Развитие дифференцированности, расчлененности и детальности отражения в микрогенезе актов восприятия

В конце прошлого века Н. Н. Ланге, основываясь на результатах собственных экспериментов и обобщив под собственным оригинальным углом зрения накопленные к тому времени результаты исследований в области времени реакций человека, сформулировал общий закон перцепции, характеризующий развитие впечатлений (образов восприятия) при воздействии объектов на органы чувств. Закон гласит, что «процесс всякого восприятия состоит в чрезвычайно быстрой смене целого ряда моментов или ступеней, причем каждая предыдущая ступень представляет психическое состояние менее конкретного, более общего характера, а каждая следующая — более частного и дифференцированного» (Н. Н. Ланге, 1893, с. 1).

В дальнейшем в отечественной психологии этот закон неоднократно подтверждался в разных исследованиях, проводившихся разными авторами, а на Западе — без каких-либо ссылок на Н. Н. Ланге, работа которого там, по-видимому, не известна.

Нетрудно увидеть, что закон перцепции Н. Н. Ланге полностью совпадает с основным смыслом общего закона умственного развития, чему были посвящены предыдущие главы. И это не случайно. Н. Н. Ланге был хорошо знаком с трудами И. М. Сеченова. Взгляды И. М. Сеченова, как и личные контакты с ним, оказали заметное влияние на направление исследований Н. Н. Ланге, на его подход к проблеме восприятия. Ссылается Н. Н. Ланге и на Спенсера, который рассматривал эволюционное развитие чувствительности как процесс постепенной дифференциации и специализации некоторых первичных, исходно недифференцированных, грубых ощущений. Отсюда понимание Н. Н. Ланге закона перцепции как результата общего биологического развития организмов. В последовательности фаз восприятия, писал он, «надо видеть параллельность тем ступеням, которые развивались в процессе общей эволюции животных: по мере дифференцирования органов чувств и нервных центров все более и более специальные свойства вещей обнаруживались для сознания животного... Подобно

309

тому, как эмбриональное развитие человека повторяет в несколько месяцев те ступени, которые некогда проходило общее развитие рода, так и индивидуальное восприятие повторяет в несколько десятых секунды те ступени, какие в течение миллионов лет развивались в общей «эволюции животных» (там же, с. 2).

В дальнейшем закон перцепции рассматривался как проявление более широкой фундаментальной закономерности и другими авторами. В советской психологии М. С. Шехтер (1978) отметил сходство фаз микрогенеза восприятия с фазами, которое проходит в онтогенезе восприятие ребенка. А. А. Митькин сформулировал положение, что фазы восприятия, составляющие содержание закона Н. Н. Ланге, представляют собой «наиболее общий генетический закон, отражающий особенности филогенетического и индивидуального обучения перцептивных систем» (1988, с. 159).

В теории Вернера, о чем мы писали в соответствующей главе VI, микрогенез актов восприятия выступал как одна из сфер психического развития, в которой, как и во всех других, действует общий универсальный ортогенетический принцип.

В настоящей главе мы рассмотрим экспериментальные данные, полученные разными авторами, подтверждающие закон Н. Н. Ланге, а также расширяющие сферу его действия на область установления понятийной принадлежности объектов.

Микрогенез становления образов восприятия сложных объектов

Для изучения генезиса образов восприятия и понятийной категоризации традиционно используются стандартные процедуры вариирования длительности, интенсивности и размеров стимул-объектов. Регистрируются вербальные описания и рисунки, даваемые испытуемыми в разных условиях экспозиции. Кроме этого, в когнитивной психологии для тех же целей широко используется регистрация времени реакций различения и выбора, интерпретация которого совпадает с той, которая была дана Н. Н. Ланге: чем короче время реакции при различении объектов по какому-либо сигнальному признаку, тем раньше этот признак становится предметом восприятия или идентифицируется с эталоном.

