Поэтому можно сказать, что такие нейронные еди-
ницы служат для обнаружения присутствия небольших пятен,
и это было подтверждено в опытах с лягушками и другими
видами животных, когда такие пятна передвигались. Иными
словами, нейроны более высокого уровня активируются только
тогда, когда на соответствующее рецептивное поле проеци-
руются небольшие выпуклые формы.
Информация от набора нейронов, реагирующих на неболь-
шие пятна, могла бы сходиться на нейронах еще более высокого
уровня. Например, когда изображение края или линии стиму-
лирует сетчатку в определенном направлении, то оно пересечет
несколько рецептивных полей. В результате будет возбуждено
несколько центральных нейронов, каждый из которых реаги-
рует на распределение света и тени внутри определенного
рецептивного поля. И нейронная единица более высокого
уровня может затем реагировать на одновременную импуль-
сацию уже этих нейронов-детекторов, так сказать, обнаружи-
вать присутствие контура или края. Такие механизмы детекции
щели, края или линии были открыты у некоторых видов
животных. Были обнаружены даже более сложные детектор-
ные единицы, получающие свою входную информацию от
множества детекторов линий. Механизм такого рода рассматри-
вался в качестве основы для различения некоторых других
аспектов формы, таких, как углы, определенные размеры и
т. п. .
Поэтому с уверенностью можно сказать, что какой-то уро-
вень перцептивной организации заложен в нервной системе от
Это, безусловно, весьма сжатое изложение последних исследований по
сенсорной физиологии. В дополнение к сделанным ссылкам следует упомя-
нуть недавно появившееся очень полезное введение в эту проблематику".
302
ВОСПРИЯТИЕ ФОРМЫ И ПЕРЦЕПТИВНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
рождения. Еще до того как обнаружили механизмы детекции
признаков, было доказано, что даже стимуляция единственной
линией не может привести к однозначному перцептивному
результату, когда организуемое на основе таких принципов, как
близость и сходство, ретинальное изображение не стимулирует
различные клетки сетчатки, которые в свою очередь возбу-
ждают отдельные нейроны. Теперь, когда мы знаем об этих
механизмах, мы можем сказать, что у нас есть основания для
объяснения перцептивной организации: импульсация корти-
кального нейрона означает, что происходит стимуляция лини-
ей, и это создает основу для перцептивного различения ориен-
тации одной линии от ориентации другой
Однако такой механизм едва ли может рассматриваться как
адекватное объяснение фактов перцептивной организации,
хотя он вполне может играть значительную роль в этом
процессе. Прежде всего рецептивные поля занимают сравни-
тельно небольшие участки сетчатки, меняющиеся в диапазоне
от нескольких минут до нескольких градусов зрительного угла.
Поэтому остается проблема объяснения перцептивной органи-
зации объектов, угловые размеры которых больше этих вели-
25 лет назад Хеббом была предложена оказавшая вполне определен-
ное влияние нейрофизиологическая теория перцептивной организации".
Основная идея была в том, что хотя в самом начале (в младенчестве)
одиночное перцептивное объединение типа угла или линии не будет воспри-
ниматься как нечто целое, как результат повторяющейся стимуляции любого,
но вполне определенного участка сетчатки, тем не менее происходят изме-
нения кортикальных нейронов, возбуждаемых нейронами-рецепторами.
Связи между кортикальными нейронами значительно усиливаются, когда они
возбуждаются одновременно, и это ведет к тому, что вся сеть нейронов (или
клеточный ансамбль) может быть возбуждена лишь несколькими нейронами-
рецепторами. По-видимому, именно увеличивающаяся тенденция кортикаль-
ных клеточных ансамблей функционировать как интегрированное целое объ-
ясняет конечную тенденцию воспринимать линию или угол как одно целое.
Эта теория была опровергнута открытием описанных здесь нейронов-
детекторов свойств. Хотя появившиеся данные свидетельствуют об опреде-
ленной степени врожденности механизмов детекции, растет число данных,
подтверждающих, что предъявление на ранних стадиях развития типичных
признаков окружающей среды (например, различно ориентированных конту-
ров) оказывает решающее влияние (см. обсуждение одной из последних работ
в гл. 8, с. 76). А значит, некоторые из основных идей в целом ошибочной тео-
рии Хебба не лишены смысла, например идея физиологических изменений,
основанных на предшествующей стимуляции. Однако вопрос о той роли, ка-
кую эти нейронные объединения играют в восприятии, остается невыяснен-
ным. Последние результаты подтверждают, что наличие в мозге объедине-
ний детекторов края, которые реагируют на определенную ориентацию кон-
турных изображений на сетчатке, не является необходимым для восприятия
контуров именно в этой ориентации. Кроме того, исследования происхожде-
ния восприятия формы, проводимые с животными, свидетельствуют, что пер-
цептивная организация у различных видов врожденно детерминирована и,
несомненно, не требует столь долгого периода научения, как это предполагал
Хебб (см. гл. 8, с. 70-80).
