Восприятие предметов по его свойствам это: Ошибка выполнения

28.4. Свойства восприятия | Вестишки.ру

Опорные слова к вопросу №28 — здесь

Восприятие характеризуется через специфические свойства, принципи­ально отличающие его от процессов ощущения. К таким свойствам приня­то относить:

• осмысленность,
• предметность,
• целостность,
• структурность,
• избирательность,
• константность.

Осмысленность восприятия. Восприятие тесно связано с мышлением и пониманием характера, природы и сущности явлений окружающего мира. Любые перцептивные образы наделены для воспринимающего субъекта оп­ределенным значением, смыслом. По А.Н. Леонтьеву, значение представля­ет собой результат кристаллизации социокультурного опыта человечества и служит необходимым дополнением к «чувственному коду» объектов. Чело­век воспринимает мир сквозь призму значений, которые можно считать пя­тым «квази-измерением» (наряду с тремя пространственными и временным). Кроме того, различные ситуации, целостно воспринимаемые человеком, все­гда наполнены для него уникальным

личностным смыслом.

Предметность восприятия. Психические образы человек воспринимает не как образы, а как реальные предметы реального мира. Иначе говоря, все впечатления и сведения, получаемые из внешнего феноменального мира, связываются с конкретными объектами. Швейцарским психологом Германом Роршахом (1884-1922) было установлено, что даже бессмысленные чернильные пятна всегда воспринимаются людьми как нечто предметно оформленное (лицо, собака, облако, озеро и т.д.), и толь­ко люди с психическими расстройствами склонны воспринимать случайные чернильные пятна как таковые.

Следовательно, восприятие протекает как ди­намический процесс поиска ответа на вопрос: «Что это такое?».

Целостность. Восприятие — это прежде всего целостный образ пред­мета. Всякий объект или пространственная предметная ситуация восприни­маются как устойчивое системное целое, даже если некоторые элемен­ты этого целого в данный момент невозможно наблюдать (например, тыль­ная сторона вещи).

Проблема целостности восприятия впервые была экспериментально исследована представителями гештальт-психологии. Здесь целостность понималась как изначальное свойство восприятия, определяемое общими законами сознания.

Однако позднее было доказано, что способность целостного зрительно­го восприятия предметов не является врожденной. Об этом свидетельству­ют данные о восприятии людей, которые ослепли в младенчестве и вновь обрели зрение в зрелые годы: в первые дни после операции они видели не мир предметов, а лишь расплывчатые очертания и пятна различной яркости и величины. Постепенно, через несколько недель, у этих людей сформирова­лось целостное зрительное восприятие, но оно оставалось ограничено теми объектами, которые они восприняли ранее путем осязания. Это позволило сделать вывод, что целостное восприятие формируется в практике и являет­ся системой перцептивных действий, которыми необходимо овладеть.

Структурность восприятия. Как уже отмечалось, восприятие не являет­ся простой суммой ощущений. В акте восприятия мы фактически выделяем абстрагированную от непосредственных ощущений обобщенную структуру. Так, слушая музыку, человек воспринимает не отдельные звуки, но единую мелодию; он узнает ее и тогда, когда она исполняется оркестром, и когда ее воспроизводит один рояль или человеческий голос, хотя отдельные зву­ковые ощущения в указанных случаях различны.

Согласно основному положению гештальт-психологии, в основе цело­стного, структурного и константного восприятия предмета обнаруживается первичное отношение «фигура — фон», обеспечивающее выделение струк­турированной целостности из недифференцированного пространства, кото­рое как бы «отодвигается на второй план» восприятия.

Избирательность восприятия проявляется в преимущественном выде­лении одних объектов (или их частей) по сравнению с другими. Избиратель­ность восприятия связана с процессами внимания. Выделяемый и в силу этого более отчетливо отражаемый объект восприятия выступает в качестве «фигуры», тогда как остальные объекты образуют его «фон».

Предпочтительное выделение конкретных объектов при прочих равных условиях обу­словлено высокой степенью интенсивности их воздействия, биологической значимостью и связью с актуальными потребностями, установками, целями и задачами деятельности. Последнее подтверждается эффектами восприятия нескольких смешанных речевых потоков, из которых выделяется личностно значимая информация, а также двойственных или многозначных изображе­ний (например, знаменитый рисунок «Жена или теща»).

Константность восприятия — это способность перцептивной систе­мы поддерживать постоянство существенных признаков предмета несмотря на изменения в его «внешнем облике», обусловленные многообразием по­ложений в пространстве и условий предъявления. Благодаря константности мы воспринимаем окружающие предметы как относительно постоянные по форме, цвету, величине и т.п. Источником константности восприятия являют­ся активные действия перцептивной системы (системы анализаторов, обес­печивающих акт восприятия).

Многократное восприятие одних и тех же объ­ектов при разных условиях позволяет выделить относительно постоянную, инвариантную структуру воспринимаемого объекта.

Константность восприятия не врожденное, а приобретенное свойство. Нарушение константно­сти восприятия происходит, когда человек попадает в незнакомую стимульную ситуацию. Например, человеку, который впервые смотрит с верхнего этажа высотного здания вниз, автомобили и пешеходы кажутся уменьшен­ными; в то же время строители, постоянно работающие на высоте, сообща­ют, что они воспринимают объекты, расположенные внизу, без искажения их размеров.

Нарушение константности восприятия приводит к полной потере ориен­тировки в окружающем мире.

 

Основные свойства восприятия

Свойство восприятия	В чём заключается
Осмысленность и обобщённость	Воспринимая предметы и явления, человек осознаёт, понимает то, что воспринимается.
Предметность	Психические образы человек осознаёт не как образы, а как реальные предметы, вынося образы вовне, объективизируя их.
Целостность	В предметах и явлениях действительности отдельные их признаки и свойства находятся в постоянной устойчивой зависимости. В восприятии отражаются устойчивые связи между компонентами предмета или явления.
Структурность	Человек узнаёт различные объекты благодаря устойчивой структуре их признаков. В восприятии вычленяются взаимоотношения частей и сторон предмета.
Избирательность	Из бесчисленного количества окружающих человека предметов и явлений, он выделяет в данный момент лишь некоторые из них. Это зависит от того, на что направлена деятельность человека, от его потребностей и интересов.
Константность	Одни и те же предметы воспринимаются человеком в изменяющихся условиях: при различной освещённости, с разных точек зрения, с разного расстояния и т.п. Однако объективные качества предметов воспринимаются в неизменном виде.

 

Свойства восприятия — СтудИзба

3. Свойства восприятия: предметность, целостность, константность, структурность, осмысленность, избирательность

Говоря о свойствах восприятия, необходимо выделить среди них две группы: свойства, характеризующие продуктивность восприятия как психического познавательного процесса, и свойства, присущие в той или иной степени всем познавательным процессам и характеризующие сущность процесса восприятия. К первой группе относятся показатели производитель­ности, качества и надежности перцептивной системы:

Объем восприятия — количество объектов, которое может воспринять человек в течение одной фиксации.

Точность восприятия — соответствие возникшего образа особенностям воспринимаемого объекта.

Полнота восприятия — степень соответствия возникшего образа особенностям воспринимаемого объекта.

Быстрота восприятия — время, необходимое для адекватного восприятия предмета или явления.

Среди основных “сущностных” свойств восприятия выделяются:

Константность восприятия — свойство    воспринимать объекты и видеть их относительно постоянными по величине, форме и цвету в изменяющихся физических условиях восприятия.

Осмысленность восприятия — свойство человеческого восприятия приписывать воспринимаемому объекту или явлению определенный смысл, обозначать его словом, относить к определенной языковой категории в соответствии со знанием субъекта и его прошлым опытом.

Рекомендуемые файлы

Структурность восприятия  — свойство восприятия человека объединять  воздействующие стимулы в целостные и сравнительно простые структуры.

Целостность восприятия — сенсорная, мысленная достройка совокупности некоторых воспринимаемых элементов объекта до его целостного образа.

Предметность восприятия — отнесенность наглядного образа восприятия к определенным предметам внешнего мира.

Обобщенность восприятия — отражение единичных объектов как особого проявления общего, представляющего определенный класс объектов, однородных с данным по какому-либо признаку.

Избирательность восприятия — преимущественное выделение одних объектов по сравнению с другими, раскрывающее активность человеческого восприятия.

Остановимся более подробно на некоторых основных свойствах восприятия.

ПРЕДМЕТНОСТЬ ВОСПРИЯТИЯ. Выражается в так называемом акте объективации. Объективация — процесс и результат локализации образов восприятия во внешнем мире — там, где располагается источник воспринимаемой информации, т.е. отнесение сведений, получаемых из внешнего мира, к этому миру. Без такого отнесения восприятие не может выполнять свою ориентирующую и регулирующую функцию в практической деятельности человека. Предметность восприятия не врожденное качество: существует определенная система действий, которая обеспечивает субъекту открытие предметности мира. Решающую роль здесь играет осязание и движение. И. М. Сеченов подчеркивал, что предметность формируется на основе процессов, в конечном счете, всегда внешне двигательных, обеспечивающих контакт с самим предметом. Без участия движения наши восприятия не обладали бы качеством предметности, т. е. отнесенностью к объектам внешнего мира.

Предметность как качество восприятия играет особую роль в регуляции поведения. Мы обычно определяем предметы не по их виду, а в соответствии с тем, как мы их употребляем на практике или по их основным свойствам. И этому помогает предметность восприятия. Так, кирпич и блок взрывчатки могут выглядеть и восприниматься на ощупь как очень сходные, однако они будут “вести себя” самым различным образом.

Предметность играет большую роль и в дальнейшем формировании самих перцептивных процессов, т. е. процессов восприятия. Когда возникает расхождение между внешним миром и его отражением, субъект вынужден искать новые способы восприятия, обеспечивающие более правильное отражение.

ЦЕЛОСТНОСТЬ ВОСПРИЯТИЯ. Другая особенность восприятия — его целостность. В отличие от ощущения, отражающего отдельные свойства предмета, воздействующего на орган чувств, восприятие есть целостный образ предмета. Разумеется, этот целостный образ складывается на основе обобщения знаний об отдельных свойствах и качествах предмета, получаемых в виде различных ощущений.

При анализе целостности восприятия можно выделить два взаимосвя­занных аспекта:

— тенденция к заполнению пробелов и объединение разных элементов в целое;

— независимость образованной целостности (в определенных границах, разумеется) от качества элементов. При этом восприятие целого влияет и на восприятие частей.

Указанные тенденции, характеризующие закономерности восприятия, были в свое время наиболее полно описаны представителями гештальтпси­хологии. Среди основных закономерностей ими были, в частности, выделены:

1. Закон фигуры и фона — закон гештальтпсихологии, суть которого в том, что человек воспринимает фигуру как замкнутое целое, расположенное впереди фона, фон же кажется непрерывно простирающимся позади фигуры.

2. Закон транспозиции — закон гештальтпсихологии, суть которого заключается в том, что психика реагирует не на отдельные раздражители, а на их соотношение.

3. Закон константности (от лат. constans — постоянный) — один из законов гештальтпсихологии, суть которого заключается в том, что образ вещи стремится к постоянству, неизменности даже при изменении условий восприятия.

4. Закон близости — один из законов  гештальтпсихологии, суть которого заключается в тенденции к объединению в целостный образ элементов, смежных во времени и пространстве.

5. Закон замыкания — один из законов  гештальтпсихологии, суть которого заключается в тенденции к заполнению пробелов в воспринимаемой фигуре.

Принцип заполнения пробелов проявляется в том, что наш мозг всегда старается свести фрагментарное изображение в фигуру с простым и полным контуром. Поэтому, когда предмет, образ, мелодия, слово или фраза представлены лишь разрозненными элементами, мозг будет систематически пытаться собрать их воедино и добавить недостающие части. На рис. 1 (А) вы видите не группу отдельных линий, а контуры лица. А когда по радио вдруг прерывается исполнение известной песни или рекламное объявление, слышанное тысячу раз, наш мозг машинально восстанавливает недостающее.

Объединение (группировка) элементов — это еще один аспект организации восприятия. Элементы могут объединяться по разным признакам, например таким, как близость, сходство (подобие), непрерывность (воображаемая) или симметрия.

Так, по принципу близости наш мозг объединяет близкие или смежные элементы в единую форму. В любом поле, содержащем несколько объектов, те из них, которые расположены наиболее близко друг к другу, визуально могут восприниматься целостно, как один объект. На рис. 1 (Б) легче воспринять три группы квадратиков, чем девять квадратиков, не связанных друг с другом.

Принцип сходства состоит в том, что нам легче объединять схожие элементы. В качестве группирующихся свойств может выступать сходство по размеру, форме, по расположению частей. В единую целостную структуру объединяются также элементы с так называемой хорошей формой, т.е. обла­дающие симметрией или периодичностью. На рисунке 1 (В) цифры предстают перед нами скорее в форме столбиков, чем в форме строк. Что касается продолжения беседы в общем шуме голосов, то оно возможно только благодаря тому, что мы слышим слова, произносимые одним и тем же голосом и тоном.

Элементы будут также организовываться в единую форму, если они сохраняют одно направление. Это принцип непрерывности. На рисунке 1 (Г) слева мы воспринимаем плоский элемент, пересекающий прямоугольник, а не три несвязанных элемента вроде тех, что изображены рядом.

Рис. 1

Независимость целого от качества составляющих его элементов проявляется в доминировании единства структуры над ее составляющими. Выделяют три формы такого доминирования. Первая – выражается в том, что один и тот же элемент, будучи включенным в разные целостные структуры, воспринимается по-разному. Вторая – проявляется в том, что при замене отдельных элементов, но сохранении соотношения между ними общая структура остается неизменной. Как известно, можно изобразить профиль и штрихами, и пунктиром, и с помощью других элементов, сохраняя портретное сходство. И, наконец, третья форма получает свое выражение в хорошо известных фактах сохранения восприятия структуры как целого при выпадении отдельных ее частей. Так, для целостного восприятия человеческого лица (рис. 1, А) достаточно лишь нескольких элементов его контура. В этом смысле целостность есть индифферентность образа по отношению к замене составляющих его элементов, то есть может рассматриваться как структурная константность.

С целостностью восприятия связана его СТРУКТУРНОСТЬ. Восприятие в значительной мере не отвечает нашим мгновенным ощущениям и не является простой их суммой. Мы воспринимаем фактически абстрагированную из этих ощущений обобщенную структуру, которая формируется в течение некоторого времени. Если человек слушает какую-нибудь мелодию, то услышанные ранее ноты продолжают еще звучать у него в уме, когда поступает новая нота. Обычно слушающий понимает музыкальную вещь, т. е. воспринимает ее структуру в целом. Очевидно, что самая последняя из услышанных нот в отдельности не может быть основой для такого понимания: в уме слушающего продолжает звучать вся структура мелодии с разнообразными взаимосвязями входящих в нее элементов.

Аналогичный процесс наблюдается при восприятии ритма. В каждый момент можно услышать всего один удар, однако, ритм — это не одиночные удары, а продолжительное звучание всей системы ударов, причем удары находятся в определенной взаимосвязи между собой, и эта взаимосвязь определяет восприятие ритма.

Источники целостности и структурности восприятия лежат в особенностях самих отражаемых объектов, с одной стороны, и в предметной деятельности человека — с другой. И.М. Сеченов подчеркивал, что целостность и структурность  восприятия — результат рефлекторной деятельности анализаторов.

КОНСТАНТНОСТЬ ВОСПРИЯТИЯ. Сигналы, поступающие от окружающих нас предметов, непрерывно меняются. При этом соответственно изменяются и перцептивные процессы. Однако благодаря свойству константности, состоящему в способности перцептивной системы компенсировать эти изменения, мы воспринимаем окружающие предметы как относительно постоянные по форме, величине, цвету и т. п. Перцептивная   система — совокупность   анализаторов, обеспечивающих данный акт восприятия.

Значение константности очень велико. Не будь этого свойства, при каждом нашем движении, при каждом изменении расстояния до предмета, при малейшем повороте головы или перемене освещения практически непрерывно изменялись бы и все основные признаки, по которым человек узнает мир. Мир перестал бы быть миром устойчивых вещей, и восприятие не могло бы служить средством познания объективной действительности.

Поясним это свойство восприятия на примере константности величины. Известно, что изображение предмета (в том числе и изображение его на сетчатке) увеличивается, когда расстояние до него сокращается, и наоборот. Однако, хотя при изменении дистанции наблюдения величина изображения объекта на сетчатке глаза изменяется, его воспринимаемая величина остается почти неизменной. Посмотрите на зрителей в театре: все лица кажутся нам почти одинаковыми по величине, несмотря на то, что изображения лиц, находящихся вдалеке, значительно меньше, чем расположенных близко от нас. Если мы, например, смотрим на свои руки, причем левая находится в 20 см от лица, а правая протянута далеко вперед, то нам все-таки кажется, что их кисти одинакового размера. В то же время изображение пальцев дальней руки на сетчатке глаза будет составлять только половину величины изображения пальцев ближней руки.

Каков же источник происхождения константности восприятия? Является ли этот механизм врожденным? Для проверки было проведено исследование восприятия людей, постоянно живущих в густом лесу. Восприятие этих людей представляет интерес, поскольку они не видели ранее предметов на большом расстоянии. Когда этим людям показали объекты, находящиеся на большом расстоянии от них, они восприняли эти объекты не как удаленные, а как маленькие. Подобные нарушения константности восприятия наблюдаются у жителей равнин, когда они смотрят вниз с высоты. Из окна верхнего этажа высотного дома объекты (люди, автомобили) также кажутся нам слишком маленькими. В то же время строители, работающие на лесах, сообщают, что они видят объекты, расположенные внизу, без искажения их размеров.

Наконец, еще один пример, свидетельствующий против тезиса о врожденности механизма константности восприятия — наблюдения над ослепшим в детстве человеком, у которого зрение было восстановлено операционным путем в зрелые годы. Вскоре после операции больной думал, что может выпрыгнуть из окна больницы на землю, не причинив себе вреда, хотя окно находилось на высоте 10 — 12 метров от земли. Очевидно, объекты, находящиеся внизу, воспринимались им не как удаленные, а как маленькие, что и вызвало ошибку при оценке высоты.

Действительным источником константности восприятия являются активные действия перцептивной системы. Из разнообразного и изменчивого потока движений рецепторных аппаратов и ответных ощущений субъект выделяет относительно постоянную, инвариантную структуру воспринимае­мого объекта. Многократное восприятие одних и тех же объектов при разных условиях обеспечивает инвариантность перцептивного образа относительно этих изменчивых условий, а также движений самого рецепторного аппарата, следовательно, порождает константность этого образа. При этом вариации, вызванные изменением условий восприятия и активными движениями органов чувств наблюдателя, сами по себе сколько-нибудь не ощущаются; воспринимается лишь нечто относительно инвариантное, например форма какого-либо предмета, его размеры и т. п.

Способность нашей перцептивной системы корректировать (исправлять) неизбежные ошибки, вызванные бесконечным многообразием условий существования окружающего мира вещей, и создавать адекватные образы восприятия хорошо иллюстрируется опытами с очками, искажающими зрительное восприятие путем переворачивания изображений, искривления прямых линий и т.п. Когда человек надевает очки, искажающие предметы, и попадает в незнакомое помещение, он постепенно приучается корректировать искажения, вызванные очками, и, наконец, перестает замечать эти искажения, хотя они отражаются на сетчатке глаза.

Таким образом, свойство константности объясняется тем, что восприятие представляет собой своеобразное саморегулирующееся действие, обладающее механизмом обратной связи и подстраивающееся к особенностям воспринимаемого объекта и условиям его существования. Формирующаяся в процессе предметной деятельности константность восприятия — необходимое условие жизни и деятельности человека. Без этого человек не смог бы ориентироваться в бесконечно многообразном и изменчивом мире. Свойство константности обеспечивает относительную стабильность окружающего мира, отражая единство предмета и условий его существования.

ОСМЫСЛЕННОСТЬ ВОСПРИЯТИЯ. Хотя восприятие возникает в результате непосредственного воздействия раздражителя на рецепторы, перцептивные образы всегда имеют определенное смысловое значение. Восприятие у человека теснейшим образом связано с мышлением, с пониманием сущности предмета. Сознательно воспринять предмет — это значит мысленно назвать его, т.е. отнести воспринятый предмет к определенной группе, классу предметов, обобщить его в слове.

Даже при виде незнакомого предмета мы пытаемся уловить в нем сходство со знакомыми нам объектами, отнести его к некоторой категории. Восприятие не определяется просто набором раздражителей, воздействующих на органы чувств, а представляет динамический поиск наилучшего толкования, объяснения имеющихся данных. Показательны с этой точки зрения так называемые двусмысленные рисунки, в которых попеременно воспринимаются то фигура, то фон (см. рис. 2). На этом рисунке выделение объекта восприятия связано с его осмысливанием и называнием (два профиля и ваза). Фон может быть либо черным, либо белым. Это зависит от того, что человек воспринимает — вазу или два профиля. Фигура и фон взаимозаменяемы: фигура может превратиться в фон, а фон — в фигуру.

Любой образ или предмет воспринимается как фигура, выделяющаяся на каком-то фоне. Чередование фигуры и фона свидетельствует о том, что восприятие (зрительное) не выводится просто из паттернов возбуждения на сетчатке. Необходим еще какой-то тонкий процесс переработки (интерпретации) даже на таком элементарном уровне. Феномен чередования связан с именем датского психолога Эдгара Рубина. Он разработал простые, но остроумные штриховые рисунки, изображающие пару форм, разграниченных одной и той же линией. При этом происходит соперничество этих форм. Каждая из них поочередно “уходит” в фон, перестает восприниматься.

То, что человек воспринимает в данный момент, зависит от того, что вносится в этот процесс прошлым опытом, а также от того, чего он хочет в данный момент. Особенно заметна эта закономерность в процессе восприятия человеческого лица. Огромную роль играет внутренний шаблон, а также эмоциональное отношение к воспринимаемому: чем эмоционально ближе наблюдаемый человек, тем большие искажения в его облике корректируются воспринимающим.

Наш мозг действительно имеет тенденцию (по-видимому, врожденную) структурировать сигналы таким образом, что все, что меньше или имеет более правильную конфигурацию, а главное то, что имеет для нас какой-то смысл, воспринимается как фигура; она выступает на некотором фоне, а сам фон воспринимается гораздо менее структурированным.

Это относится, прежде всего, к зрению, но также и к другим чувствам. Так же обстоит дело, когда в общем шуме собрания кто-то произносит нашу фамилию. Она сразу выступает как “фигура” на звуковом фоне. Такое же явление мы наблюдаем, когда улавливаем запах розы, находясь среди группы курильщиков, или запах сигареты у клумбы с розами.

Однако вся картина восприятия перестраивается, как только другой элемент фона становится в свою очередь значимым. Тогда то, что за секунду до этого виделось как фигура, теряет свою ясность и смешивается с общим фоном.

ОБОБЩЕННОСТЬ ВОСПРИЯТИЯ тесно связана с личным опытом челове­ка. По мере расширения личного опыта восприятия образ, сохраняя свою индивидуальность и отнесенность к предметному объекту, причисля­ется ко все большей совокупности предметов определенной категории, то есть все более надежно классифицируется. Для этого необходимо обобщение, обращение к хранящемуся в памяти классу сходных объектов, что означает переход от наличной ситуации к другой; к постижению реальности через призму индивиду­ально закрепленного образа мира, лично обобщенной схемы действительности.

Восприятие – это одновременно и упрощение воспринимаемой действительности, фиксация наблюдаемых признаков с точки зрения их значимости для человека, сведение этих признаков в устойчивые комплексы и классификация на их основе различных объектов окружающего мира. Обобщенность и классификация обеспечивают надежность правильного узнавания объекта независимо от его индивидуальных особенностей и искажений, не выводящих объект за пределы класса. Значение обобщенности проявляется в надежности узнавания, например, в способности человека свободно читать текст независимо от шрифта или почерка, которым он написан. Следует отметить, что обобщенность восприятия позволяет не только классифицировать и узнавать предметы и явления, но и предсказывать некоторые свойства, непосредственно не воспринимаемые.

