Окуломоторное копирование как феномен зрительного восприятия

Описание

Полученный экспериментальный материал затрагивает еще один аспект зрительного восприятия, который получил название «копирование» (copying) или, в русскоязычной литературе, «уподобление».

Перцептивно-окуломоторное соответствие. Понятие окуломоторного копирования опирается на группу фактов, демонстрирующих сходство (подобие) 1) пространственно-временных характеристик среды, 2) паттернов движений или направлений глаз (окуломоторных структур) и 3) содержания зрительного образа. Так, чем точнее прослеживается движущийся объект, тем точнее оценивается его направление и скорость; их рассогласование становится причиной иллюзий восприятия движения (Согеп, Bradly, Hoenig, Girgus, 1975; Festinger, Easton, 1974). Совокупная траектория перемещений глаз повторяет контуры и расположение существенных деталей сложного изображения (Рис. 3.47),





что является условием его адекватного восприятия (Ярбус, 1965). В зависимости от расположения стрел фигуры Мюллера-Лайера точки фиксации распределяются либо внутри фигуры, либо с ее внешней стороны, чему соответствует недооценка либо переоценка центрального отрезка (Coren, 1986) и т. п. В психологии восприятия это понятие занимает одно из ключевых мест (хотя и не всегда формулируется), направляя исследовательскую мысль на поиск двигательных механизмов «превращения» окружающей наблюдателя действительности в факт его чувственного (зрительного) опыта.

Представление о непосредственном участии движений глаз в зрительном восприятии человека зародилось в философии и науке Нового времени именно в связи с наблюдаемым повторением в формах окуломоторной активности пространственно-временных свойств и отношений среды (Декарт, 1953; Локк, 1960). В процессе восприятия глаза останавливаются на информативных участках предмета, прослеживают его движение, соизмеряются с его очертаниями, локализацией в поле зрения, размером. В той или иной степени величина, контур, векторная скорость движения, местоположение, удаленность предметов «копируются» направлениями либо перемещениями глаз, а, соответственно, траектория, масштаб, амплитуда движений глаз «уподобляются» параметрам физического пространства и времени. Учитывая факт управляемости окуломоторной активности и ослепляющую аналогию зрения с процессом осязания, трудно удержаться от искушения рассматривать движения глаз в качестве самостоятельного источника сведений об окружающей наблюдателя среде. С этой позиции оптические оси глаз играют роль зондов (»щупал»), которые, скользя по поверхности предметов, постоянно «упираются» в ее неоднородность либо границы (контуры), упорядочивая зрительные впечатления в пространстве и времени. Существенно, что в ходе данного процесса воспринимаются не направления и перемещения глаз сами по себе, а особенности поверхностей среды, которой «касается» зонд. В зависимости от разновидности предметов, их расположения относительно наблюдателя и решаемой задачи, «оптический зонд» может укорачиваться или удлиняться, становиться более подвижным или, наоборот, инертным, но во всех случаях рисунок его движений сохраняет сходство с пространственно-временными свойствами и отношениями внешней действительности. Если по каким-либо причинам оно нарушается, то нарушается (искажается, затрудняется, становится невозможным) и зрительное восприятие предмета.

Идея непосредственного включения движений глаз в процесс зрительного восприятия активно разрабатывалась А. Беном (Bain, 1855), Г. Гельмгольцем (Helmholtz, 1962), В. Вундтом (1880), И. М. Сеченовым (1952) и на рубеже XIX-XX веков получила широкое признание. Ее дальнейшее развитие осуществлялось в русле поведенческой тематики, затрагивающей вопросы организации и функционирования глазодвигательной системы человека и животных в процессе пространственной ориентации (Coren, 1986; Hebb, 1949; Taylor, 1962; Skinner, 1974), а также праксеологического подхода в психологии (Запорожец, Бенгер, Зинченко, Рузская, 1967; Зинченко, Вергилес, 1969; Леонтьев, 1959; Piaget, 1963). Достаточно полно и глубоко представление о копировании выражено известной гипотезой А. Н. Леонтьева, согласно которой чувственный образ строится путем «уподобления динамики процессов в рецепнрующей системе свойствам внешнего воздействия» (Леонтьев, 1959; с.32). Несмотря на предельно общую формулировку, конкретное содержание гипотезы тесно связывается с двигательными компонентами восприятия, а в случае зрительного процесса—с работой ГДС.

В зависимости от предполагаемого механизма включения движений глаз в процесс зрительного восприятия, дифференцируются два вида окуломоторного копирования.

Первый —создание проприоцептивного «слепка» выполняемых движений, который рассматривается в качестве незрительной основы восприятия пространства и времени (Сеченов, 1952; Skavenski, 1972; Shebilske, 1978; Steinbach, 1987). Источниками информации о движении (направлении) глаз полагают либо изменение длины мышечных веретен, либо изменение напряжения окуломоторных мышц, либо их различные сочетания. Поэтому даже если экстрафузальные волокна наружных мышц глаза оказываются нарушенными (например, в результате действия кураре), активность интрафузальных волокон сохраняет возможность участия движения глаз в процессе зрительного восприятия (Stevens, Emerton, Gerstein, Nefeld, Nechols, Rosenquist, 1976). Вероятность использования проприоцептивной обратной связи ГДС при построении зрительного образа повышается в случае внешне выраженных движений глаз, в том числе при стабилизации изображений предметов на сетчатке (Зинченко, Вергилес, 1969; Ditchburn, 1973) и сверхкоротких предъявлениях зрительной стимуляции (Crovitz, Davies, 1962). Правда, экспликация окуломоторной активности необходима лишь на ранних этапах перцептогенеза (Запорожец, Венгер, Зинченко, Рузская, 1967; Skinner, 1974). В ходе научения, формирования системы эталонов и укрупнения оперативных единиц восприятия окуломоторика «свертывается» (уменьшается объем, амплитуда движений глаз и их пространственно-временная «привязка» к предмету—степень подобия), а процесс построения зрительного образа замещается процессом опознания. В итоге восприятие реализуется посредством викарных перцептивных действий, использующих особый «моторный алфавит» (Зинченко, Вергилес, 1969).

