Нейро-биология Том 1 - Шеперд Г.
Скачать (прямая ссылка):
По общему для всех сенсорных систем правилу при низких интенсивностях стимуляции различение идет плохо и обнаруживается только на некотором уровне интенсивности над порогом. Как полагают, это означает, что слабая стимуляция активирует преимущественно прямые пути в сенсорных системах, обеспечивающие прежде всего элементарное обнаружение стимула, и только при его большей интенсивности вступают в действие горизонтальные связи (рис. 11.4 и 11.5), усиливая пространственное различение. В слуховой системе эта область между абсолютным порогом и порогом различения называется атональной; она лежит 1между двумя точками, в которых мы соответственно говорим: «Да, я что-то слышу» и «Да, я слышу другой тон». Убедиться в таком различении читатель может при слабой и сильной стимуляции двух точек на своей коже. При этом будет видно также, что различение двух точек широко варьирует на разных участках поверхности тела, о чем ¦будет далее сказано в главе 13.
Извлечение признаков. Естественная стимуляции редко состоит из световых точек или точечного давления на кожу. Обычно она представлена сложным сочетанием нескольких свойств стимула. Приемы, применяемые, например, для зрительной системы при изучении компонентов, создающих восприятие естественного стимула, заключаются в том, чтобы начинать со световых точек или простой решетки, а затем применять все более сложные стимулы, такие как движущиеся
284
11L Сенсорные системы
пятнышки и границы с разными ориентациями, по мере того как мы переходим к высшим уровням в коре большого мозга. Полученные данные показывают, что даже для простейшего восприятия требуется участие совокупности нейронов и их связей, настроенных на координированное сочетание нескольких качеств стимула — в данном случае освещенности, движения, формы, ориентации и величины. Можно сказать, что совокупность качеств составляет признак, а механизм, посредством которого нейрон или нейронная цепь настроены на этот признак предпочтительно перед другими, называется извлечением (или выделением) признаков. В соматосенсорной системе сходный процесс связан с тем, каким образом мы чувствуем фактуру поверхности, ощупывая ее рукой («активное осязание») или каким образом мы ощущаем языком текстуру пищи, что составляет важный вклад в общее восприятие вкуса.
Как различение двух точек, так и извлечение признаков, когда дело касается пространственных признаков, связано с механизмами латерального торможения и другими видами взаимодействия в сенсорных путях, служащими для усиления контраста между стимулируемыми и нестимулируемыми областями и для усиления изменяющихся стимулов по сравнению со стабильными. Анализ этих механизмов составил одно из главных достижений сенсорной нейробиологии, как будет видно из последующих глав.
Различение качества. Выше было указано, что для каждой сенсорной модальности характерно наличие нескольких субмодальностей, или качеств, и их различение как явно отличных друг от друга составляет один из главных атрибутов сенсорных систем. В общем виде различение качеств делят на два типа — аналитическое и синтетическое. Возьмем стимул, содержащий сочетание двух субмодальностей. При аналитическом различении каждая из них сохраняет свой индивидуальный характер. Так, вкусовая модальность содержит четыре основных качества— сладкое, соленое, кислое и горькое. Когда мы пробуем на вкус, например смесь сахара и соли, эти отдельные качества еще можно различить, они не сливаются в новое ощущение* Восприятие здесь аналитическое; оно может быть разложено на его компоненты. Напротив, в восприятии цвета имеются основные цвета — красный, желтый, синий, а их смешение дает почти все остальные, которые синтезируются из основных и обладают своими собственными качествами, отличными от качеств основных цветов.
Распознавание образов (паттернов). При изучении сенсор* ных механизмов мы проводим опыты по «разложению» системы на ее компоненты, а затем делаем выводы о процессе, в ко-
И. Введение: от рецепторов к восприятиям
285>
тором система использует эти механизмы для построения своей поведенческой реакции или осознанного восприятия. В некоторых случаях сенсорные системы в самом деле действуют таким образом, строя восприятие из отдельных актов различения. Но> одно из самых ярких проявлений нашего психического опыта состоит в том, что мы способны воспринять нечто происходящее-перед нами и мгновенно оценить воспринимаемую совокупность— знакома ли она нам, незнакома или имеет некоторое* специальное значение. Эта способность свойственна почти всему животному миру. Действие специфических зримых предметов, состоящее в том, что они вызывают врожденные формы, поведения у многих низших животных, служит ярким примером этой способности, о чем будет сказано в части IV.
Это свойство сенсорных восприятий впервые было установлено представителями гештальт-психологии в начале нашего^ столетия. Слово «гештальт» (Gestalt) означает форму, но в том смысле, как оно применялось этими исследователями, оно« означало образы, которые мы воспринимаем как единое целое.. Э. Боринг (Е. Boring) пишет об этом:
