Зрительное восприятие: Зрительное восприятие — Когнитивная способность

Зрительное восприятие — Когнитивная способность

Что такое зрительное восприятие?

Способность прочитать текст кажется простым процессом: мы направляем глаза на буквы, видим их и знаем, что они говорят. Но на самом деле это чрезвычайно сложный процесс, основанный на работе серии структур мозга, которые специализирутся на зрительном восприятии, а также на распознавании различных субкомпонентов зрения.

Воспринимать означает интерпретировать информацию об окружающей среде, полученную через органы чувств. Эта интерпретация зависит от наших когнитивных процессов и имеющихся знаний. Зрительное или визуальное восприятие можно определить как способность истолковывать информацию, достигающую глаз через свет видимой области спектра. Результатом интерпретации, которую выполняет наш мозг на основе этой информации, является то, что известно как зрительное восприятие или зрение. Таким образом, визуальное восприятие — это процесс, который начинается в наших глазах:

• Фоторецепция: световые лучи проходят через зрачки глаз и возбуждают клеточные рецепторы в сетчатке глаза.
• Передача и базовая обработка: сигналы, которые создают эти клетки, передаются через зрительный нерв в мозг. Сначала сигнал проходит через оптические хиазмы (где информация из правого поля зрения направляется в левое полушарие, а из левого поля зрения — в правое полушарие), затем информация поступает к боковому коленчатому телу и таламусу.
• Обработка информации и восприятие: далее визуальная информация, полученная через глаза, отправляется к визуальной коре затылочной доли мозга. В этих структурах мозга информация обрабатывается и направляется в остальные части мозга, чтобы мы могли её использовать.

Характеристики, формирующие зрительное восприятие

Для того, чтобы получить представление о том, насколько сложна эта функция, попробуем представить, что делает наш мозг, когда мы видим простой футбольный мяч. Сколько факторов ему предстоит определить? Например:

• освещение и контрастность: мы видим, что имеется сосредоточение линий, более или менее освещённое и имеющее свой диаметр, который отличает его от других объектов окружающей среды и фона.
• Размер: это окружность около 70 см. в диаметре.
• Форма: имеет форму круга.
• Расположение: находится в трёх метрах от меня, справа. Могу легко до него добраться.
• Цвет: белый с чёрными пятиугольниками. Кроме того, если вдруг изменится освещение, мы бы знали, что его цвета — это чёрный и белый.
• Измерения: существует в трёх измерениях, так как это сфера.
• Движение: в настоящий момент без движения, но можно придать ему движение.
• Единица: имеется один, и он отличается от окружающей среды.
• Использование: служит для игры в футбол, предназначен для ударов ногами.
• Персональные отношения с объектом: похож на тот, который мы используем на тренировках.
• Имя: футбольный мяч. Этот последний процесс также известен как память на имена.

Если вам кажется, что это много шагов, задумайтесь о том, что наш мозг выполняет этот процесс постоянно и с невероятной быстротой. Кроме того, наш мозг не воспринимает информацию пассивно, а использует имеющиеся знания, чтобы «укомплектовать» информацию о том, что он воспринимает (поэтому мы знаем, что мяч является сферой, даже когда мы видим его плоским на фото). В затылочной доле мозга и прилегающих к ней отделах (височная и теменная доли) есть несколько областей, специализирующихся на каждом из ранее описанных процессов. Для корректного восприятия требуется слаженная работа всех этих отделов.

Когда мы смотрим на свой рабочий стол, наш мозг мгновенно идентифицирует все расположенные на нём объекты, что позволяет нам быстро взаимодействовать с ними. Зная это, легко понять огромное значение этого процесса в нашей повседневной жизни и то, насколько он важен для нормального функционирования в любой жизненной ситуации.

Примеры визуального восприятия

• Вождение автомобиля — это одна из наиболее сложных повседневных задач, в которой участвует множество когнитивных функций. Визуальное восприятие является одной из основ вождения. Если нарушается один из процессов зрительного восприятия, водитель ставит под угрозу свою жизнь и жизни других людей. Важно быстро определять положение автомобиля относительно дороги и других транспортных средств, скорость, с которой они движутся, и т.д.
• Когда ребёнок находится на уроке, его острота зрения и восприятие должны быть оптимальными, чтобы не упустить из виду детали объясняемого материала. Нарушения этой способности могут привести к снижению успеваемости ребёнка.
• В изобразительном искусстве, например в живописи, зрительное восприятие — это всё. Когда мы хотим нарисовать картину и мечтаем сделать её реалистичной и привлекательной, мы должны проверить наше зрительное восприятие и проработать каждую деталь, оттенок цвета, перспективу… Конечно, чтобы оценить произведения искусства, нам также необходимо хорошее зрительное восприятие, недостаточно просто видеть.
• Визуальное восприятие имеет важное значение для любой деятельности, связанной с мониторингом или надзором. Охранник, который ввиду нарушения восприятия не может корректно оценить происходящее на камерах наблюдения, не сможет надлежащим образом выполнять свою работу.
• Конечно, в повседневной жизни мы постоянно используем визуальное восприятие. Если мы видим на дороге приближающийся автобус, его изображение становится всё больше в нашем сознании. Тем не менее наш мозг способен интерпретировать изменения, которые не являются реальными. Мы продолжаем видеть автобус обычного размера независимо от того, насколько близко или далеко он от нас находится. Нам также необходимо визуальное восприятие для перемещения в пространстве, чтобы не перепутать лекарства, готовить еду, делать уборку дома и т.д.

Патологии и расстройства, связанные с проблемами в зрительном восприятии

Нарушения визуального восприятия могут сопровождаться различными проблемами и трудностями на разных уровнях.

Полная или частичная потеря зрения в результате повреждения органов восприятия ведет к неспособности восприятия (слепоте). Это может быть вызвано повреждением самого глаза (например, травма глаза), повреждением путей передачи информации от глаз к мозгу (например, глаукома) или повреждением отделов головного мозга, отвечающих за анализ этой информации (например, в результате инсульта или черепно-мозговой травмы).

Однако, восприятие — это не унитарный процесс. Существуют специфичные повреждения, которые могут нарушить каждый из вышеописанных процессов. Расстройства этого типа характеризуются поражением областей мозга, ответственных за те или иные процессы. Эти расстройства известны как визуальная агнозия. Визуальная агнозия определяется как неспособность распознавать известные объекты несмотря на сохранение остроты зрения. Классически агнозия делится на два типа: перцепционная агнозия (пациент может увидеть части объекта, но не способен понять объект в целом) и ассоциативная агнозия (пациент может распознать объект в целом, но не может понять о каком объекте идет речь). Трудно представить, как функционирует восприятие людей с этими расстройствами. Несмотря на то, что они могут видеть, их ощущения близки к тем, что испытывают страдающие слепотой. Кроме того, есть ещё более специфические расстройства, такие как, например, акинетопсия (неспособность видеть движение), дальтонизм (неспособность различать цвета), прозопагнозия (неспособность узнавать знакомые лица), алексия (приобретённая неспособность читать), и т.д.

Помимо этих расстройств, при которых утрачивается навык воспринимать визуальную информацию (или её часть), также возможны нарушения, при которых полученная информация искажается или вовсе не существует. Это может быть случай галлюцинаций при шизофрении или другие синдромы. Кроме того, учёными описан тип зрительных иллюзий у людей, которые потеряли зрение: Синдром Шарля Бонне. В этом случае у человека, потерявшего зрение, после длительного периода, в течение которого его мозг не получает визуальную активность, наблюдается самоактивация мозга, провоцирующая визуальные иллюзии, в которых пациенту видятся геометрические фигуры или люди. Однако, в отличие от галлюцинаций при шизофрении, люди с этим синдромом знают, что вещи, которые они видят, не являются реальными.

Как измерять и оценивать зрительное восприятие?

Зрительное восприятие помогает нам выполнять многие виды повседневной деятельности. Наша способность двигаться и взаимодействовать с окружающей средой, полной препятствий, напрямую зависит от качества зрительного восприятия. Таким образом, оценка восприятия может быть полезной в различных областях жизни: в учёбе (чтобы знать, сможет ли ребёнок видеть школьную доску или читать книги), в области медицины (чтобы знать, что пациент может перепутать лекарства или нуждается в постоянном присмотре), в профессиональных кругах (практически любая работа требует навыков чтения, наблюдения или контроля).

С помощью комплексного нейропсихологического тестирования мы можем эффективно и надёжно оценить различные когнитивные способности, в том числе зрительное восприятие. Тест, который предлагает CogniFit («КогниФит») для оценки зрительного восприятия, основан на классическом тесте NEPSY (Коркман, Кирк и Кемп, 1998). Благодаря этому заданию можно получить возможность декодировать элементы, представленные в упражнении, и количество когнитивных ресурсов, которыми располагает пользователь, чтобы понять и выполнить задачу наиболее эффективным образом. Помимо визуального восприятия, тест также измеряет память на имена, время отклика и скорость обработки информации.

• Тест на Декодирование VIPER-NAM: изображения объектов появляются на экране в течение короткого периода времени и исчезают. Вслед за этим появляются четыре буквы, и только одна из них соответствует первой букве названия объекта. Задание — правильно выбрать эту букву. Необходимо выполнить тест как можно быстрее.

Как восстановить или улучшить зрительное восприятие?

Зрительное восприятие, как и другие когнитивные способности, можно тренировать и улучшать. CogniFit («КогниФит») даёт возможность делать это профессионально.

Восстановление зрительного восприятия основывается на пластичности мозга. CogniFit («КогниФит») предлагает серию упражнений и игр, направленных на реабилитацию зрительного восприятия и других когнитивных функций. Мозг и его нейронные связи усиливаются за счёт использования функций, которые от них зависят. Таким образом, если мы регулярно тренируем зрительное восприятие, укрепляются соединения структур мозга, участвующие в восприятии. Поэтому, когда наши глаза посылают информацию в мозг, нейронные соединения будут работать быстрее и эффективнее, улучшая наше зрительное восприятие.

CogniFit («КогниФит») состоит из опытной команды профессионалов, специализирующихся на изучении процессов синаптической пластичности и нейрогенеза. Это сделало возможным создание программы персонализированной когнитивной стимуляции, которая адаптируется к потребностям каждого пользователя. Программа начинается с точной оценки зрительного восприятия и других основных когнитивных функций. На основании результатов оценки программа когнитивной стимуляции CogniFit («КогниФит») автоматически предлагает режим персональных когнитивных тренировок с целью укрепления визуального восприятия и других когнитивных функций, которые, по результатам оценки, нуждаются в улучшении.

Для улучшения зрительного восприятия крайне важно тренироваться регулярно и правильно. CogniFit («КогниФит») предлагает инструменты для оценки и реабилитации, позволяющие улучшать когнитивные функции. Для корректной стимуляции необходимо уделять 15 минут в день, два или три раза в неделю.

Программа когнитивной стимуляции CogniFit («Когнифит») доступна онлайн. Программа содержит разнообразные интерактивные упражнения в форме увлекательных игр для мозга, в которые можно играть с помощью компьютера. В конце каждой сессии CogniFit («КогниФит») покажет подробную диаграмму улучшений когнитивного состояния.

Зрительное восприятие | Понятия и категории

ЗРИТЕЛЬНОЕ ВОСПРИЯТИЕ — форма восприятия, включающая в себя совокупность процессов построения зрительного образа окружающего мира. Из этих процессов более простые обеспечивают восприятие цвета, которое может сводиться к оценке светлоты, или видимой яркости, цветового тона, или собственно цвета, и насыщенности как показателя отличия цвета от серого равной с ним светлоты. Основные механизмы цветового восприятия имею: врожденный характер и реализуются за счет структур, локализованных на уровне подкорковых образований мозга. Более филогенетически поздними являются механизмы зрительного восприятия пространства, в которых происходит интеграция соответствующей ин формации о пространстве, полученной также о: слуховой, вестибулярной, кожно-мышечных сенсорных систем. В пространственном зрении выделяют два основных класса перцептивных операций, обеспечивающих константное вое приятие. Одни позволяют оценивать удаленность предметов на основе бинокулярного и монокулярного параллакса движения, другие позволяют оценить направление. В основном пространственное восприятие обеспечиваете) врожденными операциями, но их окончательное оформление происходит в приобретаемо», в течение жизни опыте практических действий с предметами. Пространственное восприятие — это основа восприятия движения, и оно также осуществляется за счет врожденных механизмов, обеспечивающих детекцию движения. Более сложные операции зрительного восприятия — операции восприятия формы, которые и в филогенезе, и в онтогенезе формируются достаточно поздно. Их основой выступает восприятие пространственных группировок как объединения однотипных элементов, расположенных в достаточно узком зрительном поле

Микрогенез. Построение зрительного образ; объекта начинается с пространственной и временной локализации предмета восприятия. За тем происходит выделение в нем частных особенностей (признаков).

Кондаков И.М. Психология. Иллюстрированный словарь. // И.М. Кондаков. – 2-е изд. доп. И перераб. – СПб., 2007, с. 208.

Литература:

Кравков С. В Глаз и его работа. М.; Л , 1950; Грегори Р. Л. Глаз и мозг: Психология зрительного восприятия. М Процесс, 1970; Восприятие. Механизмы и модели: Переводы / Под ред. Н. Ю. Атексеенко. М. Мир, 1974; Motivations- und Informationsver arbeitungstheorien. Bern, 1985; Глезер В. Д. Зре ние и мышление. Л.: Наука, 1985.

Зрительное восприятие и обманы зрения

Для кого?
Данный курс предназначен для тех, кто интересуется психологией восприятия и психологией зрительного восприятия в частности. Этот курс будет полезен студентам, магистрам по таким направлениям подготовки как психология, физиология, биология, студентам медицинских специальностей, искусствоведам, создателям визуальных интерфейсов. Требуется начальная подготовка и знакомство с терминами физиологии и психологии.

