WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

«Условия и механизмы иллюзий зрительного исчезновения ...»

-- [ Страница 1 ] --

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Факультет психологии

На правах рукописи

Девятко Дина Викторовна

Условия и механизмы иллюзий «зрительного исчезновения»

Специальность 19.00.01 – Общая психология, психология личности, история

психологии

Диссертация на соискание ученой степени кандидата психологических наук

Научный руководитель доктор психологических наук, профессор, член-корреспондент РАО Братусь Б. С.

Москва – 2012 ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЯ УСЛОВИЙ И МЕХАНИЗМОВ СУБЪЕКТИВНЫХ

ЗРИТЕЛЬНЫХ ИСЧЕЗНОВЕНИЙ: АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

§1. Иллюзорные исчезновения: определение и место в существующих классификациях зрительных иллюзий

§2. Характеристика основных иллюзий зрительного исчезновения

§3. Основные представления о механизмах и условиях СВД

ГЛАВА 2. ПЕРЦЕПТИВНАЯ ГРУППИРОВКА КАК УСЛОВИЕ СУБЪЕКТИВНЫХ

ИСЧЕЗНОВЕНИЙ ПРИ СЛЕПОТЕ, ВЫЗВАННОЙ ДВИЖЕНИЕМ

Введение: постановка проблемы исследования

§1. Влияние перцептивной группировки с помощью принципов общей области и соединенности однородных элементов на феномен слепоты, вызванной движением

§2. Влияние перцептивной группировки с помощью иллюзорных контуров на эффект слепоты, вызванной движением

§3. Экспериментальное исследование влияния лексической группировки с помощью эффекта превосходства слова на феномен слепоты, вызванной движением

ГЛАВА 3. СОРЕВНОВАНИЕ ОБЪЕКТНЫХ РЕПРЕЗЕНТАЦИЙ КАК МЕХАНИЗМ

СЛЕПОТЫ, ВЫЗВАННОЙ ДВИЖЕНИЕМ

Введение: постановка проблемы исследования

§1 Объектные репрезентации и зрительные признаки: вклад в иллюзорные зрительные исчезновения

§2. Модулирующий эффект внимания при слепоте, вызванной движением

ОБЩЕЕ ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Введение Актуальность исследования.





Зрительные иллюзии встречаются повсеместно: их используют для создания желаемого образа объекта, как в случае декорирования садов или коррекции внешности; их пытаются избежать, если они вводят в заблуждение, например, при посадке самолета и вождении автомобиля. Интерес к иллюзиям восприятия зародился значительно раньше какого-либо научного описания базовых перцептивных процессов (N. J. Wade, 2005, p.29). Если современное понимание иллюзий как ошибок восприятия основано на расхождении перцептивных образов и реальных объектов, то античные авторы определяли ошибки восприятия через изменчивость в восприятии свойств неизменных объектов в разных условиях наблюдения: так, например, иллюзии восприятия размера небесных тел, интересовавшие не только Аристотеля, но и неизвестного автора ниневийской клинописной таблички, датируемой VII в. до н.э., возводились античными авторами преимущественно к эффектам, возникающим из-за присутствия дымки в атмосфере (там же, p. 30; см. также C. Plug and H. E. Ross, 1989, p. 5-6). Вместе с развитием технологий последние несколько десятилетий стали эпохой создания новых компьютерных иллюзий (например, A. Kitaoka et al., 2006). Однако история изучения зрительных иллюзий, насчитывающая более двух тысяч лет, до недавнего времени не включала в себя в качестве отдельного класса феномены, возникающие при неизменных условиях наблюдения и выражающиеся не в иллюзорном изменении перцептивных свойств, а в кажущемся исчезновении отчётливо воспринимаемых наблюдателем объектов. Хотя отдельные феномены этого класса, уточнение границ которого является одной из задач данной работы, известны сравнительно давно (Трокслеровское исчезновение (D. Troxler, 1804)), лишь недавнее открытие эффекта «слепоты, вызванной движением»

(далее – СВД) (motion-induced blindness, Y. Bonneh et al., 2001) как отчётливо осознаваемого наблюдателем субъективного исчезновения яркого зрительного стимула позволило подчеркнуть своеобразие иллюзий зрительного исчезновения и их особое место в исследованиях механизмов зрительного восприятия, внимания и сознания. В лабораторных условиях иллюзии зрительного исчезновения зарекомендовали себя как уникальный инструмент для изучения работы зрительной системы и сознания. В последние годы стремительно растет число публикаций, посвященных иллюзиям зрительного исчезновения (R. Blake, 2001; L. Lou, 2008;

J. J. McAnany and M. W. Levine, 2004; M. Meng and F. Tong, 2004; T. Wallis and D. Arnold, 2009; C. Libedinsky, T. Savage and M. Livingstone, 2009; P.J. Hsieh and P. Tse, 2009 и др.). Причина роста интереса к указанной исследовательской области связана с фундаментальной задачей осмысления природы осознанного зрительного восприятия (visual awareness) (C. Kim and R. Blake, 2005; G. Rees, G. Kreiman and C. Koch, 2002), а также с возможностями применения феноменов иллюзорного зрительного исчезновения в качестве своего рода инструмента, используемого для изучения устройства и работы зрительной системы. Вместе с тем, основные вопросы, связанные с возможностью концептуализации зрительных исчезновений и очерчиванием границ этого нового класса зрительных иллюзий, а также с прояснением их условий и механизмов, пока остаются нерешёнными. Именно эти вопросы определили цели и задачи данного диссертационного исследования.





Объект исследования – спонтанные иллюзорные исчезновения отчетливых зрительных стимулов, наблюдаемые в условиях нормального естественного зрения.

Предмет исследования – психологические механизмы и условия возникновения иллюзорных зрительных исчезновений.

«зрительного исчезновения», а также экспериментально проверить гипотезы о механизмах и выявить условия зрительных исчезновений на материале центрального представителя класса – феномена слепоты, вызванной исчезновениях ярких статичных стимулов, наложенных на вращающуюся маску.

Задачи исследования:

Систематизировать существующие теоретические представления о природе и механизмах иллюзорных зрительных исчезновений и выделить существенные признаки этого нового класса зрительных иллюзий.

Дать детальное описание основных теоретических воззрений на механизмы иллюзорных зрительных исчезновений и, в частности, феномена СВД.

исследования влияния перцептивной группировки на исчезновения в условиях СВД.

Изучить степень воздействия различных условий перцептивной группировки – принципов общей области и соединенности однородных элементов, лексической группировки с помощью эффекта превосходства характеристики иллюзорных исчезновений нескольких целевых стимулов на материале слепоты, вызванной движением.

субъективных исчезновений в условиях СВД является соревнование между конкурирующими объектными репрезентациями маскирующего паттерна и целевого стимула, модулируемое вниманием. В частности:

разработать методику и уточнить достаточное для запуска предполагаемого механизма объектного соревнования количество признаков, отличающих целевой стимул СВД от элементов маскирующего паттерна;

разработать модификацию методики для изучения влияния произвольного перераспределения внимания на субъективные исчезновения в условиях неизменной сенсорной стимуляции и проверить предположение о модулирующем влиянии произвольного внимания на объектное соревнование репрезентаций при СВД.

Гипотезы исследования:

Изменение условий возникновения иллюзорных зрительных исчезновений посредством перцептивной группировки целевых стимулов влияет на количественные характеристики исчезновений.

Наличие зрительных признаков, отличающих целевые стимулы от движущейся маски или фона, является необходимым условием для «запуска» механизмов иллюзорных исчезновений.

Направление внимания на целевые стимулы влияет на количественные характеристики иллюзорных исчезновений.

представления современной когнитивной психологии об объектной природе внимания (Дж. Дункан,1984; У. Найссер, 1981; Э. Трейсман и Г. Джелэйд, 1981) и о репрезентации разных признаков зрительного объекта в дорсальных и вентральных путях обработки информации (L. G. Ungerleider and J. V. Haxby, 1994; C. L. Colby and M. E. Goldberg, 1999). В основание данной работы также легли представления ресурсного подхода к вниманию (Д. Канеман, 2006/1973; D. A. Norman and D. G. Bobrow, 1975). Данная работа также основывалась на сформулированной Э. Трейсман идее о «досье объекта» как постоянно обновляющейся форме репрезентации зрительно воспринимаемого объекта и на развивающем эту идею направлении экспериментальных исследований феноменов внимания и зрительного восприятия, сформировавшемся в работах М.В. Фаликман, И. С. Уточкина и Е. В. Печенковой, изучающих взаимодействие нисходящих и восходящих влияний на решение субъектом перцептивных задач (Фаликман, 1999;

Utochkin, методологической основой послужили классические принципы гештальтпсихологии (M. Wertheimer, 1923; К. Коффка, 2002/1922; S. Palmer, 1992).

Методы исследования. Лабораторный эксперимент с применением авторских методик, представляющих собой модификации стандартной методики получения СВД (Y. Bonneh, A. Cooperman and D. Sagi, 2001).

Достоверность и надежность результатов исследования обеспечена соблюдением общепринятых правил планирования и проведения факторных экспериментов, а также детальной концептуализацией основных теоретических конструктов исследования. На стадии анализа данных применялись соответствующие типу полученных данных и выдвинутым гипотезам методы статистической обработки, обеспечивающие валидность статистических выводов.

Научная новизна исследования. Впервые выделены три ключевых признака, позволяющие уточнить границы класса иллюзий зрительного исчезновения (неизменность стимуляции; эксплицитный характер исчезновения; отсутствие перцептивного конфликта); а также впервые проведен теоретический сопоставительный анализ механизмов, лежащих в основании возникновения зрительных иллюзий данного класса. Кроме того, разработаны оригинальные методики, позволившие изучить: 1) эффекты применения группирующих признаков в условиях СВД; 2) воздействие на параметры СВД перераспределения произвольного внимания в условиях неизменной стимуляции. Особо значимым результатом является открытие ярко выраженного модулирующего влияния общего маскирующего паттерна (по принципу общей области) на одновременность исчезновений целевых стимулов СВД, что заставляет пересмотреть результаты и выводы более ранних исследований влияния других перцептивных группирующих признаков на исчезновения в условиях СВД, но теперь уже с учётом обнаруженного эффекта общей маски. Впервые проверялось влияние перцептивной группировки на СВД с помощью формирования иллюзорных контуров Каниссы и «эффекта превосходства слова». Новизна исследования также обусловлена успешной экспериментальной проверкой ключевого положения теории соревнования объектных репрезентаций как механизма СВД (Bonneh et al., 2001), до сих пор подкреплявшейся преимущественно косвенными данными.