Назовем рассмотренный вид копирования афферентным, а проприоцептивный слепок окуломоторной активности, складывающийся при восприятии предмета— «афферентной (проприоцептивной) копией».

Другой—эфферентный—вид копирования непосредственно связан не с воспроизведением пространственных и временных свойств предмета, а с дублированием программы выполняемого поворота глаз, в которой эти свойства представлены имплицитно. Предполагается, что непосредственно перед поворотом глаз наряду с программой движений формируется ее «эфферентная копия» (Holst, 1954; Holst, Mittelstaedt, 1973), которая в ходе поворота сопоставляется с информацией (положением или перемещением проекции воспринимаемого предмета на сетчатке) о действительном перемещении глаз—зрительной обратной связью ГДС. Их соответствие порождает адекватное, несоответствие—неадекватное восприятие действительности. Последнее рассматривается в качестве основания, например, иллюзии Мюллера-Лайера, трансформации воспринимаемой траектории движения светящихся объектов в темноте, кажущегося смещения неподвижного мира при параличе экстраокулярных мышц и др. Тот или иной перцептивный эффект и его характеристики (воспринимаемая скорость, направление движения, величина предмета ит. п.) интерпретируются как результат сложения векторов целенаправленного движения глаз и смещения (изменения местоположения) ретинального образа, сопровождающего это движение (Whipple, Wallach,1978; Wallach, O’Leary, MacMahon, 1982). С рассматриваемой точки зрения собственно движения могут и не выполняться; достаточно интенции, прогноза, готовности осуществить окуломоторный акт (Festinger, 1971). Благодаря эфферентным регуляциям открывается возможность последовательного включения каналов зрительной системы (безотносительно к действительному направлению глаз), которое переживается наблюдателем как смещения внимания с одного элемента ситуации на другой (Зинченко, Вергилес, 1969; Назаров, Гордеева, Романюта, 1972).

Рассмотренные виды окуломоторного копирования выражают возможные пути влияния ГДС на зрительный перцептивный процесс и характер связи окуломоторной активности с воспринимаемой действительностью. В случае афферентного копирования движения глаз «развертывают» пространственные характеристики среды и входят в содержание зрительного образа в виде отношений (порядка) его элементов. В случае эфферентного копирования складывается образец будущего движения, посредством которого оценивается информация, поступающая с сетчатки; в зависимости от результатов оценки (компарации) движения глаз могут нивелироваться либо включаться в содержание зрительного образа как переживаемое состояние среды (движение, изменение местоположения, величины ее элементов, расстояния между ними и т. п.).
[banner_centerrs] {banner_centerrs} [/banner_centerrs]

Представляя разные звенья организации фиксационного поворота глаз выделенные виды копирования тесно связаны и дополняют друг друга. В принципе перцептивный процесс может опираться как на зрительную, так и на проприоцептивную обратную связь, а включение в этот процесс может быть как прямым, так и опосредствованным процедурой сравнения с эфферентной копией.

Сосуществование разных видов копирования получило отражение в ряде концепций восприятия (Matin, 1976; Shebilske, 1978). Наличие не только афферентного (что обычно акцентируется), но и эфферентного копирования предполагает и «гипотеза уподобления». Выявление механизма «компарирующего анализа» (аналог эфферентного копирования) звуков по высоте является одним из главных итогов исследований слухового восприятия, проведенного А. Н. Леонтьевым совместно с Ю. Б. Гиппенрейтер и О. В. Овчинниковой (Леонтьев, 1959). Неслучайно, еще в 1959 году А. Н. Леонтьев солидаризировался с идеями известного кибернетика Д. М. Маккейя, который наряду с общими принципами управления разрабатывал концепцию окуломоторной оценки зрительной информации (МасКау, 1962). Общность позиций Д.М.Маккейя и Г.Миттельштадта—одного из авторов понятия «эфферентная копия», отмечена в их совместной работе (МасКау, Mittelstaedt, 1974). Вместе с тем, при интерпретации зрительного перцептивного процесса А. Н. Леонтьев не проводил различий в видах окуломоторного уподобления и, следуя традиции И. М. Сеченова, отдавал предпочтение «афферентным копиям».

Различаясь в деталях, оба представления о копировании опираются на одну и ту же формулу процесса построения зрительного образа: предмет ? перцептивное действие, включающее окуломоторный акт в качестве материальной основы, ? зрительный образ. Предмет исходно афферентирует действие наблюдателя, которое, в свою очередь, «вылепливает» образ, адекватный свойствам предмета. Средний элемент формулы рассматривается как наиболее гибкий, пластичный и универсальный. В специальных терминах данная формула означает, что функционирование ГДС подчиняется пространственно-временным характеристикам предмета и посредством проприоцептивной и/или зрительной обратной связей включается в содержание его зрительного образа.