О чем?
В рамках курса изучаются теоретические подходы к исследованию зрения, излагаются основные понятия и экспериментальные факты на том уровне технических подробностей, чтобы в них мог разобраться не только специалист, но и заинтересованный слушатель, не имеющий специальных знаний. В курсе представлены основные феномены различных аспектов зрительного восприятия, описаны теоретические попытки объяснения феноменологии зрения, результаты экспериментов по проверке теоретических гипотез. Поскольку зрение – один из способов познания окружающего мира и самого себя, то исследование зрения естественным образом приводит к возникновению гипотез о том, как вообще возможно познание. Таким образом, курс, посвященный зрительному восприятию, позволяет получить данные о работе мозговых механизмов, сенсорных систем, о работе психики и сознания в целом. Курс позволит не только получить информацию о психологии и физиологии зрения, но и научиться проводить сравнения различных теоретических подходов, анализировать исследования и экспериментальные факты, делать выводы и планировать собственные исследования с использованием зрительных стимулов и иллюзий восприятия. В рамках курса каждому слушателю предоставится возможность создать собственный исследовательский проект.

По завершении этого курса учащиеся будут:

Знать:

• основы психологии зрительного восприятия и различных его аспектов (восприятие цвета, яркости, движения, пространства и т.д.),
• физиологические процессы, сопровождающие формирование зрительных образов на разных уровнях от сетчатки до различных зон коры головного мозга,
• феноменологию зрительного восприятия и различные попытки теоретического объяснения феноменов зрительного восприятия и их экспериментальных проверок.

Уметь:

• сопоставлять различные теоретические подходы и делать выбор в пользу одного из представленных,
• определять величину иллюзий, ошибок зрительного восприятия и пользоваться методами психофизических измерений,
• совершать взвешенный выбор в пользу одного из представленных подходов, сопоставляя преимущества и недостатки различных теоретических моделей.

Владеть:

• методами психофизических измерений и средствами их анализа и интерпретации

Продолжительность курса: 8 недель

Язык: русский

Зрительное восприятие

[…]Всю информацию об окружающем мире мы получаем с помощью 5 основных органов чувств, обеспечивающих нам зрение, слух, осязание, вкус, обоняние. Поэтому окружающий мир известен нам лишь в той степени, в какой увидели его наши глаза, услышали уши, почувствовали кожа, язык и нос. Реальность цвета и формы – это лишь то, что увидели наши глаза, зрение. Реальность звуков – это то, что воспринято нашими ушами, слухом. Реальность вкуса – то, что мы ощутили языком, вкус. Реальность запаха – то, что мы почуяли нашим носом, обонянием. Реальность твердости или мягкости предметов, или их иных свойств, – это то, что почувствовали нашей кожей (осязание) при соприкосновении с ними. Мы познаем и принимаем мир таким, каким воспринимают его эти 5 органов чувств.

Как это происходит? Как и всё в организме, органы чувств состоят из клеток, в том числе особых воспринимающих и нервных (нейронов). Контактируя с внешним миром, воспринимающие клетки реагируют на внешнее воздействие, в процессе чего в них происходят биохимические и физические изменения. Далее осуществляется взаимодействие с нервными клетками. Благодаря этому возникает нервный импульс, который по нервным пучкам (отросткам) передается в головной мозг. Там он достигает нервных клеток, ответственных за прием и преобразование (дешифровку) нервных импульсов. В результате в мозгу рождается чувство, или образ, или мысль. И затем мозг решает, что с этим делать далее. В конечном итоге мы либо реагируем (действуем) каким-то образом, либо нет. В любом случае, после получения информации нечто у нас внутри меняется, даже при видимом внешнем бездействии.

***

Таким образом, всё, что мы видим, слышим, осязаем и как-то чувствуем, все образы и все события в нашей жизни, которые мы наблюдаем и переживаем […]всё, что мы воспринимаем как внешний мир и объективная реальность, на самом деле не более чем электро-биохимические сигналы и процессы в органах чувств, нервной системе и в конечном итоге нейронах мозга, которые трансформируются в чувства, образы и мысли. Даже наше понимание этих процессов есть электро-биохимический процесс в нейронах, в результате которого формируются восприятие, образы и мысли. Что такое образ и мысль? Наука на сегодня не имеет ответа на этот вопрос.

Важно отметить, что на протяжении всей жизни мозг не имеет прямого контакта с исходной материей и внешним миром. Этот контакт осуществляется через специфические структуры, называемые органы чувств. Если оборвать поступление сигналов в мозг, например, перерезать нервные пучки от органов чувств, то он окажется беспомощным в отображении внешней реальности. Он просто не будет иметь информации и внешнем мире.

Очень важно понимать то, что в мозг поступает электрический вариант (копия) внешней реальности, который декодируется в мозгу и на основе которого возникают образы и мысли. Нет истинно материальных соответствий этому. И вот тут возникает самый интересный вопрос: а кто и на каких основаниях сказал, что электрическая копия аналогична внешнему миру и настоящей материи, объективно существующей вне нас? И существует ли внешний мир вообще вне нас? Мы не можем ответить на эти вопросы. Потому что единственная реальность, которая дана нам в ощущение, это мир наших собственных восприятий […]

А сейчас парадокс. Получаемые нами ощущения могут исходить из какого-либо искусственного источника. Например, если нервные проводящие пучки каким-то образом подключить к компьютеру и на основе его программы вводить определенную информацию, формируя таким образом некий виртуальный, воображаемый мир. Мозг будет не в состоянии осознать это, примет его за реально существующий, внешний, объективный мир и будет “жить” в нем, а фактически в виртуальной, иллюзорной реальности.

Аналогом этому являются галлюцинации, сновидения, медитация. Глубоко погружаясь и пребывая в них, человек тотально захватывается их реальностью и переживает это как будто наяву, не в состоянии отличить, где истинно реальность, а где иллюзия. Лишь выходя из этих состояний и сталкиваясь с реальностью бодрствования (созерцания внешнего материального мира), приходит осознание, что это был лишь сон или что-то “виртуально” иное. Но кто и на каких основаниях сказал, что жизнь во внешнем материальном мире и переживание его наяву, в состоянии бодрствования, есть объективная реальность, а не очередная разновидность субъективной иллюзии? Например, в сравнении с некой иной реальностью? На сей счет нет уверенного ответа здесь. По крайне мере до того момента, пока не происходит пробуждение от состояния бодрствования и сталкивание с очевидностью реальности иного, более “высокого” плана…

[divider]

Что есть окружающий нас мир? Иллюзия, майя […]При этом мир есть не просто иллюзия, а многослойная, многоуровневая иллюзия. Или, как минимум, неизвестность. Это похоже на русскую матрешку, где внешняя фигурка содержит в себе меньшую, та еще меньшую и так далее.

[…] внешний мир существует сам по себе, это признается, но мы наверняка не знаем, каков он на самом деле. То, что мы воспринимаем и визуально представляем себе как внешний мир, на самом деле лишь проекция, картинка, модель этого мира, построенная в нашем мозгу. Реальна ли эта картинка, либо она виртуальна, это находится за пределами возможностей нашего человеческого знания. На самом деле мир, скорее всего, совершенно иной в сравнении с тем, как он нам видится. Мир не такой, как кажется. Какой он? ….. Молчание, ибо нет ответа. …

Поясню, что всё это означает.

Мы контактируем с окружающим миром с помощью 5 основных органов чувств, получаем из него информацию, воспринимаем ее, обрабатываем и в конечном итоге строим в мозгу конкретные образы этого мира. Так формируются зрительные, слуховые, тактильные, вкусовые и обонятельные образы, картинки. Все вместе они накладываются и создают цельную картину мира, данную нам в ощущение. Добавим к этому наши чисто умозаключительные представления. Таким образом, мы познаем и принимаем мир таким, каким воспринимают его органы чувств и каким рисует его наш мозг.

И вот тут начинается самое интересное. Действительно ли существует во внешнем мире всё то и так, как показывает нам наш мозг? Действительно ли пение цикад пронзительное, роза красная, камень твердый, нектар сладкий, а эфирные масла ароматные? И вообще, роза, камень и всё остальное в действительности таковые или совершенно иные? Мы привыкли думать, что таковые. Но, похоже, что это большое заблуждение.

Потому что в действительно всё обстоит совсем иначе. Возьмем, к примеру, симфонический оркестр, исполняющий “Лунную рапсодию”. Множество инструментов, множественность самых различных звуков, высоких и низких, громких и тихих, “волшебным” образом сменяющих друг друга. Всё это приятно действует на наш слух и создает гармонию звучания музыкального произведения. Но что на самом деле? На самом деле никакого звука в зале нет. Есть лишь колеблющийся воздух (молекулы) назад и вперед, воздух, вибрирующий и резонирующий тысячами способов и в разных направлениях. Это подобно “океану” в замкнутом пространстве, насквозь пронизанному звуковыми волнами, вибрирующими на различных частотах. Вот и всё! Чтобы превратиться в звук, в то, что мы слышим, необходимы ухо (слух) и мозг. Именно мозг создает симфонию звучания и красоту звука внутри себя. Без мозга ничего этого не существует. Или как минимум, существование этого неизвестно.
[…]

Второй пример зрительный. Прекрасный луг, полный ярких цветов и пестрых бабочек. Миллион завораживающих цветовых оттенков и вариаций. И в завершение радуга на ярко голубом небе. А что на самом деле? На самом деле никакого цвета на лугу и в небе нет. Есть лишь световые волны различной частоты (электромагнитное излучение), отраженных от предметов и пронизывающих пространство во всех направлениях. “Океан” “бушующего” электромагнитного излучения. Чтобы превратиться в цвет, в то, что мы видим, необходимы глаз и мозг. Именно мозг создает внутри себя всё это разнообразие красок и оттенков цвета. Без мозга их нет. Или как минимум, существование этого неизвестно.

Точно также обстоит дело со вкусом и запахом. Они существуют в нашем сознании благодаря наличию биологических анализаторов (язык и нос) и мозга. В природе же есть только молекулы различных химических веществ, состоящих из атомов разного вида и количества. Та же ситуация касательно ощущений прикосновения. Тактильные восприятия твердости и мягкости возникают благодаря различной плотности вещества (близости расположения молекул) и способности атомов отталкивать себе подобных с помощью электромагнитного поля. А тепло и холод, понятие которых также не существует во внешнем мире, ощущаются в мозгу благодаря различной скорости движения молекул.

Но это еще не всё. Существует вопрос, на который нет ответа: почему наш мозг формирует именно такую картинку мира, а не другую? Ведь другие биологические виды, по-видимому, создают иные мозговые образы восприятия окружающей среды. Это зависит как от специфики их органов чувств, так и от особенностей функционирования их мозга и проявляющегося в нем сознания. Например, мир человека, мир летучей мыши и дельфина с их эхолокацией, мир слепого крота и мир насекомого должны выглядеть по-разному. Оно так и есть! Более того, не факт, что мир в восприятии разных людей одинаков. Вполне может быть, что он разный. Например, известен философский парадокс, вопрос, не имеющий ответа: я вижу красный цвет и ты видишь красный цвет, мы видим красный одинаково или по-разному? Ответа нет, так как нет внешнего независимого арбитра, способного объективно оценить нашу внутреннюю субъективность.

В качестве еще одной иллюстрации иллюзии восприятия внешнего мира упомяну феномен перевернутого зрения. На самом деле зрительные проекции, которые из внешнего мира проходят через глазное яблоко и попадают на сетчатку глаза, оказываются в перевернутом виде. Это происходит благодаря хрусталику, действующему как линза. Таков оптический закон (см. рис.). Затем мозг “переворачивает” проекцию еще раз и формирует образ в “нормальности”. Существует мнение, что младенцы первое время видят мир перевернутым, потому что они воспринимают окружающую действительность в чистом виде, “незамутненном” разумом. Лишь затем, по мере развития координации, происходит адаптация и всё становится на свои места. Проводили научные эксперименты, когда подопытному одевали специальные, переворачивающие изображение очки. В результате на сетчатку человека попадало нормальное (в плане верх-низ) изображение. Тем не менее, поначалу человек воспринимал (видел) мир перевернутым. Потому что это была непривычная для его мозга проекция. Требовалась неделя и более, прежде чем мозг адаптировался и “переворачивал” картинку, что называется, с головы на ноги. Затем очки снимали и мозг опять получал перевернутые образы. Однако для адаптации в этот раз ему требовалось уже меньше времени, буквально пару дней. Получается, мозг обучается реагировать на пространственные изменения действительности и быстро восстанавливает необходимую, наиболее удобную для него проекцию внешнего мира.

Таким образом, отражаемый в нашем мозгу […] внешний мир – это его проекция, выстроенная по неким, весьма сложным математическим правилам. Ведь надо как-то ориентироваться во внешнем мире. Вот наш мозг и выбрал определенный вариант, стандарт проекции, характерной для биологического вида Гомо сапиенс. Почему именно такие правила, а не другие? Почему именно такой стандарт, а не другой? Ответа нет, так как нам это неизвестно. Ясно лишь одно, что истинно внешний мир (если таковой существует на самом деле) не такой, каким нам кажется и к какому мы привыкли в нашем представлении. Его проекция в нашей голове создает математически непротиворечивую и на поверхностный взгляд правдоподобную, но на самом деле иллюзорную картину мира. Впрочем, коль эволюция выбрала для Гомо сапиенс именно такую модель мира, значит это был наиболее оптимальный вариант в сложившихся земных условиях.

[divider]

Эта тема об ограниченности диапазона восприятия наших органов чувств. Следовательно, о неполноте ощущения и восприятия внешнего мира.

Итак, примем здесь, что внешний мир существует вне нашего сознания (так сказать, пройдем первый уровень иллюзии). Примем также, что по своей форме и содержанию внешний мир такой, каким его конструирует наш мозг (второй уровень иллюзии). В таком случае неполнота ощущений окружающей среды, получаемая через наши органы чувств (зрение, слух, обоняние, вкус, осязание), станет причиной следующего, третьего уровня иллюзорности восприятия мира.

Что это означает?

Наши органы чувств устроены так, что мы воспринимаем лишь небольшую часть информации из всего имеющегося волнового диапазона (спектра), присущего для окружающего нас мира.

