Механизмы зрительного восприятия

Восприятие – это своеобразное действие, направленное на обследование воспринимаемого объекта и на создание его копии, его подобия. Существенным компонентом восприятия являются моторные процессы. К ним относятся движения руки, ощупывающей предмет, движения глаза, прослеживающего видимый контур предмета, движения гортани, воспроизводящей слышимый звук, и т.д.

Любое восприятие осуществляется с помощью сенсорных рецепторов. Рецептор является устройством, взаимодействующим с определенным фактором (замОк-ключ).

Абсолютный порог чувствительности рецептора – это минимальная сила раздражителя, на которую рецептор реагирует. Этот порог постоянно меняется, в зависимости от индивидуальных особенностей НС и её состояния.

Дифференциальный порог – это минимальное увеличение силы стимула, сопровождающееся значимым изменением реакции сенсорного нейрона.

Относительный (разностный) порог – это ощущаемое минимальное различие в силе двух однотипных раздражителей (?).

Пространственный порог – это минимальное расстояние между раздражителями, на котором они воспринимаются как отдельные. Аналогично определяется и временной порог.

Сведения, накопленные за последние десятилетия о нейронах сенсорных систем, подтверждают детекторный принцип нейрон­ной организации самых разных анализаторов. Для зрительной коры были описаны нейроны-детекторы, избирательно отвечающие на элементы фигуры, контура — линии, полосы, углы. Также была разработана классификация нейронов-детекторов зрительной коры, селективно чувствительных к различной ориентации линий и их размеру, связав их с простыми, сложными и сверхсложными рецептивными полями.

Также было показано существование детекторов цвета, избирательно настроенных на различные оттенки цветов.

Важным шагом в развитии теории сенсорных систем явилось открытие константных нейронов-детекторов, учитывающих, кро­ме зрительных сигналов, сигналы о положении глаз в орбитах. В те­менной коре реакция константных нейронов-детекторов привяза­на к определенной области внешнего пространства, образуя кон­стантный экран. Помимо этого был открыт другой тип константных нейронов, кодирующих свет. Их реакция на определенные отражательные свойства цветовой поверхности объекта не зависит от условий освещения.

В ходе множественных экспериментов с животными было выявлено, что отсутствие естественных изображений на сетчатке в раннем периоде жизни ведет к глубоким и стойким изменениям свойств нейронов-детекторов. При наличии сенсорной депривации в этот период могут происходить значительные перестройки, ведущие в дальнейшем, после прекращения депривации, к искаженному восприятию, нарушению восприятия тех или иных свойств окружающего мира.

В коре существует не только вертикальная (колончатая) упоря­доченность размещения нейронов, но и горизонтальная (послойная). Нейроны в колонке объединяются по общему признаку. А слои объединяют нейроны, выделяющие разные признаки, но одина­кового уровня сложности. Нейроны-детекторы, реагирующие на более сложные признаки, локализованы в верхних слоях.

Таким образом, колончатая и слоистая организации нейронов коры свидетельствуют, что обработка информации о признаках объекта, таких, как форма, движение, цвет, протекает в парал­лельных нейронных каналах. Вместе с тем изучение детекторных свойств нейронов показывает, что принцип дивергенции путей обработки информации по многим параллельным каналам должен быть дополнен принципом конвергенции в виде иерархически орга­низованных нейронных сетей. Чем сложнее информация, тем более сложная структура иерархически организованной нейронной сети требуется для ее обработки.

В работе руки и глаза есть много общего. Глаз, как и рука, последовательно осматривает, «ощупывает» контуры рисунка и предмета.

Анализ функций движений руки в процессе осязания и глаза в процессе зрения показал, что они делятся на два больших класса. В первый входят движения поисковые, установочные и корректирующие. С их помощью осуществляется поиск заданного объекта восприятия, установка глаза (или руки) в «исходную позицию», корректировка этой позиции. Во второй класс входят движения, участвующие в построении образа, в измерении пространственных характеристик объекта, в опознании знакомых объектов и т.п. Это класс собственно гностических движений, перцептивных действий.