Физиологическим механизмом восприятия является комплексная аналитико-синтетическая деятельность анализаторов. Поскольку в процессе восприятия устанавливаются отношения между частями и свойствами предмета, то одним из физиологических механизмов восприятия является образование условных рефлексов на отношения. Если на анализатор постоянно воздействует система раздражителей, действующих в определенной последовательности, то ответная реакция начинает зависеть не от отдельного раздражителя, а от своеобразия связи раздражителей, их соотношений. Рефлекторную основу восприятия раскрыл И.П. Павлов. Он показал, что в основе восприятия лежат условные рефлексы, т. е. временные нервные связи, образующиеся в коре больших полушарий головного мозга при воздействии на рецепторы предметов или явлений окружающего мира. При этом последние выступают в качестве комплексных раздражителей, так как при обработке вызванного ими возбуждения в ядрах корковых отделов анализаторов протекают сложные процессы анализа и синтеза. С практической точки зрения главная функция восприятия заключается в обеспечении распознавания объектов, т. е. их отнесении к той или иной категории: это - машина, это - собака, это - ягоды и т. д. Аналогично происходит распознавание. Так что же такое распознавание и каковы его механизмы? Распознавая объекты, можно сделать выводы о множестве скрытых свойств объекта. Если это машина, то она сделана из железа и для того чтобы на ней ездить. Если это собака, то она может выполнять охранные функции. Следовательно, может наброситься на людей в случае неверных действий и т. д. Таким образом, распознавание - это то, что позволяет выйти за пределы чувственного отображения свойств предметов. Маклаков А.Г. - С. 205. В настоящее время принято выделять в процессе распознавания объектов несколько этапов, одни из которых предварительные , другие - завершающие. На предварительных этапах перцептивная система использует информацию с сетчатки глаза и описывает объект на языке элементарных составляющих, таких как линии, края и углы. На завершающих этапах система сравнивает это описание с описаниями форм разного рода объектов, хранящихся в зрительной памяти, и выбирает наилучшее ему соответствие. При распознавании большая часть обработки информации как на предварительных, так и на завершающих этапах распознавания недоступна сознанию. Итогом возникновения ощущения является некоторое чувство (например, ощущения яркости, громкости, соленого, высоты звука, равновесия и т.п.), в то время как в результате восприятия складывается образ, включающий комплекс различных взаимосвязанных ощущений, приписываемых человеческим сознанием предмету, явлению, процессу. Для того чтобы некоторый предмет был воспринят, необходимо совершить в отношении его какую-либо встречную активность, направленную на его исследование, построение и уточнение образа. Одним из основных физиологических механизмов восприятия является образование динамического стереотипа, а также установление условно-рефлекторных связей между анализаторами. Образ, складывающийся в результате процесса восприятия, предполагает взаимодействие, скоординированную работу сразу нескольких анализаторов. В зависимости от того, какой из них работает активнее, перерабатывает больше информации, получает наиболее значимые признаки, свидетельствующие о свойствах воспринимаемого объекта, различают и виды восприятия. Восприятие человека всегда связано с деятельностью второй сигнальной системы (речи). Человек не просто смотрит на предметы и пассивно реагирует на них. Выделяя и объединяя наиболее существенные из них, он всегда обозначает воспринимаемые предметы словом, тем самым глубже познавая их свойства. Благодаря слову воспринимаемые предметы приобретают смысл.
Важнейшим свойством нервной системы является память - способность накапливать, хранить и воспроизводить поступающую информацию. Накопление информации происходит в несколько этапов.
В соответствии с этапами запоминания принято выделять кратковременную и долговременную память. Если информация, хранящаяся в кратковременной памяти (например, номер телефона только что прочитанный или услышанный), не передается в долговременную память, то она быстро стирается. В долговременной памяти информация хранится длительно в доступном для извлечения виде. Следы памяти, или энграммы, упрочняются каждый раз по мере извлечения. Процесс упрочения энграмм по мере их воспроизведения называется консолидацией следов памяти. Предполагается, что механизмы кратковременной и долговременной памяти различны. Кратковременная, или оперативная, память связывается с обработкой информации в нейронных сетях; предполагается, что ее механизмом может быть циркуляция импульсных потоков по замкнутым нейронным цепям. Долговременная память, очевидно, связана со сложными процессами синтеза белка в нейронах высших отделов ЦНС. Запоминание, хранение и извлечение наиболее актуальной в данный момент информации из памяти является результатом сложного динамического взаимодействия различных структур мозга.