Несмотря на продуктивность идеи окуломоторного копирования (с ней связаны, в частности, гипотеза сменности «моторного алфавита» восприятия, представление о «функциональном фовеа», проблематика эфферентных регуляций сенсорных следов в памяти, эфферентные теории константности зрительного направления, величины, удаленности, восприятия движения и др.), а также большое число экспериментальных работ, ее ключевые вопросы до сих пор остаются открытыми. Неясно главное. Какие характеристики предмета воспроизводятся в формах окуломоторной активности? Посредством каких движений? Какие свойства зрительного восприятия «чувствительны» к перемещениям или позиции глаз? Наконец, какова природа перцептивно-окуломоторного соответствия?

Не претендуя на полноту, попробуем раскрыть эти вопросы на материале исследований, описанных выше.

Трудность экспериментального изучения процессов, обозначаемых термином «копирование», обусловлена тесной взаимосвязью окуломоторных и зрительных (сенсорных) компонентов восприятия и их зависимостью от одних и тех же особенностей среды и воспринимающего субъекта. Поэтому любое перцептивно-окуломоторное соответствие, обнаруживаемое в эксперименте, в равной степени может быть объяснимо как «конструктивной» работой ГДС, так и регуляторной функцией самого зрительного образа. В последнем случае окуломоторная структура (актуальная либо потенциальная) оказывается уже не предпосылкой, а следствием перцептивного процесса.

Варьируя значения ?, мы попытались ослабить природную связь зрительных и окуломоторных компонентов восприятия, преобразовать «моторный алфавит» движений глаз и изучить характер их отношений с 1) предметом восприятия и 2) зрительным образом предмета.

Очевидно, что если окуломоторное копирование действительно имеет место и является механизмом построения зрительного образа, то изменения «алфавита движений» не могут не отразиться на восприятии пространственно-временных отношений действительности. Естественно ожидать искажений восприятия величины, формы, нарушений константности зрительного направления, неразличимость движений среды и собственных движений наблюдателя, т. е. тех эффектов, которые неоднократно описывались в близких экспериментальных ситуациях (Логвиненко, 1974; Stratton, 1897; Kohler, 1964).

Согласно экспериментальным данным, картина окуломоторной активности, особенности зрительного восприятия и связь движений глаз с предметной действительностью в условиях вращения ? носят более сложный и, в каком-то смысле, неожиданный характер.

Преобразованные структуры окуломоторной активности. Возрастание ??? действительно сопровождается последовательным преобразованием фиксационных поворотов глаз и появлением устойчивых окуломоторных структур, которые в нормальных условиях отсутствуют: инверсионного нистагма, затухающих и незатухающих вращений, продолжительного дрейфа и др. Складывается новая «окуломоторная ткань», достигающая своего предельного развития (прегнантности) при ??? = 180°.

Зарегистрированные структуры столь необычны и самостоятельны, что возникает впечатление их полной независимости как от предмета восприятия, так и от наблюдателя (субъективно они представляются испытуемым как навязанные извне). Но уже факт последовательных преобразований окуломоторной активности с увеличением у указывает на то, что сложившийся механизм управления движениями, включая эфферентную копию и проприоцепцию экстраокулярных мышц, сохраняют свое действие. Более того, на всем диапазоне значений у степень искажений глазодвигательной активности оказывается меньше расчетной, а при одних и тех же у возможны различные окуломоторные структуры (в том числе и такие, которые априори не ожидались). Следовательно, так или иначе движения глаз и продолжают афферентироваться предметом восприятия, и зависимы от наблюдателя. Это оказывается возможным благодаря двум обстоятельствам: адаптации ГДС к новым условиям функционирования и многозначности способов включения субъекта в организацию преобразованных движений.

Существование оперативной формы адаптации подтверждает высокую пластичность окуломоторной активности человека, ее способность менять свои характеристики в зависимости от объективных условий восприятия, и, в этом смысле, копировать действительность. Правда, вклад, который вносят в этот процесс разные виды движений, далеко не равноценен.

Анализ характеристик саккад и дрейфов, входящих в фиксационный поворот, показывает (Рис. 3.48),





что с увеличением ???:

1) среднее направление саккад тяготеет к зрительному (видимому) направлению предмета; их рассогласование относительно постоянно—10-20°;

2) среднее направление дрейфов (плавных движений) тяготеет к действительному (эгоцентрическому) направлению предмета; их рассогласование — 20-30°.

Обе тенденции реализуются на фоне существенного расширения диапазона возможных направлений саккад и дрейфов, а также снижения средней амплитуды саккад, возрастания амплитуды и продолжительности дрейфов.

Данный результат обнаруживает важное свойство ГДС человека, которое мы называем константность окуломоторного направления. Оно характеризует способность наблюдателя выдерживать реальные (эгоцентрические) ориентиры движения независимо от условий выполнения окуломоторного акта, в частности, независимо от способа афферентации движений.

Подобно константности восприятия формы и величины (Смирнов, 1935; Волков, 1950; Миракяв, 1992) предметов окуломоторная константность может быть выражена количественно: где Кем - коэффициент константности окуломоторного направления, V —видимое (проекционное) направление предмета, R—эгоцентрическое направление предмета, М—направление перемещения глаз.

