СТЕРЕОСКОПИЧНОСТЬ ЗРИТЕЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ МОЗГА
В предыдущих лекциях был рассмотрен ряд вопросов, связанных с восприятием трехмерного пространства, — значение функциональной асимметрии мозга для константности восприятия размеров и для членения пространства в глубину. Однако, я не затрагивал основную проблему — значение функциональной асимметрии мозга для стереоскопичности восприятия внешнего мира. Если предыдущие вопросы были поставлены впервые, и литература по ним отсутствовала, то данный вопрос неоднократно ставился исследователями, и литература, может быть не очень большая, касающаяся роли каждого полушария в стереоскопичности зрения, существует. Я остановлюсь на ее обзоре кратко.
Нарушения стереовосприятия отмечались клиницистами очень давно. Так, еще в 1919 году Holmes и Ноггах описали больного с утратой стереозрения. Это был больной с поражением обоих полушарий. Уже в наше время Hecain, Angelengues (1978) на основании изучения 215 больных с локальными поражениями мозга пришли к аналогичному выводу, что стереозрение страдает при поражении любого из полушарий. Так, Zanguill в 1951 г. обследовал 4 больных с поражением правого полушария и у всех нашел нарушения стереозрения. В то же время Cogan в 1960 г. описал больного с левосторонним теменным поражением, у которого были нарушения восприятия глубины.
Таким образом, клинические наблюдения не дали четких указаний на «заинтересованность» одного из полушарий в стереовосприятии. Эта коллизия сохраняется до настоящего времени, несмотря на экспериментальное изучение проблемы. Поскольку существует довольно серьезные методические трудности при экспериментальном изучении стереоскопического восприятия, большинство таких исследований базируется на искусственном воссоздании, моделировании трехмерности.
Наиболее распространенный методический прием — моделирование одного из бинокулярных признаков глубины — диспаратности, с помощью плоских изображений — стереограмм. Это известные методики Юлеша и Титмуса. При оптическом совмещении таких плоских изображений с помощью стереоскопа возникает иллюзия трехмерное-
ти. Большинство авторов, использующих этот метод (Zeman и др., 1975; Danta и др., 1978; Порк, 1985; Ptito, Lattore, 1988) нашли, что стереовосприятие нарушается при двухсторонних поражениях мозга, либо при поражениях любого из двух полушарий. Некоторые авторы (Carmon, Bechold, 1969; Benton, Hecain, 1970; Hamsher,1978) отмечают, что нарушения стереовосприятия связаны с поражением правого полушария. Есть авторы, которые нашли, что стереовосприятие нарушено только при поражениях левого полушария (Rotstein, Sachs, 1972).
Другой экспериментальный прием — галоскопия — также основан на моделировании диспаратности. В этом случае с помощью оптической системы производится совмещение двух светящихся в темноте точек и возникает иллюзорный фузионный образ, видимый в глубине. Две работы (Danta и др.1, 1972; Hamsher, 1978), выполненные этим методом, также не внесли ясности.
Очень мало исследований стереовосприятия проведено в реальном пространстве. Это метод так называемых «падающих шариков», который также тестирует только диспаратность, но уже реальную. Этим методом работали уже упоминавшиеся авторы (Danta и др., 1978; Hamsher,1978, Birkmayer, 1951), но ясности этот метод не прибавил.
Мне известны только две работы, выполненные на здоровых испытуемых. Они базируются на раздельном предъявлении стимулов в разные поля зрения. В одной из этих работ использовались плоские стереограммы (Richards, 1970), и было найдено преимущество правого поля зрения, т.е. ведущая роль левого полушария. В другой работе (Kimura, Daunfors, 1971), наряду со стерео граммам и, использовалось тахистоскопическое предъявление стержней на разном расстоянии (метод, близкий к методу «падающих шариков»). В этой работе найдено преимущество левого поля зрения, т.е. ведущая роль в стереовосприятии правого полушария.
Таким образом, подобно клиническим наблюдениям, экспериментальные работы, проведенные как на больных с очаговыми поражениями, так и на здоровых испытуемых, не дали четких указаний на заинтересованность одного из полушарий в восприятии трехмерности, хотя чаще все же фигурирует правое полушарие.
В связи со сказанным, я хочу отметить два обстоятельства.