Теоретическая значимость исследования. Осуществлённый в диссертации систематический анализ опубликованных работ, посвящённых различным феноменам иллюзорного зрительного исчезновения, позволил выявить основные теоретические представления о механизмах возникновения феноменов из класса иллюзий зрительного исчезновения и обосновать центральное место феномена слепоты, вызванной движением, в данном классе иллюзий. Это, в свою очередь, позволяет расширить понимание принципов работы зрительной системы. В том числе, систематизированы и обобщены данные об условиях и механизмах СВД и обосновано объяснительное преимущество теории соревнования объектных репрезентаций. Результаты экспериментальных исследований, представленные в диссертационной работе, вносят вклад в понимание влияния перцептивной группировки на характеристики иллюзий «зрительного исчезновения», а также позволяют глубже понять роль отличительных признаков целевых стимулов и зрительного внимания в возникновении иллюзорных исчезновений. Описываемые механизмы также позволяют продвинуться в понимании психологических законов осознанного зрительного восприятия.

Практическая значимость исследования. Результаты исследования могут найти практическое применение в области когнитивного дизайна;

использоваться для снижения риска чрезвычайных ситуаций, вызываемых ошибками операторов. Аналитический обзор иллюзий зрительного исчезновения может быть использован в преподавании общей психологии и в спецкурсах по зрительному восприятию. Разработанные экспериментальные методики применимы для дальнейшего изучения влияния перцептивной группировки и внимания на характеристики других иллюзий зрительного исчезновения, а также в рамках психологического практикума.

Положения, выносимые на защиту.

Класс иллюзий зрительного исчезновения может быть определен по трем ключевым признакам:

эксплицитное переживание наблюдателем спонтанного зрительного неизменность стимуляции;

отсутствие перцептивного конфликта.

На характеристики зрительных исчезновений при СВД оказывают специфическое влияние такие факторы группировки, как: общая область и соединенность однородных элементов, создание иллюзорных контуров Каниссы. В то же время, лексическая группировка не оказывает влияния на характеристики зрительных исчезновений при СВД.

Полученные экспериментальные данные могут быть рассмотрены в качестве подтверждения теории соревнования объектных репрезентаций как механизма иллюзорных исчезновений, ранее не подвергавшейся прямой эмпирической проверке. Для запуска соревнования между объектными репрезентациями необходимы следующие условия:

различие по любому одному признаку между целевым стимулом и маской; чем больше признаков отличает целевой стимул от маски, тем больше количество и продолжительность исчезновений при СВД;

направление внимания на целевые стимулы СВД.

Глава 1. Исследования условий и механизмов субъективных зрительных исчезновений: аналитический обзор §1. Иллюзорные исчезновения: определение и место в существующих Вопрос об определении границ особого класса феноменов иллюзорного зрительного исчезновения и месте последних в уже существующих классификациях иллюзий и мультистабильных перцептивных состояний пока остается открытым. Значимость этого вопроса, однако, трудно переоценить:

иллюзии зрительного исчезновения – не только лабораторный курьёз, они, как справедливо отмечают Х.Ю. Ким и Р. Блэйк (Kim and Blake, 2005), открывают уникальный путь к пониманию нейронных коррелятов сознания.

Одними из первых, кто выделили феномены зрительного исчезновения в отдельный класс, были Йорам Боннэ, Дов Саги и Александр Куперман (Bonneh et al., 2001, р. 798), которые отнесли к этому классу явления, при которых заметный зрительный стимул исчезает из сознания наблюдателя, как если бы он был стерт. Иными словами, исчезновения происходят не из-за неспособности субъекта заметить стимул. Кроме того, важным признаком, наблюдателем самого факта исчезновения стимула. В этот класс иллюзий Боннэ и соавт. исходно были отнесены как широко известные, так и менее известные иллюзии: впервые описанный ими феномен слепоты, вызванной движением (СВД), а также бинокулярное и монокулярное соревнование, стабилизированные образы, послеобразы и трокслеровское исчезновение1.

Феномен СВД заключается в субъективных (т.е. иллюзорных) исчезновениях ярких статичных стимулов, наложенных на вращающуюся маску (см.

Рисунок 1, с. 28). Собственно открытие и исследование данного феномена, характеризуемого явно переживаемым наблюдателем исчезновением хорошо Подробнее о перечисленных феноменах, вошедших в класс иллюзорного зрительного исчезновения, будет сказано в следующем параграфе.

различимого и находящегося в центре зрительного поля целевого стимула в присутствии движущегося маскирующего паттерна, и привело к выделению класса иллюзорных исчезновений.

Позднее Й. Боннэ и Т. Доннер уточнили само понятие «зрительного исчезновения» и список родственных СВД феноменов (Bonneh and Donner, 2011). Авторы выделили два вида невидимости физического объекта – эксплицитную невидимость (иллюзорное исчезновение стимула носит «зримый», непосредственно воспринимаемый наблюдателем характер) и имплицитную невидимость (исчезновение стимула остается незамеченным либо его сенсорная репрезентация ухудшается, или стимул просто остаётся вне фокуса внимания наблюдателя). Невидимость может относиться к перцептивному образу объекта в целом либо к его свойствам. Имплицитная невидимость включает в себя ситуации, когда физический стимул предъявляется на очень короткое время, является низкоконтрастным, находится на зашумленном фоне или вне фокуса нашего внимания, либо когда сразу за стимулом следует маскирующий паттерн. Под определение имплицитной невидимости подпадают такие сравнительно хорошо изученные отечественными и зарубежными авторами феномены, как слепота по невниманию (см, например, (Mack and Rock, 1998), зрительная (backward) маскировка (Breitmeyer and men, 2006), феномен мигания внимания (Raymond et al., 1992; Фаликман, 1999), феномен скучивания (crowding) (Whitney and Levi, 2011), слепота к изменению (Rensink et al., 1997; Utochkin, 2011) и другие. Эксплицитная же невидимость, как отмечают Боннэ и Доннер, предполагает отчетливое осознание наблюдателем самого факта исчезновения физического стимула, как это и происходит в СВД, бинокулярном соревновании, трокслеровском исчезновении, перцептивном заполнении, подавлении вспышкой (flash-suppression), а также при метаконтрастной маскировке. Иными словами, собственно иллюзиями зрительного исчезновения можно считать лишь те феномены, которые сопровождаются субъективным опытом переживания исчезновения целевого стимула, тогда как феномены имплицитной невидимости могут быть затруднения задачи обнаружения стимула.

Отметим, однако, что упоминаемый Боннэ и Доннером феномен метаконтрастной маскировки заметно отличается от других иллюзий зрительного исчезновения. При метаконтрастной маскировке маска, предъявляемая после исчезновения стимула, не накладывается на стимул, но как бы окружает его или делит с ним общие контуры это могут быть даже четыре точки, обрамляющие, но не касающиеся только что исчезнувшего стимула. Особо важную роль играет здесь интервал между исчезновением целевого стимула и появлением маски: если он слишком короток или слишком длинен, целевой стимул ясно воспринимается (Breitmeyer and gmen, 2000).

существенное отличие от других феноменов эксплицитного исчезновения, перечисляемых Боннэ и Доннером. Во всех феноменах эксплицитного иллюзорного исчезновения речь идет о ситуации, когда целевой стимул физически постоянно присутствует в поле зрения (монокулярно или бинокулярно), в то время как при метаконтрастной маскировке целевой стимул предъявляется на короткое время и затем физически удаляется.

Сходной чертой метаконтрастной маскировки и СВД можно считать, однако, пространственно не заслоняет и не «заползает» на целевой стимул (Breitmeyer and gmen, 2000).

Отметим, что в процессе уточнения определения субъективных зрительных исчезновений Боннэ и Доннер исключили из исходного списка субъективных колебаниях видимости двух конфликтующих зрительных изображений (обычно двух наложенных друг на друга цветных синусоидальных волновых решеток, см., например, рисунок 3 на с. 39). Хотя явным образом основания для такого уточнения не артикулируются, можно предположить, что его неявным основанием является наличие ярко нормальных условиях, перцептивного конфликта, характерного также для иллюзиям Рубина и другим аналогичным иллюзиям. Под перцептивным конфликтом здесь понимается невозможность одновременного восприятия различных перцептивных интерпретаций одной и той же дистальной стимуляции или информации, несовместимой в пространстве. Например, затруднительно увидеть сразу обе возможные ориентации куба Неккера, нельзя одновременно увидеть и жену, и тёщу на картине Э. Боринга «Неоднозначная тёща» (или «Жена или тёща?»).

В этой связи может возникнуть вопрос о том, почему бинокулярное соревнование (БС), которое традиционно считается формой перцептивного конфликта (либо между глазами, либо между изображениями), остается включенным в списке эксплицитный иллюзорных исчезновений. О. Картер и Дж. Д. Петтигрю показали, что исчезновения при СВД и БС могут быть аппроксимированы гамма-распределением2, то есть эти феномены могут иметь общий механизм, задающий временные характеристики феноменов (Carter and Pettigrew, 2003). Иными словами, бинокулярное соревнование было объединено в один класс с СВД из-за предполагаемой общности возникновения всех представителей класса эксплицитного субъективного Гамма-распределение – двухпараметрическое непрерывное распределение, используемо при описании многих стохастических процессов. В частности, гамма-распределением описывается распределение промежутков времени между появлениями отдельных посетителей в кафе или между временами работы одинаковых технических приборов до отказа. Сходным образом могут быть смоделированы и промежутки времени между отдельными перцептивными событиями при БС или СВД (Gamma Distribution // Wolfram http://reference.wolfram.com/mathematica/ref/GammaDistribution.html).

исчезновения подробнее будет сказано ниже, поскольку изучение этого вопроса и является одной из целей данного диссертационного исследования.

Возвращаясь к вопросу об обоснованности исключения Боннэ и Доннером монокулярного соревнования из списка иллюзий зрительного исчезновения, необходимо упомянуть несколько фактов. Во-первых, и в монокулярном, и в бинокулярном соревновании наблюдается феномен фузии, заключающийся в восприятии сразу нескольких образов, наложенных друг на друга, в качестве целостного перцепта (O’Shea, 1997; Blake 2001). Вовторых, недавнее сопоставительное исследование выявило ряд общих черт между данными формами соревнования, показав, что размер и цвет стимула оказывает на них сходное влияние, распределение периодов доминантности в обоих случаях аппроксимируется гамма-распределением и имеет стохастическую природу (O’Shea, Parker, Rooy and Alais, 2009). В этой связи нам представляется проблематичным исключение монокулярного соревнования из класса иллюзий зрительного исчезновения.