Здесь также возможны феномены аконстантности (соответствие поворота глаз проекционным отношениям на сетчатке; обычно это—первая саккада фиксационного поворота сразу же после изменения ???), сверхконстаитности (смещение глаз в сторону эгоцентрического направления предмета на больший угол, чем необходимо; преимущественно это достигается за счет ускоренного дрейфа); сверхаконстантности (смещение глаз в сторону зрительного направления предмета на угол, больший, чем требуют проекционные отношения на сетчатке; в основном это достигается за счет саккад). Коэффициент константности окуломоторного направления зависит от вида движений глаз, их места в структуре фиксационного поворота, продолжительности окуломоторной адаптации, способа восприятия и индивидуальных особенностей наблюдателя, т. е. является величиной переменной даже в рамках одного и того же окуломоторного акта.

Особый интерес вызывает тот факт, что с ростом ??? коэффициенты константности окуломоторного направления плавных и саккадических движений изменяются диаметрально противоположным образом (Рис. 3.49):





первые монотонно возрастают, стремясь к 100% , вторые—монотонно уменьшаются, стремясь к 0%; усредненные значения Кею сохраняются примерно на одном и том же уровне (42-47%). Данная закономерность выражает кардинальные различия способов организации саккад и дрейфов. Если резкие смещения глаз больше соответствуют реориентированной системе оптических координат, то плавные движения склоняются к эгоцентрическому (т. е. действительному) направлению предмета вопреки проекционным отношениям на сетчатке. Последнее нельзя объяснить только компенсацией или коррекцией программы (а значит, и эфферентной копии) движений, которые характеризуют адаптивный процесс вообще. Недостаточна и непрерывность зрительного контроля (согласно расчетам при ? ? 0 дрейф в большей степени содействует выполнению двигательной задачи). Необходим дополнительный механизм, чувствительный к эгоцентрическому направлению объекта и обеспечивающий его поиск в условиях преобразованной зрительной обратной связи. Работа этого механизма и может быть интерпретирована в терминах уподобления окуломоторной активности эгоцентрическому направлению предмета.

Нетрудно заметить, что возможности моторного воспроизведения пространственных свойств предмета узко ограничены. Во-первых, в основном они касаются направления дрейфа. Менее выражено уподобление направления саккад, тождественное по существу эффекту адаптации. Ни амплитуда, ни траектория, ни скорость или ускорение не обнаруживают прямой зависимости от параметров предмета. Напротив, с увеличением ??? их пространственно-временная «привязка» к действительностн все более и более ослабевает (при восприятии одного и того же предмета уменьшается амплитуда саккад, увеличивается скорость и амплитуда дрейфа, усложняется состав и, наконец, появляются специфические окуломоторные структуры). Во-вторых, движения глаз воспроизводят только эгоцентрическое направление предмета. Его форма, величина, расстояние между предметами непосредственно не копируются. В-третьих, относительное направление перемещения глаз подчиняется ряду внутренних условий восприятия, что делает процесс уподобления очень вариативным. К их числу относится и способ восприятия, или форма, в которой протекает зрительный процесс.

Полученные результаты позволяют говорить о двух полярных способах восприятия: «сканирующем» и «охватывающем». Первый предполагает активное отношение субъекта восприятия к объекту, интенцию сканирования окружающего, второй — пассивное (созерцательное) отношение к объекту, интенцию сохранения направленности глаз. Для «сканирующего» способа характерны выделение предметов или их свойств, имеющих небольшие угловые размеры (до 10°), концентрация зрительного внимания и связанные с этим усилия наблюдателя; для «охватывающего» способа — симультанное восприятие предметов, имеющих относительно большие угловые размеры, распределение зрительного внимания и релаксацию наблюдателя (Барабанщиков, 1990).

Использование того или иного способа восприятия диктует появление различных окуломоторных структур. При 135° ? ??? ? 180° «сканирующий» способ восприятия сопровождается нистагмом, «охватывающий»—крупноамплитудными вращениями глаз. При 0° меньше ??? меньше 135° устойчивая фиксация становится возможной лишь в том случае, если испытуемый активно стремится к достижению цели. Если же предмет восприятия «теряется» наблюдателем или контролируется боковым зрением, ни целенаправленный окуломоторный акт, ни адаптивные преобразования ГДС не выполняются. Меняя усилие (концентрируя или ослабляя внимание, сужая или расширяя локус контроля) наблюдатель способен изменить относительное направление движений глаз, их амплитуду, а также окуломоторную структуру в целом. Приложение усилия необходимо вплоть до финальной стадии решения двигательной (окуломоторной) задачи: само по себе сближение эгоцентрического и окуломоторного направлений до 0,5-0,7° еще не гарантирует устойчивой фиксации предмета. Психологически выполнение задания в рассматриваемых условиях строится как волевое действие, достигающее заданного результата (перцептивного или Окуломоторного) путем преодоления навязываемых движений. Нетрудно допустить, что на уровне организации окуломоторной активности разным способам восприятия соответствуют разные Программы движений глаз н разные эфферентные копии.

Следовательно, параметры окуломоторной активности, в частности, направление ускоренного дрейфа, не только копируют действительность, но и выражают («копируют», если здесь применим этот термин) внутренние формы активности субъекта, которые задают «фарватер» организации движений глаз, в пользу этого говорит и факт подчинения саккад зрительно воспринимаемому, а не действительному (эгоцентрическому) направлению предмета.

Итак, несмотря на существенные преобразования системы оптических координат и соответствующее искажение зрительного образа, предмет способен афферентировать окуломоторную активность человека, подстраивать ее под свои характеристики. Основной детерминантой выступает эгоцентрическое направление предмета, а чувствительным параметром движений—их направленность. Учитывая ограничения, отмеченные выше, можно утверждать, что направление движений глаз уподобляется и эгоцентрическому, и зрительному направлению предмета.

