Перцептивный контекст фиксационных поворотов глаз

Описание

В заключительном разделе монографии будут рассмотрены закономерности развития зрительного образа в тот короткий отрезок времени, когда наблюдатель меняет предмет восприятия, переходя от одного элемента или отношения среды к другому. Перцептивная микродинамика выступает здесь как содержательный контекст фиксационных поворотов глаз, определяющий способ их выполнения и смысл.

Гетерохромная идентификация различно локализованных объектов, как метод исследования микродинамики зрительного восприятия

Описание движений глаз человека в терминах окуломоторных структур предполагает целостный взгляд и на процесс зрительного восприятия, включающего эти структуры в качестве своего компонента. К сожалению понятие перцептивного, в частности, зрительного процесса разработано в психологии слабо. Чаще всего оно ограничивается метафорой потока (flow ), носит, как это ни парадоксально, вневременной характер и связывается с динамикой отдельных сторон восприятия, например, с изменением информационного содержания образа, аккомодацией схемы, актуализацией установки, движением органов чувств и т. п. Строение перцептивного процесса в целом, его общие свойства, источник, уровни организации остаются невыясненными.

Традиционно организация исследований восприятия, протекающего в микроинтервалы времени, и способ его анализа базируются на двух понятиях: ретинальный образ (изображение объектов на сетчатке) и движение глаз, играющих роль опорных точек относительно к которым рассматривается изучаемый процесс. Ретинальный образ характеризует «вход» зрительной системы, движение глаз — «выход»; собственно процесс восприятия полагается между ними. Отсюда — постулирование «втекания-вытекания»(inflow — outflow) и обращение к разнонаправленным потокам сигналов (информации).

Согласно утвердившимся представлениям, перцептивный микропроцесс совершается порциями, в течение устойчивой зрительной фиксации (средняя продолжительность — 200-300 мс) (Allport,1968; Di Lollo, Wilson,1978; Matin, Bowen, 1976).

Смежные процессы отделены друг от друга саккадами, выполнение которых не зависит от содержания текущего перцептивного акта (Frisby,1979; Kaufman,1974). Микрогенез восприятия начинается «с нуля», проходит ряд последовательных фаз и завершается порождением зрелого o6pa3a(Dauglas,1947; Flavell, Draguns, 1957). Предшествующий зрительный образ «стирается» благодаря механизмам саккадического подавления (Latour,1962; Volkmann, Schick, Riggs, 1968) и обратной маскировки (Felsten, Wasserman,1980; Fox,1978; MacKay,1973). Непрерывность восприятия связывается с возможностью сохранения зрительного впечатления в иконической памяти (иконический образ) (Сперлинг,1967; Neisser, 1967) либо с его отнесенностью к перцептивной схеме (Найссер, 1981; Norman, 1983). Смена восприятия одного фрагмента действительности другим объясняется переключением зрительного внимания (Eriksen, James.1986; Shulman, Remington, McLeen,1979) и динамикой функционального (эффективного, рабочего) поля зрения наблюдателя (Humphreys, 1981; Ikeda, Takeuchi,1975).

Изложенные представления формулируются преимущественно в эмпирических исследованиях и в качестве целостной теории не эксплицированы. Так или иначе они опираются на 1) факт чередования саккад и дрейфов, 2) снижение зрительной способности непосрественно (100-150 мс) до, во время и после саккадических движений глаз, 3) сложившуюся практику тахистоскопическое исследования, 4) абсолютизацию отдельных феноменов зрительного восприятия (саккадического подавления, целенаправленных поворотов глаз, функционального поля зрения и др.), и 5) допущение независимости текущего акта восприятия от предшествующего и последующего (Flavell, Draguns, 1957; Gardner, 1974; Krugh, Smith, 1970; Posner, 1978). Подчеркивая влияние Среды, возможности и ограничения чувствительной поверхности сетчатки и организующую роль окуломоторики, подобный подход скрадывает активность самого наблюдателя, действительную природу непрерывности восприятия и тот широкий контекст, который всегда стоит за отдельным перцептивным актом. Поэтому выполняемый анализ оказывается односторонним, интерпретация экспериментальных данных ограничивается локальными концепциями, плохо увязанными друг с другом.
[banner_centerrs] {banner_centerrs} [/banner_centerrs]