Таким образом, наибольшее сходство в феноменальной и физической природе, с точки зрения обсуждавшихся выше признаков иллюзорного зрительного исчезновения, присуще, помимо СВД, трокслеровскому исчезновению, стабилизированным образам и перцептивному заполнению – во всех перечисленных феноменах в условиях нормального зрения физически неизменный целевой стимул, наложенный на физически неизменный (статический или динамический) фон, претерпевает отчетливые субъективные исчезновения. Основываясь на такой трактовке, мы считаем необходимым уточнить предложенное ранее Боннэ и Доннером определение субъективных исчезновений, явно задав три ключевых признака, характерных для феноменов этого класса:

1) стимуляция должна оставаться неизменной (непосредственно до, во время и сразу после иллюзорного исчезновения), 2) исчезновение должно иметь эксплицитный характер, 3) между целевым и маскирующим стимулом (или фоном) не должно быть явного перцептивного конфликта.

При таком определении «ядро» описываемого класса иллюзий составят слепота, вызванная движением, перцептивное заполнение, трокслеровское phenomena)3 и стабилизированные образы (см. Таблицу 1). Бинокулярное и монокулярное соревнование мы склонны все же включить в класс иллюзий зрительного исчезновения в качестве «предельных случаев», основываясь на феномене фузии и данных о существовании общего механизма с СВД.

Таблица 1. Класс иллюзий зрительного исчезновения и смежные феномены (blanking phenomena) вызванные вспышкой Феномен затемнения – малоисследованный феномен эксплицитного исчезновения (McAnany and Levine, 2004), в котором белый диск, наложенный на ахроматическую решетку, уходит и возвращается в сознание (см. Рисунок 6, с. 48).

Другие иллюзии зрительного исчезновения, упоминавшиеся Боннэ и коллегами и в более раннем, и в более позднем списках родственных СВД феноменов, не обладают хотя бы одним из перечисленных выше признаков принадлежности к классу иллюзий зрительного исчезновения. Однако они могут рассматриваться в качестве смежного класса феноменов или, по мере прояснения механизмов исчезновений, образовать отдельный подкласс иллюзий субъективных зрительных исчезновений. На данный момент, с учетом существующих модификаций некоторых из феноменов, четкое разделение провести затруднительно. Примером может служить феномен подавления вспышкой, впервые описанный Уильямом Мак-Дугаллом в году (цит. по Naotsugu Tsuchiya, 2008). Иллюзия заключается в исчезновении стимула, предъявляемого на один глаз, в момент, когда на другой глаз вместо монотонного фона предъявляется другой стимул. Существует мнение, что это очередная форма бинокулярного соревнования, но сам метод предъявления претерпел сильные изменения, а сравнительный анализ способов предъявления (или типов стимуляции) еще не был осуществлен.

Более того, в 2003 году Мелани Уилк, Никос Логотетис и Давид Леопольд использовали модифицированный вариант стимуляции, который представлял собой сочетание методик «постоянного подавления вспышкой» и СВД (иными словами, вариант бинокулярного предъявления СВД). Полученный феномен авторы назвали «обобщенным подавлением вспышкой» (generalized flash suppression (Wilke et al., 2003)). Поскольку новый феномен очевидным образом является результатом соединения двух ранее описанных, мы не спешим включать его в класс феноменов иллюзорного зрительного исчезновения в качестве самостоятельной иллюзии. Менее известный феномен перцептивного исчезновения, вызванного вспышкой, был описан Риотой Канаи и Юкьясу Камитани (Kanai and Kamitani, 2003). В данном случае испытуемому предъявлялась периферическая красная целевая точка, вокруг которой время от времени вспыхивало яркое белое кольцо («вспышка»). Включение и выключение обрамляющего цель кольца в части проб приводило к коротким субъективным (иллюзорным) исчезновениям целевого стимула. С увеличением расстояния от цели до вспыхивающего кольца вокруг нее эффект монотонно уменьшался. Хотя в данном случае имеет место эксплицитное исчезновение, стимуляция феномена перцептивного исчезновения, вызванного вспышкой, не является неизменной во времени, т.е. расходится с предложенным нами выше уточнённым определением иллюзорного зрительного исчезновения. Более того исчезновения происходят лишь в части проб (которым соответствует однократное включение вспышки). На основании этих отличий от остальных феноменов зрительного исчезновения мы склонны исключить феномен перцептивного исчезновения, вызванного вспышкой, из класса иллюзорных исчезновений.

невидимости целевых стимулов на иллюзии эксплицитного и имплицитного исчезновения, существуют и другие, более объемлющие классификации самостоятельный класс. Эти классификации следует кратко рассмотреть, чтобы получить представление о месте интересующих нас феноменов в более широком контексте.

В рамках поиска нейронных коррелятов сознания в зрительном восприятии Х. Й. Ким и Р. Блэйк проанализировали различные методики, позволяющие «вытолкнуть» из сознания уже осознанный стимул для последующего сравнения двух состояний (осознания и неосознания проксимального стимула) (Kim and Blake, 2005). Авторы выделили несколько классов таких методов, в соответствии с типами манипуляций или конкретными иллюзиям, применяемыми для экспериментального разделения осознания и отсутствия осознания:

стимуляции с ослабленной интенсивностью (слишком быстрое предъявление стимула, зашумление, подпороговые стимулы);

стимулом и латеральной маскировкой (скучивания);

бинокулярное соревнование и слепота, вызванная движением);

отвлечение внимания (слепота по невниманию, слепота к изменениям Видимо, весь класс иллюзий зрительного исчезновения можно было бы в данной классификации отнести в категорию бистабильных состояний. В данной классификации слепота, вызванная движением, и бинокулярное соревнование снова оказались в одной категории, так как иллюзорные исчезновения (и последующие появления) происходят при неизменной стимуляции. Кроме того в эту категорию вошли мультистабильные изображения, которые отличаются от других феноменов зрительного исчезновения наличием перцептивного конфликта. Другой недостаток этой классификации заключается в том, что в ней не упоминаются другие феномены, характеризуемые отчетливо осознаваемыми исчезновениями, неизменной стимуляцией и отсутствием явного перцептивного конфликта4.

С. Анстис (Anstis, 2010), в свою очередь, пишет, что иллюзии прежде всего нарушают построение репрезентации мира, так как привносят рассогласование между тем, что человек видит, и тем, что объективно Существуют и фундаментальные классификации иллюзий, охватывающие более одной модальности.

Например, в словарной статье «Оксфордского словаря по психологии» А. Колман приводит внушительный список иллюзий, выделив следующие группы: ассоциативные иллюзии, мультистабильные изображения, иллюзорные контуры, невозможные изображения, иллюзии движения, иллюзии перспективы, пространственно-временные иллюзии, послеобразы, стереоскопические эффекты, а также слуховые, иллюзии положения тела и тактильные иллюзии (Colman, 2009). Несмотря на впечатляющие обилие конкретных иллюзий и эффектов, приводимых автором в качестве примеров для каждого выделенного класса, такие «ядерные» иллюзии эксплицитного исчезновения, как СВД, трокслеровское исчезновение или бинокулярное соревнование в данной классификации просто не упоминаются. Более того, иллюзии зрительного исчезновения не умещаются ни в одну из предложенных категорий, так как мультистабильные изображения предполагают наличие перцептивного конфликта, а в послеобразах исчезновение происходит, когда стимул уже перестаёт проецироваться на сетчатку.

находится «в мире». Отметим, что это определение иллюзий нас не вполне утраивает, так как оно не исключает такие ситуации расхождения между видимым и объективно существующим и доступным для ощущений, как например, возникающие в результате отсутствия ультрафиолетового зрения у людей. Тогда мир «как он есть» был бы доступен только птицам и другим ультрафиолетового излучения, а любое человеческое восприятие, в соответствии с данным определением, было бы иллюзией. Тем не менее, обратимся к предложенной Анстисом классификации иллюзий. Он выделяет три больших класса зрительных иллюзий:

1) геометрические иллюзии – неверное восприятие углов, формы или 2) иллюзии восприятия яркости – контекстуальные влияния на воспринимаемую яркость;

3) репрезентационные иллюзии, включающие в себя неоднозначные фигуры, парадоксальные фигуры и головоломки (например, чернобелое изображение пса-далматинца на пятнистом фоне).

Кроме описания очевидных феноменальных различий между этими классами иллюзий, Анстис выделяет и различные механизмы, предположительно приводящие к их возникновению. Например, для геометрических иллюзий он приводит четыре основные теории таких механизмов: 1) теория низкоуровневых взаимодействий между нейронамидетекторами длины, углов или пространственной частоты, 2) теория восприятия глубины (depth processing), 3) теория контраста и 4) теория бессознательного статистического вывода – «крайне эмпирицистская теория, согласно которой линии в иллюзорных изображениях (и всех других стимулах) интерпретируются в соответствии со статистической частотой их встречаемости в объектах» (там же). Для второго выделенного Анстисом класса иллюзий за изменением воспринимаемой яркости, или феноменом «одновременного контраста яркости», или, как его еще называют, феноменом «индуцированной яркости», предположительно стоит механизм латерального подавления внутри (или между соседними) ганглиозными клетками сетчатки.

Но это объяснение не работает для некоторых феноменов из данной категории. Для феноменов из третьей категории репрезентационных иллюзий на данном этапе также не удается выделить общие для всего класса механизмы, вызывающие искаженное восприятие. Судя по всему, классификации Анстиса к классу репрезентационных иллюзий, если бы удалось показать, что исчезновения объектов происходят, например, из-за ослабления и последующего подавления их репрезентаций. Недостатками этой классификации для наших целей, то есть с точки зрения необходимости выделения класса субъективных зрительных исчезновений, можно считать отсутствие упоминания «ядерных» (то есть относящихся к ядру данного класса в силу обладания всеми задающими его признаками) феноменов иллюзорного зрительного исчезновения прежде всего, СВД, и отнесение в один класс с мультистабильными изображениями парадоксальных изображений и головоломок, в которых нет признака эксплицитного исчезновения. Иными словами, данная классификация, как и две предыдущие, использует в качестве основы другие критерии, не позволяющие выделить самостоятельный класс феноменов иллюзорных исчезновений.

Еще одна примечательная классификация зрительных иллюзий была предложена Р. Грегори (Грегори, 1997/2011). Однако прежде чем подробно рассмотреть данную классификацию, остановимся на понятии «иллюзия».

