Восприятие

      Рис. 5.4. Обратимость фигуры и фона. Три паттерна, на которых можно видеть либо белую вазу, либо два черных лица. Обратите внимание, что мы не можем видеть обе организации одновременно, даже если вы знаете, что обе они могут быть восприняты. Если белая область меньше по площади (а), вы скорее будете видеть вазу; если же меньшую площадь занимает черная область (б), вы скорее будете видеть лица. 

      Заметьте  также, что лица и вазу невозможно увидеть одновременно. Вы «знаете», что можете увидеть каждое из этих изображений, но вы не можете «видеть» и то и другое изображение в  один и тот же момент. Вообще говоря, чем меньше по размерам рассматриваемая  область или форма, тем более  вероятно, что вы сможете увидеть  ее как фигуру. Это можно продемонстрировать, сравнив рис. 5.4а, б и в. Вазу легче увидеть, когда меньше по размерам белая область, а лица легче увидеть, когда меньше черная область (Weisstein & Wong, 1986).

      На  рис. 5.5 показан более сложный  вариант обратимости фигуры и фона. (Заметим, что отношения типа фигуры и фона могут восприниматься не только зрительно, но и в других модальностях. Например, можно слышать пение птицы на фоне уличных шумов или мелодию скрипки на фоне звуков остального оркестра.) 

      Рис. 5.5. Невольничий рынок  с исчезающим бюстом Вольтера. Обратимая фигура находится в центре этой картины Сальватора Дали (1940). Две монашки, стоящие под сводчатым проходом, превращаются в форму бюста Вольтера. 

      Группировка объектов. Мы не только видим объекты на некотором фоне, но и группируем их определенным образом. Даже когда мы смотрим на простые паттерны из линий или точек, они объединяются в группы.

      В качестве примера посмотрите на матрицу  из точек, показанную на рис. 5.6а. Эти  точки расположены на равных расстояниях  друг от друга, поэтому их можно видеть как организованные в ряды и колонки  и даже по диагональным линиям. Таким  образом, перед нами неоднозначный  паттерн, сходный по своим принципам  организации с изображенными  на рис. 5.4 и 5.5. Только одну из организаций  можно видеть в каждый момент времени, и периодически происходит переключение между этими организациями. 

      Рис. 5.6. Гештальт-детерминанты группировки. а) Точки, расположенные на равных расстояниях, могут зрительно восприниматься как ряды, колонки и даже диагонали. б) Группировка в колонки по смежности. в) Группировка в колонки по цветовому сходству. г) Группировка в колонки по сходству формы. д) Группировка по (вероятному) продолжению. е) Группировка по замыканию (контура). 

      Гештальт-психологи  предложили ряд детерминант, определяющих группировку такого рода точечных паттернов. Например, если сократить расстояния между точками по вертикали, как  на рис. 5.6б, вы скорее всего будете видеть колонки. Такой тип группировки  называется группировкой по смежности. Если вместо изменения расстояний между  точками мы изменим цвет или форму  элементов, мы получим организацию  точек на основе сходства (рис. 5.6в, г). Если мы переместим точки так, чтобы  они располагались вдоль двух пересекающихся линий, мы получим группировку  по вероятному продолжению (рис. 5.6д). А  если мы с помощью линий, состоящих  из точек, оградим замкнутое пространство, мы будем видеть группировку по замыканию (рис. 5.6е). Обратите внимание, что в  последнем случае мы видим ромб, ограниченный двумя линиями, несмотря на то что данный паттерн может  быть описан как хорошо знакомая нам  буква М, отраженная зеркально по вертикали, или как буква К, отраженная по горизонтали. Этот факт свидетельствует  о значительном влиянии гештальт-детерминант. Такие детерминанты помогают нам  образовывать наиболее стабильные, согласованные  и простые формы, возможные в  рамках данного паттерна.

      Все эти данные свидетельствуют о  том, что визуальная группировка  играет важную роль в организации  нашего визуального опыта.

      Хотя  перцептуальная группировка изучалась  преимущественно на примере зрительного  восприятия, аналогичные детерминанты группировки, по-видимому, существуют и для слухового восприятия. Группировка  по смежности с очевидностью проявляется  при слуховом восприятии (хотя в  данном случае речь идет о смежности  во времени, а не в пространстве). Например, четыре удара по барабану с интервалом между вторым и третьим  ударом будут восприниматься как  две пары ударов. Аналогичным образом, известно, что замыкание также  играет важную роль в восприятии музыкальных  тонов и более сложных стимулов (Bregman, 1990). 

      Слух 

      Так же как и зрение, слух является важнейшим  средством получения информации об окружении. Для многих из нас это основной канал коммуникации и средство передачи музыки. Как мы увидим, все это возможно благодаря тому, что небольшие изменения звукового давления приводят в колебательное движение мембрану внутреннего уха.