Но включается ли окуломоторное копирование в процесс построения зрительного образа? Если да, то как? Для того, чтобы ответить на эти вопросы, рассмотрим особенности перцептивных трансформаций, которые сопровождают изменение ??? .

Перцептивные трансформации. В сконструированных условиях имеют место как специфические, так и неспецифические перцептивные трансформации. Первые характеризуются потерей константности зрительного направления и управляемости взором, вторые—изменением видимого направления и/или ориентации предметов в поле зрения (они соответствуют значению ?) и уплощением зрительного поля (нарушается константность формы и величины). Специфические трансформации непосредственно связаны с особенностями функционирования окуломоторной системы; неспецнфические—с преобразованием оптического строя (вращением ретинального образа относительно предмета) и ограничением поля зрения (Логвиненко, 1981). В дальнейшем нас будут интересовать только специфические перцептивные трансформации, закономерно меняющиеся с изменением ???.

Как уже отмечалось, при нарушении константности зрительного направления (??? больше 45° движения глаз как бы проецируются в зрительное поле, передавая ему свои динамические характеристики (амплитуду, скорость, частоту). Хотя направление видимого движения и направление перемещения глаз различаются величиной ?, феномен перцептивно-окуломоторного соответствия налицо.

В отличие от восприятия оптического строя в целом восприятие его внутренней структуры с изменением ? не нарушается. Без искажений отражается форма и величина предметов; сохранены оптико-геометрические иллюзии. Испытуемые легко узнают простые или знакомые изображения. Трудности возникает лишь тогда, когда решение зрительных задач требует развернутой стратегии и выделения небольших по величине элементов, например, при рассматривании абстрактных картин, поиске заданной цифры или буквы в зашумленном поле, пересчете персонажен сюжетного изображения и др., начиная с ???? 90°. По сравнению с обычными условиями, время решения подобных задач существенно возрастает. При максимальном значении ??? чтение простейшего текста оказывается для испытуемого сверхзадачей; он выделяет отдельные слова либо словосочетания, способен «схватить» изображение текста, но прочитать его целиком не в состоянии. Согласно отчетам, выделяемые элементы ситуации постоянно «убегают» от наблюдателя, «сплывают» или оказываются вдруг в неожиданном месте; требуются немалые усилия, чтобы воспрепятствовать этому движению и «удержать» значимый предмет. Взор, или направленность наблюдателя, облегчающая восприятие одних элементов относительно других, подчиняется теперь не только воле или внешним параметрам предмета, но и необычной динамике окуломоторной активности; он становится плохо управляемым, «чужим».

Степень управляемости взором зависит от величины ???. Если при ??? =45° перевод взора с одной точки на другую переживается как «мгновенный» и неотличим от условий ? = 0 (несмотря на более сложное строение и возросшую продолжительность фиксационного поворота глаз), то при ??? = 90° отмечается «вязкость» взора, «замедленность» восприятия и как бы постепенное прояснение выделяемого предмета. Для того, чтобы удержать его в желаемом направлении, с ростом ??? необходимо прилагать все [ большие и большие усилия. Когда же это становится неэффективным (??? = 120-135°), испытуемые отказываются от привычного им «сканирующего» способа восприятия, пытаясь решать перцептивные задачи не меняя окуломоторного направления. «Охватывающий» способ восприятия позволяет проводить зрительный анализ быстрее н проще. Тем не менее, вплоть до ??? = 180° при решении различных перцептивных задач используются оба способа восприятия. Выделенные зоны управления взором в целом совпадают с зонами константности/аконстантности зрительного направления.

Таким образом, феномен перцептивно-окуломоторного соответствия имеет место и на операциональном уровне организации процесса восприятия. Но означает ли это, что информация о направлении перемещения глаз используется в построении зрительного образа?

Механизм перцептивно-окуломоторного соответствия. Первое, что замечается при сопоставлении перцептивных и окуломоторных трансформаций в условиях варьирования у, это—бедность зрительных феноменов на фоне разнообразия параметров и форм глазодвигательной активности. Новая «окуломоторная ткань» в значительной степени индифферентна переживаемому образу.

Полученный экспериментальный материал не дает оснований рассматривать изменение либо сохранение направления движений глаз в качестве источника или средства получения информации о величине, форме и взаиморасположении предметов. Если бы это было так, то при выполнении преобразованных движений пространственные свойства среды воспринимались бы искаженными: нарушалась видимая форма, изменялась видимая величина, сужалось и расширялось видимое расстояние между предметами и т. п.

С направлением движений глаз связаны лишь «векторные» характеристики чувственного восприятия—константность зрительного направления и направленность взора наблюдателя. Как мы убедились, при ? больше 45° восприятие кажущегося движения объектов воспроизводит существенные параметры движений глаз, а взор подчиняется специфике окуломоторных структур. Именно эти феномены указывают на включение глазодвигательной активности в процесс построения зрительного образа. Но как конкретно это происходит? Что лежит в основе соответствий описанного типа? Проприоцептивная информация, поступающая от экстраокулярных мышц (афферентная копия)? Рассогласование программы движений (эфферентной копии) и результатов ее выполнения? Гибридный механизм, учитывающий и то, и другое? По-видимому, ни то, ни другое, ни третье.