Отметив возникающие в этой связи трудности, Грегори определил иллюзии как систематические расхождения «между зрительным или любым другим восприятием и измерениями при помощи часов, линейки и прочих физических приборов» (там же, с. 220).

Слабость этого определения заключается в том, что систематические расхождения могут возникать и между измеряемым аспектом реальности и результатом физических измерений. Например, как зрение человека, так и оптическая система фотокамеры подвержены иллюзии, возникающей, когда ложечку помещают в неполный стакан воды. Из-за разницы в углах преломления света в двух разных средах (воды и воздуха) обе оптические системы «воспринимают» в месте, где кромка воды соприкасается с воздухом, разрыв ложечки и смещение ее верхней части относительно нижней части, которая погружена в воду.

Нам представляется довольно сложным дать исчерпывающее обобщающее определение термину «иллюзия», в то время как определить отдельные иллюзии или их классы можно как феноменально, так и через указание на предполагаемые механизмы. С другой стороны, зрительные иллюзии можно попробовать определить как расхождение между тем, что в итоге было осознано, и тем, что должно было бы (или могло) быть воспринято зрительной системой при данной стимуляции. Легко убедиться на собственном опыте, что часть иллюзий возникает не сразу, а после того, как субъекту предлагают, например, обратить на что-то внимание или удерживать взгляд в определенном месте экрана или картины. Если на одну и ту же иллюзию смотрят сразу несколько субъектов, то в разные моменты времени они, в случае мультистабильных изображений, могут переживать разные перцептивные интерпретации одного и того же дистального стимула. Некоторые иллюзии могут оказаться нестабильными во времени, то есть в некоторые моменты субъект видит то, что в некотором смысле должно было быть воспринято при данных условиях. Примером могут служить «вращающиеся змеи» Акайоси Китаоки – для восприятия иллюзорного движения нужно «побродить» глазами по изображению, причем в некоторых областях изображения иллюзия может быть не выражена, в то время как в других будет наблюдаться иллюзорное движение. Похожую позицию занимает Владимир Вячеславович Любимов, определивший иллюзии восприятия как «перцептивный образ объекта, неадекватно отражающий какое-либо свойство этого объекта» (Любимов, 2007). Любимов уточняет, что иллюзии не являются патологиями, и что они возникают в результате работы тех же механизмов, которые обеспечивают нормальное зрение.

Вернемся к классификации, предложенной Грегори. В первую очередь, иллюзии разбиваются на два крупных класса в зависимости от типа порождающей их причины: физические и когнитивные иллюзии. Затем физические иллюзии по тому же критерию причины разделяются на оптические иллюзии, вызванные искажениями светового потока, идущего от стимула к глазу, и иллюзии, вызванные сбоем в передаче сигнала (идущего от глаза к мозгу). Когнитивные иллюзии, в свою очередь, возникают по причине «неправильного применения знания» (Грегори, 1997/2011), которое либо может быть общим правилом (перцептивным законом), либо касаться отдельного предмета (частное знание). К описанным основаниям классификации по типам причин Грегори добавляет второе основание – внешние признаки (тип вызываемого эффекта). Используя метафору языковых сбоев, он разделяет иллюзии на неоднозначности, искажения, парадоксы и фикции. Рассуждая таким образом, Грегори выделил таксонов (единиц классификации). Такое явление, как туман, например, будет отнесено к неоднозначностям, вызванным оптическими (физическими) возникающим из-за неправильного применения общего знания.

Бинокулярное соревнование Грегори поместил в неоднозначности, вызванные сбоем в передаче сигнала от глаза к мозгу. Однако нельзя со всей уверенностью отнести в этот класс другие феномены зрительного исчезновения, хотя бы потому, что они наблюдаются в условиях нормального зрения. С точки зрения причины возникновения, иллюзии зрительного исчезновения логичнее отнести к неправильному применению общего знания, но по основанию видимого эффекта им сложно найти место в этой классификации, поскольку предложенные языковые метафоры едва ли отражают эксплицитное исчезновение. Затруднительно найти пример языкового сбоя, который бы отражал отчетливое исчезновение и последующее появление стимула (в данном случае слова). (Возможно, таким языковым сбоем мог бы считаться «феномен верчения на кончике языка», однако феноменальный опыт поиска выпавшего слова отличается от переживания зрительного исчезновения по меньшей мере своей интенсивностью.) Подведем предварительные итоги: отдельные представители класса иллюзий зрительного исчезновения упоминаются лишь в некоторых из рассмотренных нами классификаций. В них эти феномены зрительного исчезновения были отнесены либо к мультистабильным изображениям, либо к классу бистабильных состояний, либо к классу репрезентационных иллюзий, наряду с другими феноменами, не содержащими в себе эксплицитного исчезновения или отличающимися от первых по другим существенным признакам. Ни одна из классификаций не учитывает существенные признаки, объединяющие в один класс феномены зрительного исчезновения. Видимо, необходимо прояснить условия возникновения и механизмы, лежащие в основе этих иллюзий, чтобы создать четкое представление об их месте в будущей интегральной классификации иллюзий и скорректировать границы класса. Такая классификация зрительных иллюзий, основанная на условиях и механизмах их возникновения как существенных признаках, сможет прояснить наше понимание природы этих феноменов.

Как уже говорилось, важность исследования различных причин, вызывающих иллюзии зрительного исчезновения, связана с фундаментальной задачей осмысления природы «зрительного сознания»

(visual awareness) осознания в зрительном восприятии (Kim and Blake, 2005), а также с возможностями их применения в качестве общего методологического приема изучения устройства работы зрительной системы.

Упомянутый методологический прием заключается в том, чтобы сравнить процессы, лежащие в основе нормального восприятия и искаженного восприятия. В частности, в области поисков нейронных коррелятов сознания сложилась традиция сравнения нейронных ответов мозга в условиях наличия и отсутствия осознания стимула (Rees et al., 2002; Kim and Blake, 2005).

Преимущество изучения иллюзий зрительного исчезновения как особого класса зрительных иллюзий заключается в том, что таким образом можно наблюдать per se все аспекты функционирования той группы механизмов, которая приводит к попаданию стимула в зрительное сознание и его последующему удалению из сознания.

В первом параграфе данного диссертационного исследования мы ознакомились с классом иллюзий зрительного исчезновения. Данный класс, как было показано, может быть выделен с помощью трёх ключевых признаков:

1) стимуляция остается неизменной (непосредственно до, во время и сразу после иллюзорного исчезновения);

3) отсутствует явный перцептивный конфликт между целевым и К данному классу нами были отнесены следующие феномены:

слепота, вызванная движением, перцептивное заполнение, трокслеровское исчезновение, феномен затемнения (blanking phenomena), бинокулярное соревнование, монокулярное соревнование и стабилизированные образы.

В следующих параграфах этой главы будет представлен аналитический обзор основных представителей класса иллюзий зрительного исчезновения, в котором мы постараемся охватить главные теоретические воззрения на механизмы, лежащие в их основе. Особого внимания, с нашей точки зрения, заслуживает слепота, вызванная движением, уже в силу того, что она является наиболее недавно описанным и наименее изученным феноменом, а также потому, что открытие именно этой иллюзии привело к выделению самого класса феноменов иллюзорного исчезновения. Некоторые теории предполагают, что СВД разделяет общие механизмы с другими представителями класса иллюзий зрительного исчезновения, но существуют и данные в пользу уникального и характерного именно для СВД механизма, который приводит к временным субъективным исчезновениям заметных целевых стимулов. В связи с особым статусом феномена СВД в классе иллюзий зрительного исчезновения мы рассмотрим ключевые результаты исследований этого феномена в отдельном параграфе.

обособленный класс иллюзии зрительные исчезновения, но такой класс может быть определен по трем ключевым признакам: эксплицитное переживание исчезновения, неизменность стимуляции и отсутствие перцептивного конфликта.

исчезновения и определение его места в уже существующих классификациях требует анализа условий и механизмов возникновения входящих в него феноменов, и прежде всего – слепоты, вызванной движением, как наименее изученной и относящейся к «ядру» класса иллюзии.

§2. Характеристика основных иллюзий зрительного исчезновения В предыдущем параграфе мы предложили выделить класс иллюзий зрительного исчезновения по трем существенным признакам:

1) стимуляция остается неизменной (непосредственно до, во время и сразу после иллюзорного исчезновения);

2) исчезновение целевых стимулов носит эксплицитный характер;

3) отсутствует явный перцептивный конфликт между целевым и маскирующим стимулом (или фоном).

Перечисленными признаками обладают следующие, феномены:

слепота, вызванная движением, перцептивное заполнение, трокслеровское исчезновение, феномен затемнения, стабилизированные образы, бинокулярное и монокулярное соревнование. Аналитический обзор исследований данного класса феноменов может прояснить вопрос об общности либо различии механизмов, лежащих в основании данных иллюзий, а также уточнить вклад различных условий зрительного восприятия в количественные и качественные характеристики субъективных исчезновений.

1.2.1. Слепота, вызванная движением, как феномен иллюзорных Феноменом «слепоты, вызванной движением» (motion-induced blindness, MIB/СВД) заинтересовались в начале 2000-х годов сотрудники Вейцмановского научно-исследовательского института Йорам С. Боннэ, Александр Куперман и Дов Саги, которые опубликовали первую статью, посвященную исследованию СВД, в журнале Nature (2001). В свою очередь, они ссылаются на Дж. Гриндли и В. Таунсенд, которые первыми наблюдали эффект исчезновений статичных целевых стимулов в результате маскировки динамическим стимулом в работах по бинокулярной маскировке, вызванной движущимся объектом (Grindley and Townsend, 1965, 1967). Описанный ими феномен во многом предвосхитил современные исследования подавления вспышкой (см. первый параграф данной главы).

В своих опытах Й. Боннэ с коллегами предъявляли высококонтрастные желтые целевые стимулы (кружочки) на фоне шарообразного паттерна («маски»), состоявшего из движущихся голубых точек. Использовалась устойчивая, но не жесткая фиксация, то есть допускались небольшие движения глаз. Испытуемые сообщали о периодах (продолжительностью в несколько секунд) полного исчезновения из поля зрения одного или более целевых объектов, которые потом опять появлялись. Боннэ склонен считать, что СВД не является результатом сенсорного подавления или адаптации. Вопервых, потому что цели с большей яркостью и контрастом исчезают с исчезновению, и таким образом СВД не может быть объяснен характерным для трокслеровского исчезновения механизмом «контроля за приростом контраста5» (Bonneh et al., 2001, p. 798). Во-вторых, движущиеся части паттерна тоже исчезали. В отдельном эксперименте Боннэ с коллегами использовали демонстрацию СВД, в которой двигалась не только маска (как в классическом варианте), но и сами целевые стимулы. Желтые точки, сгруппированные в треугольник, совершали едва заметные синхронные движения. Был получен поразительный феномен, заключающийся в том, что желтые точки (целевые стимулы) исчезали в одной четверти экрана и Contrast gain-control – низкоуровневый механизм, обеспечивающий константность восприятия контраста.

