Свойства ощущений

Каким бы ни было ощущение, его можно описать с помощью нескольких характеристик, свойств, присущих ему. Первая из них — модальность.

Модальность является качественной характеристикой, в которой проявляется специфичность ощущения как простейшего психического сигнала по сравнению с сигналом нервным (Л.М. Веккер). Прежде всего, выделаются такие виды ощущений, как зрительные, слуховые, обонятельные и т.д. Однако и каждый вид ощущений имеет свои модальные характеристики. Для зрительных ощущений таковыми могут быть цветовой тон, светлота, насыщенность; для слуховых — высота тона, тембр, громкость; для тактильных — твердость, шероховатость и т.д. Характеристики ощущения могут совпадать или не совпадать с физическим описанием качеств раздражителя, которые соответствуют этим модальным характеристикам. Пример совпадения — твердость и упругость, а несовпадения — цветовой тон, соответствующий частоте электромагнитных колебаний.

Еще одна (пространственная) характеристика ощущений — их локализация. Иногда (как, например, в случае болевых и интероцептивных, «внутренних» ощущений) локализация затруднена, неопределенна. Другая проблема состоит в объяснении «объективированности» ощущений, их «вынесенности» вне нас, хотя вызывающие их физиологические процессы протекают в анализаторе. Этот вопрос подробно обсуждает А.Н. Леонтьев. Именно предметность, т.е. отнесенность к действительности, создает ощущение как психическое явление. Умение «проецировать» ощущения во вне приобретается, вероятно, очень рано, и решающую роль играют при этом практические действия, моторика. Сначала предметная действительность выступает как объект приспособления организма, осуществляющегося в реальных контактах с ней. Интересна в этом отношении «проблема зонда»: когда мы пишем или режем что-то, ощущения локализованы на кончике ручки или ножа, т.е. совсем не там, где зонд контактирует с кожей, воздействует на нее.

Интенсивность — это классическая количественная характеристика. Проблема измерения интенсивности ощущения является одной из главных в психофизике. Г. Фехнер считал, что субъект не может непосредственно количественно оценить свои ощущения. Однако С. Стивене не согласился с этим. Им были разработаны так называемыепрямые методы оценки интенсивности ощущения, например, когда испытуемый должен оценить в каких-то единицах (баллах, процентах и т.д.) величину раздражителя по сравнению с образцом.

Основной психофизический закон отражает связь между величиной ощущения и величиной действующего раздражителя. Известны такие варианты основного психофизического закона, как логарифмический закон Г. Фехнера, степенной закон С. Стивенса, а также предложенный Ю.М. Забродиным обобщенный психофизический закон. Законы Фехнера и Стивенса оказываются при этом частными случаями последнего.

Следующая (временная) характеристика ощущения — его длительность. Ощущение возникает позже, чем начинает действовать раздражитель, и не исчезает сразу с его прекращением. Период от начала действия раздражителя до возникновения ощущения называют латентным (скрытым) периодом ощущения. Он неодинаков для разных видов ощущений (для тактильных — 130 мс, для болевых — 370 мс, для вкусовых — 50 мс) и может резко меняться при заболеваниях нервной системы.

После прекращения действия раздражителя его след некоторое время сохраняется в виде последовательного образа, который может быть либо положительным (соответствующим по характеристикам стимулу), либо отрицательным (обладающим противоположными характеристиками, например, окрашенным в дополнительный цвет). Положительные последовательные образы мы обычно не замечаем из-за их кратковременности. Лучше всего изучены зрительные последовательные образы, хотя они имеют место и в ощущениях других модальностей. Последовательные образы в основном определяются процессами на периферии анализатора, но зависят также и от нейродинамики в его центральном отделе. Например, его длительность в зрительной сфере резко увеличивается у больных, страдающих галлюцинациями.

Возможности анализаторов отражать отдельные свойства раздражителей или тонкие различия между ними характеризуют пороги ощущений. Нижний абсолютный порог — это минимальная величина раздражителя, вызывающая ощущение. Верхним абсолютным порогом называют максимальную величину раздражителя, при которой ощущение исчезает либо качественно меняется (например, превращается в болевое). Минимальное изменение интенсивности раздражителя или его другого свойства, вызывающее изменение ощущения, — это разностный (или дифференциальный) порог. Величина, обратно пропорциональная порогу ощущения, называется чувствительностью. Наличие порогов предохраняет нас от информационной перегрузки и некоторых биологически вредных воздействий.