В этом смысле интересен такой пример. Один из критиков Платона заме­тил как-то: “Я вижу лошадей, а не лошадность”. На что Платон ответил: “Это оттого, что у тебя есть глаза, но нет ума”. Возникает вопрос: о какой “лошаднос­ти” идет речь, и кто прав?  Разумеется, Платону представлялось очевидным, что если множество предметов обладает одним и тем же свойством — как все люди “человекостью” или все белые камни “белостью”, — то свойство это не ограничивается частным явлением в мире материи, пространства и времени. Оно нематериально, не поддается пространственно-временным ограничениям и трансцендентно по отношению к множеству отдельных своих проявлений. Прекратить свое существование может только та или иная вещь, но не это всеобщее свойство, которое эта вещь воплощает. Для Платона архетипическая лошадь, дающая вид всем лошадям, — реальность, более основополагающая, нежели реальность конкретных лошадей, которые суть не более, чем частные проявления идеи “лошадности”, конкретные воплощения ее формы.

Подводя предварительный итог, можно заключить, что восприятие — активный процесс, в ходе которого человек производит множество перцептив­ных действий для того, чтобы сформировать адекватный образ предмета. Активность восприятия состоит, прежде всего, в участии эффекторных (двигательных) компонентов анализаторов в процессе восприятия (движения руки при осязании, движения глаза в зрительном восприятии и т. п.). Кроме того, необходима и активность на макроуровне, т. е. возможность в процессе восприятия активно перемещать свое тело.

Вам также может быть полезна лекция «Концептуальные основы принятия управленческих решений».

Восприятие рассматривается как процесс, связанный с активным поиском признаков, необходимых и достаточных для формирования образа и принятия решений. Последовательность актов, включенных в этот процесс, можно представить себе следующим образом:

1) первичное выделение комплекса стимулов из потока информации и принятие решения о том, что они относятся к одному и тому же определенному объекту;

2) поиск в памяти аналогичного или близкого по составу ощущений комплекса признаков, сравнение с которым воспринятого позволяет судить о том, что это за объект;

3) отнесение воспринятого объекта к определенной категории с последующим поиском дополнительных признаков, подтверждающих или опровергающих правильность принятого гипотетического решения;

4) окончательный вывод о том, что это за объект, с приписыванием ему еще не воспринятых свойств, характерных для объектов одного с ним класса.

Между всеми перечисленными характеристиками восприятия есть некоторое функциональное сходство. И константность, и предметность, и целостность, и осмысленность, и обобщенность придают образу важную черту – независимость (в некоторых пределах) от условий восприятия и искажений. В этом смысле константность – это независимость от физических условий восприятия, предметность и осмысленность – от того фона, на котором объект воспринимается, целостность – независимость целого от искажения и замены компонентов, составляющих это целое, обобщенность – это независимость восприятия от таких искажений и изменений, которые  не выводят объект за границы класса.

Персептивная система человека: Теории восприятия, свойства и физиология восприятия

Введение

Мы живем в мире вещей, предметов и форм, в мире сложных ситуаций, и что бы мы ни воспринимали, мы на самом деле имеем дело не с отдельными ощущениями, а с целыми образами. Отражения внешнего мира выходят за пределы одиночных ощущений, здесь требуется совместное участие органов чувств, происходит соединение отдельных ощущений в сложные комплексные системы. В результате такого объединения изолированные ощущения становятся целостным восприятием окружающего.

Если вы думаете, что это объединение — это просто сумма отдельных ощущений, то вы глубоко ошибаетесь. В действительности восприятие (или отражение) целых предметов или ситуаций гораздо сложнее.

Восприятия и ощущения

Восприятия на основе ощущений, сводятся к простой механической сумме ощущений у животных. А в формировании восприятия сенсорной информации человеком, элементами являются ощущения, возникающие от разных свойств этого объекта, включая также память и мышление. Восприятия человека в отличие от комплексов ощущений животных включает понимание того, что воспринимается.

Восприятия, как и ощущения, это познавательные психические процессы. Благодаря этим психическим процессам к человеку поступает различного рода информация о происходящем, с чего и начинается познание мира. С младенческого возраста эти процессы дают человеку разнообразные сведения об окружающем его мире, причем, чем старше становится ребенок, тем больше он воспринимает.

Общей чертой ощущений и восприятий является их появление в момент непосредственного воздействия того или иного объекта на какой-либо анализатор (орган чувств). Но по своему содержанию эти два процесса различны.

Восприятие — психический процесс отражения предметов, внешним стимулом которого является сенсорная информация, получаемая при помощи органов чувств, а для осмысления этой информации применяется информация, которая содержится в памяти каждого человека.

Характеристика восприятий

Восприятия могут быть полными и неполными, точными и ошибочными, глубокими и поверхностными, или иллюзорными, быстрыми и медленными. Это зависит от многих факторов: чувствительности органов ощущений, внимательности, способностей и умственного развития, от опыта и знаний, от умения последовательно воспринимать и оценивать различные стороны и свойства объектов восприятия.

Опытный в каком-либо деле человек, хорошо знающий свое дело, обладающий способностями, будет вникать в суть предметов и явлений, касающихся дела, которое его интересует, видеть в вещах и явлениях значительно больше, чем менее опытный, меньше знающий и менее способный.

Следовательно, к восприятиям человека надо готовить с детства и восприятиям надо обучать, развивая при этом необходимые способности, в этом может помочь пакет тренировочных тестов «Ягуар». Надо объяснять, как смотреть и во что всматриваться, как слушать и к чему особенно внимательно прислушиваться, как и что ощущать и оценивать.

Но это не значит, что человек не получивший в детстве такого обучения должен ставить на себе крест, ничего подобного, человек в любом возрасте может заняться своим самосовершенствованием и может достигнуть хороших результатов. Было бы у него желание и необходимость. Следует только учитывать индивидуальные особенности каждого человека, потому что опыт, знания и способности у них различны, а значит, и воспринимать они будут различно.

Скорость восприятия

Скорость восприятия — это время наименьшего действия сенсорной информации, вызывающей практически точное ее восприятие. Скорость восприятия является важной особенностью индивидуальных различий между людьми.

Чем сложнее сенсорная информация, тем необходимо большее время для ее восприятия. Скорость восприятия можно увеличить путем упражнений и тренировок. Например, для восприятия показаний приборов опытному машинисту требуется несколько секунд, а ученику — несколько десятков секунд.

Скорость восприятия снижается в случае переутомления, заболевания, а также от чрезмерной напряженности. При помощи несложных тренировок можно увеличить скорость простой зрительно-моторной реакции, сложной зрительно моторной реакции и простой аудио-моторной реакции.

Зависимость восприятия от интересов

Зависимость восприятия от интересов можно показать на таком примере: девочка, готовясь приступить к самостоятельному приготовлению пирога, замечает в действиях матери значительно больше даже мелких движений, чем наблюдающая за действиями матери из простого любопытства.

Удачно выполненная трудная или сложная работа вызывает радостное возбуждение, обостряет все органы ощущений, делает их более восприимчивыми, причем, чем труднее и ответственнее была эта работа, тем выше способность к восприятию предстоящей следующей.

Некоторые теории восприятия

Теория Гибсона

Американский ученый Дж. Гибсон вывел теорию непосредственного восприятия, согласно которой нам кроме сенсорной информации больше ничего не нужно. Для подтверждения своей теории он использовал, так называемую визуальную пропасть (под стеклянной поверхностью стола — глубокая и мелкая пропасть). Малыш не станет ползать над глубокой пропастью. Гибсон это объяснял врожденным распознаванием признаков глубины и избегание опасности падения.

Другие теории

Другие ученые разработали теории, которые были альтернативны данной. Например, Р. Грегори считал, что образы восприятия — это конструкции из частично сенсорных данных и частично хранимых в памяти. По предположениям У. Найсера в процесс восприятия включены схемы, исследования и стимулы.

Схемы восприятия (внутренние репрезентации) направляют персептивное исследование на важные стимулы окружающей среды.

Грегори смог объяснить иллюзию Мюллера-Лайера,представляя левую линию как внутренний угол комнаты, а правую — как наружный угол здания, т.е. ребро на левом изображении удаляется от нас, поэтому линия кажется длиннее. Грегори считал, что в этой иллюзии нам мешает константность восприятия.

Еще одна альтернативная теория связана с попыткой моделирования когнитивных процессов человека на компьютере. Д. Марр пытался моделировать зрительное восприятие, но полного успеха не достиг, это говорит о том, что зрительное восприятие еще более сложно, чем предполагалось. Очевидно, все теории имеют право на существование, поясняя лишь часть всего сложного процесса восприятия.

Свойства восприятия

Какие можно выделить свойства восприятия: во-первых, предметность — это когда наглядный образ восприятия соотнесен с определенным предметом внешнего мира; во-вторых, целостность, которая складывается на основе обобщения знаний об отдельных свойствах и качествах предмета, получаемых в виде различных ощущений; и, наконец, относительная константность (т. е. постоянство).

Восприятие всегда целостно и предметно, что отличает его от ощущений, которые отражают только отдельные свойства и качества предметов. Например, увидев в дымке морской смутный силуэт корабля, мы обобщаем его в целостный образ корабля во всей его подлинной сути.

Результатом восприятия всегда является образ предмета, следовательно, оно предметно. Восприятие объединяет ощущения, идущие от анализаторов. Так, беря в руки какой-либо овощ на рынке человек, не только видит его, но и ощущает его вес, объем, гладкую или шероховатую кожицу, и все эти ощущения обобщаются в единый образ предмета.

Непосредственное познание дополняется прошлым опытом, поэтому оно всегда осмысленно и более или менее полно может быть выражено словами. Кроме того, восприятие всегда избирательно, т. е. более нужные детали целого всегда воспринимаются отчетливее, в этом проявляется активность человеческого сознания.

Избирательность восприятия зависит не только от объективных свойств предметов, которые воспринимаются, но и от субъективных условий, которые есть в самом воспринимающем человеке, в частности от его апперцепции.

Апперцепция — это зависимость восприятия от общего содержания психической жизни человека, от его опыта, интересов, направленности в целом. Опыт в каком-либо деле расширяет и углубляет знания, которые обеспечивают избирательность, всесторонность и полноту восприятий.

Опыт человек приобретает в результате практической деятельности, при этом у него развиваются все личные качества, необходимые для его успешности, обеспечивающие плодотворное течение психических процессов.

Физиология восприятия

Восприятие, как и ощущение — процесс рефлекторный. В его основе лежат условные рефлексы, временные нервные связи появляющиеся в коре головного мозга в результате воздействия предметов и явлений внешнего мира на рецепторы.

Физиологическая основа восприятия — комплексная деятельность системы анализаторов. Первичный анализ, который совершается в рецепторах, дополняется сложной деятельностью мозговых звеньев корковых отделов анализаторов, где происходит анализ и синтез комплексных раздражителей. Анализ дает возможность выделить объект из общего фона и благодаря свойствам объекта восприятия объединить его в целостный образ.

При восприятии человек может видеть, слышать, ощущать, и весь комплекс действующей сенсорной информации вызывает у него возбуждение зрительных, слуховых, двигательных рецепторов. Это возбуждение передается в мозговые корковые центры. В результате образуются сложные системы временных нервных связей, определяющие целостность восприятия.

Базовые алгоритмы

Участки мозга, отвечающие за ту или иную когнитивную операцию (то есть за «базовые алгоритмы»), весьма четко локализованы в пространстве. При этом центры, отвечающие за зрительное восприятие, расположены в пространстве соответственно тем частям, за которые они отвечают.

Всякий предмет или явление воспринимается человеком в определенном соотношении частей. В некоторых случаях значимыми оказываются не столько сами составные части, сколько отношения, в которых они находятся между собой. Так, например, при восприятии песен, романсов, арий, они воспринимаются как знакомые, независимо от исполнителя, если верно сохранены гармонические отношения между звуками.

Виды нервных связей

В основе восприятия лежат два вида нервных связей: в пределах одного анализатора и межанализаторные связи. Предыдущий пример как раз относится к первому виду, здесь мелодия является комплексным раздражителем, представляющим собой своеобразное сочетание отдельных звуков, воздействующих на слуховой анализатор.

Другой вид нервных связей — это связи в пределах разных анализаторов. Например, в акте зрения, человек воспринимает величину, удаленность предметов и т.д. и в это время его зрительные ощущения всегда связаны с мышечными.

Имея связи, образуемые между анализаторами, мы можем отражать такие свойства предметов и явлений, для которых нет специальных анализаторов — это величина предметов, удельный вес и др. Следовательно, в восприятии мы можем лучше познать мир, чем в ощущении.

Эксклюзивный материал сайта «www.effecton.ru — психологические тесты и коррекционные программы». Заимствование текста и/или связанных материалов возможно только при наличии прямой и хорошо различимой ссылки на оригинал. Все права защищены.

4.3. Восприятие — Txtb.ru

Перечень всех учебных материалов Государство и право Демография История Международные отношения Педагогика Политические науки Психология Религиоведение Социология

4.3. Восприятие   В отличие от ощущений, итогом которых являются возникающие элементарные, простые чувства (например, холод, тепло, жажда, голод, тон, сила и высота звука, тяжесть и т.п.), в результате восприятий складываются образы предметов и явлений, ситуаций действительности, возникающие на основе, как правило, комплекса взаимосвязанных ощущений. Одна из задач восприятий состоит в том, чтобы формировать у человека правильные образы объективной реальности, находящейся как вне его, так и в нем самом (телесные восприятия).   Восприятие — это отражение в сознании человека непосредственно воздействующих на его органы чувств предметов и явлений в целом, а не отдельных их свойств, как это происходит при ощущении. Восприятие не сумма ощущений, получаемых от того или иного предмета, а качественно новая ступень чувственного познания с присущими ей особенностями.   Различают следующие виды восприятия: по ведущему анализатору (зрительное, слуховое, осязательное, обонятельное, вкусовое, кинестетическое), форме психической активности (преднамеренное, непреднамеренное), степени организации (организованное и неорганизованное), форме существования материи (восприятие времени, движения и пространства) и в зависимости от особенностей воспринимаемого объекта (восприятие человека человеком) (рис. 14). Рис. 14. Классификация видов восприятия   Непреднамеренное (непроизвольное) — восприятие, при котором предметы окружающей действительности воспринимаются без специально поставленной задачи, когда процесс восприятия не связан с волевыми усилиями человека; вызывается как особенностями предметов окружения (их яркостью, рядополож- ностью, необычностью), так и соответствием их интересам личности. В непреднамеренном восприятии нет заранее поставленной цели деятельности и волевой активности.   Преднамеренное восприятие характеризуется тем, что в основе лежит сознательно поставленная цель. Человек ставит цель деятельности, прилагая определенные волевые усилия для лучшей реализации возникшего намерения, произвольно выбирает объекты восприятия.   Неорганизованное восприятие — это обычное непреднамеренное восприятие окружающей действительности.   Организованное восприятие — организованное, целенаправленное, планомерное восприятие предметов или явлений окружающего мира; отличается от простого восприятия тем, что здесь ведущую роль играет вторая сигнальная система.   Восприятие времени — отражение объективной длительности, скорости и последовательности явлений действительности.   В восприятии времени участвуют различные анализаторы, наиболее точную дифференцировку промежутков времени дают кинестетические и слуховые ощущения. Субъективное восприятие продолжительных периодов времени в значительной степени определяется характером переживаний, которыми они были заполнены, и эмоциональным состояние субъекта.   Все воздействия, ускоряющие процессы в организме, ускоряют для нас и течение времени, а физиологические депрессанты замедляют его. Существует тенденция переоценивать отрезки времени менее одной секунды и недооценивать интервалы более одной секунды. Любопытно, что более коротким по времени кажется произнесение осмысленного предложения, чем набора бессмысленных слогов, произносимых столько же времени. Основной закон восприятия времени, сформулированный Вундтом: «Всякий раз, когда мы обращаем свое внимание на течение времени, оно кажется длиннее». Никогда минута не покажется нам столь длинной, как тогда, когда мы следим за стрелкой часов, проходящей 60 делений.   Имеются большие индивидуальные различия в способности оценивать время. У одного и того же испытуемого восприятие времени чрезвычайно варьирует в зависимости от душевного и физического состояния. При подавленности или фрустрации время течет медленно. Время, насыщенное в прошлом переживаниями, деятельностью, вспоминается как более продолжительное, а длительный период жизни, наполненный малоинтересными событиями, вспоминается как быстро прошедший. Протяженность времени меньше 5 минут при воспоминании обычно кажется больше своей величины, а более длительные промежутки — как уменьшенные.   Восприятие пространства — чувственно-наглядное отражение пространственных свойств вещей (их величины и формы), их пространственных отношений (расположения относительно друг друга и воспринимающего субъекта и в плоскости, и в глубину) и движений. В восприятии пространства участвуют все органы чувств человека. Ведущая роль в восприятии пространства принадлежит совместной деятельности зрительного, двигательного, кожного и вестибулярного анализаторов. Наибольшую информацию о пространстве человеку дает зрение.   Пространственное зрение начинается с превращения плоскостного восприятия в глубинное. К двум воспринимаемым измерениям — в высоту и в ширину — добавляется третье — вдаль. В пространственном зрении на плоскости значительная роль принадлежит аккомодации и конвергенции глаза. К данному виду восприятия относят восприятие величины, объемности, формы, удаленности, расстояния между предметами, рельефа предмета, местности и др.   Движение окружающих нас предметов мы способны воспринимать благодаря тому, что перемещение происходит обычно на каком-либо фоне, это позволяет сетчатке глаза последовательно воспроизводить происходящие изменения в положении движущихся тел по отношению к тем элементам, перед которыми или позади которых и перемещается предмет. К данному виду восприятия относят восприятие скорости и направленности.   Восприятие человека человеком — процесс психологического познания людьми друг друга в условиях непосредственного общения. Этот процесс включает в себя все уровни психического отражения, начиная с ощущения и заканчивая мышлением. В этом смысле процесс восприятия человека человеком подчиняется общим закономерностям психического отражения, несмотря на своеобразия объекта восприятия, которое определяется его особой социальной значимостью в ряду других предметов окружающего человека мира. Особая социальная значимость человека как объекта восприятия выводит его на первое место в процессе узнавания среди других объектов. При восприятии нового для себя человека главное внимание субъект уделяет таким особенностям внешности, которые являются наиболее информативными в отношении психических свойств человека, — экспрессии лица и выразительным движениям тела. Доминирующими элементами человеческого лица как комплексного раздражителя являются волосы (прическа) и глаза. При опознании людей в качестве отличительного признака может выступить любой из компонентов внешности, который наиболее ярко выделяет конкретного человека из ряда других, т.е. подчеркивает его индивидуальность.   В зависимости от количества анализаторов, участвующих в отражении мира, восприятия подразделяют на простые и сложные. К простым восприятиям относят те, которые возникают на основе работы преимущественно одного анализатора (зрительные, слуховые, осязательные, вкусовые, обонятельные восприятия). Например, по звуку работающего двигателя специалист может определить не только тип автомобиля, но и состояние самого двигателя. Сложные восприятия возникают на основе работы нескольких анализаторов (восприятие пространства, времени и движения), например, восприятие обстановки на рабочем месте, в квартире, в общественном транспорте и т.д. Очевидно, что сложные восприятия более полно отражают действительность по сравнению с простыми и, конечно же, по сравнению с ощущениями.   Кроме того, у каждого человека существуют свои особенности в восприятии другого человека. В одном из направлений современной психологии — нейролингвистическом программировании — эти различия положены в основу классификации людей на визуалов, аудиалов и кинестетиков. Так, визуалы любят зрительно предъявляемое, конкретность, не терпят хождений перед ними во время общения, склонны к обвинительным утверждениям. Аудиалы все воспринимают через слуховые образы, музыку, речь, кинестетики — через состояния своего тела.   Физиологическим механизмом восприятия является комплексная аналитико-синтетическая деятельность анализаторов. Восприятие вызывается действующими одновременно комплексными раздражителями, осуществляется одновременной и согласованной деятельностью нескольких анализаторов и протекает при участии ассоциативных отделов коры головного мозга и центров речи.   Возбуждения улавливаются органами чувств и передаются в нейроны-детекторы (высокоспециализированные нервные клетки, способные избирательно реагировать на тот или иной раздражитель) соответствующих мозговых центров анализаторов. Одновременное или последовательное возбуждение этих мозговых отделов приводит к образованию временных нервных связей между ними, к сложным интегративным нервным процессам.   По сравнению с ощущениями восприятие является высшей формой аналитико-синтетической деятельности мозга. Восприятие связано не только с ощущением, но и с процессами мышления: анализом, синтезом, сравнением. Восприятие выступает связующим звеном между простейшим психическим познавательным процессом — ощущением и мышлением — высшим познавательным процессом. Без анализа невозможно осмысленное восприятие. Анализ обеспечивает выделение объекта восприятия, на основе которого осуществляется синтез всех свойств объекта в целостный образ.   Восприятия всегда выступают как субъективные образы объективно существующей действительности, в которых она более или менее точно и полно, правильно отражается и понимается человеком. Отличие восприятий от ощущений обеспечивается качественно новым характером отражения человеком окружающей действительности, реализующимся через конкретные их свойства, учет которых может повысить качество профессиональной деятельности специалиста.   В психологии выделяют следующие свойства восприятий: избирательность, осмысленность, константность, предметность, целостность, структурность.   Избирательность восприятия — способность человека воспринимать из множества окружающих нас предметов, объектов лишь несколько или один, при этом все остальные составляют фон восприятия. Избирательность восприятия осуществляется посредством механизмов внимания. Выделение объектов может проходить либо непроизвольно, без волевых усилий, либо произвольно, на основе воли. Выделение тех или иных объектов зависит от того, на что направлена деятельность человека, от его потребностей, интересов, установок, от состояния его психики, физического здоровья. На особенности восприятия человеком объективной реальности оказывают влияние поставленные перед ним задачи, его цели, мотивы поведения и деятельности. Избирательность в восприятии предметов и явлений действительности, других людей может иметь полоролевые, возрастные, этнические, профессиональные, религиозные и другие особенности.   Осмысленность восприятия показывает, что воспринимаемые человеком предметы имеют для него определенный смысл (Что это: кирпич, хлеб, металлическая заготовка?) и личностный смысл, значимость (полезные-вредные, нужные-ненужные, кра- сивые-уродливые и т.д.). Благодаря осмысливанию сущности и назначения предметов становится возможным их целенаправленное использование.   Восприятия отличаются константностью — независимостью отражения объективных качеств предметов (величины, формы, цвета, содержания и др.) от воспринимаемых условий. Константность восприятия — постоянство в восприятии, которое обусловливается знанием физических свойств предмета, а также тем, что данный предмет воспринимается в кругу других известных человеку предметов. Она обеспечивает постоянство воспринимаемой величины, формы, цвета предметов при изменении расстояния, ракурса, освещенности. Константность восприятия объясняется опытом, приобретенным в процессе индивидуального развития личности, и имеет большое практическое значение. Если бы восприятие не было константным, то при каждом шаге, повороте движении, изменении освещения люди сталкивались бы с «новыми», предметами переставали бы узнавать то, что было известно раньше.   Предметность восприятия — способность человека отражать окружающую действительность как воздействие конкретных ее предметов, относящихся к определенному классу явлений. При этом мозг четко различает предмет, фон и контур их восприятия.   С предметностью восприятия связана его целостность. В отличие от ощущения, отражающего отдельные свойства предметов и явлений, непосредственно воздействующих на органы чувств человека, при восприятии в сознании человека отражаемый объект предстает в совокупности многих качеств и свойств как целостный объект, находящийся во взаимосвязях с другими объектами. Целостность восприятия выражается в том, что образы отражаемых предметов выступают в сознании человека в совокупности многих их качественных характеристик.   Следующая особенность восприятия состоит в его структурности. Мы узнаем предметы и явления благодаря устойчивой структуре, системе их признаков. Все это непростая сумма, комплекс отдельных ощущений. В восприятии осуществляется выявление связей и отношений частей, сторон предметов и явлений (например, стул, стол, автомобиль воспринимаются нами как соответствующие предметы вне зависимости от их частных, конкретных признаков).   Восприятие зависит не только от раздражителя, но и от содержания психики человека, его опыта. Эта зависимость называется апперцепцией (зависимость восприятия от прежнего опыта человека) и может быть как устойчивой, так и неустойчивой, временной. Устойчивость апперцепции обусловлена жизненным опытом человека, его установками, стилем поведения, деятельности, мышления, уровнем и характером самоценности, системой смыслов и ценностей. Временная апперцепция возникает под влиянием психического состояния и характера деятельности человека, проявляющихся чувств, настроений.   Особенно отрицательно влияют на восприятия страх, состояния психической напряженности, тревожности, неуверенности, беспокойства, чрезмерной усталости, аффективные, фруст- рационные и эйфорические состояния человека. Отметим, что восприятие является активным психическим познавательным процессом, которым можно управлять.   В процессе восприятия могут возникнуть ошибки. Неправильное, искаженное, поверхностное восприятие называют иллюзией. Иллюзии восприятия (лат. illudere — обманывать) — искаженные восприятия реальных предметов. Причины иллюзий самые разные. Наибольшее их число наблюдается в области зрения. Особенно многочисленны зрительные иллюзии (обманы зрения), возникающие при отражении некоторых пространственных свойств предметов (длин отрезков, величин предметов и углов, расстояний между предметами, формы) и движения. Можно выделить следующие их виды.   1. Иллюзии, связанные со строением глаза. Примером служат иллюзии, являющиеся результатом эффекта иррадиации возбуждения в сетчатке и выражающиеся в том, что светлые предметы кажутся нам большими по сравнению с равными им темными (так, белый квадрат на черном фоне кажется больше одинакового с ним черного квадрата на светлом фоне (рис. 15 а).   2. Переоценка длины вертикальных линий по сравнению с горизонтальными при их действительном равенстве. Высота фигуры (рис. 15 б) кажется большей, чем ее ширина, хотя в действительности фигура имеет форму квадрата. При равенстве перпендикуляра и его горизонтального основания первый воспринимается большим по длине. Всякое заполненное отдельными объектами расстояние кажется больше незаполненного, причем расстояние, заполненное поперечными линиями, удлиняется больше, чем заполненное продольными линиями.   3. Иллюзии, обусловленные контрастом. Воспринимаемая величина фигур оказывается зависимой от окружения, в котором они даны (рис. 15 в). Один и тот же кружок кажется большим среди маленьких и меньшим среди больших кружков (иллюзия Эббингауза).   4. Перенесение свойств целой фигуры на ее отдельные части. Мы воспринимаем видимую фигуру, каждую отдельную часть ее не изолированно, а всегда в известном целом. В иллюзии Мюл- лера-Лайера прямые линии, заканчивающиеся различно направленными углами, кажутся неодинаковыми по длине (рис. 15 г).   5. Кажущееся искажение направления линий за счет штриховки, пересечений с другими линиями. Параллельные линии кажутся изогнутыми под влиянием пересекающих их других линий (иллюзия Цельнера; рис. 15 д). Известна иллюзия неколлинеарности, или излома прямой (рис. 15 е): отрезки прямой, пересекающие два вертикальных прямоугольника, воспринимаются не принадлежащими оной прямой, а отдельными отрезками, расположенными на разных уровнях (иллюзия Погген- дорфа).   6. Известен ряд иллюзий, в основе которых лежит переоценка величин острых углов. На рисунке 15 ж приведены параллельные линии, составляющие с другими линиями острые углы. В силу иллюзорного преувеличения последних параллельные линии не кажутся таковыми. По этой же причине круг кажется как бы втянутым у углов вписанного в него квадрата (рис. 15 з).   Причины, вызывающие иллюзии, многообразны и недостаточно ясны. Одни теории объясняют зрительные иллюзии действием периферических факторов (иррадиацией, аккомодацией, движениями глаз и т.д.), другие — влиянием некоторых центральных факторов. Иногда иллюзии появляются вследствие действия особых условий наблюдения (например, одним глазомили при неподвижных осях глаз). Ряд иллюзий обусловлен оптикой глаза. Большое значение в возникновении зрительных иллюзий имеет системное действие сложившихся в прошлом опыте временных связей, чем, например, и объясняется иллюзия уподобления части целому: обычно, если целое больше, то больше и его части (по сравнению с аналогичными частями другого, меньшего целого), и, наоборот, если какая-либо из этих частей меньше, то и целое меньше. Иллюзии контраста могут быть объяснены индукционными отношениями возбуждения и торможения в коре головного мозга. Зрительные иллюзии широко используются в живописи и архитектуре. Рис. 15. Примеры иллюзий восприятия   Иллюзии можно наблюдать не только в области зрения, но и в других областях восприятия. Так, хорошо известна иллюзия тяжести А. Шарпантье: если поднимать два одинаковых по весу и внешнему виду, но различных по объему предмета, то меньший по размеру воспринимается как более тяжелый (и наоборот). В основе этой иллюзии лежит связь, образовавшаяся в жизни между весом (объемом) и величиной предметов: чем больше величина, объем, тем больше и вес. А когда это ожидание не соответствует действительности, возникает контрастная иллюзия.   В области осязания известна иллюзия Аристотеля. Если мы скрестим указательный и средний пальцы и одновременно прикоснемся ими к шарику или горошине (покатаем их), то будем воспринимать не один шарик, а два.   Иллюзии также могут возникать под влиянием непосредственно предшествующих восприятий. Таковы, например, контрастные иллюзии, наблюдающиеся при выработке «установки» по методу Узнадзе. После многократного восприятия сильно различающихся предметов (по весу, величине, объему и т.п.) равные в том же отношении предметы воспринимаются человеком как неравные: большим кажется предмет, находящийся на месте ранее воспринимаемого меньшего предмета, и т.д. Контрастные иллюзии часто наблюдаются также в области температурных и вкусовых ощущений: после холодового раздражителя тепловой раздражитель кажется горячим; после ощущения кислого или соленого усиливается чувствительность к сладкому и т.п.