Высказанные гипотезы строятся на допущении непосредственного участия ГДС в построении зрительного образа и уравнивании статуса зрительных н незрительных источников информации. Предполагается, что последние конституируют пространственно-временной каркас перцептивного образа, который «обвивается» зрительным материалом. Между тем, полученные данные говорят об обратном. Во-первых, окуломоторные и зрительно-перцептивные процессы подчиняются разным принципам организации и относительно независимы. Во-вторых, окуломоторная активность связана с перцептивным процессом опосредствованно: а) через вращение оптической системы координат (зрительного поля в целом) и б) путем обеспечения собственно перцептивных операций (выделения значимых элементов среды, их сравнение, объединение, упорядочивание и т. п.).

Если бы информация о кажущемся движении объектов поставлялась рецепторами экстраокулярных мышц, то наши испытуемые воспринимали бы движение в том же направлении, в котором выполняется поворот глаз. В действительности направление кажущегося движения и движений глаз различаются углом ?. Если бы источником информации о воспринимаемом движении служило рассогласование между эфферентной копией и ретинальной информацией о действительном перемещении глаз, то с ростом ??? скорость кажущегося движения относительно скорости перемещения глаз монотонно увеличивалась. Но этого не происходит, равенство скоростей сохраняется на всем диапазоне ??? больше 60°. Наконец, если бы направление взора задавалось эфферентной (окуломоторной) информацией, то свобода его перемещения во время крупноамплитудных вращательных движений глаз (??? = 180°) или, напротив, постоянство во время развернутых фиксационных поворотов (??? = 90°), были бы невозможны.

Более простое объяснение состоит в том, что при изменении ? наряду с биологически заданной функцией (фовеализация предмета), движения глаз играют роль внешнего «лимитирующего фактора» (дефовеализация предмета), влияние которого возрастает с увеличением ???. Пока фовеализация преобладает над дефовеализацией (??? меньше 60°) константность зрительного направления сохраняется; в противном случае смещение ретинального образа становится источником кажущегося движения.

Противостоянием фовеализации дефовеализации объясняются и трудности произвольного управления взором (? ? 90°). Визуальная направленность на предмет определяется тремя характеристиками: 1) положением локуса зрительного контроля среды, 2) направленностью оптических осей глаз и 3) ориентцией центра зрительного поля наблюдателя. При устойчивой фиксации предмета все три «вектора» как бы наложены друг на друга. Появление или выбор нового предмета восприятие инициирует возникновение нового локуса зрительного контроля (функционального поля зрения), который, в свою очередь стимулирует фиксационный поворот глаз. В ходе этого поворота снимается рассогласование между визуальной направленностью наблюдателя и позицией его глаз, а проекция нового пред. мета на сетчатке стремится к fovea. Наконец, изменение оптико-физиологических условий восприятия обусловливает смещение (в сторону нового предмета) центра зрительного поля. Процесс «перевода взора» занимает несколько сот миллисекунд и переживается субъектом как мгновенный, автоматизированный акт (Барабанщиков, 1990).

Вращение оптической системы координат, использованное в наших экспериментах, приводит к дискоординации направлений локуса контроля, глаз и зрительного поля наблюдателя, которая с увеличением ??? становится все больше и больше. Как обычно, значимый элемент ситуации перцептивно выделяется наблюдателем, но в ходе движений глаз его проекция на сетчатке отклоняется от fovea, а центр зрительного поля смещается в направлении ? + ? , где ?—зрительное направление предмета, а ? — угол вращения оптической системы координат. Следствием растущей дискоординации становятся, с одной стороны, возрастание времени фиксационного поворота глаз и продолжительности перевода взора в целом (субъективно это переживается как «вязкость» взора), с другой —увеличение диспаратности ориентаций локуса контроля и зрительного поля (субъективно это переживается как «систематическая ошибка» взора), с третьей — все большее подчинение локуса контроля преобразованным формам окуломоторной активности (субъективно это переживается как «ограничение степеней свободы» взора). При ??? больше 135° значимые элементы выделяются, но не фовеализуются, а оптимальные оптико-физиологические условия восприятия так и не складываются. В этом случае решение зрительных задач опирается на возможность пролонгированной функциональной раздвоенности взора и относительную свободу перемещения локуса контроля в пределах зрительного поля. Сходная ситуация возникает, например, при восприятии объектов, стабилизированных относительно сетчатки, когда движения глаз теряют свою целесообразность (pitchburn, 1973). Но если там преобразованная окуломоторика скорее индифферентна к перцептивному процессу, то при ??? ?60° она оказывает на него отрицательное влияние. Очевидно, что в сконструированной ситуации необходимость в дополнительной окуломоторной информации, затрудняющей перевод взора, отсутствует.

Можно предположить, что окуломоторные копии используются не за пределами, а внутри диапазона константности зрительного направления, когда произвольность управления взором еще не нарушена. Однако перцептивная гомогенность данного диапазона говорит об обратном: в пределах -60° меньше ? меньше 60° допустимы любые соотношения направлений взора, движений глаз и сопровождающих смещений проекций предметов на сетчатке; их совпадение—один из возможных исходов, эволюционно закрепленный оптической организацией зрительной системы. Следовательно, и здесь ни проприоцептивная, ни эфферентная информация о направлении движений глаз с явлениями константности зрительного направления и произвольного управления взором непосредственно не связаны.

Таким образом, в основе перцептивно-окуломоторного соответствия (подобия), зарегистрированного в условиях вращения ?, действительно лежит механизм автохронного воздействия: неконтролируемое смещение проекции предмета по сетчатке, вызванное функционально неадекватными движениями глаз. Ни афферентное, ни эфферентное копирование эгоцентрического направления не затрагивают существенных моментов построения зрительного образа.

