Изменение ориентации проксимального стимула: восприятие перевернутых и смещенных изображений

Английский психолог Дж. Стрэттон был первым эксперимен­татором, доказавшим возможность перцептивной адаптации к

^-О

Рис. 118. Опыт Стрэттона, в кото­ром он видел самого себя (в зер­кало), подвешенным в простран­стве перед глазами. Он совершал с этим оптическим приспособлени­ем загородные прогулки [37]

инверсии и реверсии сетчаточного изображения [37; 93]. Он сам был испытуемым, носившим монокулярно линзы, создававшие инверсию и реверсию одновременно.

Было проведено три эксперимента. В первом он носил линзы три дня, во втором — восемь дней. В первые часы он сообщал, что видимые пред­меты казались иллюзорными и нереальными. Дж. Стрэттон записал в днев­нике: «...запечатленные в памяти зрительные впечатления, возникшие при нормальном зрительном восприятии, продолжали оставаться стан­дартом и критерием для оценки реальности. Таким образом, предметы осмысливались совершенно иначе, чем воспринимались» [37, 224\. На четвертый день он уже мог видеть свои руки и ноги правильно ориенти­рованными по вертикали, даже если и пытался сосредоточиться на их новом виде. На пятый день он уже мог гулять вокруг дома, предметы, на которые он смотрел, казались ему почти нормальными, и только внимательно вглядываясь в них, он замечал, что они все-таки перевер­нутые¹. После снятия очков на восьмой день исследователь в течение нескольких часов видел картину, сбивающую его с толку, почти не понимая, что происходит, хотя окружающие предметы и не казались ему перевернутыми.

В третьем эксперименте он в течение трех дней (около 24 часов) но­сил оптическую систему, смещавшую изображение на 90° так, что изоб­ражение собственного тела казалось ему расположенным горизонтально впереди него, на уровне собственных глаз (рис. 118).

Описывая полученные результаты, автор сообщал о чувстве исчезно­вения реальности, сопровождающем обычное восприятие, следующим образом: «У меня было такое чувство, будто я нахожусь вне собственно­го тела... исчезла реальность состояния, и мои действия, за которыми я наблюдал, сопровождались своего рода призраками этих действий, на­зывавшихся старыми зрительными терминами» [37, 226\.

¹ Как справедливо отмечает И. Рок, в этих результатах следует различать соб­ственно моторную адаптацию — она, без сомнения, была успешной и перцеп­тивную адаптацию, которая, по всей видимости, была неполной.

Исследования Дж. Стрэттона были продолжены в разные годы П. Эвертом (1930, 1936) иДж. иДж. Петерсонами (1938). В их экс­периментах использовались бинокулярные линзы, более длитель­ные периоды адаптации к перевернутому сетчаточному изображе­нию (у Петерсонов — 14 дней), а также строгие измерения спо­собности испытуемых локализовать предметы. Результаты по­казали, что полная перцептивная адаптация даже после 14 дней ношения очков так и не произошла, хотя моторная адаптация проходила успешно [37, 93].

В более длительных и разнообразных опытах канадского психо­лога И. Колера получены сходные результаты [37]. Он провел се­рию длительных экспериментов¹, показавших практически нео­граниченные возможности адаптации к различным оптическим искажениям (инверсия, реверсия, инверсия + реверсия).

Было установлено, что для полной перцептивной адаптации доста­точно от 5 до 9 дней. Моторная адаптация была настолько эффективна, что испытуемые могли с инвертоскопом ездить на велосипеде или ка­таться на лыжах.

Однако прочтение написанных слов было для испытуемых большой проблемой: если они мельком смотрели на слово, оно казалось им нор­мальным, но при внимательном разглядывании они воспринимали его как зеркальное. Интересный факт, полученный И. Колером, касался роли осязания на первых стадиях перцептивной адаптации: когда испытуемые прикасались к предметам, они неожиданно начинали восприниматься нормальными. Более того, прекрасный пример, показывающий преоб­ладание предметного содержания образа над его искаженной сенсорной основой, дают результаты опытов со свечой. Свеча казалась переверну­той нижней частью вверх, пока ее не зажигали. Зажженная свеча всегда воспринималась как нормальная, т.е. с пламенем, идущим вверх. Таким образом, в том случае если перевернутое изображение было физически невозможным, оно перцептивно не переворачивалось, и испытуемые видели его нормальным.