1. Ограниченность методических приемов. Из многих моно- и бинокулярных признаков глубины исследовался только один бинокулярный признак — диспаратность. При этом в подавляющем большинстве работ исследовалась не реальная диспаратность, а искусственно созданная с помощью плоских изображений. Восприятие реальных
2. Многие авторы отмечают, что экспериментально обнаруженное нарушение стерео восприятия у очаговых больных никак не сказывается в повседневной жизни. Из этого следует, что либо исследовалось не то, что надлежало исследовать, и обнаружение диспаратности большой роли в восприятии трехмерности не играет, либо экспериментально выявляемые нарушения столь минимальны, что в обычных условиях не выявляют себя. Тогда вряд ли стоит тратить усилия на их исследование.
Единственный выход, который можно сделать, — необходимо расширить методическую базу, найти новые приемы исследования стереовосприятия.
Наиболее адекватным и эффективным приемом исследования зрительного гнозиса является тахистоскопическое предъявление тестового материала. Этот прием был предложен еще Гельмгольцем в прошлом веке. За прошедшие более чем 100 лет тахистоскопический метод был очень усовершенствован — теперь тахистоскопы электронные, многоканальные, многопрограммные. Однако, основной принцип остался изначальным — предъявляются только плоские, двухмерные изображения.
Для наших целей необходимо предъявлять в тахистоскопическом режиме трехмерные объекты и трехмерные сцены. Однако, имеется ряд технических трудностей. Невозможно или очень трудно создать безинерционный затвор с большой апертурой. Проще всего было бы на мгновение осветить нужный объект или сцену, находящиеся в полной темноте. Но процессы световой адаптации на много порядков длительнее, чем экспозиция объекта.
Я пошел по другому пути и решил тахистоскопически предъявлять голографические изображения. Ведь голограмма сохраняет все признаки пространства, в том числе и трехмерность. Исследование проводилось при рассеянном освещении, поскольку в этих условиях голографическое изображение отсутствует, и в то же время снимается проблема световой адаптации глаза. Восстановление голографического образа производится направленным пучком белого^или — лучше — когерентного света, которые легко дозируются по времени. Я назвал этот метод голографической тахистоскопией. Насколько мне известно, до сих пор голографическую тахистоскопию никто не использовал. Этот метод позволяет значительно расширить проблематику исследований восприятия реального трехмерного пространства. Метод позволяет исследовать роль различных бинокулярных и монокулярных признаков глубины и, что очень важно, он делает доступным тестиро- ванне каждого полушария у здоровых испытуемых, т.к. голографическое изображение можно предъявлять унилатерально в то или иное поле зрения.
Сегодня я расскажу о самых первых экспериментах по изучению роли каждого полушария в стереовосприятии.
Нарушения стереовосприятия отмечались клиницистами очень давно. Так, еще в 1919 году Holmes и Ноггах описали больного с утратой стереозрения. Это был больной с поражением обоих полушарий. Уже в наше время Hecain, Angelengues (1978) на основании изучения 215 больных с локальными поражениями мозга пришли к аналогичному выводу, что стереозрение страдает при поражении любого из полушарий. Так, Zanguill в 1951 г. обследовал 4 больных с поражением правого полушария и у всех нашел нарушения стереозрения. В то же время Cogan в 1960 г. описал больного с левосторонним теменным поражением, у которого были нарушения восприятия глубины.
Таким образом, клинические наблюдения не дали четких указаний на «заинтересованность» одного из полушарий в стереовосприятии. Эта коллизия сохраняется до настоящего времени, несмотря на экспериментальное изучение проблемы. Поскольку существует довольно серьезные методические трудности при экспериментальном изучении стереоскопического восприятия, большинство таких исследований базируется на искусственном воссоздании, моделировании трехмерности.
Наиболее распространенный методический прием — моделирование одного из бинокулярных признаков глубины — диспаратности, с помощью плоских изображений — стереограмм. Это известные методики Юлеша и Титмуса. При оптическом совмещении таких плоских изображений с помощью стереоскопа возникает иллюзия трехмерное-
ти. Большинство авторов, использующих этот метод (Zeman и др., 1975; Danta и др., 1978; Порк, 1985; Ptito, Lattore, 1988) нашли, что стереовосприятие нарушается при двухсторонних поражениях мозга, либо при поражениях любого из двух полушарий. Некоторые авторы (Carmon, Bechold, 1969; Benton, Hecain, 1970; Hamsher,1978) отмечают, что нарушения стереовосприятия связаны с поражением правого полушария. Есть авторы, которые нашли, что стереовосприятие нарушено только при поражениях левого полушария (Rotstein, Sachs, 1972).
