Из чего состоит мозг человека. Передача сигналов от слуховых анализаторов в мозг Передача информации в голову человека

Коллектив ученых из Испании, Франции и Англии сообщил о завершении первого в истории эксперимента по передаче сигнала между сознаниями двух людей при помощи исключительно неинвазивных технологий. Сигнал, состоящий из 140 битов информации, удалось передать из Индии во Францию через интернет. Работа опубликована в PLOS One .

Общая схема эксперимента. Изображение: статья в PLOS one


В основе эксперимента лежали интерфейсы «мозг-компьютер» (BCI) и «компьютер-мозг» (CBI), сигнал передавался через интернет. В качестве сообщения в конечном счете выступило слово «hola» - «привет» на испанском (и каталонском). Для кодирования использовали шифр Бэкона , использующий 5 битов на букву. Слово передавали 7 раз для набора достаточной статистики, таким образом итоговое сообщение было длиной 140 бит.

Интерфейс «мозг-компьютер» ученые моделировали следующим образом: для кодирования «0» человек-«передатчик» шевелил ступней, для «1» - ладонью. Снимая электроэнцефалограмму с областей коры головного мозга, отвечающих за эти движения, компьютер получил передаваемое сообщение в виде двоичных битов.

С интерфейсом «компьютер-мозг» все обстояло сложнее. На голове человека-«приемника» находили визуальный центр коры головного мозга, при стимуляции которого возникало явление фосфенов - зрительных ощущений, возникающих без информации с глаза. Наличие такого ощущения кодировало «1», отсутствие - «0».


В качестве передающих и принимающих сторон выступали четверо добровольцев возрастом 28-50 лет. Для итогового эксперимента сигнал передавали из Индии во Францию. Для того, чтобы исключить помехи, возникающие от органов чувств, человеку-«приемника» надевали на глаза светонепроницаемую маску, а в уши помещали затычки. Чтобы исключить возможность отгадывания закодированного слова, последовательность сначала дополнительно кодировали для получения псевдослучайного кода, который после передачи подвергали дешифровке для восстановления исходного сообщения.

В результате эксперимента удалось передать 140 битов информации с долей ошибки 4%. Для сравнения, чтобы убедиться, что этот результат статистически значим: вероятность угадать все 140 символов подряд составляет меньше 10 -22 , а чтобы угадать хотя бы 80% из 140 символов - меньше 10 -13 . Таким образом, по мнению ученых, в самом деле имела место прямая передача сигнала от мозга к мозгу.

Новизна и значимость данный работы происходят из того факта, что до сих пор все подобные эксперименты или ограничивались одним из двух интерфейсов, или проводились над лабораторными животными, или включали в себя инвазивные процедуры по вживлению датчиков в живой организм. В данной работе ученым впервые удалось реализовать неинвазивную передачу от человека к человеку.

Ежедневно на каждого человека обрушивается огромное количество информации. Мы сталкиваемся с новыми ситуациями, предметами, явлениями. Одни люди без проблем справляются с этим потоком знаний и успешно используют его в своих интересах. Другие же с трудом способны запомнить хоть что-то. Во многом такая ситуация объясняется принадлежностью человека к определенному типу по способу восприятия информации. Если она подается в неудобной для человека форме, то ее обработка будет крайне затруднительной.

Что такое информация?

Понятие «информация» имеет абстрактное значение и во многом его определение зависит от контекста. В переводе с латинского языка это слово означает "разъяснение", "представление", "ознакомление". Наиболее часто под термином «информация» понимают новые факты, которые восприняты и поняты человеком, а также признаны полезными. В процессе переработки этих впервые полученных сведений люди получают определенные знания.

Как воспринимается информация?

Восприятие информации человеком — это ознакомление с явлениями и предметами посредством их воздействия на различные органы чувств. Анализируя результат воздействия того или иного предмета или ситуации на органы зрения, слуха, обоняния, вкуса и осязания, индивид получает определенное представление о них. Таким образом, основа в процессе восприятия информации — пять наших органов чувств. При этом активно задействованы прошлый опыт человека и ранее полученные знания. Обращаясь к ним, можно отнести полученную информацию к уже известным явлениям или выделить из общей массы в отдельную категорию. Способы восприятия информации базируются на некоторых процессах, связанных с психикой человека:

  • мышление (увидев или услышав предмет или явление, человек, начиная мыслить, осознает, с чем он столкнулся);
  • речь (возможность назвать объект восприятия);
  • чувства (различные виды реакций на предметы восприятия);
  • воля организовывать процесс восприятия).