Такой механизм необходим для стабильного (константного) восприятия. Дело в том, что колбочки распределены в сетчатке неравномерно. Больше всего их в зоне фовеа, чем дальше от центральной ямки, тем меньше количество колбочек. К тому же ганглиозные клетки сетчатки, которые передают сигнал в магноцеллюлярные слои и парвоцеллюлярные слои, обладают разной чувствительностью к контрасту (Bernadete et al., 1992; Beaudoin et al., 2007). Это значит, что чувствительность к контрасту падает от центра к периферии сетчатки. То есть острота зрения меняется, и мы бы видели однородные по контрастности объекты неоднородными без механизма, который сглаживает возникающие из-за особенностей строения сетчатки несовпадения между дистальным и проксимальным стимулом.

появлялись в другой. Такой эффект, по мнению исследователей, вряд ли может быть объяснен адаптацией или стабилизацией на сетчатке. В-третьих, СВД сохраняется даже в том случае, когда желтые целевые стимулы помещены в защитные зоны (так называют условный круг, внутрь которого не «заходят» голубые точки движущейся маски). Таким образом, феномен не зависит от локальной маскировки. В таких условиях цели исчезают без заполнения пустых зон, однако они не исчезают, если расположены далеко от движущейся маски. В связи с этим было выдвинуто предположение, что пространственный охват эффекта ограничен.

Важным параметром СВД также является скорость движения шарообразного паттерна: в исходных экспериментах ее изменяли, сохраняя цвет целевых точек и точек, которые входили в маску. Чем больше была скорость, тем раньше наступал эффект. Кроме того, было замечено, что эффект сильнее выражен при использовании 3-мерной маски (то есть движения голубых точек в 3-мерном пространстве), нежели при использовании двумерной или одномерной маски (см. Рисунок 1).

Рисунок 1. Пример стимуляция СВД с двухмерной маской. В центре белый фиксационный крест, два желтых статичных целевых стимула; маскирующий паттерн – квадрат, вращающийся по часовой стрелке, состоит из синих крестов.

Й. Боннэ с коллегами на основании своих исследований выдвинули следующие предположения:

в условиях СВД зрительная система переключается на работу по принципу «победитель получает все»;

этот принцип может быть описан как нарушение или замедление предполагаемого исследователями, но обычно не замечаемого самим испытуемыми, быстрого переключения внимания между объектами в такое нарушение может происходить из-за того, что механизмы внимания не могут быть распределены или разделены между дискретными элементами в одно и то же время в одном и том же месте;

наблюдаемое соревнование или подавление может происходить либо между состязающимися объектными репрезентациями, в построении которых участвует внимание, либо между механизмами внимания, направляемого на объекты в пространстве.

«Бинокулярное соревнование происходит, когда предъявленный на один глаз отчетливый стимул периодически становится невидимым в результате того, что на второй глаз предъявляют другой стимул» (Andrews, 2001, p. 407).

Первым наблюдал и описал эффект бинокулярного соревнования Дж. Порта (1593 г.) (см. Wade, 2005; Blake, 2001). Он смотрел двумя глазами на две страницы из разных книг, разделив оба глаза так, чтобы левый глаз видел только страницу из «левой» книги, а правый глаз — только страницу из «правой» книги. По его наблюдениям, в каждый момент времени была видна только одна из страниц, чаще всего правая. После Порты бинокулярным соревнованием заинтересовался сэр Чарльз Уитстоун (1838), который систематически наблюдал этот феномен на сконструированном им самим стереоскопе – приборе, позволяющем предъявлять каждому глазу отдельное изображение, не связанное с изображением, предъявляемым другому глазу6.

Схему прибора можно найти на сайте:

http://www.psy.vanderbilt.edu/faculty/blake/Rivalry/Wheatstone.html.

Существуют два основных теоретических объяснения того, как два несовместимых монокулярных образа соревнуются за перцептивное доминирование. Первое возможное объяснение заключается в том, что бинокулярное соревнование отражает соревнование между двумя разными репрезентациями стимула. В этом случае бинокулярное соревнование сходно с феноменами восприятия неоднозначных фигур (такими, как куб Неккера, «профили-ваза» Рубина, картина «Жена или теща?» Боринга и т.д.) и с монокулярным соревнованием (см. ниже). То есть речь идет о конкуренции (или, как иногда говорят, перцептивном конфликте) между различными интерпретациями мозгом противоречивой зрительной информации.

Альтернативное объяснение заключается в том, что информация подавляется тормозящими взаимодействиями на уровне обработки, предшествующем бинокулярной конвергенции, т.е. объединению зрительной информации, поступившей от обоих глаз, в сознательно воспринимаемом образе. Эту теорию Р. Блейк, предложивший существенные доказательства в её пользу, также именует «соревнованием между глазами» (eye-competition).

А.Д. Логвиненко также анализирует теорию подавления, рассматривая ее в контексте альтернативных объяснений стереопсиса. Он отмечает, что «теория подавления объясняет слитность циклопического видения подавлением одного из монокулярных образов» (Логвиненко, 1981, с. 132).

Феномен бинокулярного соревнования, таким образом, может рассматриваться как косвенное доказательство в пользу теории подавления.

Следовательно, изучение феномена БС вносит вклад не только в исследование процессов зрительного осознания и зрительного внимания, но и в изучение механизмов зрительного восприятия пространства.

Если говорить о нейронных механизмах бинокулярного соревнования, то различия между двумя теориями можно сформулировать как различия в ответе на вопрос о механизмах подавления одного из входных стимулов при дихоптическом предъявлении. Первая теория (соревнование мозговых репрезентаций стимулов) предполагает, что подавление одного из торможение в популяциях нейронов, идущее от более высоких уровней анализа зрительной информации, непосредственно вовлеченных в построение сознательных образов. Некоторым свидетельством в пользу этой продемонстрированы эффекты интерокулярной группировки, при которой возникает доминирующее бинокулярное впечатление, не соответствующее ни одному из монокулярных «входов» и сочетающее информацию с обоих глаз — об этом см. ниже в данной работе описание экспериментов И. Ковач и соавт. (Kovacs et al, 1996), а также обзор в (Blake, 2001, p. 22-23).

Вторая же теория предполагает, что оттормаживание одного из стимулов происходит уже на уровне латерального коленчатого тела (ЛКТ).

Согласно этой теории, изменения в восприятии, т.е. переходы между периодами доминирования или подавления конкурирующих зрительных стимулов, отражают переключения в балансе подавления между нейронами, селективными к одному или к другому монокулярному образу (между монокулярными каналами). Поскольку эти «…взаимодействия должны происходить на ранних стадиях зрительной обработки (например, в ядрах ЛКТ или в четвертом слое первичной зрительной коры), любые изменения в активности нейронов вышележащих зрительных областей в этом случае должны объясняться потерей входного сигнала…» (Andrews, 2001, p. 407;

также смотри подтверждение роли ЛКТ в фМРТ исследовании Wunderlich et al., 2005).

До недавнего времени исследования не давали однозначного ответа на вопрос, какой из двух возможных механизмов преобладает. Как указывает Т. Эндрюс, недавнее исследование Ф. Тонга и С. Энджела (цит. по Andrews, 2001) с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии первичной зрительной коры, дало физиологическое подтверждение второй теории (соревнования между глазами). В этом исследовании дихоптически предъявлялись решётки различной ориентации. Оригинальной особенностью этого исследования было то, что соревнующиеся стимулы частично перекрывали область зрительного поля, которая была видна только одному глазу. Отсутствие стимуляции второго глаза объяснялось тем, что область перекрытия двух решёток проецировалась на область слепого пятна второго глаза. При таких условиях наблюдалось бинокулярное соревнование двух решёток, не отличавшееся по своему характеру от бинокулярного соревнования в условиях фовеального зрения (т.е. когда конкурирующие стимулы проецируются в область фовеа). Несмотря на нехватку стимуляции, слепое пятно перцептивно заполнялось окружающей областью зрительного поля. Результаты функциональной томографии показали, что активность в той зоне первичной зрительной коры, куда проецируется информация из области слепого пятна, уменьшается, когда в восприятии начинает доминировать решётка, представленная глазу, в котором перекрытие проецируется на слепое пятно, и увеличивается, когда доминантной становится вторая решётка. Так как проекция слепого пятна в первичную зрительную кору получает прямую восходящую информацию только с одного глаза, авторы предположили, что колебания в активности данной области, происходящие во время соревнования, являются результатом конкурирующих взаимодействий, которые происходят до бинокулярной конвергенции. Эндрюс, однако, подчеркивает и другую возможность — влияние нисходящих импульсов со стороны бинокулярных нейронов, представляющих соседние области зрительного поля, на ориентационноселективные нейроны в зоне проекции слепого пятна (Andrews, 2001, p. 407Однако этот вывод, как пишет Эндрюс, плохо согласуется с предыдущими исследованиями, показавшими, что сигналы с обоих глаз сохраняются в бинокулярных нейронах на многих стадиях обработки. Для нас особенно интересен упоминаемый Эндрюсом в обоснование своей точки зрения факт (Ковач и соавт., 1996), что комплементарные «порции» образов, представляемых раздельно на оба глаза во время бинокулярного соревнования (т.е. дополняющие друг друга части единого образа, представляемые либо на один, либо на другой глаз), могут демонстрировать эффект интерокулярной группировки. Из этого следует, что перцептивное доминирование при бинокулярном соревновании – не столько результат соревнования между монокулярными каналами, сколько прямая функция взаимодействия между бинокулярными нейронами, которые кодируют стимулы различной ориентации. С его точки зрения, интересно исследовать, будут ли наблюдаться сходные с результатами Тонга и Энджела картины возбуждения и торможения нейронов в первичной зрительной коре, когда два конкурирующих стимула не активируют специфически различные группы нейронов, избирательных к ориентации.

Эндрюс предполагает, что если именно соревнование между разными паттернами (т.е. конкуренция «образов», а не «глаз») объясняет изменение в восприятии при бинокулярном соревновании, сходное чередование в восприятии можно ожидать, если предъявить одновременно на оба глаза ортогональные решетки, наложенные друг на друга (Andrews, 2001, p.408).

