Психика и реальность

Метафорическое понятие барьера или границы, разделяющей сферы нервных и нервно-психических явлений, имеет, однако, кроме переносного, и прямой психофизиологический смысл и даже числовое воплощение в величинах, неслучайно называемых сенсорными порогами.

Уже это исходное понятие психофизиологии самим своим существом отчетливо показывает, что здесь проходит не только качественный рубеж, но и четко определимая, подлежащая измерению количественная граница.

По другую сторону этой границы, т. е. над порогом, начинается сфера таких эффектов работы органов чувств, которые сразу, скачком, т. е. действительно с самого порогового перехода, приобретают парадоксальную характеристику, состоящую (как неоднократно упоминалось) в том, что, будучи, как и все обычные физиологические, в том числе и нервные, процессы, свойством своего носителя, они главными показателями обращены не к нему, а к воздействующему на орган чувств объекту-раздражителю (в терминах свойств которого эти показатели поддаются адекватному феноменологическому описанию). Обладающие этой характеристикой (в отличие от подпорогового нервного возбуждения) сенсорные эффекты и есть ощущения. Именно по этому критерию они "зачисляются" в класс психических процессов в качестве их самой элементарной формы.

Принципиальный философско-теоретический смысл конкретно-эмпирического понятия порога отчетливо выражен тем, что исследование сенсорных порогов вошло в науку и до сих пор в ней сохраняется под именем психофизики. Поскольку ощущения обладают свойством отнесенности к физическому объекту независимо от степени их элементарности и поскольку, с другой стороны, это свойство объединяет простейшее ощущение со всеми остальными, в том числе и высшими, психическими процессами, такая "с порога" возникающая парадоксальность содержит в себе эмпирические основания упоминавшегося уже меткого замечания Вольтера о том, что "чудо" сознания дается разом, объединяя простейшие ощущения маленького ребенка с высочайшими творениями "Ньютонова мозга".

Базовая роль осязания в процессе чувственной репрезентации

Работа кожно-механического анализатора осуществляется на разных уровнях чувственного отражения — от простейшего уровня тактильных ощущений до специфически человеческих осязательных восприятий, обеспечивающих даже при отсутствии других видов восприятия высшие возможности человеческого познания. Поскольку осязание органически связано со всей структурой чувственной репрезентации человека, конкретный анализ формирования осязательных ощущений и восприятий может быть осуществлен лишь исходя из основных принципов общей теории чувственной репрезентации. Последовательно осуществляя материалистический монизм в области психологии, принципиально выступая против обособления психического от материального, И. М. Сеченов подходит к изучению закономерностей деятельности нервной системы на широкой общебиологической основе и открывает в рефлексе конкретную форму проявления общебиологического принципа приспособительного взаимодействия организма со средой, и, вместе с тем, общий принцип и основную форму деятельности нервной системы — главного регулятора взаимоотношений организма с внешней средой.

Сенсорный образ как эффект рефлекторного кольца

Положение рефлекторной теории о том, что сенсорный образ есть эффект рефлексов, развертывающихся в анализаторах, означает, что анализатор, состоящий как морфологическая система из трех выделенных И. М. Павловым частей (рецептор, проводящие пути и центр), в то же время функционально представляет собой рефлекторную дугу. Будучи первой частью большой дуги исполнительных рефлексов, заканчивающихся собственно исполнительным эффектом, он представляет собой функционально замкнутую целостную рефлекторную систему. А по отношению к трем морфологическим элементам анализатора это означает, что, во-первых, периферическая часть этой системы включает в себя не только начало, но и ее конец, т. е. не только рецептор, но и эффектор, которые могут, как будет показано ниже, расходиться, а могут и частично совпадать; во-вторых, промежуточная проводящая часть анализатора должна осуществлять двустороннюю, не только центростремительную, но и обратную центробежную связь периферической рецепторно-эффекторной части анализатора с его корковой частью (последнее обстоятельство подробно выясняется в исследованиях Е. Н. Соколова); втретьих, центральная корковая часть анализатора является в собственном смысле центральной не только морфологически, но и функционально — она среднее звено рефлекторной дуги не только выходящее за пределы анализатора исполнительных рефлексов, но и рефлексов, осуществляющихся в самом анализаторе. Таким образом, от центральной части анализатора берет свое начало центробежная часть замыкающихся в анализаторе "малых" рефлекторных дуг, лежащих в основе внутрианализаторных рефлекторных эффектов.

Периферическая и промежуточная части анализатора включают в себя звенья обоих направлений замкнутого афферентно-эффекторного рефлекторного процесса. Функциональный анализ этого процесса в анализаторе должен представлять собой последовательное рассмотрение рецепторного, центростремительного, центрального, центробежного и, наконец, эффекторного звена, завершающегося формированием предметного осязательного образа действующего раздражителя. Поскольку осязательные образы наиболее элементарного уровня являются образами пассивного осязания, т. е. формируются без участия двигательного анализатора, вышеуказанный анализ последовательных звеньев рефлекторного процесса должен быть осуществлен вначале по отношению к кожно-механическому анализатору.

Чувствительность тактильного анализатора

В отличие от других экстерорецепторов, локализованных в узко ограниченных участках поверхности преимущественно головного конца тела, рецепторы кожно-механического анализатора, как и другие кожные рецепторы, расположены, хотя и с различной частотой, но на всей поверхности тела животных и человека, пограничной с внешней средой.

