Психология сенсорных процессов. психофизика

Введение

Психология сенсорных процессов (от лат. sensus — ощущение) изучает началь­ный момент психических процессов, и в этом ее особая важность для психологи­ческой науки в целом.

Первичный контакт человека с окру­жающим миром и собственным организ­мом, дающий ему исходную информацию о свойствах и состояниях внешней и внут­ренней среды, происходит посредством ощущений (в классической терминологии) или сенсорных процессов (в современной терминологии). Это непосредственно чув­ственное отражение отдельных свойств воспринимаемого объекта или явления.

Согласно концепции происхождения психики А.Н.Леонтьева (1956), одной из наиболее проработанных, ощущение -филогенетически исходная форма психики. Обосновано, что критерии возникновения психического — это появление у простей­ших животных (в связи с возникновением подвижного образа жизни) чувствитель­ности как способности отвечать не только на непосредственно биологически значимые объекты (в отличие от раздражимости растений), но и на раздражители, несущие о них лишь сигнальную информацию (например, на химические вещества, вызы­вающие запах пищи, а не на саму пищу).

Место ощущения

в ряду познавательных процессов

Впервые Фома Аквинский в XIII в. выделил в психике и поведении человека когнитивную сферу (познание мира) и аффективную (эмоциональные состояния). В современных руководствах такое разде­ление остается распространенным [31].

4 Современная психология

Принято проводить его уже не только по одному основанию (функциональному, как это заложено у Фомы Аквинского), но по двум критериям: а) вновь по функции -познавательной для первой сферы (когни­тивной), а регулирующей поведение и само познание — для второй, в которую кроме всех видов аффективных процессов вклю­чаются также процессы волевые, психи­ческие состояния и свойства личности; б) по продуктивности: когнитивные про­цессы — продуктивные, так как на выходе их формируются специфические когни­тивные образования (продукты этих про­цессов) — образы ощущения, восприятия, следы памяти, решения задач, мысли, рефлексивные образы. Процессы же, свой­ства и состояния, входящие во вторую группу, не приводят к образованию спе­цифических продуктов. Общность позна­вательной функции, объединяющей собой всю когнитивную сферу (хотя есть и другие точки зрения), представляется и в триа-дических концепциях структуры психики. А именно: в классической триаде «ум, чув­ство, воля», восходящей к Аристотелю (где воля выделена из аффективной сферы в самостоятельную), а также в современной .теории системного строения психики, включающего когнитивную подсистему, регулятивную (объединяющую по функцио­нальному принципу чувство и волю) и ком­муникативную [Ломов, 1984].

В современных учебниках психологии и университетских курсах во всем мире изучение когнитивных процессов следует учению В. Вундта (1890) об их иерархичес­ком строении. По принципу возрастающей сложности и качественной специфики Вундт выделил основные структурно-функциональные уровни организации ког­нитивных процессов: ощущение, воспри­ятие, память, мышление, речь, сознание. Таким образом, ощущения (сами сенсор­ные процессы и их продукты) - - это исходный, базовый уровень когнитивной сферы психики.

3. ПОЗНАНИЕ И ОБЩЕНИЕ

Необходимо сказать, что с середины XX в. сложились также иные традиции в понимании ее структуры, а именно: 1) от­носить ощущение и восприятие к сенсор­но-перцептивному уровню, а остальные, более сложноорганизованные, процессы (от памяти до сознания) — к уровню ког­нитивному; либо 2) рассматривать все познавательные процессы (от ощущения до сознания) как стадии достаточно общего по своему психологическому содержанию процесса приема и переработки информа­ции (парадигма когнитивной психологии), а весь этот процесс представлять как ис­ходный блок целостного поведенческого акта, куда входит сравнение воспринятой информации с извлеченной из памяти, включающей цель субъекта, принятие решения, исполнение.

Специфика сенсорных процессов

На протяжении всей истории психоло­гии не прекращаются дискуссии о соотно­шении сенсорных и перцептивных процес­сов — и как о самостоятельной проблеме, и в рамках проблемы о структуре когни­тивной сферы в целом. Разграничение ощущения и восприятия предложил Т. Рид (1785). В современной психологии сенсор­ных и перцептивных процессов оно оста­ется распространенным — по критериям целостности и предметности образа [Sharf, 1975; Coren et al., 1994]. Восприятие -отражение целостного объекта или явления, включающее его предметное значение (например, восприятие луны, удара коло­кола, вкуса дыни и т. п.), в отличие от ощу­щения -- отражения отдельных сторон воспринимаемой действительности, не отнесенного к конкретному объекту с его предметным значением (ощущение свето­вого пятна, громкого звука, сладкого вкуса и т. п.). При этом под ощущением пони­мается и сам процесс сенсорного отраже­ния, и его продукт -- сенсорный образ. Ассоцианистская психология XIX в. пред­ставляла целостный образ восприятия как ассоциацию отдельных ощущений призна­ков объекта друг с другом и его предмет­ным значением.

