Основные эмпирические характеристики ощущений

ОСНОВНЫЕ ЭМПИРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОЩУЩЕНИЙ

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 качественно структурные 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 пространственно-временной 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).

Рисунок 2. Воспроизведение испытуемым осязательного образа развернутости плоскостей в трехмерном пространстве

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).

Схема 3. Пространственно-временная структура ощущения

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).

Схема 4. Эмпирические характеристики ощущений

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.