Связь между стимулом и восприятием

  Проблема декодирования. В естественных науках нам хорошо знакома трудность, которая состоит в том, что хотя мы сравнительно много знаем об отдельных механизмах какой-либо системы, общие принципы, работы этой системы как целого нам неизвестны. Это относится также и к психологии, как мы неоднократно увидим в следующих главах. Самую главную проблему в области сенсорной функции составляет декодирование. Как уже говорилось, в рецепторной клетке внешние стимулы порождают аналоговый сигнал (электрический потенциал). В нервном волокне эго аналоговое сообщение кодируется, т. е.
переводится в двоичный частотный код, который затем поступает к центральным нейронам. Это сообщение, несомненно, декодируется соответствующими центральными структурами. Но, к сожалению, правила, по которым совершается этот процесс декодирования, нам неизвестны. Мы только предполагаем, что (если снова применить жаргон техники связи) в центральных структурах должно осуществляться двоично-аналоговое преобразование. Таким образом, процесс организован наподобие «сэндвича» — исходное сообщение преобразуется дважды. Тот факт, что в конечном итоге возникает аналоговый ответ, подтверждается не только повседневным опытом, но и научной аргументацией, как будет показано позже.
Мы все больше и больше узнаем о некоторых механизмах внутри центральной декодирующей системы. Известны корковые и подкорковые группы нейронов, специализированные для восприятия цвета или формы (в зрительной системе), высоты и тембра звуков (в слуховой системе), изменений в скорости и направлении движений. Существуют отдельные клетки для восприятия разных цветов и форм или изменений в положении конечностей и т. д.
Первичные сенсорные системы. Говоря об отношении между стимулами и восприятием, следует упомянуть о проблеме первичных сенсорных качеств. Несомненно, существуют специфические сенсорные пути и разные виды чувствительности, например зрение, слух, вкус и обоняние, но число первичных сенсорных систем точно еще не установлено. В дополнение к традиционным «пяти чувствам» научное исследование выявило еще много других сенсорных систем. Они были описаны при помощи упоминавшихся выше субъективных и объективных методов еще в конце 19-го века. Тем не менее остается ряд нерешенных вопросов. Например, в коже обнаружено множество рецепторов холода, тепла, прикосновения, давления и боли, которые, по представлениям классической физиологии, каждый по отдельности воспринимают свои специфические стимулы. Однако давно описанная анатомами и патологами специфическая чувствительность отдельных рецепторов в последнее время подвергнута сомнению. Оказалось, что некоторые рецепторы прикосновения и давления чувствительны также к химическим, а иногда и к тепловым стимулам. Точно так же получены данные, говорящие против представления о специфичности интероцепторов, т. е. рецепторов, лежащих во внутренних органах.
Классификация. Классификация органов чувств тоже отражает эти неясности. Согласно классической теории Шеррингто- на, можно различать экстероцепторы, отвечающие на стимулы из внешней среды, и интероцепторы, передающие информацию о состоянии внутренних органов. Однако между этими двумя категориями трудно провести границу, и вопросов становится еще
больше, когда дело идет о классификации внутри каждой из них. Какое, например, место занимают в этой системе вкусовые рецепторы во рту? Считать ли хеморецепторы во вкусовых луковицах экстеро- или же интероцепторами? В таких случаях возможно лишь произвольное деление, большей частью формальное, чисто терминологическое. Гораздо важнее решить, отвечают ли эти рецепторы исключительно на химические стимулы или же они чувствительны и к механическим воздействиям. На этот вопрос нейрофизиологические исследования еще не дали однозначного ответа. Ниже приведена чаще всего применяемая классификация, но не следует забывать об отмеченных выше недостатках этой системы.
Классификация рецепторов по типу воспринимаемых стимулов (по Шеррингтону)

По положению источника стимуляции относительно организма

По типу физической энергии

Экстероцепторы

Фоторецепторы

Телерецепторы

Механорецепторы (слуховые, вести


булярные и кожные)

Контактные рецепторы

Терморецепторы


Хеморецепторы

Иитероцепторы

Механорецепторы

Проприоцепторы

Хеморецепторы


Терморецепторы

Висцероцепторы

Осморецепторы

Психофизические принципы. Выше уже было сказано о достоинствах и недостатках психофизических методов. С их помощью был сделан ряд важных выводов, таких, как, например, закон Вебера (Weber). Этот закон, выражаемый формулой А/// = К, гласит, что отношение между двумя стимулами, едва различимыми испытуемым, есть величина постоянная. Закон Вебера относится в равной степени к кожной рецепции, зрению, слуху и другим видам чувствительности.
Законы Фехнера и Стивенса. Фехнер (Fechner) основывал свои рассуждения на законе Вебера. Он принял логарифмическую связь между стимулом и ощущением, т. е.
•ф = К • log ф,
где ф — интенсивность стимула, а т|з — сила ощущения. Иными словами, это значит, что ощущение меняется в прямой зависимости от логарифма стимула. Современные исследования с применением психофизических и электрофизиологических методов показали недостаточность этого закона Фехнера. В частности, Стивенс (Stevens) предложил следующую формулу:
ф-ТС-ф»,
выражающую отношение между стимулом и ощущением и виде экспоненциального уравнения. Значение п варьирует в зависимости от характера стимула; например, оно равно 0,3 для звуковых стимулов, 3,5 для электрокожных и т. д. Возникает вопрос: как можно принять численно выраженную корреляцию между двумя переменными, из которых одно — стимул — легко измеримо, между тем как регистрация второго — ощущения — зависит от субъективных факторов, и это при нашем критическом отношении к точности интроспективного метода? Ответ надо искать в большом числе испытуемых, участвующих в таких опытах, и в статистических приемах оценки результатов. Если все субъективные отчеты многих испытуемых свидетельствуют об одном и том же, то такой метод можно считать объективным. Полезность законов Фехнера и Стивенса недавно была подтверждена электрофизиологическими исследованиями. Нацример, Маунткасл (Mountcastle) и его сотрудники нашли аналогичную экспоненциальную зависимость между частотой импульсов, идущих от кожных и мышечных рецепторов, и интенсивностью внешнего стимула (например, степенью деформации кожи). Используя световые и звуковые стимулы, разные исследователи подтвердили наличие прямой зависимости частоты импульсации от интенсивности стимула, взятой в определенной степени. 

Источник: Адам Д., «Восприятие, сознание, память. Размышления биолога» 1983

А так же в разделе «  Связь между стимулом и восприятием »