Весьма интересные и тонкие эксперименты по исследованию нарушения предметности восприятия при инвертированном зре­нии были проведены А.Д.Логвиненко под руководством А. Н.Ле­онтьева [73; 76]. Характеризуя суть исследований инвертирован­ного зрения, А.Н.Леонтьев отмечал, что в них явно разводятся между собой поступающая на сетчатку сенсорная информация (чув­ственная ткань образа) и ее включение, встраивание в сознатель­ный образ восприятия внешнего мира. А. Д. Логвиненко описал ряд интересных перцептивных феноменов инвертированного зре­ния, непосредственно связанных с нарушением предметности вос-

¹ И. Колер в качестве испытуемого носил клиновидные призмы в течение 124 дней.

приятия. Во-первых, это потеря константности видимого положе­ния объектов в виду нарушения привычных координации в систе­мах «глаз—голова» и «изображение—сетчатка»: «испытуемые всегда отмечают, что при ходьбе земля "колышется" в такт шагам, а при наклоне головы "вздыбливается"» [73, 77]. Во-вторых, как след­ствие потери константности положения исчезает константность видимой формы. В-третьих, все исследователи инвертированного восприятия отмечали картинность, нереальность, иллюзорность зрительного пространства, его отчужденность от испытуемого: «В нормальных условиях мы видим предметы, а при инверсии пе­реживаем наличие образов» [73, 79].

Суммируя результаты собственных экспериментов и данные дру­гих авторов, А. Д. Логвиненко пришел к выводу, что при инвертиро­ванном зрении зрительное пространство воспринимается человеком как «картинка», отображающая оптические свойства объектов и их отношения в видимом поле\ но происходит разрушение видимого мира как осознаваемой предметной субъективной реальности, соот­ветствующей прошлому индивидуальному опыту человека.

По-видимому, в подобных экспериментах перцептивная адап­тация происходит не в виде построения нового видимого поля, т.е. субъективного перевертывания зрительного пространства, а в виде построения нового видимого мира. Большинство исследова­телей отмечают, что даже в конце периода адаптации, когда у их испытуемых вновь появлялось чувство реальности воспринимае­мого мира, если их внимание было обращено на реальную ориен­тацию предметов в видимом поле, то они всегда видели их пере­вернутыми. Так, Дж.Стреттон даже на восьмой день эксперимен­та сделал следующую дневниковую запись: «Когда в силу каких-либо причин... в памяти отчетливо возникало преэксперименталь-ное ощущение положения собственного тела... Я словно смотрел на окружающее из перевернутого тела» (цит. по: [93, т. 2, 169]). Таким образом, вслед за А.Д.Логвиненко можно предположить, что в период адаптации происходит формирование параллельно­го видимого мира, соответствующего искаженной оптическим ус­тройством чувственной ткани; что, в силу одновременного нали­чия и «старого» и «нового» видимого миров, период реадаптации проходит очень быстро, а сам процесс адаптации следует рас­сматривать как разновидность перцептивного научения. Суть это­го процесса, по-видимому, заключается в овладении человеком способностью строить правильно ориентированный видимый мир на основе инвертированного зрительного пространства, устанав­ливая в ходе активного взаимодействия с окружающим физичес­ким предметным миром новые устойчивые пространственные от­ношения, заново осмысливая их значение.

Понятия «видимое поле» и «видимый мир» введены Дж. Гибсоном в 1950 г.

Интересно, что построение нового видимого мира происходит эф­фективно только у человека и у высокоорганизованных животных. В экс­периментах Дж.Фоли¹ ношение обезьяной переворачивающих изобра­жение очков в течение нескольких дней приводило к ее полной непод­вижности, она отказывалась двигаться [93]. Только на восьмой день ма­кака-резус обрела способность двигаться и правильно тянуться к пред­метам.