Для того, чтобы раскрыть перцептивный процесс в «полном объеме», его необходимо рассмотреть в контексте конкретной жизнедеятельности — как событие, реализующее специфическую связь индивида со средой (Барабанщиков, 1990). Перцептивное событие имеет собственное относительно независимое событие (онтологический статус), внутренне дифференцировано развернуто в пространстве и времени, включено в цепь других событий. Явление восприятия — чувственная данность индивиду предметной действительности — открывается здесь в единстве условий своего существования и развития как компонент сложно организованного целого. В нем дифференцируются субъект и объект восприятия, способ их взаимодействия и конечный продукт (отражение требуемых свойств и отношений действительности), ради которого событие складывается и существует. Его развитие (от зарождения до преобразования) определяет динамику каждого отдельного феномена восприятия, по-разному раскрываясь в разных планах, на разных уровнях организации и в разных измерениях,

Экспериментальная парадигма. Изучение зрительного микровосприятия как события предполагает учет взаимоопосредствованности противоположных моментов восприятия (отражения объекта и активности субъекта) и отнесенности перцептивного акта к смежным актам восприятия. Этим требованиям удовлетворяет процедура гетерохронной идентификации объектов, локализованных в различных участках поля зрения,

В основе предлагаемого метода лежат два фундаментальных свойства чувственного восприятия.

Во-первых, неоднородность отражения среды. Условно зрительное поле может быть разбито на пять зон (Edwards, Goolka-sian,1974): центральную (±2,5°) — ее отличает максимально высокое обнаружение, опознание, идентификация и классификация тест-объектов, предъявленных на короткое (несколько десятков миллисекунд) время; ближнюю периферию (±2,5-15°) — сравнительно высокое обнаружение, опознание, идентификация и классификация тест-объектов, возможность антиципации их изменений; среднюю периферию (±15-25°) — ограниченная способность опознания и идентификации кратковременных событий, выраженные затруднения в классификации; дальнюю периферию (±25-35°) — хорошее обнаружение, но плохая идентификация, опознание и классификация тест-объектов; экстремальную периферию (свыше ±35°) — способность только к обнаружению, Названные зоны не имеют строгих границ и в совокупности характеризуют структуру зрительного поля в целом.

Во-вторых, преобразования зрительного поля, сопровождающие смеиу предмета восприятия. Существует большой эмпирический материал, демонстрирующий изменения восприятия объектов в ходе решения широкого класса перцептивных задач (Eriksen, James, 1986;Gerrits, 1978; Lefton, Haber,1974; Levy-Schoen,1977). Показана, в частности, зависимость эффективности опознания от направленности и продолжительности предварительной настройки наблюдателя. Как правило, она ведет к улучшению восприятия объектов в ожидаемой области зрительного поля (Bridgeinan, Hendry, Stark,1975;Crovitz, Daves,1962; Eriksen, Schulth,1977; Payne,1966). Разнообразные перцептивные эффекты (динамика зрительной чувствительности и опознания, явление смазывания, смещения оптической системы координат и др.) связываются с подготовкой и осуществлением саккадических движений глаз (Митранн,1973; Festinger, 1971; Findlay,1983; Heron,1957; Mateeff,1978). Изменение направленности глаз приводит к изменениям «предметной наполненности» поля зрения. Какие-то из элементов среды оказываются за его пределами, какие-то, напротив, входят в его содержание (Рис. 4.1).





Изменяется и их взаиморасположение (ракурс): одни предметы раскрываются, другие — заслоняются. Формируется новый центр и периферия зрительною поля( Мах, 1907; Гибсон, 1988).

Отметим, что в большинстве исследований периферического восприятия и динамики внимания (взора, функционального поля зрения, визуальной настройки и др.) применяется вынужденная фиксация центральной точки поля зрения, подавляющая саккадические повороты глаз. Этот процедурный момент сдерживает (а в некоторых случаях и нарушает) естественый ход развертывания перцептивного процесса, затрудняя понимание его действительных закономерностей.