Частное от деления разностного порога на исходную величину раздражителя, от которой он увеличивается или уменьшается, называют иногда относительным порогом. Эта величина (в отличие от разностного порога) в широком диапазоне изменения стимула является постоянной для ощущений определенной модальности. Например, для ощущения давления она равна приблизительно , для силы звука — , а для силы света — . Последнее означает, что к 100 одинаковым лампочкам нужно добавить еще одну такую же, чтобы изменение освещения стало заметным.

От порога осознанного ощущения необходимо отличать физиологический порог. Он оказывается преодоленным, когда энергии воздействия достаточно для мозгового возбуждения. Порог осознанного ощущения всегда выше физиологического: для возбуждения рецептора в сетчатке достаточно 1 фотона, но светящаяся точка может быть видна лишь при действии 5—8 фотонов. Между этими порогами лежит подпороговая зона, или область субсенсорных раздражителей, которые не ощущаются, однако вызывают ряд объективно регистрируемых реакций (например, таких как кожно-гальванический или улитко-зрачковый рефлекс). Физиологический порог — это величина достаточно стабильная, поскольку он в основном определяется генетически.

Изучением и измерением порогов ощущений занимается психофизика, основателем которой считают Г. Фехнера (1860). Острая дискуссия развернулась вокруг понятия нижнего абсолютного порога. Пороговая концепция считала сенсорный ряд дискретным. Нижний абсолютный порог при этом рассматривается как ноль на шкале ощущений, и, начиная с этой границы, раздражитель всегда вызывает ощущение. Такому взгляду противоречили факты непостоянства получаемого в опыте значения порога. Возникла концепция непрерывности сенсорного ряда, согласно которой от теоретического понятия порога как определенной точки на континууме следует отказаться. Изменение же операционального порога, получаемого в процессе измерения, объяснялось постоянно меняющимся соотношением между благоприятными и неблагоприятными факторами, влияющими на порог. При этом сколь угодно слабый раздражитель иногда может вызывать ощущение. К.В. Бардин подробно анализирует разные подходы к решению пороговой проблемы. Лучшим ее решением сейчас является, вероятно, психофизическая модель теории обнаружения сигнала, по которой сенсорный эффект от раздражителя всегда суммируется с обусловленным собственным возбуждением в сенсорной системе. Для принятия решения о том, был ли сигнал на фоне шума, испытуемый использует критерий, который выбирается им в зависимости от ряда факторов (например, от цены ошибок типа «пропуск сигнала» и «ложная тревога»).

При измерении порогов ощущений они в разное время у одного и того же человека могут значительно различаться. Это объясняется действием многих факторов. Одни из них — экстренные — изменяют пороги быстро, но не надолго. Другие —длительного действия — вызывают постепенное и устойчивое изменение порогов ощущений. Примером первых факторов может быть сенсорная адаптация, а ко вторым относится возраст. Кроме того, все эти факторы иногда делят на внешние (влияние окружения) и внутренние (изменения в организме).

Сенсорная адаптация — это изменение порогов ощущений при действии постоянного раздражителя. При полной адаптации ощущение вообще отсутствует. Таким образом, не допускается перераздражение анализаторов и обеспечивается чувствительность к очень слабым воздействиям. Особенно ярко адаптация выражена в тактильных, температурных, обонятельных и зрительных ощущениях. Например, после пребывания в темноте в течение часа световая чувствительность увеличивается примерно в 200 000 раз. Практически отсутствует адаптация к звуковым и болевым воздействиям. Адаптация идет с отрицательным ускорением, т.е. в первое время наиболее быстро. Она зависит от интенсивности раздражителя и площади, на которую он действует.

Чувствительность возрастает при действии слабого околопорогового (или порогового) раздражителя соответствующей модальности. Это явление было изучено А.И. Бронштейном и названо им сенсибилизация, хотя часто данный термин используют в другом значении. Например, А.Р. Лурия относит к сенсибилизации случаи повышения чувствительности под влиянием физиологических или психологических изменений организма.

На пороги ощущений влияет мотивация, биологическая или социальная значимость раздражителя. Например, при создании интересной игровой ситуации дети демонстрируют более высокую остроту зрения по сравнению с ее измерением в обычных лабораторных условиях. Очень слабо светящаяся точка становится видимой лишь после того, как ей придается сигнальное значение (в эксперименте Г.В. Гершуни испытуемые, заметив точку, могли избежать удара током).

Пороги ощущений можно значительно понизить специальными упражнениями, тренировкой. А.Н. Леонтьев, используя пропевание испытуемыми предъявляемых им для различения звуков, добивался того, что за несколько часов тренировки пороги снижались в 6—8 раз. При накоплении профессионального опыта к длительной тренировке добавляется фактор значимости, поэтому результаты особенно впечатляющи. Например, опытный шлифовальщик на глаз замечает просвет в 0,0005 мм, а непрофессионал — 0,01 мм.

