Раздел 2 . Познавательные процессы.

Глава 1. Сенсорно-перцептивные процессы

2.1.1. Ощущения

Ощущения (сенсорная чувствительность) - психический процесс отражения отдельных свойств, признаков внешнего мира. Ощущения переводят физические свойства внешних объектов в факты внутреннего мира человека. Например, световое излучение с определенной длинной волны ощущается как цвет; звуковые колебания определенной интенсивности и частоты ощущаются как звук некоторой громкости и высоты и т.п. При этом человек ощущает объекты не внутри, а вне себя. Ощущения осуществляются с помощью органов чувств, но отражают реальные свойства объектов, а не свойства органов чувств (хотя искажения возможны и об этом будет сказано ниже).

Ощущения различаются по модальностям, то есть в зависимости от органа чувств бывают зрительными, слуховыми, тактильными (осязательными), кинестетическими (телесно-мышечными), обонятельными, вкусовыми и др. А.Р.Лурия предложил следующую классификацию ощущений:

• интероцептивные ощущения – сигналы от внутренних органов организма;

• проприоцептивные ощущения – сигнализируют о положении различных частей тела, позе и движениях;

• экстероцептивные ощущения – сигналы из внешнего мира; эти ощущения могут быть 2-х типов:

контактные – возникают при непосредственном воздействии на рецептор (вкус и осязание),

дистантные – вызываются раздражителями, действующими на органы чувств с некоторого расстояния (обоняние, слух, зрение).

Модальность и сила ощущений зависят от физических свойств вызывающих их сигналов. Эта зависимость описывается понятиями и закономерностями, общими для всех анализаторов.

Абсолютный порог - это минимальная интенсивность сигнала (яркость, громкость и т.п.), которая вызывает ощущение. Его величина зависит от чувствительности соответствующего анализатора, а также от индивидуальных особенностей человека, его текущего состояния и уровня внимания.

Еще в начале ХХ века немецкие исследователи Бугер и Вебер экспериментально установили, что отношение минимально ощутимого изменения интенсивности сигнала к его исходной интенсивности есть величина постоянная. Основываясь на экспериментальных данных Бугера и Вебера математик Фехнер вывел соотношение, которое называется законом Вебера - Фехнера: величина ощущения прямо пропорциональна десятичному логарифму интенсивности сигнала. Из этого закона следует, что, в соответствии с логарифмической кривой, в области слабых сигналов, близких к порогу, ощущения растут быстро при небольшом приросте сигнала, а по мере удаления от порога усиление ощущений замедляется.

Сложный на первый взгляд психофизический закон вполне соответствует житейским наблюдениям. Например, если играет одна флейта и к ней присоединится еще одна, слушатели это сразу услышат. А вот на фоне большого оркестра присоединение одной флейты не заметно. Вот другой пример, совсем их другой области. Если женщина не носит обычно украшений, появление на ней одного кулона или кольца, скорее всего, привлечет внимание всех ее знакомых. Если же женщина постоянно носит много украшений, то один дополнительный кулон не изменит впечатление, которое она производит на окружающих.

Более строгие измерения зависимости величины ощущения от физических параметров стимулов были проведены в 40-50-х годах в США, и на их основе был сформулирован закон Стивенса: величина ощущения прямо пропорциональна величине интенсивности стимула в степени "n". Сам показатель степени зависит от модальности сигнала и от текущего функционального состояния человека. Минимальное значение имеет показатель "n" для ощущения громкости, он равен 0,3 (т.е. ощущение громкости растет медленнее, чем увеличивается интенсивность звука, приблизительно по логарифмическому закону), максимально значение "n" для кожных болевых ощущений, вызванных электроударом - 3,5 (т.е. болевые ощущения растут на много быстрее, чем величина вызывающего их воздействия), для ощущений яркости света "n" близок к 1 (т.е. ощущения яркости света растут приблизительно также, как физическая яркость источника света).

Для сигналов средней интенсивности, особенно зрительных и слуховых, величины ощущений, описываемые обоими законами, близки между собой. При экспериментальном измерении различия в величинах ощущений не превышают ошибки эксперимента. Но закон Стивенса точнее указывает величину ощущений для особых случаев: слабых (припороговых) или сильных сигналов, при отклонениях в функциональном состоянии (утомление, дремота, стресс и т.п.).