Ковач и соавторы (1996) провели упомянутый выше эксперимент, чтобы найти подтверждения теории соревнования между «образами»

(O’Shea, 1997, p. 67).

изображение мордочки обезьянки на один глаз и изображение джунглей на второй глаз. Наблюдатели, как можно было предсказать, сообщали о традиционном эффекте бинокулярного соревнования, когда они попеременно видели то морду обезьяны, то джунгли. Далее исследователи «нарезали» оба рисунка на равное число частей и перемешивали, меняя половину кусочков каждой из картинок на равное число частей другой, предъявленных другому глазу.

Иными словами, один глаз видел составную картину из половины мордочки обезьяны с половиной изображения джунглей, а другой – комплементарную составную картинку. Если бы наблюдатели испытывали соревнование между картинками, представленными на оба глаза, т.е. если бы имело место соревнование «глаз», а не «образов», то они бы сообщали о чередовании двух составных картинок (однако, см. главу 2 § 1 данной работы, с. 88). Как пишет Р. О’Ши, комментируя результаты Ковач с соавторами в своей статье, посвященной влиянию частоты и ориентации стимулов на эффекты зрительного соревнования: «Каким-то образом мозг выбирает составные части, принадлежащие каждой из картинок, с двух глаз и поочередно предлагает эти картинки сознанию» (O’Shea, 1997, p. 67).

Развивая эту идею, О’Ши предъявлял две картинки на один глаз, создавая условия для монокулярного соревнования, которое мы подробно рассмотрим ниже. Используя решетки с разной ориентацией и пространственной частотой, он смог показать, что монокулярное соревнование и бинокулярное соревнование сходным образом подвержены влиянию характеристик стимула. Он, однако, высказывает предположение, что бинокулярное соревнование может состоять из двух компонентов: 1) чередования между двумя образами, не зависящего от «глаза предъявления» (что особенно хорошо видно в условиях монокулярного соревнования) и 2) чередования между двумя образами, зависящими от того, на какой глаз предъявлялся стимул. Он также высказывает оригинальное предположение о нейронном субстрате наблюдаемых эффектов: «…мы сталкиваемся с парадоксальной ситуацией, когда бинокулярное соревнование вызывается главным образом взаимодействиями между монокулярными нейронами, а монокулярное соревнование – преимущественно взаимодействиями между бинокулярными клетками» (O’Shea, 1997, p. 69).

Позднее, как следствие интенсивных нейропсихологических и психофизиологических исследований, сформировалась гибридная теория бинокулярного соревнования, в соответствие с которой «тормозные взаимодействия могут иметь место, как между монокулярными нейронами избирательными по отношению к паттернам нейронами (соревнование образов)» (Tong et al., 2006, p.502).

Под монокулярными нейронами тут понимается любой нейрон, который предпочитает информацию, поступающую от определенного глаза.

Например, нейрон, который избирательно реагирует на наклон вправо стимула, подаваемого строго на левый глаз, и не реагирует на такой же стимул, если его предъявлять на правый глаз. При этом нет строго ограничения уровня зрительной обработки, на котором находится нейрон.

Гибридный взгляд на бинокулярное соревнование предполагает наличие латеральных реципрокных связей между монокулярными нейронами и между бинокулярными нейронами, которые могут посылать не только тормозные сигналы нейронам с селективностью к противоположной предпочтениями в ориентации стимула. Такое допущение позволяет объяснить перцептивную группировку в условиях бинокулярного соревнования, как показано на Рисунке 2. Еще одним существенным допущением модели является обратная связь, несущая возбуждающий сигнал от паттерн-селективных бинокулярных нейронов к монокулярным нейронам.

Это нисходящее возбуждение позволяет модели объяснять модулирующее влияние избирательного внимания на бинокулярное соревнование и характерные для последнего эффекты перцептивной группировки, а также «прямо или косвенно активировать тормозные нейроны и модулировать силу нейронного подавления» (Tong et al., 2006, p. 503).

Рисунок 2. Адаптированная схема тормозных и возбуждающих связей в гибридной модели бинокулярного соревнования (Tong et al., 2006, Fig2b, p. 504).

Черные линии с кружками обозначают реципрокные тормозные связи, черные стрелочки показывают возбуждающие связи между нейронами, красные стрелочки показывают реципрокные возбуждающие связи. Пунктирные стрелки обозначают нисходящие возбуждающие сигналы. Два нижних ряда кружков показывают селективные к разным ориентациям решеток монокулярные нейроны, верхний ряд кружков – бинокулярные нейроны.

Экзогенное и эндогенное внимание могут влиять на то, какой стимул из двух соревнующихся первым попадет в сознание (Mitchell et al., 2004; Chong and Blake, 2006). Но постоянное направление эндогенного внимания к одному из стимулов не может предотвратить его подавление другим стимулом в БС. Поддержание направленности эндогенного внимания на один продолжительность доминирования второго стимула, однако период доминирования стимула, на который направлялось внимание, не увеличивается (Meng and Tong, 2004). Такого рода влияния можно считать «правилом» бинокулярного соревнования. Манипулирование такими параметрами как яркость, контраст, плотность контура, пространственная частота, размер стимула или его скорость приводят либо к увеличению количества переключений между стимулами, либо к тому, что «сильный стимул» оказывается доминантным большее количество времени за счет увеличения периодов подавления «слабого стимула» (Blake, 2001, p.14).

Кроме сформулированного выше «правила» бинокулярного соревнования существуют и несколько законов, описанных В. Дж. М.

Левельтом в 1965 году.

Первый закон в оригинале называется законом комплементарных долей (complementary shares) и описывает механизмы бинокулярного усреднения воспринимаемой яркости. Согласно этому закону «бинокулярная яркость константна, если сумма взвешенных монокулярных энергий константна»

(Levelt, 1965, p. 71). Второй закон Левельта, или механизм контура (contour mechanism), монокулярно предъявляемому контуру ощущаемая бинокулярная яркость (светлота) определяется исключительно фотометрической яркостью этого монокулярного поля» (там же). Отсюда следует, что бинокулярное предъявление двух несовпадающих, но близких контуров приведет к тому, что в ближайшей к контурам области О доля яркости левого глаза будет стремиться к одному значению, а правого глаза – к другому, что приведет к нарушению закона комплементарных долей и возникновению перцептивного конфликта. Возможным разрешением описываемого конфликта является временное нарушение первого закона то в пользу одного глаза, то в пользу другого глаза поочередно. Еще одним интересным фактом, на который первым обратил внимание Левельт, являются статистические характеристики переключений между воспринимаемыми образами, предъявляемыми на два глаза (Levelt, 1967). В частности, они описываются гамма-распределением;

позднее некоторые авторы обнаружили, что это же распределение описывает переключения между альтернативными перцептами куба Неккера, вазы Рубина (Murata et al., 2004), а также между фазами видимости и невидимости целевых стимулов в условиях слепоты, вызванной движением (Carter and Pettigrew, 2003).

Монокулярное соревнование имеет место при субъективных колебаниях видимости двух конфликтующих зрительных изображений в рамках одного. Зрительные стимулы, вызывающие монокулярное соревнование, состоят обычно из двух наложенных друг на друга цветных синусоидальных волновых решеток. При длительном наблюдении подобного составного изображения возникают колебания в восприятии отдельных решеток: в течение случайных временных интервалов линии зеленой решетки доминируют над красными и наоборот. Эта классическая демонстрация феномена монокулярного соревнования представлена на рисунке 3.

Однако, как показывает тот же рисунок, монокулярное («одноглазое») зрение не является необходимой предпосылкой для наблюдения этого эффекта. Поэтому для его обозначения все чаще используется термин «соревнование паттернов» (pattern rivalry). Поскольку этот термин неявно предполагает возможное, но недоказанное окончательно объяснение явления, мы не будем здесь его использовать. Также монокулярное соревнование, наряду с бинокулярным соревнованием и двусмысленными фигурами, классифицируют как феномен мультистабильного восприятия (multistable perception), т.е. восприятия с несколькими «равновесными состояниями».

Последний термин может рассматриваться как альтернативное обозначение многих явлений «зрительного исчезновения».

Рисунок 3. Монокулярное соревнование цветных решеток (O’Shea, in press) Как пишет О’Ши (O’Shea, 1997), явление перцептивной флуктуации простых образов при наложении изображений, напоминающее бинокулярное соревнование, было описано Б. Бризом в 1899 г. Первое объяснение явления монокулярного соревнования предложил М.А. Джорджсон (1984), утверждавший, что в условиях фиксации послеобразы могут «складываться», отменяя исходный образ. Горизонтальное движение глаз, равное половине периода вертикальной решетки, однако, будет причиной суммирования вертикального послеобраза с вертикальной решеткой, усиливая её контраст, тогда как горизонтальная решетка останется невидимой. Вертикальное движение глаз будет приводить к обратному эффекту. Сам О’Ши предложил более сложное объяснение, рассмотренное нами в конце предыдущего параграфа: а именно, причину эффекта он усматривает в соревновании между бинокулярными нейронами, кодирующими ту или другую ориентацию.

1.2.4. Трокслеровское исчезновение (Troxler fading) Феномен трокслеровского исчезновения первым описал Игнац Пауль Виталь Трокслер, швейцарский ученый-физик и философ, в 1804 году (Troxler, 1804, p. 51–53). Если обращать внимание на неподвижную цель (объект) на периферии поля зрения, сохраняя при этом фиксацию взгляда в центре поля зрения, объект на периферии периодически перестаёт осознаваться на несколько секунд (см. Рисунок 4).

