Более того, самые последние открытия, касающиеся взаимо-
отношений нейронов-детекторов головного мозга и восприятия,
прямо относятся к этому вопросу. Были собраны данные, свиде-
тельствующие о том, что создание при развитии животного (на-
пример, кошки) определенным образом ограниченного зритель-
ного окружения ведет к резкому ограничению типов соответ-
ствующих нейронов-детекторов в мозге животного. Например,
если котятам при выращивании предъявляются только верти-
кальные контуры, в зрительной коре головного мозга удается
обнаружить лишь нейроны-детекторы, чувствительные к вер-
тикальной ретинальной ориентации Исходя из этого факта,
один из исследователей решил проанализировать, как это вли-
28
ВОСПРИЯТИЕ СПЕЦИФИЧЕСКИХ ОЧЕРТАНИЙ ФИГУРЫ
лет на восприятие животных. Он обнаружил, что, вместо того
чтобы быть слепыми к ориентации контуров, для которой у
животных не было никаких нейронов-детекторов (а это следо-
вало бы ожидать, если такие нейроны-детекторы считать осно-
вой для отличения одних контуров от других), они могли разли-
чать их почти так же хорошо, как и контуры с ориентацией, для
которой у них были соответствующие детекторы. (Эти данные
были получены совсем недавно. Однако в одном исследовании,
основанном на результатах нескольких наблюдений, сделан
противоположный выводя.) Исследования в этой области раз-
виваются сейчас достаточно быстро, и почти любое открытие
может вскоре устареть. Однако работа, о которой идет речь,
была вьшолнена очень тщательно и привела к поразительному
выводу, что присутствующие в коре головного мозга так назы-
ваемые нейроны-детекторы контура не являются необходи-
мыми для восприятия контуров,
Независимо от решения вопроса о необходимости таких ней-
ронных механизмов для восприятия формы следует выяснить,
является ли их действие достаточным для его объяснения. Оче-
видно, что и на этот вопрос ответ будет отрицательным. Прежде
всего существует перцептивная организация. В гл. 6 (с. 300 и
далее) отмечалось, что, хотя нейроны-детекторы формы
способны объяснить некоторые аспекты организации (напри-
мер, восприятие линии как единообразной сущности), в целом
они не отвечают на большинство проблем, касающихся органи-
зации перцептивного поля. Далее следует учесть тот факт, что
если бы воспринимаемая форма непосредственно определялась
совместной активностью нейронов более высокого уровня,
реагирующих на стимуляцию контуром фигуры, то при измене-
нии ориентации ретинального изображения фигуры должна
была бы меняться и воспринимаемая форма, так как в этом
случае активизировалась бы совершенно другая группа нейро-
нов-детекторов. Однако дело в том, что до тех пор, пока нет
изменений в приписывании фигуре направлений, например
когда наблюдатель при разглядывании неподвижной фигуры
наклоняет голову, нет никаких изменений в феноменальных
очертаниях фигуры, хотя меняется ориентация ретинального
изображения. Напротив, феноменальные очертания изменя-
ются даже при отсутствии изменений в ориентации ретиналь-
ного изображения, если происходит изменение в приписывании
направлений. Более того, большинство из упоминавшихся в
Однако в последнее время появились доказательства того, что ориен-
тация ретинального изображения контура, обусловливающая активность
некоторых кортикальных нейронов, меняется в зависимости от изменений
в ориентации животного. Таким образом, можно было бы утверждать, что
29
этой главе фактов подтверждает важность когнитивных про-
цессов в восприятии формы. Особая роль выделяющихся
свойств формы, роль внимания, способность воспринять
каждый нюанс сложной фигуры и тому подобное предполага-
ют, что восприятие формы не может быть полностью объяснено
только на основе выделения информации о контурах.
Поэтому при теперешнем уровне развития наших знаний
трудно определить ту роль, которую могли бы выполнить такие
нейронные механизмы. Складывается впечатление, что непра-
вомерен даже вывод, что их роль связана с созданием основы
для различения свойств одного проксимального стимула от дру-
гого. Уже упо1у1инавшиеся здесь данные, подтверждающие
наличие у животных восприятия формы при отсутствии соот-
ветствующих нейронов-детекторов, говорят против даже такой
умеренной интерпретации их функций. Однако такие нейроны
для чего-то существуют. Некоторые исследователи высказали
предположение, что, возможно, они связаны не столько с вос-
приятием, сколько с памятью.