Природа перцептивно-окуломоторных отношений. Сделанный вывод вполне закономерен, если полагать, что построение зрительного образа и организация окуломоторной активности— разные проявления субъекта восприятия, реализующие разные формы его взаимодействия со средой.

Процесс построения зрительного образа воплощает диалектику информационного содержания восприятия и способов его организации. Он включает чувственный анализ и синтез окружающей среды, развертывание и модификацию перцептивной схемы, выдвижение соответствующих гипотез и их верификацию; здесь всегда присутствует не только репродуктивный («изобразительный»), но и творческий момент, причем оперативность соседствует с информационной избыточностью. Данный процесс направляется потребностью наблюдателя в той или иной визуальной информации, осуществляется на основе перцептивной установки и контролируется базовыми структурами индивидуального опыта—системой норм и конструктов адекватного отражения действительности. Соответственно и сам зрительный образ оказывается сложноорганизованным, многомерным, полифункциональным, имеющим вертикальное строение, способным к преобразованиям и развитию (Барабанщиков, 1990; 1995). С этой позиции и константность зрительного направления, и возможность произвольного управления взором пронизывают все уровни организации перцептивного процесса. Любое включение в процесс построения и/или функционирования зрительного образа вынуждено преломляться через систему механизмов, компонентов, детерминант, соотношение и действие которых широко варьирует.

Принципам системной организации подчиняется и окуломоторная активность наблюдателя, обслуживающая зрительный процесс. Как уже отмечалось, в архитектонику фиксационного поворота глаз входят синтез исходных предпосылок движения (потребность в визуальном выделении элемента или отношения среды, опыт выполнения окуломоторных актов, афферентация, информирующая об актуальном состоянии организма и среды), цель и программа поворота глаз, акцептор результатов действия (допускающий включение как «эфферентной», так и «афферентной» копии), собственно перемещения глаз и механизм обратной связи (зрительной, проприоцептивной, вестибулярной и др.). При этом ни саккады, ни дрейф не несут жестко специализированных функций, а их биомеханические возможности реализуются в зависимости от конкретного сочетания условий выполнения фиксационного поворота глаз. И здесь, следовательно, возникает устойчивая констелляция отношений и детерминант, которая необходимо опосредствует любое включение в окуломоторику и служит естественным основанием константности окуломоторного направления.

Вертикальное (иерархическое) строение зрительного образа позволяет наблюдателю одновременно реализовывать разные типы отношений со средой. Если ориентация в среде и контроль поведения (деятельности, общения) осуществляются верхним, доминантным уровнем зрительного образа, контроль позиции и перемещения глаз—генетически более ранними образованиями субдоминантного уровня, то регуляция функционального состояния наблюдателя и его органов чувств обеспечиваются продуктами исходных фаз становления образа. Каждый уровень восприятия настроен на определенную систему отношений и функционально адекватен наличной ситуации; осознается только основной результат доминантного уровня: чувственная данность требуемого элемента, свойства либо отношения среды. Следовательно, с изменением геометрии перемещений глаз меняется не только их двигательная организация (программа, критерии оценки результата и др.), но и содержание субдоминантных образований зрительного восприятия. Можно ожидать, что со временем, если рассогласование оптической и окуломоторной систем координат сохранится, возникшие ретрансформации образа перейдут и на доминантный уровень. В этом смысле движения глаз, уподобляющиеся эгоцентрическому направлению предмета, действительно конституируют зрительный образ, инициируя его изменения как бы изнутри, но с самого начала они носят приспособительный, а не гностический характер.

Поскольку каждый из рассмотренных процессов обладает относительной самостоятельностью, феномены зрительного восприятия в широком диапазоне значений ? оказываются независимыми от параметров движений глаз, а окуломоторная активность—от характеристик зрительного образа. Соответственно стабильность зрительного восприятия допускает дисфункцию глазодвигательного аппарата, а константность окуломоторного направления сохраняется вопреки потере стабильности. Веер рассогласований направлений глаз и зрительного направления предмета, относительно независимый от содержания перцептивного процесса, с одной стороны, и построения движений глаз—с другой, обнажает «функциональный зазор», между восприятием (становлением и развитием зрительного образа) и действием (организацией окуломоторной активности). Речь идет о внутреннем моменте взаимосвязи сложных образований, который выражает автономность их функционирования и необходим Для обеспечения гибкой ориентировки и поведения индивида в среде. «Функциональный зазор»—мера относительной независимости зрительного образа от движений глаз и, одновременно, пространство их оперативных преобразований.

На уровне феноменов окуломоторной активности непосредственным проявлением «функционального зазора» выступает пространство возможных направлений (фиксационных позиций) глаз, обеспечивающих решение той или иной перцептивной задачи—оперативная зона фиксаций. Благодаря ее динамике (преимущественно расширению) при рассматривании сюжетных изображений (45° ? ??? ? 135°) развернутые спиралевидные траектории фиксационных поворотов почти не возникают, а время решения перцептивной задачи значительно меньше времени выполнения поворота глаз на точечную цель.