Восприятие и его свойства. Виды восприятия (часть 3)

Цель: изучить процесс восприятия и его характеристики.

Задачи

— рассмотреть понятие восприятия, его видов, свойства, иллюзии восприятия;
— определить взаимосвязь ощущения и восприятия как сенсорных процессов;
— практически исследовать особенности нормального процесса восприятия и его искажения;
— исследовать некоторые количественные характеристики восприятия.

Предыдущая часть 2

Часть третья. Свойства восприятия

Ход урока

Хотя восприятие субъективно и у всех оно разное, есть некоторые общие черты, характеризующие восприятие человека — свойства восприятия.

1. Активность. Восприятие всегда в действии, его работу нельзя остановить по собственному желанию. Можно его приглушить, изменить, не обращать на что-то внимание, но нельзя его прекратить. Восприятие всегда в поиске новой информации — так уж оно устроено.

Упражнение. Попробуйте ничего не чувствовать, «выключить» свое восприятие мира.

2. Предметность. Восприятие всегда связано с каким-то предметом или явлением, вызвано ими. Вся информация, получаемая нами с помощью органов чувств, относится нами к этому предмету. Вещь вызвала в наших рецепторах какие-то сигналы, а не деятельность рецепторов вызвала образ вещи (это уже не восприятие, а галлюцинации — представление о предмете). Восприятие — это отражение реально существующих предметов и явлений, поэтому предметные свойства окружающего нас мира являются решающими для нормальной работы восприятия. Когда нет реальных воздействий, нет нормального восприятия, оно искажено. Это показано в опытах по сенсорной депривации (лишению ощущений). Человека погружали в ванну с водой температуры тела (таким образом он не чувствовал никаких телесных ощущений), под монотонные однообразные звуки (а восприятие не терпит однообразия, ему нужны изменения и приносимая ими информация), при рассеянном белом свете («никаком», будто его и нет), руки были в перчатках (чтобы исключить осязание). В такой ситуации восприятию нечего было перерабатывать — не поступало никакой информации. И тогда оно начинало работать искаженно — «развлекать само себя»: у человека возникали галлюцинации и ему начинало казаться, что он сходит с ума. Аналогичные состояния возникают у человека при воздействии однообразных стимулов: беспорядочных узоров, повторяющихся звуков, бессмысленных слов, — восприятие притупляется.

3. Целостность. Мы живем в мире вещей, их отношений друг с другом, в мире целых ситуаций. В любой совокупности признаков наше восприятие отражает отношения между ними, стремится объединить в какое-то целое, чтобы определить, что это. В бессмысленных пятнах мы видим знакомые нам образы. В простом наборе линий рано или поздно мы увидим какие-то фигуры (рис.6 и 7).

Рис. 6

Рис. 7

В эксперименте с курами птицам предъявлялись две кормушки с кормом: в светло-серой зерна можно было есть, тогда как в темно-серой они были приклеены. Куры научились клевать зерна только со светло-серой кормушки. В дальнейшем им предъявлялось другие две кормушки: светло-серого и почти белого цвета. Если бы куры реагировали только на цвет, они бы направлялись к светло-серой кормушке. Но они всегда шли к белой, тем самым реагируя на отношения между цветами. То же наблюдалось и в дальнейшем, когда прежняя темно-серая («несъедобная») кормушка предъявлялась вместе с черной: куры направлялись к ней, как к более светлой. Благодаря целостности, мы воспринимаем мир в виде вещей и событий, а не хаотическое скопление цветовых пятен, отдельных звуков и прикосновений. При некоторых заболеваниях происходит нарушение целостности восприятия и тогда больной видит отдельные части предмета, не опознавая целого (видит два колеса, перекладину, руль, но не узнает велосипед).

4. Константность (постоянство). Условия, в которых происходит восприятие, чрезвычайно многообразны и изменчивы. Но объект воспринимается нами достаточно постоянным, независимо от условий его восприятия. Такая относительная независимость характеристик объекта от его отображения на рецепторной поверхности обеспечивает его узнаваемость. Например, верблюд может повернуться к нам передом или боком, быть плохо освещен, может быть выкрашен в черно-белую полоску, — но мы все равно признаем в нем верблюда, а не зебру. Благодаря константности, предметы воспринимаются как относительно постоянные по форме, цвету, величине и положению.

5. Осмысленность. Животное способно воспринимать несомую предметом информацию только буквально: хрустнула ветка — крадется враг, стукнула миска — несут еду. Человек может из воспринимаемых им вещей и событий делать совершенно «непрямые» выводы. Как Штирлиц: стоит цветок на окне — явка провалена, штора отдернута — можно заходить. Так же по части изображения человек способен «додумать» целую картину, да еще и объяснить ее. Можете ли вы в рис. 8 признать солдата, идущего с собакой мимо дыры в заборе? А на рис. 9 — угадать слово? А понять смысл сочетания букв: СОБАКАЕСТМЯСО?

Рис. 8

Рис. 9

Некоторые свойства восприятия можно охарактеризовать количественно:

Порог восприятия. Существует физиологический порог восприятия — уровень чувствительности рецептора, при котором он регистрирует наличие стимула. А есть порог осознания восприятия стимула. Между ними есть разница. Иногда организм чувствует что-то, но не может понять что. Например, знаешь, что написал с ошибкой, но не видишь ее. Порог восприятия можно измерить только специальными приборами.

А вот объем восприятия можно измерить без приборов.

Упражнение «Измерение объема зрительного восприятия». Выполняется в парах. Пусть ваш партнер отвернется, а вы тем временем выложите на стол 10-12 различных предметов (не кучкой). Накройте их (платком, шарфом). Партнер оборачивается и готовится смотреть. Вы должны показать ему выложенные предметы очень быстро — открыть и сразу закрыть. Пусть он запишет, что он увидел. Затем поменяйтесь ролями.

Обсуждение. Обычный объем мгновенного восприятия составляет 7 плюс-минус 2 предмета. А как у вас?

Вывод

Восприятие является одним из основных процессов непосредственного познания действительности.

Вопросы

1. Что такое восприятие? Как оно связано с ощущением?
2. Что такое пассивное и активное восприятие?
3. Какие операции использует восприятие?
4. Какие виды восприятия вы знаете?
5. Что такое иллюзии восприятия? Приведите примеры.
6. В чем особенности восприятия формы?
7. Каковы свойства восприятия?
8. Как можно измерить восприятие?

---

Тактильная иллюзия Аристотеля. Скрестив средний и указательный палец, прикоснуться к предмету (шарику или собственному носу) так, чтобы одновременно раздражались внешние стороны пальцев. Возникает ощущение двух предметов.

Основные свойства и виды восприятия

К наиболее важным свойствам восприятия относятся следующие: Объективность, целостность, структура, постоянство, осмысленность, апперцепция и активность.

Объективность восприятия — это способность отражать предметы и явления реального мира не в виде набора не связанных между собой ощущений, а в виде отдельных предметов. Следует отметить, что объективность не является врожденным свойством восприятия. Возникновение и совершенствование этого свойства происходит в процессе онтогенеза с первого года жизни ребенка.

Целостность — еще одно свойство восприятия. В отличие от ощущений, которые воспроизводят отдельные свойства объекта, восприятие дает целостную картину объекта. Он формируется на основе обобщения информации, полученной в виде различных ощущений об отдельных свойствах и качествах объекта. Сенсорные компоненты настолько тесно взаимосвязаны, что формируется единый сложный образ объекта, даже если непосредственно задействованы только отдельные свойства или части объекта. Этот образ возникает условно и рефлексивно через взаимосвязь различных ощущений. Или, говоря иначе, целостность восприятия выражается в том, что даже когда отдельные свойства воспринимаемого объекта отражены неполно, происходит мысленное завершение полученной информации для формирования целостной картины конкретного объекта.

Целостность восприятия связана с его структурированностью. Это свойство заключается в том, что восприятие, в большинстве случаев, не является проекцией сиюминутных ощущений и не является их простой суммой. На самом деле человек воспринимает обобщенную структуру, абстрагированную от этих ощущений, которая формируется в течение определенного периода времени. Например, когда человек слышит мелодию, ранее услышанные звуки все еще звучат в его голове, когда поступает информация о звучании новой ноты. Обычно слушатель понимает мелодию, то есть воспринимает ее структуру как единое целое. Очевидно, что последний из услышанных тонов сам по себе не может быть основой для такого понимания — в сознании слушателя продолжает звучать вся мелодия с различными взаимосвязями ее компонентов. Таким образом, восприятие привносит в сознание структуру объекта или явления, встречающегося в реальном мире.

Еще одно свойство восприятия — постоянство. Константность — это относительное постоянство некоторых свойств объектов при изменении условий их восприятия. Например, удаленный движущийся грузовик воспринимается как большой объект, хотя его изображение на сетчатке глаза гораздо меньше, чем его изображение, когда он стоит рядом.

Благодаря свойству постоянства, которое заключается в способности перцептивной системы компенсировать изменения в условиях восприятия, человек воспринимает окружающие его объекты как относительно постоянные. Постоянство наиболее ярко проявляется в зрительном восприятии цвета, размера и формы объектов.

Следует отметить, что восприятие зависит не только от природы стимула, но и от самого субъекта. Воспринимает не глаз или ухо, а конкретный живой человек. Поэтому на восприятие всегда влияют особенности личности человека. Зависимость восприятия от общего содержания психической жизни называется апперцепцией.

Большую роль в апперцепции играют знания человека, его прошлый опыт и прошлая практика. Например, если человеку показывают несколько незнакомых фигур, уже на первых этапах восприятия он пытается найти какие-то эталоны, с помощью которых можно охарактеризовать воспринимаемый объект. Таким образом, прошлый опыт активируется во время восприятия. Поэтому один и тот же объект может восприниматься разными людьми по-разному.

Индивидуальные различия в восприятии и его развитие

Восприятие во многом зависит от характеристик человека. Знания, интересы, привычные установки и эмоциональное отношение к тому, что волнует человека, влияют на процесс восприятия объективной реальности. Поскольку все люди различаются по своим интересам и взглядам, а также по ряду других характеристик, можно утверждать, что существуют индивидуальные различия в восприятии.

Индивидуальные различия в восприятии велики, но, тем не менее, мы можем выделить определенные типы этих различий, характерные не для конкретного человека, а для целой группы людей. Среди их числа, прежде всего, различия между целостным и детальным или синтетическим и аналитическим восприятием.

Целостный или синтетический тип восприятия характеризуется тем, что люди, склонные к нему, имеют наиболее яркое общее впечатление от объекта, общее перцептивное содержание, общие черты того, что воспринимается. Люди с таким типом восприятия меньше всего обращают внимание на детали и мелочи. Они не особенно подчеркивают их, а когда и ухватывают, то делают это не в первую очередь. Поэтому многие детали остаются для них незамеченными. Они улавливают смысл целого больше, чем детальное содержание и особенно его отдельных частей. Для того чтобы увидеть детали, они должны поставить перед собой специальную задачу, что иногда бывает для них непросто.

Люди с другим типом восприятия, детальным или аналитическим, напротив, склонны замечать детали и особенности. На этом сосредоточено их восприятие. Объект или явление в целом, общий смысл того, что воспринимается, отходит на второй план, а иногда и вовсе не воспринимается. Чтобы понять суть явления или адекватно воспринять объект, они должны поставить перед собой конкретную задачу, что им не всегда удается сделать. Их рассказы всегда полны деталей и описаний отдельных подробностей, за которыми очень часто теряется смысл целого.

Приведенные выше особенности двух режимов восприятия характерны для крайних полюсов. Чаще всего они дополняют друг друга, поскольку восприятие, основанное на положительных чертах обоих типов, является наиболее продуктивным. Однако крайние варианты также не следует считать негативными, поскольку они очень часто определяют ту специфику восприятия, которая делает человека исключительной личностью.

Существуют и другие виды восприятия, например, описательное и объяснительное. Люди описательного типа ограничиваются фактической стороной того, что они видят и слышат, и не пытаются объяснить себе природу воспринимаемого ими явления. Мотивационные силы, стоящие за действиями людей, событиями или явлениями, находятся за пределами их внимания. В отличие от них, люди объяснительного типа не удовлетворяются тем, что непосредственно дано восприятием. Они всегда пытаются объяснить то, что видят или слышат. Этот тип поведения чаще всего сочетается с целостным или синтетическим типом восприятия.

Существует также различие между объективным и субъективным способами восприятия. Объективный тип восприятия характеризуется строгим соответствием происходящему в реальности. Люди с субъективным типом восприятия выходят за рамки того, что им дано в действительности, и добавляют много от себя. Их восприятие подвержено субъективному отношению к тому, что они воспринимают, повышенной предвзятости оценок и уже существующим предубеждениям. Такие люди, рассказывая о чем-то, стремятся передать не то, что они воспринимают, а свои субъективные впечатления об этом. Они больше говорят о том, что чувствовали или о чем думали в момент описываемых событий.

Большое значение в индивидуальных различиях в восприятии имеют различия в наблюдении.

Закономерности и свойства восприятий

Более сложной формой психического отражения по сравнению с ощущениями является восприятие, которое формирует в сознании человека целостную картину предмета, явления и т.д., когда отдельные ощущения сливаются и весь процесс восприятия переходит от отражения отдельных признаков предмета к его отражению в целом.

Таким образом, восприятие — это психический процесс целостного отражения предметов и явлений в совокупности их свойств и признаков при непосредственном действии этих предметов на органы чувств.

Знание закономерностей процесса восприятия в судопроизводстве помогает лучше понять механизм формирования показаний свидетелей, потерпевших, обвиняемых и т.д., оценить достоверность их показаний как доказательств по делу.

Типы и характеристики восприятия. В зависимости от ведущей роли того или иного анализатора, существуют различные виды восприятия: зрительное, слуховое, обонятельное, вкусовое, кинестетическое. В связи с организацией процесса восприятия различают добровольное (намеренное) и непроизвольное восприятие.

Основными характеристиками и законами восприятия являются:

(а) объективность, целостность, структура восприятия. Различные явления, предметы, наделенные различными свойствами, окружают человека в повседневной жизни. Воспринимая их, мы рассматриваем их как единое целое. Это восприятие оказывает регулирующее влияние на познавательную деятельность человека, развитие его перцептивных способностей.

В отличие от ощущений, в результате такого осмысленного восприятия формируется целостная картина предмета, явления, в том числе и такого сложного, как преступление. В силу этой закономерности, при отсутствии информации человек обычно пытается самостоятельно восполнить недостающие элементы воспринимаемого явления, что иногда приводит к ошибочным суждениям. Поэтому при допросе свидетелей, потерпевших и т.д. необходимо выяснить не только то, что они видели, слышали, но и на чем основаны их утверждения о тех или иных признаках воспринимаемого объекта, явления. В противном случае показания свидетеля (потерпевшего), «основанные на догадке, предположении, слухе, а также показания свидетеля, который не может указать источник своего сознания», признаются недопустимыми доказательствами;

b) перцептивная деятельность. Как правило, процесс выделения, синтеза признаков объекта носит избирательный, целенаправленный поисковый характер. В этом процессе присутствует активный, организующий принцип, который подчиняет себе весь процесс познания. Проникая в исследуемое явление, мы по-разному группируем его признаки, выделяем необходимые связи, что придает восприятию осознанный, активный характер. Активность восприятия выражается в участии эффекторных (двигательных) компонентов анализаторов: движение зрачков глаз, рук при осязании, перемещение тела в пространстве относительно исследуемого объекта. При восприятии знакомых объектов перцептивный процесс может быть в определенной степени ограничен;

в) Чувство восприятия. Это одна из его важнейших особенностей, которая показывает синтез перцептивных и мыслительных компонентов. Поскольку восприятие тесно связано с мышлением, оно почти всегда осмысленно (Л. С. Выготский), поэтому перцептивная деятельность часто близка к «наглядному мышлению» (А. Р. Лурия). Мы не только воспринимаем, но и одновременно изучаем объект познания, пытаемся понять его, найти объяснение его сущности, отнести воспринимаемый объект к определенной группе, классу объектов, обобщить его, одним словом.

Основные качества восприятия

Понятия «ощущение» и «восприятие» взаимосвязаны, но между ними существуют фундаментальные различия. Сущность сенсорных процессов заключается в отражении только отдельных свойств предметов и явлений окружающего нас мира. Однако человек живет не в мире изолированных пятен света или цвета, звука или прикосновения, а в мире вещей, предметов и форм, в мире сложных ситуаций. Все, что он воспринимает, всегда представляется ему в виде целостных образов.

Восприятие включает в себя ощущения и основывается на них. Но ошибочно полагать, что это просто сумма индивидуальных восприятий. Этот процесс гораздо сложнее. Оно включает в себя предшествующий опыт, процессы мышления о том, что воспринимается, память и мышление. Именно поэтому ее часто называют перцептивной системой человека.

Восприятие — это психический процесс отражения предметов и явлений в совокупности их различных свойств и частей под непосредственным воздействием органов.

Восприятие зависит от психических особенностей человека. Что-то для него сейчас главное, а что-то — второстепенное. То, что находится в центре внимания, называется объектом (субъектом) восприятия, все остальное — фоном. Эти элементы динамичны; они могут меняться местами.

К свойствам восприятия относятся апперцепция, постоянство, целостность, объективность, структура, осмысленность, активность.

Восприятие зависит от прошлого опыта, содержания психической деятельности человека. Это свойство называется апперцепцией. Когда мозг получает неполные или противоречивые данные, он обычно интерпретирует их в соответствии с уже сложившейся системой образов, знаний.

Например, котята, выращенные в клетке, прутья которой были ориентированы вертикально, позже оказались неспособными распознавать горизонтальные линии. Алеутам, жившим в круглых жилищах, было трудно ориентироваться в наших домах с обилием вертикальных и горизонтальных линий.