Функция тактильных рецепторов, как и всех других рецепторных аппаратов, состоит в приеме процесса раздражения и трансформации его энергии в соответствующий нервный процесс. Раздражением нервных рецепторов является самый процесс механического соприкосновения раздражителя с участком кожной поверхности, в котором этот рецептор расположен. При значительной интенсивности действия раздражителя соприкосновение переходит в давление. При относительном перемещении раздражителя и участка кожной поверхности соприкосновение и давление осуществляются в изменяющихся условиях механического трения. Здесь раздражение осуществляется не стационарным, а текучим, изменяющимся соприкосновением.

Исследования показали, что ощущения прикосновения или давления возникают только в том случае, если механический раздражитель вызывает деформацию кожной поверхности. При действии давления на участок кожи очень малых размеров наибольшая деформация происходит именно в месте непосредственного приложения раздражителя. Если давление производится при помощи диска на достаточно большую поверхность, то оно распределяется неравномерно — наименьшая его интенсивность ощущается во вдавленных частях поверхности, а наибольшая — по краям вдавленного участка. Соответственно этому опыт Г. Мейснера показывает, что при опускании руки в воду или ртуть, температура которых примерно равняется температуре руки, давление ощущается только на границе погруженной в жидкость части поверхности, т. е. именно там, где кривизна этой поверхности и ее деформация наиболее значительны.

Равномерно распределенное по всей поверхности кожи гидростатическое или атмосферное давление не вызывает ощущения давления, по-видимому, именно потому, что в этих условиях не изменяется кривизна поверхности, не возникает относительного смещения отдельных участков кожи, и соответственно не имеет места деформация вокруг тех ее точек, в которых расположены рецепторные аппараты.

Интенсивность ощущения давления зависит от скорости, с которой совершается деформация кожной поверхности: сила ощущения тем больше, чем быстрее совершается ее деформация. В связи с этим напряжение кожи, вызванное деформацией, представляет собой то специфическое состояние взаимодействия рецепторной поверхности с раздражителем, которое в силу своей двухсторонней природы является, как было показано выше, физической основой и дифференциальным элементом предметного изображения, в чем заключается важнейшая специфика тактильного раздражения по сравнению с характером этого процесса во всех других анализаторах. Это состояние рецептора неотделимо, как показано выше, от процесса взаимодействия и вместе с тем от самого взаимодействующего объекта — раздражителя. Оно само не "снимается" с места действия, но является необходимым посредствующим звеном, осуществляющим трансформацию энергии внешнего воздействия в нервный процесс.

Адаптация органов чувств

Понятие адаптации органов чувств объединяет разнообразные явления изменения чувствительности, имеющие иногда совершенно различную физиологическую природу. Это легко обнаружить при сравнении процессов адаптации в зрительном и кожном анализаторах. В зрительном анализаторе, при темновой и световой адаптации, чувствительность изменяется адекватно характеру нового раздражителя. Через некоторый промежуток времени после перемены раздражения, при его дальнейшем стационарном состоянии, чувствительность устанавливается на определенном уровне, и интенсивность ощущения остается более или менее постоянной. Это есть в собственном смысле слова адаптация, или приспособление анализатора к изменению характера раздражителя, которое, как и всякое приспособление, совершается центрально опосредованным рефлекторным путем. Такого рода рефлекторные приспособительные изменения чувствительности имеют место, конечно, и в кожно-механическом анализаторе.

Для тактильного анализатора специфична и другая группа явлений адаптации, заключающаяся в том, что при стационарной интенсивности действия раздражителя ощущение исчезает совсем, несмотря на то, что интенсивность раздражения может значительно превышать среднюю величину абсолютного порога. Так, человек ощущает прикосновение и давление одежды и обуви лишь в момент их надевания. Давление часов на поверхность кожи руки или очков на кожу переносицы также очень быстро после первого прикосновения перестает ощущаться. Это нельзя объяснить переключением внимания, ибо никакая фиксация внимания сама по себе не может возобновить ощущения, как это происходит, например, в области слухового анализатора. Этого рода явления вряд ли могут быть объяснены закономерностями рефлекторного изменения чувствительности, ибо они не объясняются до конца приспособлением к отражению продолжающего действовать раздражителя, хотя и вытекают из приспособленности рецептора к реагированию на основное исходное условие отражения — состояние деформации. Эти изменения чувствительности связаны, по-видимому, со специфическим характером и физиологической сущностью самого процесса раздражения, определяемой физической природой того варианта пьезоэлектрического эффекта, который здесь имеет место. Изменение кривизны поверхности кожи и процесс деформации рецепторного аппарата вызывает сдвиг электрического равновесия и залп нервных импульсов, который при установлении стационарного состояния взаимодействия с раздражителем неизбежно прекращается в силу отсутствия дальнейших механических сдвигов. Затухание центростремительных импульсов автоматически прекращает весь дальнейший рефлекторный процесс в анализаторе, поэтому прекращается ощущение продолжающего действовать раздражителя.

Высокая реактивность тактильного аппарата именно к переменам давления, а не к абсолютной величине последнего лежит в основе высокой чувствительности кожно-механического анализатора к различению раздельности прикосновений, при больших частотах последовательно действующих отдельных раздражителей. Такая чувствительность к различению измеряется частотой раздельно воспринимаемых прикосновений зубцов вращающегося колеса к одному и тому же месту кожи. Если для болевых ощущений порог слияния раздельных ощущений в непрерывное измеряется частотой в три раздражения в секунду, а тепловые прикосновения различаются как одиночные при частоте 2–2, 5 в секунду, то чисто тактильные прикосновения различаются раздельно при 300600 последовательных прикосновений в секунду.

