Зрение и визуальное восприятие

Из курса анатомии нам известно, что дети рождаются с полным набором зрительного анализатора. Мы знаем, что существует врожденная, хотя и незрелая, организация зрительной системы. Визуальный мир новорожденного в некоторых отношениях является совершенно последовательным и связным (Slater, Johnson, 1998). Большинство структур и большая часть этой организации еще не до конца сформированы, им требуется для развития несколько месяцев, прежде чем они достигнут полной работоспособности. Однако отдельные функции зрительной системы существуют уже у новорожденных. С самых первых минут глаза новорожденного чувствительны к свету. От яркого света его зрачки сужаются, а в темноте — расширяются. Они в какой-то степени способны управлять движениями глаз и могут следить за объектом, который двигается в поле их зрения, например за лицом врача или за точечным источником света.

Давно известно, что новорожденные способны оптимально фокусировать взор в очень узком диапазоне — от 7 до 10 дюймов (от 17,8 до 25,4 см), тогда как объекты, находящиеся за пределами этого расстояния, кажутся им расплывчатыми. Это означает, что они практически не видят того, что находится у противоположной стены комнаты (Banks, Salapatek, 1983). Кроме того, у новорожденных иногда отсутствует конвергенция глаз, т. е. они не могут сконцентрировать оба глаза на одной точке. Безотказная работа механизма конвергенции налаживается у них только к концу 2-го месяца (Fantz, 1961).

Общеизвестно, что новорожденные способны воспринимать свое окружение, хотя бы потому, что они избирательно наблюдают за происходящим. Ставшее классическим исследование показало, что младенцы предпочитают смотреть на сложные узоры. Их особенно привлекают края и контуры объектов, особенно искривленные (Roskinski, 1977). Новорожденные исключительно восприимчивы к человеческому лицу (Fantz, 1958); неудивительно, что они так рано начинают распознавать лицо матери. Это могло в какой-то момент истории эволюции человека быть способом приспособления и являться ценным качеством для выживания. И до сих пор эта способность является адаптивной, помогает формированию привязанности между родителем и ребенком (глава 6). Эксперименты Карпенте-ра (Carpenter, 1974) показали, что уже 2-недельные младенцы отдают предпочтение материнскому лицу. Ученый, используя парадигму предпочтения, предъявлял каждому ребенку изображения лиц матери и посторонней женщины, и в 2 недели младенцы уже предпочитали смотреть на знакомое лицо. Иногда они со-

Глава 5. Первые два года жизни: физическое, когнитивное и речевое развитие 239

Координация зрения и дотягивания - зрительно-направ-ляемое доставание - одна из важнейших вех развития

всем отворачивались от незнакомого изображения, вероятно потому, что этот стимул был для них слишком сильным или непривычным (MacFarlane, 1978).

Есть более поразительный пример возможностей зрительного восприятия новорожденных — их кажущаяся способность имитировать лицевую экспрессию взрослых. Имитация проявляется даже у детей, возраст которых не превышает 2-3 дней. Группа психологов провела серию экспериментов с целью доказать наличие способности к подражанию у таких детей. Исследователи выбирали время, когда младенец находился в состоянии спокойного бодрствования и не был слишком голодным, а поэтому был наиболее восприимчив (Gardner, Karmel, 1978). Когда ребенок и взрослый смотрели друг на друга, взрослый демонстрировал ребенку несколько разных выразительных движений в случайном порядке: складывал губы трубочкой, высовывал язык, широко открывал рот. Между этими действиями делалась пауза, во время которой взрослый сохранял нейтральное выражение лица. Все действия взрослого и реакции ребенка записывались на видеомагнитофон. Анализ пленки показал наличие поразительной согласованности между выражениями младенца и взрослого (Field, Woodson, Greenberg & Cohen, 1982; Meltzoff & Moore, 1977, 1989, 1997), как показано на рис. 5.4. Хотя некоторые исследователи считают, что новорожденные имитируют модели поведения в ответ на разнообразные стимулы либо рефлекторно, либо недостаточно точно (см. например Jones, 1996), кажется очевидным, что они видят стимулы и избирательно реагируют на них, причем их действия сильно напоминают имитацию.