Следующее свойство восприятия — постоянство. Это относительное постоянство некоторых свойств объектов при изменении условий их восприятия.

Например, мы по-прежнему воспринимаем удаленный движущийся грузовик как большой объект, даже если его изображение на сетчатке глаза намного меньше, чем его изображение, когда мы стоим рядом с ним.

Наибольшее постоянство наблюдается в зрительном восприятии цвета, размера и формы предметов.

Например, кусок угля в солнечный летний полдень примерно в 8-9 раз легче, чем мел в сумерках. Но мы воспринимаем его цвет как черный, а не белый. В то же время цвет мела будет для нас белым даже в сумерках.

В отличие от восприятия, при ощущении формируется целостная картина объекта. Целостность выражается в том, что даже при неполном отражении отдельных свойств воспринимаемого объекта мысленно выстраивается целостная картина конкретного объекта.

Структурированность заключается в том, что в большинстве случаев восприятие не является проекцией сиюминутных ощущений. Скорее, мы воспринимаем обобщенную структуру, которая формируется с течением времени.

Например, когда человек слышит мелодию, ранее услышанные ноты все еще присутствуют в его сознании, когда приходит информация для звучания новой ноты. Слушатель обычно понимает мелодию, то есть воспринимает ее структуру как единое целое.

Основные характеристики образа восприятия

Поскольку элементарные ощущения входят как компоненты в структуру целостных перцептивных образов, то, по мнению отечественного психолога Л. М. Веккера, описанные выше пространственно-временные, модальные и интенсивные свойства ощущений остаются как фундаментальные и в наборе основных свойств перцептивных образов. Кроме того, образ восприятия имеет свои — специфические — свойства. К основным свойствам перцептивного образа можно отнести его пространственно-временную структуру, интенсивность и тональность ощущений. Давайте охарактеризуем эти свойства.

Пространственно-временная структура перцептивного образа: согласно Беккеру, образ содержит в качестве своего корня унитарный пространственно-временной компонент — воспроизведение движения (изменения координат объекта в пространстве с течением времени). Собственно пространственная ветвь пространственно-временной структуры изображения включает представление стабильной координаты (т.е. локализации объекта в пространстве), расстояния и направления, а временная ветвь включает представление одновременности, последовательности и длительности. Другими словами, можно сказать, что перцептивный образ несет информацию о локализации объекта, его устойчивости или смещении, расстоянии, а также длительности и порядке его появления в перцептивном поле.

Интенсивность восприятия образа подразумевает меру, степень насыщенности образа в сознании. Интенсивность восприятия подразумевает наличие точки отсчета — порога, относительно которого мы можем сказать, что изображение существует. Однако в отличие от перцептивного порога, порог восприятия определить сложнее из-за его сложности: По мере изменения условий восприятия (т.е. увеличения физических характеристик, влияющих на восприятие — например, освещенности), изображение стремится выделиться из окружающей среды, и отдельные детали становятся в нем более заметными. Однако можно сравнивать и перцептивные образы, например, изображение яблока при ярком солнечном свете и изображение того же яблока, но в сумерках.

Например, специфическим модальным параметром зрительных перцептивных процессов является хроматическая насыщенность изображения.

Вторичные признаки перцептивного образа специфичны только для него. Из всех описанных в литературе перцептивных признаков мы рассмотрим следующие: Полимодальность, целостность, постоянство, объективность, значимость и отношение.

Полимодальность (от греч. polys — многочисленный) — это включение в перцептивный образ данных от различных сенсорных систем. Объекты окружающего мира достаточно сложны и многослойны, для построения их адекватного образа требуется согласованное участие различных органов чувств. Известно, что «потеря» различных сенсорных систем в результате тяжелых сенсорных дефектов, таких как слепота, глухота и даже их сочетание, не искажает воспринимаемый образ мира.

Для перцептивной картины гештальт-психологи эмпирически выделили два аспекта целостности: влияние целого на восприятие частей и факторы, которые соединяют части, образуя целое. Первый аспект целостности заключается в доминировании целостной структуры восприятия над восприятием отдельных его элементов. Факторы организации восприятия дают правила объединения элементов в зрительном поле в целостную структуру. В настоящее время гештальт-психологи описали более 200 различных факторов объединения частей в целое, и до сих пор существует проблема систематизации и классификации факторов, определяющих целостность восприятия. Объяснение описанным явлениям будет дано в следующем материале при обсуждении основных положений гештальт-теории восприятия.

На странице курсовые работы по психологии вы найдете много готовых тем для курсовых по предмету «Психология».

Читайте дополнительные лекции:

1. Психосоматические расстройства личности, симптомы и причины
2. Константин Александрович Москаленко, ученый-педагог-новатор
3. Когнитивная психология
4. Прикладная психология
5. Теоретические исследования в психологии
6. Этиология гомосексуального поведения
7. Теория профессионального развития Сьюпера
8. Формирование внутренней позиции школьника
9. Психология и физиология эмоций. Методы изучения эмоциональных процессов
10. Дыхательные техники в психологии

27. Свойства восприятия, их характеристика » Шпоры для студентов

Предметность – это способность отражать объекты и явления реального мира не в виде набора не связанных друг с другом ощущений, а в форме отдельных предметов. Предметность не является врожденным свойством восприятия. Наиболее ярко данное свойство проявляется в феномене выделения фигуры (предмета или объекта восприятия) из фона.

Следующим свойством восприятия является Константность. Это относительная независимость образа от физических условий восприятия, проявляющаяся в его неизменности. Форма, цвет и размер предметов воспринимаются нами как постоянные, несмотря на то, что сигналы, поступающие от этих предметов в органы чувств, непрерывно меняются. Значение константности очень велико. Не будь этого свойства, при всяком нашем движении, при каждом изменении расстояния до предмета, при малейшем повороте головы или перемене освещения практически непрерывно изменялись бы все основные признаки, по которым человек узнает предмет. Мир перестал бы служить средством познания объективной действительности.

Следующим свойством восприятия является его Осмысленность. Хотя восприятие возникает при непосредственном действии раздражителя на органы чувств, перцептивные образы всегда имеют определенное смысловое значение. Восприятие человека теснейшим образом связано с мышлением. Связь мышления и восприятия прежде всего выражается в том, что сознательно воспринимать предмет – это значит мысленно назвать его, т. е. отнести к определенной группе, классу, связать его с определенным словом.

Восприятие зависит не только от характера раздражения, но и от самого субъекта. Воспринимают не глаз и ухо, а конкретный живой человек. Поэтому в восприятии всегда сказываются особенности личности человека. Зависимость восприятия от общего содержания нашей психической жизни называется Апперцепцией.

Огромную роль в апперцепции играют знания человека, его предшествующий опыт, его прошлая практика. Содержание восприятия определяется и поставленной перед человеком задачей, и мотивами его деятельности, его интересами и направленностью. Существенное место в апперцепции, также, занимают установки и эмоции, которые могут изменять содержание восприятия.

Еще одно, не менее существенное свойство восприятия как психического процесса – это активность (или Избирательность). Оно заключается в том, что в любой момент времени мы воспринимаем только один предмет или конкретную группу предметов, в то время как остальные объекты реального мира являются фоном нашего восприятия, т. е. не отражаются в нашем сознании.

Другая особенность восприятия — его Целостность. В отличие от ощущения, отражающего отдельные свойства предмета, воздей­ствующего на орган чувств, восприятие есть целостный образ предмета. Разумеется, этот целостный образ складывается на основе обобщения знаний об отдельных свойствах и качествах предмета, получаемых в виде различных ощущений.

Иллюзии. Иногда, например, при повороте головы, либо изменении скорости перемещения тела в пространстве проявляется несоответствие сигналов, поступающих в мозг со стороны вестибулярного, двигательного и кожного анализаторов, с одной стороны, и зрительного — с другой. В результате разлада между этими источниками информации пространственного положения возникает ряд пространственных иллюзий.

Иллюзии вызываются физическими, физиологическими и психологическими причинами. Примером физической иллюзии может служить восприятие стоящей палки в сосуде с водой, она кажется изломанной. Или, если надавить сбоку на глазное яблоко, то предмет, на который мы смотрим, раздвоится. Это физиологическая иллюзия.

Восприятие электрических свойств объектов при электролокации слабоэлектрических рыб: двумерное масштабирование подобия выявляет метрику City-Block

Backhaus W, Menzel R, Kreißl S (1987) Многомерное масштабирование цветового сходства у пчел. Биол Киберн 56: 293–304

Google ученый

Билс Р., Кранц Д.Х., Тверски А. (1968) Основы многомерного масштабирования. Psychol Rev 75: 127–142

Google ученый

Bell CC (1990) Электрорецепторные органы мормиромаста и их афферентные волокна у мормиридских рыб.III. Физиологические различия между двумя морфологическими типами волокон. J Neurophysiol 63: 319–33

Google ученый

Бергланд Д.Г., Доланд М.Т. (1979) Алгоритмы быстрого преобразования Фурье. В: Комитет по цифровой обработке сигналов IEEE Acoustics, Speech and Signal Processing Society (ed) Программы для цифровой обработки сигналов. IEEE Press, Нью-Йорк, стр. 1.2–1–1.2–18

Google ученый

Бернс Б., Шепп Б. Е., МакДонаф Д., Винер-Эрлих В. К. (1978) Связь между анализируемостью стимула и воспринимаемой размерной структурой.В: Bower G (ed) Психология обучения и мотивации, том 12. Academic Press, Нью-Йорк, стр. 77–115

Google ученый

Данн Дж. К. (1983) Пространственные метрики интегральных и разделимых измерений. J Exp Psychol (Hum Perc) 9: 242–257

Google ученый

Гарнер WR (1974) Обработка информации и структуры. Wiley, Лондон

Google ученый

Гарнер В.Р. (1977) Влияние абсолютного размера на разделимость размеров и яркости.Bull Psychol Soc 9: 380–382

Google ученый

Геллерман Л.В. (1933) Случайные порядки чередующихся стимулов в экспериментах по визуальному различению. Дж. Генет Психол 42: 206–208

Google ученый

Гендель С., Имаи С. (1972) Бесплатная классификация анализируемых и не поддающихся анализу стимулов. Percept Psychophys 12: 108–116

Google ученый

Heiligenberg W (1977) Принципы электролокации и предотвращения заклинивания электрических рыб.В: Braitenberg V (ed) Studies of brain function, vol 1. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp 1–85

Google ученый

Hering E (1875) Zur Lehre vom Lichtsinne. 6. Mittheilung: Grundzüge der Theorie des Farbensinnes. Sitzungsber Kaiserl Akad Wissenschaften в Вене. Mathem-Naturw Classe, Abth III, Bd 70: 169–204

Google ученый

Ландсман Р.Э. (1993) Влияние неволи на разряд электрических органов и уровни гормонов плазмы у Gnathonemus petersii (Mormyriformes).J Comp Physiol A 172: 619–631

Google ученый

Lissmann HW, Machin KE (1958) Механизм локации объекта у Gymnarchus niloticus и подобных рыб. J Exp Biol 35: 451–486

Google ученый

Ronacher B (1979a) Äquivalenz zwischen Größen und Helligkeits-Unterschieden im Rahmen der visuellen Wahrnehmung der Honigbiene. Biol Cybern 32: 63–75

Google ученый

Ronacher B (1979b) Beitrag einzelner Parameter zum wahrnehmungsgemäßen Unterschied von zusammengesetzten Reizen bei der Honigbiene.Biol Cybern 32: 63–75

Google ученый

Ronacher B (1992a) Распознавание образов у ​​пчел: многомерное масштабирование показывает метрику City-Block. Vision Res 32: 1847–1843

Google ученый

Ронахер Б. (1992b) Влияние стимулов без вознаграждения на классификацию визуальных паттернов медоносными пчелами. Этология 92: 205–216

Google ученый

Ронахер Б., Баутц В. (1985) Распознавание человеческих образов: индивидуально разные стратегии при анализе сложных стимулов.Biol Cybern 46: 173–182

Google ученый

Шепард Р.Н. (1964) Внимание и метрическая структура стимульного пространства. J Math Psychol 1: 54–87

Google ученый

Шепард Р.Н. (1980) Многомерное масштабирование, подгонка дерева и кластеризация. Наука 210: 390–398

Google ученый

Шепард Р.Н. (1987) К универсальному закону обобщения для психологической науки.Наука 237: 1317–1323

Google ученый

Стивенс С.С. (1957) О психофизическом законе. Psychol Rev 64: 153–181

Google ученый

Стивенс С.С. (1959) Перекрестная проверка субъективных шкал громкости, вибрации и поражения электрическим током. J Exp Psychol 57: 201–209

Google ученый

Toerring MJ, Belbenoit P (1979) Моторные программы и электрорецепция у мормиридных рыб.Behav Ecol Sociobiol 4: 369–379

Google ученый

Торгерсон В.С. (1958) Теория и методы масштабирования. Уайли, Нью-Йорк

Google ученый

Treisman A (1986) Свойства, части и объекты. В: Boff K, Kaufmann L, Thomas J (eds) Справочник по восприятию и возможностям человека. Wiley, London, стр. 1–71

Google ученый

Тверски А., Кранц Д.Х. (1970) Размерное представление и метрическая структура данных подобия.J Math Psychol 7: 572–596

Google ученый

фон дер Эмде G (1990) Дискриминация предметов посредством электролокации у слабоэлектрических рыб, Gnathonemus petersii . J Comp Physiol A 167: 413–421

Google ученый

фон дер Эмде G (1992) Электролокация емкостных объектов у четырех видов слабоэлектрических рыб импульсного типа. II. Поведение электрической сигнализации.Этология 92: 177–192

Google ученый

фон дер Эмде G (1993a) Определение электрических емкостей слабоэлектрическими мормиридными рыбами: Влияние проводимости воды. J Exp Biol 181: 157–173

Google ученый

von der Emde G (1993b) Емкостная дискриминация при электролокации рыб со слабым электрическим импульсом. Naturwissenschaften 80: 231–233

Google ученый

фон дер Эмде G, Белл CC (1994) Ответы клеток в электросенсорной доле мормирида на EOD с искаженными формами волны: последствия для обнаружения емкости.J Comp Physiol A 175: 83–93

Google ученый

von der Emde G, Bleckmann H (1992) Дифференциальные реакции двух типов афферентов на искажения сигнала могут позволить измерять емкость у слабоэлектрических рыб, Gnathonemus petersii . J Comp Physiol A 171: 683–694

Google ученый

[PDF] Роботизированное тактильное восприятие свойств объекта: обзор

ПОКАЗЫВАЕТ 1-10 ИЗ 198 ССЫЛОК

СОРТИРОВАТЬ ПО Релевантности Статьи, на которые оказали наибольшее влияние Последнее время

Тактильное распознавание в ловких руках роботов — Обзор

Текущее состояние дел рассматриваются приложения манипулирования и захвата, которые включают искусственное осязание, включающие алгоритмы и системы управления на основе тактильной обратной связи, которые используют сигналы от датчиков.Развернуть

• Просмотреть 2 выдержки, справочная информация

Роботизированное тактильное зондирование: технологии и система

Ожидается, что роботы будущего будут тесно сотрудничать и безопасно взаимодействовать как с реальными объектами, так и с людьми. Чувство прикосновения важно в этом контексте, поскольку оно помогает оценить такие свойства, как форма,… Развернуть

• Просмотреть 2 отрывка, справочная информация

Тактильное восприятие для мобильных манипуляций

В этом документе представлена ​​стратегия тактильного восприятия, которая позволяет мобильному роботу с тактильными датчиками в захвате для измерения общего набора тактильных характеристик при манипулировании объектом, и предлагает переключаемый контроллер скорости-силы, который надежно захватывает объект и одновременно выявляет его деформационные свойства.Развернуть

• Просмотр 1 отрывка, ссылки на методы

Обучение динамическому тактильному восприятию с помощью надежного обучения на основе зрения

В этой статье предлагается эффективный подход к выводу подходящих представлений тактильных данных в более низких измерениях и показано, что полученный подход очень надежен и дает результаты значительно более высокая эффективность классификации, основанная только на динамическом тактильном распознавании. Развернуть

• Просмотреть 3 отрывка, ссылки на методы и фон

Улучшение визуального восприятия формы с помощью тактильных взглядов

Вероятностный подход к изучению моделей объектов, основанный на визуальном и тактильном восприятии посредством физического взаимодействия с объектом, который может выбирать небольшое количество прикосновений для построения моделей объектов, похожих на формы реальных объектов, и для определения сходства между приобретенными моделями.Развернуть

• Просмотр 2 отрывков, ссылки на методы

Поиск визуальных компонентов восприятия объекта

Природа визуальных свойств, используемых для восприятия объектов в областях зрения среднего и высокого уровня мозга, плохо изучена. В прошлых исследованиях использовались упрощенные модели зондирования стимулов, ограниченные по описательной способности и математическим обоснованиям. К сожалению, поиск более сложных стимулов и свойств требует поиска в широком, неизвестном пространстве моделей и изображений.Сложность этого исследования усугубляется в исследованиях мозга ограниченным количеством стимулов, которые могут быть получены для данного человека в ходе эксперимента. Чтобы быстрее идентифицировать сложные визуальные особенности, лежащие в основе восприятия корковых объектов, я разрабатываю, тестирую и использую новый метод, в котором стимулы для использования в текущем исследовании выбираются в реальном времени на основе измеренных с помощью фМРТ ответов коры на недавно выбранные и отображаемые стимулы. Вариант симплекс-метода управляет этим постоянным выбором в рамках поиска в визуальном пространстве изображений, производящих максимальную активность — измеряемую в реальном времени — в заранее определенной области мозга размером 1 см ³ .Во время этого поиска я проверяю корковую избирательность, используя фотографии реальных объектов и синтетических объектов типа Fribble. Объекты реального мира используются для понимания восприятия естественных визуальных свойств. Эти объекты характеризуются на основе дескрипторов признаков, вычисленных с помощью масштабно-инвариантного преобразования признаков (SIFT), популярного метода компьютерного зрения, хорошо зарекомендовавшего себя в своей полезности для помощи в распознавании компьютерных объектов и который, как я недавно обнаружил, учитывает представления промежуточного уровня в путь обработки визуальных объектов в мозгу.Объекты Fribble используются для изучения восприятия объектов на арене, в которой визуальные свойства хорошо определены априори. Они состоят из нескольких четко определенных форм, и изменение каждой из этих форм компонентов создает четкое пространство для визуальных стимулов. Я изучаю поведение своего нового метода поиска с помощью фМРТ в реальном времени, чтобы оценить его ценность в исследовании коркового зрительного восприятия, и изучаю сложные визуальные свойства, которые мой метод определяет как высокоактивные выбранные области мозга на пути обработки зрительных объектов.Несмотря на то, что еще предстоит преодолеть дополнительные технические и биологические проблемы, мой метод раскрывает надежные и интересные корковые свойства для большинства субъектов, но только для отдельных поисков, выполняемых для каждого субъекта. Я определяю области мозга селективно для целостных и составных форм объекта и для различных свойств поверхности, предоставляя примеры более точной селективности в пределах классов визуальных свойств, ранее связанных с представлением кортикальных объектов. Я также нахожу примеры «подавления окружающего звука», когда активность коры подавляется при просмотре стимулов, слегка отклоняющихся от визуальных свойств, предпочитаемых областью мозга, расширяя аналогичные наблюдения на более низких уровнях зрения.

Дата

01.07.2013

Тип степени

Диссертация

Отдел

Центр нейронных основ познания

Имя ученой степени

Доктор философии (PhD)

Советник (s) Майкл (s) Тарр, Роберт Касс, Том Митчелл, Дэвид Шейнберг

Ошибки планирования крутящего момента влияют на восприятие свойств объекта и сенсомоторную память во время манипулирования объектом в ситуациях неопределенного захвата

Прогнозируемое управление крутящим моментом: приложенный крутящий момент в начале подъема

В настоящем исследовании, пиковый наклон объекта сильно коррелировал с ошибкой планирования в начале подъема (Pearson R ² = 0.84), демонстрируя поведенческую важность меры ошибки планирования.

В первой модели отрицательный Intercept [молодой: -0,012 (Н · м), t (22,0) = -2,709, P = 0,013; пожилые люди: -0,018 (Н · м / Н · м), т (22,0) = -4,054 (Н · м), P = 0,000528] предполагает, что испытуемые склонны прилагать небольшой крутящий момент по часовой стрелке в начале подъема, когда внешние крутящие моменты и восприятие крутящего момента центрированы, и ошибки прогноза не произошло. Приложенный крутящий момент в начале подъема положительно коррелирует с внешним крутящим моментом, обнаруженным в предыдущем испытании (который не коррелирует с внешним крутящим моментом в текущем испытании из-за случайной выборки) [молодой: 0.4139 (Н · м / Н · м), β = 1,019, t (53,7) = 15,331, P <2 × 10 ⁻¹⁶ ; пожилые люди: 0,3915 (Н · м / Н · м), β = 0,964, t (30,7) = 16,857, P <2 · × 10 ⁻¹⁶ ; Рис. 3 A ], а также отрицательно коррелировал с ошибкой планирования в предыдущем испытании [молодой: -0,2134 (Н · м / Н · м), β = −0,508, t (58,2) = −6,131, P = 8,21 · × 10 ⁻⁸ ; пожилые люди: −0,1306 (Н · м / Н · м), β = −0,311, t (34,37) = −4.283, P = 0,000141; Рис. 3 B ]. Обращает на себя внимание противоположное направление этих эффектов: в то время как запланированные крутящие моменты частично отражают ранее испытанный внешний крутящий момент, возникающие ошибки планирования приводят к смещению последующего прогнозирования крутящего момента в сторону ошибочного предыдущего прогноза. Таким образом, участники, казалось, частично придерживались предыдущих ошибочных прогнозов вместо того, чтобы полностью отбросить предыдущие сенсомоторные прогнозы или даже обратить их в сторону предыдущей ошибки.Хотя влияние ошибки планирования весьма значимо в обеих возрастных группах, наклоны различаются (рис. 3 B ). Однако это взаимодействие между ошибкой планирования WP и возрастной группой не достигло статистической значимости ( P = 0,08). Кроме того, мы обнаружили меньшую, но очень значимую корреляцию с внешним крутящим моментом текущего испытания (рис. 3 C и рис. 4 C ), которая была включена в модели для контроля коррекции двигателя, происходящей перед подъемом. начало было зарегистрировано.Учитывая наш очень низкий порог высоты, всего 0,2 мм, используемый для обнаружения начала подъема, и вычитание 10 мс из момента времени, в который пороговое значение было достигнуто, предполагалось, что любые моторные коррекции до определенного момента начала подъема будут зависеть от самоуправления. наложенная задержка подъема объекта после того, как гравитационная сила была согласована, по крайней мере, с одной стороны объекта. Поэтому мы предположили, что потенциальный эффект внешнего крутящего момента текущего испытания может влиять на время между контактом и началом подъема.Следовательно, мы включили Z-стандартизованный контакт для времени начала подъема и его взаимодействие с внешним крутящим моментом и возрастную группу, чтобы контролировать эффект Z-стандартизованной нерешительности. Следовательно, основной эффект внешнего крутящего момента [молодой: 0,096 (Н · м / Н · м), β = 0,236, т (22,6) = 7,984, P = 5,07 × 10 ⁻⁸ ; пожилые люди: 0,131 (Н · м / Н · м), β = 0,321, т (22,2) = 10,883, P = 2,31 × 10 ⁻¹⁰ ] представляет собой эффект для подъемов, выполняемых с индивидуальной средней скоростью.Эффект увеличивается с индивидуальным стандартизованным временем начала контакта с подъемом [молодые: 0,0335 (Н · м / стандартное отклонение), β = 0,081, t (2,248) = 4,089, P = 4,48 × 10 ⁻⁵ ; пожилые люди: 0,0305 (Н · м / стандартное отклонение), β = 0,074, t (2165) = 3,991, P = 6,79 × 10 ⁻⁵ ], в то время как взаимодействие основного эффекта с возрастной группой просто не удалось для достижения значимости ( P = 0,055). Пожилые субъекты также, по-видимому, генерировали немного больший крутящий момент по часовой стрелке с увеличением времени начала подъема [основной эффект начала контакта с подъемом (Z-оценка), пожилые люди: –0.0034 (Н · м / SD), β = -0,056, t (22,23) = -2,174, P = 0,041]. Эти результаты показывают, что участники не решались поднять объект после противодействия гравитационной силе и добавили небольшую задержку, используемую для незначительных моторных коррекций, при которых объект удерживался в необнаружимо низком состоянии зависания. Таким образом, хотя мера крутящего момента в начале подъема в основном определяется процессами прогнозирования, двигательная стратегия неуверенности в отношении начала подъема смещает меру в сторону текущего внешнего крутящего момента, так что реальная ошибка планирования немного недооценивается.