В операциях по запечатлеванию и извлечению следов памяти принимают участие нейроны различных областей коры, лимбической системы и таламуса. Клинические наблюдения показали, что при поражении одного из основных отделов лимбической системы - гиппокампа - утрачивается память на недавние события, но сохраняется на давно прошедшее.
Деятельность нейронов заднеассоциативных отделов коры тесно связана с хранением и извлечением следов памяти. При раздражении височной доли во время операции возникают четкие картины прошлого, в точности воспроизводящие обстановку вспоминаемого события. Качественной особенностью памяти человека, отличающей ее от памяти животных, даже высших приматов, является то, что человек способен запоминать не столько все подробности информации, сколько общие положения. В прочитанном тексте взрослый человек запоминает не словесную формулировку, а содержание. Это свойственная человеку словесно-логическая абстрактная память.
Механизмы памяти претерпевают значительные изменения с возрастом. Память, основанная на хранении следов возбуждения в системе условных рефлексов, формируется на ранних этапах развития. Относительная простота системы памяти в детском возрасте определяет устойчивость, прочность условных рефлексов, выработанных в раннем детстве. По мере структурно-функционального созревания мозга происходит значительное усложнение системы памяти. Это может привести к неравномерному и неоднозначному изменению показателей памяти с возрастом. Так, в младшем школьном возрасте объем памяти достоверно возрастает, а скорость запоминания уменьшается, увеличиваясь затем к подростковому возрасту. Созревание высших корковых формаций с возрастом определяет постепенность развития и совершенствования словесно-логической абстрактной памяти.
3.9. Нейрофизиологические механизмы восприятия,
внимания, мотивации и эмоций
Процессу восприятия принадлежит важнейшая роль в обеспечении контактов с внешней средой и в формировании познавательной деятельности. Восприятие - сложный активный процесс, включающий анализ и синтез поступающей информации. В осуществлении процесса восприятия принимают участие различные области коры, каждая из которых специализированно участвует в операциях приема, анализа, переработки и оценки поступающей информации. В первичных проекционных корковых зонах (корковый конец анализатора, по И. П. Павлову) происходит прием и анализ отдельных признаков сигнала. Во вторичных проекционных зонах информация, поступающая из определенных анализаторов, синтезируется в сложные сенсорные комплексы. В зонах перекрытия анализаторов - ассоциативных областях коры - интегрируется возбуждение, приходящее из разных анализаторов, происходит его сличение с эталоном, сформированным на основе прошлого опыта. В этих областях осуществляется комплексная оценка поступающей информации, принимается решение о ее характере, и происходит опознание стимула, определение его значимости.
Постепенность и неодновременность созревания областей коры в процессе онтогенеза определяют существенные особенности процесса восприятия в различные возрастные периоды. Определенная степень зрелости первичных проекционных корковых зон к моменту рождения ребенка создает условие для осуществления на уровне коры больших полушарий приема информации и элементарного анализа качественных признаков сигнала уже в период новорожденности. Установлено, что новорожденные способны выделять предметы из окружающего фона. Они задерживают взор на одном из элементов предъявляемого изображения. В течение первых месяцев жизни усложняется анализ сенсорных стимулов в проекционной коре. В ЭЭГ-исследованиях формирования зрительного восприятия показано значительное усложнение коркового ответа на афферентный стимул так называемого вызванного потенциала (ВП), наличие которого отмечено у новорожденных. К 2-3 месяцам резко увеличивается разрешающая способность зрительного анализатора. Периоды бурного развития зрительной функции отличаются высокой пластичностью, повышенной чувствительностью к факторам внешней среды. Они рассматриваются как сенситивные периоды развития, чувствительные к направленным развивающим воздействиям. Это свидетельствует о необходимости раннего начала сенсорного воспитания.
По определению И. М. Сеченова, новорожденный «видит, но видеть не умеет». Восприятие, создание образа предмета связано с функцией ассоциативных областей. По мере их созревания они начинают включаться в анализ поступающей информации. В раннем детском возрасте до 3-4 лет включительно ассоциативные зоны дублируют функцию проекционной коры. Вызванные ими ответы по форме, временным параметрам и реактивности соответствуют ответам проекционной зоны.