В исследовании Б. Ф. Ломова (1986, а, б) вариировалась длительность экспозиции плоских фигур, составленных из прямых и кривых линий, расстояние до них и освещенность. Анализировались словесные описания и рисунки. Результаты ясно показали, что восприятие начинается с фазы глобального, нерасчлененного «пятна», в котором в грубом приближении представлено положение фигуры в поле зрения, ее общие размеры и пропорции. Затем следует фаза отражения наиболее резких

310

перепадов контура и основных, наиболее крупных деталей. Вслед за крупными выявляются мелкие детали, и весь процесс завершается точным аналитически-расчлененным восприятием формы.

Аналогичная последовательность «прояснения» образов восприятия выявлена Зандером в экспериментах с увеличением размера предъявляемых фигур (цит. по И. Хофман, 1986, с. 24—25).

Анализируя данные, полученные Зандером, применительно к одной из фигур, Хофман выстраивает выразительную картину постепенной дифференциации образов восприятия. Ранее всего обнаруживается признак, который применительно к приведенной на рисунке фигуре можно назвать «угловатостью» и который является глобальным признаком фигуры как некоего целого. Затем это первое впечатление уточняется, и фигура разделяется на две крупные подструктуры (квадрат и треугольник), после чего следует выявление внутренних деталей нижней части фигуры и, наконец, точное воспроизведение оригинала.

В настоящее время на основе результатов ряда аналогичных экспериментов, а также экспериментов, проведенных по методике «конфликтных» интерферирующих раздражителей, и экспериментов с измерением времени реакций при дифференцировании стимулов по разным признакам считается твердо установленным, что опознание зрительных стимулов начинается с глобальных характеристик фигуры в целом, которые затем дополняются постепенно выявляемыми деталями (Б. М. Величковский, 1982; И. Хофман, 1986). Добавим, что в этом процессе, судя по данным Б. Ф. Ломова, крупные детали, как правило, выявляются раньше мелких.

В лаборатории Вернера был проведен анализ ответов взрослых испытуемых при тахистоскопическом предъявлении (время экспозиции 0,01, 0,1, 1 и 10 с) пятен Роршаха. Было получено, что процент ответов, основывающихся на целостной, но аморфной и диффузной форме, закономерно падал с ростом времени экспозиции. В то же время процент целостных ответов с «хорошей формой», т. е. расчлененных и детализированных, столь же закономерно возрастал.

Во всех рассмотренных исследованиях фазовая динамика становления образов восприятия изучалась в ситуации вариирования внешних условий восприятия, начиная с самых неблагоприятных (малая длительность экспозиции, низкая освещенность, малый размер, большое расстояние) и кончая наиболее благоприятными (большая длительность, высокая освещенность и т. д.). В отличие от этого, в исследовании Л. М. Веккера была применена другая методика, направленная на постепенное улучшение внутренних условий восприятия за счет улучшения условий процесса симультанирования образа. Была применена методика поэлементного кинопредъявления частей контура при постепенном нарастании скорости проекции (Л. М. Веккер, 1974). Результаты

311

этого исследования в целом совпали с результатами всех предыдущих за исключением того, что обнаружилась самая первая начальная фаза процесса восприятия — фаза разомкнутого контура. Остальные фазы в целом повторяли описанные ранее и представлены автором следующим образом:

1. Аморфная и вариативная структура замкнутого контура. 2. Выделение резких сдвигов кривизны. 3. Грубое воспроизведение общей формы при некоторых нарушениях пропорций, углов и смешении деталей. 4. Адекватное воспроизведение формы.

Те же четыре фазы (а также начальная фаза разомкнутого контура) были выявлены при исследовании осязательного восприятия при последовательном улучшении его внутренних условий — от обведения контура по покоящейся руке, через осязание одним указательным пальцем, к свободному ощупыванию.