Рис. 3. Графики частичных эффектов основных основных эффектов первой модели линейной регрессии со смешанными эффектами для приложенного крутящего момента в начале подъема с 95% -ными интервалами прогноза эффектов, вычисленных с помощью параметрического бутстреппинга и частичных остатков. Эффекты нанесены отдельно для обеих возрастных групп. Поскольку внешний крутящий момент имеет дискретные значения, мы отображаем распределение данных с помощью диаграмм в виде ящиков и усов в стиле Тьюки. Центральная горизонтальная линия представляет собой медианное значение, а нижняя и верхняя петли соответствуют 25-му и 75-му перцентилям соответственно.Верхние и нижние усы простираются от верхнего и нижнего шарнира до наибольшего значения не дальше, чем в 1,5 раза больше интерквартильных интервалов от соответствующих шарниров. Данные за пределами графика нанесены индивидуально, где × обозначает средние значения.

Рис. 4. Графики частичных эффектов значимых основных эффектов второй линейной регрессионной модели смешанных эффектов для приложенного крутящего момента в начале подъема с 95% -ными интервалами прогноза эффектов, вычисленных с помощью параметрического бутстрэппинга и частичных остатков.Эффекты нанесены отдельно для обеих возрастных групп. Поскольку внешний крутящий момент имеет дискретные значения, мы отображаем распределение данных с помощью диаграмм в виде ящиков и усов в стиле Тьюки, где × обозначает средние значения.

Хотя предварительная необработанная диаграмма рассеяния (см. Дополнительный рисунок S3 D , доступный онлайн по адресу https://doi.org/10.6084/m9.figshare.7683707.v3), которая включала простую линию линейной регрессии, намекает на линейную взаимосвязи между « воспринимаемым крутящим моментом » и планированием крутящего момента, мы не обнаружили такого эффекта в нашей окончательной модели ( P = 0.52). Путем учета влияния предыдущего внешнего крутящего момента (см. Дополнительный рисунок S5, доступный в Интернете по адресу https://doi.org/10.6084/m9.figshare.7683707.v3) и предыдущей ошибки планирования, которые сильно коррелируют с крутящим моментом восприятие [см. Восприятие крутящего момента (Z-оценка) ], это отсутствие обнаруживаемой взаимосвязи означает, что сознательное восприятие крутящего момента не включает в себя никакой дополнительной когнитивной информации, существенной для сенсомоторной системы, помимо вышеупомянутых влияющих переменных.

Во второй модели прогнозирующий крутящий момент при начале подъема в предыдущем испытании использовался вместо внешнего крутящего момента в предыдущем испытании. Следовательно, основной эффект от ранее приложенного крутящего момента в начале подъема [молодой: 0,418 (Н · м / Н · м), β = 0,404, т (32,0) = 14,66, P = 9,27 × 10 ⁻¹⁶ ; пожилые люди: 0,391 (Н · м / Н · м), β = 0,378, t (19,4) = 15,883, P = 1,47 × 10 ⁻¹² ] представляет собой показатель положительного сохранения предыдущих сенсомоторных воспоминаний (рис.4 A ) и основной эффект предыдущей ошибки планирования крутящего момента WP [молодой: 0,199 [Н · м / SD], β = 0,472, т (57,3) = 5,917, P = 1,93 × 10 ^{— 7} ; пожилые люди: 0,2507 [Н · м / стандартное отклонение], β = 0,596, t (32,6) = 8,596, P = 6,84 × 10 ⁻¹⁰ ; Рис. 4 B ], скорость адаптации ошибок обратной связи параллельно правилу пробного обучения для моторной адаптации (например, Gonzalez Castro et al. 2014). Ни один из оставшихся предикторов, не признанных значимыми в первой модели, не достиг значимости, в то время как значимые эффекты Intercept [молодой: -0.013 (Н · м), т (22,0) = −2,8, P = 0,010; пожилые люди: -0,018 (Н · м / Н · м), т (22,0) = -4,057 (Н · м), P = 0,000525], текущий внешний крутящий момент [молодой: 0,096 (Н · м / Н) · М), β = 0,237, т (22,6) = 8,007, P = 4,83 × 10 ⁻⁸ ; пожилые люди: 0,130 (Н · м / Н · м), β = 0,318, t (22,1) = 10,837, P = 2,61 × 10 ⁻¹⁰ ; Рис. 4 C ], и взаимодействие между текущим внешним крутящим моментом и временем начала подъема контакта (Z-оценка) [молодой: 0.0340 (Н · м / стандартное отклонение), β = 0,082, t (2254) = 4,142, P = 3,58 × 10 ^-5 ; пожилые люди: 0,0310 (Н · м / стандартное отклонение), β = 0,075, t (2164) = 4,045, P = 5,41 × 10 ⁻⁵ ], а также незначительный основной эффект начала контакта с подъемом (Z-оценка) у пожилых [-0,0034 (Н · м / стандартное отклонение), β = -0,056, t (22,19) = −2,149, P = 0,043] практически идентичны оценкам первой модели. .

Псевдо- R ² фиксированных эффектов объясняет ~ 49.4% (I) / 49,6% (II) от общей дисперсии, и случайные эффекты добавляют дополнительные 12,2% (I) / 11,5% (II) объясненной дисперсии.

Изменение знака коэффициента регрессии «предыдущей ошибки планирования WP» между двумя моделями определяется дополнительными предикторами «предыдущий внешний крутящий момент» в первой модели и «предыдущий крутящий момент при начале подъема WP» во второй. модель (как можно визуально вывести из дополнительных рисунков S4 и S6, доступных в Интернете по адресу https: // doi.org / 10.6084 / m9.figshare.7683707.v3). Это соответствует разным интерпретациям коэффициентов ошибки планирования в двух моделях.

Восприятие крутящего момента (Z-Score)

Субъекты воспринимали крутящие моменты в соответствии с фактическим крутящим моментом [молодые: 2,365 (SD / Н · м), β = 0,354, т (2,259) = 10,244, P <2 × 10 ⁻¹⁶ ; пожилые люди: 2,743 (стандартное отклонение / Н · м), β = 0,410, t (2,259) = 13,916, P <2 × 10 ⁻¹⁶ ) и зафиксированная ошибка планирования WP [молодые: 4.107 (SD / Н · м), β = 0,592, t (2,259) = 17,179, P <2 × 10 ⁻¹⁶ ; пожилые люди: 3,449 (SD / Н · м), β = 0,497, t (2,259) = 16,765, P <2 × 10 ⁻¹⁶ ]. Взаимодействие между этими двумя основными эффектами ( P = 0,517), а также трехстороннее взаимодействие с возрастной группой ( P = 0,406) были незначительными, что позволяет предположить, что эффекты независимы друг от друга. Влияние внешнего крутящего момента было одинаковым для обеих возрастных групп (внешний крутящий момент × взаимодействие возрастной группы: P = 0.21), тогда как влияние ошибки планирования на восприятие крутящего момента было меньше в пожилой группе [-0,658 (SD / Н · м), β = -0,065, t (2,259) = -2,086, P = 0,037 ]. Примечательно, что непреобразованные оценки (Н · м / Н · м), а также стандартизованные коэффициенты β (SD / SD) и графики частичного эффекта (рис. 5), похоже, передают, что зафиксированные ошибки планирования оказали более сильное влияние. на восприятие крутящего момента, чем на физический размер возникшего внешнего крутящего момента, по крайней мере, в молодой группе, в то время как влияние, похоже, было аналогичным по силе в пожилой группе.

Рис. 5. Графики частичных эффектов значимых основных эффектов модели множественной линейной регрессии для воспринимаемого крутящего момента с 95% -ными интервалами прогноза и частичными остатками. Эффекты нанесены отдельно для обеих возрастных групп. Поскольку внешний крутящий момент имеет дискретные значения, мы отображаем распределение данных с помощью диаграмм в виде ящиков и усов в стиле Тьюки, где × обозначает средние значения.

Скорректированный коэффициент детерминации модели R ² показывает, что 82.Модель объяснила 9% общей дисперсии.

Восприятие тяжести (Z-оценка)

При первом подъеме, когда не было ошибки крутящего момента или планирования (Intercept), участники оценили, что объект ощущается значительно легче, чем в их индивидуальном среднем [молодые: -0,807 (SD), t (2282) = −14,003, P <2 × 10 ⁻¹⁶ ; пожилые люди: −0,763 (стандартное отклонение), t (2,268) = −12,899, P <2 × 10 ⁻¹⁶ ]. Восприятие тяжести линейно увеличивалось в ходе испытаний [молодые: 0.008 (стандартное отклонение / испытание), β = 0,234, t (2,245) = 8,873, P <2 × 10 ⁻¹⁶ ; пожилые люди: 0,008 (стандартное отклонение / испытание), β = 0,234, t (2,257) = 8,844, P <2 × 10 ⁻¹⁶ ]. Существует квадратичная зависимость между внешним крутящим моментом [главный эффект внешнего крутящего момента, ² молодой: 13,20 (SD / Н · м ² ), β = 0,267, т (2,256) = 6,233, P = 1,87 × 10 ⁻⁹ ; пожилые: 11,991 (SD / Н · м ² ), β = 0.243, t (1577) = 6,405, P = 1,65 × 10 ⁻⁹ ) и ошибка планирования WP [главный эффект ошибки планирования, ² молодой: 7,532 (SD / Н · м ² ), β = 0,165, t (2,299) = 3,988, P = 6,86 × 10 ⁻⁵ ; пожилые люди: 7,266 (SD / Н · м ² ), β = 0,159, t (2,273) = 4,722, P = 2,48 × 10 ⁻⁶ ], тогда как линейные члены этих предикторов были несущественными. Это указывало на то, что точка минимума параболы горизонтально центрирована в нуле.Ни одно из взаимодействий с возрастом не имело значения. На рисунке 6 показаны результаты.

Рис. 6. Графики частичных эффектов значимых основных эффектов модели линейной регрессии со смешанными эффектами для воспринимаемого веса с 95% -ными интервалами прогнозирования эффектов, вычисленных с помощью параметрического бутстрапинга и частичных остатков. Эффекты нанесены отдельно для обеих возрастных групп. Поскольку внешний крутящий момент имеет дискретные значения, мы отображаем распределение данных с помощью диаграмм в виде ящиков и усов в стиле Тьюки, где × обозначает средние значения.

Псевдо- R ² фиксированного эффекта составляет 19,4%, при этом случайные эффекты увеличивают псевдо- R ² на 4,0%. Это в лучшем случае указывает на умеренное общее соответствие модели.

Визуальное восприятие формы, измененной предполагаемой причинно-следственной историей

Бидерман, И. Распознавание по компонентам: теория понимания человеческого образа. Psychol. Ред. 94, 115–147 (1987).

PubMed Google ученый

Марр, Д.& Нишихара, Х. К. Представление и распознавание пространственной организации трехмерных форм. П. Рой. Soc. Лондон. B Bio. 200, 269–294 (1978).

ADS CAS Google ученый

Пентланд, А. Организация восприятия и представление естественной формы. Артиф. Intell. 28, 293–331 (1986).

MathSciNet Google ученый

Pentland, A. Parts: структурированные описания формы.Пр. Конф. Изобразительное искусство. Int. 1. С. 695–701 (1986).

Google ученый

Ансуини, К., Сантелло, М., Тубальди, Ф., Массаччези, С., Кастиелло, У. Управление формированием руки в ответ на возмущение формы объекта. Exp. Brain Res. 180. С. 85–96 (2007).

PubMed Google ученый

Куиджперс, Р. Х., Смитс, Дж. Б. Дж. И Бреннер, Э. О связи между формой объекта и кинематикой захвата.J. Neurophysiol. 91, 2598–2606 (2004).

PubMed Google ученый

Жирарди, Г., Линдеманн, О. и Беккеринг, Х. Влияние контекста на обработку связанных с действием характеристик объекта. J. Exp. Psychol. Гм. Восприятие. Выполнять. 36, 330–340 (2010).

PubMed Google ученый

Жаннерод, М. (1981) Межсегментная координация при достижении естественных визуальных объектов в Аттестате и перформансе IX (ред. Лонг, Дж.И Баддели А.) 153–168 (Лоуренс Эрлбаум, 1981).

Cholewiak, S. A., Fleming, R. W. & Singh, M. Визуальное восприятие физической устойчивости асимметричных трехмерных объектов. J. Vis. 13, 10.1167 / 13.4.12 (2013).

Чолевяк, С. А., Флеминг, Р. В. и Сингх, М. Восприятие физической стабильности и центра масс трехмерных объектов. J. Vis. 15; 10.1167 / 15.2.13 (2015).

Samuel, F. & Kerzel, D. Этот объект сбалансирован или неуравновешен? Суждения безопасны.J. Exp. Psychol. Гм. Восприятие. Выполнять. 37. С. 529–538 (2011).

PubMed Google ученый

Бинфорд, Т. О. Вывод поверхностей из изображений. Артиф. Intell. 17. С. 205–244 (1981).

Google ученый

Блюм, Х. Биологическая форма и визуальная наука (часть I). J. Theor. Биол. 38, 205–287 (1973).

CAS PubMed Google ученый

Фельдман, Дж.и другие. Интегрированный байесовский подход к формированию представления и организации восприятия в «Восприятие формы в человеческом и компьютерном зрении: междисциплинарная перспектива » (ред. Дикинсон, С. и Пизло, З.) 55–70 (Springer, 2013).

Сиддики К., Шокуфандех А., Дикинсон С. Дж. И Цукер С. В. Графики ударов и согласование форм. Int. J. Comput. Видение 35, 13–32 (1999).

Google ученый

Тошев, А.Представления форм для распознавания объектов, докторская диссертация, Пенсильванский университет (2011).

Палмер, С. Э. Наука о зрении: от фотонов к феноменологии (MIT Press, 1999).

Wagemans, J. et al. Век гештальт-психологии в визуальном восприятии: I. Перцептивная группировка и организация фигура-фон. Psychol. Бык. 138, 1172–1217 (2012).

PubMed PubMed Central Google ученый

Бертамини, М.& Макин, А. Д. Активность мозга в ответ на визуальную симметрию. Симметрия 6, 975–996 (2014).

Google ученый

Тредер, М.С. За зеркалом: обзор человеческого восприятия симметрии. Симметрия 2, 1510–1543 (2010).

Google ученый

Денисова, К., Фельдман, Дж., Су, X. и Сингх, М. Исследование представления формы с использованием чувствительности к частичным и осевым преобразованиям.Vis. Res. 126. С. 347–361 (2016).

PubMed Google ученый

Эль-Гаали Т., Фройен В., Эльгаммал А. М., Фельдман Дж. И Сингх М. А. Байесовский подход к перцепционной декомпозиции трехмерных объектов на части с использованием представлений на основе скелетов. Пр. Конф. Изобразительное искусство. 2015. Т. 3762–3768.

Хоффман Д. и Ричардс В. А. Части признания. Познание 18, 65–96 (1984).

CAS PubMed Google ученый

Андерсон, Б.Л., Сингх М. и Флеминг Р. В. Интерполяция структуры объекта и поверхности. Cogn. Psychol. 44, 148–190 (2002).

PubMed Google ученый

Бертамини, М. и Халлеман, Дж. Заканчивание и визуальные отверстия Амодала (статические и движущиеся). Acta Psychol. 123, 55–72 (2006).

Google ученый

Элдер Дж. Х. Преодоление разрыва между измерениями: перцептивная организация контура в двумерной форме в Оксфордском справочнике по организации восприятия (изд.Wagemans, J.) 207–235 (Oxford University Press, 2015).

Фульвио, Дж. М., Сингх, М. и Мэлони, Л. Т. Точность и согласованность контурной интерполяции. Vis. Res. 48, 831–849 (2008).

PubMed Google ученый

Калар, Д. Дж., Гарриган, П., Виккенс, Т. Д., Хильгер, Дж. Д. и Келлман, П. Дж. Унифицированная модель интерполяции иллюзорных и закрытых контуров. Vis. Res. 50, 284–299 (2010).

PubMed Google ученый

Канижа, Г.Организация в видении. Очерки гештальт-восприятия. (Praeger, 1979).

Келлман, П. Дж., Гарриган, П. и Шипли, Т. Ф. Интерполяция объектов в трех измерениях. Psychol. Ред. 112, 586–609 (2005).

PubMed Google ученый

Кого, Н. и Вагеманс, Дж. «Сторона» имеет значение: как конфигурация отражается в завершении. J. Cognitive Neurosci. 4, 31–45 (2013).

Google ученый

ван Лиер, Р.Дж. И Гербино, У. Перцептивные дополнения в Оксфордском справочнике перцептивной организации (изд. Вейджманс, Дж.) 294–320 (Oxford University Press, 2015).

Шмидт, Ф., Вебер, А. и Шмидт, Т. Активация силы реакции саморасщепляющимися объектами: каковы пределы гештальт-обработки с прямой связью? J. Vis. 14, 10.1167 / 14.9.20 (2014).

Сингх М. и Фульвио Дж. М. Байесовская контурная экстраполяция: геометрические детерминанты хорошего продолжения.Vis. Res. 47, 783–798 (2007).

PubMed Google ученый

Лейтон, М. Вывод причинной истории из формы. Когнитивная наука. 13. С. 357–387 (1989).

Google ученый

Лейтон, М. Симметрия, причинность, разум (MIT Press, 1992).

Арнхейм, Р. Искусство и визуальное восприятие: психология творческого глаза (University of California Press, 1974).

Чен, Ю. К. и Шолль, Б. Дж. Восприятие истории: рассмотрение причинной истории в статических формах вызывает иллюзорное восприятие движения. Psychol. Sci. 27, 923–930 (2016).

PubMed Google ученый

Вринс, С., де Вит, Т. К. и ван Лиер, Р. Кирпичи, масло и ломтики огурца: исследование семантических влияний в амодальном завершении. Perception 38, 17–29 (2009).

PubMed Google ученый

Де Винтер, Дж.& Wagemans, J. Сегментация контуров объекта на части: крупномасштабное интегративное исследование. Познание 99, 275–325 (2006).

PubMed Google ученый

Фельдман, Дж. И Сингх, М. Байесовская оценка скелета формы. Proc. Natl. Акад. Sci. USA 103, 18014–18019 (2006).

ADS MathSciNet CAS PubMed МАТЕМАТИКА Google ученый

Ковач, И., Feher, A. & Julesz, B. Описание формы с помощью средней точки: представление для кодирования действий и его психофизических коррелятов. Vis. Res. 38, 2323–2333 (1998).

CAS PubMed Google ученый

Шольц М. Валидация нелинейного PCA. Нейронный процесс. Lett. 36, 21–30 (2012).

Google ученый

Michotte, A., Thinès, G. & Crabbé, G. Амодальное завершение структур восприятия в экспериментальной феноменологии восприятия Мишотта (ред. Thinès, G., Costall, A. & Butterworth, G.) 140–167 (Erlbaum, 1991).

Tse, P.U. Завершение объема. Cogn. Psychol. 39, 37–68 (1999).

CAS PubMed Google ученый

ван Лиер, Р. Дж., Ван дер Хельм, П. А. и Леувенберг, Э. Л. Дж. Конкурирующие глобальные и локальные доработки в визуальной окклюзии. J. Exp. Psychol. Гм. Восприятие. Выполнять. 21. С. 571–583 (1995).

CAS PubMed Google ученый

Alt, H.И Годау М. Вычисление расстояния Фреше между 2-мя многоугольными кривыми. Int. J. Comput. Геом. Ап. 5, 75–91 (1995).

MATH Google ученый

Ли И. А. и Проповедник К. Дж. Расчет для проверки разницы между двумя зависимыми корреляциями с одной общей переменной. http://quantpsy.org/corrtest/corrtest2.htm (дата обращения: 28.07.2016) (2013 г.).

Филд, Д. Дж., Хейс, А. и Хесс, Р.F. Интеграция контуров с помощью зрительной системы человека: свидетельство наличия местного «поля ассоциации». Vis. Res. 33, 173–193 (1993).

CAS PubMed Google ученый

Келлман, П. Дж. И Шипли, Т. Ф. Теория визуальной интерполяции в восприятии объектов. Cogn. Psychol. 23. С. 141–221 (1991).

CAS PubMed Google ученый

Це, П. У. и Альберт, М.К. Амодальное пополнение при отсутствии касательных разрывов изображения. Perception 27, 455–464 (1998).

CAS PubMed Google ученый

Ким, С. и Фельдман, Дж. Глобально несовместимые отношения между фигурой и фоном, вызванные отрицательной составляющей. J. Vis. 9, 10.1167 / 9.10.8 (2009).

Spröte, P. & Fleming, R. W. Вогнутости, отрицательные части и восприятие завершенности форм. J. Vis. 13, 10.1167 / 13.14.3 (2013).

Сигурдардоттир, Х. М., Михалак, С. М. и Шейнберг, Д. Л. Форма до неузнаваемости: основанная на форме направленность и ее влияние на зрительное внимание и восприятие движения. J. Exp. Psychol. Gen. 143, 434–454 (2014).

PubMed Google ученый

Флеминг Р. В. Визуальное восприятие материалов и их свойств. Vis. Res. 94, 62–75 (2014).

PubMed Google ученый

Кок, П., Jehee, J. F. M. & Lange, F. P. de Less is more: ожидание обостряет представления в первичной зрительной коре. Нейрон 75, 265–270 (2012).

CAS PubMed Google ученый

Кок, П. и Ланге, Ф. П. Восприятие де-формы одновременно усиливает и подавляет нейронную активность в первичной зрительной коре. Curr. Биол. 24. С. 1531–1535 (2014).

CAS PubMed Google ученый

Сасси, М., Демейер, М., Махилсен, Б., Пуцейс, Т. и Вагеманс, Дж. И предсказуемость, и знакомство способствуют интеграции контуров. J. Vis. 14, 10.1167 / 14.5.11 (2014).

Рок, I. Восприятие и знание. Acta Psychol. 59, 3–22 (1985).

CAS Google ученый

Синха П. и Поджио Т. Роль обучения в восприятии трехмерной формы. Nature 384, 460–463 (1996).

ADS CAS PubMed Google ученый

Валлах, Х., О’Коннелл, Д. Н. и Нейссер, У. Эффект памяти визуального восприятия трехмерной формы. J. Exp. Psychol. 45, 360–368 (1953).

CAS PubMed Google ученый

Уоллах, Х. и Слотер, В. Роль памяти в восприятии субъективных контуров. Percep. Психофизика. 43, 101–106 (1988).

CAS Google ученый

Ричардс У. Естественные вычисления (MIT Press, 1988).

Паулун, В. К., Кавабе, Т., Нисида, С. и Флеминг, Р. У. Просмотр жидкостей по статическим снимкам. Vis. Res. 115, 163–174 (2015).

PubMed Google ученый

Фельдман Дж. Конструирование категорий восприятия. Proc. CVPR IEEE 244–250 (1992).

