Психофізіологічні аспекти відчуття

Щоб зрозуміти нейрофізіологічні механізми прийо­му та перероблення аферентної інформації, використо­вують термін «сенсорна система».

Сенсорна система — анатомічно організована в структурах мозку система ядерних утворень і зв'язків, що слугує для знаходження та коду­вання інформації певної модальності.

Функції сенсорної системи - це: 1- виявлення й розрізнення сигналів, 2 - передача, трансформація сигналу й кодування, 3 - детектування ознак сигналу й упізнання образу.

Вхідна чутливість сенсорних систем, яка обумовлює виокремлення сигналу із шуму, залежить від багатьох факторів, насамперед від порогової величини подразни­ка. Дані про наявність абсолютних порогових ділянок реагування нейронів сенсорних систем сприяли вини­кненню кількох порогових психофізіологічних концеп­цій відчуттів, зокрема нейроквантової теорії (в якій сенсорний ефект пов'язаний з роботою гіпотетичних Функціональних одиниць у сенсорній системі — нейроквантів, кожний з яких спрацьовує лише тоді, коли подразнення досягає порогового рівня).

Сенсорні сигнали виникають на вході відповідної сенсорної системи (зорової, слухової, вестибулярної, шкірної, смакової, нюхової) у високоспеціалізованих клітинах, які еволюційно пристосовані до виокремлен­ня із зовнішнього або внутрішнього середовища певного подразника, а також до перетворення його енергії з фізичної чи хімічної на форму нервового збудження. Такі спеціалізовані сприймаючі елементи, пов'язані з надходженням та первинним розрізненням сигналів, отримали назву рецепторів.

Під час дії подразника в рецепторі відбувається пере­творення енергії зовнішнього подразника на рецептор­ний сигнал — трансдукція сигналу — шляхом взаємодії стимулу з рецепторною молекулою, яка розташована на мембрані рецептора; підсилення та передачі стимулу, що призводить до виникнення рецепторного потенціа­лу. Коли рецепторний потенціал досягає певного порога, виникає нервовий імпульс — генераторний потенціал.

Сенсорні сигнали, що виникли в рецепторах, переда­ються по нервових волокнах у головний мозок. Така передача нервової активності від рецепторів до сенсор­них ядер кори здійснюється за допомогою кодування — встановлення відповідності між параметрами (якісни­ми і кількісними) сенсорного стимулу та характеристи­ками імпульсної активності нейрона (частота його імпульсної активності, величина міжімпульсних інтер­валів, ступінь їхньої стабільності, розподіл у часі тощо).

Існує декілька принципів кодування інформації у сенсорній системі. Деякі з них достатньо прості і харак­теризують периферичний рівень опрацювання інформа­ції, інші — складніші, властиві для високих рівнів, у т. ч. кори.

Одним із найпростіших способів кодування інфор­мації є специфічність рецепторів, які вибірково реагу­ють на певні параметри стимулу.

Інший спосіб кодування інформації отримав назву просторово-часового. З його допомогою дані про інтен­сивність стимулу переносяться у вигляді частоти імпульсації у кожному окремому волокні (кількість імпульсів у пачці та інтервал між ними, часова органі­зація паттерна відповіді нейрона) та кількості одноча­сно збуджених волокон.

Важливим принципом, який встановив Є. Соколов під час вивчення роботи нервових клітин у забезпеченні інформаційних процесів, є принцип кодування номером нейрона-детектора (детекторного каналу). Цей прин­цип за сутністю нагадує принцип кодування міченою лінією і полягає в тому, що окремим градаціям параме­тра сигналу, який кодується, відповідають селективно налаштовані нейрони-детектори. Під час дії сигналу збудження в нейронних структурах концентрується і створюється його максимум на одному із спеціалізова­них нейронів-детекторів. Інакше кажучи, принцип кодування номером каналу означає, що під час дії пев­ного параметра сигналу максимум збудження виникає в одному ланцюжку нейронів, кінцева ланка якого представлена нейроном-детектором простих або склад­них ознак, який вибірково реагує на певну ознаку або їхній комплекс і перебуває в проекційних зонах кори. Отже, нейрон-детектор є своєрідним представником у мозку того сигналу, який діє на вході. При зміні зов­нішнього сигналу фокус збудження переміщується з детектора на детектор, утворюючи квазірецептивну поверхню (карту детекторів кори) та відображаючи переміщення стимулу по рецептивній поверхні та зміну його параметрів.