      Как и глаз, ухо содержит две системы. Одна система усиливает и передает звук к рецепторам, после чего за дело принимается другая система, которая  преобразует звук в нервные импульсы. Передающая система включает наружное ухо, состоящее из внешнего уха (pinna — ушная раковина) и слухового канала, а также среднее ухо, состоящее из барабанной перепонки и цепочки из трех костей — молоточка, наковальни и стремечка. Система преобразования расположена в части внутреннего уха, называемой улиткой и содержащей рецепторы звука.

      <Рис. Если на рок-концерте сидеть или стоять перед акустическими системами, это может вызвать необратимую потерю слуха.>

      Другие  ощущения 

По  сравнению со зрением  и слухом, другим ощущениям недостает  тех богатых функциональных возможностей, из-за которых зрение и  слух называют «высшими чувствами». И все  же эти другие чувства  жизненно важны. Например, ощущение запаха (обоняние) является одним из наиболее примитивных  и наиболее важных из этих ощущений. Возможно, это связано с  тем, что запах  проникает в мозг по более прямому  маршруту, чем любые  другие ощущения. Рецепторы, расположенные в  носовой полости, связаны с мозгом без посредства синапсов. Более того, в отличие  от зрительных и слуховых рецепторов, обонятельные рецепторы испытывают непосредственное воздействие  окружающей среды  — они находятся  прямо в носовой  полости и не имеют  перед собой защитной оболочки. (Тогда  как зрительные рецепторы  расположены позади роговой оболочки, а слуховые защищены наружным и средним  ухом.) 

      Обоняние 

Чувство запаха, или  обоняние, помогает нашему выживанию: оно необходимо для обнаружения  испорченной пищи или незакрытого  газа, а потеря обоняния может привести к притуплению аппетита. И все  же для многих других биологических  видов обоняние еще важнее. Поэтому  неудивительно, что у них обонянию отведена большая часть коры, чем  у нас. У рыб обонятельная кора почти целиком охватывает полушария  мозга, у собак — примерно одну треть, у человека — всего одну двадцатую часть. В этом отражены межвидовые различия в обонятельной чувствительности.

      Поскольку обоняние у других видов развито  столь хорошо, они часто используют его как ведущее средство коммуникации. Насекомые и некоторые высшие животные выделяют химические вещества, известные как феромоны и распространяющиеся по воздуху, так чтобы их могли  унюхать другие представители этого  же вида. Например, самка мотылька может  выделять настолько сильный феромон, что самцов влечет к ней с расстояния в несколько миль. Установлено, что  самец мотылька реагирует именно на феромон, а не на вид самки; его  будет влечь к самке, находящейся  в контейнере из проволочной сетки, несмотря на то, что ее вид недоступен, но не к самке в стеклянном контейнере, где ее хорошо видно, но путь для  запаха блокирован.

      Насекомые пользуются запахом, чтобы сообщать не только о «любви», но и о смерти. Когда муравей умирает, химические вещества, образующиеся при разложении его тела, стимулируют других муравьев отнести его тело на мусорную кучу снаружи гнезда. Если живого муравья  пропитать этим феромоном разложения, другие муравьи тут же относят  его на мусорную кучу. Когда он возвращается в гнездо, его уносят опять. Эти  попытки преждевременных похорон  продолжаются, пока «запах смерти»  не выдохнется (Wilson, 1963).

      Остались  ли у нас, людей, пережитки этой примитивной  системы общения? Эксперименты показывают, что как минимум мы можем отличать по запаху себя от других и мужчин от женщин. В одном из исследований испытуемые носили майку в течение 24 часов, не принимая душ и не пользуясь дезодорантом. Затем они сдавали майки экспериментатору. Каждому испытуемому экспериментатор предъявлял для обнюхивания три майки: собственную майку испытуемого, одну мужскую и одну женскую.

      Основываясь только на запахе, большинство испытуемых обычно могли отличить свою собственную  майку, а также определить, какую  из двух остальных носил мужчина, а какую — женщина (Russel, 1976; Schleidt, Hold & Attili, 1981). Другие исследования показывают, что по запаху мы можем определять и более тонкие вещи. Между женщинами, которые живут или работают вместе, видимо, происходит обмен информацией посредством запаха относительно их менструального цикла, так что со временем их менструальные циклы синхронизируются и начинаются в одно время (Russel, Switz & Thompson, 1980; McClintock, 1971). 

