Часть II. Человек Ощущающий

Простейшим процессом, в котором проявляются все основные парадоксально-специфические характеристики психического, является ощущение. Оно составляет ту ис­ходную область сферы психических процессов, которая рас­полагается у границы, резко разделяющей психические и непсихические или допсихические явления. Именно с труд­ностями перехода через эту границу связаны основные тайны психофизической и психофизиологической проблем.

Главное содержание психофизиологического парадок­са состоит, как уже отмечалось, в том, что психический процесс уже на самом элементарном уровне, т.е. именно в форме ощущения, будучи состоянием своего носителя, тем не менее, в итоговых характеристиках поддается формули­рованию лишь в терминах свойств своего объекта.

Поэтому все философские и естественнонаучные кон­цепции психики так или иначе связаны с трактовкой существа ощущений. Титанические усилия философской мысли были направлены на попытки понять природу ощущения, т.е. на­вести мосты через пропасть, зияющую у рубежа между пси­хическим и непсихическим. Важнейшие гносеологические трактаты об ощущении (среди авторов которых - Аристо­тель, Дж.Локк, Э.Кондильяк, Д.Беркли, Э.Мах) имеют сво­им главным содержанием попытки либо навести мосты через эту пропасть, либо утвердить принципиальную ее непреодо­лимость. Именно эту границу, на которую наталкивается понимание природы простейших ощущений, основатель электрофизиологии и известный нейрофизиолог XIX в. Э.Дю-буа-Реймон считал одной из самых принципиально непрео­долимых "границ естествознания". Его знаменитое "не знаем и никогда не узнаем" представляет собой не исходную дог-

77

матическую предпосылку, а печальный итог неудачных по­пыток естествоиспытателя, вооруженного конкретно-науч­ными методами, преодолеть барьер между психическим и непсихическим.

Но создать мост и перейти через этот рубеж - значит соединить "территорию" психических и непсихических яв­лений общностью феноменологических характеристик и управляющих ими закономерностей.

Если со стороны психических явлений к этой грани­це примыкает ощущение, то со стороны физиологии непосредственно у пограничной линии располагаются нервные процессы, составляющие ту ближайшую нервно-мозговую реальность, из которой рождается ощущение как простейшее психическое явление, обладающее, в от­личии от психически неосложненного нервного процес­са, исходным свойством предметной отнесенности.

Как было показано ранее, объединение нервных и про­стейших нервно-психических процессов (ощущений) об­щими принципами механизма формирования и рабочей сигнальной функции осуществлялось рефлекторной тео­рией. Нейрофизиологический процесс как центральное звено гомеостатического акта и ощущение как нервно-пси­хическое звено поведенческого акта предстали как нервные и "первые" психические сигналы {Павлов, 1949).

Глава 5. Кожно-механический анализатор и тактильные ощущения

Метафорическое понятие барьера или границы, разде­ляющей сферы нервных и нервно-психических явлений, имеет, однако, кроме переносного, и прямой психофизи­ологический смысл и даже числовое воплощение в вели­чинах, неслучайно называемых сенсорными порогами.

Уже это исходное понятие психофизиологии самим сво­им существом отчетливо показывает, что здесь проходит

78

не только качественный рубеж, но и четко определимая, подлежащая измерению количественная граница.

По другую сторону этой границы, т.е. над порогом, на­чинается сфера таких эффектов работы органов чувств, ко­торые сразу, скачком, т.е. действительно с самого порогового перехода, приобретают парадоксальную характеристику, со­стоящую (как неоднократно упоминалось) в том, что, буду­чи, как и все обычные физиологические, в том числе и нервные, процессы, свойством своего носителя, они глав­ными показателями обращены не к нему, а к воздействую­щему на орган чувств объекту-раздражителю (в терминах свойств которого эти показатели поддаются адекватному феноменологическому описанию). Обладающие этой ха­рактеристикой (в отличие от подпорогового нервного воз­буждения) сенсорные эффекты и есть ощущения. Именно по этому критерию они "зачисляются" в класс психичес­ких процессов в качестве их самой элементарной формы.

