Основная часть соседних рецепторных кле-
ток должна перейти в состояние активации еще до того, как
нервный импульс будет передан на следующий уровень
зрительной системы, т. е. два или более импульса должны сум-
мироваться, чтобы нейрон, на котором они сошлись, начал в
М) 1
свою очередь генерировать импульсы. Кроме того, импульсы от
одного нейрона будут блокировать или тормозить возбуждение
соседних нейронов. Фактически, прежде чем начнется актива-
ция клеток на более высоких уровнях зрительной системы,
должно возникнуть определенное состояние целого множества
ретинальных клеток. Такое множество ретинальных клеток,
ведущих себя как одно целое, называется рецептивным
полем. Для большей части рецептивных полей начнется
импульсация нейрона на более высоком уровне зрительной
системы (или, более точно, частота импульсации будет выше
некоторого, очень низкого остаточного, или постоянного, уров-
ня), только если будут сильно раздражаться светом все клетки
центральной зоны рецептивного поля и в то же время не будут
раздражаться вообще (или раздражаться очень слабо) клетки в
периферии рецептивного поля. Для остальных рецептивных
полей происходит обратное, т. е. нервные клетки более высо-
кого уровня реагируют только тогда, когда раздражаются пери-
ферийные зоны рецептивных полей, а центральная зона не воз-
буждается. Поэтому можно сказать, что такие нейронные еди-
ницы служат для обнаружения присутствия небольших пятен,
и это было подтверждено в опытах с лягушками и другими
видами животных, когда такие пятна передвигались. Иными
словами, нейроны более высокого уровня активируются только
тогда, когда на соответствующее рецептивное поле проеци-
руются небольшие выпуклые формы.
Информация от набора нейронов, реагирующих на неболь-
шие пятна, могла бы сходиться на нейронах еще более высокого
уровня. Например, когда изображение края или линии стиму-
лирует сетчатку в определенном направлении, то оно пересечет
несколько рецептивных полей. В результате будет возбуждено
несколько центральных нейронов, каждый из которых реаги-
рует на распределение света и тени внутри определенного
рецептивного поля. И нейронная единица более высокого
уровня может затем реагировать на одновременную импуль-
сацию уже этих нейронов-детекторов, так сказать, обнаружи-
вать присутствие контура или края. Такие механизмы детекции
щели, края или линии были открыты у некоторых видов
животных. Были обнаружены даже более сложные детектор-
ные единицы, получающие свою входную информацию от
множества детекторов линий. Механизм такого рода рассматри-
вался в качестве основы для различения некоторых других
аспектов формы, таких, как углы, определенные размеры и
т. п. .
Поэтому с уверенностью можно сказать, что какой-то уро-
вень перцептивной организации заложен в нервной системе от
Это, безусловно, весьма сжатое изложение последних исследований по
сенсорной физиологии. В дополнение к сделанным ссылкам следует упомя-
нуть недавно появившееся очень полезное введение в эту проблематику".
302
ВОСПРИЯТИЕ ФОРМЫ И ПЕРЦЕПТИВНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
рождения. Еще до того как обнаружили механизмы детекции
признаков, было доказано, что даже стимуляция единственной
линией не может привести к однозначному перцептивному
результату, когда организуемое на основе таких принципов, как
близость и сходство, ретинальное изображение не стимулирует
различные клетки сетчатки, которые в свою очередь возбу-
ждают отдельные нейроны. Теперь, когда мы знаем об этих
механизмах, мы можем сказать, что у нас есть основания для
объяснения перцептивной организации: импульсация корти-
кального нейрона означает, что происходит стимуляция лини-
ей, и это создает основу для перцептивного различения ориен-
тации одной линии от ориентации другой
Однако такой механизм едва ли может рассматриваться как
адекватное объяснение фактов перцептивной организации,
хотя он вполне может играть значительную роль в этом
процессе. Прежде всего рецептивные поля занимают сравни-
тельно небольшие участки сетчатки, меняющиеся в диапазоне
от нескольких минут до нескольких градусов зрительного угла.
Поэтому остается проблема объяснения перцептивной органи-
зации объектов, угловые размеры которых больше этих вели-
25 лет назад Хеббом была предложена оказавшая вполне определен-
ное влияние нейрофизиологическая теория перцептивной организации".