Измерение порогов сводится к предъявлению большого количества стимулов, различающихся по одному признаку. Эти стимулы могут монотонно возрастать, или ослабевать, или располагаться в случайном порядке, что исключает влияние адаптации органов чувств. Но используется не менее 10 стимулов и каждый предъявляется не менее 10 раз.

Экспериментальные исследования зависимости ощущений от физических параметров сигналов показали, что величины порогов не постоянны, а подвержены постоянным колебаниям. Психометрическая функция (рисунок 1) отражает зависимость вероятности возникновения ощущения от интенсивности стимула. Она может быть получена для всех видов ощущений и имеет вид вытянутой S- образной кривой.

При большом числе предъявлений каждого сигнала выясняется, что есть некоторая, пусть и небольшая вероятность реагирования даже на очень слабый сигнал. С другой стороны, есть вероятность пропуска даже сильного сигнала. Имеется область интенсивностей, в которой вероятность реагирования быстро нарастает. В этой области и располагается порог. Обычно за порог принимается величина стимула, которая вызывает ощущение приблизительно в 50% случаев.

Сигналы, интенсивность которых ниже порога, но вероятность реакции на которые достаточно велика, образуют припорогаовую область. Стимулы из этой области не всегда осознаются, но реально воздействуют на человека, с их помощью возможна передача информации и, следовательно, обучение и изменение эмоционального состояния без "видимого" осознания внешнего воздействия.

Дифференциальный (разностный) порог - это минимальное различие между сигналами, которое позволяет человеку отличить их друг от друга. Например, световые сигналы могут различаться человеком по яркости или цветовому тону, для этого сигналы должны отличаться друг от друга по физическим характеристикам: интенсивности света или по длине волны; минимальная ощущаемая величина этих различий и составляет дифференциальный порог.

Дифференциальный порог – очень важная характеристика, т.к. практически человек постоянно должен именно отличать сигналы друг от друга. Для различения двух световых сигналов по яркости они должны отличаться приблизительно на 1% исходной яркости; различение тактильных сигналов возможно, если их интенсивность изменяется не менее чем на 7%; различение звуковых сигналов по громкости возможно при разности в 0,3-0,7 децибел. Вкусовая и обонятельная чувствительность у человека ниже. Чтобы обнаружить отличия в силе вкуса концентрация вещества должна измениться не менее чем на 20%, а для того, чтобы почувствовать различия в силе запаха нужно изменение исходной концентрации на 16-50% в зависимости от вещества.

Величина чувствительности – понятие, обратное порогу. Чем выше абсолютный (или дифференциальный) порог, тем ниже соответствующая чувствительность и наоборот, чем ниже пороги, тем выше чувствительность.

В современной субъективной психофизике обращают внимание не только на сам факт различения или не различения сигналов, но и на то, как именно дается ответ, на сколько человек в нем уверен. При измерении порогов испытуемый должен каждый раз принимать субъективное решение о том, отличаются ли друг от друга предъявляемые сигналы. На основании этого решения он отвечает на вопрос более или менее уверенно. Эта уверенность зависит не только от величины ощущения, но и от других факторов. В обзоре [] установлено, что ошибочные ответы чаще даются медленнее и чаще оцениваются как сомнительные, чем верные. Ответы "равны" или "не равны" даются более уверенно, но менее точно, чем ответы "больше" или "меньше", особенно в трудных задачах, при различении близких сигналов. Кроме того, было показано, что многие испытуемые склонны недооценивать сложность трудных задач и потому переоценивать свою уверенность в их решении, и наоборот - переоценивать сложность легких задач и оттого недооценивать свою уверенность.

Степень уверенности в своих ответах зависела и от культурно-национальных особенностей испытуемых. Так, наименьшую уверенность в своих ответах проявили канадские испытуемые, несколько большую – немецкие и еще большую – русские.

Таким образом, ощущения – не просто психофизические реакции на сигнал. Ощущения зависит от свойств органов чувств, но не определяется ими полностью. Они включены в единую систему приема, переработки информации, принятия решения и психическую жизнь в целом.