Принципиальный философско-теоретический смысл конкретно-эмпирического понятия порога отчетливо вы­ражен тем, что исследование сенсорных порогов вошло в науку и до сих пор в ней сохраняется под именем психофи­зики. Поскольку ощущения обладают свойством отнесен­ности к физическому объекту независимо от степени их элементарности и поскольку, с другой стороны, это свой­ство объединяет простейшее ощущение со всеми осталь­ными, в том числе и высшими, психическими процессами, такая "с порога" возникающая парадоксальность содержит в себе эмпирические основания упоминавшегося уже мет­кого замечания Вольтера о том, что "чудо" сознания дает­ся разом, объединяя простейшие ощущения маленького ребенка с высочайшими творениями "Ньютонова мозга".

Базовая роль осязания в процессе чувственной репрезентации

Работа кожно-механического анализатора осуществ­ляется на разных уровнях чувственного отражения - от простейшего уровня тактильных ощущений до специфи­чески человеческих осязательных восприятий, обеспечи-

79

вающих даже при отсутствии других видов восприятия высшие возможности человеческого познания. Поскольку осязание органически связано со всей структурой чувствен­ной репрезентации человека, конкретный анализ форми­рования осязательных ощущений и восприятий может быть осуществлен лишь исходя из основных принципов общей теории чувственной репрезентации. Последовательно осу­ществляя материалистический монизм в области психоло­гии, принципиально выступая против обособления психического от материального, И.М.Сеченов подходит к изучению закономерностей деятельности нервной систе­мы на широкой общебиологической основе и открывает в рефлексе конкретную форму проявления общебиологичес­кого принципа приспособительного взаимодействия орга­низма со средой, и, вместе с тем, общий принцип и основную форму деятельности нервной системы - глав­ного регулятора взаимоотношений организма с внешней средой.

Сенсорный образ как эффект рефлекторного кольца

Положение рефлекторной теории о том, что сенсор­ный образ есть эффект рефлексов, развертывающихся в анализаторах, означает, что анализатор, состоящий как морфологическая система из трех выделенных И.М.Пав­ловым частей (рецептор, проводящие пути и центр), в то же время функционально представляет собой рефлек­торную дугу. Будучи первой частью большой дуги испол­нительных рефлексов, заканчивающихся собственно исполнительным эффектом, он представляет собой фун­кционально замкнутую целостную рефлекторную систе­му. А по отношению к трем морфологическим элементам анализатора это означает, что, во-первых, периферичес­кая часть этой системы включает в себя не только нача­ло, но и ее конец, т.е. не только рецептор, но и эффектор, которые могут, как будет показано ниже, расходиться, а могут и частично совпадать; во-вторых, промежуточная проводящая часть анализатора должна осуществлять двусто­роннюю, не только центростремительную, но и обратную

80

центробежную связь периферической рецепторно-эффек-торной части анализатора с его корковой частью (после­днее обстоятельство подробно выясняется в исследованиях Е.Н.Соколова); в-третьих, центральная корковая часть ана­лизатора является в собственном смысле центральной не только морфологически, но и функционально - она сред­нее звено рефлекторной дуги не только выходящее за пре­делы анализатора исполнительных рефлексов, но и рефлексов, осуществляющихся в самом анализаторе. Та­ким образом, от центральной части анализатора берет свое начало центробежная часть замыкающихся в анализаторе "малых" рефлекторных дуг, лежащих в основе внутриана-лизаторных рефлекторных эффектов.

Периферическая и промежуточная части анали­затора включают в себя звенья обоих направлений зам­кнутого афферентно-эффекторного рефлекторного процесса. Функциональный анализ этого процесса в анализаторе должен представлять собой последо­вательное рассмотрение рецепторного, центростреми­тельного, центрального, центробежного и, наконец, эффекторного звена, завершающегося формировани­ем предметного осязательного образа действующего раздражителя. Поскольку осязательные образы наиболее элементарного уровня являются образами пассивного осязания, т.е. формируются без участия двигательного анализатора, вышеуказанный анализ последовательных звеньев рефлекторного процесса должен быть осуще­ствлен вначале по отношению к кожно-механическому анализатору.

Чувствительность тактильного анализатора

В отличие от других экстеро-рецепторов, локализо­ванных в узко ограниченных участках поверхности преимущественно головного конца тела, рецепторы кожно-механического анализатора, как и другие кож­ные рецепторы, расположены, хотя и с различной частатой, но на всей поверхности тела животных и человека, пограничной с внешней средой.