Насколько истинны визуальные предпочтения младенцев? Такие ранние поведенческие возможности, как способность пристально смотреть на знакомые объекты (например, лицо отца или матери) и имитация лицевой экспрессии взрослых являются важными факторами развития и сохранения эмоциональных уз между ребенком и родителями. Малыш, который с интересом изучает лицо матери и успокаивается на руках отца, помогает родителям почувствовать себя нужными и умелыми.

Раннее развитие зрительного восприятия. В течение первых 4-6 месяцев зрительные способности младенцев быстро развиваются. Они исследуют мир визуально еще до того, как научатся ползать и брать руками предметы. Фокусирую-

240 Часть II. Детство

Рис. 5.4. Имитация выражений лица новорожденными. Хотя с этим и не соглашаются многие теоретики, кажется очевидным, что новорожденные способны демонстрировать поведение, сильно напоминающее имитацию

щая способность глаза быстро увеличивается на протяжении первых нескольких месяцев; в 3-4 месяца ребенок догоняет в этом отношении взрослого (Aslin, 1987). Постоянно растет и острота зрения младенца (Banks, Dannemiller, 1987; Fantz, Ordy & Udelf, 1962).

Цветоразличение также непрерывно улучшается на протяжении первого года жизни. Хотя новорожденные способны различать некоторые яркие цвета (Adams, Courage & Mercer, 1995), в 1-2 месяца они предпочитают черно-белую палитру цветной, вероятно из-за большей контрастности. В 2 месяца ребенок может определять более нежные цвета, такие как голубой, фиолетовый или гороховый. К 3 месяцам младенцы различают большинство цветов (Adams, Courage, 1995), а к 6 их восприятие цвета почти такое же, как у взрослых (Maurer, Maurer, 1988; Teller, Bornstein, 1987).

Глава 5. Первые два года жизни: физическое, когнитивное и речевое развитие 241

С момента рождения дети избирательно смотрят на окружающие предметы. Они предпочитают рассматривать новые и относительно сложные «картины», объекты и лица людей. Однако в течение первого года жизни происходят некоторые изменения в отношении того, что привлекает внимание ребенка. Новорожденные прослеживают взором лишь контуры лица, к 2 месяцам они начинают фиксировать взгляд на глазах. В 4 месяца младенцы предпочитают чаще и дольше смотреть на правильные изображения лиц, чем на искаженные. В 5 месяцев они смотрят на рот говорящего человека, а к 7 — реагируют на лицо в целом и могут различать различные виды лицевой экспрессии, например отличают «счастье» от «страха» (Nelson, de Haan, 1996). Исследование обнаружило интереснейший факт: оказывается, мозговая активность 6-месячного ребенка последовательно изменяется и выглядит по-разному, когда ребенок имеет дело с лицами и с предметами, точно так же, как и у взрослых (de Haan, Nelson, 1999). Кроме того, было обнаружено, что 6-месячные младенцы предпочитают «привлекательные» лица (Rubenstein, Kalakanis & Langlois, 1999). Поскольку эти виды поведения происходят в столь раннем возрасте, маловероятно, что они являются приобретенными. Снова создается впечатление о наличии у нас восприятия лицевой мимики с рождения.

Первые 6 месяцев жизни зрение ребенка совершенствуется и в других отношениях. По сравнению с новорожденными младенцы постарше способны лучше управлять движениями глаз; они могут следить за движущимися объектами более внимательно и дольше (Aslin, 1987). Больше времени они затрачивают на визуальное обследование окружающей обстановки. К 3-4 месяцам младенцы уже могут использовать движение, а также форму и нахождение в пространстве для определения предметов в своем мире (Mandler, 1990; Spelke, 1988).

Восприятие глубины и дистанции. Ключевой аспект зрительного восприятия — видение того, что одни предметы находятся ближе к нам, а другие удалены. Мы видим мир трехмерным. Даже закрыв один глаз (монокулярное зрение), мы можем примерно определить расстояние до объекта. Предметы, расположенные ближе, кажутся нам больше, они заслоняют собой более отдаленные. Если закрыть один глаз и удерживать голову неподвижно, видимый мир будет напоминать застывшую двухмерную фотографию. Но если подвигать головой, мир оживет вместе с появлением третьего измерения. Когда мы смотрим обоими глазами (бинокулярное зрение), нам даже не нужно двигать головой, чтобы увидеть мир трехмерным. Сетчаточные изображения в левом и правом глазу несколько различаются, мозг интегрирует оба этих изображения, снабжая нас информацией о расстоянии до объекта и его относительных размерах.