Рисунок 4. Трокслеровское исчезновение Феномен объясняют локальной адаптацией на нижнем уровне зрительного пути. Под локальной адаптацией имеется в виду явление, при котором рецепторы или нейроны, ответственные за обнаружение границы между объектом и фоном по яркости или цветовому контрасту, перестают отвечать на устойчивый (неменяющийся) образ (картинку). Вильянур Рамачандран (1992) заметил, что при трокслеровском исчезновении стимул замещается чем-то из его окружения, а не черным пятном («заплаткой»). На этом основании он уподоблял трокслеровское исчезновение феномену заполнения слепого пятна (на сетчатке есть слепое пятно, место выхода зрительного нерва, где нет рецепторов, но мы все равно воспринимаем мир без «пробелов»). Таким образом, в восприятии присутствует то, чего не было на сенсорном входе, т.е. на высших уровнях обработки зрительной информации происходит своеобразное заполнение области зрительного поля, занимаемой «выпавшим» стимулом, элементами фона. Однако Лянганг Лу считает, что для объяснения трокслеровского исчезновения недостаточно тех механизмов, которые обеспечивают заполнение слепого пятна. Он поставил остроумный эксперимент, в котором использовал стимулы (оранжевые и зеленые диски) с одинаковой яркостью, контрастностью и отдаленностью от точки фиксации, (то есть Лу создал все условия для возникновения локальной сенсорной адаптации). Разница была лишь в том, что в разных пробах испытуемых просили обращать внимание то на одни, то на другие диски, расположенные на периферии (при этом взгляд фиксировался в центре). Результат был следующим: в пробах значительно большую тенденцию «исчезать» имели как раз те диски, на которые просили обращать внимание! В связи с этим поразительным результатом Лу предположил, что «произвольное внимание усиливает исчезновение, либо подавляет в сознании те стимулы, на которые оно направлено» (Lou, 1999). Эту гипотезу Лу назвал гипотезой «тормозящего эффекта внимания». В представленных на конференцию Vision Science Society - 2008 тезисах О. Картер и соавторов предложены некоторые эмпирические свидетельства аналогичного тормозящего эффекта внимания для СВД (Carter et al., 2008). Мы обратимся к вопросу о роли внимания в СВД в главе 3.

В своей недавней работе Лу сравнил параметры трокслеровского исчезновения (ТИ) в условиях монокулярного и бинокулярного предъявления Контекстом для данного сравнения были противоречивые (Lou, 2008).

данные в пользу двух разных предполагаемых механизмов ТИ: локальной адаптации и межокулярного подавления. В данном конкретном исследовании Лу проверял, будет ли бинокулярное предъявление усиливать или ослаблять адаптацию каждого монокулярного канала, а также будут ли наблюдаться какие-либо эффекты межокулярного взаимодействия. Необходимо пояснить, что в литературе левый и правый глаз рассматриваются как два независимых монокулярных канала, отсюда можно рассчитать теоретически ожидаемые уровни количества исчезновений Трокслера для условия бинокулярного предъявления, используя эмпирически полученные вероятности исчезновений для каждого глаза. Сопоставление теоретических и эмпирически полученных величин для бинокулярного условия позволяет, как пишет Лу, выявить влияние межокулярных взаимодействий на трокслеровское исчезновение. Оказалось, что способ предъявления (монокулярное или бинокулярное) не влияет на длительность исчезновений, но в бинокулярном условии испытуемым потребовалось значимо больше времени до исчезновения целевого стимула (иными словами, увеличились периоды видимости стимула). Кроме того в бинокулярном условии исчезновения происходили чаще, чем можно было бы предположить, основываясь на ожидаемой вероятности исчезновений для каждого глаза. Эти данные, с точки зрения Лу, являются дополнительным доказательством в трокслеровского исчезновения и бинокулярного соревнования.

1.2.5. Исчезновение стабилизированных образов стабилизации (как и исследований движения) неизменно показывают, что зрительная система человека может воспринимать стационарные (т.е.

неподвижные) объекты только в том случае, если их изображения на сетчатке не остаются неподвижными слишком долго (другие зрительные системы, Лабораторные исследования 1950-х гг. показали, что при исключении всех движений изображение угасает до гомогенного фона (Martinez-Conde et al., 2004, p. 230). Как только глаз избавляли от искусственной фиксации или интерпретации данного феномена с точки зрения функций сознания: «Если сознание перестает работать с информацией и строить гипотезы о восприниматься. Именно поэтому неизменная информация очень быстро ускользает из сознания или начинает изменяться …» (Аллахвердов, Воскресенская, Науменко, 2008, с. 17). Было показано, что нейронная адаптация (т.е. уменьшение реакции нервных центров на повторяющийся стимул постоянной величины) ведет к перцептивному исчезновению и в условиях нормальной фиксации. Иными словами, исчезновение объектов на зрительной периферии часто происходит в условиях нормального зрения.

Периферическое исчезновение неподвижных объектов первым, как уже говорилось, описал в 1804 г. Трокслер (см. выше), заметив, что при произвольной фиксации взгляда стационарные объекты на периферии имеют тенденцию бледнеть и исчезать. В конце 1950-х Ф. Дж. Кларк связал эффект Трокслера и исчезновение стабилизированных образов в лабораторных условиях, предположив, что механизмом является локальная нейронная адаптация. Как пишут С. Мартинеc-Конде, С. Макник и Д. Хьюбел (Martinezпростейшим объяснением трокслеровского периферического исчезновения является недостаточность величины фиксационных движений глаз (а микросаккады при точной фиксации рецептивные поля периферических нейронов, а маленькие смещения и возникающую на периферии относительную стабилизацию.

Иными словами, в данном случае при лабораторной стабилизации изображения на сетчатке, как и, видимо, отчасти и при исчезновении Трокслера, мы имеем дело с низкоуровневыми эффектами зрительного восприятия.

Под обсуждением феномена перцептивного заполнения скрывается проблема восприятия целостной картины мира и в особенности той его части, которая проецируется на место выхода зрительного нерва, то есть пространственных характеристик заполнения В. С. Рамачандран и Р. Л.

Грегори предложили новую стимуляцию (см. Рисунок 5), которая позволяла создавать временную обратимую скотому у здоровых людей, и назвали этот феномен искусственной скотомой (artificial scotoma7) (Ramachandran and Gregory, 1991).

Отметим сразу, что, несмотря на некоторые сходные черты между стимуляциями феноменов перцептивного заполнения и слепоты, вызванной движением, Боннэ и Доннер отмечают существенное феноменальное различие: в СВД происходит исчезновение целей, окруженных защитными зонами, и эти исчезновения не сопровождаются обязательным для феномена искусственной скотомы заполнением «освободившегося» места элементами вращающегося фона (Bonneh and Donner, 2011). Поскольку другая группа исследователей попыталась доказать общность механизмов ПЗ (точнее, искусственной скотомы) и СВД, о чем мы подробнее скажем в следующем параграфе, мы считаем необходимым вкратце описать существующие представления о природе феномена искусственной скотомы (или ПЗ – перцептивного заполнения в указанном выше смысле).

Во-первых, Рамачандран и Грегори показали, что при предъявлении серого квадрата с горизонтально движущимися черными точками на розовом фоне с хаотично передвигающимися черными точками сначала исчезает серый квадрат и заполняется розовым фоном, а через несколько секунд горизонтально двигающиеся точки замещаются хаотически мелькающими точками. Иными словами, две разные черты объекта (цвет и движение) были заполнены отдельно. Авторы предположили, что адаптация к границе серого квадрата происходит раньше, и что заполнение этих двух черт происходит на разных уровнях, соответствующих зонам обработки цвета и движения в зрительной системе (Ramachandran and Gregory, 1991). С нашей точки зрения, В медицине скотомой называют слепое пятно в поле зрения, соответствующее проекции диска зрительного нерва (физиологическая скотома), или органический дефект в поле зрения глаза, обусловленный болезнью сетчатки, зрительного нерва, глаукомой и др.(патологические скотомы).

спорным кажется изначальное предположение о единстве такого объекта, как серый квадрат и наложенные на него горизонтально перемещающиеся черные точки. Поскольку речь может идти о заполнении двух отдельных пространственно пересекающихся объектов зрительной сцены, на основании описанного эксперимента нельзя сделать однозначный вывод о независимости или отдельности процессов заполнения цвета, текстуры или движения. Более того, в случае, если имело место заполнение двух независимых объектов, нельзя утверждать, что процесс начинается с адаптации к границе (или граничной адаптации), так как для горизонтальных черных точек имела место другая картина: сначала испытуемые начали воспринимать их горизонтально движущимися на розовом фоне, а затем уже хаотически движущимися. Поскольку цвет целевых и фоновых точек был одинаковым, нельзя однозначно судить имела ли место адаптация к границе каждой индивидуальной точки или группы сонаправленно перемещающихся точек. Несколько оправдывают наши сомнения результаты недавних экспериментов, показавших, что речь идет не столько о замещении черт целевого объекта чертами, присущими фону, сколько о смешении или усреднении черт объектов, выступающих фоном и целевым стимулом (Hsieh and Tse, 2009).

Во-вторых, Рамачандран и Грегори показали, что если после заполнения серого квадрата немедленно предъявить в том же месте такой же квадрат меньшего размера, испытуемый незамедлительно его увидит, и понадобится еще несколько секунд, чтобы произошло перцептивное заполнение нового, меньшего по размеру квадрата. Отсюда авторы делают вывод о том, что адаптация к границе – необходимое условие запуска процесса перцептивного заполнения. С нашей точки зрения, в этом эксперименте не хватает контроля экзогенного внимания, поскольку появление нового квадрата, отличающегося по размеру от старого, может привлечь достаточное количество внимания и позволить новому стимулу «пробиться» в сознание. Было бы интересно сравнить описанные результаты с результатами физического удаления и возвращения в то же место перцептивно невидимого квадрата. Если бы испытуемые не замечали этого физического удаления, можно было бы быть более уверенными в выводе о роли граничной адаптации в процесс перцептивного заполнения.

Рисунок 5. Стимуляция феномена заполнения. В центре фиксационный крест, целевой стимул – серый круг на периферии, заполняющий фон – черно-белый динамический шум.

Кроме того В. С. Рамачандран, Р. Л. Грегори и В. Айкен изучали пространственные и временные характеристики искусственной скотомы (Ramachandran, Gregory and Aiken, 1993). Они установили, что исчезновения цели начинают происходить раньше (относительно времени начала предъявления стимуляции) по мере увеличения эксцентриситета (до зрительного угла 17,5 или 23 градусов). Кроме того, они установили, что использование статичного фона является менее эффективным, чем динамического, который вызывает куда более быстрое наступление выцветания целевого стимула и его последующего заполнения окружающим фоном. Последние данные авторы интерпретируют как последствия увеличения размера рецептивных полей нейронов на периферии сетчатки. В свете новейших исследований феномена СВД с помощью фМРТ (см.

следующий параграф) нам представляется более интересным предложенное наблюдаемых исчезновений в условиях искусственной скотомы для статического и динамического фона: «Второе, более надуманное объяснение заключается в том, что фон из динамического шума возбуждает магноцеллюлярный путь и каким-то способом активно подавляет «форму»

квадрата, которая может быть представлена в другой зрительной области, например, V4» (Ramachandran, Gregory and Aiken, 1993, p. 720).