Пороги тактильной чувствительности

Анализ функции тактильных рецепторов показал, что некоторые особенности чувствительности кожномеханического анализатора первично определяются зависимостью условий генерации нервного возбуждения от специфики кожно-механического раздражения. Но в этой взаимосвязи процесса нервного возбуждения с состоянием рецептора в процессе его раздражения есть и другая, не менее важная сторона. Она заключается в том, что самое состояние рецептора, его возбудимость и настроенность на прием и трансформацию энергии раздражения зависят от обратного воздействия центробежного процесса на рецептор. Эти центробежно вызванные изменения являются завершающим звеном настройки рецептора на прием раздражения. Поэтому, хотя чувствительность и ее изменения первично и определяются распределением рецепторов в коже и спецификой процесса раздражения, чувствительность в целом является не только рецепторной, но и рефлекторной функцией, и изменение уровня чувствительности представляет собой рефлекторный эффект. Поэтому изменение величины чувствительности анализатора, как было показано выше, подчиняется общим закономерностям динамики рефлекторных эффектов. Чувствительность кожно-механического анализатора (как и всякого другого) характеризуется обратной ей величиной абсолютного и дифференциального порогов, определяющих ее степень или остроту.

Тактильная чувствительность характеризуется тремя взаимосвязанными пороговыми величинами: порогом интенсивности (абсолютным и относительным), пространственным и временным порогами тактильного различения. Из всех видов кожной чувствительности тактильная чувствительность обладает наиболее высокой остротой и наиболее низкими порогами.

Сравнивая показатели тактильной чувствительности с другими видами кожной рецепции, известный российский физиолог А. А. Ухтомский (1945) отмечал: "Тактильная чувствительность показывает очень низкий порог возбудимости, очень малый период скрытого возбуждения (латентный период); очень малый дифференциальный порог, т. е. раздельно распознает и различает чрезвычайно близко лежащие точки в пространстве и во времени последовательности" (с. 63).

Эта острота тактильной чувствительности и соответственно низкий уровень ее порогов не являются, конечно, случайностью и вытекают из ее места не только среди других видов кожных ощущений, но и в общей системе чувственного отражения.

Абсолютный и разностный пороги интенсивности в тактильной чувствительности

Абсолютный порог тактильной чувствительности определяется по методу Фрея, с помощью набора калибрированных волосков различного диаметра. Давление, производимое таким волоском, зависит от отношения действующей силы к поперечному диаметру волоска. Чем толще волосок, тем больше его сопротивление. Так как рецепторные аппараты распределены по кожной поверхности неравномерно, то различные участки ее, как уже сказано, обладают различной чувствительностью. Установлены следующие пороги тактильных ощущений (для одного и того же человека), выраженные в грамм-миллиметрах (см. схему 2).

Кончик языка………………………2

Кончик пальцев…………………….3

Тыльная сторона ладони……………..5

Ладонная поверхность предплечья……..8

Тыл кисти………………………..12

Икры ног……………………….. 15

Поверхность живота………………..26

Тыльная поверхность предплечья……..35

Поясница…………………………48

Плотная часть подошвы…………….250

Схема 2. Пороги тактильных ощущений

Наибольшая острота тактильной чувствительности и соответственно наименьшие ее пороги имеют место на дистальных частях тела, наиболее активно осуществляющих двигательные функции (кончики пальцев рук, кончик языка, кончики пальцев ног). Совершенно ясно, что это определяется наибольшей частотой и интенсивностью взаимодействия именно 'этих органов с твердыми телами, свойства которых отражаются в тактильных ощущениях. Нарастание давления выше величины его нижнего порога влечет за собой увеличение интенсивности ощущения до верхнего предела, который является вместе с тем нижним порогом болевых ощущений.

Показательно, что наибольший диапазон изменений тактильной чувствительности между ее абсолютным порогом и нижним порогом боли (от 3 до 300 г/мм2) имеет место на кончиках пальцев, которые, будучи наиболее чувствительными к прикосновению, относительно менее чувствительны к боли. Это также вытекает из указанной выше взаимосвязи между остротой чувствительности данного участка кожи и активностью двигательных функций соответствующего органа. Существенное влияние на величину абсолютного порога тактильной чувствительности оказывает изменение общего состояния кожной поверхности, например ее температуры. Так, нагревание кожи вызывает повышение тактильной чувствительности, а охлаждение влечет за собой ее понижение. Здесь, повидимому, имеет место непосредственно физическое, а кроме того, центрально опосредствованное рефлекторное изменение деформируемости кожной поверхности и вместе с тем изменение возбудимости тактильных рецепторов.

Разностные пороги для ощущения давления были изучены еще Э. Вебером, который установил известную зависимость между приростом ощущения и увеличением интенсивности раздражения именно на материале ощущений давления. Э. Вебер показал, что для ощущения минимального увеличения давления груза на руку необходим прирост первоначальной силы раздражения на 1/17 ее исходной величины, независимо от единиц, в которых эта интенсивность давления выражается. Установленное Э. Вебером на ощущениях давления закономерное постоянство отношения величины прироста раздражения к его исходной величине было затем распространено и на другие виды ощущений в общей форме закона Вебера-Фехнера.