Граф М. Преобразования координат при распознавании объектов. Psychol. Бык. 132, 920–945 (2006).

PubMed Google ученый

Хан, У., Клоуз, Дж. И Граф, М. Направление трансформации влияет на суждения о подобии формы. Psychol. Sci. 20. С. 447–454 (2009).

PubMed Google ученый

Шмидт, Ф., Спроте, П. и Флеминг, Р. В. Восприятие формы и пространства через жесткие трансформации. Vis. Res. 126. С. 318–329 (2016).

PubMed Google ученый

Кляйнер, М., Брейнард, Д. и Пелли, Д.Что нового в Psychtoolbox-3? Perception 14, 1–16 (2007).

Google ученый

Spröte, P. & Fleming, R. W. Изогнутый вне формы: визуальный вывод нежестких преобразований формы, применяемых к объектам. Vis. Res. 126. С. 330–346 (2016).

PubMed Google ученый

Тварог, Н. Р., Таппен, М. Ф. и Адельсон, Э. Х. Игра с Пуффболом: простое масштабно-инвариантное надувание для использования в компьютерном зрении и графике.ACM Trans. Прил. Perce. 47–54 (2012).

Тактильное восприятие объекта — Scholarpedia

• Г-н Гай Нелингер, Отделение нейробиологии, Институт Вейцмана, Реховот, Израиль

• Г-н Эльдад Асса, Институт науки Вейцмана, Реховот, Израиль

• Проф. Эхуд Ахиссар, Отделение нейробиологии, Институт Вейцмана, Реховот

Обычно считается, что восприятие объекта — это комбинация сенсорных характеристик в единые перцептивные сущности.Таким образом, тактильное восприятие объекта можно определить как восприятие объектов, информация об особенностях которых приобретается посредством прикосновения. Следовательно, исследования, относящиеся к теме тактильных объектов, были сосредоточены на изучении примитивов тактильной системы, их взаимосвязи и того, как они могут быть связаны друг с другом. Текущее обсуждение ни прямо не исключает, ни не касается кинестетических ощущений. Таким образом, тактильное восприятие используется здесь как синоним тактильного восприятия (Lederman & Klatzky, 2009).

Понятие объекта в различных модальностях

Вопросу об объектах уделялось большое внимание в философских трактатах на протяжении многих веков. Пожалуй, наиболее точным представителем позиции современной науки был Кант (1781/1999). Кант утверждал, что существование и природа объектов как замкнутой сущности, не воспринимаемой нами, для нас непознаваема. Следовательно, мы не должны пытаться познать «объект сам по себе» (то есть ноумен), а полностью переформулировать интересующую нас тему.Вопрос должен заключаться в том, что определяет объекты чувств (то есть явление). В частности, как сенсорные и когнитивные способности ограничивают способ получения, обработки и объединения сенсорной информации в составные объекты? Принимая кантианскую точку зрения, было бы уместно предварять обсуждение тактильных объектов более общим теоретическим исследованием. В явном виде отличается ли концепция объекта для разных модальностей, и если да, то как?

Чтобы ответить на этот вопрос, полезно рассмотреть случаи обоняния и слуха, в которых идея объекта, специфичного для модальности, все еще является предметом споров.Предполагается, что для прослушивания соединение характеристик в объект должно происходить иерархическим образом. Обработка в улитке основана на предполагаемых двумерных частотно-временных примитивах. Затем характеристики извлекаются, сравниваются с шаблонами и интегрируются с другими модальностями по мере того, как человек поднимается по первичной и вторичной слуховой корке (Griffiths & Warren, 2004). Что касается обонятельных объектов, было высказано предположение, что молекулярная структура всего обонятельного «ландшафта» по существу проецируется в одно измерение, и это измерение соответствует внутренней приятности запаха.Восприятие объекта запаха затем дается путем интеграции этого значения приятности с внутренним состоянием воспринимающего (Yeshurun ​​& Sobel, 2010).

Случаи слуха и обоняния ясно демонстрируют два противоположных взгляда на восприятие объекта. Audition предполагает, что объединение функций в объекты достигается за счет иерархической конвергентной обработки информации об отдельных характеристиках, которая широко применяется в области видения. Исследования обоняния, кажется, предлагают общее представление на всех уровнях обработки, ставя под сомнение участие иерархической структуры обработки.В этой главе исследуется восприятие тактильных объектов в свете этого теоретического разделения путем сравнения с восприятием визуальных объектов, в заключение рассматривается предположение о том, что объекты, соприкасающиеся с прикосновением, лучше всего понимаются не путем сравнения со зрением, а в рамках уникальной структуры активного восприятия, которая требует учитывать как сенсорные, так и моторные переменные.

Совместная обработка тактильных функций

Для того, чтобы охарактеризовать способы, которыми особенности объединяются системой восприятия, необходимо сначала исследовать фундаментальные единицы, или «примитивные единицы», обработки признаков этой системой.Вполне возможно, что эти примитивные единицы не соответствуют единицам описания, используемым людьми при обращении к вышеупомянутым характеристикам. Таким образом, в дальнейшем мы называем производные от описания единицы, такие как текстура, длина или мягкость, «характеристиками», а еще неизвестные фундаментальные единицы обработки — «единицами примитивной обработки». Конкретная индивидуальная функция может рассматриваться как соответствующая конкретной индивидуальной элементарной единице, если на обработку этой функции не влияет одновременная обработка («совместная обработка») других функций.Поведенческие исследования, в которых изучалась степень, в которой происходит совместная обработка различных тактильных функций, могут дать первые ключи к идентификации таких примитивных единиц обработки.

Были представлены как примеры совместной обработки, так и независимой обработки. Например, Корсини и Пик (1969) продемонстрировали совместную обработку текстуры и длины. Они показали, что листы короче эталона лучше различаются, когда у них грубая текстура, а листы длиннее эталона — когда у них тонкая текстура (для подобных примеров тактильных иллюзий читателям рекомендуется обратиться к Hayward, 2008. ; Lederman & Jones, 2011).Sinclair, Kuo & Burton (2000), с другой стороны, продемонстрировали, что текстура и частота вибрации воспринимаются отдельно от продолжительности, даже при одновременной обработке.

Клацки, Ледерман и Рид изучали аналогичные вопросы в серии исследований. Они представили испытуемым предметы, которые могли отличаться друг от друга по одной или нескольким тактильным характеристикам, и научили их классифицировать эти предметы по группам. Правило классификации основывалось на значениях одного объекта (например,g., группы A, B и C содержат мелкие, средние и большие объекты соответственно). Однако для некоторых групп испытуемых с функцией определения группы совпадала дополнительная характеристика (например, мелкие, средние и большие объекты имели мелкую, полушероховатую и грубую текстуру). Они обнаружили, что эта ковариация признаков значительно улучшает время отклика при выполнении задачи классификации (Klatzky, Lederman, & Reed, 1989; Reed, Lederman, & Klatzky, 1990). Такое повышение производительности за счет избыточности оказалось результатом ковариации практически любых двух функций (Lederman, Klatzky, & Reed, 1993).Однако ковариация дополнительной третьей характеристики (т.е. ковариация текстуры, формы и твердости) не привела к значительному улучшению времени отклика по сравнению с ковариацией любых двух характеристик (Klatzky et al., 1989).

Улучшение задачи, достигаемое за счет совместной обработки сопряженных признаков, само по себе не является тривиальным открытием. Однако обратный вопрос может быть более информативным. То есть могут ли субъекты игнорировать информацию от одной тактильной функции при обработке другой, если такая информация отрицательно влияет на производительность? Чтобы исследовать этот вопрос, Клацки, Ледерман и Рид использовали парадигму, которую они назвали «уходом».Здесь, как и раньше, испытуемые учились классифицировать объекты по правилу сортировки, которое полагалось только на одну тактильную особенность в качестве детерминанта. Опять же, значения второй тактильной особенности изначально совпадали со значениями первой. На этот раз, однако, в какой-то момент во время тестирования ковариация второй функции была остановлена, и она была зафиксирована на заданном значении (т. Е. Была «отозвана»). Если время отклика было увеличено в результате этой манипуляции, можно предположить, что две функции обрабатывались совместно, несмотря на явную мотивацию избежать такой интеграции.

Когда коваринг-элементы, использованные в этом методе, были размером и формой, устранялось либо значительно ухудшившееся время работы (симметричные дефекты), что указывает на то, что эти элементы обычно обрабатываются совместно. Тем не менее, выдвижной размер повредил производительность больше, чем выдвижная форма (Reed et al., 1990). Когда твердость и текстура были совпадающими характеристиками, удаление любого из них приводило к сопоставимому значительному дефициту времени отклика (Klatzky et al., 1989; Lederman et al., 1993). Как предполагаемое практическое правило, кажется, что когда функции связаны (т.е., оба свойства структуры или материала), совместная обработка более вероятна. В случаях, когда признаки не были связаны между собой (например, размер и твердость, форма и текстура и т. Д.), После изъятия были выявлены только асимметричные дефекты, если они вообще были. Это, конечно, не согласуется с гипотезой о том, что эти функции по умолчанию обрабатывались совместно. На эти результаты практически не повлияло то, были ли испытуемым явным образом сказано, что классификация зависит только от одного признака (Klatzky et al., 1989; Reed et al., 1990) или нет (Klatzky et al., 1989).

Однако одно последнее исследование в этом направлении дало совсем другие результаты (Lederman et al., 1993). Это исследование показало, что ковариация формы (структурное свойство) и текстуры (свойство материала) с последующим отказом от любого из них значительно ухудшает время реакции. То есть дефицит был симметричным, подразумевая совместную обработку. Эти результаты также были воспроизведены с использованием метода, называемого «ортогональная вставка», который является своего рода зеркальным отображением абстиненции.При «ортогональной вставке» нефокальный элемент сначала фиксировался на заданном значении, а затем изменялся ортогонально по сравнению с интересующим элементом (Lederman et al., 1993). Эти результаты не согласуются с результатами ранее упомянутого исследования, в котором только изменение формы значительно ухудшило производительность после периода, когда форма и текстура совпадали (однонаправленный дефицит, Klatzky et al., 1989). Это несоответствие можно объяснить тем фактом, что доказательства совместной обработки были обнаружены с использованием трехмерных эллипсоидов в качестве форм.С помощью этих объектов можно было извлекать информацию как о текстуре, так и о форме (с точки зрения кривизны) из любой локальной области; исследовательские процедуры для извлечения формы и текстуры (отслеживание контура и боковое движение соответственно) могут выполняться вместе более совместимым образом. В разделе 4 подробно рассматривается этот вопрос. Конечно, возможны и другие объяснения. Например, недавно было показано, что разные когнитивные стили (а именно, тенденция использовать разные типы образов) могут влиять на совместную обработку текстуры и формы, предполагая значимую роль индивидуальных различий в этих задачах (Lacey, Lin & Sathian , 2011).

В совокупности исследования, цитируемые в этом разделе, подтверждают идею о том, что индивидуальные особенности, соответствующие повседневному опыту, не обязательно могут соответствовать отдельным примитивным единицам обработки. Тем не менее, похоже, что простые поведенческие парадигмы для тестирования совместной обработки функций должны получить дальнейшее развитие для достижения более значимых результатов. Это может быть выполнено двумя способами: либо путем более тщательного анализа воздействия, которое требует задача, и конкретных значений параметров, которые оказывают на сходящиеся результаты этих исследований, либо путем подхода к их результатам с точки зрения руководящей теоретической основы.Как объяснялось в разделе 1, в следующих разделах делается попытка сделать последнее: в разделе 3 обсуждаются результаты в соответствии с существующими моделями зрения, а в разделе 4 обсуждаются результаты в соответствии с уникальной теорией восприятия объекта при прикосновении как процесса активного восприятия.

Тактильные и визуальные объекты

«Теория интеграции функций» и тактильные объекты

Пожалуй, наиболее широко распространенной моделью связывания функций, разработанной в Vision, является «Теория интеграции функций» Трейсмана (FIT).Согласно FIT, функции, которые обрабатываются примитивными модулями, предварительно проверяются и автоматически регистрируются в отдельных картах функций (Treisman & Souther, 1985; Treisman, 1998a; Treisman, 1998b). Формируется дополнительная мастер-карта местоположений, содержащая информацию о границах всех этих объектов (где находятся объекты), но не имеющую информации об идентичности объектов (где находятся объекты; Treisman & Souther, 1985; Treisman, 1998a; Treisman, 1998b). Масштабируемое окно (Treisman, 1998a), или «прожектор» (Treisman, 1998b), внимания может затем определять конкретное местоположение, исключать элементы за его пределами и, таким образом, связывать все функции, попадающие в его диапазон, с заданным местоположением (Treisman, 1998a; Treisman, 1998b).Априори FIT интуитивно не применяется к прикосновениям, главным образом потому, что прикосновение является ближайшим чувством, и в любой момент информация доступна только из небольшого набора мест в окружающем мире. Тем не менее, это не мешает FIT или его варианту адекватно описывать привязку функций в контакте.

Большая часть привлекательности FIT проистекает из его четко определенных экспериментальных парадигм и чрезвычайно конкретных прогнозов. Особенно актуальным примером являются прогнозы FIT относительно времени поиска, когда от субъектов требуется определить, присутствует ли цель в группе отвлекающих факторов.Если цель определяется наличием единственного уникального признака, который отсутствует у отвлекающих факторов (например, красный Q в массиве красных O; дизъюнктивный поиск), он должен немедленно «всплыть», независимо от количество дистракторов (до ~ 3-4 мс на дистрактор; Treisman & Souther, 1985; Treisman, 1998b). Это связано с тем, что информация о цели сразу же присутствует в действиях специальной карты функций (или в отсутствии такой активности; Treisman, 1998b). Следовательно, если цель присутствует, она «выскочит», а в противном случае ее отсутствие также будет легко обнаружено.С точки зрения нейронов, это просто требует, чтобы воспринимающие исследовали объединенный отклик детекторов признаков и определяли, имело ли место обнаружение признаков. Однако, если цель отличается от отвлекающих факторов сочетанием признаков (например, красный «Q» среди красных «O» и синих «Q»; «конъюнктивный поиск»), требуется последовательный самоограниченный подход, в котором признаки каждого элемента связаны, и только тогда элемент принимается или отклоняется как целевой (Treisman, 1998b).

Чтобы подытожить эти гипотезы в количественном выражении, FIT предсказывает, что наклон времени поиска в дизъюнктивной задаче будет практически плоским, что указывает на параллельный поиск, в то время как наклон в конъюнктивной задаче будет круто линейным с количеством отвлекающих факторов, что указывает на последовательную самооценку. прекращение поиска.Более того, в последней задаче ожидается, что соотношение наклонов времени поиска между испытаниями «цель-отсутствие» и «цель-наличие» будет 2: 1 (Treisman & Souther, 1985; Treisman, 1998b). Это связано с тем, что первое условие требует сканирования всего массива для получения ответа, тогда как во втором условии цель будет найдена после сканирования половины массива в среднем.

Еще одним открытием FIT является то, что когда цель определяется отсутствием уникальной функции (например,g., красный «O» среди красных «Q») также будет последовательным (Treisman & Souther, 1985; Treisman, 1998b). Вероятно, это связано с тем, что общая активность любой отдельной карты функций очень похожа для массивов, в которых цель отсутствует, и тех, в которых она присутствует, что затрудняет обнаружение всплывающих окон (Treisman & Souther, 1985). Это явление, при котором цель, определяемая наличием признака, выскакивает из числа отвлекающих факторов, лишенных того же признака, в то время как противоположное расположение приводит к последовательному поиску, является одним из примеров того, что называется «поисковой асимметрией».Асимметрия поиска этого типа убедительно свидетельствует о том, что рассматриваемый объект представлен выделенной картой или, что эквивалентно, что он обрабатывается уникальным примитивным модулем. Во многих исследованиях, описанных ниже, для характеристики тактильных примитивов использовалась асимметрия поиска.

Два исследования с использованием парадигмы тактильного поиска продемонстрировали результаты, очень близкие к результатам, полученным Трейсманом в области зрения (Sathian & Burton, 1991; Whang, Burton, & Shulman, 1991). В тактильной парадигме отдельные кончики пальцев испытуемых одновременно получали вибротактильную стимуляцию в двух последовательных интервалах (Whang et al., 1991). Каждый кончик пальца получал свою собственную стимуляцию, превращая их комбинацию в массив. В одном интервале все кончики пальцев были представлены дистракторами, а в другом — одним из кончиков пальцев была представлена ​​цель. Испытуемых просили сообщить интервал, в котором появлялась цель. В одном условии у цели был сегмент измененной частоты, а у отвлекающих факторов была постоянная частота (условие поиска «присутствия»), в то время как в другом эти роли были поменяны местами (то есть все стимулы, кроме одного, имели сегмент измененной частоты; «отсутствие»). условие поиска).Результаты показали, что предварительная настройка целевого кончика пальца повысила точность задачи в состоянии «отсутствия», но не в состоянии «присутствие». Тот факт, что обнаружение изменения частоты не выигрывает от поиска, может означать, с точки зрения FIT, что оно обрабатывается определенным примитивным блоком. Тот же главный вывод был получен с использованием той же парадигмы для текстурированных стимулов (Sathian & Burton, 1991).

Plaisier, Bergmann Tiest & Kappers (2008) обнаружили, что появление текстуры (в отличие от изменения текстуры, о котором говорилось выше) также приводит к асимметрии поиска.Их испытуемые проводили свободным движением руки по поверхности, в которую были встроены элементы текстуры. Один элемент служил целью и имел либо более грубую, либо более гладкую текстуру, чем другие элементы. От испытуемых требовалось только сообщить, присутствует ли цель в массиве. Грубые цели легко выскакивали из гладких отвлекающих факторов; Время поиска в этих условиях мало зависело от количества отвлекающих факторов, что давало близкий к плоскому наклон времени поиска. Кроме того, это условие обычно требовало только одного прохода по массиву.И наоборот, гладкие цели среди грубых отвлекающих факторов требовали более сложных движений рук, и наклон времени поиска в этом состоянии сильнее зависел от количества дистракторов. Этой асимметрии было дано механическое объяснение, согласно которому стимулы с грубой текстурой вызывают большее трение в ходе движения руки и, следовательно, выскакивают во время одного движения.

Дополнительная асимметрия, одна из присутствия краев, была исследована Plaisier, Bergmann Tiest & Kappers (2009). У них были подопытные чашки (в руках) массив объектов, которые либо содержали, либо не содержали единственную цель, форма которой отличалась от отвлекающих факторов.Испытуемые должны были сообщать, присутствует ли цель, и могли освободить массив и повторно исследовать его практически любым способом. Если информация не была доступна на начальном этапе, время поиска тривиально увеличивалось. Результаты показали, что кубики имели тенденцию несколько выскакивать из сфер (то есть их можно было почувствовать с минимальным высвобождением стимулов), в то время как противоположное не выполнялось (поддерживая асимметрию поиска). Последующий эксперимент, проверенный для поиска целей в виде эллипсоида, цилиндра или тетраэдра среди куба или сферических дистракторов; он продемонстрировал, что время поиска цели сильно зависит от личности отвлекающих факторов.Чтобы количественно оценить влияние функций на время поиска, была вычислена корреляция для наклона времени поиска из испытаний «цель-настоящее» с различными геометрическими характеристиками. Геометрической особенностью, наиболее коррелирующей со временем поиска, была разница в значениях остроты контуров для каждой формы и ее дистрактор по абсолютной величине (с резкостью контуров, определяемой как наименьший угол между двумя плоскостями формы). Этот результат предполагает, что, в отличие от первоначальных результатов, полученных с кубами и сферами, острота краев влияет на выскакивание симметричным образом (независимо от того, являются ли края характеристикой цели или отвлекающих факторов).Таким образом, похоже, что различия во времени поиска куба среди сфер и наоборот, обнаруженные в первоначальном эксперименте, отражают асимметрию поиска в области объектов (кубы против сфер), но не обязательно в области тактильных примитивных единиц.

В аналогичной поведенческой парадигме и установке (захват и отпускание) было обнаружено, что предметы, температура которых ниже температуры тела, выскакивают из числа предметов, температура которых превышает температуру тела (Plaisier & Kappers, 2010). Наклон времени поиска для холодных объектов был подобен тому, который был найден для мишени из тетраэдра среди сфер в эксперименте, описанном в предыдущем абзаце.Однако здесь не исследовалось обратное соответствие теплой цели среди холодных отвлекающих факторов, что делает невозможным разговор об асимметрии.

Возможно, наиболее подробный тест гипотезы FIT о конъюнкции с использованием тактильных признаков был проведен Lederman, Browse & Klatzky (1988). Испытуемые положили руки пассивным образом, каждый палец получал стимуляцию индивидуально. В условиях «дизъюнктивного поиска» испытуемых проинструктировали искать цель, грубую или вертикальную, среди гладких горизонтальных отвлекающих факторов.В условиях «конъюнктивного поиска» цель была как грубой, так и вертикальной, и она появлялась среди грубых и горизонтальных, а также гладких и вертикальных отвлекающих факторов. В обоих условиях 50% испытаний вообще не содержали цели. Субъектов только просили указать, присутствовала ли цель в каждом испытании. Соотношение наклонов между условиями «цель-отсутствие» и «цель-присутствие» составляло приблизительно 2: 1 в задаче конъюнктивного поиска, как и было предсказано на основании результатов визуального наблюдения, что указывает на последовательный самоограниченный поиск.Для задачи дизъюнктивного поиска склоны не были полностью плоскими, как предполагалось. Таким образом, хотя дизъюнктивный тактильный поиск может иметь значимый компонент параллельного поиска, он не точно соответствует количественным прогнозам, полученным из поисковых задач в зрении (поэтому для этих результатов возможны разные интерпретации). В отсутствие явного эффекта «всплывающего окна» в данном исследовании ни ориентация, ни шероховатость не могут с уверенностью считаться обработанными тактильными примитивными единицами (это дополнительно осложняется тем фактом, что наклоны демонстрируют некоторые глубокие качественные отличия от эквивалентных наклонов. в видении).

Таким образом, в целом методология, основанная на FIT, редко дает однозначные результаты при общении. Тем не менее, некоторые данные кажутся ценными для отслеживания фундаментальных компонентов тактильного восприятия объекта. Тактильная система восприятия, по-видимому, весьма чувствительна к присутствию перед отсутствием, независимо от того, является ли присутствующий элемент краем или шероховатостью текстуры (Plaisier et al., 2008). Он также чувствителен к изменению постоянства, будь то изменение текстуры (Sathian & Burton, 1991) или частоты вибрации (Whang et al., 1991). Было показано, что холодные предметы выскакивают из теплых (Plaisier & Kappers, 2010). Кроме того, было продемонстрировано, что тактильная система быстрее находит цели, определяемые либо ориентацией, либо текстурой, чем их соединением (Lederman et al., 1988). Хотя эти исследования не могут однозначно указать на тактильные примитивы, их общее резюме предполагает, что края, текстура, вибрация и температура — все это сильные кандидаты. Возможно, наиболее важным открытием, поддерживающим FIT в контакте, было то, что поиск сочетания текстуры и ориентации был медленнее и, предположительно, требовал больше усилий, чем поиск любого из компонентов (Lederman et al., 1988)

Нейронное соединение: конвергенция, популяционный запуск и синхрония

Классические электрофизиологические находки продемонстрировали, что, по крайней мере в пассивном режиме, некоторые нейроны зрительной коры выборочно реагируют на определенные особенности данной сенсорной стимуляции (Hubel & Wiesel, 1962). Более того, по мере того, как человек поднимается по корковой иерархии, определенные клетки имеют тенденцию реагировать на сложные комбинации таких характеристик (Barlow, 1972; Hubel & Wiesel, 1962; Kobatake & Tanaka, 1994).Таким образом, предполагалось, что схождение информации об особенностях одного нейрона должно происходить иерархическим образом. Одновременное появление признаков должно приводить к одновременной активации нескольких нейронов «детекторов признаков». Вход в один нейрон более высокого уровня от нескольких таких детекторов признаков позволил бы ему действовать как детектор совпадений и представлять комбинацию признаков. В крайнем случае такая ячейка могла бы идеально соответствовать определенному составному восприятию объекта (рис. 1A; Barlow, 1972).Действительно, существование таких чрезвычайно избирательных клеток, в просторечии называемых «бабушкиными клетками», было задокументировано в зрении (Gelbard-Sagiv, Mukamel, Harel, Malach, & Fried, 2008; Quiroga, Mukamel, Isham, Malach, & Fried, 2008). ; Кирога, Редди, Крейман, Кох и Фрид, 2005).