Феномен затемнения (blanking phenomena) был впервые описан Дж. МакАнани и М. Левиным (McAnany and Levine, 2004). Несмотря на сходство предложенной ими стимуляции с мерцающими решетками и решетками Германна8, феномен затемнения является самостоятельной периферических белых дисков, расположенных на пересечении серых линий, отделяющих ряды черных квадратов (см. Рисунок 6). Действительно, если удерживать взгляд на фиксационном кресте на рисунке 6, то белые диски отчетливо исчезают и снова становятся видимыми, в то время как черные диски неизменно хорошо видны.

исключить из списка возможных механизмов: действительный контраст (определяемый как различие в яркости между диском и окружающими его квадратами), последовательную маскировку стимулом, группировку признаков на расстоянии (feature grouping across distance) и адаптацию (исчезновения целевых дисков наступает незамедлительно даже при коротком предъявлении) (McAnany and Levine, 2004, 2005). В феномене Эффект возникает при размещении на черном фоне пересекающихся белых линий и выражается в появлении в местах пересечения белых линий серых пятен (см., например, Любимов, 2007,c. 291).

затемнения, как и в слепоте, вызванной движением, наблюдается больше исчезновений, когда цели расположены в верхнем зрительном полуполе.

Однако МакАнани и Левин подчеркивают различия между этими двумя феноменами, например, исчезновения в условиях феномена затемнения происходят на статичном фоне (McAnany and Levine, 2004). С точки зрения авторов, механизм «победитель получает все», который Боннэ и коллеги предложили для объяснения СВД (подробнее о нем будет сказано в следующем параграфе), не может лежать в основании феномена затемнения, так как «внимание, необходимое как для обнаружения диска, находящегося на пересечении, так и для обнаружения диска, немного смещенного относительно пересечения, по существу одинаково, тогда как значения порогов, полученные для этих расположений, — решительно отличаются» (McAnany and Levine, 2005, pp.23-24). На данный момент МакАнани и Левин ограничиваются приведением некоторых данных, предполагающих роль дофузионных и послефузионных механизмов, но авторы не уточняют, о каких именно механизмах идет речь.

Рисунок 6. Стимуляция феномена затемнения с указанием размеров (McAnany and Levine, 2004, p. 994, Fig. 1) На данный момент не существует единой теории, объясняющей работу механизмов, лежащих в основе феноменов класса зрительного исчезновения.

Тем не менее, нам удалось описать и сопоставить основные теоретические воззрения на механизмы каждого отдельного феномена.

Среди описанных нами выше механизмов «лидерами» можно считать бинокулярное подавление и локальную адаптацию, поскольку существуют данные об их вкладе для самого большого числа феноменов. Роль бинокулярного подавления была выявлена в разной степени для таких представителей класса иллюзорных исчезновений, как бинокулярное соревнование, монокулярное соревнование и трокслеровское исчезновение.

стабилизированных образов, искусственной скотомы и трокслеровского исчезновения. Для каждого из перечисленных феноменов существует как минимум еще одно альтернативное объяснение, предполагающее роль взаимоисключающими. Исследования феномена затемнения исключили из числа возможных объяснений широкий спектр механизмов: эффективный контраст, обратную маскировку, механизм группировки черт в пространстве, адаптацию и механизм «победитель-получает-все». Это показывает, что существуют и другие, еще неизученные механизмы, которые могут приводить к субъективным исчезновениям отчетливо видимых стимулов.

Влияния таких условий исчезновений, как внимание и перцептивная проанализированных феноменов. В частности, был выявлен модулирующий эффект внимания на трокслеровское исчезновение и бинокулярное соревнование. Существование такого рода влияний может объяснить гибридная теория бинокулярного соревнования, предполагающая возможность нисходящих возбуждающих связей между нейронами на разных уровнях обработки зрительного сигнала. Систематическое изучение влияния упомянутых условий субъективных зрительных исчезновений может быть полезным как для выявления новых механизмов, так и исследования возможных взаимодействий между новыми и уже известными механизмами.

В следующем параграфе мы представим аналитический обзор исследований феномена слепоты, вызванной движением, для которого систематически изучалась роль некоторых условий исчезновений, и были предложены семь различных возможных механизмов, приводящих к эксплицитным субъективным исчезновениям отчетливых стимулов.

Существующие данные позволяют выделить как минимум два механизма, объясняющих более чем один феномен из класса иллюзий зрительного исчезновения: механизм бинокулярного подавления и механизм локальной адаптации.

§3. Основные представления о механизмах и условиях СВД Выше (сс. 26-29) были описаны суть феномена слепоты, вызванной движением, и первые попытки объяснить возникновение иллюзорных исчезновений. Ниже будут приведены и проанализированы другие предположения относительно механизмов СВД, а также результаты первых исследований, уточняющих условия, которые оказывают модулирующее влияние на иллюзорные исчезновения при СВД.

В пионерском исследовании Боннэ и его коллеги впервые показали роль гештальт-принципов перцептивной организации при СВД: авторы изучали влияние сходства и близости расположения нескольких целевых стимулов на продолжительность и скоррелированность их исчезновений (Bonneh et al., 2001). Результаты этих исследований в дальнейшем были подкреплены данными экспериментов Стивена Р. Митроффа и Брайана Дж. Шолла. Последние использовали СВД, чтобы ответить на несколько вопросов. Во-первых, исследователи интересовались возможностью формирования объектных репрезентаций без их осознания, а во-вторых, стремились понять, могут ли репрезентации быть переформированы и обновлены, когда изменения в зрительном поле не воспринимаются испытуемым.

Митрофф и Шолл провели два основных эксперимента (Mitroff and Scholl, 2005). В первом эксперименте, исходя из того, что множество отдельных объектов склонны «входить» и «выходить» из сознания независимо, тогда как части простого объекта покидают и возвращаются в сознание вместе, они использовали соответствующие стимулы: 1) «гантельки» – два диска, соединенные линией, а также 2) те же два диска и несоединенную с ними в конечных точках, «недорисованную» линию (стимульный материал из первого эксперимента Митроффа и Шолла представлен на рисунке7).

Рисунок 7. Стимулы из эксперимента Митроффа и Шолла (Mitroff and Scholl, 2005, р. 3) Авторы пришли к выводу о том, что репрезентации объектов могут быть сформированы и изменены за пределами сознания. Изменения, внесенные в целевые стимулы во время СВД, существенно влияют на «переразбивку» (re-parsing) объектов зрительной системой на единичные (простые) или множественные без всякого участия сознательного восприятия. С точки зрения понимания природы и механизмов СВД, важен тот факт, что изменение характеристик стимула во время СВД влияет на то, в каком «виде» этот стимул вернется в сознание.

Во втором эксперименте в качестве целевых стимулов использовались «стимулы Габора»9. В этом случае удалось продемонстрировать, что те же эффекты возвращения стимулов в сознание могут быть получены не только при наличии физической связи между элементами стимула, но и при использовании других принципов группировки, в том числе и классических область», близость). При этом эффект совместного/раздельного возвращения оказался сильнее выраженным. Полученные результаты могут быть представлены в виде таблицы (см. Таблицу 2), которая наглядно показывает влияние гештальт-группировки на СВД. Как видно из таблицы, неосознанная обработка и обновление происходят не только для фоновых, слабо различаемых объектов, но и для находившихся в фокусе внимания стимулов.

Таблица 2. Результаты первого эксперимента Митроффа и Шолла «Изменение» – разъединение (в верхней строке) либо соединение (в нижней строке) дисков.

Ещё одним важным вкладом в изучение природы и механизмов СВД стала работа Л. Монтасер-Кузари с коллегами, изучавших ориентационоселективную адаптацию (оrientation-selective adaptation) во время СВД Изображение синусоидальной волновой решетки, высококонтрастное в центре и низкоконтрастное по краям, называют габоровской заплаткой (gabor patch) или стимулом Габора.

(Montaser-Kouhsari et al., 2004). Их эксперимент включал в себя несколько фаз.

В обоих случаях в качестве целевых стимулов использовалось два стимула Габора (либо сонаправленных, либо ортогональных). Как и в классическом варианте эксперимента Боннэ с коллегами, стимулы Габора имели большую степень контраста с фоном и были наложены на движущийся паттерн. Для того чтобы избежать локальной адаптации, период/фаза каждого стимула Габора медленно менялась во времени.

Разница между адаптирующими стимулами Габора и тестовыми стимулами была в уровне их контраста с фоном (100% контрастности для адаптирующего и 30% для тестового стимула). Тестовых стимулов Габора тоже было два, они могли быть сонаправленными или перпендикулярными по отношению к адаптирующим. Испытуемых просили нажать и удерживать кнопку, когда стимулы Габора исчезали одновременно, и отпустить ее, когда хотя бы один из них появлялся вновь. Как только испытуемый нажимал на кнопку, стимул Габора, расположенный справа, физически удалялся с экрана, на его месте появлялся такой же фон, как и на всем экране. Испытуемый не мог видеть удаления правого стимула Габора, так как оба стимула только что перестали осознаваться по причине СВД. Контрольным стимулом в данном случае служил правый. Исследователи дожидались момента, когда испытуемый сообщал о том, что СВД длится 2 секунды (т.е. удерживал кнопку в течение 2 секунд). Тогда они удаляли с экрана движущуюся маску и второй, оставшийся стимул Габора, расположенный слева. После короткого перерыва (продолжительностью в 300 мс) в течение 500 мс предъявлялись тестовые стимулы. Каждый тестовый стимул был либо одной и той же, либо противоположной ориентации с изначальными стимулами Габора. От испытуемого требовалось сначала сообщить об ориентации правого стимула, а затем — левого. Для этого испытуемые нажимали на одну из двух кнопок на пульте правой и левой рукой соответственно.

Рисунок 8. Схематическая диаграмма временной последовательности предъявления зрительных стимулов в типичной пробе СВД эксперимента (MontaserKouhsari et al., 2004, Fig.1). Красные линии указывают ориентацию стимулов Габора, звездочкой обозначено расположение точки фиксации.

В следующем опыте адаптирующие стимулы предъявлялись без всякой маски. Испытуемый смотрел на стимулы, а через промежуток времени, который обычно ему был нужен в предыдущих пробах для наступления СВД, экспериментатор удалял правый стимул Габора. Ещё 2 секунды испытуемый смотрел на оставшийся стимул, затем удалялся оставшийся стимул и в течение 300 мс испытуемый смотрел на пустой экран. После разделительного перерыва в 500 мс вновь предъявлялись тестовые стимулы Габора (см.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.