Например, звук. Вначале звуковая волна взаимодействует с человеческим ухом. Она трансформируется нервной системой в электрический сигнал и распознается мозгом в виде того, что мы слышим. Громкость звука зависит от силы колебаний воздуха, а высота или низкость звучания – от частоты. Высокая частота колебаний воздуха определяет ультразвук, низкая – инфразвук. Так вот, человеческое ухо воспринимает лишь небольшую часть из этого диапазона (так называемый слышимый звук) – от 16 до 20 000 Гц (дети), но приблизительно с 15-20 лет диапазон частотного восприятия начинает суживаться в связи с утратой чувствительности слуховой системы к самым высоким звукам. В норме независимо от возраста человек легче всего воспринимает звуковые волны в диапазоне от 100 до 2000 Гц. Всё, что за границами слуха (инфразвук и ультразвук), нами не воспринимается, следовательно, не слышится. Но оно ведь существует! Слоны, к примеру, способны слышать инфразвук, который намного дальше распространяется в атмосфере, чем обычный. Это помогает им находить друг друга на большом расстоянии. Дельфины и летучие мыши слышат ультразвук. Более того, для них он является главным инструментом ориентации в пространстве, в их среде обитания. С его помощью их мозг выстраивает образ окружающего мира, удобный для их жизни. И они великолепно приспособлены в этом. Что касается слышимого человеком спектра звука, то здесь певчие птицы считаются наиболее тонко чувствительными.

Зрение – второй пример. Окружающий мир наполнен электромагнитным излучением различной частоты колебаний и длины волны. Видимую нашим глазом часть называют видимым светом. В нем различают 7 основных цветов (красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый). Радуга на небе после дождя – наилучшая иллюстрация этого. Так вот, оказывается, то, что мы видим глазом, составляет всего лишь около 2% от полного электромагнитного диапазона, определяемого сегодня с помощью приборов. Огромный спектр электромагнитных волн мы не воспринимаем – радиоволны, инфракрасный и ультрафиолетовый свет, рентгеновские и гамма-лучи. Если в качестве сравнения взять число клавиш на рояле, то из 88 видимый свет соответствует всего 2-м клавишам. Считается, что эта часть спектра стала эволюционно преобладающей в нашем зрении благодаря тому, что она самая интенсивная в излучении Солнца, а атмосфера Земли наиболее прозрачна именно для волн этой длины.

 Рис.1.

  Рис.2.

На первом рисунке схематично показан весь спектр электромагнитного излучения. Но эта схема не отражает истинную длину диапазонов. Второй рисунке, который на английском языке, демонстрирует уже более точно пропорции диапазонов и увеличено видимый спектр (видимый свет). Аналогичную вертикальную схему на русском языке можно посмотреть здесь. Как видно, видимый для человека свет в нем занимает лишь узкую полоску. Всё остальное составляет невидимую часть. По этой ссылке можно посмотреть на рисунке, что является источником разных длин электромагнитных волн. […]На этой странице можно почитать более подробную характеристику каждого спектра электромагнитных волн.

В видеоролике ниже на примере музыкального произведения наглядно показано, как различные диапазоны электромагнитных волн соотносятся с клавиатурой рояля и как звучит композиция в этих диапазонах.

В следующем видеоролике более подробно и научно-популярно рассказывается о том, что представляет собой весь электромагнитный спектр и каковы характеристики основных его диапазонов.

Есть немало животных на Земле, зрение которых намного лучше, чем у человека. В частности, хищные птицы и падальщики (в частности, орлы и стервятники) способны видеть мелкую жертву за много километров. Некоторые животные видят окружающий мир в несколько ином световом диапазоне. Например, зрение многих насекомых, например, пчел, смещено в ультрафиолетовую часть. Поэтому для пчелы наш многокрасочный мир выглядит желто-сине-зелено-ультрафиолетовым (хотя наверняка мы этого не знаем). Зато красный, которым так богата природа, они не различают. Почему же тогда садятся на красные цветы? Например, розы или маки. Потому, что красные цветы отражают много ультрафиолетовых лучей, к которым пчелы очень чувствительны.

У змей, наоборот, центр зрения переместился в инфракрасную сторону. Поэтому они видят то, что мы чувствуем кожей как тепло. То есть, эти змеи оборудованы самым настоящим “тепловизором”.

Не у всех животных полноценное цветное зрение. Собаки, например, видят мир совершенно не так, как мы. Их цветовой мир состоит из блеклых оттенков преобладающего сине-фиолетового, а также жёлто-зелёного. У них отсутствует чувствительность к красному цвету, за счет этого они не могут уловить разницу между желто-зеленым и оранжево-красным цветами. Такая особенность собачьего зрения похожа на дальтонизм у людей. То, что человек воспринимает как сине-зеленое, собака может видеть белым (хотя, опять же, наверняка мы этого не знаем). Зато собаки намного лучше людей различают все оттенки серого цвета. Кошки (например, домашние) также не могут полноценно различать цвета, но способны различать до 25 оттенков серого цвета. Это помогает им легко ориентироваться ночью. Хорошим ночным зрением обладают совы. Чувствительность их зрения к слабому свету превышает человеческую чуть ли не в 100 раз!

[divider]

 Многие цветы в ультрафиолетовом свете выглядят не так, как люди привыкли их видеть. На них проявляются пятна или узоры, некоторые светятся. У большинства вокруг центра цветка становится видно большое пятно. Оно указывает путь к нектару для насекомых-опылителей, которые видят в ультрафиолетовом диапазоне.

На фотографиях ниже показаны цветки одуванчика обыкновенного, ослинника двулетнего и лапчатки гусиной в видимом и ультрафиолетовом спектрах света. Такими их видят глаза человека и пчелы. (Больше подобных фотографий можно посмотреть здесь. Вопрос: так как же на самом деле выглядят эти цветы?

А вот как выглядит окружающий мир в инфракрасном свете. Больше фотографий можно посмотреть на странице “Другая Земля. Инфракрасный диапазон. (Примечание. Для того, чтобы показать изображения невидимого диапазона, приходится невидимые спектры заменять какими-то цветовыми эквивалентами, называемыми “условными цветами”. Из-за этого могут получаться как бы фантастические сочетания цветов.)

На следующих фотографиях показана самая близкая к нам галактика “Туманность Андромеды” (подробнее о галактиках здесь),

заснятая в видимом, инфракрасном,

ультрафиолетовом

и рентгеновском диапазонах электромагнитного излучения.

Источником инфракрасного излучения являются облака газа и пыли, из которых формируются новые звездные системы. Звезды ярко светят в видимом спектре длин волн. Диапазон рентгеновского излучения позволяет увидеть космические останки взрыва звезд. Вопрос: так как же на самом деле выглядит эта галактика?

На этих трех фотографиях показано очень красивое космическое явление звезды в созвездии Тельца –Крабовидная туманность. Она образовалась в результате взрыва сверхновой звезды в 1054 года н.э. Теперь, почти тысячу лет спустя, оставшийся после взрыва сверхплотный объект, называемый нейтронной звездой, — извергает поток высоко-энергетичных частиц в расширяющееся облако газа и пыли и вырабатывает энергию по силе, как сто тысяч наших солнц. Крабовидная туманность показана в инфракрасном, видимом и рентгеновском волновых спектрах. Вопрос: так как же на самом деле выглядит эта туманность?

  

 

 

 

 

А здесь фотографии Луны, сделанные в видимом спектре и в гамма-лучах.И опять тот же вопрос: так как же на самом деле выглядит Луна?

 
На этой странице можно увидеть фотографии еще одной туманности – Туманность Рука Бога (PSR B1509-58), сделанные в различных диапазонах электромагнитного излучения. И опять можно увидеть колоссальную разницу между изображениями.

То же самое касается восприятия запаха и вкуса. Например, нюх собаки значительно сильнее, чем у человека (по разным данным от 40 до более чем 1000 раз). Она способна ощутить всего несколько молекул пахучего вещества в 1 кубометре воздуха . Еще более чувствительны в плане обоняния самцы бабочек-шелкопрядов. Они способны почувствовать и найти самку, выделяющую половой феромон (специальное пахучее вещество), с расстояния в несколько километров. Понятно, что концентрация вещества в таком случае мизерна. Известна хорошая способность акул чувствовать вкус крови в воде на большом расстоянии.

Так какой же на самом деле видимый внешний мир? Четко ясно одно – он не такой, каким мы его видим, слышим, нюхаем и по-иному воспринимаем через обычные органы чувств.

Астрономы, чтобы хоть как-то более наглядно показать полноту космического объекта, используют метод комбинирования (наложения) различных изображений одно на другое. Получается более полная картинка. Однако,и в этом случае перевод невидимых человеческим глазом волновых спектров в видимый свет являет собой искажение истинной реальности (иллюзию).

На фотографии ниже показана галактика “Туманность Андромеды” – потрясающе красивый снимок, в котором объединены вместе отдельные изображения в инфракрасном, видимом и рентгеновском волновых диапазонах.

На следующей фотографии показана Крабовидная туманность – потрясающе красивый снимок, в котором объединены вместе отдельные изображения в инфракрасном, видимом и рентгеновском волновых диапазонах.

Я встречал где-то такую аналогию. Мир – это комната. Но входная дверь закрыта. Есть лишь узкая полоска в 1 см ширины внизу двери, сквозь которую можно заглянуть в комнату. И что мы видим там? Пол, цветной ковер, туфли или даже их каблуки и подошвы, а также то, что образует нижнюю часть ножек стульев, столов, шкафов и иных предметов. Если там есть живые существа, мы увидим часть ступни или лапы, в лучшем случае всю ступню. Но что мы в таком случае можем сказать о комнате в целом? О ее потолке, стенах, мебели, электронике, растениях и множестве всего остального, включая населяющих ее людей и животных? Мы можем лишь предполагать и догадываться. А также делать какие-то выводы, исходя из знаний об узкой, самой нижней части комнаты. Но насколько это будет соответствовать истинной картине во всей ее полноте? Ответ: …???…

Таким образом, по самым оптимистическим оценкам человек с помощью своих обычных органов чувств способен воспринимать не более 5% окружающего его мира. Всё остальное скрыто от его восприятия. В таком случае можем ли мы говорить об объективности нашего мировосприятия? Ответ однозначен, нет. Наше видение мира иллюзорно в сравнении с целой картиной. Более того, мы даже не знаем, какая она в целом? Можно, конечно, с помощью приборов получить снимки, записи и иные характеристики других волновых диапазонов, перекодировать их в видимый и слышимый спектр и затем совместить их. В итоге получим цельную картинку. Так и делают. Но опять же, сама перекодировка приводит к искажению первичной информации и создает очередную иллюзию реальности.

Если бы наши глаза видели в более широком диапазоне, то, например, Млечный путь на ночном небе предсталбы нашему взору как невероятно яркое и красочное зрелище – примерно такое, как на изображениях ниже.

И последнее. А кто сказал, что частотные диапазоны и виды излучений, исследуемые сегодня с помощью приборов, являются окончательными? Что за пределами ныне фиксируемого волнового спектра больше ничего нет? Ведь еще каких-то 500 лет назад люди понятия не имели о 98% невидимого спектра электромагнитного излучения, который удалось открыть относительно недавно благодаря науке. Так и жили себе в 2% восприятия и были уверены, что это и есть весь мир. 🙂 Сегодня мы знаем, что это было заблуждение. И, вот он – еще один парадокс консервативного мышления! Ведь многие, как и раньше, считают, что тот мир, который доступен сегодня научному изучению, является окончательным. Не задумываясь при этом, что есть энергии и диапазоны, проявляющиеся за пределами чувствительности нынешних приборов. Так что вполне может оказаться, что наше сегодняшнее восприятие внешнего мира опять не более 2% (а то и меньше) от того, что может открыться ученым в будущем. […]

Процитирую в заключение слова Виталия и Татьяны Тихоплав из книги “Новая физика веры”: “Нашим органам чувств недоступна огромная область информации: мы не воспринимаем слишком высокие и слишком низкие для нашего уха звуки; нам недоступна огромная световая гамма; нам недоступна и область первейшей Материи, прозрачной и слишком быстро вибрирующей, чтобы быть как-то ощутимой, – Материи, смыкающейся с Сознанием. Но это не значит, что ничего этого нет.”

PS. Много ценной и интересной информации на озвученную тему содержится в научно-популярном фильме BBC “Испытайте свой мозг. Обратите внимание“

Эта тема совсем простая. Она о том, что наше восприятие несовершенно и иногда мы видим зрительные образы, слышим звуки, чувствуем вкус и запах не так, как это есть на самом деле. Наш головной мозг строит искаженные образы реальности. Он способен создавать видимость того, чего не существует в действительности и в то же время не замечать очевидное. Мы можем наблюдать какое-то явление, даже зная, что оно невозможно. В психологии это называется иллюзии восприятия. Это четвертый уровень (если двигаться извне) иллюзии восприятия.

В контексте вышесказанного, иллюзии – это ложное или искаженное восприятие окружающей действительности, которое заставляет воспринимающего испытывать чувственные впечатления, не соответствующие действительности, и склоняет его к ошибочным суждениям об объекте восприятия. Термин “искаженное” означает, что видимое (или слышимое, осязаемое) нами не соответствует объективной ситуации; искажение может быть устранено, например, при помощи измерения. С учетом этого выделяют два типа иллюзий – те, которые основываются на определенных физических условиях, и те, которые обусловлены психологически.

Примерами иллюзий первого типа могут служить миражи или искажение предметов при восприятии их в воде или через призму. Объяснение таких иллюзий лежит вне психологии. Здесь больше физика. Иллюзии второго типа связаны с особенностями восприятия, например, геометрических фигур, когда в зрительных образах искажаются их пропорции, цвета и прочее. Это уже больше физиология и психология.

Отличным примером иллюзии является Луна низко над горизонтом, размер которой кажется намного бОльшим, чем когда она находится высоко в небе. Эффект состоит в том, что наличие земли создает впечатление, что луна у горизонта находится дальше, чем луна в зените, так как заполненное пространство между наблюдателем и горизонтом создает впечатление большей протяженности, чем незанятое пространство между наблюдателем и небом над головой. Атмосфера Земли лишь немножко увеличивает наблюдаемый оптический размер Луны у горизонта, делая ее по вертикальной оси слегка приплюснутой. Простой способ продемонстрировать иллюзорность эффекта — это подержать небольшой объект, например, монетку, на вытянутой руке, прикрыв при этом один глаз. Сравнивая размер объекта с большой Луной у горизонта и с маленькой Луной в небе, можно увидеть, что относительный размер не изменяется. Можно также сделать из листа бумаги трубу и смотреть через неё только на Луну, без окружающих объектов — иллюзия исчезнет.