Другой экспериментальный прием — галоскопия — также основан на моделировании диспаратности. В этом случае с помощью оптической системы производится совмещение двух светящихся в темноте точек и возникает иллюзорный фузионный образ, видимый в глубине. Две работы (Danta и др.1, 1972; Hamsher, 1978), выполненные этим методом, также не внесли ясности.
Очень мало исследований стереовосприятия проведено в реальном пространстве. Это метод так называемых «падающих шариков», который также тестирует только диспаратность, но уже реальную. Этим методом работали уже упоминавшиеся авторы (Danta и др., 1978; Hamsher,1978, Birkmayer, 1951), но ясности этот метод не прибавил.
Мне известны только две работы, выполненные на здоровых испытуемых. Они базируются на раздельном предъявлении стимулов в разные поля зрения. В одной из этих работ использовались плоские стереограммы (Richards, 1970), и было найдено преимущество правого поля зрения, т.е. ведущая роль левого полушария. В другой работе (Kimura, Daunfors, 1971), наряду со стерео граммам и, использовалось тахистоскопическое предъявление стержней на разном расстоянии (метод, близкий к методу «падающих шариков»). В этой работе найдено преимущество левого поля зрения, т.е. ведущая роль в стереовосприятии правого полушария.
Таким образом, подобно клиническим наблюдениям, экспериментальные работы, проведенные как на больных с очаговыми поражениями, так и на здоровых испытуемых, не дали четких указаний на заинтересованность одного из полушарий в восприятии трехмерности, хотя чаще все же фигурирует правое полушарие.
В связи со сказанным, я хочу отметить два обстоятельства.
1. Ограниченность методических приемов. Из многих моно- и бинокулярных признаков глубины исследовался только один бинокулярный признак — диспаратность. При этом в подавляющем большинстве работ исследовалась не реальная диспаратность, а искусственно созданная с помощью плоских изображений. Восприятие реальных
- — Деглин трехмерных объектов в реальном трехмерном пространстве фактически не исследовалось.
2. Многие авторы отмечают, что экспериментально обнаруженное нарушение стерео восприятия у очаговых больных никак не сказывается в повседневной жизни. Из этого следует, что либо исследовалось не то, что надлежало исследовать, и обнаружение диспаратности большой роли в восприятии трехмерности не играет, либо экспериментально выявляемые нарушения столь минимальны, что в обычных условиях не выявляют себя. Тогда вряд ли стоит тратить усилия на их исследование.
Единственный выход, который можно сделать, — необходимо расширить методическую базу, найти новые приемы исследования стереовосприятия.
Наиболее адекватным и эффективным приемом исследования зрительного гнозиса является тахистоскопическое предъявление тестового материала. Этот прием был предложен еще Гельмгольцем в прошлом веке. За прошедшие более чем 100 лет тахистоскопический метод был очень усовершенствован — теперь тахистоскопы электронные, многоканальные, многопрограммные. Однако, основной принцип остался изначальным — предъявляются только плоские, двухмерные изображения.
Для наших целей необходимо предъявлять в тахистоскопическом режиме трехмерные объекты и трехмерные сцены. Однако, имеется ряд технических трудностей. Невозможно или очень трудно создать безинерционный затвор с большой апертурой. Проще всего было бы на мгновение осветить нужный объект или сцену, находящиеся в полной темноте. Но процессы световой адаптации на много порядков длительнее, чем экспозиция объекта.
Я пошел по другому пути и решил тахистоскопически предъявлять голографические изображения. Ведь голограмма сохраняет все признаки пространства, в том числе и трехмерность. Исследование проводилось при рассеянном освещении, поскольку в этих условиях голографическое изображение отсутствует, и в то же время снимается проблема световой адаптации глаза. Восстановление голографического образа производится направленным пучком белого^или — лучше — когерентного света, которые легко дозируются по времени. Я назвал этот метод голографической тахистоскопией. Насколько мне известно, до сих пор голографическую тахистоскопию никто не использовал. Этот метод позволяет значительно расширить проблематику исследований восприятия реального трехмерного пространства. Метод позволяет исследовать роль различных бинокулярных и монокулярных признаков глубины и, что очень важно, он делает доступным тестиро- ванне каждого полушария у здоровых испытуемых, т.к. голографическое изображение можно предъявлять унилатерально в то или иное поле зрения.
Сегодня я расскажу о самых первых экспериментах по изучению роли каждого полушария в стереовосприятии.
Источник: В.Л .Деглин, «Лекции о функциональной асимметрии мозга человека» 1996