Идея нашего исследования заключается в том, чтобы, тестируя эффективность опознания (идентификации) элементов среды в различных зонах поля зрения в различные моменты времени проследить динамику перцептивных отношений при изменении наблюдателем предмета восприятия.

Предположим, перед наблюдателем находятся несколько объектов, один из которых обладает значимыми свойствами. Его необходимо найти и опознать. Пусть в момент времени ?t1 фиксируется и выделяется объект 04, а в следующий момент ?t — объект 06. ?t обозначает продолжительность выполнения локальной зрительной задачи. Заметим, что и в момент ?t, и в момент At,.j воспринимаются все девять объектов, но по-разному. Благодаря анизотропности визуального отражения наиболее отчетливо и адекватно воспринимается лишь тот объект, который выделяется и фиксируется наблюдателем; чем дальше от точки фиксации удалены объекты, тем они воспринимаются менее отчетливо и более искаженно. Система перцептивных отношений, или структура зрительного поля, в моменты ?ti и ?ti+1 описывается функциями эффективности восприятия R(ti) и R(ti+1) (Рис. 4.2, А).





Устойчивые значения R(ti) и R(ti+1) характеризуют результаты (продукты) последовательно выполненных перцептивных актов. Собственно же процесс восприятия 06 представлен функцией перехода R(ti) ? R(ti+1), содержание и свойства которой остаются неизвестными. Именно этот процесс и сопоставим с фиксационным поворотом глаз.

Согласно литературным данным, структура зрительного поля может изменяться несколькими способами.

1. Путем постепенного снижения эффективности восприятия предшествующего объекта (04 до некоторого исходного уровня и образования затем нового максимума эффективности, соответствующего объекту (06). Эта гипотеза опирается на результаты исследований саккадического и парасаккадического подавления (Latour,1962; Matin,1974; Volkmann, Schick, Riggs, 1968); на факты предшествования распределения зрительного внимания (функционального поля зрения), его концентрации или «фокусировки» (Eriksen, James, 1986; Podgorny, Shepard, 1983); на эффекты обратной зрительной маскировки (Fox,1978; Kahneman,1968; Lefton,1973; Weisstein,1972); а также на закономерности динамики организации и дезорганизации рецептивных полей (Подвигни,1979).

2. Путем параллельного сдвига функции эффективности восприятия относительно объектов. В основе этой гипотезы лежат данные о непрерывности смещения локуса внимания (Eriksen, Schulth,1977; Shulman, Remington, McLeen,1979), опережающем саккадические повороты глаз (Барабанщиков, Зубко, 1980; Белопольский, 1985; Гуревич, 1971; Леушина, 1978; Rashbass,1961). Эффекты парасаккадического подавления отступают здесь как бы на второй план, а место «фигуры» занимает динамика функционального поля зрения (Eriksen, James, 1986).

3. Путем одновременного снижения эффективности восприятия предшествующего объекта (04) и возрастания эффективности восприятия последующего (06). Эта гипотеза вытекает из представлений о возможности сосуществования двух очагов возбуждения (Чуприкова, 1967; 1973), наличия процесса «прояснения», во время которого истощается эффект предшествующего восприятия и развивается новый перцептивный процесс (Vernon,1937), и явления распределения ресурсов внимания на начальных фазах восприятия ( Kahneman,1973).

Высказанные предположения опираются преимущественно на косвенные данные и носят частный характер. Действительная картина перцептивной микродинамики может быть выявлена лишь в ходе прямого экспериментального исследования.

Аппаратура. Исследования проводились на специально сконструированной установке, которая обеспечивала тахистоскопическое предъявление цифр или световых точек в любом участке поля зрения. Информационный экран состоит из 5 цифровых светодиодных 8-сегментных матриц AЛC 324 А (42'х30') красного цвета, расположенных на дуге периметра вдоль горизонтальной оси на уровне глаз испытуемого (Рис. 4.2, Б). Средняя матрица установлена вдоль центральной оси циклопического глаза и удалена от наблюдателя на 70 см. Слева от каждой матрицы на расстоянии 30' размещается красный светодиод АЛ 102 д диаметром 12', снабженный диафрагмой (d?6'). Справа от центральной светодиодной матрицы симметрично красному расположен зеленый светодиод АЛ 102 В, выполняющий роль фиксационной точки. На светодиоды и матрицы подаются импульсы тока прямоугольной формы с периодом ?=0,9ms. Управление информационным экраном обеспечивается ЭВМ «Электроника 100/И».