Основная идея была в том, что хотя в самом начале (в младенчестве)
одиночное перцептивное объединение типа угла или линии не будет воспри-
ниматься как нечто целое, как результат повторяющейся стимуляции любого,
но вполне определенного участка сетчатки, тем не менее происходят изме-
нения кортикальных нейронов, возбуждаемых нейронами-рецепторами.
Связи между кортикальными нейронами значительно усиливаются, когда они
возбуждаются одновременно, и это ведет к тому, что вся сеть нейронов (или
клеточный ансамбль) может быть возбуждена лишь несколькими нейронами-
рецепторами. По-видимому, именно увеличивающаяся тенденция кортикаль-
ных клеточных ансамблей функционировать как интегрированное целое объ-
ясняет конечную тенденцию воспринимать линию или угол как одно целое.
Эта теория была опровергнута открытием описанных здесь нейронов-
детекторов свойств. Хотя появившиеся данные свидетельствуют об опреде-
ленной степени врожденности механизмов детекции, растет число данных,
подтверждающих, что предъявление на ранних стадиях развития типичных
признаков окружающей среды (например, различно ориентированных конту-
ров) оказывает решающее влияние (см. обсуждение одной из последних работ
в гл. 8, с. 76). А значит, некоторые из основных идей в целом ошибочной тео-
рии Хебба не лишены смысла, например идея физиологических изменений,
основанных на предшествующей стимуляции. Однако вопрос о той роли, ка-
кую эти нейронные объединения играют в восприятии, остается невыяснен-
ным. Последние результаты подтверждают, что наличие в мозге объедине-
ний детекторов края, которые реагируют на определенную ориентацию кон-
турных изображений на сетчатке, не является необходимым для восприятия
контуров именно в этой ориентации. Кроме того, исследования происхожде-
ния восприятия формы, проводимые с животными, свидетельствуют, что пер-
цептивная организация у различных видов врожденно детерминирована и,
несомненно, не требует столь долгого периода научения, как это предполагал
Хебб (см. гл. 8, с. 70-80).
303
чин. Возможно, для восприятия протяженных зрительных объ-
ектов могут иметь значение более сложные и более централь-
ные нейроны, активизирующиеся только в результате возбу-
ждения различных детекторов более низкого уровня.
Более серьезный недостаток такого рода объяснений, по
крайней мере, на данной стадии развития наших знаний связан
с тем что они ничего не говорят нам об основании для выбора
той или иной организации, чему, собственно, и была посвящена
эта глава. Поэтому мы по-прежнему не знаем, почему сходство,
близость, замкнутость, хорошее продолжение и общая судьба
определяют группировку. (К этому можно было бы добавить
вопрос: почему в этом случае соотносятся воспринимаемые, а не
ретинально изменяемые близость и сходство?) Еще мы хотим
знать, почему возникает организация фигура и фон, прида-
ющая форму только одной стороне контура и определяющаяся
такими принципами, как окруженность, относительный размер
и симметрия? Чтобы объяснить, как контур воспринимается, не
надо объяснять, почему этот контур создает определенную
форму в зависимости от того, какая из прилегающих к нему
частей становится фигурой, и почему формы, полученные с его
помощью, столь отличны друг от друга и самого контура.
Повторяя уже сказанное, отметим, что даже обычно однозначно
воспринимаемая фигура с этой точки зрения может стать
неоднозначной, так как существует возможность организовать
ее контур таким образом, чтобы центральная часть казалась
фоном (отверстием), а окружающая часть- фигурой. И мы
еще хотим знать, что определяет изменения перцептивной
организации, а это, очевидно, составило бы особую проблему
для любой теории, анализирующей рекцию нервной системы
на один только проксимальный стимул, поскольку в данном
случае изменения происходят, но без всяких изменений про-
ксимального стимула. Очевидно также, что такие факторы, как
установка, знание и прошлый опыт, которые могут влиять на
перцептивную организацию и изменять ее, в подобных теориях
необъяснимы.
Объяснение, основанное
на процессе принятия решения
лвтор хотел бы предложить объяснение перцептивной органи-
зации, которое в значительной степени заимствовано у геш-
тальтпсихологов, но в нем совершенно иначе описываются цен-
тральные механизмы. Суть гештальттеории состоит в предпо-
ложении, что близость, сходство, хорошее продолжение и тому
подобное приводят к перцептивной группировке, поскольку
силы притяжения или тенденция к равновесию среди нейро-
нальных репрезентаций стимульных объектов непосред-
ственно ведут к таким результатам. Но предположим вместо
304
ВОСПРИЯТИЕ ФОРМЫ И ПЕРЦЕПТИВНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
этого, что еще не организованное или, возможно, организован-
ное только частично стимульное множество сначала регистри-
руется в центральных отделах нервной системы. В этом случае
сенсорная информация оценивается бессознательно и невер-
бально, на основе вопроса: какая сущность или сущности в
объективном мире вероятнее всего вызвали такое распределе-
ние стимуляции?