Необходимо подчеркнуть, что различение интенсивности давления может происходить в условиях последовательной перемены последнего или одновременного действия двух раздражений разной силы. К различению интенсивности давления присоединяются здесь пространственный и временной моменты. Но это различение надо отличать от пространственного и временного порогов тактильной чувствительности, где дифференцируется не только интенсивность одновременно или последовательно действующего раздражителя, а раздельность прикосновений раздражителя в пространстве и во времени.

Пространственный порог тактильного различения

Исследование пространственного порога тактильного различения также было впервые произведено Э. Вебером. Для изучения дифференцирования кожей двух раздельных прикосновений, действующих одновременно, Э. Вебер пользовался циркулем с раздвижными ножками, концы которых одновременно прикладываются к коже человека, в условиях выключенного зрения.

Величина пространственного порога определяется минимальным ощущением раздельности прикосновений и исчисляется в миллиметрах расстояния между двумя одновременно прикасающимися ножками циркуля.

Минимальный порог и наивысшая пространственноразличительная чувствительность — на кончике языка (1 мм) и кончиках пальцев, наименьшая — на спине, середине шеи и бедра (68 мм).

Распределение остроты пространственно-различительной чувствительности в пределах указанного диапазона представлено в таблице 1.

Таблица 1. Дифференциальный порог тактильной чувствительности (в мм) (по А. А. Ухтомскому)

Участки кожи человека Взрослый Мальчик 8 лет

Кончик языка 1,1 1,1

Кожа сгибателя пальца 2,2 1,7

Губы 4,5 3,9

Кожа разгибателя пальца 6,8 4,5

Затылок 27,1 22,6

Шея 54,1 36,1

Бедро, спина 67,4 40,6

Пространственный порог тактильной чувствительности, также как и пороги интенсивности давления, имеет наименьшую величину на наиболее дистальных и подвижных частях тела. Хотя пространственные пороги в значительной мере определяются частотой расположения рецепторов в соответствующих участках кожи, величина порога не является морфологически фиксированной. Так, М. Фрей показал, что если, не меняя расстояния между прикосновениями, т. е. при тех же пространственных условиях, раздражать соответствующие два пункта кожи последовательно, т. е. изменяя лишь временные условия раздражения, то пороги оказываются гораздо более низкими, и лишь в этом случае приближаются к реальному расстоянию между двумя соседними рецепторными точками. Таким образом, величина пространственного порога функционально изменяется в зависимости от пространственно-временной природы процесса раздражения.

Временной порог тактильных ощущений

Если пространственный порог характеризует различение пространственной раздельности одновременных или последовательных прикосновений к двум различным точкам кожи, то временной порог определяется различением раздельности последовательно сменяющих друг друга прикосновений к одному и тому же месту кожи. Временной порог тактильного различения, также как пороги тактильных ощущений интенсивности давления и пространственного различения, не одинаков на разных местах кожной поверхности. Наиболее низок он опять-таки на кончиках пальцев рук. Этот порог изменяется, как уже упоминалось, максимальной частотой прикосновений к коже концом зубчатого колеса, при которой различается еще отдельность прикосновений, и колеблется в пределах от 300 до 900 прикосновений в секунду (последняя частота относится уже к вибрационной чувствительности). А. А. Ухтомский показал, что низкий уровень порогов временного различения имеет важнейшее значение для тактильного отражения формы, которое без этой раздельности сигналов не только в пространстве, но и во времени было бы невозможным.

Сюда относятся прежде всего факты изменения порогов в процессе взаимодействия различных анализаторов. Так, например, уже давно физиологами отмечался факт повышенной тактильной чувствительности в условиях освещения, по сравнению с ее уровнем в темноте (Введенский, Годнев, Добрякова). Этими же авторами был установлен факт изменения пространственного порога при действии светового раздражителя, подтвержденный позднее в опытах Добряковой (рис. 1).

Было также установлено повышение тактильной чувствительности под воздействием болевого раздражения (У. Томсон). Большая группа жизненных фактов, недостаточно, правда, научно исследованных, свидетельствует о сенсибилизационных, адаптационных изменениях порогов тактильной чувствительности в условиях различного рода деятельности. А. А. Ухтомский (1945) пишет по этому поводу: "…тактильная чувствительность может значительно расти, совершенствоваться от упражнения. Ярким примером этого может служить работа прежних волжских агентов по скупке зерна, которые на ощупь очень быстро распознавали тончайшие оттенки в качестве зерна, приходившего на пристани" (с. 65).

Известны многочисленные факты снижения всех порогов тактильной чувствительности в процессах производственной деятельности у текстильщиц, укладчиц папирос, при операциях сборки различных точных приборов и т. д. Эта сенсибилизация носит явно выраженный условно-рефлекторный характер. Соответствующие приспособительные изменения являются здесь эффектами рефлекторной работы системы.

В соответствии с общей стратегией предпринятого исследования, первым конкретным шагом становится изучение того, в каких специфических экспериментально выявленных характеристиках выражаются феноменологические особенности ощущений как простейших психических процессов. Перечень основных эмпирических характеристик ощущений и послужит исходным пунктом дифференциации "первых" психических сигналов по сравнению с сигналами нервными.

В этот схематический перечень войдут, однако, лишь общие свойства ощущений. Особенности различных видов ощущений, подробно и многосторонне исследованные и описанные в экспериментальной психологии (Ананьев, 1961; Стивенс, 1961), специально рассматриваться здесь не будут, так как наша задача — выделить качественноструктурные свойства, объединяющие все виды ощущений.

