Лекции по общей психологии

Так, ощущение света может охватывать все поле зрения, как, например, когда мы солнечным днем смотрим на ясное небо. А может занимать в нем ничтожную часть — как например, когда мы глухой ночью видим одинокий далекий огонек. Аналогично, ощущение может быть мимолетным, как например, вспышка фотолампы, а может устойчиво длиться, как например, неотступная зубная боль. Для каждого ощущения существуют определенные пороги протяженности и длительности раздражения, при которых оно может иметь место (так называемые пространственные и временные пороги).

Так, например, цветоощущение не возникает, если источник света имеет угловой размер меньше, чем 1 минута. В свою очередь, возникшее ощущение длится обычно еще некоторое время и после того, как раздражитель перестал действовать. Это — так называемое явление инерции ощущений. Некоторые же ощущения имеют предельную длительность, по истечение которой они исчезают, хотя раздражитель еще действует. Примеры этого мы видели, рассматривая адаптацию обоняния.

Благодаря инерции сенсорных клеток, при быстром чередовании раздражений, отдельные ощущения, которые ими порождаются, сливаются в единое, непрерывное, целостное переживание. Так, например, зрительные элементы имеют инерцию 0,1—0,9 сек. Значит, если на световом табло будут быстро (с периодом до

0,1 сек) вспыхивать одна за другой соседние лампочки, возбуждение от предыдущей вспышки не успевает исчезнуть до вспышки следующей лампочки, они сливаются, и мы видим одну движущуюся точку. Это — так называемый феномен-фи (ср). На нем основана, например, движущаяся световая реклама. Таким же образом отдельные звуки сливаются в мелодию, отдельные кадры (24 в секунду) — в движущийся кинофильм, отдельные вспышки на экране телевизора — в изображение и т.д.

Отсюда видно огромное значение явлений остаточного возбуждения в деятельности нервной системы. Уже на уровне анализаторов оно обеспечивает объединение, слияние, синтезирование информации о свойствах раздражителя по признаку их связи во времени. Так кажущийся недостаток нервных клеток — их инерционность, сравнительная медлительность их реакции —- блестяще используется природой. Он превращает рецептивные поля из простых чувствительных датчиков в интегрирующие и синтезирующие устройства.

Таким образом, внутримодальные вариации ощущений представляют собой как бы ступень более тонкого декодирования. С помощью его извлекается информация о свойствах раздражителя, которая содержится в сериях электрических импульсов, параллельно поступающих в сенсорное поле за определенный отрезок времени.

Попробуем рассмотреть этот процесс более детально. Возьмем, например, срезы всех центростремительных аксонов, идущих от сетчатки глаза, у их основания, т.е. на местах их входа в свои нейроны. Всего таких аксонов идет от сетчатки около ста тысяч.

В любой данный момент времени на каждом срезе может иметь место или фаза покоя, или фаза возбуждения, или рефракторная фаза, или фаза сверхчувствительности. Если взять за единицу отрезок времени в 6 миллисекунд (т.е. время полного срабатывания), то за этот период на срезе или будет иметь место возбуждение, или будет сохраняться фаза покоя. Иначе говоря, состояние афферентного нерва на этом срезе будет характеризоваться распределением в пространстве точек с потенциалами -80 милливольт и +40 милливольт. Условно это можно описать чередованием единиц (для возбужденного среза) и нулей (для среза в покое). Например, вот так:

 1    11  1010 1011001010 011   1  

Если «читать» это распределение всегда по одному правилу (например, по спирали, начиная с левого верхнего крайнего среза), то состояние афферентного нерва на входе в сенсорное поле можно будет описать двоичным числом.

Например, для мозаики на приведенном рисунке это будет:

11000110010111... В следующие 6 сек. эта мозаика изменится и будет описываться, например, так:

10100100000111... Сравнив, увидим, что первый «вход» остался в том же состоянии возбуждения; второй из состояния возбуждения перешел в состояние покоя, третий — из покоя в возбуждение и т.д.

Если подписать строчки, получающиеся для соседних интервалов времени одну под другой, то получим матрицу. Например, такую:

001001 10101000...

01 1001000001 10...

10101001 1 10001...

Нетрудно заметить, что она описывает частоту и ритм чередования импульсов на выходе каждого аксона, а также изменение всей мозаики состояний на выходе афферентного нерва во времени. Получаем опять системы двоичных чисел, которыми, как мы уже видели, можно передать любую информацию.

С физической точки зрения изменение во времени пространственного распределения потенциалов (или электрохимических состояний) представляет собой так называемую фазовую волну. Область всех возможных состояний системы называют фазовым пространством, а количество различных состояний, в которых может одновременно находиться система, принимают за число измерений этого условного фазового пространства.