В экспериментах основной серии светодиодные матрицы располагались на расстоянии 11° друг от друга. В каждой из матриц могла загораться одна из трех цифр: 1, 4 или 5. Продолжительность свечения цифры — 5 мс.

Варьировались:

а) позиция свечения красного светодиода (метка (S)) —5 уровней;

б) продолжительность свечения красного светодиода (t)—12 уровней: от 0 до 550 мс, дискретность=50 мс;

в) позиция свечения цифры (тест (Т))—5 уровней, соответствующих позициям светодиодных матриц;

г) значение цифры — 3 уровня.

Процедура эксперимента. Начало каждой пробы (команда «Внимание!») задавалось появлением центральной фиксационной точки и характерного зуммера. Через 2 с одновременно с исчезновением фиксационной точки появлялась метка, которая, в свою очередь, сменялась тестом. Параметры метки и теста (позиция и значения) задавались псевдослучайно (всего 25 возможных сочетаний позиций S и Т). Наконец, выключение теста вновь вызывало появление центральной фиксационной точки, которая светилась в течение 1 с. Метка имитировала новый объект восприятия, а эффективность опознания теста служила индикатором наличных перцептивных отношений.

Интервал времени между пробами был постоянным и равнялся 6 с.

Каждый экспериментальный сеанс включал от 100 до 200 предъявлений.

Основной экспериментальный блок состоял из четырех серий, в каждой из которых варьировали только три уровня длительности метки: 0-50-100 мс — серия 1; 150-200-250 мс — серия II; 300-350-400 мс — серия III; 450-500-550 мс — серия IV. Каждая экспериментальная серия включала 1500 предъявлений (20 проб иа каждую из 75 простраиственно-времеииых сти-мульных структур). Комбинация контролируемых переменных S(5) х S(5) x T(12) позволяла создать 300 различных условий, каждое из которых предъявлялось испытуемому по 20 раз.

Опыты проводились в затененном помещении. Продолжительность темновой адаптации — 5 мин. Оценивались:

а) число ошибок опознаний цифр каждой из предъявляемых пространственно-временных стимульных структур; b) характер ошибок опознания; с) время реакции испытуемого.

Оценки проводились на основании двигательных ответов испытуемых — нажатия на одну из трех кнопок пульта, которые были промаркированы соответственно предъявляемым цифрам: 1, 4, 5; четвертая (отдельно расположенная) кнопка резервировалась для дополнительной информации.

Инструкция давалась испытуемым устно и включала следующие требования.

1. Отслеживать метку, т. е. перемещать взор (внимание) соответственно позиции красного пятна. При этом испытуемых просили замечать любые изменения яркости метки (уровень интенсивности свечения светодиодов в течение опытов не менялся).

2. Идентифицировать предъявляемую цифру. Испытуемые должны были как можно точнее определить тестовую цифру и в то же время как можно меньше прибегать к ответам «не знаю» (резервная кнопка).

3. По возможности быстрее реагировать на предъявляемую цифру нажатием на соответствующую кнопку пульта испытуемого.

Испытуемые. В эксперименте приняли участие 8 испытуемых: 6 мужчин 17-18 лет — выпускников технического училища с нормальным или корректируемым зрением (основная группа) и 2 экспериментатора, полностью знакомые с ваучной задачей исследования и техническими возможностями установки — 29 и 33 года (контрольная группа). В задачу контрольной группы входило выполнение произвольных фиксационных поворотов глаз в направлении метки (S).

Обработка данных. Количественные данные каждого испытуемого и группы в целом подвергались трехфакторному дисперсионному анализу. Цель анализа — оценка статистического влияния факторов Т — позиция теста (5 уровней), S — позиция метки (5 уровней), и t — длительность метки (3 уровня: 0 ? -t1? 150 мс; 200? t2 ?350 мс; 400