Такой наиболее общей характеристикой является пространственно-временная структура, поэтому именно с нее целесообразно начать анализ ощущений.

Пространственно-временная структура ощущений

Проекция — классическая характеристика любого ощущения. Проекция, или локализация, как отображение места в пространстве есть воспроизведение координаты в определенной системе отсчета относительно ее начала. Но неизменная координата явно представляет собой частный случай меняющегося места, т. е. перемещения, или изменения пространственной координаты во времени. Поэтому теоретически есть все основания ожидать, что исходной характеристикой пространственно-временной структуры ощущения, детерминирующей в качестве своих производных собственно пространственные и собственно временные ее компоненты, должно быть отображение движения как единого пространственно-временного свойства объектов, отображаемых в ощущении.

Эмпирические данные, относящиеся к разным видам ощущений, свидетельствуют в пользу положения об исходной роли движения в пространственно-временной структуре сенсорных процессов. Наиболее завершенной интегральной и стабильной формы пространственная структура сенсорных процессов достигает в области зрительных ощущений.

Зрительное сенсорное поле, казалось бы, свободно от обязательной связи с отражением движения. Между тем, данные генетической психофизиологии зрения ясно показывают, что исходной ступенью зрительных ощущений было именно отображение перемещения объектов. Фасеточные глаза насекомых эффективно работают лишь при воздействии движущихся раздражителей. Они являются "специальными детекторами движения" (Грегори, 1970). Так обстоит дело со зрением не только беспозвоночных, но и многих позвоночных животных. Известно, например, что сетчатка лягушки, описываемая как "детектор насекомых", реагирует именно на перемещение последних. В окружении неподвижных насекомых лягушка может погибнуть от голода.

Об исходной роли отображения движения человеком говорит обширный, но недостаточно систематизированный и истолкованный материал психологии раннего детства. Обобщая факты разных исследователей, подкрепленные собственными данными, Б. Г. Ананьев (1970) формулирует принципиальное эмпирическое заключение: "Движение объекта раньше и первичнее становится источником сенсорного развития и перестройки сенсорных функций, нежели, например, хватательное движение субъекта" (с. 230).

Рассматривая этот генетический факт в связи с анализом "самых первичных условий образования восприятия пространства", Б. Г. Ананьев делает вывод, "что поле зрения ребенка формируется именно движущимися объектами, в число которых, конечно, входит и сам взрослый человек" (там же, с. 234).

Направление эволюционного развития пространственновременной структуры зрительного поля, имеющее своим началом отображение движения, получило воплощение в строении и функционировании сетчатки глаза человека. Так, периферия сетчатки стимулируется движением, которое еще совсем не ощущается, но вызывает рефлекторный поворот глаз. Затем при перемещении раздражения несколько ближе к центру возникает ощущение движения, не дающее еще, однако, возможности определить внутренние характеристики движущегося объекта. Рассматривая эти и аналогичные им факты, Р. Грегори (1970) делает заключение о том, что "все глаза являются прежде всего детекторами движения" (с. 105), и что "фактически только, вероятно, глаза высших животных способны давать мозгу информацию о неподвижных объектах" (там же, с. 101).

Существенно, однако, что экспериментальная психология зрения располагает не только данными, указывающими на генетическую первичность отражения движения объекта, но фактами, свидетельствующими о том, что пространственная структура зрительных ощущений формируется на основе этого отражения перемещений. Таков, например, феномен кинетического эффекта глубины, полученный Метцнером, а затем воспроизведенный в условиях монокулярного восприятия Г. Уоллахом и Д. О'Коннелом. Эффект этот заключается в том, что теневые фигуры, мгновенное изображение которых в поле зрения одного глаза видится как двухмерное, отображаются, однако, как трехмерные при условии, если объект, тень которого рассматривает наблюдатель, вращается с определенной скоростью (Wallach, O'Connel, 1953). Этот факт имеет принципиальное значение: он показывает, что бинокулярная диспаратность сетчаточных изображений не является единственным механизмом формирования трехмерной пространственной структуры сенсорного поля и что основой построения трехмерной структуры является воспроизведение движения объекта, которое может отображаться и монокулярно.

Временной и кинетический эффекты глубины свидетельствуют о том, что одновременная собственно пространственная структура сенсорного поля, в обычных условиях представляющаяся изначально данной, имеет под своей феноменологической поверхностью отображение последовательной смены координат. При этом принципиальное значение для характеристики формирующейся системы координат, в которой отображается перемещение, имеет тот факт, что, поскольку зрительный образ дифференцирует перемещение наблюдателя и движение объекта (если не говорить об иллюзорных эффектах), начало отсчета в такой пространственной системе координат оказывается связанным не с самим движущимся наблюдателем, а с окружающей средой (Колере, 1970).

Исследование, проведенное В. В. Лоскутовым (1972), привело к важному для настоящего контекста результату. Оно показало, что симультанирование (одновременное воспроизведение) сукцессивного (последовательно осуществляющегося) ряда происходит и при последовательном проецировании точек на ограниченный участок сетчатки, что в пределе исключает передачу сигналов в мозг по параллельным каналам.

В этом случае одновременная пространственная структура заново строится из последовательного временного ряда, однако, и это наиболее существенно, лишь при условии, если обеспечивается, хотя бы на самом его пороге, видение движения проецируемой точки (Лоскутов, 1972).