Представление информации

По этому параметру информацию можно разделить на следующие виды:

  • Текстовая . Она представляется в виде всевозможных символов, которые, сочетаясь друг с другом, позволяют получить слова, фразы, предложения на каком-либо языке.
  • Числовая . Это сведения, представленные числами и знаками, которые выражают определенное математическое действие.
  • Звуковая . Это непосредственно устная речь, благодаря которой сведения от одного человека передаются другому, и различные аудиозаписи.
  • Графическая . К ней относят схемы, графики, рисунки и прочие изображения.

Восприятие и представление информации неразрывно связаны между собой. Каждый человек старается выбирать именно тот вариант подачи данных, который обеспечит наилучшее их понимание.

Способы восприятия информации человеком

В распоряжении человека есть несколько таких способов. Они определяются пятью органами чувств: зрением, слухом, осязанием, вкусом и обонянием. В связи с этим существует определенная классификация информации по способу восприятия:

  • визуальная;
  • звуковая;
  • тактильная;
  • вкусовая;
  • обонятельная.

Визуальная информация воспринимается с помощью глаз. Благодаря им в мозг человека поступают различные зрительные образы, которые затем там обрабатываются. Слух необходим для восприятия информации, поступающей в виде звуков (речи, шумов, музыки, сигналов). ответственны за возможность восприятия Рецепторы, расположенные на коже, позволяют оценить температуру исследуемого объекта, тип его поверхности, форму. Вкусовая информация поступает в мозг от рецепторов на языке и преобразуется в сигнал, по которому человек понимает, какой это продукт: кислый, сладкий, горький или соленый. Обоняние также помогает нам в познании окружающего мира, позволяя различать и идентифицировать всевозможные запахи. Главную роль в восприятии информации играет зрение. На него приходится около 90% полученных знаний. Звуковой способ восприятия информации (радиопередача, например) составляет около 9%, а остальные органы чувств отвечают всего за 1%.

Типы восприятия

Одна и та же информация, полученная каким-либо определенным способом, воспринимается каждым человеком по-разному. Кто-то после минутного прочтения одной из страниц книги может без труда пересказать ее содержание, другой же не запомнит практически ничего. А вот если такому человеку прочитать тот же текст вслух, он с легкостью воспроизведет в памяти услышанное. Такие различия определяют особенности восприятия информации людьми, каждые из которых присущи определенному типу. Всего их четыре:

  • Визуалы.
  • Аудиалы.
  • Кинестетики.
  • Дискреты.

Зачастую очень важно знать, какой тип восприятия информации является для человека доминирующим и чем он характеризуется. Это значительно улучшает взаимопонимание между людьми, дает возможность максимально быстро и полно донести нужные сведения до своего собеседника.

Визуалы

Это люди, для которых главным органом чувств в процессе познания окружающего мира и восприятия информации является зрение. Они прекрасно запоминают новый материал, если видят его в виде текста, картинок, схем и графиков. В речи визуалов часто встречаются слова, так или иначе связанные с характеристикой объектов по их внешним признакам, самой функцией зрения («посмотрим», «светло», «яркий», «будет видно», «мне кажется»). Такие люди говорят обычно громко, быстро, активно жестикулируют при этом. Визуалы большое внимание уделяют своей внешности, окружающей обстановке.

Аудиалы

Для аудиалов гораздо проще усвоить то, что они один раз услышали, а не сто раз увидели. Особенности восприятия информации такими людьми заключаются в их умении слушать и хорошо запоминать сказанное как в разговоре с коллегами или родственниками, так и на лекции в институте или на рабочем семинаре. Аудиалы имеют большой словарный запас, с ними приятно общаться. Такие люди умеют прекрасно убеждать собеседника в разговоре с ним. Активному времяпровождению предпочитают спокойные занятия, любят слушать музыку.

Кинестетики

Осязание, обоняние и вкус играют важную роль в процессе восприятия информации кинестетиками. Они стремятся потрогать, ощупать, попробовать предмет на вкус. Значима для кинестетиков и двигательная активность. В речи таких людей часто встречаются слова, описывающие ощущения («мягкий», «по моим ощущениям», «хватать»). Для ребенка-кинестетика необходим телесный контакт с близкими людьми. Для него важны объятия и поцелуи, удобная одежда, мягкая и чистая постель.