Качественный скачок в формировании системы восприятия отмечен после 5 лет. К 5-6 годам заднеассоциативные зоны специализированно вовлекаются в процесс опознания сложных изображений, а в проекционной коре осуществляется более простой анализ, например, выделение контура и контраста. В этом возрасте существенно облегчается опознание сложных, ранее незнакомых предметов, сличение их с эталоном. Это дает основание рассматривать дошкольный возраст как сенситивный (особо чувствительный) период развития зрительного восприятия. Клинические наблюдения показали, что катаракта - помутнение хрусталика глаза, возникшая у ребенка до 5-6 лет, приводит к необратимым нарушениям зрительной функции.
В школьном возрасте система зрительного восприятия продолжает усложняться и совершенствоваться за счет включения переднеассоциативных областей. Эти области, ответственные за принятие решения, оценку значимости поступающей информации и организацию адекватного реагирования, обеспечивают формирование произвольного избирательного восприятия. Существенные изменения избирательного реагирования с учетом значимости стимула отмечены к 10-11 годам. Недостаточность этого процесса в начальных классах обусловливает затруднение в выделении основной значимой информации и отвлечение несущественными деталями. Структурно-функциональное созревание лобных областей продолжается в подростковом возрасте и определяет совершенствование системной организации процесса восприятия. Заключительный этап развития воспринимающей системы обеспечивает оптимальные условия для адекватного реагирования на внешние воздействия.
Внимание является одной из важнейших психофизиологических функций, обеспечивающих оптимизацию процессов воспитания и обучения. Так же как восприятие, внимание - сложный системный акт, в котором принимают участие различные структуры мозга. Внимание повышает уровень активации коры больших полушарий. К системе структур, участвующих в этом процессе, относятся структуры, вызывающие генерализованную активацию коры больших полушарий - ретикулярная формация среднего мозга, локальную активацию - лимбическая система и высшие корковые центры регуляции и контроля - лобные области коры больших полушарий. Генерализованная активация опосредует процессы непроизвольного внимания. С механизмами локальной активации связано осуществление произвольного внимания. Существует тесная двухсторонняя связь процессов внимания и восприятия. С одной стороны, внимание, активируя определенные области коры больших полушарий, оптимизирует восприятие, создает условия для избирательного включения различных областей коры в этот процесс. С другой стороны, внимание осуществляется на основе анализа и обработки всей поступающей информации. Поэтому формирование процесса внимания с возрастом связано как со структурно-функцио-нальным созреванием активирующей системы мозга, так и с созреванием корковых структур, участвующих в анализе и обработке информации.
Признаки непроизвольного внимания обнаруживается уже в период новорожденности в виде элементарной ориентировочной реакции на экстренное применение раздражителя. Эта реакция еще лишена характерного исследовательского компонента, но она уже проявляется в определенных изменениях электрической активности мозга, вегетативных реакциях (изменение дыхания, частоты сердцебиения). Критическим периодом в формировании непроизвольного внимания является 2-3-месячный возраст, когда ориентировочная реакция приобретает черты исследовательского характера. В грудном, так же как и в младшем дошкольном, возрасте корковая генерализованная активация представлена усилением тета-ритма, отражающего повышенную активность структур, связанных с эмоциями. Особенности активационных процессов определяют специфику произвольного внимания в этом возрасте - внимание маленького ребенка привлекают в основном эмоциональные раздражители. По мере формирования системы восприятия речи формируется социальная форма внимания, опосредованная речевой инструкцией. Однако вплоть до пятилетнего возраста эта форма внимания легко оттесняется непроизвольным вниманием, возникающим на новые привлекательные раздражители.
Существенные изменения корковой активации, лежащей в основе внимания, отмечены в 6-7-летнем возрасте. Обнаруживается зрелая форма корковой активации в виде генерализованной блокады альфа-ритма. Существенно возрастает роль речевой инструкции в формировании произвольного внимания. Вместе с тем в этом возрасте еще велико значение эмоционального фактора.
Качественные сдвиги в формировании нейрофизиологических механизмов внимания отмечены в 9-10 лет. Структурно-функциональное созревание лобных областей коры обеспечивает организацию процессов локальной регулируемой активации в соответствии с принятием решения на основе проанализированной информации или словесной инструкции. В результате этого в деятельность избирательно включаются определенные структуры мозга, активность других затормаживается и создаются условия для наиболее экономичного и адаптивного реагирования.