303
чин. Возможно, для восприятия протяженных зрительных объ-
ектов могут иметь значение более сложные и более централь-
ные нейроны, активизирующиеся только в результате возбу-
ждения различных детекторов более низкого уровня.
Более серьезный недостаток такого рода объяснений, по
крайней мере, на данной стадии развития наших знаний связан
с тем что они ничего не говорят нам об основании для выбора
той или иной организации, чему, собственно, и была посвящена
эта глава. Поэтому мы по-прежнему не знаем, почему сходство,
близость, замкнутость, хорошее продолжение и общая судьба
определяют группировку. (К этому можно было бы добавить
вопрос: почему в этом случае соотносятся воспринимаемые, а не
ретинально изменяемые близость и сходство?) Еще мы хотим
знать, почему возникает организация фигура и фон, прида-
ющая форму только одной стороне контура и определяющаяся
такими принципами, как окруженность, относительный размер
и симметрия? Чтобы объяснить, как контур воспринимается, не
надо объяснять, почему этот контур создает определенную
форму в зависимости от того, какая из прилегающих к нему
частей становится фигурой, и почему формы, полученные с его
помощью, столь отличны друг от друга и самого контура.
Повторяя уже сказанное, отметим, что даже обычно однозначно
воспринимаемая фигура с этой точки зрения может стать
неоднозначной, так как существует возможность организовать
ее контур таким образом, чтобы центральная часть казалась
фоном (отверстием), а окружающая часть- фигурой. И мы
еще хотим знать, что определяет изменения перцептивной
организации, а это, очевидно, составило бы особую проблему
для любой теории, анализирующей рекцию нервной системы
на один только проксимальный стимул, поскольку в данном
случае изменения происходят, но без всяких изменений про-
ксимального стимула. Очевидно также, что такие факторы, как
установка, знание и прошлый опыт, которые могут влиять на
перцептивную организацию и изменять ее, в подобных теориях
необъяснимы.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94
ницы служат для обнаружения присутствия небольших пятен,
и это было подтверждено в опытах с лягушками и другими
видами животных, когда такие пятна передвигались. Иными
словами, нейроны более высокого уровня активируются только
тогда, когда на соответствующее рецептивное поле проеци-
руются небольшие выпуклые формы.
Информация от набора нейронов, реагирующих на неболь-
шие пятна, могла бы сходиться на нейронах еще более высокого
уровня. Например, когда изображение края или линии стиму-
лирует сетчатку в определенном направлении, то оно пересечет
несколько рецептивных полей. В результате будет возбуждено
несколько центральных нейронов, каждый из которых реаги-
рует на распределение света и тени внутри определенного
рецептивного поля. И нейронная единица более высокого
уровня может затем реагировать на одновременную импуль-
сацию уже этих нейронов-детекторов, так сказать, обнаружи-
вать присутствие контура или края. Такие механизмы детекции
щели, края или линии были открыты у некоторых видов
животных. Были обнаружены даже более сложные детектор-
ные единицы, получающие свою входную информацию от
множества детекторов линий. Механизм такого рода рассматри-
вался в качестве основы для различения некоторых других
аспектов формы, таких, как углы, определенные размеры и
т. п. .
Поэтому с уверенностью можно сказать, что какой-то уро-
вень перцептивной организации заложен в нервной системе от
Это, безусловно, весьма сжатое изложение последних исследований по
сенсорной физиологии. В дополнение к сделанным ссылкам следует упомя-
нуть недавно появившееся очень полезное введение в эту проблематику".
302
ВОСПРИЯТИЕ ФОРМЫ И ПЕРЦЕПТИВНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
рождения. Еще до того как обнаружили механизмы детекции
признаков, было доказано, что даже стимуляция единственной
линией не может привести к однозначному перцептивному
результату, когда организуемое на основе таких принципов, как
близость и сходство, ретинальное изображение не стимулирует
различные клетки сетчатки, которые в свою очередь возбу-
ждают отдельные нейроны. Теперь, когда мы знаем об этих
механизмах, мы можем сказать, что у нас есть основания для
объяснения перцептивной организации: импульсация корти-
кального нейрона означает, что происходит стимуляция лини-
ей, и это создает основу для перцептивного различения ориен-
тации одной линии от ориентации другой
Однако такой механизм едва ли может рассматриваться как
адекватное объяснение фактов перцептивной организации,
хотя он вполне может играть значительную роль в этом
процессе. Прежде всего рецептивные поля занимают сравни-
тельно небольшие участки сетчатки, меняющиеся в диапазоне
от нескольких минут до нескольких градусов зрительного угла.