Еще примеры известных всем иллюзий. Рельсы на железной дороге параллельны и находятся на некотором удалении друг от друга. Тем не менее, если смотреть вдаль, мы видим, что они к горизонту якобы сходятся. Электрические или телеграфные столбы одинаковой высоты. Но те, которые вдали, кажутся маленькими в сравнении с теми, что вблизи. Мы вообще привыкли, что все удаляющиеся к горизонту предметы уменьшаются на сетчатке по своим линейным размерам: люди, поезда, облака, самолеты…

В настоящее время нет общепринятой психологической классификации иллюзий восприятия. Лучше остальных изучены зрительные иллюзии (или оптические иллюзии).

Оптические иллюзии – это ошибки в зрительном восприятии, неверная оценка длины отрезков, величины углов или цвета изображенного объекта. Причины таких ошибок кроются и в особенностях физиологии зрения, и в психологии восприятия. Иллюзии часто приводят к совершенно неверным количественным оценкам реальных геометрических величин. Оказывается, что можно ошибиться на 25 % и больше, если глазомерные оценки не проверить линейкой.

Ошибки мировоззрения, мышления, памяти это получается 5-й уровень иллюзии (если двигаться извне) – самый массовый, самый распространенный, можно считать, ежеминутно проявляемый вид иллюзии.

Мировоззрение можно расшифровать как зрение на мир, как представление (мысленное и образное) о мире – внешнем и внутреннем. Оно формируется на основе личного опыта восприятия окружающей действительности и информации, почерпнутой из других источников (от других людей и из материальных носителей документированной информации). Можно ли считать мировоззрение человека истинным, верным? Однозначно, нет. Оно субъективно, ошибочно, а потому в целом иллюзорно. Во-первых, потому что неполно, частично, фрагментарно, ограничено (человек способен познать лишь некоторую часть бесконечного мира, но никак не всю действительность). Во-вторых, в силу неполноты и искажения восприятия органами чувств даже того, что доступно для познания. В третьих, по причине трудности отличия иллюзорного от реального. Дополнительные искажения в мировоззрение и его формирование вносят ошибки мышления и памяти. Примеров поведения и действий людей, по своей сути не только не логичных, но и просто абсурдных, великое множество. Некоторые умудряются многократно на протяжении десятилетий своей жизни повторять одни и те же ошибки, не замечая и не понимая их сути.

Тем не менее, многие люди настолько самоуверенны в правильности своего мировоззрения (или частей его), что никакие попытки извне показать иллюзорность этого не способны пробить их “железобетонные” стены их ограниченного мышления. Наиболее яркий пример этого, на мой взгляд, демонстрируют религиозные фанатики (включая атеистов; атеизм, по сути, тоже религия, только с отрицательным знаком), а также некоторые политики.

Что интересно, лично я не заметил четкой количественной закономерности в этом, связанной с уровнем образования. “Железобетонность” сознания встречается как среди малограмотных, так и относительно образованных людей. Разница лишь в объекте рассмотрения и анализа. По-видимому, это во многом связано с наследственными качествами, которые впоследствии формируют тот или иной тип мышления. И, конечно же, большое влияние оказывают внешние условия жизни, в которых человек воспитывается, получает образование и развивает мышление.

Отдельно обращаю внимание на память, которая также вносит существенные искажения в мировоззрение человека. Как часто приходится слышать слова в отношении прошлого типа “я хорошо помню”, “у меня нет никаких сомнений” и т.п. Однако научные исследования показали, что полагаться на память нужно с большой осторожностью. Ее особенность в том, что человек запоминает избирательно, в зависимости от важности и нужности информации, и искаженно, в зависимости от эмоциональной (субъективной) оценки события или явления.

Много ценной и интересной информации на тему, как работает и как обманывает нас память, содержится в научно-популярном фильме BBC “Испытайте свой мозг. Память”

 

взято здесь

Открытое образование — Зрительное восприятие и обманы зрения

• 10 weeks
• from 2 to 4 hours per week
• 2 credit points

Данный курс предназначен для тех, кто интересуется психологией восприятия и психологией зрительного восприятия в частности.

About

В рамках курса изучаются  теоретические подходы к исследованию зрения, излагаются основные понятия и экспериментальные факты на том уровне технических подробностей, чтобы в них мог разобраться не только специалист, но и заинтересованный слушатель, не имеющий специальных знаний.

Курс содержит лекционную часть,  контрольные вопросы и задания, каждому слушателю необходимо будет создать собственный исследовательский проект и представить его к окончанию курса.

Поскольку зрение – один из способов познания окружающего мира и самого себя, то исследование зрения естественным образом приводит к возникновению гипотез о том, как вообще возможно познание. Таким образом, курс, посвященный зрительному восприятию, позволяет получить данные о работе мозговых механизмов, сенсорных систем, о работе психики  и сознания в целом.

Format

Форма обучения заочная (дистанционная). Еженедельные занятия будут включать просмотр тематических видеолекций,  изучение дополнительных материалов и выполнение тестовых заданий с автоматизированной проверкой результатов, тестирование по пройденному материалу. Для получения сертификата необходимо выполнить все задания, тесты и написать финальный экзамен.

Requirements

Требуется начальная подготовка и знакомство с терминами физиологии и психологии.

Course program

1. Что такое восприятие?

2. Физиология зрительного восприятия

3. Яркость и контраст

4. Восприятие цвета.

5. Восприятие движения

6. Иллюзии восприятия

7. 3D восприятие

 8. Восприятие и искусство

Education results

По завершении этого курса учащиеся будут:

Знать: основы психологии зрительного восприятия и различных его аспектов (восприятие цвета, яркости, движения, пространства и т.д.), физиологические процессы, сопровождающие формирование зрительных образов на разных уровнях от сетчатки до различных зон коры головного мозга, феноменологию зрительного восприятия и различные попытки теоретического объяснения феноменов зрительного восприятия и их экспериментальных проверок.

Уметь: сопоставлять различные теоретические подходы и делать выбор в пользу одного из представленных, определять величину иллюзий, ошибок зрительного восприятия и пользоваться методами психофизических измерений, совершать взвешенный выбор в пользу одного из представленных подходов, сопоставляя преимущества и недостатки различных теоретических моделей.

Владеть: методами психофизических измерений и средствами их анализа и интерпретации

Formed competencies

ОК -6, ОК – 7,

ОПК – 1

Курсом могут заинтересоваться студенты, магистры факультетов психологии, физиологии, биологии, медицинских специальностей, искусствоведы, создатели визуальных интерфейсов

Зрительное восприятие: от физиологии к образу

Определение зрительного восприятия.

Зрительное восприятие как конструктивный акт.

Зрительное восприятие как процесс моделирования.

Восприятие как выявление смысла.

Внешний оптический массив. Оптические изображения.

Глаз.

Физиологическая оптика.

Сетчатка.

Фоторецепторы.

Проводящие пути.

Зрительная кора.

Инференции.

Эвристические процессы.

Нисходящие и восходящие процессы.

Ретинальное изображение.

Оптический этап зрительного восприятия.

Фасетный этап зрительного восприятия.

Предметный этап зрительного восприятия.

Категорийный этап зрительного восприятия.

Физическое описание света.

Физиологическое описание цвета.

Психофизическое соответствие.

Трихроматический этап.

Закон Фехнера и закон Стивенса.

Оппонентный этап.

Цветовые аномалии.

Фокальные цвета и прототипы.

Модель цветовой классификации.

Феномены цветового восприятия.

Анатомия и физиология пространственного зрения.

Гистология сетчатки.

Специализация ретинальных функций.

Зрительные потоки и рецептивные поля.

Классификация нейронов.

Корковое представление и восприятие.

Дэвид Хьюбел и Торстен Визель.

Зрительные потоки в коре.

Зоны первичной зрительной коры.

Теория пространственных частот.

Каналы пространственных частот.

Психофизическая контрастносенситивная функция зрительной системы человека.

Ретинальная световая адаптация.

Хроматическая адаптация.

Пространственная адаптация.

Эффективные представления ретинального изображения.

Блочное преобразование: JPEG-DCT.

Пирамиды.

Вейвлет-преобразования.

Край-операторы.

Опорные скетчи.

Виды краев.

Края и пространственные частоты.

Эвристические допущения.

Окулярная информация (аккомодация, конвергенция).

Стереоскопическая информация.

Бинокулярная диспарантность.

Гороптер.

Вертикальная диспарантность.

Стереопсис Леонардо.

Динамическая информация (параллакс движения, оптический поток от движения наблюдателя, оптический поток от движения объектов, динамика текстуры).

Пикториальная информация.

Интерпретация краев.

Зрительное восприятие и изобразительное искусство Текст научной статьи по специальности «Искусствоведение»

100

¿ х В.Г. Степанов, А.И. Борисова

¡р Зрительное восприятие I¡U и изобразительное искусство

Л О о

В статье представлены примеры развития и постижения законов зрительного восприятия через художественное творчество в истории изобразительного искусства, а также изучение процесса восприятия методами нейронаук. Обосновывается необходимость разработки методики обучения изобразительному искусству с учетом различия в восприятии право- и левополушарных людей.

Ключевые слова: художественное творчество, художественно-изобразительная деятельность, зрительное восприятие, межполушарная асимметрия, доминирующее полушарие мозга.

Человека называют «зрительным животным», 85-90% информации он получает через зрение. Важность этого анализатора видна уже из его анатомического строения. Морфологи называют глаза выдвинутой наружу частью головного мозга. Действительно, офтальмологи по состоянию сосудов глазного дна судят о состоянии сосудистой системы всего мозга.

При общей важности зрения индивидуальная значимость его разная: люди в своей познавательной деятельности имеют склонность к относительно большей опоре на разные анализаторы. В связи с этим выделяются типы: аудиальный (левополушарный), визуальный (правополушарный), кинестетический (правополушарный, с развитой моторной устремленностью). Визуальный тип особенно предпочтителен для представителей профессий, требующих развитой наблюдательности. Однако зрелищная культура, в силу указанной жизненной важности зрения для деятельности мозга, нужна всем людям в процессе познания и ориентировки в окружающей среде. Важно, что обучаясь изобразительному искусству, все люди приобретают не только навыки художественного творчества, но через постижение прекрасного в природе и людях развиваются духовно-нравственно и творчески. Академик Н.П. Бехтерева отмечала, что творчество — это важнейшее свойство и достижение мозга, возвышающее человека, дающее ему смысл и продуктивность деятельности, душевную удовлетворенность, целеу-

стремленность и долголетие [1]. В то же время творчество не терпит к насилия и угасает при принуждении. | о

Все сказанное позволяет понять большое значение художественно- | § эстетической деятельности, в частности, изобразительной, не только для с ЕЕ профессионалов: искусствоведов, воспитателей, школьных учителей и т.д., но и для всех детей, подростков и взрослых.

Художественно-изобразительную деятельность ученые исследуют с ранних форм ее появления, начиная с наскальных рисунков древнего человека. Начала современного академического искусства заложены в культуре античной Греции и Рима, причем многие тайны мастерства той эпохи не раскрыты до сих пор.

Значительный вклад в понимание закономерностей живописи внесли гениальные художники Возрождения. Они выступали не просто как непревзойденные творцы-созидатели, но и как открыватели тайн законов восприятия и изображения цвета, формы, пространства. Многие из них и сегодня являются учителями для молодых художников. Достаточно обратиться к картинам и научным трудам Л. да Винчи по искусству [3]. Читая их, кажется, что они написаны с современных теоретических позиций. На самом же деле это искусствоведение органически впитало многие идеи Л. да Винчи. Описанные им приемы развития зрительного восприятия у живописцев совпадают с особенностями деятельности людей так называемого художественного типа по И.П. Павлову, подтверждаются и развиваются нынешними научными исследованиями о мозге.

Нельзя не сказать о достижениях Рембрандта в понимании и раскрытии светотени. Всемирно признано высокое мастерство в передаче субъективности человеческого восприятия окружающего мира французскими импрессионистами и постимпрессионистами.

Создатель абстрактного искусства В. Кандинский сам является инициатором и разработчиком психологических проблем визуального искусства [10]. Сальвадор Дали подходит к осмыслению процесса творчества с позиций психоаналитической теории З. Фрейда. Он пишет картины, пробуждаясь ото сна и по непосредственным от него впечатлениям [7]. Еще до нейронаучных исследований он дает описание некоторых приемов восприятия, найденных в процессе своего личного творчества, характерных для правополушарных людей. Развитие научного знания приводит ко многим открытиям свойств и механизмов зрения и процесса восприятия видимого мира. И. Гете создает свою научно-разработанную теорию цветовосприятия, имеющую хождение и сегодня. Фундаментальное значение имеют труды Г. Гельмгольца о физиологии органов чувств, в том числе зрения [5]. Для наших исследований особый интерес имеет его рассмотрение восприятия как бессознательного умозаключения. Труды Гельмгольца направили последующих исследователей на изучение взаимосвязи восприятия и мышления. Решению этой задачи значительное внимание уделял А. Бине, выделивший 6 интеллектуальных типов: 1) сознательный и бессознательный, 2) объективный и субъективный, 3) практический и литературный [2]. Он же собрал значительный материал об особенностях наблюдения у детей, который использовал при составлении тестов.

Учение Бине имело широкий научный резонанс. Э. Мейман дал данным своего предшественника собственное толкование и добавил к ним теории стадий наблюдения Штерна [11]. В результате исследований авторов настоящей статьи становится понятно, что выделение указанных выше типов восприятия имеет свои объективные основания. Но эти типы, как теперь стало ясно, следует свести к двум: левополушарному (относительно более аналитическому и объективному) и правополушарному (в большей степени синтетическому и субъективному).

Большой вклад в изучение проблем мозговых механизмов зрения внесли представители гештальтпсихологии [6]. Они критиковали и не признавали возникшего ранее направления ассоциативной психологии, к которой позднее фактически примкнул И.П. Павлов. Экспериментально-теоретические исследования В.Г. Степанова показывают, что между этими весьма известными научными направлениями нет принципиальной несовместимости. Глубокое изучение процесса восприятия современными методами нейронаук показывает, что правое полушарие при создании зрительных образов во многом характеризуется принципом целостности (гештальтпсихология), а левое — ассоциативно-действующим. Это важно иметь в виду при разработке методик обучения детей и взрослых изобразительному искусству.