В начале подросткового периода (12-13 лет) нейроэндокринные сдвиги, связанные с началом полового созревания, приводят к изменению корково-подкоркового взаимодействия, ослаблению корковых регулирующих влияний на активационные процессы - ослабляется внимание, нарушаются механизмы произвольной регуляции функции.
К концу подросткового периода с завершением полового созревания нейрофизиологические механизмы внимания соответствуют таковым взрослого.
Мотивация - активные состояния мозговых структур, побуждающие совершать действия (акты поведения), направленные на удовлетворение своих потребностей. Мотивации создают необходимые предпосылки поведения. Мотивации могут создаваться как биологическими потребностями (например, пищевая мотивация), так и высшими познавательными потребностями. Любая информация, прежде чем организуется поведение, сопоставляется с доминирующей в данный момент мотивацией. У сытого животного нельзя выработать условный пищевой рефлекс, потому что у него нет пищевой мотивации. С мотивациями неразрывно связаны эмоции. Достижение цели и удовлетворение потребности вызывает положительные эмоции. Недостижение целей приводит к отрицательным эмоциям. Одной из важнейших потребностей человека является потребность в информации. Этот источник положительных эмоций неисчерпаем в течение всей жизни человека.
В формировании мотиваций и эмоций важная роль принадлежит лимбической системе мозга, включающей структуры разных отделов головного мозга. Функции лимбической системы многообразны.
При раздражении электрическим током гипоталамуса и миндалевидного тела или удалении поясной извилины у животных наблюдаются реакции ярости, агрессивного поведения (фырканье, рычание, расширение зрачков, изменение сердечного ритма). Двустороннее разрушение миндалевидного тела у крыс вызывает снижение двигательной активности; реакций ярости и агрессии при этом наблюдать не удается. При разрушении миндалевидного тела у человека, по медицинским показаниям, снижается эмоциональная активность типа страха, гнева, ярости. Деятельность лимбических структур регулируется лобными отделами коры больших полушарий, с функцией которых связаны формирование высших познавательных потребностей и регуляция эмоционального состояния на основе проанализированной в коре больших полушарий информации, оценки ее значимости.
Эмоции изменяют состояние всего организма. Отрицательные эмоции плохо влияют на здоровье, угнетают человека: он становится вялым, рассеянным, апатичным. Резкое выражение отрицательных эмоций - плач. Положительные эмоции, выражением которых является улыбка, смех, увеличивают интенсивность энергетических процессов. Соответственно возрастают потенциальные возможности организма. Более тонко работает интеллектуальная сфера, особенно четко воспринимаются воздействия внешней среды, облегчается память. Роль эмоций особенно велика в детском возрасте, когда доминируют процессы корковой эмоциональной активации. У детей очень велика потребность в новизне. Удовлетворение потребностей в новизне способствует положительным эмоциям, и те, в свою очередь, стимулируют деятельность ЦНС. Согласно представлению П. В. Симонова, эмоция, компенсируя недостаток сведений, необходимых для достижения цели, обеспечивает продолжение действий, способствует поиску новой информации и тем самым повышает надежность живой системы. Тесная связь эмоций с потребностями определяет необходимость учета возрастных особенностей эмоциональной сферы ребенка в процессе воспитания. Воспитание способно существенно влиять даже на биологические, врожденные потребности, изменять степень и формы их проявления. Еще более велика роль воспитания в формировании социально обусловленных, в том числе и познавательных, потребностей. Расширение сферы потребности с помощью целенаправленных воспитательных мероприятий, тесно связанных с эмоциями на этапе развития, который характеризуется повышенной эмоциональной активацией, будет способствовать расширению диапазона внешних воздействий, привлекающих внимание, и тем самым приведет к совершенствованию познавательных процессов и целенаправленной деятельности ребенка.
Созревание высших отделов ЦНС в младшем школьном возрасте расширяет возможность формирования познавательных потребностей и способствует совершенствованию регуляции эмоций. Эмоции детей из-за слабости контроля со стороны высших отделов ЦНС неустойчивы, их внешние проявления несдержанны. Ребенок легко и быстро плачет и так же быстро от плача может перейти к смеху. От радости ребенок громко смеется, кричит, машет руками. С возрастом сдержанность эмоциональных проявлений возрастает. В этом немалую роль играют воспитательные воздействия, направленные на совершенствование внутреннего торможения. Сдержанности ребенок учится у взрослых, и здесь так важно, чтобы взрослые являли образец в этом отношении. В организации учебно-воспитательного процесса следует учитывать, что положительные эмоции повышают общий уровень функционирования нервных структур в обеспечении их мобилизационной готовности к восприятию информации из внешнего мира.