Психологія сприймання

Наукові дослідження у сфері психології сприймання було розпочато у другій половині XIX ст. у межах струк­туралізму та функціоналізму. Представники структур­ної психології (Е. Тітченер, В. Вундт) наголошували, що сприймання є перцептивним синтезом сенсорних еле­ментів свідомості на основі асоціативних законів та апперцептивних процесів. Прихильники функціональ­ної психології (Р. Вудвортс, В. Джемс, Д. Дьюї, Е. Клапаред, Т. Рібо, К. Штрумпф) вважали, що образ сприй­мання є функцією («діяльністю») свідомості у процесі адаптації організму до умов мінливого природного та соціального середовищ.

Надалі ідеї функціоналізму були розвинуті в теорії неусвідомлюваних умовиводів німецького вченого Германа-Людвіга Гельмгольца (1821—1894), за якою перцептивний акт реалізується шляхом встановлення зв'язку між життєвим досвідом (накопиченим у процесі практичної, переважно рухової, діяльності та зафіксо­ваним у формі уявлень) індивіда та актуальними сен­сорними впливами за допомогою звичних, повторюва­них та підтверджених практикою процесів, які мають форму автоматичного, неусвідомлюваного емпіричного умовиводу (логічного висновку).

На відміну від Г. Гельмгольца, який постулював вплив рухового досвіду на сенсорні дані, І. Сєченов, з огляду на положення рефлекторного підходу та визна­чення сигнальної функції психічного, вважав, що рух є механізмом об'єктивації сприймань. Згідно з його Поглядами, перетворення в плані образу, операції зна­ходження, порівняння тощо є проявами прихованих, згорнутих форм рухової активності.

Сприймання має кілька властивостей: предметність (первинна означеність перцептивного образу, породже­на його впізнанням, категоризацією), цілісність (сприй­няття будь-якого об'єкта як системного цілого, навіть якщо деякі його частини в певний момент не можуть бути сприйняті), константність (здатність перцептивної системи компенсувати умови сприйняття величини, форми та кольору, забезпечуючи їхню відносну ста­лість), осмисленість (смислове означення перцептивно­го образу, що пов'язане з усвідомленням предмета, його узагальненням у слові, належністю до певного класу або групи об'єктів), структурність (властивість перцеп­тивного образу відображати структуру предмета сприй­мання), апперцепція (залежність сприймання від мину­лого досвіду, загального змісту психічного життя люди­ни та її індивідуальних особливостей).

Сприймання — психічний пізнавальний процес цілісного відобра­ження предметів та явищ дійсності в сукупності їх властивостей і частин за їхньої безпосередньої дії на органи чуття.

Розрізняють такі види сприймання:

— за провідним аналізатором — смакове, нюхове, зорове, слухове, дотикове, кінестетичне сприймання;

— за формою існування матерії, що сприймається, — сприймання простору, часу та руху.

Основними характеристиками продуктивності сприй­мання є обсяг (кількість об'єктів, яку може сприйняти людина за одиницю часу), швидкість (час, необхідний для адекватного сприйняття об'єкта), точність (відпо­відність перцептивного образу об'єктивним якостям і властивостям фізичного об'єкта, що сприймається, та завданню, яке виконує суб'єкт) і повнота (ступінь такої відповідності).

Сприймання передбачає знаходження об'єкта в перцептивному полі, виокремлення його інформативних ознак, їх наступний синтез та порівняння з наявними в суб'єкта перцептивними моделями, осмислення й інтер­претацію сенсорних даних. Усе це приводить до цілісно­го, адекватного, константного, структурованого та осмисленого сприймання об'єкта пізнання.