Проблема прямой линии
Можно легко описать признаки, которые отличают одну
фигуру от другой. Так, у квадрата высота и ширина равны, а у
прямоугольника нет; противоположные стороны параллельны
в прямоугольнике, но не параллельны в трапеции и т. д.
Подобные описания указывают на внутреннюю геометрию, они
также учитывают направления вверх, вниз и в стороны. Вну-
тренняя геометрия представляет собой взаимоотношения
частей.
Но как мы описали бы прямую линию? Те взаимоотношения,
на которые указывает внутренняя геометрия, не ясны. Почему
прямая линия выглядит иначе, чем изогнутая линия? Некото-
рые склонны отвечать, что она <выглядит прямой>, но, конечно
же, это не ответ. Прямая линия может быть описана как линия,
которая кажется кратчайшим расстоянием между двумя точка-
ми. Но, по мнению автора, возможен и другой способ описания:
всякий раз, когда линия воспринимается как прямая, создается
впечатление, что прямая- кратчайшее расстояние между
двумя конечными точками линии. Единственный фактор, кото-
рый может быть выделен как характерный, это, по-видимому,
параллельность различных последовательных отрезков линии.
Это станет более понятным, если представить кривую линию,
подобный механизм детекции ориентационной константности способен объяс-
нить факты, связанные с влиянием ориентации на восприятие формы. (См.
более полное обсуждение механизмов этого типа на с. 190-191.)
30
ВОСПРИЯТИЕ СПЕЦИФИЧЕСКИХ ОЧЕРТАНИЙ ФИГУРЫ
31
состоящую из бесконечного числа прямых отрезков (см. рис. 7-
22). Очевидно, что эти отрезки не параллельны друг другу.
Поэтому линия выглядит кривой, а не прямой. Возможно, раз-
личие в наклоне ретинального изображения подобных отрезков
представляет собой основу нашей способности различать пря-
мые и кривые линии. Если это так, то, по-видимому, из этого
следует, что для восприятия прямой линии необходимо, чтобы
ее ретинальное изображение было прямым. Отсюда можно
было бы сделать вывод, что восприятие прямизны или кри-
визны является врожденным.
Рис. 7-22
Однако можно говорить о кривизне линии по отношению к
наблюдателю. Так, можно сказать, что причина, почему линия
на рис. 7-23 выглядит искривленной, та, что два ее конца
расположены сбоку от наблюдателя, тогда как середина нахо-
дится прямо перед ним. Если бы линия была прямой и ориенти-
рованной вертикально, то все ее точки были бы расположены
прямо перед наблюдателем. С этой точки зрения кривизну
линии можно определить на основе множества радиальных
направлений всех образующих линию точек.
В гл. 4 мы видели, что если наблюдатель рассматривает мир
через призмы, то радиальное направление подвержено адапта-
ции. Треугольная призма вызывает искривление ретинального
изображения всех прямых линий, которые параллельны осно-
ванию этой призмы (см. рис. 7-24). Причина этого в том, что
угол падения лучей света от концов линии к призме больше
угла падения лучей света от середины линии к призме. Но чем
больше угол падения, тем больше величина преломления света
призмой. Если обозначить линию всего лишь тремя точками: ее
концами и серединой, возникает вопрос - может ли наблюда-
тель приспособиться к смещению дифференцированно? Иными
словами, может ли адаптивное смещение для конечных точек
быть больше, чем для центральной точки? В гл. 4 (с. 193 и да-
лее) при обсуждении адаптации к смещению (измененное ра-
Ретинальное
изображение
Рис. 7-23
Рис. 7-24
диальное направление) мы пришли к выводу, что основу такой
адаптации составляет изменение интерпретации значения поло-
жения глаз при центральной интерпретации ретинального по-
ложения. Так, чтобы зафиксировать точку прямо перед собой,
наблюдатель должен повернуть глаза в сторону. Если такое
смещенное положение глаз начинает означать, что изображе-
ние, попадающее на фовеа, находится прямо перед наблюдате-
лем, то перцептивная адаптация достигнута.