Знаменательно, что Веккер с сотрудниками показали, что точно такую же динамику имеет возрастное развитие образов представлений. У дошкольников и самых младших школьников представления характеризуются расплывчатостью и неопределенностью. Затем отмечается фаза более конкретных, но еще не вполне адекватных представлений, и только у школьников V—VI классов представления достигают полного соответствия своим объектам. С возрастом растет также точность воспроизведения в представлениях величины отображаемых объектов. Поэтому, считает автор, можно говорить об универсальной закономерности становления чувственных образов, какой бы аспект этого становления мы не рассматривали. Во всех случаях образ «стадиально продвигается от общей расплывчатой нерасчлененной и лишь топологически инвариантной структуры к адекватной, максимально индивидуализированной метрически инвариантной структуре» (Л. М. Веккер, 1974, с. 288).

Микрогенез понятийной идентификации объектов

В исследованиях Дж. Брунера (1977) и М. Поттер (1971) изучалась понятийная категоризация объектов в затрудненных условиях восприятия — при недостаточном освещении, плохой фокусировке и т. п. Обобщая их результаты, Дж. Брунер пришел к выводу, что в ходе понятийной идентификации происходит постепенное сужение, последовательное ограничение категорий, к которым относится наблюдаемый объект. М. С. Шехтер (1981), анализируя этот вывод Дж. Брунера, справедливо заключает, что более точная, определенная категоризация объектов должна быть связана с нахождением их новых, дополнительных признаков. Иначе говоря, последовательное ограничение категорий должно предполагать учет все большего числа признаков объектов.

В современной когнитивной психологии сделан еще один шаг в данном направлении. Установлено, что аналогично тому, как при

312

восприятии стимул-объектов вначале обрабатываются их глобальные, а затем локальные свойства, так и при сравнении сенсорных воздействий с сенсорными признаками репрезентации понятий в памяти сначала сопоставляются глобальные признаки, а затем постепенно в процесс включаются все более мелкие детали (И. Хофман, 1986). Поэтому в рамках некоторой иерархии понятий принадлежность к понятию быстрее всего и раньше всего устанавливается по отношению к наиболее абстрактному сенсорному понятию. Эта закономерность подтверждена в ряде исследований с регистрацией времени установления принадлежности изображений разных предметов к предварительно названным сенсорным понятиям разной степени общности. Вместе с тем если рисунки предъявляются тахистоскопически на очень короткое время, то обнаруживается, что их отнесение к наиболее общим сенсорным понятиям осуществляется с наибольшей надежностью.

Микрогенез опознания различий высоты и громкости звуков

В психологической литературе по проблемам чувствительности было давно замечено, что при очень слабых различиях высоты двух последовательно предъявляемых звуков имеется стадия, когда испытуемые, уже обнаруживая, что звуки разные, тем не менее не могут сказать, какой из них выше, а какой ниже (Э. Титченер, Г. Уипл, К. Сишор). Для ответа на последний вопрос разница в высоте звуков должна быть увеличена. Этот феномен стал предметом специального изучения в работе Б. М. Теплова и М. Н. Борисовой (1957). В их трактовке в основе феномена лежит наличие двух последовательных порогов: порога простого и порога дифференцированного различения, когда первый закономерно ниже второго. Порог простого различения — это самая первая, грубая стадия различения, на которой обнаруживается только, что звуки разные, тогда как характер различий еще не улавливается. Для этого надо определить направление различий по высоте, т. е. дать дифференцированную оценку отношения между звуками, определить, выше или ниже высота второго звука по сравнению с высотой первого.

В последнее время те же два порога были обнаружены для условий сравнения звуков по громкости (К. В. Бардин с соавт., 1985). Феномен простого различения, имевший место при самых малых различиях, проявлялся в том, что при различении двух близких по параметру интенсивности стимулов испытуемые не могли определить, какой из них громче, но в то же время четко чувствовали неодинаковость стимулов, их различие. Для определения, какой из стимулов громче, разница между ними по интенсивности должна была быть увеличена.

Наличие порога простого различения на первый взгляд может показаться достаточно парадоксальным: как это испытуемый твердо знает, что звуки различны, и в то же время, в чем именно разница, не знает?