Вопрос, давно интересующий исследователей, касается того, когда именно у младенцев развивается восприятие глубины. Необходимы ли какие-то изменения функций мозга, чтобы интегрировать образы, поступающие с двух глаз, для получения информации о расстоянии до предмета или о его относительном размере? Могут ли дети использовать информацию, получаемую во время совершения ими движений головой, чтобы увидеть мир в трех измерениях?

Хотя недостаток конвергенции глаз, вероятно, ограничивает восприятие глубины новорожденным, создается впечатление, что его мозг может интегрировать бинокулярные образы в рудиментарной форме. Поскольку глаза младенца слабо координированы и он еще не научился интерпретировать всю информацию,

242 Часть II. Детство

получаемую при помощи глаз, восприятие глубины в первое время после рождения, по-видимому, далеко от совершенства. Для появления подлинно бинокулярного зрения требуется около 4 месяцев (Aslin, Smith, 1988)

Дети в возрасте 6 недель по пространственным признакам определяют потенциальные опасности, пытаются защититься от них. Младенцы пробуют уклонить ся, зажмуриться или как-то еще избежать столкновения с объектом, который на двигается прямо на них (Dodwell, Humphrey & Muir, 1987). В 2 месяца они демонстрируют защитную реакцию на приближающийся объект, который неминуемо столкнется с ними, но не реагируют на те, траектория движения которых проходит рядом; кроме того, предпочитают трехмерные изображения двухмерным В 4 месяца ребенок может довольно точно ударять рукой по игрушке, подвешенной прямо перед ним. К 5 или 6 месяцам у младенцев появляется такая произвольная реакция, как зрительно-направляемое доставание близко расположенных К НИМ Предметов. раонилижен

Один из наиболее известных экспериментов анализа восприятия младенцами

?S^wX^r^{yMbHoro обрьгва (рис}. ⁵-⁵⁾-^{Элеонор Гибсон с ко}™^и

(Gibson, Walk, 1960) создали «визуальный обрыв», симулирующий глубину Он представляет собой довольно большой полый ящик высотой около метра накры тыи сверху толстым стеклом, выдерживающим вес младенца. С одной стороны ящика прямо под стеклом находится текстурированная поверхность - одеяло в

полГнТра^™То^УГ90 ^{СТ0Р0НЫ TeKCT}^P°™* поверхность находится на полу, на расстоянии 60-90 см от стекла, в результате чего и создается визуальный эффект обрыва Младенцы 6 месяцев и старше отказываются переползать грани цу поверхностей, воспринимаемую ими как обрыв. Младенцы до полугода еще не умеющие ползать проявляют интерес, а не дистресс, если их положить на стекло «над пропастью» (Campos, Langer & Krowitz, 1970). Эти данные доказывают So ГиГ ^ГиГ" ^{ЖИЗНИ М}°^{ГУТ П}° ^П^—м подсказкам опреде^ Дальнейшие исследования были сосредоточены на определении того как дети обучаются не пересекать край визуального обрыва. Младенца, едва научившегося

Рис. 5.5. Аппарат визуального обрыва. Несмотря на уговоры матери, младенец отказывается переползать край визуального обрыва

Глава 5. Первые два года жизни: физическое, когнитивное и речевое развитие 243

ползать, можно иногда уговорить пересечь границу обрыва, если глубина перепада относительно невелика (Kermonian, Campos, 1988). Однако этот же малыш впоследствии отказывается переползти край обрыва, если мать, выражая страх и тревогу, дала ему понять, что это опасно.

По-видимому, признаки, облегчающие визуальное восприятие глубины, становятся доступными в течение первых 4-6 месяцев жизни (Yonas, Owsley, 1987). Значение информации об удаленности или глубине постигается еще позже, когда ребенок начинает самостоятельно передвигаться в пространстве. Взаимодействие формирующейся сенсорно-перцептивной системы и психосоциальной среды направляет его развитие.