Механизмы зрительного восприятия
Восприятие – это своеобразное действие, направленное на обследование воспринимаемого объекта и на создание его копии, его подобия. Существенным компонентом восприятия являются моторные процессы. К ним относятся движения руки, ощупывающей предмет, движения глаза, прослеживающего видимый контур предмета, движения гортани, воспроизводящей слышимый звук, и т.д.
Любое восприятие осуществляется с помощью сенсорных рецепторов. Рецептор является устройством, взаимодействующим с определенным фактором (замОк-ключ).
Абсолютный порог чувствительности рецептора – это минимальная сила раздражителя, на которую рецептор реагирует. Этот порог постоянно меняется, в зависимости от индивидуальных особенностей НС и её состояния.
Дифференциальный порог – это минимальное увеличение силы стимула, сопровождающееся значимым изменением реакции сенсорного нейрона.
Относительный (разностный) порог – это ощущаемое минимальное различие в силе двух однотипных раздражителей (?).
Пространственный порог – это минимальное расстояние между раздражителями, на котором они воспринимаются как отдельные. Аналогично определяется и временной порог.
Сведения, накопленные за последние десятилетия о нейронах сенсорных систем, подтверждают детекторный принцип нейронной организации самых разных анализаторов. Для зрительной коры были описаны нейроны-детекторы, избирательно отвечающие на элементы фигуры, контура — линии, полосы, углы. Также была разработана классификация нейронов-детекторов зрительной коры, селективно чувствительных к различной ориентации линий и их размеру, связав их с простыми, сложными и сверхсложными рецептивными полями.
Также было показано существование детекторов цвета, избирательно настроенных на различные оттенки цветов.
Важным шагом в развитии теории сенсорных систем явилось открытие константных нейронов-детекторов, учитывающих, кроме зрительных сигналов, сигналы о положении глаз в орбитах. В теменной коре реакция константных нейронов-детекторов привязана к определенной области внешнего пространства, образуя константный экран. Помимо этого был открыт другой тип константных нейронов, кодирующих свет. Их реакция на определенные отражательные свойства цветовой поверхности объекта не зависит от условий освещения.
В ходе множественных экспериментов с животными было выявлено, что отсутствие естественных изображений на сетчатке в раннем периоде жизни ведет к глубоким и стойким изменениям свойств нейронов-детекторов. При наличии сенсорной депривации в этот период могут происходить значительные перестройки, ведущие в дальнейшем, после прекращения депривации, к искаженному восприятию, нарушению восприятия тех или иных свойств окружающего мира.
В коре существует не только вертикальная (колончатая) упорядоченность размещения нейронов, но и горизонтальная (послойная). Нейроны в колонке объединяются по общему признаку. А слои объединяют нейроны, выделяющие разные признаки, но одинакового уровня сложности. Нейроны-детекторы, реагирующие на более сложные признаки, локализованы в верхних слоях.
Таким образом, колончатая и слоистая организации нейронов коры свидетельствуют, что обработка информации о признаках объекта, таких, как форма, движение, цвет, протекает в параллельных нейронных каналах. Вместе с тем изучение детекторных свойств нейронов показывает, что принцип дивергенции путей обработки информации по многим параллельным каналам должен быть дополнен принципом конвергенции в виде иерархически организованных нейронных сетей. Чем сложнее информация, тем более сложная структура иерархически организованной нейронной сети требуется для ее обработки.
В работе руки и глаза есть много общего. Глаз, как и рука, последовательно осматривает, «ощупывает» контуры рисунка и предмета.
Анализ функций движений руки в процессе осязания и глаза в процессе зрения показал, что они делятся на два больших класса. В первый входят движения поисковые, установочные и корректирующие. С их помощью осуществляется поиск заданного объекта восприятия, установка глаза (или руки) в «исходную позицию», корректировка этой позиции. Во второй класс входят движения, участвующие в построении образа, в измерении пространственных характеристик объекта, в опознании знакомых объектов и т.п. Это класс собственно гностических движений, перцептивных действий.