С возрастом, под влиянием роста и созревания соответствующих структур мозга, пороги ощущений у ребенка понижаются. В частности, хорошо известно, что по мере взросления значительно улучшается цветоразличение и повышается острота зрения. При старении процесс идет в обратном направлении. Так же постепенно теряется чувствительность к высокочастотным звукам.

Изменения в обменных процессах, эндокринные расстройства (в частности, гиперфункция щитовидной железы) тоже влияют на пороги. У беременных обостряется обонятельная чувствительность, но повышаются пороги зрительных и слуховых ощущений, что биологически полезно.

К экстренным факторам можно отнести утомление, снижающее чувствительность, и воздействие некоторых фармакологических препаратов и химических веществ.

Изменить пороги ощущений могут «побочные» раздражители, т.е. воздействия другой модальности. Наконец, еще один способ — создание условной временной связи. Если слово «темнота» сопровождать включением света, вырабатывается второсигнальный условный рефлекс, когда произнесение этого слова будет повышать световую чувствительность.

Мозг человека функционирует как единая, целостная система, поэтому процессы, протекающие в одном анализаторе, зависят от процессов в других органах чувств. Эту идею целостности организма (и нервной системы в частности) анализирует Б.Г. Ананьев, обсуждая сенсорно-перцептивную организацию человека и называя головной мозг единым гигантским анализатором. Рассмотрим два проявления взаимодействия органов чувств.

В результате действия раздражителей на один анализатор могут повышаться или понижаться пороги ощущений другой модальности. Это явление изучено С.В. Кравковым, и, по его данным, оно наблюдается в отношении всех видов ощущений. Например, сильный шум снижает остроту центрального зрения, а слабый — повышает. Под влиянием сладкого, соленого и кислого чувствительность зрения повышается, а под влиянием горького — снижается. Изменения могут достигать нескольких десятков процентов от первоначальной величины и сохраняться долго. При психической патологии и поражении мозга (в частности, после сотрясения мозга) взаимодействие анализаторов часто усиливается, ослабляется или извращается, что целесообразно использовать в целях диагностики. Результат изменения порогов при воздействии на другой анализатор легко заметить и без лабораторных исследований. Еще М.В. Ломоносов писал, что на морозе цвета ярче. Более громким кажется голос лектора в темноте, когда он использует диапозитивы.

Предложено несколько теорий, объясняющих механизмы данного явления: взаимодействие процессов в близко расположенных афферентных нервных волокнах разных анализаторов; вегетативная нервная система как главный посредник в межанализаторных влияниях. Еще один подход отводит решающую роль межцентральным влияниям в коре головного мозга, активации центральных отделов анализаторов (например, нюханье веществ, не имеющих запаха, также повышает зрительные пороги). Единая общая теория пока отсутствует.

Другое проявление взаимодействия анализаторов — явление синестезии. В узком (строгом) значении — это возникновение ощущений одной модальности при действии раздражителя другой модальности. Истинная синестезия встречается очень редко (один случай на несколько тысяч человек).

Синестезией иногда также называют появление целостных образов-представлений при действии раздражителя другой модальности. Наконец, о синестезичности говорят и при характеристике стимула одной модальности в терминах качеств другой модальности ощущений (острый звук, прохладный цвет и т.д.) или когда удается легко подбирать устойчивое соответствие между запахом и цветом, запахом и звуком и т.д.

Для объяснения синестезии часто ссылаются на выработку устойчивых условных временных связей между анализаторами (обычно в детском возрасте). Это соответствует, в частности, большим качественным индивидуальным различиям, когда у разных людей какой-то ззук связан с разными цветами. В то же время есть данные о том, что в основе синестезии лежат объективные свойства раздражителей (как правило, более темные оттенки серого цвета подбирают к запахам веществ, в молекулах которых больше атомов углерода). Известно также, что синестезии ярче выражена у людей с повышенной возбудимостью подкорковых образований, она может повышаться в период беременности и при приеме наркотиков.

Интересен один аспект синестезии, изучаемый А.П. Журавлевым в русле так называемой фоносемантики. Были установлены типичные зуко-цветовые соответствия: А — густо-красный, Е — зеленый, И — синий и т.д. Анализ стихотворений известных поэтов показал, что во многих случаях цветовая палитра, описанная словами, хорошо соответствует цветовому значению звукобукв, встречающихся в тексте значительно чаще среднего показателя.