В случае такого изображения, как на рис. 6-19 или 6-30,
быстро проверяются альтернативные организации, и принима-
ется решение, что фигурой является центральная, окруженная
часть, а не часть окружающая. Таким образом осуществляется
выбор, причем он основывается на принципе окруженности,
что и предполагали Рубин и гештальтпсихологи. Но этот выбор
или предпочтение рассматривается здесь как решение, а не
как непосредственный мозговой процесс, возникающий в ре-
зультате взаимовлияния физических сил. Выбор есть прав-
доподобное решение проблемы того, что в окружающей среде
вероятнее всего могло бы произвести такую конфигурацию сти-
муляции. Выбор мог бы основываться на прошлом опыте, в
котором информация об удаленности обычно указывает, что
четко очерченные вещи находятся перед фоном, простира-
ющимся во все стороны. Или же выбор мог бы основываться на
еще неизвестных врожденных принципах.
Решение относительно того, какая часть должна рассматри-
ваться в качестве фигуры, ведет к процессу описания формы
выделенной каким-то образом части. Это описание не явля-
ется ни осознанным, ни вербальным. Так, например, если на
рис. 6-18 в качестве фигуры выбирается черная часть, то фор-
ма, очерченная ее границами, есть форма <описываемая> Это
означает, что центральный контур задает форму выступающей
фигуры. Если, напротив, в качестве фигуры выбирается белая
часть, то форма <описываемая> представляет собой форму с
мягкими очертаниями и углублением. Вот почему один и тот же
контур в зависимости от того, к какой части он принадлежит,
может вести к различным формам и вот почему в таких
неоднозначных конфигурациях сразу может восприниматься
только одна фигура (хотя переключение может быть очень
быстрым). Предпочтение черного может просто означать, что
для этого решения развилась установка, основанная на опыте
работы с рукописным и печатным материалом.
Группировка на основе или близости, или сходства может
рассматриваться как правдоподобный вывод относительно того,
какой элемент в окружающей среде вероятнее всего связан с
Теория перцептивной организации, похожая на приведенную здесь, но
основанная исключительно на различного рода прошлом опыте, была разра-
ботана Брунсвиком".
305
другими элементами. В таком решении используется не
столько проекционные ретинально-кортикальные расстояния
между репрезентациями исходных элементов, сколько инфор-
мация об объективных расстояниях между этими элементами.
Сам факт, что в процессе получения группировки учитывается
все стимульное расположение, во многом соответствует пони-
манию перцептивной организации как процесса, который по
своей природе скорее связан с принятием решения, а не с ав-
томатической работой специфических законов группировки.
Так, чтобы объяснить присутствие конечных точек на рис.
6-17Ь, может возникнуть группировка, противоречащая зако-
ну близости.
В случае хорошо очерченных, однородно окрашенных объ-
ектов, таких, как на рис. 6-30, нет необходимости привлекать
близость и сходство искусственно выделенных частей, чтобы
объяснить организацию результирующего восприятия. Можно
сказать, что существование хорошо очерченной части поля
однородной окраски регистрируется центральными отделами
зрительной системы, и на этом основании принимается реше-
ние, что данная часть есть единый предмет, чья форма задается
ее внешним контуром. Следовательно, форма описывается
неявно. Восприятие линии как отдельного предмета в окружа-
ющей среде основано на сходном процессе. Обнаруживается
однородность окраски очень узкой части поля, и принимается
решение, что эта узкая часть есть предмет. В этом случае
форма линии <описывается> сама по себе, а не как форма одной
из прилегающих к линии частей; в последнем случае линия
выступила бы как контур.
Почему принимается решение, что линии, являющиеся <хо-
рошим> продолжением друг друга, составляют одно целое? Пре-
жде всего нужно уяснить, что, независимо от проблемы орга-
низации, мы способны отличить <хорошее продолжение> от
резкого или <плохого> продолжения.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49