313

Но оттенок парадоксальности полностью снимается, если учесть, что обнаружение разницы между стимулами основывается на грубой, первичной, глобальной оценке только факта различия, а определение направления, характера различия требует опоры на более дифференцированные признаки отношений между стимулами: выше или ниже, громче или тише. Б. М. Теплов и М. Н. Борисова пишут по этому поводу, что определение порога дифференцированного различения предполагает выделение и дифференцировку одного из двух направлений изменений того качества звуков, о котором идет речь. В терминах когнитивной психологии это значит, что должны быть выделены дополнительные, более локальные признаки отношений звуков по высоте или громкости. Поскольку для этого степень различия должна быть увеличена, можно говорить о двух последовательных фазах различения: первой, более грубой, примитивной и глобальной, и второй, более тонкой, расчлененной и дифференцированной.

Микрогенез опознания простого признака зрительных раздражителей (угла наклона линий)

В экспериментах М. Е. Киссина (1976; М. С. Шехтер, 1981) тахисто-скопически с последующим маскирующим изображением предъявлялись линии разного наклона — вертикаль (0°) и линии, отклоняющиеся от вертикали на 6°, 12°, 18°, 24° и 30°. Вертикаль служила эталоном, а задача испытуемого состояла в том, чтобы в каждом предъявлении определять, какой стимул предъявлен — эталонный (вертикаль) или нет. Фиксировалось время опознания и детальные словесные самоотчеты испытуемых о предъявленных стимулах.

В исследовании установлены два примечательных факта.

Первый состоит в том, что при самых малых экспозициях, когда у испытуемых впервые возникали достаточно ясные и определенные предметные зрительные образы (20—40 мс), среди них имелись не только образы четких тонких линий, соответствующих реальным изображениям, но также образы нечетких расплывчатых линий, полос и даже секторов круга и эллипсов. Иначе говоря, при предъявлении линий самые первые впечатления часто занимают большее место в пространстве, являются более растянутыми в ширину, чем реальные линии. Предельные границы такого растягивания не очень велики, не превышают 18°. При увеличении времени экспозиции частота появления таких «расширенных» образов уменьшается, а при 70 мс они полностью исчезают.

Однако, когда при времени экспозиции 20—100 мс испытуемые уже видели четкую тонкую линию, они часто не могли определить ее наклон, не могли сказать, является ли она эталоном или нет. Но при этом они во многих случаях вполне определенно указывали, что стимул находится в каком-то определенном диапазоне вариантов, например, в диапазоне

314

0—18°, 0—12° или 0—6°. Таким образом наклон четкой линии локализуется как раз в той зоне пространства, которая на предыдущей фазе опознания воспринималась как сплошная (полоса, сектор круга и т. п.).

По мере увеличения времени экспозиции диапазон этой расширенной «зоны присутствия» сужался от 0—18° до 0—12° и 0—6°. В этом состоит второй примечательный факт, полученный в работе М. Е. Киссина: степень наклона линии сначала устанавливается грубо, приблизительно, глобально-обобщенно, а затем все более точно; сначала от эталона «отсекаются» большие, грубые отклонения, а затем все более близкие к нему значения наклона. Весь процесс микрогенеза совершается так, что «сначала происходит более грубая дифференциация», но... «на любой фазе имеется вполне достоверное знание о предъявленном стимуле, хотя и недостаточно конкретное» (М. С. Шехтер, 1981, с. 65).

Феноменологические данные М. Е. Киссина хорошо согласуются с результатами, полученными нами в психофизиологическом эксперименте по изучению микрогенеза состояний локальной возбудимости разных пунктов зрительного анализатора при выделении объекта из фона (Н. И. Чуприкова, 1967, 1972).