Дискреты

Способы восприятия информации напрямую связаны с органами чувств человека. Основная масса людей при помощи зрения, слуха, осязания, обоняния и вкуса. Однако типы восприятия информации включают в себя и тот, который связан в первую очередь с мышлением. Людей, воспринимающих окружающий мир подобным образом, называют дискретами. Их довольно мало, причем встречаются они только среди взрослых, так как у детей логика развита недостаточно. В молодом возрасте основные способы восприятия информации дискретами - визуальный и аудиальный. И лишь с возрастом они начинают активно размышлять об увиденном и услышанном, открывая при этом для себя новые знания.

Тип восприятия и обучаемость

Способы восприятия информации людьми во многом определяют ту форму обучения, которая будет максимально для них эффективной. Конечно, нет таких людей, которые бы получали новые знания целиком при помощи одного органа чувств или их группы, например, осязания и обоняния. Все они выступают в роли средств восприятия информации. Однако знание того, какие органы чувств являются у конкретного человека доминирующими, дает возможность окружающим быстро довести до него нужные сведения, а самому человеку позволяет эффективно организовать процесс самообразования.

Визуалам, например, нужно представлять всю новую информацию в читаемом виде, на рисунках и схемах. В этом случае они гораздо лучше запоминают ее. Визуалы преуспевают обычно в точных науках. Еще в детстве они отлично складывают пазлы, знают многие геометрические фигуры, хорошо рисуют, чертят, строят из кубиков или конструктора.

Аудиалы, напротив, легче воспринимают информацию, полученную из Это может быть разговор с кем-либо, лекция, аудиозапись. При обучении иностранному языку для аудиалов предпочтительнее аудиокурсы, чем напечатанный самоучитель. Если все же требуется запомнить написанный текст, его лучше проговаривать вслух.

Кинестетики очень подвижны. Им сложно концентрироваться на чем-либо длительное время. Таким людям трудно усвоить материал, полученный на лекции или из учебника. Процесс запоминания будет проходить быстрее, если кинестетики научатся связывать теорию и практику. Им легче обучаться таким наукам, как физика, химия, биология, в которых конкретный научный термин или закон можно представить в виде результата опыта, проведенного в лаборатории.

Дискретам требуется немного больше времени, чем прочим людям, чтобы принять к сведению новую информацию. Они сначала должны осмыслить ее, соотнести со своим прошлым опытом. Таким людям можно, например, записывать лекцию преподавателя на диктофон, чтобы впоследствии прослушать ее второй раз. Среди дискретов много людей науки, так как рациональность и логичность для них превыше всего. Поэтому в процессе учебы им будут наиболее близки те предметы, в которых точность определяет восприятие информации - информатика, например.

Роль в общении

Типы восприятия информации влияют и на то, каким образом с общаться, чтобы он прислушался к вам. Для визуалов очень важен внешний вид собеседника. Малейшая небрежность в одежде может оттолкнуть его, после чего будет совсем неважно, что он говорит. Беседуя с визуалом, нужно уделять внимание своей мимике, говорить быстро с использованием жестикуляции, подкреплять разговор схематичными рисунками.

В разговоре с аудиалом должны присутствовать слова, которые ему близки («послушайте меня», «звучит заманчиво», «это говорит о многом»). Восприятие информации человеком-аудиалом зависит во многом от того, как собеседник говорит. должен быть спокойным, приятным. Важный разговор с аудиалом лучше отложить, если вы сильно простужены. Такие люди не терпят также визгливых нот в голосе.

Переговоры с кинестетиком нужно проводить в помещении с комфортной температурой воздуха, приятным запахом. Таким людям требуется иногда прикоснуться к собеседнику, так они лучше понимают услышанное или увиденное. Не стоит ждать от кинестетика быстрого принятия решения сразу после беседы. Ему необходимо время на то, чтобы прислушаться к своим ощущениям и понять, что он все делает правильно.

Диалог с дискретом должен быть построен на принципе рациональности. Лучше всего оперировать строгими правилами. Для дискрета более понятен язык цифр.

Восприятие информации человеком

04.04.2015

Снежана Иванова

Восприятие – это процесс отражения в сознании личности явлений и предметов в сумме их свойств, состояний, компонентов.

Жизнь современного человека трудно представить без информации. Средства массовой информации буквально изобилуют всевозможными событиями, которые могут заинтересовать личность. На сегодняшний день нет недостатка информации в какой – либо области; напротив, наблюдается ее переизбыток. Люди часто путаются в одних и тех же понятиях, поскольку информация об одном и том же предмете может быть противоречивой. Поэтому, чтобы разобраться в сложном вопросе, иногда приходится изучить кучу различных позиций.