В школьном образовании сложились две принципиально отличные системы обучения изобразительному искусству. Первая из них

опирается на ассоциативныи прием усвоения основ академического к изобразительного искусства (В.С. Кузин), а инновационные методики | о Б.М. Неменского в значительной степени предполагают глубинное, | § целостное, эмоционально-личностное восприятие окружающей действи- с ЕЕ тельности и предметов искусства. Это суждение является одним из краеугольных в нашем методологическом подходе к проблеме развития изобразительных способностей подростков. Для них особенно важен учет особенностей развития целостного и детализирующего восприятия в их комплементарном единстве.

Складывавшаяся и бурно развивавшаяся отечественная психология в России начала XX в. при самом своем зарождении совершила громкие эпохальные открытия, которые до сих пор сказываются на направлении мировой науки в области изучения проблемы «мозг и поведение» (в частности, в США). Удивительно, что это произошло в необычайно трудный, «разломный» период мировой истории. Речь идет о И.М. Сеченове, И.П. Павлове, В.М. Бехтереве и К.Н. Корнилове.

Сеченов широко известен своими работами по исследованию закономерностей рефлекторной деятельности мозга. Для нас он особенно интересен своими описаниями реакций детального видения и схватывания, названия которых мы использовали в своих первоначальных научных исследованиях зрительного восприятия. Он занимался также интересующей нас проблемой применения данных фундаментальных психофизиологических исследований к области обучения и воспитания людей.

В контексте нашей статьи очень важно отметить учение И.¡ЕЕ конструктивизм Пикассо, а второго — абстракционизм В. Кандинского Л § о и К. Малевича. Мы согласны с мнением ряда ученых, увидевших в этих ° 5 х типах догадку великого физиолога о тогда еще неизвестных право- и левополушарных людях. Очевидно, что «художники» — выраженно правополушарные личности, а «мыслители» из живописцев сильно тяготеют к левополушарности.

И.П. Павлов и В.М. Бехтерев выступили в 1920-х гг. оппонентами в дискуссии против психолога-экспериментатора К.Н. Корнилова. Они представляли собою позиции так называемой «рефлексологии», а их противник противопоставил им свою теорию реактологии [11]. Для нас примечательно, что Корнилов в своей монографии первым экспериментально выделил и описал на материале 8000 испытуемых лиц с замедленной и быстрой реакцией в комбинации с некоторыми другими особенностями. Этот феномен затем отмечался в лабораторных заданиях по психологическим практикумам, но теоретически не был отмечен. В середине XX в. стали изучать симультанный и сукцессивный типы восприятия (М. Шехтер). Ныне понятно, что это одни из важных различий межполушарной латеральности: симультанность присуща правополушарным, а сукцессивность — левополушарным людям.

Е.И. Игнатьев, один из учеников Корнилова, был ведущим специалистом по экспериментально-теоретическому изучению изобразительной деятельности школьников [9]. Он также указал на два типа зрительного восприятия. Вместе с представителем технической кибернетики В.А. Махониным Игнатьев организовал моделирующий внутренние механизмы зрения эксперимент на оптико-электронной установке [7], который проводил один из авторов этой статьи, а затем аспиранты Э.Н. Алферова, Л.А. Ивлева и М.М. Котлярова.

В результате серии экспериментов на указанной технической установке В.Г. Степанову удалось обнаружить и описать внутренние психологические механизмы создания человеком зрительного образа воспринимаемого предмета.

Начиная с 1990-х гг. Степанов вместе со своими аспирантами и дипломниками проводит исследования по выявлению особенностей эффективного преподавания право- и левополушарным учащимся ряда учебных предметов (русского и иностранного языков, математики, истории, изобразительного искусства). Выявляются различия в восприятии право- и левополушарной рекламы подростками. Впервые подробно описывается влияние функциональной асимметрии на выбор и овладение профессиями, в частности, «зрительскими» [15]. Эти работы создали предпосылки для формирования нового научного направления -нейропедагогики.

Через несколько лет после начала наших исследований, в 1960-х гг., американский ученый Р. Сперри в своих опытах, имевших характер мировой сенсации, тоже получил подобные нашим представления о внутренних механизмах создания образов человеком. Он работал с больными людьми, с так называемым «расщепленным» мозгом. Но самое главное в том, что он показал оперативным путем прямую связь этих когнитивных способов приема и переработки информации с преимущественной опорой на одно из двух полушарий головного мозга человека с его индивидуально-типологической избирательностью [16]. Под влиянием этих экспериментальных данных Б. Эдвардс разработала и применила в одном из американских колледжей свой метод преподавания, который она назвала «рисование правым полушарием» [16]. Он оказался очень эффективным: все учащиеся овладели рисовальными навыками, а некоторые обнаружили незаурядные изобразительные способности за 2-3 месяца вместо положенных 2 лет. Суть этого метода заключается в том, что используя специальные упражнения и задания, педагог активизирует у обучающихся прежде правое полушарие мозга, «усыпив» на время бдительность левого аналитического полушария. Плодотворность этой методики подтвердилась в преподавательской деятельности А.И. Борисовой со старшеклассниками в процессе обучения основам рисунка. [9]. Л.С. Выготский в свое время также указывал на то, что рисование по наблюдению, реальное изображение предмета доступно не всем детям в равной степени.

В этой связи немаловажный интерес для нас представляет творчество и психологические исследования В.В. Кандинского, направленные на выявление закономерностей воздействия произведения искусства на человека. Кандинский ориентировался на выявление средствами искусства эмоционального состояния человека и выяснения роли подсознания в творческом процессе. В его работах главный выразительный смысл переносится на колористическую и композиционную драматургию. Она осуществляется фактически средствами чистой живописи, особенно возможностями линии, пятна, каждого отдельного цвета и их сочетаниями.

Художник словно демонстрирует в наглядных формах сложную грамматику художественного произведения, будто решает задачи на равновесие, гармоничное соотношение частей. Вместе с тем Кандинский одухотворяет геометрию. В свой книге «Точка и линия на плоскости» он выясняет характер поведения разных средств художественной выразительности, способы их воздействия на зрителя и особенности зрительского восприятия.

По мнению В. Кандинского, художник является творцом, который хочет и должен выразить свой внутренний мир. И в этом случае выбор гармонии форм и цвета исходит, по выражению, Кандинского «из принципа внутренней необходимости».

Не всем и не в равной степени доступно абстрактное искусство. Рассуждая на эту тему, Кандинский пишет: «Не следует ли нам вообще отказаться от предметного, рассеять по ветру запасы его, лежащие в кладовых, и выявить только чисто абстрактное? Таков встающий перед нами вопрос, который путем обсуждения совместного звучания обоих элементов формы (предметной и абстрактной), сразу же наталкивает нас на ответ. ЕЕ

В школьной практике, с учетом того, что возрастная динамика функциональной организации мозга проявляется не только в латерализации психических функций, но и в становлении механизмов межполушарного взаимодействия, что положительно сказывается на развитии личности в целом, важно, с опорой на доминирующее полушарие, необходимо стараться развивать и другое. В этом плане использование выразительных средств реалистического (предметного) и абстрактного (беспредметного) искусства обогащает процесс восприятия и самостоятельного творчества детей.

Проблемы искусства, художественного творчества, психологии воображения и восприятия были всегда актуальны для Л.С. Выготского. Свои взгляды по этим проблемам он изложил в «Психологии искусства», развивая их впоследствии в «Педагогической психологии» и в очерке «Воображение и творчество в детском возрасте».

Его вывод о том, что основа эстетической реакции — катарсис — есть развоплощение содержания формой искусства, подчеркивает роль художественной формы в процессе восприятия произведения искусства. Рассуждая о проблеме обучения изобразительному искусству, Л.С. Выготский указывал как на главную опасность в эстетическом воспитании детей на то, что «эстетика на службе у педагогики всегда исполняет чужие поручения и, по мысли педагогов, должна служить путем и средством для воспитания познания, чувствования или моральной воли» [4, с. 224]. Исходя из этого, следует избегать широко практикуемых толкований произведений искусства, разъяснения того, «что хотел сказать художник», при котором зритель видит только то, что изображено на картине, не обращая внимания на то, что в ней выражено, — на художественную форму построения этого материала.

Наш опыт показывает, что научиться восприятию выразительности композиции и колорита помогают произведения абстрактного искусства, которые и представляют собой в чистом виде «грамматику композиции» и «азбуку живописи». новым откровением. Следует помнить при этом, что восприятие такого искусства связано не только со словесно-логическим, но и с интуитивным мышлением, а воздействие его на человеческую психику тонко и многогранно.

Библиографический список

1. Бехтерева Н.П. Магия мозга и лабиринты жизни. М., 2013.

2. Бине А. Психология умозаключения на основании экспериментальных исследований посредством гипноза. М., 1984.

3. Винчи, да Л. Избр. М., 1952.

4. Выготский Л.С. Педагогическая психология. М., 1996.

5. Гельмгольц Г. Научное и философское исследование зрения // Соч. Гельмгольца. СПб., 1897. № 4.

6. Гештальтпсихология. В. Келер, К. Коффка. М., 1998.

7. Дали С. Тайная жизнь Сальвадора Дали. М., 1996.

8. Игнатьев Е.И., Махонин В.А. Электронная экспериментальная установка для исследования зрительного восприятия // Вопросы психологии. 1960. № 2. С. 147-150.

9. Игнатьев С. Е. Закономерности изобразительной деятельности детей. М., 2007.

10. Степанов В.Г., К.М. Корнилов — основоположник отечественной материалистической психологии (ученый, организатор, педагог) // Вестник МГГУ им. М.А. Шолохова. Сер. «Педагогика и психология». 2014. № 1. С. 5-15.

Визуальное восприятие — Развитие чувства ребенка

Что такое зрительное восприятие?

Визуальное восприятие означает способность мозга понимать то, что видят глаза. Это не то же самое, что острота зрения, которая относится к тому, насколько ясно человек видит (например, «зрение 20/20»). Человек может иметь зрение 20/20, но при этом все еще иметь проблемы с обработкой зрительного восприятия.

Почему важно визуальное восприятие?

Хорошие навыки визуального восприятия важны для многих повседневных навыков, таких как чтение, письмо, решение головоломок, вырезание, рисование, решение математических задач, одевание, поиск носка на полу спальни, а также многие другие навыки.Без способности выполнять эти повседневные задачи может пострадать самооценка ребенка, а его успеваемость и успеваемость будут поставлены под угрозу.

Какие строительные блоки необходимы для развития визуального восприятия?

• Обработка сенсорных сигналов: Точная регистрация, интерпретация и реакция на сенсорную стимуляцию окружающей среды и собственного тела ребенка.
• Визуальное внимание: Возможность сосредоточиться на важной визуальной информации и отфильтровать неважную фоновую информацию.
• Визуальная дискриминация: Способность определять различия или сходства в объектах по размеру, цвету, форме и т. Д.
• Зрительная память: Способность вспоминать визуальные черты формы или объекта.
• Visual Spatial Relation Ships: Понимание взаимосвязей объектов в окружающей среде.
• Последовательная визуальная память: Возможность вспомнить последовательность объектов в правильном порядке.
• Visual Figure Ground: Способность найти что-либо на загруженном фоне.
• Визуальное постоянство формы: Способность знать, что форма или форма одинаковы, даже если они были уменьшены / увеличены или были перевернуты.
• Визуальное закрытие: Способность распознавать форму или объект, когда часть изображения отсутствует.

Как узнать, есть ли у моего ребенка проблемы со зрительным восприятием?

Если у ребенка проблемы с зрительным восприятием, у него могут быть трудности:

• Решение головоломок или точка за точкой.
• Планирование действий по отношению к объектам вокруг них.
• С пространственными концепциями, такими как «внутрь, снаружи, на, под, рядом, вверх, вниз, впереди».
• Различия между «b, d, p, q»
• Переключение цифр или букв при письме.
• Потеря места на странице при чтении или письме.
• Вспоминая налево и направо.
• Забываю, с чего начать.
• Последовательность букв или цифр в словах или математических задачах.
• Последовательное запоминание алфавита,
• Перемещение с места на место (e.грамм. с доски, с книги, с одной стороны листа на другую).
• Одежда (например, подходящая обувь или носки).
• Различение размеров букв и предметов.
• Запоминание слов прицела.
• Завершение частично нарисованных картинок или трафаретов.
• Обращает внимание на слово на печатной странице из-за своей неспособности блокировать другие слова вокруг него.
• Отфильтровывает визуальные отвлекающие факторы, такие как красочные доски объявлений или движение в комнате, для выполнения поставленной задачи.
• Сортировка и систематизация личных вещей (например, может выглядеть неорганизованным или небрежным в работе).
• Со скрытыми изображениями или поиском определенного предмета на загроможденном столе.

Какие еще проблемы могут возникнуть, когда у ребенка проблемы со зрительным восприятием?

Когда у ребенка проблемы со зрительным восприятием, он также может испытывать трудности с:

• Академическая успеваемость: Легкость и умение, с которыми они могут выполнять академические задания.
• Внимание и концентрация: Постоянные усилия, выполнение действий, не отвлекаясь, и способность удерживать эти усилия достаточно долго, чтобы выполнить задание.
• Саморегуляция: Способность получать, поддерживать и изменять свои эмоции, поведение, внимание и уровень активности, соответствующие задаче или ситуации, социально приемлемым образом.
• Поведение: Они могут избегать или отказываться от участия в деятельности, требующей навыков зрительного восприятия.
• Разочарование: С точными задачами для глаз и рук.
• Избегание: Они могут предпочесть, чтобы другие выполняли задачи за них под их руководством, а не на самом деле делать это сами (например, «Папа, нарисуй мне дом» или «Построй мне ракету», отказавшись делать это самим. ).
• Организация: У них могут возникнуть трудности с отслеживанием и организацией вещей.

Что можно сделать для улучшения навыков зрительного восприятия?