Восприятие - познавательный процесс, формирующий субъективную картину мира. Это отражение в мозге человека целостного образа предмета. Разрозненные ощущения о предмет человек воспринимает в целом. Деятельность системы отбора информации происходит с помощью внимания.
Свойства восприятия
Предметность - объекты воспринимаются не как бессвязный набор ощущения, а составляют образы конкретных предметов.
Структурность - предмет воспринимается сознанием уже в качестве абстрагированной от ощущений смоделированной структуры.
Апперцептивность - на восприятие оказывает влияние общее содержание психики человека.
Контактность (константность) - на восприятие оказывают влияние обстоятельства, в которых оно происходит. Но несмотря на это восприятие остается относительно неизменным.
Активность - в любой момент времени мы воспринимаем только один объект. Природа активности восприятия обусловлена самой природой нашего сознания.
Осмысленность - предмет сознательно воспринимается, мысленно называется (связывается с определённой категорией), относится к определённому классу
Факторы восприятия
Внешние: размер, интенсивность (в физическом или эмоциональном плане), контрастность (противоречие с окружением), движение, повторяемость, новизна и узнаваемость
Внутренние:
Установка восприятия - ожидание увидеть то, что должно быть увидено по прошлому опыту. Потребности и мотивация - человек видит то, в чём нуждается или что считает важным. Опыт - человек воспринимает тот аспект стимула, которому научен прошлым опытом. Я-концепция - восприятие мира группируется вокруг восприятия себя. Личностные особенности - оптимисты видят мир и события в позитивном свете, пессимисты, напротив, - в неблагоприятном.
Три механизма селективности восприятия: Принцип резонанса - соответствующее потребностям и ценностям личности воспринимается быстрее, чем несоответствующее. Принцип защиты - противостоящее ожиданиям человека воспринимается хуже. Принцип настороженности - угрожающее психике человека распознаётся быстрее прочего.
Внимание - фактор, который руководит выбором информации для восприятия. Внимание может быть устойчивым и неустойчивым. Устойчивое внимание можно усилить тренировками, усилиями воли. Различают внимание сознательное и несознательное. Биологической основой несознательного внимания является ориентировочный рефлекс. Он возникает тогда, когда действует важный или новый раздражитель. Сознательное внимание активно поддерживается.
Физиологический механизм внимания сложен. Понять его помогает открытое Павловым явление оптимального очага возбуждения, который обладает средней интенсивностью, но является наиболее благоприятным в данных условиях жизнедеятельности организма. По закону отрицательной взаимной индукции, он гасит другие очаги возбуждения в коре мозга. Очаг оптимального возбуждения динамичен. А.А. Ухтомский создал учение о доминанте. Домината (господствующий очаг возбуждения) более устойчив. Он не только тормозит вновь возникающие очаги возбуждения, но и способен усиливать их. Однако оба вида очагов возбуждения не до конца объясняют механизм внимания человека, т.к. человек способен управлять своим вниманием.
Внимание характеризуется следующими свойствами: объемом, распределяемостью, концентрацией, устойчивостью и переключаемостью.
· Объем внимания измеряется количеством объектов, которое может быть охвачено вниманием в весьма ограниченный отрезок времени. У взрослого человека объем внимания равен 4-6 несвязанным между собой объектам.
· Распределение внимания выражается в том, что при любой деятельности человек может удерживать в центре внимания одновременно несколько объектов. Умение распределять внимание воспитывается.
· Концентрация внимания – степень сосредоточения на объекте. Выражается в том, что внимание поглощено одним объектом. Тесно связана с объемом внимания и распределяемостью.
· Устойчивость внимания проявляется в длительности сосредоточения на объекте. Зависит от целого ряда причин: сила нервных процессов, характер деятельности, отношение к делу, сложившиеся привычки.
· Переключение внимания – намеренный перенос внимания с одного предмета на другой. Физиологическая картина переключения – торможение существовавшего очага оптимальной возбудимости и формирование нового очага.
У трехмесячного ребенка можно отметить заметно выраженный внешний акт внимания, связанный со зрительным восприятием. Это свидетельствует о выделении предмета и превращении его в объект внимания.