Восприятие – это процесс отражения в сознании личности явлений и предметов в сумме их свойств, состояний, компонентов. Данный процесс тесно связан с органами чувств, поскольку мы получаем любую информацию посредством участия зрительных, слуховых и иных ощущений.

Процесс восприятия информации представляет собой высокоорганизованную внутреннюю работу, в которой участвуют все психические процессы: внимание, воображение, память, мышление. Для того, чтобы поступающая в мозг информация лучше усваивалась, ее необходимо осознавать или осмысливать. Восприятие как раз и выполняет функцию своеобразного проводника между новой информацией и ее осознанием.

Восприятие информации человеком происходит на нескольких уровнях. Все они, так или иначе, затрагивают органы чувств и связаны с познавательными процессами.

Каналы восприятия информации

Под каналами восприятия понимают преобладающую направленность в сторону одного органа чувств, которая обеспечивает лучшее усвоение поступающей информации. Стоит учесть тот фактор, что у каждого человека доминирует своя индивидуальная направленность. Кому – то для усвоения достаточно один раз прочитать материал, другому необходимо прослушать лектора на эту же тему и т.д.

  • Визуальный канал. Направлен на усвоение информации путем большего сосредоточения на зрительных образах. У человека, которого преобладает данный канал восприятия, отмечается высокая способность усваивать информацию через чтение. В данном случае личности достаточно прочитать материал, и информация прочно «закрепится» в мозге. Нет необходимости пересказывать прочитанное или делиться с окружающими. Если информация сама по себе носит противоречивый характер, вызывает дополнительные вопросы, провоцирует спор, то у индивида может возникнуть потребность подробно ознакомиться с разными мнениями для того, чтобы сформировать свою точку зрения.
  • Аудиальный канал. Направлен на усвоение информации путем концентрации преимущественно на слуховых образах. Если преобладает данный канал восприятия, у человека отмечается высокая способность к запоминанию через прослушивание нужного материала. Студенты, у которых доминирует аудиальный канал, прекрасно усваивают предложенную информацию во время лекции и могут дома ничего не учить – все и так легко улеглось в голове, так что не осталось лишних вопросов! Если возникают сложные моменты, материал сложный и непонятный, такая личность обычно стремится сразу уточнить важные детали и разобраться на месте, задав лектору соответствующие вопросы.
  • Кинестетический канал. Направлен на усвоение информации путем сосредоточения преимущественно на физических ощущениях. Кинестетическое восприятие тесно связано с органами осязания, поэтому такому человеку во время разговора обязательно требуется прикасаться к собеседнику. Запах, вкус тоже имеют для этой личности первостепенное значение – она более всего внимательна к деталям и собственным чувствам. Если вы спросите человека, что с ним происходит, он сможет в красках описать свои эмоции, распознать их подлинные проявления.
  • Дигитический канал. Направлен на усвоение информации путем концентрации на абстрактно – логических образах. Такой человек склонен во всем искать смысл, раскладывать свои знания «по полочкам». Дигиталу крайне важно знать, с какой целью он выполняет то или иное действие и что из этого последует. Он обладает способностью прогнозировать ситуацию, а потому склонен к планированию и глубокому анализу происходящих событий. Чаще всего, дигиталы по жизни занимаются научной деятельностью.

Перечисленные каналы восприятия являются ведущими, но кроме них имеются и другие: вкусовой, обонятельный, семантический и т.д. В соответствии с представленными особенностями каждого из каналов в психологии выделяют следующие виды восприятия информации: зрительный, слуховой, осязательный, речемыслительный . Каждый из перечисленных видов полностью соотносится с выше обозначенными каналами восприятия информации.

Свойства восприятия

  • Предметность. Характеризуется направленностью на внешний мир. Человек всегда сосредоточивает свое внимание на таких вещах, которые находят отражение в окружающем пространстве. Это не обязательно могут быть предметы и явления, но также абстрактные понятия. В любом случае происходит глубокое умственное сосредоточение на том или ином предмете: обыденном, художественном или научном.
  • Целостность. В отличие от ощущения, которое отражает отдельные свойства предметов и явлений окружающего мира, восприятие составляет его общий образ. Он складывается из совокупности различных ощущений и формирует целостное представление о том или ином предмете.
  • Структурность. Необходимо отметить, что восприятие человека устроено таким образом, что обладает способностью систематизировать материал в определенном порядке, то есть, из общего потока поступающей информации выделять только ту, что окажется полезна в данном случае.
  • Константность. Под этим свойством понимается относительная постоянность воспринимаемой информации при различных условиях. Так, например, формы предметов, их величина, цвет представляются человеку одинаковой при разных жизненных условиях.
  • Осмысленность. Человек не просто воспринимает предметы и явления, он делает это осмысленно, целенаправленно, предвидя определенный результат и стремясь к нему. Так, например, студенты слушают лекцию для того, чтобы успешнее сдать зачет или экзамен, посещают занятия по художественной культуре для самообразования. Во всяком своем действии личность стремится поступать осмысленно, потому что иначе и не может совершаться никакая деятельность.