Благодаря большему смещению призмой объекта, находя-
щегося прямо перед наблюдателем и существенно выше или
ниже уровня глаз, для его фиксации необходим соответственно
больший поворот глаз, чем в том случае, когда он находится на
уровне глаз. Предположим поэтому, что со временем зритель-
ная система учитывает это обстоятельство, так что для объек-
тов выше и ниже уровня глаз фовеальный стимул кажется
расположенным прямо перед наблюдателем лишь тогда, когда
глаза повернуты в сторону в большей степени, чем для объек-
тов, расположенных на уровне глаз. В этом случае конечные
точки и центр прямой линии вновь воспринимались бы как
находящиеся прямо перед наблюдателем. Если это так, то бла-
годаря такому способу определения кривизны линии линия
должна была бы выглядеть прямой. В гл. 4 мы обсуждали
32
ВОСПРИЯТИЕ СПЕЦИФИЧЕСКИХ ОЧЕРТАНИЙ ФИГУРЫ
возможную основу адаптации к смещению, а именно доступную
наблюдателю информацию относительно подлинного положе-
ния видимых через призму объектов, которая позволяет ему
образовывать новые связи между положением глаз и восприни-
маемым направлением взгляда. Таким образом, для объяснения
адаптации к искривлению мы должны лишь предположить, что
для объектов, видимых выше или ниже уровня глаз, и для
объектов, видимых на уровне глаз, образуются разные связи.
Тот же тип информации может привести, как это обсуждалось в
гл. 4, к различной адаптации к смещению.
Однако помимо того, что линия может быть описана как
совокупность точек, каждая из которых имеет определенное
радиальное направление, есть и другие важные характери-
стики линии. Когда мы движемся в окружении, кривая линия
или, скажем, изогнутый стержень будет создавать на сетчатке,
в зависимости от точки зрения, в чем-то разное ретинальное
изображение (см. рис. 7-25). Если стержень расположен в пло-
Рис. 7-25
скости, перпендикулярной линии зрения, то форма изображе-
ния будет той же самой, что и очертания стержня. Но если мы
движемся вокруг стержня и смотрим на него сбоку, то он будет
создавать на сетчатке изображение прямой линии. Между
двумя этими крайними положениями и будет меняться рети-
нальное изображение по мере того, как мы движемся, т. е.
Разумеется, если повернуть призму на 90Ї, так что ее основание
окажется вверху или внизу, то искривленными будут казаться горизонталь-
ные линии. В этом случае для адаптации необходимо, чтобы
образовались различные связи между левым и правым положением, положе-
нием прямо перед головой и воспринимаемым подъемом глаз.
33
будет меняться степень его кривизны. Чем больше изогнут
стержень, тем больше меняется при движении его кривизна. Но
форма ретинального изображения прямой линии не меняется
никогда. Когда прямая линия рассматривается через призму, ее
ретинальное изображение искривлено, но кривизна его не
меняется в зависимости от изменения нашего положения по
отношению к этой линии. Это происходит потому, что линия,
которая остается прямой, всегда трансформируется призмой
одним и тем же образом. Но ситуация становится более интерес-
ной, если вообразить, что произойдет, когда наблюдатель обой-
дет стержень на 180Ї и посмотрит на него с противоположной
стороны. Если стержень действительно изогнут, то при этом
кривизна должна измениться, вогнутость слева должна
перейти во вогнутость справа (относительно наблюдателя).
Через призмы прямой стержень независимо от направления
взгляда продолжает казаться вогнутым с одной и той же
стороны. Поэтому тот факт, что изображение по мере нашего
движения вокруг стержня не меняется, может служить инфор-
мацией о том, что стержень является прямым. Мы не знаем,
пользуется ли перцептивная система такой информацией.