81

Функция тактильных рецепторов, как и всех других ре-цепторных аппаратов, состоит в приеме процесса раздраже­ния и трансформации его энергии в соответствующий нервный процесс. Раздражением нервных рецепторов явля­ется самый процесс механического соприкосновения раз­дражителя с участком кожной поверхности, в котором этот рецептор расположен. При значительной интенсивности дей­ствия раздражителя соприкосновение переходит в давление. При относительном перемещении раздражителя и участка кожной поверхности соприкосновение и давление осуще­ствляются в изменяющихся условиях механического трения. Здесь раздражение осуществляется не стационарным, а те­кучим, изменяющимся соприкосновением.

Исследования показали, что ощущения прикоснове­ния или давления возникают только в том случае, если механический раздражитель вызывает деформацию кож­ной поверхности. При действии давления на участок кожи очень малых размеров наибольшая деформация происхо­дит именно в месте непосредственного приложения раз­дражителя. Если давление производится при помощи диска на достаточно большую поверхность, то оно распределяется неравномерно - наименьшая его интенсивность ощуща­ется во вдавленных частях поверхности, а наибольшая - по краям вдавленного участка. Соответственно этому опыт Г.Мейснера показывает, что при опускании руки в воду или ртуть, температура которых примерно равняется тем­пературе руки, давление ощущается только на границе по­груженной в жидкость части поверхности, т.е. именно там, где кривизна этой поверхности и ее деформация наиболее значительны.

Равномерно распределенное по всей поверхности кожи гидростатическое или атмосферное давление не вызывает ощущения давления, по-видимому, именно потому, что в этих условиях не изменяется кривизна поверхности, не возникает относительного смещения отдельных участков кожи, и соответственно не имеет места деформация вок­руг тех ее точек, в которых расположены рецепторные ап­параты.

82

Интенсивность ощущения давления зависит от скорос­ти, с которой совершается деформация кожной поверх­ности: сила ощущения тем больше, чем быстрее совершается ее деформация. В связи с этим напряжение кожи, вызванное деформацией, представляет собой то специфическое состояние взаимодействия рецепторной поверхности с раздражителем, которое в силу своей двух­сторонней природы является, как было показано выше, физической основой и дифференциальным элементом предметного изображения, в чем заключается важнейшая специфика тактильного раздражения по сравнению с ха­рактером этого процесса во всех других анализаторах. Это состояние рецептора неотделимо, как показано выше, от процесса взаимодействия и вместе с тем от самого взаи­модействующего объекта - раздражителя. Оно само не "снимается" с места действия, но является необходимым посредствующим звеном, осуществляющим трансформа­цию энергии внешнего воздействия в нервный процесс.

Адаптация органов чувств

Понятие адаптации органов чувств объединяет разно­образные явления изменения чувствительности, имеющие иногда совершенно различную физиологическую природу. Это легко обнаружить при сравнении процессов адапта­ции в зрительном и кожном анализаторах. В зрительном анализаторе, при темновой и световой адаптации, чув­ствительность изменяется адекватно характеру нового раз­дражителя. Через некоторый промежуток времени после перемены раздражения, при его дальнейшем стационар­ном состоянии, чувствительность устанавливается на оп­ределенном уровне, и интенсивность ощущения остается более или менее постоянной. Это есть в собственном смысле слова адаптация, или приспособление анализатора к из­менению характера раздражителя, которое, как и всякое приспособление, совершается центрально опосредованным рефлекторным путем. Такого рода рефлекторные приспо­собительные изменения чувствительности имеют место, конечно, и в кожно-механическом анализаторе.

83

Для тактильного анализатора специфична и другая груп­па явлений адаптации, заключающаяся в том, что при ста­ционарной интенсивности действия раздражителя ощущение исчезает совсем, несмотря на то, что интен­сивность раздражения может значительно превышать сред­нюю величину абсолютного порога. Так, человек ощущает прикосновение и давление одежды и обуви лишь в момент их надевания. Давление часов на поверхность кожи руки или очков на кожу переносицы также очень быстро после первого прикосновения перестает ощущаться. Это нельзя объяснить переключением внимания, ибо никакая фикса­ция внимания сама по себе не может возобновить ощуще­ния, как это происходит, например, в области слухового анализатора. Этого рода явления вряд ли могут быть объяснены закономерностями рефлекторного изменения чувствительности, ибо они не объясняются до конца при­способлением к отражению продолжающего действовать раздражителя, хотя и вытекают из приспособленности ре­цептора к реагированию на основное исходное условие отражения - состояние деформации. Эти изменения чув­ствительности связаны, по-видимому, со специфическим характером и физиологической сущностью самого процесса раздражения, определяемой физической природой того варианта пьезоэлектрического эффекта, который здесь имеет место. Изменение кривизны поверхности кожи и процесс деформации рецепторного аппарата вызывает сдвиг электрического равновесия и залп нервных импуль­сов, который при установлении стационарного состояния взаимодействия с раздражителем неизбежно прекращает­ся в силу отсутствия дальнейших механических сдвигов. За­тухание центростремительных импульсов автоматически прекращает весь дальнейший рефлекторный процесс в ана­лизаторе, поэтому прекращается ощущение продолжаю­щего действовать раздражителя.