Сложные формы восприятия информации

Под формами восприятия информации понимают некоторые категории, имеющие в своей основе размышления и направленность на поиск истины.

  • Восприятие пространства. Каждый из нас весьма индивидуально подходит к восприятию пространства. Если нас перенести в другое место, мы не сможем сразу сориентироваться, пока не выработаем тактику поведения и не поймем, как лучше себя вести. Один человек способен сориентироваться в меняющихся условиях иначе, чем другой и у каждого свое собственное восприятие.
  • Восприятие времени. У каждого из нас есть свои биологические часы, которые напоминают о необходимости предпринимать определенные действия. Есть распространенная теория о «совах» и «жаворонках». Одним трудно просыпаться утром, они могут бодрствовать днем, другим необходимо рано вставать и также рано ложиться. Если обратиться к человеку на улице с вопросом «Который час?», большинство сейчас же начнут искать часы, чтобы вам ответить. Между тем, внутри себя всякий примерно знает, сколько времени на данный момент. Именно поэтому становится возможным процесс планирования любых дел, прогнозирование различных ситуаций еще до того, как они произойдут в реальности.
  • Восприятие движения. Впечатления движения создаются сугубо индивидуально. Кому – то достаточно наклонить вперед голову, принять соответствующее положение корпуса, чтобы создалась иллюзия того, что происходит перемещение в пространстве. Восприятие движения фиксируется мозгом и осознается личностью за счет вестибулярного аппарата и собственных мыслей, субъективных настроений.
  • Восприятие преднамеренное и непреднамеренное. Данные формы отличаются друг от друга участием сознания в восприятии каких – либо объектов. Иначе их еще можно назвать непроизвольным и произвольным. В первом случае восприятие осуществляется за счет внешних обстоятельств, которые привлекли внимание человека, а во втором им руководит сознание. Преднамеренное восприятие характеризуется четкой целью, обозначенными задачами, ясной структурой и последовательностью в выполнении всех необходимых шагов.

Особенности восприятия информации

Каждый человек подходит к восприятию одних и тех же событий и явлений очень индивидуально. Ведь один увидит в происходящем для себя благословение, а другой сочтет в данных обстоятельствах для себя наказание. Кроме того, люди различаются еще и по ведущим каналам восприятия информации. Если кому – то необходимо прочитать изучаемый материал, то другому очень важно его прослушать на слух.

Для визуала крайне важно, чтобы вся информация находилась в поле его зрения. Замечательно, если имеется возможность ознакомиться с материалом посредством чтения. Только тогда, когда визуал увидит, как выглядит то, что ему нужно запомнить, он способен по – настоящему воспринимать.

Для аудиала всегда лучше единожды услышать материал, чем несколько раз его читать. Это тот тип восприятия, когда сказанное живьем слово приобретает колоссальное значение. Людям, имеющим ведущий аудиальный канал восприятия, всегда легче усваивать информацию на лекциях или участвовать в семинарах.

Отличительной особенностью кинестетиков является природная потребность все трогать руками. Иначе не может пойти процесс целостного восприятия. Только с помощью эмоций, подкрепляемых взаимодействием с людьми или предметами, они познают окружающую реальность. Как правило, такие люди очень эмоциональны и подвержены различным направлениям деятельности. Весьма много среди них художников, музыкантов, скульпторов, то есть к ним относятся те, кто способен проживать целую жизнь при соприкосновении с предметами и даже творить собственную реальность.

Дигиталы склонны к глубокому анализу происходящих событий. Это по сути своей настоящие мыслители и философы. Для них новая информация должна обязательно являться предметом абстрактно – аналитического мышления, плодом серьезной внутренней работы, связанной с логическим выстраиванием сложных конструкций. Познать истину – их главная цель.

Таким образом, способы восприятия информации существуют самые различные. Все вместе они создают гармоничную и целостную картину мира, в которой приветствуется полнота многообразия. Необходимо развивать все каналы восприятия, но делать это с опорой на ведущий вид. Тогда любая деятельность человека будет успешной, приведет его к новым открытиям и свершениям.