В экспериментах X. Бишопа котята из экспериментальной группы, выращенные с рождения в темноте, носили линзы, инвертирующие изоб­ражение сверху вниз. Было показано, что они не испытывали больших трудностей в передвижении и по выполнению тестовых задач не очень отличались от котят контрольной группы [93]. При удалении призм котя­та из экспериментальной группы были в явном замешательстве (как и котята из контрольной группы, которым эти призмы надели), но уже через несколько дней и те и другие в основном приспособились к новым условиям.

Известны опыты Р. Пфистера и Э. Хесса с ношением переворачиваю­щих или смещающих изображение призм курами и цыплятами. Даже после истечения трехмесячного срока навык клевания зерен у них не восста­навливался и перцептивная адаптация к смещению проксимального сти­мула не наступала [37]. И. Рок описал опыты с прикреплением перевора­чивающих призм к рыбам, в них установлено, что адаптация так же не наступала [93]. По-видимому, построение новой (пусть даже очень про­стой) картины мира на искаженной сенсорной основе у этих животных оказывается невозможным.

Другим хорошим примером возможности построения предмет­ного восприятия на основе искаженной сенсорной основы служат результаты опытов, изучавших так называемые эффекты струк­турного последействия или адаптационного последействия [34; 73]. Эти опыты описаны еще Г. Гельмгольцем в его «Руководстве по физиологической оптике» (1867).

Перед глазами испытуемого помещали клиновидную призму, кото­рая искривляла сетчаточное изображение прямой линии-стимула. Если в течение нескольких минут он смотрел на вертикальную линию, то ее видимая кривизна исчезала, и она воспринималась как прямая верти­кальная линия. После устранения клиновидной призмы наблюдателю в течение 1 — 2 минут (период реадаптации) казалось, что предъявляемая ему вертикальная линия искривлена в противоположную сторону. По­добные эффекты и называются адаптационным последействием.

Кратко опишем основные подходы к исследованию эффектов после­действия и полученные результаты [73]. В исследованиях американского

¹ И.Рок отмечает, что в опытах Дж.Фоли обезьяна носила бинокулярный прибор, который не только переворачивал изображение, но и изменял знак диспаратности, т.е. представлял собой псевдоскоп. Поэтому зрительные искаже­ния были более значительными.

психолога К.Харриса (1963) эксперименты состояли из трех серий: в первой (до надевания призм) испытуемый выполнял задачи на точность пространственной координации движения руки; во второй испытуемый с надетыми линзами, смещавшими изображение вправо на 11°, в тече­ние 3 мин выполнял задачу попадания рукой в цель перед собой, видя свою руку и адаптируясь к смещенному изображению; в третьей серии линзы снимались и он выполнял те же задачи, что и в первой серии. Эффект адаптации оценивался как разность в точности выполнения те­стовых задач в первой и третьей сериях. В подобных экспериментах по наличию адаптационного эффекта оценивается величина перестройки видимого мира. Адаптационный эффект составил в среднем по результа­там трех тестовых заданий 55 % от величины бокового смещения изобра­жения. Автор объясняет наличие адаптационных послеэффектов наличи­ем проприоцептивного смещения, т.е. изменением чувства положения адап­тированной руки. По-видимому, после адаптации к смещению имеет место конфликт между видимым и проприоцептивно ощущаемым положени­ем руки, это межмодальное несоответствие разрешается в пользу види­мого положения, и испытуемый начинает чувствовать руку там, где ее видит.

В последующих экспериментах И.Ховарда (1967, 1968) методика К.Харриса была немного изменена: испытуемый не мог непрерывно на­блюдать за движениями своей руки (они были скрыты крышкой стола), а на последней стадии движения замечал лишь кончики своих пальцев. В подобном эксперименте с ограниченной зрительной обратной связью И.Ховарду удалось добиться полной адаптации: разность в точности вы­полнения тестовых задач в первой и третьей сериях равнялась величине призматического смещения. Почти абсолютное превалирование в этом эксперименте зрительной модальности над проприоцептивной и отсут­ствие их взаимодействия в адаптационный период, по-видимому, и обес­печило 100% адаптацию.