К концу первого года жизни у ребенка расширяется круг явлений, которые привлекают его внимание: это слова взрослых и собственные действия с предметами.
С 1 года до 3 лет, когда начинается речевое общение, объектами внимания становится произносимое слово, а через него – образ и мысль.
В преддошкольном возрасте сосредоточение внимания на предмете неустойчиво. Внимание ребенка этого возраста легко переключить и отвлечь. Внимание в основном непроизвольное, но проявления произвольного внимания возникают чаще и становятся продолжительнее.
У детей дошкольного возраста значительно увеличивается время, в течение которого они могут удерживать внимание на предмете. Произвольное внимание дошкольника формируется в коллективных ролевых играх, в дидактических играх, а также при выполнении трудовых поручений. Но их внимание легко переключается от нужного к интересному, от малоинтересного к более интересному.
У ребенка, поступающего в школу, ведущее внимание – непроизвольное. Учение как основной вид деятельности активно формирует произвольное внимание.
Непроизвольность внимания первоклассника, его быструю утомляемость от собранности необходимо учитывать. Чтобы облегчить сосредоточение внимания детей, учитель организует их позу, приучает работать сосредоточенно, подготавливать все к уроку до прихода учителя в класс.
Объем внимания младшего школьника меньше, чем у взрослых, распределение внимания слабое.
Подросток располагает значительно большими возможностями в проявлении устойчивости внимания. В подростковом возрасте к вниманию предъявляются более высокие требования. Возрастает устойчивость внимания на отдельных предметах, особенно в связи с возникновением более стойких дифференцированных интересов.
Подросток умеет распределять внимание: одновременно переговариваться с соседом по парте и следить за ходом урока. У учащихся юношеского возраста складывается определенный стиль внимания, формируется внимательность как черта личности.
Развитие внимания в школьные годы идет по следующим направлениям: 1) совершенствуются все виды внимания; 2) особенно интенсивно развивается произвольное и послепроизвольное внимание, которое начинает занимать ведущее место в регуляции деятельности; 3) складывается привычка работать внимательно; 4) развиваются свойства внимания. Синтезом всего развития внимания является формирование внимательности как черты личности.
Физиологическим механизмом восприятия является комплексная аналитико-синтетическая деятельность анализаторов – образование комплексных условных рефлексов на комплексные раздражители.
В зрительном аппарате человека взаимодействуют две системы. Одна из них выделяет в объекте отдельные фрагменты, другая – составляет из установленных подобразов целостное изображение.
Возможная неполнота целостного образа заполняется хранящимися в памяти текстурами. (Поэтому мы видим контуры даже там, где они не прочерчены, а только возможны.)
Для опознания ситуации мозг хранит готовые обобщенные схемы (фреймы – "скелеты"). Первоначально схватывая ситуацию, мы стремимся затем заполнить ячейки актуализированного фрейма – и наши глаза ищут соответствующую детализацию.
В формировании перцептивного образа левое и правое полушария мозга осуществляют различные функции. Сенсорная сторона восприятия обслуживается правым, а категориальная, смысловая его сторона – левым полушарием мозга.
Триста лет назад английский философ Джон Локк в своем трактате "Опыт о человеческом разуме" утверждал: "Человеческий мозг от рождения – чистая доска; на ней чертит свои узоры мир, который мы воспринимаем своими органами чувств. Наш учитель – опыт. Нет ничего выше опыта и ничего, что могло бы его заменить". Но уже современник Локка немецкий философ и математик Готфрид Лейбниц возразил Локку: "Да, верно, все доставлено разуму органами чувств... за исключением самого разума". Нуждается ли наше зрение в связи с другими органами чувств, в опытном научении посредством осязания? Уже новорожденные цыплята, не имеющие никакого жизненного опыта, клюют все, что похоже на зерно (например, шарики) и игнорируют предметы, непохожие на зерна (например, пирамиды и треугольники). Однодневные цыплята хорошо отличают ястреба от других птиц. Наряду с этим в многочисленных экспериментах показано, что длительная депривация зрительного анализатора сразу после рождения животного вызывает у него значительные поведенческие аномалии. А когда немецкий врач Макс фон Зендем удалил катаракту нескольким слепорожденным детям, то оказалось, что долгое время для этих детей видимый мир не имел смысла – привычные предметы они узнавали исключительно на ощупь. Только в повседневной зрительной практике развиваются природные возможности зрительного анализатора и он становится основным информационным каналом человеческого мозга, во многих случаях являясь "учителем" других органов чувств. (Сделайте так называемый "японский замок": скрестив руки, наложите ладонь правой руки на ладонь левой так, чтобы большие пальцы рук оказались внизу, и выверните эту "конструкцию" вовнутрь–так, чтобы большие пальцы рук оказались сверху. В этом непривычном положении рук вы не сразу пошевелите пальцем правой (или левой) руки: вам захочется зрительно определить, где ваша соответствующая рука.)