Существование «функционального зазора» предполагает возможность взаимной настройки систем, реализующих взаимодействие наблюдателя со средой. Мы показали, что при изменении у ГДС способна функционировать в автономном режиме, сохраняя связь с эгоцентрическим направлением предмета. Уподобляясь этому направлению, движения глаз создают благоприятные условия осуществления зрительного процесса, что не может не вызвать обратный позитивный эффект. Автономность зрительного восприятия, в свою очередь, находит выражение в способах перцептивной организации глазодвигательной активности, которые так или иначе влияют на векторную скорость плавных движений, частоту и амплитуду нистагма, тип окуломоторной структуры, двигательный состав фиксационных поворотов глаз. Круговорот перцептивно-окуломоторных взаимодействий в итоге ведет к тонкой координации параметров зрительного восприятия (константности зрительного направления, автоматизма управления взором) и окуломоторной активности (оптимальное направление перемещения глаз), характерной для обычных условий жизнедеятельности. То, что открывается исследователю как соответствие (подобие) параметров движений глаз пространственно-временным характеристикам среды, есть проявление согласованности зрительного и окуломоторного направлений предмета восприятия.

Наличие «функционального зазора» допускает относительность соответствия контура предмета и траектории движении глаз, снижение степени их подобия в ходе перцептивного обучения и развития, возможность использования в процессе восприятия разных «моторных алфавитов», «систематическую неточность» установки глаз относительно воспринимаемого предмета, широкое варьирование параметров выполняемых движений глаз и разнообразие индивидуальных стратегий обследования одного и того же предмета, зрительное восприятие без макродвижений глаз, а также в условиях различной патологии окуломоторного аппарата (Андреева, Вергилес, Ломов, 1975; Белопольский, 1989; Гуревич, 1971; Луук, Барабанщиков, Белопольский, 1977; Ярбус, 1965; Ebenholtz, Shebilske, 1975; Mackworth, Morandi, 1967; Steinman, 1976; Weber, Daroff, 1971). До тех пор, пока рассогласование зрительной и окуломоторной направленности совершается внутри «функционального зазора», оно не оказывает серьезного влияния ни на ход восприятия, ни на характер движений глаз. Лишь выйдя за его рамки, тот или иной компонент (параметр) зрительного процесса приобретает статус внешнего, возмущающего данный процесс (»лимитирующего»), фактора. Как мы убедились, рассмотренные феномены зрительно-окуломоторного соответствия (подобия) вызываются не необычными движениями глаз как таковыми и не необычным способом их регулирования, а необычной ролью, которую они играют в процессе зрительного восприятия. Автохронные воздействия могут служить основанием иллюзий восприятия скорости и траектории движения (Festinger, Easton, 1974; Mack, Fendrich, Sirigatti, 1973), сенсорно-тонических эффектов (Werner, Wapner, 1952), особенностей зрительного восприятия при компенсаторных движениях глаз и головы (Ebenholtz, Shebilske, 1975), нарушений константности зрительного направления во время постнистагма (Bedell, Klopfenstein, Yuan, 1989) и др.

По-видимому, в разное время и в разных условиях величина «зазора» оказывается различной. При восприятии точечных элементов среды в безориентирном пространстве она уменьшается; влияние окуломоторики на содержание зрительного образа выражено максимально (Луук, Барабанщиков, Белопольский, 1977); при восприятии хорошо структурированного неограниченного зрительного поля—увеличивается: включенность движений глаз в процесс построения зрительного образа почти не проявляется (Гибсон, 1988). Искусственно усиливая либо, наоборот, ослабляя то или иное условие, исследователь преобразует внутрисистемные связи восприятия, меняет величину «зазора» и в случае выхода за его границы инициирует феномены перцептивно-окуломоторного соответствия. В силу разнообразия условий выполнения зрительного процесса, конкретные механизмы, лежащие в основе «глазодвигательных» эффектов восприятия, могут широко варьировать.

Возвращаясь к концептуальным началам идеи окуломоторного копирования, заметим, что с точки зрения полученных результатов формула: предмет ? перцептивное действие (окуломоторный акт) ? зрительный образ действительно имеет место, но только по отношению к эгоцентрическому направлению предмета и выражает не механизм построения образа, а тенденцию его модификации под влиянием новых обстоятельств. Копирование (уподобление) выступает здесь как акт приспособления индивида к среде, смысл которого состоит в согласовании двигательных и собственно зрительных компонентов восприятия. Их сонастроенностъ, а не воспроизведение «геометрии предмета» в «геометрии движений (позиций) глаз» само по себе, является главным условием оптимального отражения действительности. Отношения движений глаз и зрительного образа опосредствованы «функциональным зазором», свойства которого определяют возможность и характер включения окуломоторики в содержание чувственного восприятия наблюдателя.

Проведенные исследования показывают, что наряду с данным всегда совершается другой процесс, описываемый альтернативной формулой: зрительный образ ? перцептивное действие (окуломоторной акт) ? предмет. Это иная сторона того же самого взаимодействия субъекта восприятия с объектом. В контексте целого движения глаз оказываются и активными, и страдательными, и причиной, и следствием зрительно переживаемых событий. Окуломоторные образования копируют (с указанными ограничениями) пространственно-временные свойства предметов, но не в меньшей степени они «копируют» актуальные состояния наблюдателя, способ его восприятия. Результатом встречных процессов оказывается постоянное нарушение перцептивно-окуломоторного соответствия, уход от подобия параметров движений глаз пространственно-временным характеристикам среды. Исследователю, пытающемуся использовать окуломоторную активность для изучения познания и действия человека, эта особенность представляется исключительно важной и наиболее интересной.

----

Статья из книги: Окуломоторные структуры восприятия | Барабанщиков В.А.