Высокая реактивность тактильного аппарата именно к переменам давления, а не к абсолютной величине послед­него лежит в основе высокой чувствительности кожно -механического анализатора к различению раздельности

84

прикосновений, при больших частотах последовательно действующих отдельных раздражителей. Такая чувствитель­ность к различению измеряется частотой раздельно вос­принимаемых прикосновений зубцов вращающегося колеса к одному и тому же месту кожи. Если для болевых ощуще­ний порог слияния раздельных ощущений в непрерывное измеряется частотой в три раздражения в секунду, а теп­ловые прикосновения различаются как одиночные при частоте 2-2,5 в секунду, то чисто тактильные прикосно­вения различаются раздельно при 300-600 последователь­ных прикосновений в секунду.

Пороги тактильной чувствительности

Анализ функции тактильных рецепторов показал, что некоторые особенности чувствительности кожно-механичес-кого анализатора первично определяются зависимостью ус­ловий генерации нервного возбуждения от специфики кожно-механического раздражения. Но в этой взаимосвязи процесса нервного возбуждения с состоянием рецептора в процессе его раздражения есть и другая, не менее важная сторона. Она заключается в том, что самое состояние рецеп­тора, его возбудимость и настроенность на прием и транс­формацию энергии раздражения зависят от обратного воздействия центробежного процесса на рецептор. Эти цент-робежно вызванные изменения являются завершающим зве­ном настройки рецептора на прием раздражения. Поэтому, хотя чувствительность и ее изменения первично и определя­ются распределением рецепторов в коже и спецификой про­цесса раздражения, чувствительность в целом является не только рецепторной, но и рефлекторной функцией, и измене­ние уровня чувствительности представляет собой рефлектор­ный эффект. Поэтому изменение величины чувствительности анализатора, как было показано выше, подчиняется общим закономерностям динамики рефлекторных эффектов. Чувстви­тельность кожно-механического анализатора (как и всякого другого) характеризуется обратной ей величиной абсолют­ного и дифференциального порогов, определяющих ее сте­пень или остроту.

85

Тактильная чувствительность характеризуется тремя вза­имосвязанными пороговыми величинами: порогом интенсивности (абсолютным и относительным), простран­ственным и временным порогами тактильного различения. Из всех видов кожной чувствительности тактильная чув­ствительность обладает наиболее высокой остротой и наи­более низкими порогами.

Сравнивая показатели тактильной чувствительности с другими видами кожной рецепции, известный российский физиолог А.А.Ухтомский (1945) отмечал: "Тактильная чув­ствительность показывает очень низкий порог возбудимости, очень малый период скрытого возбуждения (латентный пе­риод); очень малый дифференциальный порог, т.е. раздельно распознает и различает чрезвычайно близко лежащие точки в пространстве и во времени последовательности" (с. 63).

Эта острота тактильной чувствительности и соответствен­но низкий уровень ее порогов не являются, конечно, случайностью и вытекают из ее места не только среди других видов кожных ощущений, но и в общей системе чувственного отражения.

Абсолютный и разностный пороги интенсивности в тактильной чувствительности

Абсолютный порог тактильной чувствительности оп­ределяется по методу Фрея, с помощью набора калиб­рированных волосков различного диаметра. Давление, производимое таким волоском, зависит от отношения действующей силы к поперечному диаметру волоска. Чем толще волосок, тем больше его сопротивление. Так как рецепторные аппараты распределены по кожной повер­хности неравномерно, то различные участки ее, как уже сказано, обладают различной чувствительностью. Уста­новлены следующие пороги тактильных ощущений (для одного и того же человека), выраженные в грамм-милли­метрах (см. схему 2).