• Визуальные подсказки: Например, используйте цветную точку или наклейку, чтобы показать, с какой стороны страницы начать писать или читать, или поместите текстовую метку на палочке на внутренней стороне обуви ребенка, чтобы они знали, с какой ноги надеть их (точки направлены внутрь).
• Стрелки направления: Для помощи в определении направления или начальной позиции (например, для формирования букв).
• Миллиметровка: Чтобы помочь с интервалом между словами и их размером.
• Выделите строку: Чтобы способствовать правильному выравниванию строки.
• Бумажные копии: Дайте ребенку работу, которую нужно скопировать на листе бумаги и положить на стол, вместо того, чтобы просить их копировать ее с доски.
• Планка с алфавитом: Положите на стол ребенка, чтобы он мог правильно формировать буквы.
• Устранение беспорядка: Посоветуйте ребенку держать свой стол подальше от отвлекающих факторов и беспорядка.
• Расположите парту подальше от отвлекающих факторов: Сядьте за парту ребенка ближе к передней части, чтобы не отвлекать других учеников.
• Избавьтесь от отвлекающих факторов: Удалите как можно больше визуально стимулирующих украшений стен в классе, особенно возле письменного стола ребенка.
• Делайте рабочие листы ясными и простыми: Избегайте ненужных украшений (например,грамм. разместить на странице только одно действие, убрать красивые границы на листах).
• Очертите границы: Используйте красный маркер, чтобы очертить границы для раскрашивания, лабиринта или задач резки.
• Разбивайте визуальные упражнения на маленькие шаги: При работе над головоломками представляйте по одному и закрывайте ненужные части головоломки.

Какие действия могут помочь улучшить зрительное восприятие?

• Игры со скрытыми картинками в таких книгах, как «Где Уолли».
• Рисование рисунков: Практикуйтесь в завершении частично нарисованных изображений.
• Точка-точка рабочих листа или пазлов.
• Работа для проверки: Поощряйте ребенка выявлять ошибки в письменных материалах.
• Игры на память: Игры на память.
• Сенсорные упражнения: Используйте гибкие предметы, например, средства для чистки труб, чтобы формировать буквы и формы (потому что ощущение формы может помочь им визуализировать форму).Затем буквы можно наклеить на учетные карточки, а позже ребенок сможет прикоснуться к ним, чтобы «почувствовать» форму буквы.
• Строительные работы , такие как Duplo, Lego или другие строительные блоки.
• Флэш-карты с правильной буквой с одной стороны и неправильно сформированной буквой с другой. Попросите ребенка попытаться нарисовать букву правильно, а затем переверните карточку, чтобы убедиться, что она правильная. (Попросите их написать на песке или пальцами, чтобы было веселее).
• Головоломки для поиска слов , которые требуют от вас поиска серии букв.
• Копирование трехмерных блочных рисунков
• Опознавайте предметы наощупь: Поместите пластиковые буквы в сумку и попросите ребенка идентифицировать буквы «наощупь».

Почему мне следует обращаться за терапией, если я замечаю у своего ребенка проблемы со зрительным восприятием?

Терапевтическое вмешательство в помощь ребенку с проблемами зрительного восприятия важно для:

• Улучшение способности и настойчивости с визуальными задачами.
• Убедитесь, что ребенок может заниматься / выполнять академические задания.
• Помогите ребенку выполнить задания по уходу за собой, например надеть обувь на правую ногу.
• Не позволяйте ребенку отвлекаться от академической среды из-за трудностей с выполнением визуальных действий (например, письма, вырезания, рисования).
• Избегайте разочарования родителей, учителей и детей, когда ребенок изо всех сил пытается продолжать учебу.
• Помогает поддерживать и развивать позитивное чувство благополучия.
• Убедитесь, что ребенок не отстает от своих сверстников в развитии таких навыков, как почерк, орфография и математика.

К чему могут привести проблемы со зрительным восприятием, если их не лечить?

Когда у детей проблемы со зрительным восприятием, они также могут иметь трудности с:

• Беспокойство и стресс в различных ситуациях, затрудняющих реализацию их академического потенциала.
• Трудности с заполнением загруженных рабочих листов или следованием визуальным инструкциям.
• Проблемы с доступом к учебной программе из-за невозможности получить соответствующую визуальную информацию.
• Трудности самостоятельно одеваться и самостоятельно решать другие задачи по уходу за собой.
• Затруднения при сдаче экзаменов из-за трудности с блокировкой неважной визуальной информации.
• Низкая самооценка, когда ребенок сравнивает свои способности со сверстниками.
• Плохой почерк.

Какой вид терапии рекомендуется при нарушениях зрения?

Если у вашего ребенка проблемы с зрительным восприятием, рекомендуется проконсультироваться с терапевтом.

Если есть несколько проблемных областей (то есть помимо визуального восприятия), то для решения функциональных проблемных областей вполне могут быть рекомендованы и трудотерапия, и логопедия. Это преимущество выбора Kid Sense, который обеспечивает как профессиональную терапию, так и патологию речи.

Визуальное восприятие и когнитивные способности

Что такое зрительное восприятие?

Уметь читать этот текст кажется простым процессом.Мы смотрим на буквы и понимаем слова. Это кажется простым, но на самом деле это чрезвычайно сложный процесс, в котором задействовано несколько структур мозга, специализирующихся на зрительном восприятии и различных субкомпонентах зрения.

Восприятие — это способность интерпретировать информацию, которую ваши органы чувств получают из окружающей среды. Эта способность интерпретировать информацию зависит от ваших конкретных когнитивных процессов и предшествующих знаний. Визуальное восприятие можно определить как способность интерпретировать информацию, которую получают наши глаза.Результатом этой информации, интерпретируемой и принимаемой мозгом, является то, что мы называем визуальным восприятием, зрением или зрением. Визуальное восприятие — это процесс, который начинается в наших глазах:

• Фото-прием : световые лучи достигают наших зрачков и активируют рецепторные клетки сетчатки.
• Передача и базовая обработка : Сигналы, производимые этими клетками, передаются через зрительный нерв в мозг. Сначала он проходит через зрительный перекрест (где зрительные нервы пересекаются, заставляя информацию, полученную из правого поля зрения, поступать в левое полушарие, а информация, полученная из левого поля зрения, — в правое полушарие), а затем ретранслируется. к латеральному коленчатому ядру таламуса.
• Наконец, визуальная информация, которую получают наши глаза, отправляется в зрительную кору в затылочной доле.

Характеристики, которые играют роль в зрительном восприятии

Чтобы получить представление о сложности этой когнитивной функции, попробуйте подумать о своем мозге, когда вы смотрите на футбольный мяч. Какие факторы вы должны определить ?:

• Освещение и контраст : вы можете видеть линии, которые более или менее освещены, и параметры которых отличаются от остальных объектов вокруг и позади них.
• Размер : это круглый объект с окружностью около 27 дюймов.
• Форма: круглая.
• Позиция Это примерно в 10 футах от меня, справа от меня. Я мог легко прикоснуться к нему.
• Цвет : Белый с черными пятиугольниками. Если бы свет внезапно исчез, мы все равно знали бы, что он черно-белый.
• Размеры : Он трехмерный, что означает, что это сфера.
• Движение : сейчас не движется, но может двигаться.
• Единицы : есть один, и он отличается от земли.
• Используйте : используется для игры в футбол. Его бьют ногой
• Личное отношение к объекту : оно похоже на то, что вы используете на тренировке по футболу.
• Название : это футбольный мяч. Этот последний процесс называется именованием.

Если вам показалось, что шагов много, подумайте о том, как ваш мозг делает это постоянно и чрезвычайно быстро в течение всего дня.Когда бы вы ни смотрели на что-либо, ваш мозг воспринимает всю информацию и придает ей смысл. Вдобавок к этому мозг не воспринимает информацию, которую получает, пассивно, но на самом деле предоставляет информацию и помогает завершить то, что видит (это поможет вам узнать, что мяч круглый, хотя на картинке он плоский) / В затылочной доле головного мозга есть ряд областей, которые специализируются на каждом из вышеперечисленных процессов в прилегающих долях ( височная доля и теменная доля ).В общем, хорошее восприятие требует, чтобы все области работали вместе.

Когда вы смотрите на свой стол, ваш мозг распознает все, что находится на нем, с первого взгляда, позволяя вам быстро реагировать на это. Знание этого поможет вам понять, насколько важно иметь хорошее зрительное восприятие и как оно играет большую роль в вашей повседневной жизни.

Примеры визуального восприятия

• Вождение автомобиля — одна из самых сложных повседневных задач, которые многие люди выполняют каждый день. Это требует множества различных сложных процессов, одним из которых является зрительное восприятие.Если один из процессов визуального восприятия не работает, у вас есть шанс подвергнуть опасности себя или окружающих. Очень важно быстро определить, насколько близко две машины находятся друг к другу, с какой скоростью они едут и т. Д., Что было бы невозможно при плохом визуальном восприятии.
• Ребенок в классе получит большую пользу от развитого зрительного восприятия, так как это позволит ему делать заметки и лучше понимать материал в целом. Изменение или недостаток этих навыков может привести к плохой успеваемости.
• В изобразительном искусстве, таком как живопись или графический дизайн, визуальное восприятие очень важно. Если вы хотите нарисовать квадрат, который кажется реалистичным, вам придется использовать свое визуальное восприятие, чтобы выбрать каждый цвет и идеально прорисовать каждую линию.
• Зрительное восприятие необходимо для любого вида деятельности, требующего присмотра или ухода. Охранник с плохим зрительным восприятием не сможет хорошо видеть камеры видеонаблюдения, что затрудняет выполнение его или ее работы.
• Конечно, мы постоянно пользуемся зрительным восприятием.

Патологии и расстройства, связанные с проблемами зрительного восприятия

Недостаточное зрительное восприятие может быть вызвано множеством проблем и трудностей разного уровня.

Полная или частичная потеря зрения из-за повреждения органов восприятия может вызвать серьезные проблемы с восприятием (слепота). Это может быть вызвано повреждением самого глаза , повреждением проводящих путей, передающих информацию от глаза к мозгу (например, глаукома), или повреждением областей мозга , отвечающих за анализ информации , как инсульт или черепно-мозговая травма.

Восприятие не является единым процессом , оно требует использования множества других процессов и механизмов, а это означает, что другие специфические повреждения могут изменить любой из ранее упомянутых процессов. Эти недостатки известны как зрительная агнозия. Визуальная агнозия — это неспособность распознавать изученные объекты , даже если ваше зрение остается неизменным. Агнозия обычно делится на два типа: перцептивная агнозия, которая позволяет человеку видеть части объекта, но не может понять объект в течение некоторого времени, и ассоциативная агнозия, которая позволяет человеку понять весь объект, но не не знаю что это.Трудно понять перцептивный опыт людей с этим расстройством, потому что, когда они «видят» объект, у них возникает ощущение слепоты. Существуют также другие, более специфические факторы, такие как акинетопсия, которая представляет собой неспособность видеть движение, ахроматопсия, неспособность видеть цвета, прозопагнозия, неспособность узнавать знакомые лица, и Алексия, неспособность научиться читать вместе с другими людьми. .

Помимо трудностей, которые частично или полностью ухудшают способность зрительного восприятия, существуют другие расстройства, которые изменяют получаемую зрительную информацию, либо искажая зрительную информацию, либо полностью ее устраняя.Так обстоит дело с шизофреническими галлюцинациями, или другими синдромами. Существуют также другие типы визуальных иллюзий, из-за которых люди теряют зрение, например, Синдром Шарля-Бонне . При этом синдроме человек теряет зрение, и после длительного периода, когда мозг не получает никакой визуальной стимуляции или активности, он начинает работать неправильно. Мозг вызывает галлюцинации и зрительные иллюзии, когда они видят геометрические фигуры или людей. Однако, в отличие от шизофренических галлюцинаций, страдающие этим расстройством знают, что галлюцинации ненастоящие.

Как можно измерить и оценить зрительное восприятие?

Визуальное восприятие позволяет выполнять невероятное количество действий. Способность взаимодействовать с окружающей средой и вашим окружением напрямую зависит от качества вашего визуального восприятия. Вот почему оценка и знание того, насколько развито ваше зрительное восприятие, могут быть полезны в ряде областей вашей жизни, таких как учеба, медицина или профессиональные области. В учебе важно знать, у каких детей могут быть проблемы с просмотром доски или с написанием заметок.В области медицины важно знать уровень своего зрительного восприятия, чтобы знать, может ли пациент неправильно истолковать инструкции, касающиеся принимаемых им лекарств, или они не могут жить и развиваться самостоятельно. Наконец, визуальное восприятие в профессиональной среде поможет при чтении или работе в потенциально опасной ситуации. Знание, какие рабочие не должны работать с тяжелым оборудованием или которым может потребоваться помощь на конкретном собрании, может иметь значение для работодателя.

С помощью полной нейропсихологической оценки вы можете легко и точно измерить ряд когнитивных навыков, включая зрительное восприятие.Эта оценка оценивает визуальную оценку с помощью задания, основанного на классическом тесте NEPSY, предложенном Коркманом, Кирком и Кемпом (1998). Эта задача позволяет понять, насколько хорошо пользователь может декодировать и расшифровать различные элементы в упражнении, а также измерить когнитивные ресурсы, необходимые пользователю для понимания и выполнения задачи с максимальной эффективностью. Помимо визуального восприятия, тест также измеряет наименования, время отклика и скорость обработки.

• Тест декодирования VIPER-NAM: изображения различных объектов появятся на экране на короткое время, а затем исчезнут.Далее появятся четыре буквы, только одна из которых будет соответствовать названию объекта. Пользователь должен как можно быстрее выбрать правильный ответ.

Как можно восстановить или улучшить зрительное восприятие?

Как и все наши когнитивные способности, зрительное восприятие можно тренировать и улучшать, и CogniFit может помочь тренировать эту способность.

Реабилитация зрительного восприятия основана на науке нейропластичности . CogniFit предлагает набор профессиональных задач и тестов, которые были разработаны, чтобы помочь профессионалам и отдельным лицам восстановить и улучшить недостатки зрительного восприятия и других когнитивных функций.Мозг и нейронные связи, такие как мышцы, можно укрепить и улучшить с помощью практики и тренировок. Вот почему можно улучшить зрительное восприятие, часто тренируя и тренируя правильные нейронные связи. По мере улучшения зрительного восприятия у вас появится возможность посылать информацию из глаз в мозг быстрее и эффективнее, чем раньше.

CogniFit был создан командой профессионалов, специализирующихся в области нейрогенеза и синаптической пластичности, именно так мы смогли создать персонализированную программу когнитивной стимуляции , которая была бы адаптирована к потребностям каждого пользователя.Эта программа начинается с оценки визуального восприятия, слухового восприятия и ряда других фундаментальных когнитивных областей, и на основе результатов создает индивидуальную программу тренировки мозга для каждого пользователя. Программа автоматически собирает данные этой начальной когнитивной оценки и с использованием сложных алгоритмов создает программу, которая работает над улучшением когнитивных слабостей пользователя и тренировкой их когнитивных сильных сторон.

