МОДЕЛЬНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ОБЩЕЙ СТРУКТУРЕ ПРОЦЕССА ЗРИТЕЛЬНОГО УЗНАВАНИЯ

Гипотеза о двух основных зрительных подсистемах и их взаимодействии. Общая структура процесса узнавания


  • Исходные данные и их обсуждение.
  • Схема взаимодействия двух зрительных подсистем

    Исходные данные и их обсуждение.


    При тех или иных поражениях правого полушария в разных комбинациях отмечали такие нарушения:
    - игнорирование левой половины поля зрения,
    - сверхконстантность восприятия,
    - нарушение способности оценки взаимного расположения предметов или деталей предметов (при рисовании),
    - нарушение способности локализовать местоположение точки на плоскости,
    - нарушение способности локализовать объект в трехмерном пространстве,
    - фрагментарность восприятия (неспособность увидеть весь объект целиком), а также склонность к дополнению видимой части до целого без наглядного контроля,
    - нарушение конкретного узнавания (особенно лиц знакомых людей),
    - чрезмерная обобщенность (схематичность) узнавания предметов,
    - неспособность увидеть одновременно два рядом расположенных элемента изображения объекта,
    - нарушение способности узнавать предметы в необычном ракурсе,
    - нарушение движений глаз,
    - нарушение цветового восприятия,
    - нарушение зрительного запоминания,
    - нарушение способности визуализировать по памяти зрительный образ.
    При поражении левого полушария наблюдается:
    - афазия (потеря речевых способностей),
    - алексия (неузнавание букв и цифр),
    - нарушение способности обобщенно представлять пространственные взаимоотношения (особенно - определять правую и левую сторону объекта),
    - нарушение способности выделять "фигуру из фона". Нейропсихологические данные представляют собой фактический материал, который может пролить свет на организацию процесса узнавания на верхних уровнях зрительной системы. Наряду с этим выше были приведены и другие данные, которые характеризуют этот процесс.

    Психофизиологические данные. Эти данные показывают, что: 1) левое полушарие лучше воспринимает схематические изображения (например, буквы и слона), 2) правое полушарие лучше воспринимает картиночный материал, в том число изображения человеческих лиц, 3) правое полушарие лучше оценивает локализацию объекта в пространстве. Сравнение этих выводов с выводами, сделанными выше по нейропсихологическим данным, показывает, что они хорошо согласуются друг с другом.

    Восприятие больных с разделенными полушариями. Эти эксперименты дают возможность проверить правильность тех выводов, которые делают нейропсихологи (выводы о связи конкретного вида нарушения восприятия с тем или другим полушарием). В самом деле, основные полученные и этих экспериментах факты такие: 1) левое полушарие может узнавать схематические изображения и связано с речевой деятельностью, 2) левое полушарие плохо "узнает" лица людей, 3) правое полушарие может узнавать как схематические изображения, так и лица людей, 4) правое полушарие обладает способностью но отдельным "частям" мысленно синтезировать "целое", левое полушарие этой способностью не обладает. Сравнение этих фактов с нейропсихологическими данными показывает, что они согласуются друг с другом.

    Данные о зрительном восприятии эйдетиков прямо не могут быть сопоставлены с нейропсихологическими данными. Однако они дают важные сведения об организации зрительной памяти и будут использованы ниже при формулировании представлений о взаимодействии полушарий при узнавании. Из этих данных наиболее существенны для нас следующие: 1) запоминание сложной протяженной картины по частям, 2) исчезновение образа картины после ее классификации или называния самим испытуемым.

    Совместное обсуждение данных. Как известно, левое полушарие у человека, доминирует в отношении речевых способностей. Простое сопоставление характера нарушений при поражениях правого и левого полушарий наводит на мысль, что для зрительного восприятия доминирующим является правое полушарие.

    Опираясь на представление об этапах предварительного анализа, из приведенных нейропсихологических данных можно заключить, что в процессе зрительного узнавания левое полушарие работает "под управлением" правого. Правое полушарие контролирует основную часть поля зрения 1) и может направить внимание на любой его участок. Это следует из того, что при поражениях правого полушария теряется способность видеть весь объект или сцену целиком (фрагментарность восприятия) и нарушаются движения глаз при осмотре. Об этом же говорят данные о невозможности синтезировать мысленно из "частей" "целую" фигуру. Таким образом, правое полушарие, вероятно, способно оценивать информативность отдельных участков изображения и намечать траекторию его осмотра по наиболее информативным участкам.

    Левое полушарие, как следует из изложенных выше данных (особенно данных о синдроме Балинта), способно анализировать только небольшой участок поля зрения, самое большее - один из объектов сцены (даже если один объект расположен на фоне другого). Склонность левого полушария дополнять видимую часть объекта до целого свидетельствует, как мы считаем, о том, что левое полушарие обладает способностью только к логическому выдвижению гипотезы о классе объекта. Эта гипотеза не может быть проверена, если правое полушарие при этом поражено. Вероятно, в нормальных условиях работы проверка гипотезы осуществляется правым полушарием. Из приведенных данных следует также, что левое полушарие может только приблизительно узнать объект и не способно точно оцепить его форму и взаимное расположение деталей. Для узнавания таких схематических изображений, как знаки (буквы и цифры, например), этого достаточно. Однако эта "ограниченность" левого полушария проявляется при узнавании лиц близких и знакомых людей.