Поэтому остается проблема объяснения перцептивной органи-
зации объектов, угловые размеры которых больше этих вели-
25 лет назад Хеббом была предложена оказавшая вполне определен-
ное влияние нейрофизиологическая теория перцептивной организации".
Основная идея была в том, что хотя в самом начале (в младенчестве)
одиночное перцептивное объединение типа угла или линии не будет воспри-
ниматься как нечто целое, как результат повторяющейся стимуляции любого,
но вполне определенного участка сетчатки, тем не менее происходят изме-
нения кортикальных нейронов, возбуждаемых нейронами-рецепторами.
Связи между кортикальными нейронами значительно усиливаются, когда они
возбуждаются одновременно, и это ведет к тому, что вся сеть нейронов (или
клеточный ансамбль) может быть возбуждена лишь несколькими нейронами-
рецепторами. По-видимому, именно увеличивающаяся тенденция кортикаль-
ных клеточных ансамблей функционировать как интегрированное целое объ-
ясняет конечную тенденцию воспринимать линию или угол как одно целое.
Эта теория была опровергнута открытием описанных здесь нейронов-
детекторов свойств. Хотя появившиеся данные свидетельствуют об опреде-
ленной степени врожденности механизмов детекции, растет число данных,
подтверждающих, что предъявление на ранних стадиях развития типичных
признаков окружающей среды (например, различно ориентированных конту-
ров) оказывает решающее влияние (см. обсуждение одной из последних работ
в гл. 8, с. 76). А значит, некоторые из основных идей в целом ошибочной тео-
рии Хебба не лишены смысла, например идея физиологических изменений,
основанных на предшествующей стимуляции. Однако вопрос о той роли, ка-
кую эти нейронные объединения играют в восприятии, остается невыяснен-
ным. Последние результаты подтверждают, что наличие в мозге объедине-
ний детекторов края, которые реагируют на определенную ориентацию кон-
турных изображений на сетчатке, не является необходимым для восприятия
контуров именно в этой ориентации. Кроме того, исследования происхожде-
ния восприятия формы, проводимые с животными, свидетельствуют, что пер-
цептивная организация у различных видов врожденно детерминирована и,
несомненно, не требует столь долгого периода научения, как это предполагал
Хебб (см. гл. 8, с. 70-80).
303
чин. Возможно, для восприятия протяженных зрительных объ-
ектов могут иметь значение более сложные и более централь-
ные нейроны, активизирующиеся только в результате возбу-
ждения различных детекторов более низкого уровня.
Более серьезный недостаток такого рода объяснений, по
крайней мере, на данной стадии развития наших знаний связан
с тем что они ничего не говорят нам об основании для выбора
той или иной организации, чему, собственно, и была посвящена
эта глава. Поэтому мы по-прежнему не знаем, почему сходство,
близость, замкнутость, хорошее продолжение и общая судьба
определяют группировку. (К этому можно было бы добавить
вопрос: почему в этом случае соотносятся воспринимаемые, а не
ретинально изменяемые близость и сходство?) Еще мы хотим
знать, почему возникает организация фигура и фон, прида-
ющая форму только одной стороне контура и определяющаяся
такими принципами, как окруженность, относительный размер
и симметрия? Чтобы объяснить, как контур воспринимается, не
надо объяснять, почему этот контур создает определенную
форму в зависимости от того, какая из прилегающих к нему
частей становится фигурой, и почему формы, полученные с его
помощью, столь отличны друг от друга и самого контура.
Повторяя уже сказанное, отметим, что даже обычно однозначно
воспринимаемая фигура с этой точки зрения может стать
неоднозначной, так как существует возможность организовать
ее контур таким образом, чтобы центральная часть казалась
фоном (отверстием), а окружающая часть- фигурой. И мы
еще хотим знать, что определяет изменения перцептивной
организации, а это, очевидно, составило бы особую проблему
для любой теории, анализирующей рекцию нервной системы
на один только проксимальный стимул, поскольку в данном
случае изменения происходят, но без всяких изменений про-
ксимального стимула. Очевидно также, что такие факторы, как
установка, знание и прошлый опыт, которые могут влиять на
перцептивную организацию и изменять ее, в подобных теориях
необъяснимы.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94