Также сообщалось об отдельных нейронах, демонстрирующих высокоселективные ответы на сложные тактильные особенности. Йорнтелл и соавторы обнаружили, что, когда голые подушечки децеребрированных кошек стимулировались разными способами и с разной скоростью, клиновидные нейроны проявляли очень разную избирательность в своих паттернах реакции (Jörntell et al., 2014). Ивамура с соавторами также задокументировали определенные нейроны с поразительно избирательной реакцией, расположенные внутри или вокруг постцентральной извилины обезьян. Например, некоторые нейроны, которые обладали довольно сложными рецептивными полями, охватывающими большие части руки, не реагировали на пассивную стимуляцию зондирующим объектом и не реагировали на расположение суставов в форме, соответствующей форме объекта. Однако они действительно отреагировали на комбинацию того и другого, когда объект действительно был схвачен (Iwamura & Tanaka, 1978).Другие нейроны в этой области оказались очень настроенными на определенные особенности, такие как мягкость, подвижность и даже знакомство, что отражает разную степень сенсорной интеграции и абстракции (Ивамура, Танака, Хикосака и Сакамото, 1995). Saal & Bensmaia (2014) далее утверждали, что при более тщательном изучении соответствующей литературы с акцентом на соответствующие и натуралистические парадигмы стимуляции кажется вероятным, что типичный кортикальный тактильный нейрон получает сигналы от различных типов механорецепторов и потенциально может кодировать информацию от разнообразие функций.

Однако со временем идея о том, что конъюнкция признаков представлена ​​через активность отдельной клетки, по большей части утратила свою актуальность. Это происходит главным образом потому, что такое представление явно будет чувствительным к шуму и уязвимым, а система в целом потребует избыточного количества таких явных элементов (Barlow, 1972; Quiroga et al., 2005; Treisman, 1996; Von Der Malsburg , 1995). Это не означает, что конвергентная анатомическая иерархия не может представлять или вычислять соединение признаков.Это только предполагает, что такое представление будет реализовано на уровне ответа нейрональной популяции (рис. 1B). Рисунок 1: Три предложенных схемы, с помощью которых нейроны могут представлять существование внешних объектов через привязку признаков. Каждая строка показывает одну схему. Левая и правая панели показывают, как два разных объекта (куб и яблоко соответственно) могут быть по-разному закодированы в каждой схеме. A) «Клетки-бабушки»: нейроны отправляют свои выходные данные сходящимся образом, так что каждый слой имеет более избирательные свойства отклика, чем его предшественник.Активность определенных клеток в самом верхнем слое представляет собой существование определенного внешнего объекта (активные нейроны отображаются желтым цветом, неактивные — синим). Б) Популяционное кодирование: каждый конкретный образец активации во всей популяции нейронов представляет собой существование определенного внешнего объекта. C) Привязка синхронно: частота срабатывания каждого отдельного нейрона может содержать некоторую информацию об объекте. Однако полное связанное представление достигается путем объединения тех нейронов, срабатывания которых синхронизированы во времени (отмечены здесь желтым цветом).

Некоторые исследования специально изучали существование анатомических областей, совместно обрабатывающих тактильные особенности, с помощью методов визуализации. Роланд, О’Салливан и Кавашима (1998) использовали ПЭТ-визуализацию для 3 групп субъектов, которым было предложено различить два объекта, различающихся по длине, форме или шероховатости. Результаты показали, что латеральная теменная крышка (LPO) была более значительно активирована во время распознавания шероховатости по сравнению с распознаванием формы и длины (с использованием логического пересечения контрастов).Это говорит о том, что ПОЛ более чувствительно к свойствам структуры, чем к свойствам материала. Действительно, недавние исследования нашли дальнейшее подтверждение участия теменной глазной коры в обработке тактильной текстуры (Stilla & Sathian, 2008; Sathian et al., 2011). Интрапеменная борозда показала значительную активацию при прямо противоположных обстоятельствах. То есть, дискриминация по шероховатости активировалась значительно меньше, чем дискриминацией по длине или форме. Следовательно, внутри теменная борозда может фактически кодировать относительно абстрактные особенности, такие как сочетание длины и формы (т.е., представление структуры, а не материала). Это, конечно, поддерживает идею о том, что соединение функций кодируется активностью населения в областях более высокой обработки.

Однако другое исследование, использующее несколько более подходящую парадигму, не обнаружило поддержки существования таких конвергентных областей (Burton et al., 1999). В этом втором исследовании испытуемых просили различать, какой из двух стимулов был более грубым или более длинным. Кроме того, испытуемым либо давали указание заметить определенную тактильную особенность (условие избирательного внимания), либо не подавали сигнал (состояние разделенного внимания).Во время выполнения задания было выполнено ПЭТ-сканирование, что позволило исследователям проверить, были ли активированы какие-либо области, когда испытуемые посещали обе функции (что имело место во время отсутствия сигнала и состояния разделенного внимания). Активационный контраст показал, что одна область действительно более значительно активировалась во время разделенного внимания, чем во время избирательного внимания: орбитофронтальная область. Однако в свете существующей литературы авторы предполагают, что эту активацию следует отнести к потребностям памяти.Действительно, когда испытуемые в состоянии разделенного внимания ожидали появления второго стимула в каждой пробе, задача требовала, чтобы они сохранили в памяти оба признака первого стимула. Испытуемым, находящимся в состоянии избирательного внимания, требовалось запомнить только одну особенность.

Взятые вместе, результаты, изложенные выше, не полностью подтверждают идею о том, что конвергенция по анатомическим областям является коррелятом перцептивного соединения тактильных функций в соматосенсорной коре. Одно интригующее предположение заключалось в том, что некоторые из этих функций могут обрабатываться несоматосенсорной корой, например зрительной корой (Lacey & Sathian, 2015).Другое предположение, выдвинутое другой группой исследований, состоит в том, что связывание признаков в составные представления может быть достигнуто за счет синхронизированных или коррелированных во времени реакций выстрела популяции (рис. 1C; Damasio, 1989; Treisman, 1996; Von Der Malsburg, 1994; Von Der Malsburg, 1995). Это может быть достигнуто за счет фазово-когерентной активности различных областей, обрабатывающих фрагменты всего объекта (Damasio, 1989). Далее было высказано предположение, что именно нейронные разряды в диапазоне гамма-колебаний приводят к перцепционному связыванию совместно обрабатываемых функций (Fries, Nikolić, & Singer, 2007; Tallon-baudry & Bertrand, 1999).

В рамках синхронизации (или корреляции) вполне возможно, что ни одна область мозга не будет выборочно и последовательно реагировать на сложную комбинацию функций, что объясняет, почему такая область не была обнаружена Burton et al. (1999) в процитированном выше исследовании. Этого можно было бы ожидать, когда обработка отдельных функций имеет пространственные сигнатуры (т. Е. Посредством активации выделенных нейронных цепей), а привязка объекта имеет только временные сигнатуры (т. Е. Через синхронизацию).

По крайней мере одно исследование соответствует участию нейронной синхронности в тактильном восприятии (Steinmetz, Roy, Fitzgerald, Hsiao, & Johnson, 2000). В этом исследовании нейроны были зарегистрированы во вторичной соматосенсорной коре головного мозга обезьян, которые выполняли как тактильную, так и визуальную задачу, и получали команды для переключения внимания между ними. Анализ синхронизации проводился на парах нейронов. Из 427 пар нейронов, у которых были значимые пики кросс-коррелограммы во время выполнения любой задачи, 17% (79/427) продемонстрировали изменения в синхронности возбуждения между двумя условиями.80% этих пар (59/74) показали значительно более синхронную стрельбу, когда внимание было сосредоточено на тактильной задаче, по сравнению с визуальной. Тактильная стимуляция продолжалась независимо от того, посещали ли обезьяны и выполняли тактильную задачу (т. Е. Выполняли визуальную задачу). Следовательно, повышение синхронности не является результатом чисто стимуляции. Скорее, это соответствует вниманию и восприятию тактильных раздражителей. Это, конечно, будет соответствовать соотношению между вниманием и привязкой функций, предложенному FIT, как рассмотрено в предыдущем подразделе.

В качестве заключительного замечания к этому подразделу отметим, что допущение о распределенных представлениях, будь то в пространстве или во времени, не удовлетворяет решению проблемы связывания как такового; вопросы о том, как мозг вычисляет корреляции в возбуждении нейронов или как семантика возникает из такой корреляции, остаются открытыми (Roskies, 1999).

Обработка признаков с точки зрения активного зондирования

В повседневном опыте, несомненно, очень важна важность действий при контакте.При «перемещении» объектов в касании (т. Е. Изучении их кончиками пальцев) взаимодействие часто влияет как на объект, так и на воспринимающего. Этого и следовало ожидать, поскольку осязательная ямка и главный инструмент тела для точных внешних манипуляций — это, по сути, одно и то же: рука. Учитывая это соображение, естественно, что именно в тактильной модальности способ перемещения датчиков и восприятие, полученное на основе сенсорного ввода, должны быть тесно связаны. Действительно, было показано, что способ исследования тактильного стимула оказывает значимое влияние на получаемые в результате восприятия (Lederman & Klatzky, 1987; Locher, 1986).В то время как свободное тактильное исследование повседневных стимулов приводит к практически идеальному распознаванию (Klatzky, Lederman, & Metzger, 1985), ограниченное исследование при коротком времени воздействия серьезно затрудняет распознавание (Klatzky & Lederman, 1995).

Важным теоретическим вкладом в вопрос о взаимодействии действий является определение исследовательских процедур Ледерманом и Клацки (EPs; Lederman & Klatzky, 1987). Отметив, что тактильное исследование обычно включает в себя стереотипный набор жестов рук, эти исследователи выдвинули гипотезу, что каждая такая процедура конкретно связана с извлечением данного тактильного свойства (рис. 2).Из идентифицированных процедур пять наиболее широко исследовались в более поздних работах: боковое движение (для текстуры), давление (для соответствия), статический контакт (для температуры), ограждение (для общей формы или объема) и следование контуру (для точной формы или объем). Предварительная проверка показала, что профиль частот EP в испытании, как правило, можно предсказать по признаку, необходимому для распознавания, и наоборот (классификация типа испытания по профилю EP; Lederman & Klatzky, 1987).Рисунок 2: Иллюстрация поисковых процедур, описанных Lederman & Klatzky (1987). Из 8 процедур, описанных в исходной статье, здесь представлены 6 наиболее изученных. Для каждой такой процедуры существует тактильная особенность, которую она извлекает оптимальным образом и отображается в скобках.

EP образуют значимую объясняющую переменную. Например, так обстоит дело с исследованиями отмены, упомянутыми выше (подраздел 2). Когда две функции совпадали с избыточностью, а одна была удалена, было обнаружено, что EP в основном соответствуют времени выполнения.В частности, Klatzky et al. (1989) обнаружили, что для большинства пар элементов (например, формы и твердости) характеристики после изъятия пострадали лишь незначительно, и было показано, что EP, относящиеся к изъятым элементам, сведены к минимуму. Однако, когда парой совпадающих признаков была текстура и твердость, изъятие не только ухудшало рабочие характеристики, но и было очевидным наличие EP, относящихся к изъятому элементу. Вспомните также тот факт, что ковариация одного свойства материала и одного свойства структуры (например,g., текстуры и формы соответственно) непоследовательно приводили к симметричным нарушениям после отмены, обсуждаемым в разделе 2. Симметричные нарушения были обнаружены у Lederman, Klatzky & Reed (1993), но не у Klatzky, Lederman & Reed (1989). В рамках EP это различие легко понять. В первом эксперименте все формы были трехмерными эллипсоидами. Таким образом, информация о форме, как и информация о материале, может быть оценена на любом региональном участке объекта. Чего нельзя сказать о стимулах в последнем эксперименте.Таким образом, в предыдущем эксперименте EP для извлечения формы и текстуры (т.е. следование контуру и поперечное движение, соответственно) были более совместимы друг с другом. То есть в этом эксперименте обе процедуры могут быть оптимально выполнены на внутренних однородных участках объекта. Предполагается, что это привело к усилению совместной обработки соответствующих функций. Взятые вместе, эти результаты предполагают, что совместная обработка функций (и, как прямой результат, соединение) сильно зависит от EP.

EP, несмотря на их значительный вклад, довольно грубое описание тактильного исследования.За последние десятилетия поведенческие исследования перешли к использованию более сложных анализов, которые призваны помочь раскрыть сложную динамическую природу многих явлений. Во влиятельной линии работ Терви предположил, что во время подъема и использования объекта тактильная система восприятия может извлекать информацию, используя множество факторов вращения. В частности, тензор инерции относительно точки (т. Е. Сопротивление объекта вращению по разным осям) является инвариантным свойством объекта, которое соответствует восприятию субъектом величин объектов (например,г., длина, ширина и вес), а также ориентация (резюмировано в Turvey, 1996). Клацки и Ледерман (1992) обнаружили, что разведка часто начинается с обобщенной последовательности (захват и подъем), за которой следует более детальное исследование. Принимая во внимание эти наблюдения, ожидается, что исследования в данном испытании будут развиваться со временем под влиянием незначительных изменений в движении, свойствах объектов и их взаимодействии. Это связано с тем, что даже при сильном соответствии между физическими и перцептивными свойствами информация собирается фрагментарно.

Для решения реальных сложных задач разведки требуются методы, которые явно моделируют развитие с течением времени. Действительно, методы детального моделирования поисковых процедур постепенно адаптируются, как это обсуждалось в Klatzky & Reed (2009). Один из таких методов называется количественным анализом повторяемости (RQA), который позволяет обнаруживать повторяющиеся закономерности во временном ряду. Райли и его коллеги (Riley, Wagman, Santana, Carello, & Turvey, 2002) обнаружили, что динамика владения в соответствии с перцептивным намерением была более сложной и стабильной (с точки зрения реакции на возмущения), чем динамика владения свободным оружием.Другая задача заключалась в изучении динамики использования для определения высоты или ширины. Используемые объекты не имели очень большого отношения высоты к ширине, но величина главного момента инерции, соответствующая высоте, была по крайней мере в пять раз больше, чем соответствующая ширине. Следовательно, было предсказано, что высота будет гораздо более заметным свойством для воспринимающего, чем ширина. Результаты показали, что различение ширины привело к более детерминированной, сложной и стабильной динамике, чем динамика высоты, что предполагает тонкую настройку исследовательских манипуляций.Эти результаты подтверждают изложенную выше идею. То есть они расширяют концепцию, предложенную Lederman & Klatzky (1987), чтобы показать, что исследование является предвосхищающим не только на более высоких уровнях описания, но и в очень коротких временных масштабах, предположительно адаптируясь итеративным образом.

Это последнее свойство соответствует поведению, ожидаемому от систем с обратной связью, систем, в которых сигналы влияют на их источники посредством обратной связи. Действительно, исследования на людях и крысах по поиску признаков показали, что постепенно конвергентные изменения моторных и сенсорных переменных происходят во время задач восприятия (Horev et al., 2011; Митчинсон, Мартин, Грант и Прескотт, 2007; Сайг, Гордон, Асса, Ариэли и Ахиссар, 2012 г.). Таким образом, вполне вероятно, что EP-совместимость играет еще более важную роль в восприятии тактильного объекта, чем предполагалось изначально. Важно отметить, что динамика EP, вероятно, сильно варьируется в течение коротких промежутков времени, учитывая сложные взаимодействия между намерением, исследовательской работой и полученной сенсорной информацией. Таким образом, мы предсказываем, что работы, всесторонне исследующие совместную обработку функций с точки зрения динамических систем, неизбежно станут следующим шагом в области тактильного восприятия объектов.

Заключение

Таким образом, исследование тактильного восприятия объекта — это многогранная область исследования, в которой различные подполи и парадигмы вносят вклад в уникальное понимание его функций и механизмов. В некоторых случаях эти вклады носят синергетический характер. Например, роль внимания в тактильном восприятии подчеркивается как поведенческими исследованиями, так и электрофизиологическими записями синхронности возбуждения в нейронах (например, Steinmetz et al., 2000). Зависимость восприятия объекта от двигательных паттернов продемонстрирована у приматов и грызунов поведенческими исследованиями (например,г., Хорев и др., 2011; Ледерман и Клацки, 1987; Митчинсон и др., 2007; Райли и др., 2002; Turvey, 1996) и поддерживается электрофизиологическими исследованиями (например, Iwamura & Tanaka, 1978). В целом, действия, по-видимому, необходимы для интерпретации результатов поведенческих парадигм, включая парадигмы манипулирования вниманием (Riley et al., 2002), как это было предсказано несколько десятилетий назад Гибсоном (Gibson, 1962). Накопленные данные свидетельствуют о том, что действие, ощущения и нейронная активность образуют цикл переменных, влияющих друг на друга и тем самым определяя тактильное восприятие объекта.

Таким образом, мы заключаем, предполагая, что изучение тактильных объектов с точки зрения динамической системы может помочь завершить объединяющую основу, которой в настоящее время не хватает поля. Когда вопросы исследования переформулируются в рамках этого подхода, теоретические трудности могут просто исчезнуть; Вопросы, связанные с вниманием, могут найти свое решение в кинематических описаниях, а неоднозначность примитивов может быть разрешена путем рассмотрения моторно-сенсорных случайностей (Багдасарян и др., 2013; O’Regan & Noë, 2002). Важно отметить, что эксперименты, направленные на решение этих вопросов, должны позволить естественное использование двигательных паттернов.

Список литературы

• Багдасарян К. и др. (2013). Преднейрональная морфологическая обработка расположения объекта отдельными усами. Nature Neuroscience 16 (5): 622-631.

• Барлоу, Эйч Би (1972). Единичные единицы и ощущение: нейронная доктрина для психологии восприятия. Восприятие 1 (4): 371-394.

• Burton, H et al. (1999). Задачи на тактильное внимание усиливают активацию соматосенсорных областей теменной коры: исследование позитронно-эмиссионной томографии. Кора головного мозга 9 (7): 662-674.

• Корсини, Д. А. и Пик, Л. Л. (1969). Влияние текстуры на тактильно воспринимаемую длину. Восприятие и психофизика 5 (6): 352-356.

• Дамасио, АР (1989). Мозг связывает сущности и события посредством мультирегиональной активации зон конвергенции. Нейронные вычисления 1 (1): 123-132.

• Фри, П; Николич, Д. и Зингер, В. (2007). Гамма-цикл. Тенденции в неврологии 30 (7): 309-316.

• Гельбард-Сагив, Н; Мукамель, Р. Харель, М; Малах, Р. и Фрид, I. (2008). Внутренняя реактивация одиночных нейронов в гиппокампе человека во время свободного воспроизведения. Наука 322 (5898): 96-101.

• Гибсон, Дж. Дж. (1962). Наблюдения за активным прикосновением. Психологический обзор 69 (6): 477-491.

• Гриффитс, Т. Д. и Уоррен, Д. Д. (2004). Что такое слуховой объект? Nature Reviews Neuroscience 5 (11): 887-892.

• Хейворд, В. (2008). Краткая систематика тактильных иллюзий и демонстраций, которые можно сделать в строительном магазине. Бюллетень исследований мозга 75 (6): 742-752.

• Horev, G et al. (2011). Моторно-сенсорная конвергенция в локализации объекта: сравнительное исследование на крысах и людях. Философские труды Лондонского королевского общества B: Биологические науки 366 (1581): 3070-3076.

• Хьюбел, Д. Х. и Визель, Т. Н. (1962). Рецептивные поля, бинокулярное взаимодействие и функциональная архитектура зрительной коры головного мозга кошки. Журнал физиологии 160 (1): 106-154.

• Ивамура, И. и Танака, М. (1978). Постцентральные нейроны в области руки области 2: их возможная роль в форме различения тактильных объектов. Исследования мозга 150 (3): 662-666.

• Ивамура, Y; Танака, М; Хикосака, О. и Сакамото, М. (1995). Постцентральные нейроны бдительных обезьян активируются при контакте руки с объектами, отличными от тела обезьяны. Письма о неврологии 186 (2): 127-130.

• Jörntell, H et al. (2014). Разделение тактильных входных функций в нейронах клиновидного ядра. Neuron 83 (6): 1444-1452.

• Кант, И.д.). Критика чистого разума. П. Гайер и А. В. Вуд (ред.). Кембридж, Массачусетс: Издательство Кембриджского университета.

• Клацки Р. Л. и Ледерман С. Дж. (1992). Этапы ручного исследования при идентификации тактильных объектов. Восприятие 52 (6): 661-670.

• Клацки, Р. Л; Ледерман, С. Дж. И Мецгер, В. А. (1985). Опознавание объектов на ощупь: «экспертная система». Восприятие и психофизика 37 (4): 299-302.

• Клацки, Р. Л; Ледерман, С. Дж. И Рид, К. Л. (1989).Тактильная интеграция свойств объекта: текстуры, твердости и плоского контура. Журнал экспериментальной психологии: человеческое восприятие и производительность 15 (1): 45-57.

• Клацки Р. Л. и Ледерман С. Дж. (1995). Опознавание объектов с помощью тактильного взгляда. Восприятие и психофизика 57 (8): 1111-1123.

• Кобатаке, Э. и Танака, К. (1994). Селективность нейронов к сложным объектам в вентральном зрительном пути коры головного мозга макак. Журнал нейрофизиологии 71 (3): 856-867.

• Лейси, S; Лин, Дж. Б. и Сатиан, К. (2011). Измерения объектов и пространственных образов в зрительно-тактильных представлениях. Экспериментальное исследование мозга 213 (2-3): 267-273.

• Lederman, S J; Обзор, Р. А. и Клацки, Р. Л. (1988). Тактильная обработка пространственно распределенной информации. Восприятие и психофизика 44 (3): 222-232.

• Ледерман, С. Дж. И Джонс, Л. А. (2011).Тактильные и тактильные иллюзии. IEEE Transactions on Haptics 4 (4): 273-294.

• Ледерман, С. Дж. И Клацки, Р. Л. (1987). Движения рук: окно в тактильное распознавание объектов. Когнитивная психология 19 (3): 342-368.

• Ледерман, С. Дж. И Клацки, Р. Л. (2009). Тактильное восприятие: учебное пособие. Внимание, восприятие и психофизика 71 (7): 1439-1459.

• Lederman, S J; Клацки Р.Л. и Рид К.Л. (1993).Ограничения на тактильную интеграцию пространственно общих размеров объекта. Восприятие 22 (6): 723-743.

• Locher, П. Дж. (1986). Аспекты обработки тактильной перцептивной информации. Бюллетень Психономического общества 24 (3): 197-200.

• Mitchinson, B; Мартин, К. Дж .; Грант, Р. А. и Прескотт, Т. Дж. (2007). Управление обратной связью при активном восприятии: исследовательское взбивание крыс регулируется контактом с окружающей средой. Труды Королевского общества B: Биологические науки 274 (1613): 1035-1041.

• О’Реган, Дж. К. и Ноэ, А. (2002). Сенсомоторный учет зрения и зрительного сознания. Поведенческие и мозговые науки 24 (5): 939-973.

• Plaisier, M A; Бергманн Тайст, В. М. и Капперс, А. М. Л. (2008). Тактильное выскакивание при взмахе руки. Acta Psychologica 128 (2): 368-377.