Другой возможный источник информации - это поведение
ретинального изображения рассматриваемой через призму
прямой линии в то время, как мы движемся в направлении,
параллельном этой линии. Представим себе, что наблюдатель,
носящий призмы, наклоняется и смотрит вниз на прямую
линию, вдоль которой он идет (рис. 7-26а). То, что он видит,
показано на рис. 7-26Ь. Когда наблюдатель без призм смотрит
вниз на изогнутую линию и идет по прямой, он вскоре откло-
Рис. 7-26
4
ВОСПРИЯТИЕ СПЕЦИФИЧЕСКИХ ОЧЕРТАНИЙ ФИГУРЫ
нится от нее влево или вправо (штриховая линия на рис. 7-26Ь).
Но наблюдатель с призмами на глазах, идущий вдоль прямой
линии, не сойдет с нее, так что она всегда будет прямо под ним.
Только прямая линия будет оставаться под наблюдателем, иду-
щим прямо вперед. Таким образом, поведение наблюдаемой
через призму линии является возможной информацией, что она
прямая, а не кривая, какой она кажется до тех пор, пока
перцептивная система не получает новую информацию, что
наблюдатель идет прямо.
Эти источники информации указывают на связи между
линией и наблюдателем, в данном примере ими являются левая
и правая координаты относительно наблюдателя. В меру своей
эффективности они могут нейтрализовать представленную в
ретинальном изображении и уже отмечавшуюся информацию,
свидетельствующую об искривленности линии, а именно что
различные отрезки линии не параллельны друг другу. Однако
информация, полученная при движении, параллельном
направлению видимой через призмы прямой линии, также
может быть понята как указание на то, что различные
сегменты этой линии параллельны друг другу. Основания для
этого таковы: если мы движемся параллельно прямой линии, то
изображение любой из точек этой линии скользит по сетчатке в
том же направлении, что и все остальные точки. Если же линия
искривлена, то, как показано на рис. 7-2 7а, траектории движе-
ния образующих ее точек будут параллельными, но не будут
составлять одну траекторию. Когда же прямая линия рассма-
тривается через призмы, поведение точек ее изображения
будет таким, как на рис. 7-27Ь. Таким образом, движущийся
"гинальное изображены
движение наблюдателя
а. Действительно искривленная линия
Движение наблюдателя
Ь. Прямая линия, рассматриваемая через призму
Рис. 7-27
наблюдатель получает потенциальную информацию, что раз-
личные отрезки линии должны быть параллельны друг другу.
Это подводит нас к вопросу о том, происходит ли адаптация к
искривлению, вызванному рассматриванием мира через при-
змы. Однако прежде, чем пытаться ответить на этот вопрос,
необходимо рассмотреть один относящийся к нему феномен.
Эффект Гибсона
Некоторое время тому назад Гибсон начал исследование про-
блемы адаптации к призматическим искажениям". Однако его
заинтересовали сообщения испытуемых, что кажущаяся кри-
визна рассматриваемых через призму прямых линий, по-види-
мому, с течением времени уменьшается. Испытуемые также
сообщали, что после снятия призм прямые линии казались
искривленными в направлении, противоположном их искрив-
ленности при рассматривании через призмы. В результате Гиб-
сон начал изучать адаптацию к искривленности. Его испыту-
емые в течение нескольких минут через призму рассматривали
прямую линию, а затем измерениями устанавливалось,
насколько она казалась им искривленной. Затем призмы сни-
мались, и кривизна линии менялась до тех пор, пока она не
казалась испытуемым прямой. Величина, на которую линия
должна быть искривлена, чтобы казаться прямой и компенси-
ровать тот факт, что в противном случае она выглядела бы
искривленной в противоположном направлении, была мерой
послеэффекта, названного Гибсоном негативным.
С этого момента Гибсон изменил свою методику, что, судя по
всему, оказало серьезное влияние на природу исследований по
психологии восприятия последующих 30 лет. Он пришел к
выводу, что поскольку главное в восприятии - это ретиналь-
ное изображение или проксимальный стимул и к тому же рети-
нальное изображение прямой линии, рассматриваемой через
призмы, есть искривленная линия, то процесс адаптации столь
же легко можно было бы изучать, просто наблюдая кривую
линию без призм. Это также давало бы изображение искрив-
ленной линии. От его испытуемых требовалось сидеть и смо-
треть на кривую линию в течение нескольких минут, адаптация
проявлялась и в этих условиях точно так же, как и в случае
использования призм.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38