Роль зрения велика. Какова же его природная первооснова? Уже после нескольких часов от рождения младенцы охотнее рассматривают пестрые объекты, чем однотонные; изгибы линий в контурах предметов вызывают у них большее внимание. Четырехдневный малыш отдает предпочтение овалу с контурами человеческого лица. Это свидетельствует о том, что работа человеческого мозга организуется не только посредством слова, но и посредством эмоционально значимых зрительных образов.
Как же формируются зрительные образы?
Прежде всего зрительная система обнаруживает определенный зрительный сигнал – стимул. Затем этот сигнал опознается как определенный зрительный объект – сенсорный комплекс относится к определенному классу объектов (это – стол, это – стул). Это опознание производится по наиболее информативным частям контура объекта. Можно ли изобразить кошку с помощью одних прямых линий? Можно, если эти линии соединяют наиболее информативные изгибы линий, характерные для образа кошки.
На заключительной стадии осуществляется более тонкая дифференциация: различаются индивидуальные особенности объекта – и мы видим конкретного знакомого нам человека, узнаем свою вещь. В зрительной и моторной памяти (в глазодвигательном мышечном анализаторе) формируется комплекс опознавательных признаков. Сенсорные данные плоскостного изображения (картины, схемы) мозг переводит в реальный трехмерный образ.
Движения глаза исследуют объект восприятия, задерживаясь более продолжительно на самых информативных его точках. Причем эти информативные точки, пункты в одном и том же объекте могут быть разными в зависимости от включенности объекта в ту или иную деятельность субъекта восприятия. Рассматривая лицо человека, мы задерживаем основное внимание на глазах, носе, рте. А рассматривая картину Репина "Не ждали", мы будем преимущественно фиксировать взором то, что помогает нам найти ответ на разные вопросы. Как писал Гете: "Мир каждый видит в облике ином, и каждый прав – так много смысла в нем".
При первом знакомстве с объектом осуществляется первичное планирование его зрительного исследования – зрительная система прокладывает себе путь для дальнейшего детального анализа.
Наши глаза постоянно совершают микродвижения – высокочастотный тремор (100 герц) и саккадические (крупные) скачки. При этом глаз может видеть даже очень тонкую линию – меньше диаметра одного фоторецептора (она будет переходить с одного фоторецептора на другой, а их в одном квадратном миллиметре сетчатки около 50 тыс.).
На пути зрительного сигнала от сетчатки к затылочным областям коры мозга находится промежуточная база его переработки – наружные коленчатые тела (НКТ). Благодаря им отсеивается все то, что препятствует формированию зрительного образа (например, высокочастотные перепады яркости). Таким образом, в мозг передается не картинка, сфокусированная на сетчатке, а информация для его аналитико-синтетической деятельности.
Когда в 1959 году сотрудники Гарвардского медицинского института физиологи Дэвид Хьюбел и Торстен Визел ввели микроэлектрод в затылочную область мозга кошки, то они с удивлением обнаружили, что на один нейрон мозга сходятся возбуждения от нескольких тысяч фоторецепторов глаза.
Визел и Хьюбел обнаружили также, что различные поля зрительной коры ответственны за детекцию отдельных элементов зрительного стимула – прямых линий, дуг, углов, пространственной ориентации линий. Миллионы зрительных полей с узкой специализацией! В дальнейшем было установлено, что от каждого поля-детектора в глубь мозга простираются столбообразные образования с сотнями тысяч нервных клеток и каждый фоторецептор соединен не с одним, а с тысячами мозговых нейронов. Дискретные сигналы от сетчатки преобразуются в сложных мозговых структурах в нейронные ансамбли, адекватные отображаемому объекту. Насколько велик мир, настолько велико и множество мозговых структур и подструктур, обеспечивающих его отражение.