Микрогенез становления локального очага повышенной возбудимости, соответствующего проекции объекта, выделяемого из фона

Перед испытуемым находилась большая квадратная панель, на которой на расстоянии 5,5 с друг от друга были вмонтированы 36 маленьких электрических ламп, образующих 6 горизонтальных и 6 вертикальных пересекающихся рядов. Отдельные лампы панели и были теми объектами, которые, согласно определенным в инструкции признакам, должны были выделяться вниманием на фоне всех других ламп.

Согласно результатам ряда экспериментов, через 300—500—1000 мс после зажигания ламп, являющихся сигналом к выделению какой-либо лампы на фоне других, возбудимость в проекции выделяемых ламп является локально повышенной по сравнению с возбудимостью проекций других ламп панели. (Пограничные проблемы психологии и физиологии, 1961; Е. И. Бойко, 1964; Н. И. Чуприкова, 1967; Познавательная активность в системе процессов памяти, 1989). Целью описываемого ниже эксперимента было проследить становление этого очага повышенной возбудимости на более коротких интервалах времени от начала выделения объекта из фона (Н. И. Чуприкова, 1972).

Сигналами к выделению объекта из фона служили одновременные вспышки двух ламп панели. Эти вспышки составлялись так, что между двумя загоравшимися лампами, образующими горизонтальные или вертикальные линии, оставалась одна незагоравшаяся лампа. Испытуемый должен был выделить местоположение этой незагоравшейся лампы и удержать его на некоторое время в памяти — до сигнала о воспроизведении.

315

Длительность парных вспышек составляла 100 мс, а их местоположение постоянно менялось, так что в каждом новом предъявлении испытуемый видел новую пару.

В эксперименте был применен метод тестирования, локальной возбудимости анализатора с помощью измерения и сравнения латентных периодов реакций на тестирующие вспышки, подаваемые на разных интервалах времени и на разные лампы панели в последействии вспышек, дававших начало первой (кондиционирующей) реакции испытуемого.

Назовем в соответствии с принятой в данных исследованиях терминологией лампы, подлежащие мысленному выделению, положительными раздражителями и соответствующие им мозговые проекции — положительными пунктами анализатора, а все другие незажигавшиеся лампы — индифферентными и соответствующие им проекции — индифферентными пунктами.

Для тестирования состояний возбудимости, складывающихся в разных пунктах анализатора в процессе мысленного выделения незагоравшихся ламп, расположенных между двумя загоравшимися, через разные интервалы времени после предъявления парной вспышки (50, 70, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600 мс) на панели пульта зажигалась какая-либо одиночная лампа, в ответ на которую испытуемый всегда совершал одну и ту же реакцию — нажимая «как можно быстрее» на ключ правой рукой. На каждом интервале тестирования сравнивались латентные периоды тестирующих реакций с положительного и с индифферентных пунктов анализатора. Более короткие латентные периоды реакций с одних пунктов по сравнению с лотентными периодами реакций с других пунктов рассматривались как показатель более высокой локальной возбудимости в этих пунктах по сравнению с другими. Обоснование такого использования величин латентных периодов реакций дано в ряде работ (Пограничные проблемы психологии и психофизиологии, 1961; Е. И. Бойко, 1964 и др., а в наиболее развернутой форме в монографии «Познавательная активность в системе процессов памяти», 1989).

В рассматриваемом эксперименте ни положительные, ни индифферентные лампы панели не зажигались экспериментатором, и с их стороны в зрительный анализатор в равной мере не поступало никаких дополнительных сенсорных афферентаций, кроме фоновых. Поэтому все различия латентных периодов тестирующих реакций с полным основанием могли быть отнесены исключительно за счет различий возбудимости центрального характера.

В эксперименте сравнивались латентные периоды тестирующих реакций с положительных пунктов анализатора, соответствующих выделяемым лампам, и с индифферентных пунктов, которые были разделены на три группы. К первой относились пункты, соответствующие проекциям ламп, расположенных наиболее близко к выделяемым лампам.

316

Это близлежащие пункты анализатора. Вторую группу составляли проекции ламп среднеудаленных, а третью — далеко отставленных от выделяемых.