Таким образом, в ряде эмпирических исследований было уста­новлено, что результат перцептивной адаптации заключается в формировании в ходе специально организованной активности испытуемого новой, измененной картины мира, пространствен­ные координаты которой зависят от взаимодействия проприоцеп­тивной и зрительной модальностей.

Влияние собственной активности испытуемого на формирова­ние трансформированного оптическими искажениями образа мира изучалось в оригинальных экспериментах Р.Хелда (1958—1963), проведенных как с людьми, так и с животными.

Методика его экспериментов отличалась тем, что во время адаптаци­онной серии испытуемые не выполняли двигательных упражнений на точность попадания в цель. Они просто совершали несколько движений рукой на однородном фоне, иногда даже и не догадываясь о наличии призматического смещения. В первой и третьей сериях испытуемые вы­полняли задания на точность попадания в зрительную цель, но при этом

ни рука, ни результаты попадания наблюдению были не доступны. Та­ким образом, зрительная обратная связь о процессе и результате выпол­нения тестовых заданий исключалась. «Изюминкой» экспериментов Р.Хел-да было введение фактора активности испытуемого в адаптационный период. В условиях активной экспозиции испытуемые совершали движе­ния руки в ритме, задаваемом ударами метронома. При пассивном усло­вии рука испытуемого пассивно перемещалась экспериментатором. Ос­новной экспериментальный эффект заключался в том, что адаптация наступает только при условии совершения испытуемым произвольных активных движений в поле зрения.

В другом эксперименте Р.Хелда с многочасовой адаптацией к сме­щенному изображению использовались две группы испытуемых — «ак­тивные» и «пассивные». Первые в период адаптации самостоятельно пе­редвигались по лабораторному помещению, вторых принудительно пе­ремещали на кресле-каталке. Результаты в целом были аналогичны пре­дыдущим: к концу эксперимента все «активные» испытуемые достигли полной адаптации, у «пассивных» же адаптация не наступила.

Ряд других авторов также высказывали мысль о том, что для успешной адаптации испытуемому необходимо наличие доста­точной информации (зрительной, проприоцептивной, осязатель­ной) о смещении объектов в поле зрения и положении собствен­ного тела (см. [73]). Естественно, что наличие такой информации может обеспечить только активное включение самого испытуе­мого в процесс ее получения, или, используя термин А.Н.Ле­онтьева, ее «вычерпывания». А будет ли это ситуация активного движения, или какая-то другая ситуация, по-видимому, не так уж важно.

Другие, не менее интересные, опыты, доказывающие влияние собственной активности испытуемого на построение перцептив­ного образа, проведены Р. Хелдом и его сотрудниками на живот­ных [37].

Экспериментаторы воспитывали котят с момента рождения в темно­те. Они могли получать зрительные впечатления только в ходе экспери­мента (рис. 119). Два котенка помещались в корзинки, которые могли вращаться на карусели. Они получали одинаковые зрительные впечатле­ния. Один котенок сидел в корзинке пассивно, а у другого лапы были свободны, и он мог двигать корзинку, перемещаясь сам и двигая по кругу второго котенка. Результаты показали, что нормальное зрительное восприятие сформировалось только у активного котенка, а пассивный котенок фактически так и остался слепым. Авторы сделали вывод о том, что активное осязание является необходимым условием для развития зрительного восприятия. Подчеркнем, что именно собственная актив­ность животного привела к построению адекватного поли модального образа окружающего мира, одних лишь зрительных ощущений оказалось не достаточно для его формирования. По-видимому, только координа-

с^>

Рис. 119. Экспериментальная установка из работы Р.Хелда и А.Хейна

(1963) по изучению перцептивной адаптации у котят. Активный котенок

(слева) возит на карусели по кругу пассивного котенка (справа) [93]

ция осязательной и зрительной модальностей позволила отразить в зри­тельном образе объективные пространственные соотношения предметов окружающего мира и самого животного.