Во всех вышеприведенных эффектах пространственная структура зрительного ощущения явным образом выступает не как исходная предпосылка, а как вторичный результат отображения движения, возникающий в условиях, когда длительность временных интервалов допускает возможность симультанирования.

Прямые эквиваленты этих зрительных феноменов, еще более отчетливо обнажающие (в силу большей элементарности и прямой доступности наблюдению) их исходное существо, имеются и в области тактильных ощущений. Так, было показано, что в условиях относительного покоя объекта на кожной поверхности возможности отображения пространственной структуры чрезвычайно ограничены (Шифман, 1940). Здесь, конечно, имеется примитивная форма диффузной пространственной локализации, но нет готовой упорядоченной схемы тактильного пространства. Последующие эксперименты ясно показали, что построение такой пространственной сенсорной схемы тактильного поля связано с отображением движения. При этом, поскольку речь идет не о кинестезии, а о тактильной сфере или о пассивном осязании, такое формирование пространственной структуры связано с отражением движения объекта по покоящейся кожной поверхности (Ананьев, Веккер, Ломов, Ярмоленко, 1959).

Особенно существенно подчеркнуть, что уже в области контактных тактильных ощущений на основе отображения движения возникает свой "кинетический эффект глубины", т. е. формируется трехмерная пространственная схема, включающая в себя элементы дистантной проекции психического изображения. В наших экспериментах было показано, что такая трехмерная схема возникает при отображении последовательного движения сначала одной грани куба, затем перпендикулярного к ней ребра, а затем противоположной грани по ограниченному участку кожи пальца (рис. 2). Как показывают рисунки и словесные отчеты испытуемых, в этих условиях формируется адекватное отражение третьего измерения, развернутости плоскостей в трехмерном пространстве. В результате симультанирования последовательных временных компонентов ощущений движения образы плоскостей, отдельных друг от друга и от рецепторной поверхности "третьим измерением", включаются в единую симультанную пространственную структуру. Это и составляет элемент дистантной проекции уже внутри контактного ощущения. Важно заметить, что образ, объективированный в рисунке 3, еще не содержит конкретной пространственной структуры отдельного объекта, но уже воплощает в себе общую трехмерную пространственную схему, формирующуюся как результат отображения движения.

Повседневный опыт и специальные данные экспериментальных исследований на животных и человеке свидетельствуют о том, что отображение пространственного перемещения существует и в области слуховой модальности. Хотя экспериментальных исследований, непосредственно посвященных слуховому отображению движения, еще очень мало (см. Носуленко, 1990), все же имеются факты, не оставляющие сомнений относительно эмпирической обоснованности сформулированного заключения. Так, в исследовании С. Стивенса испытуемые отображали изменяющуюся координату звучащего репродуктора, расположенного на конце вращающейся балки и меняющего свое положение (Стивенс, 1963). Хорошо известно, какую важную роль играет слуховое отображение пространственного перемещения источника звука за пределами зрительного поля. Особое значение имеет эта функция слуховых ощущений при ограниченной сенсорной основе, когда зрительные ощущения вообще отсутствуют. Экспериментальная психология располагает фактами, свидетельствующими о том, что и в области слуховых ощущений отображение меняющейся координаты, т. е. воспроизведение движения, ведет к формированию симультанной пространственной структуры образа.

Так, в экспериментах Н. Г. Хопрениновой (1961) производилось перемещение источника звука (постукивание карандашом) по контурам различных объектов. Опыты показали, что в этих условиях и у слепых, и у зрячих испытуемых формировались образы пространственной структуры тех объектов, по контурам которых происходило перемещение источника звука.

Слепые испытуемые производят такое слуховое дифференцирование пространственной структуры быстрее и адекватнее, но и у зрячих оно в ряде случаев доходит до 100 %, в особенности при вторичном предъявлении (Хопренинова, 1961). Совершенно ясно, что образ пространственной структуры отдельного объекта в этой ситуации формируется именно потому, что его контур совпадает с траекторией движения источника звука. Сукцессивный пространственно-временной образ последовательной смены координаты, воплощенный в траектории, преобразуется в симультанную собственно пространственную структурную схему. Особый, искусственный и частный характер этой экспериментальной ситуации состоит как раз в том, что траектория перемещения источника звука совпадает с контуром отдельного объекта. Именно в силу этого совпадения сенсорная слуховая структура доведена здесь до перцептивного отображения формы. В обычных условиях формирования слуховых ощущений этого не происходит. Общая же закономерность, вскрытая этим "частным случаем", но представленная и в других естественных условиях слухового отображения перемещений, состоит в том, что временная последовательность компонентов образа траектории движения преобразуется в симультанную структуру и формирует одновременную схему слухового пространства. Указанные факты говорят о существовании слухового эквивалента упомянутых выше зрительных и тактильных феноменов симультанирования сукцессивного ряда, в которых собственно пространственная схема, включающая в себя парадокс проекции, выступает не как готовая исходная предпосылка, а как результат отображения движения в единстве его пространственновременных характеристик. Что касается пространственных компонентов в сенсорных процессах обонятельной модальности, то в силу редуцированности ее функций у человека экспериментальный материал здесь очень ограничен. Имеются, однако, важные факты, полученные в исследованиях пространственной ориентации у животных. Так, исследованиями И. С. Бериташвили (1952), специально направленными на выявление роли ощущений разных модальностей в отображении пространства, показано, что при выключенном зрении животное (кошка) может ориентироваться в пространстве на основе регулирующей функции обонятельных сигналов. Если пища находится на небольшом расстоянии от животного (15–20 см), то оно узнает по запаху ее местоположение и тянется к ней. "Если держать мясо перед носом на таком расстоянии и передвигать его медленно в ту или другую сторону, то кошка потянется за мясом и будет передвигаться за ним" (Бериташвили, 1959). Этот простой факт, как и обширный опыт наблюдения за двигательным поведением охотничьей собаки в условиях замаскированности зрительных сигналов, ясно свидетельствует о том, что обонятельное ощущение содержит пространственные компоненты, отображающие смену координат источника запаха, т. е. фактически с той или иной степенью точности воспроизводящие траекторию его движения.