Для краткости мы сейчас опускаем некоторые детали подбора стимулов и организации эксперимента. Они подробно изложены в работе (Н. И. Чуприкова, 1972).

В эксперименте отчетливо обнаружилось, что когда испытуемый начинает выделять вниманием незагоравшуюся лампу, расположенную между двумя вспыхнувшими, то в зрительном анализаторе вначале имеет место фаза широко генерализованного повышения возбудимости. Постепенно она сужается и более или менее четко ограничивается проекцией только выделяемой лампы. Этот процесс занимает обычно от 250 до 600 мс (в зависимости от индивидуальных особенностей и тренировки) от подачи парной вспышки. Полученные данные позволили выделить 5 этапов этого процесса. Каждый из них у разных испытуемых и при разной тренировке занимал несколько разное время.

Некоторые этапы иногда не обнаруживались из-за их скоротечности, но в целом ход процесса выглядит следующим образом.

1 стадия. На самых коротких интервалах тестирования не обнаруживается никакой разницы величин латентных периодов реакций, вызываемых с разных пунктов анализатора. Латентные периоды тестирующих реакций с положительных пунктов и с индифферентных пунктов всех трех групп равны. Это значит, что функциональное состояние проекций всех ламп одинаково и в зрительном анализаторе еще нет никаких признаков выделения объекта из фона.

2 стадия. При небольшом удлинении интервалов латентные периоды тестирующих реакций с положительных пунктов продолжают оставаться такими же по своей величине, как и латентные периоды реакций с близлежащих и среднеудаленных индифферентных пунктов, но все они короче латентных периодов тестирующих реакций с далеко отставленных пунктов. Таким образом налицо первые признаки различий в функциональном состоянии проекций разных ламп панели. Здесь впервые выделяется зона повышенной возбудимости, которая является достаточно широкой и включает в себя как проекции подлежащей выделению лампы, так и область проекций других ламп, примыкающих к ней, — близлежащих и среднеудаленных.

3 стадия. При дальнейшем увеличении интервалов латентные периоды тестирующих реакций с положительных пунктов равны латентным периодам тестирующих реакций с близлежащих индифферентных пунктов, но короче латентных периодов реакций не только с далекоотставленных, но и со среднеудаленных индифферентных пунктов. Следовательно, зона повышенной возбудимости сузилась и включает помимо проекций положительных ламп проекции только самых близких к ним индифферентных.

317

4 стадия. При дальнейшем увеличении интервала тестирования, наконец, впервые обнаруживается такой интервал, когда латентные периоды тестирующих реакций с положительных пунктов становятся короче латентных периодов реакций с близлежащих индифферентных пунктов.

5 стадия. Если интервал тестирования еще несколько увеличивается, то отмеченная выше разница латентных периодов становится статистически значимой.

Две последние стадии свидетельствуют об окончательной концентрации очага повышенной возбудимости в проекциях положительных ламп, о завершении процесса выделения объекта из фона.

Как видим, даже такой простой акт восприятия как избирательное выделение из фона какого-либо одного объекта на основе определенного признака (расположенность между двумя вспыхивающими лампами), судя по объективным показателям состояния возбудимости зрительного анализатора, начинается с выделения достаточно широкой области пространства и совершается постепенно путем ее последовательного ограничения. И эта закономерность в полной мере сохраняется даже при значительной тренировке в выполнении соответствующих актов. В нашем исследовании, в котором решалась задача детально проследить все этапы описанного процесса, четверо испытуемых работали в течение 2—2,5 месяцев по 8—12 раз в месяц, а в каждом эксперименте осуществляли 60—100 выделений негорящих ламп. Тем не менее общая картина не изменилась. Единственное, что здесь произошло, — это некоторое ускорение всего процесса, который стал завершаться у двух испытуемых не к 300—400 мс, как вначале, а к 250 мс, и некоторое сужение первоначальной области широко генерализованного повышения возбудимости (Н. И. Чуприкова, 1972).

318

Глава XVI