Ключ к успешной тренировке мозга — это постоянная тренировка со сложными упражнениями.CogniFit предлагает инструменты для оценки, а также программу реабилитации, которая помогает оптимизировать эту когнитивную функцию. Программа занимает всего 15 минут, два-три раза в неделю.

Программы оценки и стимуляции CogniFit доступны в Интернете , и их можно практиковать на большинстве компьютеров и мобильных устройств. Программа состоит из забавных интерактивных игр для мозга, и в конце каждой тренировки пользователь автоматически получает подробный график, показывающий когнитивный прогресс пользователя .

Study исследует влияние депрессии на зрительное восприятие

Исследователи, специализирующиеся в области психиатрии и психологии в Университете Хельсинки, исследовали влияние депрессии на зрительное восприятие. Исследование подтвердило, что обработка визуальной информации у людей с депрессией изменяется, и это явление, скорее всего, связано с обработкой информации в коре головного мозга.

Исследование было опубликовано в журнале Journal of Psychiatry and Neuroscience .

В исследовании обработка визуальной информации пациентами с депрессией сравнивалась с таковой в контрольной группе с использованием двух визуальных тестов. В тестах восприятия испытуемые сравнивали яркость и контрастность простых узоров.

Что стало сюрпризом, так это то, что пациенты с депрессией воспринимали контраст представленных изображений иначе, чем люди без депрессии ».

Вильями Салмела, научный сотрудник Академии Финляндии

Пациенты, страдающие депрессией, воспринимали визуальную иллюзию, представленную в паттернах, как более слабую и, соответственно, контраст как несколько более сильную, чем те, у кого депрессия не диагностирована.

«Контраст был подавлен примерно на 20% среди субъектов без депрессии, в то время как соответствующий показатель для пациентов с депрессией составлял примерно 5%», — объясняет Салмела.

Выявление изменений в функции мозга, лежащих в основе психических расстройств, важно для лучшего понимания начала этих расстройств и способов разработки эффективных методов их лечения.

Вот почему исследователи считают необходимым провести дальнейшие исследования изменения обработки зрительной информации мозгом, вызванной депрессией.

«Было бы полезно оценить и продолжить разработку тестов восприятия, как методов исследования, так и потенциальных способов выявления нарушений обработки информации у пациентов», — говорит Салмела.

Тесты восприятия могут, например, служить дополнительным инструментом при оценке эффекта различных терапий по мере продвижения лечения.

«Тем не менее, депрессия не может быть идентифицирована путем тестирования визуального восприятия, поскольку наблюдаемые различия невелики и проявляются конкретно при сравнении групп», — отмечает Салмела.

Источник:

Ссылка на журнал:

Салмела В., et al. (2021) Сниженное подавление визуального контраста во время эпизодов большой депрессии. Журнал психиатрии и неврологии. doi.org/10.1503/jpn.200091.

Оптическая иллюзия показывает, как депрессия может изменить зрительное восприятие.

Наличие депрессии делает эффекты некоторых оптических иллюзий менее выраженными, говорится в новом исследовании.

Финские исследователи проверили зрительное восприятие людей с депрессией и без нее, используя маленькие квадратики одного цвета, наложенные на разный фон.

Пациенты с депрессией воспринимали визуальную иллюзию, представленную на экране компьютера, значительно слабее.

Визуальное восприятие, вероятно, связано с обработкой информации в коре головного мозга — внешнем слое мозга, который участвует в ощущениях, восприятии, памяти и сознательном мышлении.

Ученые говорят, что во время серьезного депрессивного эпизода происходит изменение корковой обработки визуального контраста.

Это изменение, вероятно, присутствует при нескольких типах депрессии и частично выздоравливает, если и когда пациенты поправляются, добавляют они.

Центральные квадраты A и B совпадают; центральные квадраты C и D одинаковы. По сравнению с людьми без депрессии, пациенты с депрессией не ощущали такого большого контраста в центральных квадратах — следовательно, у них обычно было более слабое зрительное восприятие

‘Что стало неожиданностью, так это то, что пациенты с депрессией воспринимали контраст изображений, показанных по-другому. от людей, не страдающих депрессией », — говорит научный сотрудник Академии Вильями Салмела из Хельсинкского университета.

Для исследования исследователи набрали 111 пациентов с униполярной депрессией, биполярным расстройством и пограничным расстройством личности, у которых были серьезные депрессивные эпизоды.

Еще 29 человек без депрессии были набраны в качестве контрольной группы для сравнения.

Яркость маленьких квадратов A и B абсолютно одинакова, но они воспринимаются по-разному из-за разницы в фонах. Темный фон увеличивает яркость; яркий фон уменьшает яркость

Участники выполнили два теста на зрительное восприятие, в которых они сравнили яркость и контрастность простых узоров, показанных ниже.

Первый тест, «индукция контраста», состоит из двух квадратов, обозначенных A и B, каждый из которых содержит квадраты меньшего размера.

В то время как большие квадраты имеют другой цвет, меньшие квадраты внутри имеют тот же цвет.

Таким образом, яркость A и B абсолютно одинакова, но B обычно воспринимается человеческим мозгом как более темный из-за более светлого окружающего фона.

ДЕПРЕССИЯ ВЛИЯЕТСЯ НА ОДИН ИЗ ДЕСЯТИ ЛЮДЕЙ

Хотя время от времени чувствовать себя подавленным — это нормально, люди с депрессией могут постоянно чувствовать себя несчастными в течение нескольких недель или месяцев.

Депрессия может поразить любого человека в любом возрасте и является довольно распространенным явлением — примерно каждый десятый человек может испытать ее в какой-то момент своей жизни.

Депрессия — это подлинное заболевание, которое люди не могут просто игнорировать или «выбраться из него».

Симптомы и эффекты различаются, но могут включать постоянное чувство разочарования или безнадежности или потерю интереса к вещам, которые раньше приносили удовольствие.

Он также может вызывать физические симптомы, такие как проблемы со сном, усталость, низкий аппетит или половое влечение и даже чувство физической боли.

В крайнем случае может привести к суицидальным мыслям.

Травматические события могут вызвать его, и люди с семейным анамнезом могут подвергаться большему риску.

Важно обратиться к врачу, если вы считаете, что у вас или кого-то из ваших знакомых есть депрессия, поскольку с ней можно справиться с помощью изменения образа жизни, терапии или лекарств.

Источник: NHS Choices

Как выяснили исследователи, разница в восприятии между центральными квадратами A и B была одинаковой для обеих групп.

Для второго теста «подавление контраста» участникам были представлены еще два квадрата, также содержащие меньшие квадраты, обозначенные C и D.

Опять же, центральные квадраты C и D идентичны и состоят из вертикальных черных и белых линий.

Но большие квадраты разные — C имеет вертикальные линии, как центральный квадрат, а D имеет горизонтальные квадраты.

Центральный квадрат D обычно воспринимается более жирным, чем центральный квадрат C, из-за коллинеарного фона C — это означает, что линии выровнены.

Контрасты фона идентичны, отличается только ориентация относительно центральной решетки.

Восприятие этой иллюзии было заметно слабее среди пациентов с депрессией, чем у контрольных субъектов, как выяснили исследователи.

«Поскольку подавление контраста зависит от ориентации и зависит от кортикальной обработки, наши результаты показывают, что люди, испытывающие большой депрессивный эпизод, имеют нормальную обработку сетчатки, но изменили нормализацию коркового контраста», — говорят они в своей статье.

«Более того, подавление контраста было аналогичным образом снижено у пациентов с униполярным БДР [большим депрессивным расстройством], биполярным расстройством и пограничным расстройством личности».

Эксперты считают, что выявление изменений в функции мозга, лежащих в основе психических расстройств, важно для лучшего понимания начала психических расстройств и способов разработки эффективных методов лечения.

Они призвали к дальнейшим исследованиям изменения обработки зрительной информации мозгом, вызванной депрессией.

«Было бы полезно оценить и доработать возможности использования тестов восприятия, как методов исследования, так и потенциальных способов выявления нарушений обработки информации у пациентов», — сказал Салмела.

Тесты восприятия могут, например, служить дополнительным инструментом при оценке эффекта различных терапий по мере продвижения лечения.

«Однако депрессию нельзя идентифицировать с помощью тестирования визуального восприятия, поскольку наблюдаемые различия невелики и проявляются конкретно при сравнении групп», — сказала Салмела.

Исследование было опубликовано в Журнале психиатрии и неврологии.

Оптическая иллюзия движущихся квадратов оставляет Интернет сбитым с толку

Необычная оптическая иллюзия заставляет неподвижные изображения выглядеть так, как будто они движутся.

Статичное изображение, представляющее собой серый квадрат, состоящий из меньших серых квадратов, кажется, перемещается с каждым прокруткой мыши.

Некоторым кажется, что он также слегка двигается, как будто нервно дрожит, даже без прокрутки.

Однако на самом деле картина остается неподвижной с ощущением движения, всего лишь дьявольской уловкой мозга.

Статичное изображение, иллюзия аномального движения, кажется, движется с каждым прокруткой мыши, хотя на самом деле оно статично.

Изображение было опубликовано на Reddit, где пользователи не согласились с тем, как изображение кажется движущимся.

Изображение было подписано: «Это не GIF» вызвало у некоторых пользователей тошноту от движения, а один из них прокомментировал: «Мне не очень хорошо».

Другой пользователь поделился тем, что, по его мнению, было причиной сбивающей с толку иллюзии.

Они прокомментировали: «Пришлось полностью увеличить масштаб, чтобы понять это — центральный квадрат имеет тот же узор, что и внешняя область, но повернут на 90.

» По какой-то причине поворот теневого узора заставляет мозг работать . ‘

Другой пришел к такому же выводу: «Похоже, то, как средний кусок отрезается до того, как его повернуть, заставляет ваш мозг пытаться собрать его обратно.

«Угол разреза + поворот на 90 градусов = нарушение мозгового кровообращения».

Между тем, другой пользователь предложил теорию цвета, лежащую в основе иллюзии.

Они написали: «Для всех, кому не все равно, цветовой контраст между темным и светлым вызывает оптическую иллюзию, также известную как иллюзия аномального движения.

Они добавили, что, по их мнению, японский эксперт по психологии «Акиёси Хитаока участвовал в его создании».

Один креативный пользователь спросил: «Может ли это изображение получить такой же эффект, как татуировка?»

Что визуальное восприятие говорит нам о разуме и мозге

Аннотация

Недавние исследования зрительного восприятия начали обнаруживать связь между нейрональной активностью в головном мозге и сознательным зрительным восприятием.Транскраниальная магнитная стимуляция затылочной доли человека нарушает нормальное восприятие объектов, что позволяет предположить, что важные аспекты зрительного восприятия основаны на активности в ранних зрительных корковых областях. Записи, сделанные с помощью микроэлектродов на животных, предполагают, что восприятие легкости и глубины визуальных поверхностей развивается в результате вычислений, выполняемых во многих областях мозга. Активность в более ранних областях более тесно коррелирует с физическими свойствами объектов, тогда как нейроны в более поздних областях реагируют более похоже на визуальное восприятие.

Исследования в области нейробиологии, проведенные за последние 40 лет, показали, что в мозгу приматов существует примерно 30 различных визуальных областей, и что внутри этих областей существуют параллельные потоки обработки и отдельные модули (1, 2). Но как нейронная активность в различных областях связана с нашим сознательным зрительным восприятием? Как наш единый визуальный опыт может быть основан на нейронной активности, распределенной по отдельным потокам обработки в нескольких областях мозга? Ответы на эти вопросы имеют огромное значение для нашего понимания взаимоотношений между разумом и мозгом.В то время как более ранние новаторские работы были сосредоточены на разграничении визуальных областей в головном мозге и основных свойствах реакции нейронов, недавние исследования пытались выявить роли, которые различные области играют в восприятии, и степень, в которой существуют иерархии визуальных вычислений.

Считается, что осознанный визуальный опыт основан на активности в зрительных областях коры головного мозга, которые получают информацию от сетчатки. Ранние корковые структуры организованы топографически по отношению к визуальному миру.Эту топографию можно использовать для исследования роли различных зрительных областей в восприятии. Например, активность нейронов в зрительной коре может быть локально заблокирована транскраниальной магнитной стимуляцией (ТМС), и можно оценить влияние на зрительное восприятие в соответствующей части поля зрения. Kamitani и Shimojo (3) кратко (40–80 мс) представили наблюдателям крупную сетку, и после задержки в 80–170 мс на затылочную долю был подан одиночный импульс TMS. ТМС заставляла наблюдателей воспринимать дискообразное пятно однородного цвета в поле зрения на противоположной стороне от той стороны мозга, в которой была введена ТМС (скотома, индуцированная ТМС).Когда зрительный стимул представлял собой решетку, состоящую из параллельных линий, а не прямолинейную решетку, скотома искажалась и выглядела как эллипс с короткой осью вдоль контуров. Это контурно-зависимое искажение, по-видимому, отражает дальнодействующие взаимодействия между нейронами, избирательно реагирующими на сходные ориентации (4). Интересно, что цвет, воспринимаемый внутри скотомы, соответствовал цвету фона, который был представлен после сетки или решетки, а не до нее. Таким образом, кажется, что происходит обратное заполнение во времени, чтобы компенсировать локальную информацию, заблокированную TMS.Это всего лишь один пример из большого количества свидетельств, предполагающих, что нейронная активность в ранней зрительной коре необходима для сознательного опыта восприятия, и что нейронные связи и взаимодействия на этих уровнях отражаются в содержании восприятия.

Восприятие на самом деле намного сложнее, чем простое топографическое представление визуального мира. Его основная цель — восстановить свойства внешних объектов — процесс, названный фон Гельмгольцем бессознательным выводом (5, 6).То, что мы видим, на самом деле больше, чем то, что отображается на сетчатке. Например, мы воспринимаем трехмерный мир, полный объектов, несмотря на то, что на каждой сетчатке имеется простое двухмерное изображение. Как правило, конкретное изображение на сетчатке глаза может соответствовать более чем одному объекту. Например, круглое пятно света на сетчатке может появиться в результате просмотра цилиндра на конце или круглого шара с любой точки зрения. Таким образом, восприятие неизбежно является процессом разрешения двусмысленности. Система восприятия обычно достигает наиболее правдоподобной глобальной интерпретации ввода сетчатки путем интеграции локальных сигналов , , как будет проиллюстрировано далее в случае восприятия легкости.