Наибольшая острота тактильной чувствительности и со­ответственно наименьшие ее пороги имеют место на дистальных частях тела, наиболее активно осуществляющих

86

Кончик языка 2

Кончик пальцев 3

Тыльная сторона ладони 5

Ладонная поверхность предплечья 8

Тыл кисти 12

Икры ног 15

Поверхность живота 26

Тыльная поверхность предплечья 35

Поясница 48

Плотная часть подошвы 250

Схема 2. Пороги тактильных ощущений

двигательные функции (кончики пальцев рук, кончик язы­ка, кончики пальцев ног). Совершенно ясно, что это определяется наибольшей частотой и интенсивностью взаимодействия именно этих органов с твердыми тела­ми, свойства которых отражаются в тактильных ощуще­ниях. Нарастание давления выше величины его нижнего порога влечет за собой увеличение интенсивности ощу­щения до верхнего предела, который является вместе с тем нижним порогом болевых ощущений.

Показательно, что наибольший диапазон изменений тактильной чувствительности между ее абсолютным по­рогом и нижним порогом боли (от 3 до 300 г/мм2) имеет место на кончиках пальцев, которые, будучи наиболее чувствительными к прикосновению, относительно менее чувствительны к боли. Это также вытекает из указанной выше взаимосвязи между остротой чувствительности дан­ного участка кожи и активностью двигательных функций соответствующего органа. Существенное влияние на ве­личину абсолютного порога тактильной чувствительности оказывает изменение общего состояния кожной поверх­ности, например ее температуры. Так, нагревание кожи вызывает повышение тактильной чувствительности, а ох­лаждение влечет за собой ее понижение. Здесь, по-види­мому, имеет место непосредственно физическое, а кроме того, центрально опосредствованное рефлекторное изме­нение деформируемости кожной поверхности и вместе с тем изменение возбудимости тактильных рецепторов.

87

Разностные пороги для ощущения давления были изу­чены еще Э.Вебером, который установил известную зависимость между приростом ощущения и увеличени­ем интенсивности раздражения именно на материале ощущений давления. Э.Вебер показал, что для ощуще­ния минимального увеличения давления груза на руку необходим прирост первоначальной силы раздражения на 1/17 ее исходной величины, независимо от единиц, в которых эта интенсивность давления выражается. Ус­тановленное Э.Вебером на ощущениях давления зако­номерное постоянство отношения величины прироста раздражения к его исходной величине было затем рас­пространено и на другие виды ощущений в общей фор­ме закона Вебера-Фехнера.

Необходимо подчеркнуть, что различение интенсив­ности давления может происходить в условиях последо­вательной перемены последнего или одновременного действия двух раздражений разной силы. К различению интенсивности давления присоединяются здесь простран­ственный и временной моменты. Но это различение надо отличать от пространственного и временного порогов тактильной чувствительности, где дифференцируется не только интенсивность одновременно или последователь­но действующего раздражителя, а раздельность прикос­новений раздражителя в пространстве и во времени.

Пространственный порог тактильного различения

Исследование пространственного порога тактильного раз­личения также было впервые произведено Э.Вебером. Для изучения дифференцирования кожей двух раздельных при­косновений, действующих одновременно, Э.Вебер пользо­вался циркулем с раздвижными ножками, концы которых одновременно прикладываются к коже человека, в условиях выключенного зрения.

Величина пространственного порога определяется ми­нимальным ощущением раздельности прикосновений и исчисляется в миллиметрах расстояния между двумя од­новременно прикасающимися ножками циркуля.

88

Минимальный порог и наивысшая пространственно-различительная чувствительность - на кончике языка (1 мм) и кончиках пальцев, наименьшая - на спине, сере­дине шеи и бедра (68 мм).

Распределение остроты пространственно-различитель­ной чувствительности в пределах указанного диапазона представлено в таблице 1.