Отображение стабильного местонахождения объекта в пространстве (локализация, или проекция, обонятельного ощущения) и здесь представляет собой частный случай отображения траектории его движения.

Такое воспроизведение траектории перемещения по существу представляет собой явный обонятельный эквивалент описанных выше феноменов зрительного, тактильного и слухового симультанирования пространственной схемы, представленный, вероятно, в более грубой форме из-за физически обусловленной диффузности процесса распространения запаха. Принципиальная же форма организации обонятельной сенсорной структуры остается и здесь, по-видимому, той же. Исходя из элементарных общефизических соображений, есть основания полагать, что как раз в силу диффузности процесса распространения молекул летних веществ в воздушной среде именно перемещение источника запаха в пространстве и возникающие на его основе интенсивностные и пространственно-временные градиенты создают опорные точки для формирования пространственных компонентов обонятельного ощущения.

Одним из фактических оснований заключения о подчиненности обонятельных ощущений двигательновременно-пространственной схеме сенсорного поля является бинарность эффектов обонятельной системы и преимущества пространственной ориентации в условиях диринического обоняния по сравнению с монориническим (Ананьев, 1955; 1961). Таковы факты связи пространственной структуры ощущений с отображением движения в области экстерорецептивных модальностей. Аналогичным образом обстоит дело и в области кинестетических и вестибулярных сигналов.

Все приведенные выше факты, характеризующие интрамодальную и интермодальную пространственновременную структуру сенсорных процессов, свидетельствуют в пользу положения об исходной роли отображения перемещений внешних объектов и самого организма и о том, что собственно пространственный компонент отображения локализации и собственно временные компоненты отражения последовательности и длительности являются производными и вытекают из единой пространственно-временной организации сенсорных образов движения (схема 3).

Явная эмпирическая специфичность ощущения как простейшего психологического сигнала по сравнению с сигналом нервным совершенно отчетливо проявляется в области его качественной характеристики.

Такой "хрестоматийной" качественной характеристикой ощущения является его модальность. Специальные модальные характеристики различных видов ощущений, которые отличаются друг от друга и классифицируются прежде всего именно по показателям модальности, сами по себе не будут предметом рассмотрения, поскольку для заключения о форме организации сенсорных сигналов необходимо учесть в первую очередь их общие характеристики.

Такая общая сущность модальности состоит в наличии качественной специфичности каждого из видов ощущений по сравнению с другими и определяемой физическими или физико-химическими особенностями тех раздражителей, которые адекватны для данного анализатора. Такими специфическими модальными характеристиками, например, зрительного ощущения, являются, как известно, цветовой тон, светлота и насыщенность, слухового — высота тона, громкость и тембр, тактильного — твердость, гладкость, шероховатость и т. д. Во всех видах ощущений модальные характеристики органически взаимосвязаны с характеристиками пространственно-временными. Если пространственно-временная структура ощущений в ее парадоксальной специфичности составила один из существенных моментов философских дискуссий по проблемам генетизма и нативизма, в частности априоризма, то вопрос об отношениях разных модальных характеристик ощущения к особенностям их физических раздражителей составил главное содержание классической философской проблемы первичных и вторичных качеств. Эмпирические основания этой проблемы заключаются в реальном факте различных степеней объективности (инвариантности) отображения физических качеств в разных ощущениях.

Так, ощущение твердости и упругости поддается описанию в тех же терминах, в которых физика описывает эти свойства. Модальные же характеристики зрительного или слухового ощущения (цветовой тон или звуковысотные различия в их качественной специфичности) дифференцируются с помощью терминов (красный цвет, низкий звук и т. д.), не совпадающих с физическим описанием тех качеств непосредственных раздражителей (частота световых или частота звуковых волн), которые соответствуют этим модальным характеристикам. Физика не приписывает световой волне свойства красного или зеленого, но имеет все основания считать твердость или упругость объективным свойством физических тел. Современная психофизиология вскрывает эмпирические основания этих различий: такое несовпадение специфичности ощущения с физическим описанием соответствующего качества неизбежно возникает только в ситуации, когда непосредственный раздражитель (например, электромагнитная волна) и отображаемое свойство макропредмета (например, видимая поверхность тест-объекта) не совпадают — мы видим предметы, а не электромагнитное поле. Когда же это физическое свойство, непосредственно раздражая рецептор (например, шероховатость или упругость твердого тела), является вместе с тем и объектом отображения в ощущении (в данном случае в ощущении шероховатости или упругости), такого расхождения не возникает. И эти различия имеют свои явные эквиваленты в различиях механизмов ощущений разных модальностей (Веккер, 1959 а). Таковы те существенные различия в модальных характеристиках, которые нельзя обойти в эмпирическом описании общей природы модальности сенсорных процессов.