Черно-белые фотографии дают понять, что сама по себе легкость передает много информации. Восприятие легкости далеко от «попиксельного» представления уровня освещенности на сетчатке. На самом деле это сильно зависит от контекста. Таким образом, серый лист бумаги кажется темнее, если он окружен белым, чем черным (Рис. 1 A ). Хотя это отклонение восприятия легкости от физической реальности может показаться случаем ошибки восприятия, пространственные взаимодействия, лежащие в основе этого явления, могут иметь важное значение для восприятия.Мы воспринимаем поверхностную легкость как постоянную при удивительно больших изменениях окружающего освещения — это явление называется постоянством яркости. В этом примере, как и в других случаях постоянства восприятия, условия освещения и просмотра влияют на изображение объектов на сетчатке, и выполняется обширная пространственная интеграция и нормализация для восстановления постоянных атрибутов самих объектов.

Рисунок 1

( A ) Индукция легкости. Маленькие серые квадраты идентичны, но квадрат, окруженный черным, кажется светлее, чем квадрат, окруженный белым.( B ) Ответ нейрона V1 на стимул индукции легкости. Рецептное поле нейрона было сосредоточено на однородном сером квадрате. Яркость окружающей области модулировалась синусоидально. Отклик клетки был синхронизирован с модуляцией объемного звука и коррелировал с воспринимаемой легкостью центрального участка, хотя в воспринимающем поле ничего не изменилось. [Воспроизведено с разрешения исх. 14 (Copyright 2001, Национальная академия наук).]

В какой точке зрительного пути от сетчатки ко многим кортикальным зрительным областям нейронная активность коррелирует с тем, что мы воспринимаем? В равной ли мере вносят вклад в восприятие нейроны сетчатки, первичной зрительной коры (V1) и корковых областей более высокого уровня? Или, наоборот, у восприятия есть определенный локус в головном мозге? Чтобы ответить на эти вопросы, Парадизо и его коллеги (7, 8) оценивают вычисления, которые нейроны выполняют в различных визуальных областях, и степень, в которой нейронные реакции коррелируют с физическими или перцептивными атрибутами объектов.Они обнаружили, что ответы нейронов сетчатки и зрительного таламуса зависят от уровня освещенности, но не коррелируют с воспринимаемой легкостью. Эти нейроны, по-видимому, в первую очередь кодируют информацию о расположении контуров в визуальной сцене. Только в V1 были обнаружены клетки, ответы которых коррелировали с воспринимаемой легкостью (рис. 1 B ). Они также обнаружили, что средний ответ нейронов в V1 постоянен. Таким образом, реакция нейронов относительно невосприимчива к изменениям общего освещения — свойство, без которого легкость не имела бы особой поведенческой ценности.Эти результаты предполагают, что информация о легкости сначала явно представлена ​​в зрительной коре и что ответы, коррелированные с визуальным восприятием, выстраиваются поэтапно во многих визуальных областях. Результаты в сочетании с выводами других лабораторий показывают, что ранняя визуальная обработка фокусируется на извлечении контуров объектов, вторичные этапы обработки связаны с вычислением яркости, а более поздняя обработка присваивает цвет объектам.

Как упоминалось ранее, перед зрительной системой стоит сложная задача понимания сложного трехмерного мира по двумерным изображениям на каждой сетчатке.Изображения объектов на расстоянии, отличном от плоскости фиксации, проецируются в разные относительные положения на двух сетчатках. Разница в относительном положении, называемая бинокулярным несоответствием, дает важный сигнал для вычисления расстояния мозгом. Однако восприятие расстояния — это гораздо больше, чем интерпретация бинокулярного несоответствия. Рассмотрим изображение креста на сетчатке глаза с перекрещенными несоответствиями (несоответствиями, которые приводят к восприятию объектов ближе, чем плоскость фиксации), добавленным к концам горизонтальных плеч.Из-за различий вертикальные края горизонтальных плеч могут быть однозначно определены как более близкие к наблюдателю, тогда как глубина горизонтальных краев остается неоднозначной, поскольку нет фиксированного несоответствия между двумя изображениями сетчатки. Два разных трехмерных объекта одинаково согласуются с изображением на сетчатке глаза: горизонтальная полоса перед вертикальной полосой и крест с горизонтальными руками, наклоненными вперед. Однако люди и обезьяны почти всегда воспринимают первое (9, 10).Мозг выбирает одну интерпретацию среди возможных поверхностных структур.

Нижняя височная кора (ИТ) представляет собой заключительную стадию зрительного пути, имеющего решающее значение для распознавания объектов. ИТ-нейроны реагируют на форму, цвет или текстуру. Недавние исследования показывают, что многие ИТ-нейроны также передают информацию о неравенстве (11) и градиентах диспаратности (12). Эти результаты приводят к новому взгляду на то, что ИТ участвуют в некоторых аспектах восприятия глубины. В самом деле, активность некоторых ИТ-нейронов кодирует информацию об относительном порядке глубины поверхностей, а не о локальных абсолютных признаках несоответствия стимула.Например, популяция ИТ-нейронов сильнее реагирует на горизонтальную полосу перед вертикальной полосой, чем на вертикальную полосу перед горизонтальной полосой, независимо от того, добавлены ли перекрещенные или непересекающиеся диспропорции (рис. 2). Другие клетки предпочитают другие структуры поверхности. Такое поведение ИТ-нейронов отличается от поведения избирательных по несоответствию нейронов V1, которые реагируют на локальное абсолютное несоответствие (13). Таким образом, путь от V1 к IT преобразует информацию о бинокулярном несоответствии, основанную на оптических характеристиках глаза, в релевантное для восприятия представление информации о структуре поверхности.

Рисунок 2

( A ) Воспринимаемая взаимосвязь между типом несоответствия и местоположением и порядком глубины поверхности. Ответы ИТ-нейронов на эти четыре стимула были протестированы, чтобы определить, коррелирует ли их активность с воспринимаемой структурой поверхности или с типом несоответствия.

Исследования восприятия легкости и восприятия глубины приводят к аналогичному выводу о взаимосвязи между активностью мозга и сознательным зрительным восприятием.Визуальное восприятие основано не на нейронной активности в одной конкретной области, а на прогрессивных вычислениях, распространяющихся на несколько областей мозга. В восприятии участвуют как ранние области, как в исследовании TMS, так и более поздние области, как в исследовании области информационных технологий. Визуальная система мастерски восстанавливает информацию об объектах в нашей среде, частично основываясь на процессах интеграции и нормализации, а частично на жестко запрограммированных вероятностях того, какие объекты с наибольшей вероятностью появятся в результате определенных изображений сетчатки.

Сноски

• ↵ † Кому следует обращаться с запросами на перепечатку. Электронная почта: sshimo {at} cns.caltech.edu.

• Этот документ представляет собой резюме сессии, представленной на третьем ежегодном симпозиуме «Японо-американские рубежи науки», состоявшемся 22–24 сентября 2000 г. в Центре Арнольда и Мейбл Бекман Национальной академии науки и техники в Ирвине, Калифорния.

Сокращения

TMS,

транскраниальная магнитная стимуляция;

IT,

нижняя височная кора

• Copyright © 2001, Национальная академия наук

Визуальное восприятие — обзор

2.20.2.4 Перцептивное обучение и нисходящие влияния

Визуальное восприятие генерируется комбинацией восходящих процессов, управляемых стимулами, и управляемых поведением нисходящих процессов в мозге. Заметной и широко изученной формой нисходящего влияния является избирательное внимание, которое дает наблюдаемым объектам или характеристикам стимула большее нейронное представление, чем оставленным без присмотра.

Психофизические исследования показывают, что внимание важно не только для самого восприятия, но и для перцептивного обучения.Для одного и того же визуального стимула способность субъекта различать тонкие изменения в атрибуте стимула может быть улучшена только в том случае, если этот атрибут используется и используется в задаче восприятия (Shiu, LP и Pashler, H., 1992; Ahissar, M. and Hochstein, S., 1993; Saffell, T. и Matthews, N., 2003). Атрибуты, оставленные без присмотра, остаются неизменными в восприятии, даже если субъекты многократно подвергаются воздействию одного и того же стимула. Например, ориентация и яркость — это два разных атрибута прямой линии.Когда оба атрибута изменяются от испытания к испытанию, способность различать людей улучшается только для наблюдаемого атрибута (Shiu, L.P. и Pashler, H., 1992).

Несмотря на сходящиеся доказательства того, что перцептивное обучение требует внимания к релевантному для задачи атрибуту стимула, некоторые недавние исследования показали, что различение необслуживаемых и необученных стимулов можно улучшить при определенных обстоятельствах (Watanabe, T. et al. , 2001; 2002; Зейтц, А.и Ватанабэ, Т., 2003; Seitz, A. et al. , 2005). В этих исследованиях ресурсы внимания субъектов были в значительной степени исчерпаны выполнением очень сложной задачи быстрого последовательного визуального представления (RSVP) в ямке, в которой две белые целевые буквы должны были быть идентифицированы в потоке быстро отображаемых черных отвлекающих факторов. письма. Каждую букву окружал массив динамических случайных точек (DRD) с подпороговым когерентным движением (небольшой процент точек движется в одном направлении, в то время как другие движутся случайным образом).После обширной практики в задаче RSVP при пассивном воздействии DRD подпорогового когерентного движения способность испытуемых обнаруживать когерентное движение значительно улучшилась. Дальнейшее исследование показало, что улучшение произошло только для направления когерентного движения в паре с целевыми буквами, а не для других направлений в паре с отвлекающими буквами (Зейтц, А.Р. и Ватанабе, Т., 2003; Зейтц, А. и др. , 2005). То есть существует строгая временная связь между изучением атрибута стимула без присмотра (направление когерентного движения в DRD) и наблюдаемой цели.В связи с этим при подсознательном обучении нельзя полностью обойтись без внимания. Одно из возможных объяснений этого явления состоит в том, что для получения сигнала вознаграждения, который производит пластичность, требуется внимание, но этот эффект усиливает все стимулы, которые совпадают с наблюдаемым стимулом (см. Раздел 2.20.4). Сообщалось о стойком улучшении способности различать без обучения в соматосенсорной системе. После обширной и пассивной стимуляции небольшого участка на кончике пальца способность испытуемых к пространственному различению стимулированного участка кожи улучшилась (Godde, B. et al. , 2000; Hodzic, A. et al. , 2004). В этом случае испытуемые не подвергались воздействию заданных стимулов во время пассивной стимуляции, поэтому возможная роль нисходящего контроля была исключена. Однако в этом исключительном случае усиление способности различать в пространстве также сопровождалось ухудшением способности различения во времени в пределах того же участка кожи (Hodzic, A. et al. , 2004). Как мы увидим позже (см. Раздел 2.20.3.3.1), длительная пассивная стимуляция влечет за собой реорганизацию соматосенсорной коры, которая отвечает за изменение тактильного восприятия.Этот результат больше относится к корковой пластичности, чем к типичным способам перцептивного обучения.

Другая форма нисходящего влияния на перцептивное обучение — это обратная связь, которая сигнализирует об исполнении наблюдателем задачи восприятия. Хотя перцептивное обучение может происходить без какого-либо внешнего сигнала обратной связи (McKee, SP и Westheimer, G., 1978; Shiu, LP и Pashler, H., 1992; Fahle, M. et al. , 1995), сильные эффекты отзывов не поступало. Правильная обратная связь приводит к более быстрому и более значительному повышению производительности, чем без нее (Shiu, L.П. и Пашлер, Х., 1992; Herzog, M. H. and Fahle, M., 1997), в то время как обратная связь, не коррелированная с реакциями субъектов, препятствует обучению (Herzog, M. H. and Fahle, M., 1997). Более того, нет значительной разницы в обучении между отзывами, предоставляемыми на основе испытания за испытанием или на основе блока за блоком (Shiu, LP и Pashler, H., 1992; Herzog, MH and Fahle, M. ., 1997). Эти результаты показывают, что непреднамеренные нисходящие влияния также глубоко влияют на перцептивное обучение (Fahle, M., 2004).

В то время как перцептивное обучение может быть включено или облегчено нисходящими влияниями, сам механизм внимания податлив и подвержен обучению. Например, перцептивное обучение приводит к более эффективному подавлению внимания не относящихся к задаче стимулов, и это обучение с вниманием является специфическим для стимула и длительным (Vidnyanszk, Z. and Sohn, W., 2005). Более того, перцептивное обучение в конечном итоге приводит к освобождению задачи от контроля внимания, что приводит к автоматизации задачи восприятия (Shiffrin, R.М. и Шнайдер В., 1977; Сигман М. и Гилберт К. Д., 2000; см. также Раздел 2.20.3.3.4).

Что такое навыки визуального восприятия?

«Навыки визуального восприятия включают способность систематизировать и интерпретировать информацию, которая видна, и придавать ей смысл». Наши глаза каждую секунду отправляют в мозг большие объемы информации, которые они обрабатывают. Если наши глаза посылают нам нужную информацию в разумном виде, мозг может обработать ее, тем самым позволяя нам формировать мысли, принимать решения и создавать действия.В нашем офисе мы проверяем и лечим семь основных навыков визуального восприятия. Ниже приведены семь основных навыков визуального восприятия и краткое описание каждого из них:

1. Зрительная память — визуальный навык, который позволяет нам записывать, хранить и извлекать информацию. Это позволяет нам узнать, а затем вспомнить то, что вы узнали. Посмотрите на верхнее изображение ниже в течение 5 секунд, затем прикройте его рукой и посмотрите, сможете ли вы найти совпадение ниже:

2. Последовательная визуальная память — похожа на визуальную память в том смысле, что позволяет нам сохранять и извлекать информацию, когда это необходимо или полезно. Однако последовательная память помогает нам помнить и узнавать людей, места, где мы были, а также серии событий, уравнений и процедур. Можете ли вы запомнить порядок планет, не глядя?

3. Визуальное постоянство формы — визуальный навык, позволяющий отличать один объект от другого похожего объекта.Уметь различать буквы «b» и «d» или «3» и «8». Хотя формы похожи по форме, они очень разные по значению. Умение видеть и различать эти различия и есть постоянство формы. Посмотрите на верхнюю левую карту и найдите тот же предмет на карте справа.