    Приведенные данные (оптико-пространственная агнозия при правосторонних поражениях) показывают также, что правое полушарие способно точно оценить взаимное расположение деталей объекта или нескольких объектов на сцене. Ошибки, которые делает при этом левое полушарие, возможно, говорят о том, что оно составляет описание объекта (или его фрагмента), инвариантное относительно некоторых преобразований (сверхконстантность при поражениях правого полушария). Это разделение функций по полушариям может быть объяснено согласно изложенной в гл. IX гипотезе о двух типах преобразований в зрительной системе. В соответствии с этой гипотезой правое полушарие можно ассоциировать с подсистемой детального описания объекта и информационных преобразований I типа (сохраняющих детальную информацию об изображении на фоторецепторах), левое полушарие- с подсистемой для получения схематического описания. Это положение требует уточнения. Вероятно в 17 и 18 поле зрительной коры еще нет различия между полушариями, и в том и в другом имеются обе подсистемы обработки. Можно предположить, что на уровне 18 поля (или выше) происходит своеобразный "перекрест" двух рассматриваемых каналов 1). Каналы схематического описания от каждого полушария объединяются в левом полушарии, moгда как каналы детального описания объединяются в правом полушарии. Если это допустить, то становится понятно, почему при некоторых поражениях правого полушария нарушается цветовое восприятие.

    Ведь детальное описание должно включать в себя цветовую информацию. Это подтверждается также данными тахистосконических экспериментов, в которых цвет лучше различало правое полушарие.

    Если система детального описания локализована в правом полушарии, то естественно ожидать, что правое полушарие способно детально запоминать воспринимаемые зрительные картины. Действительно, как отмечалось выше, зрительное запоминание чаще нарушается при поражениях именно правого полушария.

    Обратимся теперь к факту связи поражения специфических отделов правого полушария с нарушением узнавания предметов в необычных ракурсах. Когда в процессе обучения человек сталкивается с новым объектом, то сначала в каждом ракурсе этот предмет выглядит для него необычно (если объект обладает достаточно сложной формой).

    При последующем взаимодействии с данным объектом чаще он бывает виден при определенных ракурсах. Например, ведро человек чаще видит сбоку, реже - сверху, и очень редко - снизу. Можно заключить, что в правом полушарии имеется отдел, связанный с узнаванием малознакомых объектов. Вероятно, при дальнейшем знакомстве с данным объектом функции его узнавания берет на себя другой отдел мозга. Есть основания считать, что последний расположен в левом полушарии мозга. Во-первых, при частом употреблении данного предмета укрепляется связь "зрительный образ - название объекта", а вербальные функции, как известно, у правшей связаны с левым полушарием. Во-вторых, как показывают эксперименты с коммисуротомированными людьми, узнавание изображений хорошо известных предметов левым полушарием выполняется так же легко, как правым.

    Поскольку с левым полушарием связана, как мы предположили, подсистема схематического описания, то и узнавание, выполняемое этим полушарием, носит характер схематического (с точностью до класса) узнавания. Более того, можно предположить, что левое полушарие выполняет узнавание хорошо знакомых объектов симультанно, за одну фиксацию. Сукцессивное, последовательное, узнавание выполняет в основном правое полушарие - именно оно, вероятно, управляет движением глаз при проверке гипотез.

    Таким образом, в процессе обучения происходит переход от сукцессивного узнавания к симультанному, от узнавания правым полушарием к узнаванию левым. Это, однако, относится не ко всем объектам. Если для человека становится важным надежно различать отдельных представителей одного класса (например, знакомые лица, автомобили разных марок, разные сорта плодов и т. п.), то симультанное узнавание, должно выполняться исключительно правым полушарием. Дело в том, что представители одного класса гораздо меньше отличаются по форме друг от друга, чем объекты классов. Поэтому для их различения при классификации необходимо использовать детальное описание изображений этих объектов. Последнее же связано с работой правого полушария. Становится понятно, почему при некоторых поражениях правого полушария нарушается узнавание таких важных объектов, как знакомые человеческие лица, которые в целом по форме мало отличаются друг от друга.

    Так как правое полушарие управляет движениями глаз, то оно, вероятно, способно осуществлять целенаправленную проверку выдвигаемой гипотезы о классе объекта. Гипотеза, вероятно,, и визуализируется правым полушарием. Во-первых, отмечена связь нарушения зрительной визуализации с поражениями правого полушария. Во-вторых, выдвигаемая гипотеза должна быть целостной. Выше мы пришли к заключению, что "экран" для выдвижения такой целостной гипотезы имеется только в правом полушарии. В-третьих, выдвижение гипотез должно быть тесно связано со зрительной памятью. Выше приводились данные, что зрительная память в основном связана с правым полушарием.

    Основные положения о структуре системы зрительного узнавания (выводы из обсуждения данных). Итак, из рассмотрения приведенных выше данных можно с определенным основанием заключить следующее: 1) Правое полушарие у человека выполняет основные операции в зрительном восприятии. Левое полушарие работает под управлением правого, анализируя небольшую часть зрительной сцепы. 2) Левое полушарие по части может выдвигать логические гипотезы о классе, к которому принадлежит объект. Это приводит к существенному сокращению поиска в зрительной памяти (в правом полушарии). 3) В процессе обучения левое полушарие берет на себя узнавание ряда часто встречающихся предметов. Узнавание левым полушарием носит характер схематического (с точностью до класса). 4) Правое полушарие выполняет узнавание объектов, которые встречаются не слишком часто, а также конкретное узнавание (т. е. узнавание отдельных представителей одного класса объектов). 5) Левое полушарие в пределах небольшого участка поля зрения выделяет объект по глубине на фоне других (еще до его узнавания). 6) Правое полушарие запоминает изображения новых объектов, а также уже встречавшихся объектов, но в новых ракурсах. Оно может визуализировать гипотезы и осуществлять их проверку за счет управления движениями глаз и осмотра объекта по частям.



  • Поражения мозга
  • Психофизиология
  • Процесс узнавания
  • Анализ зрения
  • Механизмы узнавания
  • Модели зрения

  • TBN.ru - naoe, ?eaouea ii i?aaeeai