Человек в состоянии ощущать и воспринимать объективный мир благодаря особой деятельности мозга. Именно с мозгом связаны все органы чувств. Каждый из этих органов реагирует на определенного рода стимулы: органы зрения - на световое воздействие, органы слуха и осязания - на механическое воздействие, органы вкуса и обоняния - на химическое. Однако сам мозг не в состоянии воспринимать эти виды воздействий. Он "понимает" только электрические сигналы, связанные с нервными импульсами. Для того чтобы мозг отреагировал на раздражитель, в каждой сенсорной модальности сначала должно произойти преобразование соответствующей физической энергии в электрические сигналы, которые затем своими путями следуют в мозг. Этот процесс перевода осуществляют специальные клетки в органах чувств, называемые рецепторами. Зрительные рецепторы, например, расположены тонким слоем на внутренней стороне глаза; в каждом зрительном рецепторе есть химическое вещество, реагирующее на свет, и эта реакция запускает ряд событий, в результате которых возникает нервный импульс. Слуховые рецепторы представляют собой тонкие волосяные клетки, расположенные глубоко в ухе; вибрации воздуха, являющиеся звуковым стимулом, изгибают эти волосяные клетки, в результате чего и возникает нервный импульс. Аналогичные процессы происходят и в других сенсорных модальностях.

Рецептор - это специализированная нервная клетка, или нейрон; будучи возбужденной, она посылает электрический сигнал промежуточным нейронам. Этот сигнал движется, пока не достигнет своей рецептивной зоны в коре головного мозга, причем у каждой сенсорной модальности имеется своя рецептивная зона. Где-то в мозге - может, в рецептивной зоне коры, а может, в каком-то другом участке коры - электрический сигнал вызывает осознанное переживание ощущения. Так, когда мы ощущаем прикосновение, это ощущение "происходит" у нас в мозге, а не на коже. При этом электрические импульсы, которые прямо опосредуют ощущение касания, сами были вызваны электрическими импульсами, возникшими в рецепторах осязания, которые расположены в коже. Сходным образом ощущение горького вкуса рождается не в языке, а в мозге; но мозговые импульсы, опосредующие ощущение вкуса, сами были вызваны электрическими импульсами вкусовых рецепторов языка.

Мозг воспринимает не только воздействие раздражителя, он также воспринимает и ряд характеристик раздражителя, например интенсивность воздействия. Следовательно, рецепторы должны обладать способностью кодировать интенсивность и качественные параметры раздражителя. Как они это делают?

Для того чтобы ответить на этот вопрос, ученым необходимо было провести ряд экспериментов по регистрации активности единичных клеток рецептора и проводящих путей во время предъявления испытуемому различных входных сигналов, или стимулов. Так можно точно определить, на какие свойства стимула реагирует тот или иной нейрон. Как практически осуществляется подобный эксперимент?

До начала эксперимента животное (обезьяну) подвергают хирургической операции, во время которой в определенные участки зрительной коры вживляются тонкие провода. Разумеется, такая операция проводится в условиях стерильности и при соответствующей анестезии. Тонкие провода - микроэлектроды - покрыты изоляцией везде, кроме самого кончика, которым регистрируется электрическая активность контактирующего с ним нейрона. После имплантации эти микроэлектроды не вызывают боли, и обезьяна может жить и передвигаться вполне нормально. Во время собственно эксперимента обезьяну помещают в устройство для тестирования, а микроэлектроды подсоединяют к усиливающим и регистрирующим устройствам. Затем обезьяне предъявляют различные зрительные стимулы. Наблюдая, от какого электрода поступает устойчивый сигнал, можно определить, какой нейрон реагирует на каждый из стимулов. Поскольку эти сигналы очень слабые, их надо усилить и отобразить на экране осциллографа, преобразующего их в кривые изменения электрического напряжения. Большинство нейронов вырабатывает ряд нервныхимпульсов, отражающихся на осциллографе в виде вертикальных всплесков (спайков). Даже при отсутствии стимулов многие клетки вырабатывают редкие импульсы (спонтанная активность). Когда предъявляется стимул, к которому чувствителен данный нейрон, можно видеть быструю последовательность спайков. Регистрируя активность единичной клетки, ученые немало узнали о том, как органы чувств кодируют интенсивность и качество стимула. Основной способ кодирования интенсивности стимула - это число нервных импульсов в единицу времени, т.е. частота нервных импульсов. Покажем это на примере осязания. Если кто-то слегка коснется вашей руки, в нервных волокнах появится ряд электрических импульсов. Если давление увеличивается, величина импульсов остается той же, но их число в единицу времени возрастает. То же самое с другими модальностями. В общем, чем больше интенсивность, тем выше частота нервных импульсов и тем больше воспринимаемая интенсивность стимула.