В начале XX в. эти представления заслуженно критиковали гештальтисты,

но при этом они впали в другую крайность: совершенно игнорировали существование в феноменальном опыте ощущений и при­знавали лишь целостные перцепты, зави­сящие не только от объекта, но и в значи­тельной степени от врожденных свойств восприятия. Вместе с тем еще ранее [Фех-нер, 1860], возникновение психофизики показало возможности экспериментально и количественно изучать ощущения как функцию стимуляции. Во второй половине нашего столетия точку зрения о единстве сенсорно-перцептивных процессов после­довательно отстаивает Дж. Гибсон. Тем не менее в настоящее время сохраняются представления о специфике сенсорных процессов по отношению к перцептивным. Они развиты А.Н. Леонтьевым (1959—1975) в концепции о природе чувственного отра­жения. В ней классическая двойственность перцептивного образа предстает как един­ство его чувственной ткани (экспери­ментально исследованной учениками Леонтьева [Столин, 1976; Логвиненко, 1976; и др.], т. е. сенсорной основы образа, что и соответствует традиционному поня­тию «ощущение», и предметного значения. В созерцательно-сенсуалистической психологии XIX в. (Э. Титченер и др.) ощу­щения предлагалось вычленять из субъек­тивного опыта методом аналитической интроспекции, которая представляла их сознанию как далее неразложимые эле­менты этого опыта. Вместе с тем в обра­зах ощущений выделялись четыре их атрибута: качество (модальность или суб­модальность), интенсивность, пространст­венная и временная структура, что, в отличие от аналитической интроспекции, не потеряло своего значения [Boring, 1963; Hensel, 1966; Ананьев, 1977]. О. Кюльпе в конце XIX в. и затем С. Стивене (1934) обосновывали, что отдельные атрибуты ощущений можно разграничить, если они изменяются независимо друг от друга или остаются постоянными при изменении других свойств (например, при изменении субъективной яркости светового пятна его видимый цвет, площадь, длительность сохраняются прежними). Стивене экспе­риментально построил функции постоян­ства громкости звука при изменении его высоты и противоположные функции

3.1. Психология сенсорных процессов. Психофизика

(с небольшими отклонениями на концах шкалы). В действительности нет полной независимости изменения одних сенсорных признаков от других, но все же есть отно­сительная. Поэтому в психологических исследованиях сенсорных процессов вычленились и сохраняются отдельные направления, изучающие субъективное отражение различных признаков объекта в рамках четырех аспектов ощущения (в зрении — цвета, яркости, размера, глу­бины, формы, движения, скорости и т. д.; в слухе — громкости, высоты, тембра звука; в кожной чувствительности — прикосно­вения, давления, температуры, боли; во всех случаях -- для разных величин ощущения, его пространственных и вре­менных характеристик). Человек способен, если требуется, выделить в своем субъек­тивном опыте эти отдельные аспекты сенсорного образа, которые также назы­ваются ощущениями (например, в сенсор­ном образе звука человек может сосредо­точиться только на громкости, либо вы­соте, либо тембре, либо длительности, либо локализации в пространстве). Таким образом, специфика сенсорных процессов по отношению к перцептивным имеет место прежде всего в рамках конкретной задачи, поставленной перед наблюдателем и выполняемой им. А именно: задачи, требующей выделить заданный признак объекта (и при этом отвлечься от осталь­ных) и произвести с ним требуемые действия (например, обнаружить на фоне шумов более громкий звук, различить два световых сигнала по яркости, оценить, насколько кислыми являются растворы разной концентрации). В различных видах практической деятельности человека широко распространены подобные задачи (см. подразд. 3.1.5). Поэтому изучение сенсорных процессов имеет важнейшее значение не только теоретическое (как исследование исходной формы психичес­кого отражения), но и прикладное. Отме­тим, что в отечественных исследованиях наряду с термином «сенсорный» исполь­зуется также термин «сенсорно-перцептив­ный», в зарубежных же работах, как пра­вило, употребляется первое понятие («sensory»).

Психофизический, психофизиологический и психосемантический методы изучения сенсорных процессов

Исследования сенсорных процессов ве­дутся в рамках трех основных дисциплин -психофизики, психофизиологии и психо­семантики с использованием их специфи­ческих методов.