Главным же фактом, воплощающим в себе эту общую специфику модальности сенсорных процессов по сравнению с нервными, является, во-первых, как упоминалось, наличие принципиальных различий по качеству между ощущениями разных видов и, во-вторых, то обстоятельство, что независимо от меры соотношения субъективных и объективных (инвариантных) компонентов модальности эта характеристика в ее непосредственном качестве открывает субъекту качественные различия свойств отображаемого объекта и первично описывается именно в терминах этих предметных качеств.

Эта общая характеристика модальной специфичности ощущения принципиально отличает его как сенсорный психический сигнал от лишенной межанализаторных различий универсальной формы организации нервных кодов, дискретных или градуальных. Таким образом, в области собственно качественной модальной эмпирической характеристики психофизиологическая граница между "первыми" сигналами и лежащими в их основе сигналами нервного возбуждения прочерчивается не менее отчетливо, чем в области пространственно-временной структуры.

Интенсивность ощущений

Третьей классической эмпирической характеристикой ощущения, со времен Э. Вебера и Г. Фехнера ставшей достоянием учебников психологии, является его интенсивность. Важнейший принципиальный результат уже самых первых психофизических исследований состоял как раз в том, что интенсивность как универсальная количественная энергетическая характеристика явлений природы была распространена на сферу психических процессов и были установлены закономерные функциональные взаимосвязи между величиной силовой характеристики физического раздражения и соответствующей ей субъективной величиной ощущения. Эти функциональные связи и составляют, как известно, содержание психофизического логарифмического закона Вебера-Фехнера.

Закон этот является психофизическим в точном смысле слова, поскольку он раскрывает связь между психологической величиной ощущения и физической величиной раздражения. Физиологическое посредствующее звено, включающее интенсивность нервного возбуждения в ее отношении к интенсивности исходного раздражения, здесь не представлено. Поскольку, однако, интенсивность является универсальной характеристикой, она, конечно, не может не быть представленной на уровне нервного возбуждения, что и находит свое прямое выражение в нейрофизиологических фактах (прежде всего, например, в амплитудной характеристике градуальных сигналов).

Эмпирические факты указывают на существование различия между нейрофизическими и психофизическими отношениями интенсивностей и тем самым обнаруживают психофизиологическую границу или порог в области интенсивностной энергетической характеристики ощущения как "первого" психического сигнала по сравнению с сигналом нервным. В связи с тем, что ощущения находятся "на краю" сферы психических явлений, за каждой из эмпирических характеристик скрывается острая эпистемологическая проблема, связанная с соответствующим этой характеристике аспектом психофизиологического парадокса. Соотнесение указанных эмпирических характеристик с некоторыми из этих принципиальных теоретических вопросов, вкрапленное в исходное описание феноменов, привело к рассредоточению перечня основных параметров ощущения. В заключение произведенного описания этот перечень главных эмпирических характеристик необходимо свести воедино (схема 4).

Поскольку основные характеристики ощущения рассмотрены в настоящем разделе под углом зрения соотношений между сенсорными процессами и сигналами нервного возбуждения, они здесь проанализированы как специфические параметры, отсутствующие ниже границы между психическим и нервным и появляющиеся непосредственно при ее переходе. Поэтому пространственно-временные, модальные и интенсивностные характеристики представлены не в их проявлениях по всему диапазону сенсорных процессов, а в исходных надпороговых формах их психологической специфики. Таким образом, сюда вошли "краевые эффекты" сенсорного диапазона, а проявления этих характеристик на внутренней территории самого этого диапазона в их динамике и в их развернутых и максимально полных — в рамках данного процесса — формах остались здесь за пределами анализа. Это обусловлено необходимостью рассмотреть психофизиологический рубеж, т. е. нижнюю границу сенсорных процессов.

Включение в анализ всего их диапазона требует отграничения области сенсорных процессов не только снизу, но и сверху.

А такое прочерчивание верхней границы предполагает разграничение сенсорных и перцептивных процессов по достаточно четким критериям.

Опыт истории экспериментальной и теоретической психологии самим фактом противоречивости предлагаемых решений этого вопроса свидетельствует о зыбкости таких критериев.

Но, не располагая определенными критериями такого разделения, невозможно очертить верхнюю границу сенсорных процессов. Неясно даже, каков характер этой границы, является ли она жесткой или подвижной, представляет ли она собой демаркационную линию, через которую сигнал переходит скачком, или пограничную "спектральную полосу", допускающую непрерывное поэтапное прохождение. Изнутри самой сферы сенсорных процессов, без соотнесения их с характеристиками перцепции, подойти к решению этих вопросов не представляется возможным. Исходя из этого, анализ характера верхней границы сенсорного диапазона оказывается органически связанным с рассмотрением структуры перцептивных сигналов в их наиболее полных, адекватных объекту и стабильных формах.

Естественно ожидать, что стабильные сигналы отчетливее обнажают форму своей упорядоченности по отношению к объекту. Целесообразно, таким образом, попытаться подойти к анализу этой границы со стороны перцепции. Как только, однако, в орбиту экспериментального и теоретического анализа входят эти стабильные, наиболее полные и адекватные формы восприятия в их отношении к элементарным ощущениям, сразу же отчетливо обнаруживается обширная область переходных форм, располагающихся между простейшими сенсорными и наиболее сложными перцептивными процессами, воплощенными в образе.