      Система обоняния состоит из рецепторов, расположенных  в носовом проходе, соответствующих  участков мозга и соединяющих  их проводящих нервных путей. Рецепторы  обоняния расположены глубоко в  носовой полости. Когда реснички (образования, похожие на волоски) этих рецепторов соприкасаются с молекулами пахучего вещества, появляется электрический  импульс; таков процесс превращения. Этот импульс передается по нервным  волокнам в обонятельную луковицу —  участок мозга, находящийся как  раз под передними долями. В  свою очередь, обонятельная луковица соединяется  с обонятельной корой, расположенной  с внутренней стороны височных долей. (Любопытно, что существует прямая связь  между обонятельной луковицей и  частью коры, которая, как известно, участвует в формировании следов долговременной памяти; возможно, с  этим связано представление, что  характерный запах может сильно способствовать воспроизведению старых воспоминаний.) 

      Вкус 

      Вкус  часто связывают с теми ощущениями, которые на самом деле к нему не относятся. Мы говорим, что еда «вкусная», но если запах устранить сильным  замораживанием, ощущения от обеда  тускнеют и тогда может быть трудно отличить красное вино от уксуса. И  все же вкус (или густация) имеет  самостоятельную ценность. Даже на сильном холоде можно отличить соленую  пищу от несоленой.

      В дальнейшем мы будем говорить о вкусе  определенных веществ, хотя заметим, что  вкушаемое вещество не является единственным фактором, определяющим его вкус. Наше генетическое устройство и опыт также  влияют на вкус. Например, у всех людей  разная чувствительность к горькому вкусу кофеина или сахарина, и  это различие, видимо, предопределено генетически (Bartoshuk, 1979). В качестве другого примера молено привести жителей провинции Карнатака в Индии, которые едят много кислой пищи и находят вкус лимонной кислоты или хинина приятным; большинство из нас испытывает обратные ощущения. Это частное различие вкусов людей, видимо, определяется опытом, поскольку индусы, выросшие в западной стране, считают вкус лимонной кислоты и хинина неприятным (Moskowitz et al., 1975).

      Вкусовая  система. Стимулом для вкуса служит вещество, растворенное в слюне — жидкости, похожей на соленую воду. Вкусовая система содержит рецепторы, расположенные на языке, в гортани и на нёбе; в эту систему входят также соответствующие участки мозга и проводящие нервные пути. В дальнейшем мы сосредоточимся на рецепторах языка. Эти вкусовые рецепторы расположены пучками, которые называются вкусовыми почками и находятся на шишечках языка и вокруг рта. На концах вкусовых почек имеются короткие, похожие на волоски образования, которые выходят наружу и контактируют с растворами во рту. В результате этого контакта возникает электрический импульс; таков процесс превращения. Электрический импульс затем поступает в мозг.

      Для описания вкуса существует общепринятая терминология. Всякий вкус можно описать  одним из четырех основных качеств  или их комбинацией: сладкий, кислый, соленый и горький (McBurney, 1978). Эти четыре вкуса лучше всего представлены сахарозой (сладкий), соляной кислотой (кислый), поваренной солью (соленый) и хинином (горький). Когда испытуемых просят описать вкус различных веществ при помощи четырех основных видов вкуса, у них не возникает трудностей; если даже им дают возможность использовать для описания дополнительные названия качеств по своему выбору, они склонны ограничиваться этими четырьмя (Goldstein, 1989).

      Для кодирования вкуса вкусовая система  использует как активацию специфических  нервных волокон, так и паттерны активации совокупности нервных  волокон. Существует четыре типа нервных  волокон — соответственно четырем  основным вкусам. Хотя каждый тип волокна  реагирует в некоторой степени  на все четыре основных вкуса, лучше  всего он реагирует только на один из них. Следовательно, имеет смысл  говорить о «соленых волокнах», активность которых сигнализирует мозгу  о наличии соленого вкуса. Итак, существует хорошее соответствие между субъективным ощущением вкуса и его нервным  кодом. 
 
 
 
 
 

      Поздние стадии распознавания 

      Теперь, когда у пас уже есть некоторое  представление об описании формы  объекта, можно обратиться к тому, как это описание сопоставляется с теми описаниями форм, которые  хранятся в памяти, с целью найти  лучшее соответствие.

      Простые сети. Во многих исследованиях этапа сопоставления использовались простые паттерны, в частности, письменные или печатные буквы или слова. На рис. 5.13 показано, как мы можем хранить в памяти описания формы букв. Основная идея состоит в том, чтобы описывать буквы по определенным признакам, информация о которых для каждой буквы хранится в многосвязной сети (отсюда сам термин многосвязная модель). [В некоторых изданиях термин connectionist model переводится как «коннектионистская модель». Поскольку существенным свойством здесь является именно множественность и многоуровневость связей между элементами, название «многосвязная модель» представляется нам более адекватным. — Прим. перев.] В многосвязной модели привлекает то, что легко представить, как такие сети реализуются в мозге с его массивами взаимосвязанных нейронов. Таким образом, многосвязность служит мостом между психологическими и биологическими моделями.