Пространственный порог тактильной чувствительнос­ти, также как и пороги интенсивности давления, имеет наименьшую величину на наиболее дистальных и подвиж­ных частях тела. Хотя пространственные пороги в значи­тельной мере определяются частотой расположения рецепторов в соответствующих участках кожи, величина

Таблица 1

Дифференциальный порог тактильной чувствительности (в мм) (по А.А.Ухтомскому)

Участки кожи человека Взрослый Мальчик 8 лет

Кончик языка 1,1 1,1

Кожа сгибателя пальца 2,2 1,7

Губы 4,5 3,9

Кожа разгибателя пальца 6,8 4,5

Затылок 27,1 22,6

Шея 54,1 36,1

Бедро, спина 67,4 40,6

порога не является морфологически фиксированной. Так, М.Фрей показал, что если, не меняя расстояния между прикосновениями, т.е. при тех же пространственных усло­виях, раздражать соответствующие два пункта кожи пос­ледовательно, т.е. изменяя лишь временные условия раздражения, то пороги оказываются гораздо более низ­кими, и лишь в этом случае приближаются к реальному расстоянию между двумя соседними рецепторными точ­ками. Таким образом, величина пространственного порога функционально изменяется в зависимости от пространст­венно-временной природы процесса раздражения.

89

Временной порог тактильных ощущений

Если пространственный порог характеризует различе­ние пространственной раздельности одновременных или последовательных прикосновений к двум различным точ­кам кожи, то временной порог определяется различени­ем раздельности последовательно сменяющих друг друга прикосновений к одному и тому же месту кожи. Времен­ной порог тактильного различения, также как пороги тактильных ощущений интенсивности давления и про­странственного различения, не одинаков на разных мес­тах кожной поверхности. Наиболее низок он опять-таки на кончиках пальцев рук. Этот порог изменяется, как уже упоминалось, максимальной частотой прикосновений к коже концом зубчатого колеса, при которой различается еще отдельность прикосновений, и колеблется в преде­лах от 300 до 900 прикосновений в секунду (последняя частота относится уже к вибрационной чувствительнос­ти). А.А.Ухтомский показал, что низкий уровень порогов временного различения имеет важнейшее значение для тактильного отражения формы, которое без этой раз­дельности сигналов не только в пространстве, но и во времени было бы невозможным.

Сюда относятся прежде всего факты изменения по­рогов в процессе взаимодействия различных анализа­торов. Так, например, уже давно физиологами отмечался факт повышенной тактильной чувствительности в усло­виях освещения, по сравнению с ее уровнем в темноте (Введенский, Годнев, Добрякова). Этими же авторами был установлен факт изменения пространственного по­рога при действии светового раздражителя, подтверж­денный позднее в опытах Добряковой (рис. 1).

Было также установлено повышение тактильной чув­ствительности под воздействием болевого раздражения (У.Томсон). Большая группа жизненных фактов, недо­статочно, правда, научно исследованных, свидетельству­ет о сенсибилизационных, адаптационных изменениях порогов тактильной чувствительности в условиях различ­ного рода деятельности. А.А.Ухтомский (1945) пишет по

90

Рисунок 1.

этому поводу: "...тактильная чувствительность может зна­чительно расти, совершенствоваться от упражнения. Яр­ким примером этого может служить работа прежних волжских агентов по скупке зерна, которые на ощупь очень быстро распознавали тончайшие оттенки в качестве зер­на, приходившего на пристани" (с. 65).

Известны многочисленные факты снижения всех по­рогов тактильной чувствительности в процессах произ­водственной деятельности у текстильщиц, укладчиц папирос, при операциях сборки различных точных прибо­ров и т.д. Эта сенсибилизация носит явно выраженный условнорефлекторный характер. Соответствующие приспо­собительные изменения являются здесь эффектами реф­лекторной работы системы.

91

Глава 6. 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 част-

92

ный 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

93

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 Метцгером, 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 принципиаль-

94

ное значение: он показывает, что бинокулярная диспарат-ность 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).

Исследование, проведенное В.В.Лоскутовым (1972), привело к важному для настоящего контекста результату. Оно показало, что симультанирование (одновременное воспро-

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

95

изведение) 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

96

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 зри-

97

тельные 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 (Хопренино-ва, 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 эк-

98

вивалента 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 пространственно-временных 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.Бери-ташвили (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 замаскирован­ное™ 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,

99

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 летучих 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 двигательно-временно-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 инт-рамодальную и интермодальную пространственно-времен­ную 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).

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 модаль-

100

Схема 3. Пространственно-временная структура ощущения

ные 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

101

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 шерохо-

ватость 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,

102

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,

103

Схема 4. Эмпирические характеристики ощущений

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 интенсивностеи 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)104

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.

105

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.

106