• Plaisier, M A; Бергманн Тайст, В. М. и Капперс, А. М. Л. (2009). Существенные особенности восприятия трехмерной тактильной формы. Внимание, восприятие и психофизика 71 (2): 421-430.

• Плезье, М.А. и Капперс, А.М.Л. (2010). Выскакивают холодные предметы! Конспект лекций по информатике 6192: 219-224.

• Кирога, R Q; Мукамель, Р. Isham, E A; Малах, Р. и Фрид, I. (2008). Человеческие одиночные нейронные реакции на пороге сознательного распознавания. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105 (9): 3599-3604.

• Кирога, R Q; Редди, L; Крейман, G; Кох, С. и Фрид, I. (2005).Инвариантное визуальное представление одиночными нейронами в человеческом мозге. Nature 435 (7045): 1102-1107.

• Рид, C L; Ледерман, С. Дж. И Клацки, Р. Л. (1990). Тактильная интеграция плоского размера с твердостью, текстурой и плоским контуром. Канадский журнал психологии 44 (4): 522-545.

• Райли, Массачусетс; Wagman, JB; Сантана, М. В.; Карелло, С. и Терви, М. Т. (2002). Перцептивное поведение: анализ повторения тактильной исследовательской процедуры. Восприятие 31 (4): 481-510.

• Roland, P E; О’Салливан Б. и Кавашима Р. (1998). Форма и шероховатость активируют различные соматосенсорные области человеческого мозга. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 95 (6): 3295-3300.

• Роскис, А. Л. (1999). Проблема привязки. Нейрон 24 (1): 7-9.

• Сайг, А; Гордон, G; Асса, Э; Ариэли, А. и Ахиссар, Э. (2012).Моторно-сенсорное слияние в тактильном восприятии. Журнал неврологии 32 (40): 14022-14032.

• Саал, Х. П. и Бенсмайя, С. Дж. (2014). Прикосновение — это командная работа: взаимодействие субмодальностей кожной чувствительности. Тенденции в неврологии 37 (12): 689-697.

• Сатиан, К. и Бертон, Х (1991). Роль пространственно-избирательного внимания в тактильном восприятии текстуры. Восприятие и психофизика 50 (3): 237-248.

• Sathian, K et al. (2011). Двойные пути для тактильного и визуального восприятия пространственной и текстурной информации. Нейроизображение 57 (2): 462-475.

• Синклер, Р. Дж .; Куо, Дж. Дж. И Бертон, Н. (2000). Влияние избирательного внимания на тактильные особенности на способность распознавания. Соматосенсорные и моторные исследования 17 (2): 145-157.

• Steinmetz, P N; Рой, А; Фитцджеральд, П. Дж .; Сяо, С.С. и Джонсон, К.О. (2000).Внимание модулирует синхронизированную активацию нейронов в соматосенсорной коре приматов. Nature 404 (6774): 187-190.

• Стилла Р. и Сатиан К. (2008). Выборочная визуально-гаптическая обработка формы и текстуры. Картирование человеческого мозга 29 (10): 1123-1138.

• Таллон-Бодри, С. и Бертран, О. (1999). Колебательная гамма-активность у человека и ее роль в представлении объектов. Тенденции в когнитивной науке 3 (4): 151-162.

• Treisman, A (1996).Проблема привязки. Текущее мнение в области нейробиологии 6 (2): 171-178.

• Treisman, A (1998a). Привязка функций, внимание и восприятие объекта. Философские труды Лондонского королевского общества B: Биологические науки 353 (1373): 1295-1306.

• Treisman, A (1998b). Характеристики и объекты: Четырнадцатая мемориальная лекция Бартлетта. Ежеквартальный журнал экспериментальной психологии, раздел A 40 (2): 201-237.

• Трейсман, А. и Саутер, Дж. (1985).Асимметрия поиска: диагностика для предварительной обработки разделяемых функций. Журнал экспериментальной психологии: Общие 114 (3): 285-310.

• Турви, Массачусетс (1996). Динамическое прикосновение. Американский психолог 51 (11): 1134-1152.

• Фон дер Мальсбург, К. (1994). Теория корреляции функций мозга (стр. 95-119). Нью-Йорк: Спрингер.

• Фон дер Мальсбург, К. (1995). Связывание в моделях восприятия и работы мозга. Текущее мнение в области нейробиологии 5 (4): 520-526.

• Whang, K C; Бертон, Х. и Шульман, Г.Л. (1991). Селективное внимание в вибротактильных задачах: Обнаружение наличия и отсутствия изменения амплитуды. Восприятие и психофизика 50 (2): 157-165.

• Йешурун, Й и Собель, Н. (2010). Запах не стоит тысячи слов: от многомерных запахов до одномерных объектов запаха. Ежегодный обзор психологии 61: 219-241.

Восприятие прозрачных трехмерных объектов

Абстракция

Когда проксимальные и дистальные элементы каркасных кубов объединены, наблюдатели воспринимают иллюзорные структуры, которые больше не ведут себя достоверно. Эти явления предполагают, что то, что мы обычно видим, зависит от визуальных ассоциаций, порожденных опытом. Необходимость такого обучения может объяснить, почему зрительная система млекопитающих подвержена длительному периоду пластичности в раннем возрасте, когда новые схемы создаются в огромных количествах.

Информация, генерируемая глазами, неоднозначна. Каждый день мы должны принимать решения (о размере и расстоянии до объектов, их форме и о том, движутся ли они) на основе изображений сетчатки глаза, которые могут иметь два или более значения (1–4). В самом деле, поскольку сложности трехмерного мира проецируются на двумерный рецепторный лист, интерпретация большинства изображений сетчатки неоднозначна. Способность разрешать эти неопределенности — талант, имеющий непосредственное отношение к выживанию, — показывает, что обычно у нас нет проблем с принятием обоснованных выводов о потенциально сбивающих с толку визуальных стимулах.Но как нам этого добиться? В 19 веке исследователи видения разделились по этому вопросу, два противоположных лагеря были представлены Герингом и Гельмгольцем (1, 5). Геринг утверждал, что врожденные аналитические способности зрительной системы позволяют делать такие определения более или менее a priori (позиция «нативистов»). И наоборот, Гельмгольц утверждал, что правильная интерпретация визуальных стимулов обычно является вопросом выводов, основанных на визуальном опыте (позиция «эмпирика»).

Мы пересмотрели эту давнюю дискуссию, используя визуальные стимулы, генерируемые каркасными кубами. Поскольку проксимальные и дистальные элементы таких структур нелегко различить, можно воспринимать иллюзорный объект, который ведет себя совершенно иначе, чем твердые объекты, которые мы привыкли видеть. В дополнение к их интригующему — и часто забавному — характеру, эти альтернативные восприятия поднимают вопрос о том, основано ли зрительное восприятие на действии априорных правил обработки информации, поступающей от сетчатки (6), или же лучше объясняется в терминах a posteriori ассоциаций, приобретенных в процессе работы с объектами реального мира (1, 4, 7, 8).

Каркас измененной формы.

Когда прозрачный куб рассматривается в монокуляр, две наиболее распространенные интерпретации стимула чередуются, как при просмотре двухмерного изображения (знакомый «куб Неккера»; ссылка 9). Для прозрачного куба, расположенного как на рис. 1 A , одна интерпретация — правильная в этом примере — смотрит вниз на вершину куба; другой как бы смотрит снизу вверх (рис. 1 B ). Если смотреть на прозрачный куб сверху вниз, все шесть граней кажутся примерно равными по площади.Однако, когда одно и то же изображение сетчатки воспринимается так, как будто оно рассматривается снизу, структура выглядит как усеченная пирамида, причем проксимальные грани кажутся меньше, чем дистальные грани (рис. 2). Более того, если смотреть в иллюзорной ориентации снизу вверх, куб кажется сбалансированным в своей дистально-нижней вершине, а поверхность, на которой он фактически покоится, поднимается от точки баланса (см. Рис. 1 и 2). (Иллюзорность в данном случае означает интерпретацию стимула, которая не соответствует конфигурации объекта, определенной прямым измерением.Короче говоря, наблюдатель больше не считает объект кубом, несмотря на неизменное изображение на сетчатке глаза, знание его фактической структуры и непосредственно предшествующее восприятие куба в виде сверху вниз.

Рисунок 1

Пример прозрачного куба и две наиболее распространенные интерпретации его расположения в пространстве. ( A ) Фотография аппарата, использованного для этих наблюдений. Кубическая рама со сторонами 5 см была изготовлена ​​из латунных трубок, окрашенных в черный цвет.Куб был прикреплен к безликой белой поверхности, которую можно было вращать с переменной скоростью с помощью небольшого электродвигателя; к основанию был прикреплен белый кожух, чтобы обеспечить относительно безликий фон. ( B ) Иллюстрация двух наиболее распространенных представлений о прозрачном кубе, ориентированном как в A . ( Слева ) Фактическая (нисходящая) интерпретация. ( Справа ) Иллюзорная (восходящая) интерпретация. Передняя и верхняя или передняя и нижняя грани были затемнены, чтобы сделать иллюстрации двух интерпретаций однозначными в двух измерениях.Хотя два проиллюстрированных здесь восприятия наблюдаются неизменно, при длительном наблюдении можно ненадолго увидеть ряд других интерпретаций. К ним относятся восприятие прозрачного куба как двухмерного дизайна и интерпретация, в которой проксимальная верхняя и дистальная нижняя вершины кажутся приближающимися к наблюдателю как вершины перекрывающихся пирамид.

фигура 2

Измененное восприятие формы прозрачного куба в ответ на разные интерпретации одного и того же стимула сетчатки.Когда стимул интерпретируется в его фактической (сверху вниз) ориентации, наблюдатель воспринимает куб. Обратите внимание, что воспринимаемый куб нарисован без перспективы, потому что это двухмерное представление, которое лучше всего отображает субъективный опыт. Однако, когда стимул интерпретируется в его иллюзорной ориентации, видна усеченная пирамида. Два лица были затемнены, чтобы сделать иллюстрацию недвусмысленной, как на рис. 1. Хотя монокулярный просмотр облегчает их понимание, явления, описанные здесь, также можно увидеть в бинокль и на любом расстоянии.

Объяснение первого порядка этих явлений следует из геометрии ситуации. Из-за большего расстояния углы, образуемые на сетчатке дистальными элементами куба, меньше, чем углы проксимальных. Когда объект воспринимается в его нисходящем (фактическом) представлении, зрительная система «компенсирует» эту асимметрию изображения сетчатки, так что структура воспринимается как куб (рис. 2). Эта корректировка предположительно происходит потому, что зрительная система связывает изображения сетчатки, которые обычно искажаются геометрией размера и расстояния, с восприятием, которое лучше представляет реальный объект.Однако, когда преобладает иллюзорная (восходящая) интерпретация, обычное соотношение передней и задней граней куба меняется на противоположное, так что воспринимается другая форма одного и того же изображения сетчатки. Это альтернативное восприятие возникает из-за того, что обычный компенсаторный механизм теперь применяется неправильно.

Измененный параллакс движения.

Второе примечательное явление проявляется, если при просмотре каркасного куба голова перемещается из стороны в сторону.Обычно эта стратегия используется для определения пространственных отношений объектов по параллаксу движения (рис. 3). Когда голова движется в одну сторону, объекты на переднем плане воспринимаются как движущиеся в противоположном направлении по отношению к фону, таким образом помогая суждениям о глубине (10), которые также сообщаются стереопсисом, аккомодацией, вергенцией и многими другими сигналами. Пока наблюдатель воспринимает прозрачный куб в его фактической (сверху вниз) ориентации (см. Рис.1), параллакс движения создается движениями головы (рис.3 А ). Однако, когда то же самое изображение сетчатки видно в перевернутой перспективе, параллакс движения не работает: объект больше не перемещается в боковом направлении относительно фона, а вращается в направлении движения головы (рис. 3 B ).

Рисунок 3

Исключенный параллакс движения. ( A ) Иллюстрация параллакса движения. Когда голова перемещается ( i ), объект на переднем плане перемещается в противоположном направлении по отношению к фону ( ii ).Если объект переднего плана является кубом, проксимальные грани перемещаются на большее расстояние влево, чем дистальные грани, как показано. (Условные обозначения такие же, как на рис. 1 и 2). Хотя последовательность изменений изображения сетчатки геометрически неотличима от вращения объекта, предыдущий опыт, очевидно, научил нас игнорировать эту альтернативную возможность в пользу восприятия глубины через параллакс движения ( iii ). ( B ) Когда изображение сетчатки, созданное прозрачным кубом, интерпретируется как имеющее его иллюзорную (снизу вверх) ориентацию ( i ), знакомая реакция на движение головы (т.е.е., параллакс движения) больше не возникает. Проксимальная и дальняя грани прозрачной фигуры теперь изменяются относительно друг друга способом, противоположным тому, который происходит, когда куб воспринимается таким, какой он есть на самом деле ( ii ). В этом случае куб вращается в направлении движения головы ( iii ).

Объяснение первого порядка снова следует из геометрии ситуации. Когда голова перемещается в сторону, проксимальные элементы куба перемещаются по сетчатке на большее расстояние, чем дистальные элементы.Важно отметить, что эти изменения изображения сетчатки, вызванные движением головы, такие же, как и те, которые происходят при вращении куба (см. Рис. 3). Зрительная система обычно понимает, что, когда голова перемещается для оценки пространственных отношений, объекты переднего плана на самом деле не вращаются, а наиболее эффективно воспринимаются как сдвигающиеся вбок относительно фона. Однако, когда наблюдатель видит прозрачный куб в перевернутой перспективе, элементы объекта воспринимаются как находящиеся ближе (т.е., дистальные элементы куба) перемещаются меньше, чем проксимальные элементы; в этом случае зрительная система интерпретирует куб как вращающийся в направлении движения головы. Иллюзорное восприятие возникает из-за того, что эта последовательность событий означает вращение при взгляде на объекты, которые ведут себя достоверно. Таким образом, зрительная система связывает определенную последовательность изменений изображения на сетчатке глаза с определенным восприятием (параллакс движения), основанным на поведении обычных (твердых) объектов.

Изменение направления движения.

Если поверхность, на которой лежит каркасный куб, заставить вращаться (см. Рис. 1 A ), становится очевидным третье явление. Хотя куб, видимый в его реальном (сверху вниз) представлении, кажется, вращается нормально, когда наблюдатель интерпретирует изображение как находящееся в иллюзорной (снизу вверх) ориентации (см. Рис. 2), направление вращения немедленно меняется на противоположное. В результате создается впечатление, что куб кувыркается в противоположном направлении над вращающейся поверхностью (рис.4) (см. Также ссылки 11 и 12). Более того, элементы рисунка на участке вращающейся поверхности, ограниченном нижней рамкой куба (см. Рис. 1 A ), также вращаются в противоположном направлении. Несмотря на знание фактического расположения объекта и закона всемирного тяготения, это иллюзорное поведение выглядит столь же «реальным», как и правдивое вращение куба и поверхности, на которой он покоится.

Рисунок 4

Обратное направление движения воспринимается в результате вращения прозрачных объектов.( A ) Когда твердый куб или другой трехмерный объект помещается на вращающуюся поверхность, он, конечно, воспринимается как вращающийся в том же направлении, что и поверхность. То же самое верно и для прозрачного куба, если смотреть в его фактической (сверху вниз) ориентации (см. Рис. 1 и 2). ( B ) Однако, когда возникает иллюзорное (восходящее) восприятие, кажущееся направление вращения меняется на противоположное. Объяснение этого явления очевидно в серии диаграмм справа, на которых прозрачный куб показан в последовательных «кадрах», каждая из которых повернута на 15 ° относительно предыдущей (как и на предыдущих рисунках, две грани куба были изменены). непрозрачный, чтобы избежать двусмысленности).Сравнение последовательностей в ( A ) и ( B ) показывает, почему движение проксимальной и дистальной граней меняется на противоположное в этих двух ситуациях. Это различие приводит к обратному, но полностью реалистичному восприятию переворачивания кувырка до тех пор, пока господствует иллюзорная интерпретация. Скорость вращения не влияет на описываемое восприятие, пока скорость не настолько велика, чтобы вызвать размытие. Это явление также можно наблюдать, просто вращая прозрачный куб в руке.Когда куб воспринимается в его иллюзорной (восходящей снизу) форме, поворот руки по часовой стрелке вызывает странное, но довольно убедительное ощущение, что куб вращается против часовой стрелки.

Геометрическое объяснение этих субъективно удивительных восприятий опять же прямолинейно. Когда куб вращается, одни элементы перемещаются влево, а другие — вправо. Если элементы, которые перемещаются влево в реальном (сверху вниз) представлении, интерпретируются как находящиеся ближе к наблюдателю, куб вращается по часовой стрелке.Если, с другой стороны, контуры, движущиеся вправо, воспринимаются как более близкие к наблюдателю, куб вращается против часовой стрелки. Зрительная система, по-видимому, определяет направление вращения на основе связывания проксимальных частей объекта, движущихся влево, и дистальных частей, движущихся вправо, с вращением по часовой стрелке и наоборот (сравните Рис. 4 A и B ; см. также ссылку 13). В результате всякий раз, когда интерпретация ориентации куба меняется, воспринимаемое направление вращения мгновенно меняется на противоположное.Другие аспекты иллюзорного поведения (т.

Последствия.

Каждое из этих нескольких наблюдений показывает, что восприятие прозрачного объекта может кардинально измениться, если наблюдатель интерпретирует его расположение в пространстве. Неоднозначный стимул сетчатки, генерируемый монокулярным просмотром каркасного куба, подобен тому, который вызывается знакомым двумерным кубом Неккера.В результате восприятие переключается между двумя одинаково правдоподобными интерпретациями изображения сетчатки глаза, которые меняют местами проксимальные и дистальные элементы объекта. Восприятие, возникающее из двух альтернативных интерпретаций двумерного куба Неккера, ведет себя идентично. Однако в случае трехмерного куба объединение передней и задней части стимула имеет драматические последствия. Аспекты куба из проволочного каркаса, которые меняются в зависимости от того, виден ли стимул в его достоверном или иллюзорном представлении, включают такие основные свойства, как форма объекта, его пространственные отношения с другими объектами и направление движения (Таблица 1).Помимо уже предложенных геометрических объяснений, как одно и то же изображение на сетчатке глаза может вызвать такие разные восприятия?

Таблица 1

Сводка наблюдений

Как было предложено Герингом (1, 5) и совсем недавно другими (например, ссылка 6), одним из объяснений может быть то, что зрительное восприятие основано на априорных аналитических процессах, которые оперируют информацией сетчатки. При столкновении с неоднозначным изображением эти процессы продолжали бы действовать, но могли генерировать более одного результата восприятия в ответ на конкретный стимул.Эта стратегия, однако, помешала бы обычному разрешению визуальной двусмысленности. Этот момент можно лучше понять, рассмотрев разрешение семантической неоднозначности. Возьмем, к примеру, предложение «Дом на берегу озера». Подобно изображению на сетчатке глаза куба из проволочного каркаса, смысл в этом случае неоднозначен из-за множества значений предлога «on» (в частности, утверждение может означать, что дом плывет по озеру или просто находится рядом с его берегом) . Никакое правило a priori не может, в принципе, определять, какое из возможных значений подразумевается, потому что эта информация не содержится в утверждении.Неоднозначность может быть разрешена произвольно путем ограничения значения предлога, но только ценой значительных потерь для богатства языка. Фактически семантическая неоднозначность сохраняется, правильное значение сортируется с помощью дополнительных знаний о контексте, использовании и т. Д. Аналогичным образом в случае неоднозначного изображения сетчатки неопределенность устраняется за счет дополнительной информации. Хотя вспомогательные сигналы, такие как стереопсис, или обратная связь от вергенции и / или аккомодации, часто могут указывать на правильное значение изображения сетчатки, они имеют ограниченную эффективность при определении пространственных отношений между объектами, которые находятся на расстоянии более нескольких метров от объекта. наблюдатель (1, 3).Действительно, наши наблюдения ясно показывают, что такие вспомогательные сигналы не могут разрешить двусмысленность, представленную прозрачным кубом; если бы они могли, мы бы никогда не увидели иллюзорных восприятий, которые описываем.

Наиболее вероятным источником дополнительной информации, необходимой для разрешения визуальной неоднозначности, является предыдущий опыт. Такой опыт может быть получен из сигналов, связанных с другими аспектами сцены, информации из других сенсорных модальностей (например, тактильного опыта с объектами), из моторной обратной связи или даже из ассоциаций, установленных во время филогении (14–16).Хотя ассоциативные последствия визуальной стимуляции могут быть вполне предсказуемыми, «правила» в этой концепции являются эмпирическими. Визуальная система должна накопить на опыте ассоциации, вызванные неоднозначным изображением на сетчатке, и по той же причине должна в конечном итоге узнать, какой набор ассоциаций лучше всего представляет реальный объект (то есть достоверное восприятие). Поскольку формирование таких ассоциаций глубоко укоренилось в нервной системе, мы обычно не осознаем визуальные головоломки, которые они обычно решают.Достоинство прозрачных фигур, которые мы здесь использовали, состоит в том, чтобы представить тип двусмысленности, с которой у нас был небольшой опыт или его совсем не было, тем самым заставляя наблюдателя осознавать процесс, который мы обычно принимаем как должное.

Аналогия между неоднозначной визуальной и лингвистической информацией также полезна при размышлениях о развитии способности разрешать неопределенности на основе предшествующего опыта. Базовая схема для понимания и воспроизведения речевых звуков присутствует очень рано (17, 18), предположительно будучи «зашитой», как и схема, которая поддерживает классические свойства зрительного рецептивного поля (19–21).Будь то в контексте языка или зрения, такая схема предоставляет средства для запуска ассоциаций, указывающих на правильное значение стимула. Важность опыта в разрешении двусмысленности в визуальном мире подчеркивается хорошо задокументированными клиническими случаями, в которых необходимо снова научиться правильной интерпретации зрительных стимулов — часто с большим трудом и ограниченным успехом — когда зрение восстанавливается у взрослых, потерявших слепоту с детства. (22–25). (Этиология в таких случаях обычно — двустороннее разрушение роговицы в результате травмы или инфекции.Когда зрение восстанавливается, эти люди неизменно сообщают о трудностях с пониманием визуального мира, несмотря на то, что они обычно зрялись в раннем детстве и что их послеоперационная острота зрения достаточно хорошая. В течение недель или месяцев, а в некоторых случаях и дольше, большинство этих пациентов учатся правильно интерпретировать значение различных визуальных стимулов.

Этот опыт оказывает глубокое влияние на организацию зрительной системы у людей и других млекопитающих, что хорошо известно (26, 27).Более того, ряд данных показал, что большая часть мозговых цепей строится постнатально (28–34) и подвержена влиянию нейронной активности (35–37). Например, в развивающемся мозге грызунов различные функциональные области коры растут пропорционально степени их метаболической и электрической активности (35, 36). Несмотря на обилие информации о нервном развитии, цель большого количества зависимых от активности связей, устанавливаемых постнатально, остается неясной. Описанные здесь наблюдения предлагают ответ на эту загадку.Если неопределенность, присущая многим — возможно, большинству — изображений на сетчатке, может быть разрешена только путем изучения реальных объектов, влияние постнатальной зрительной активности может служить в первую очередь для установления нейронных ассоциаций, которые позволяют адекватно интерпретировать неоднозначную информацию. В контексте одних только свойств рецептивного поля трудно представить, почему зрительная система должна оставаться пластичной в течение длительного периода послеродовой жизни, особенно потому, что эта податливость влечет за собой значительную опасность из-за ослабляющих эффектов зрительной депривации (26, 27, 38). .В контексте формирования нейронных ассоциаций, необходимых для интерпретации неизбежно неоднозначных изображений сетчатки, такая пластичность имеет смысл.

Благодарности

Мы особенно благодарны Лену Уайту за его советы в ходе этой работы; Дэвид Фицпатрик, Ларри Кац, Грег Локхед и Кен Накаяма также высказали полезную критику.