Интенсивность стимула можно кодировать и другими способами. Один из них - кодировать интенсивность в виде временного паттерна следования импульсов. При низкой интенсивности нервные импульсы следуют относительно редко и интервал между соседними импульсами изменчив. При высокой же интенсивности этот интервал становится достаточно постоянным. Еще одна возможность - кодировать интенсивность в виде абсолютного числа активированных нейронов: чем больше интенсивность стимула, тем больше вовлеченных нейронов.

Кодирование качества стимула - дело более сложное. Пытаясь объяснить этот процесс, И. Мюллер в 1825 г. предположил, что мозг способен различать информацию разных сенсорных модальностей благодаря тому, что она идет по различным чувствительным нервам (одни нервы передают зрительные ощущения, другие - слуховые и т.д.). Поэтому, если не брать во внимание ряд утверждений Мюллера о непознаваемости реального мира, то можно согласиться с тем, что нервные пути, начинающиеся у различных рецепторов, оканчиваются в различных зонах коры мозга. Следовательно, мозг получает информацию о качественных параметрах раздражителя благодаря тем нервным каналам, которые соединяют мозг и рецептор. Однако мозг способен различать воздействия одной модальности. Например, мы отличаем красное от зеленого или сладкое от кислого. Видимо, кодирование здесь также связано со специфическими нейронами. К примеру, есть подтверждение тому, что человек отличает сладкое от кислого просто потому, что для каждого вида вкуса имеются свои нервные волокна. Так, по "сладким" волокнам передается в основном информация от рецепторов сладкого, по "кислым" волокнам - от рецепторов кислого, и то же самое с "солеными" волокнами и "горькими" волокнами.

Однако специфичность - не единственный возможный принцип кодирования. Возможно также, что в сенсорной системе для кодирования информации о качестве используется определенный паттерн нервных импульсов. Отдельное нервное волокно, максимально реагируя, скажем, на сладкое, может реагировать, но в различной степени, и на другие виды вкусовых стимулов. Одно волокно сильнее всего реагирует на сладкое, слабее - на горькое и еще слабее - на соленое; так что "сладкий" стимул активировал бы большое количество волокон с разной степенью возбудимости, и тогда этот конкретный паттерн нервной активности и был бы в системе кодом для сладкого. В качестве кода горького по волокнам передавался бы другой паттерн.

Вместе с тем в научной литературе мы можем встретить и другое мнение. Например, есть все основания утверждать, что качественные параметры раздражителя могут быть закодированы через форму электрического сигнала, поступающего в мозг. С подобным явлением мы сталкиваемся, когда воспринимаем тембр голоса или тембр звучания музыкального инструмента. Если форма сигнала близка к синусоиде, то тембр нам приятен, если же форма существенно отличается от синусоиды, то у нас возникает ощущение диссонанса.

Таким образом, отражение в ощущениях качественных параметров раздражителя - это весьма сложный процесс, природа которого до конца не изучена.

По: Аткинсон Р.Л., Аткинсон Р.С., Смит Э.Е и др. Введение в психологию: Учебник для университетов / Пер. с англ. под. ред. В.П. Зинченко, - М.: Тривола, 1999.

Ощущения связывают человека с внешним миром и являются как основным источником информации о нем, так и основным условием психического развития. Однако несмотря на очевидность этих положений, они неоднократно подвергались сомнению. Представители идеалистического направления в философии и психологии нередко высказывали мысль о том, что подлинным источником нашей сознательной деятельности являются не ощущения, а внутреннее состояние сознания, способность разумного мышления, заложенные от природы и не зависимые от притока информации, поступающей из внешнего мира. Эти воззрения легли в основу философии рационализма. Суть ее заключалась в утверждении о том, что сознание и разум - это первичное, далее не объяснимое свойство человеческого духа.

Философы-идеалисты и многие психологи, являющиеся сторонниками идеалистической концепции, нередко делали попытки отвергнуть положение о том, что ощущения человека связывают его с внешним миром, и доказать обратное, парадоксальное положение, заключающееся в том, что ощущения непреодолимой стеной отделяют человека от внешнего мира. Подобное положение было выдвинуто представителями субъективного идеализма (Д. Беркли, Д. Юм, Э. Мах).