Психофизиологические методы позволяют выявить механизмы сенсорных процессов, связанные с функционированием нервной системы человека. Это регистрация и ана­лиз вегетативных проявлений сенсорных процессов (чаще всего -- КГР), реакций рецепторов (микрофонного эффекта улитки, электроретинограммы), адаптационных пери­ферических реакций (сужение зрачка на свет и кровеносных сосудов на холод), показа­телей типологических свойств нервной системы. Такие характеристики используются при изучении дифференциально-психоло­гических механизмов межиндивидуальной вариативности сенсорных процессов и их индивидуальной динамики, связанной с изменением уровня психофизиологической активированности; в исследованиях субсен­сорной чувствительности (к подпороговой стимуляции, которая недостаточна для осо­знанных ощущений и вызывает ответ лишь на уровне непроизвольных физиологических реакций), а также в тех случаях, когда произ­вольный ответ затруднен (улиц с патологией речи и маленьких детей). Психофизиологи­ческие методы включают также регистрацию и анализ биоэлектрической активности мозга, что позволяет выявить объективный порог обнаружения сигнала и наиболее развито в исследованиях цветового зрения и механиз­мов кодирования сенсорной информации в нервной системе. Все же психофизиологи­ческие механизмы сенсорных процессов -предмет данной самостоятельной области знания, поэтому они будут рассматриваться (в подразд. 3.1.3, 3.1.4) лишь в связи с мате­риалами психофизики — основного среди на­правлений в изучении сенсорных процессов, использующих психологические методы.

Другое такое направление (которое ста­новится все более распространенным) -психосемантика — изучение индивидуаль­ных систем значений и категорий, пред-

3. ПОЗНАНИЕ И ОБЩЕНИЕ

ставлений, эмоционально-эстетических ассоциаций, опосредующих восприятие сенсорных признаков объектов. В этих исследованиях (подразд. 3.1.3) на основе методов семантического дифференциала Осгуда, личностных конструктов Келли, многомерного шкалирования, специализи­рованных интервью испытуемых, в част­ности, выявлено, что такое опосредование повышает собственно сенсорную чувстви­тельность человека; кроме того, построе­ны психологические модели сенсорных пространств, помогающие понять, как представлены сенсорные признаки в субъективном мире человека.

Итак, магистральным направлением в изучении сенсорных процессов психоло­гическими методами (т. е. регистрацией и анализом произвольных ответов человека на воспринимаемую сенсорную информа­цию) является психофизика. Это истори­чески первая экспериментальная область психологии. Ее официальное рождение относят к 1879 г. — открытию первой в мире лаборатории экспериментальной психологии В. Вундта, однако еще в 1860 г. вышел в свет капитальный труд Г.Т. Фех-нера «Элементы психофизики». В нем была представлена разработанная автором новая наука: пороговая теория психофи­зики, ее экспериментальные методы и по­лученные (в ходе многих тысяч измерений) фундаментальные результаты по оценке порогов чувствительности. И теория, и методы, и результаты стали классическими. Важнейшее значение работы Фехнера -обоснование принципиальной измеримо­сти субъективных психических феноменов (на материале ощущений) и возможности их изучения строгими эксперименталь­ными методами. Таким образом, Фехнер изначально заложил естественнонаучный фундамент психологии — изучение пси­хических процессов по их объективным поведенческим проявлениям, позволяю­щим описать субъективные феномены. Благодаря этому психология из чисто описательного раздела философии превра­тилась в самостоятельную эксперимен­тальную науку. Фехнер разработал мето­дологию количественного исследования психических процессов, значение которой

является непреходящим для психологии и используется поныне (как и его пороговые методы). Принципы и методы психоло­гических измерений, развитые в психо­физике (конечно, и после Фехнера), применяются во всех областях психоло­гического знания.

Цели настоящего изложения — прежде всего осветить современные исследования сенсорных процессов. Ранние же концеп­ции и те разделы, которые подробно пред­ставлены в имеющихся руководствах, лишь кратко перечислим, отослав читателя к рекомендованной литературе. Это истори­ческое развитие представлений об органах чувств и их функциях: закон специфичес­ких энергий органов чувств, понятие об анализаторах, рецепторная и рефлекторная теории ощущений, виды классификаций ощущений, адаптация и сенсибилизация [4, 19, 29], взаимодействие анализаторов, синестезии, системная организация сен­сорики [4, 19, 20, 30], многомерные моде­ли сенсорного пространства, построенные в середине XX в. для цветового зрения [27], сенсорно-тоническая теория восприя­тия [26].

При изложении материалов психо­физики внимание вновь прежде всего уделено систематизации современных концепций и направлений исследований, которые представлены лишь в англоязыч­ной литературе либо разбросаны по раз­ным отечественным источникам, а также наиболее принципиальным обобщающим теориям. Сведения же, подробно освещен­ные в доступных руководствах, даны кратко либо опущены. Это классические и боль­шинство современных теорий дискрет­ности-непрерывности работы сенсорной системы и методы измерения чувствитель­ности [2, 6, 20], концепция сенсорного рассеяния и различения Л. Терстона [6, 22], субъективное шкалирование С. Сти-венса и два класса сенсорных контину­умов — протетические и метатетические [6, 17, 20, 22], модели принятия решения в обнаружении и различении с внешним научением [3], концепция субсенсорной зоны и объективная сенсометрия, теория уровней адаптации [29].

3.1. Психология сенсорных процессов. Психофизика