И. Мюллер, один из представителей дуалистического направления в психологии, на основе вышеупомянутого положения субъективного идеализма сформулировал теорию "специфической энергии органов чувств". Согласно этой теории, каждый из органов чувств (глаз, ухо, кожа, язык) не отражает воздействия внешнего мира, не дает информации о реальных процессах, протекающих в окружающей среде, а лишь получает от внешних воздействий толчки, возбуждающие их собственные процессы. Согласно этой теории, каждый орган чувств обладает своей собственной "специфической энергией", возбуждаемой любым воздействием, доходящим из внешнего мира. Так, достаточно нажать на глаз или воздействовать на него электрическим током, чтобы получить ощущение света; достаточно механического или электрического раздражения уха, чтобы возникло ощущение звука. Из этих положений делался вывод, что органы чувств не отражают внешних воздействий, а лишь возбуждаются от них, и человек воспринимает не объективные воздействия внешнего мира, а лишь свои собственные субъективные состояния, отражающие деятельность его органов чувств.

Близкой была точка зрения Г. Гельмгольца, который не отвергал того, что ощущения возникают в результате воздействия предметов на органы чувств, но считал, что возникающие вследствие этого воздействия психические образы не имеют ничего общего с реальными объектами. На этом основании он называл ощущения "символами", или "знаками", внешних явлений, отказываясь признать их изображениями, или отображениями, этих явлений. Он считал, что воздействие определенного объекта на орган чувств вызывает в сознании "знак", или "символ", воздействующего объекта, но не его изображение. "Ибо от изображения требуется известное сходство с изображаемым предметом... От знака же не требуется никакого сходства с тем, знаком чего он является".

Легко видеть, что оба этих подхода приводят к следующему утверждению: человек не может воспринимать объективный мир, и единственной реальностью являются субъективные процессы, отражающие деятельность его органов чувств, которые и создают субъективно воспринимаемые "элементы мира".

Подобные выводы были положены в основу теории солипсизма (от лат. solus - один, ipse - сам) сводившейся к тому, что человек может познать только самого себя и не имеет никаких доказательств существования чего-то иного, кроме него самого.

На противоположных позициях стоят представители материалистического направления, считающие возможным объективное отражение внешнего мира. Изучение эволюции органов чувств убедительно показывает, что в процессе длительного исторического развития сформировались особые воспринимающие органы (органы чувств, или рецепторы), которые специализировались на отражении особых видов объективно существующих форм движения материи (или видов энергии): слуховые рецепторы, отражающие звуковые колебания; зрительные рецепторы, отражающие определенные диапазоны электромагнитных колебаний, и т.д. Изучение эволюции организмов показывает, что на самом деле мы имеем не "специфические энергии самих органов чувств", а специфические органы, объективно отражающие различные виды энергии. Причем высокая специализация различных органов чувств имеет в своей основе не только особенности строения периферической части анализатора - рецепторов, но и высочайшую специализацию нейронов, входящих в состав центральных нервных аппаратов, до которых доходят сигналы, воспринимаемые периферическими органами чувств.

Следует отметить, что ощущения человека - это продукт исторического развития, и поэтому они качественно отличаются от ощущений животных. У животных развитие ощущений целиком ограничено их биологическими, инстинктивными потребностями. У многих животных отдельные виды ощущений поражают своей тонкостью, однако проявление этой тонко развитой способности ощущения не может выйти за пределы того круга объектов и их свойств, которые имеют непосредственное жизненное значение для животных данного вида. Например, пчелы способны гораздо тоньше, чем среднестатистический человек, различать концентрацию сахара в растворе, но этим и ограничивается тонкость их вкусовых ощущений. Другой, пример: ящерица, которая способна слышать легкий шорох ползущего насекомого, никак не будет реагировать на очень громкий стук камня о камень.

У человека способность ощущать не ограничена биологическими потребностями. Труд создал у него несравненно более широкий, чем у животных, круг потребностей, а в деятельности, направленной на удовлетворение этих потребностей, постоянно развивались способности человека, в том числе и способность ощущать. Поэтому человек может ощущать гораздо большее количество свойств окружающих его предметов, чем животное.

1 За основу данного раздела взяты главы из книги: Психология. / Под ред. проф. К.Н. Корнилова, проф. А.А. Смирнова., проф. Б.М. Теплова. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Учпедгиз, 1948.

Loading...Loading...