Шмидт, Тевс (ред.) - Физиология человека - т.1 (947488), страница 74
Текст из файла (страница 74)
п. (см. гл. 8 и !О, рис. 8.14). Когда такие оценки даются многократно н откладываются на графике а зависимости от объективно измеренной интенсивности стимуляции, получается линия, подобная приведенной на рис. 7.5, Б, с ординатами, соответствующими не импульсапии рецептора, а субъективным ощущениям. По полученным точкам можно определить информационное содержание, хотя в психофизическом эксперименте речь идет об информации на уровне сознательного васпрвппя.
Например, когда испытуемого просили оценнть интенсивность давленая на кожу, информационное содержание составило примерно 3 бнт/стимул. Эта величяна почти совпадает с полученной для одиночного рецептора давления (см. рис. 7.5, Б). Если ва участок коки квсгв плоцыдъю 1 смз оказывается ыехаавческее даалевве, возбуждаетсв праыерво Ю афферевтвых волокон, отзодялцп ог медленно адалтврунявлхсв (МА-) рецепторов.
Прв такой ствмулвцвв в цсазофвзвческом зксвервыеате ыовшо сознательно выделать вряыерво 3 бвт информации отвосятельво ввтевсввности раздраккцш. Очевидно, что в рамках субъективного васпрватвя оцевввается лишь малая часть ввформацвв, передаваемой афферевтвымв аолоквамв. В данном ков- кратном случае остальная (вевсвользовавваз) неярояваз ваформацвв должна считаться взбыточиоа. При шперпретацви подобных результатов следует учитывать, что общая импульсация возбужденных волокон от МА-рецепторов несет информацию и о размерах, форме, местоцоложении и характере поверхности раздражителя, давящего на кожу. Все этн показатели могут оцениватъся сознательно нлн бессознательно н измеряться в психофизвческих экспериментах. Изучение способности испытуемого различать месвиелпжевпе тактильного стимула на поверхности тела привело к выделешпо более 200 разных участков поверхности кожи.
Следовательно, психофизическая информация о месте раздражения равна првмерно 8 бит (1625б) на стимул. В других экспериментах, последовательно предъявляя два стимула, определяют наименьшую разинцу в аитевсивввств, воспринимаемую испытуемым. В подобных психофизических опытах с холодовой стимуляцией кожи обнаружен порог различения температур, составляющий 0,05'С [131. Сопоставление психофизических и нейрофнзиологических данных о холодовых стимулах показало, что для их субъектнвного различив нужна информация, содержащаяся в суммарной импульсации всех афферентпых волокон от холодовых рецепторов (см.
рис. 9.13) раздражаемого участка кожи. В данном случае воспривтне требует оценки всей поступающей нейронной информвпди. Нейраввыа в псвхофвзическай потоки пвфармацвв. Рассмотрим теперь, как общая сенсорно-нейрофизвологическая информация соотносится с психофизической. Эффективность наших систем передачи информации характеризуется максимальным потоком ивформвцпв (бит/с), или, иначе, пропускной способностью канала.
Например, пропускную аюсебпзсп механорецептора (см. рис. 7.5) определяют экспериментально, постепенно повьппая частоту повторения стимулов прн одновременном сокращении нх длительности. Для длительности стимулов менее 1 с информационное содержание каждого нз нях уменьшается (см. рис. 7.4), однако, поскольку в единицу времени их число возрастает, в целом поток информации увеличивается. В табл.
7.1 представлены пропускные способности всех рецепторов в разлвчных сенсорных органах, рассчитанные по общему числу афферевтиых волокон и пропускной способности каждого из нвх. Здесь же приведены соответствующие данные по всвхвфпзпческвв пропускное сшквбщкзк, т.е. по максимальному потоку информации на уровне сознательного восприятия. В последнем случае оценки для зрительной системы основаны на чтении текста, а для слуховой — на восприятии устной речи. Как мы знаем из собственного опыта, все сазвателыюе ащввавве можно направить в каждый дан- ГЛАВА 7. НЕРВНАЯ СИСТЕМА С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ 177 Таблица 7ЗК Сравнение нейронного потока информации и патока информации при сгшнвгельном восприятии дпя пяти сенсорных систем.
Слева приводятся оценочньш количества их рецепторов и еффврентов, а твк~ке максимальные суммарные потоки информации в них (пропускные способности канала передачи); сиропов соответствующие значения максимального потока информации нв урезке сознания. т.е, пропускная способность, вычисленная по данным психофизических экспериментов.- очень приблизительные оценки сопровождаются знаком (7) 2. 10е 2, !04 !Ое 1От 10т 2.10" 3 104 10т 3 10т 7.10т 10 1О' Обработка 1(Р и ЦНС 10т 1О Глаза Уши Кожи Вкус Запах 30 5 1 Р) 1 (7) ный момент только на один сенсорный орган. Позтому мгновенный осознаваемый поток информации никогда не превышает одной из указанных справа в таблице величин.
Следовательно, максимальное сто значение при сознательном сенсорном восприятии равно 40 бпт(с, что на множно порядков меньше, чем на уровне рецепторов (табл. 7.1, слева). Значит, то, чтп мы воспршшмаем в лгпбой момент врпиевв; лшш» крошечная доля првкпдшцего иа ввшв сенсвряые органы патока информации об пкрукавяцем мнрп. 3 о о 13 ля й и со "„8 о и о "В' ко ш йо 7.4. Литература Учебввки и руководства !.
ЕгЬиюии Т.Н. ОгапдргоЫегие йег КуЬегпе!Ви ВегбпНпде!Ьетй. Ь(ев ТогЕ, Брлп8ег, 1972. 2. Р)егбгиеп Н.-.Г. ОтипдЬе8пйе дег КуЪегпеб)с Бис Е!ийшгипб, Бшпкагг, 'тт!евешсйеГГ(. "тег1. Сея., 1966 3. Егерей Н. КуЬегиегбь Вг(кйе хтиесйеп деп уг!мепесЬаГ- геп. Ргап1с(игг, ()итесйаи-уег(зу„!970. 4. Оагяег КВ, !!псегиип!у апд Б!гистше ае Реусйо!овкэ1 Сопсерп )Чев уогк, )оЬп тг))еу, 1962. 5. Бек(е( И.'О. Е!п(йьгип8 !п д!с Ью!ов)зсйе Кубегпсгйг. Гуепп~ай!. Вгямивсйайбсйе ВисЬЕете11есйай, 1985.
6. Батдюи А В. Адарбте 1пГогпибоп Ргосетппв, Ап 1шгойис!огу Бигтеу. Не!йе(Ьегб Брпп8ег, 1976. 7. Риггедй Ап Гп!годисбоп то !п(опиабоп ТЬешу. БушЬо1е, Б!Епай апд Хонго Мшео1а, Х.У., ГЗотст РиЬпе. 1ис„! 980. 8. Веса К М. Ап 1пггодисбоп го !пГопиат!оп ТЬеогу, !Чев Уогц МСОшв- Н!!1, 1961. 9. Ббаииои С.Е., Ибагег И'. ТЬе Матйпиабсв) ТЬеогу оГ Сотпшпкайоп. ()гбапа.
ТЬе Шйтегтйу оГ Пйпоя Ргпв, 1949 10. Ичгяег !т'. СуЬегпебса Рапв„Хев Уогк, Ргеупшпп, 1948. Орвгннальвьш статьи и обзоры 11. ОгбевегО.-.!. !иГопиабопебкопе ипд д1е Б!Впа!тетзгЬп!ип8 !П деп Б!ипетог8аиеп ипд ип Хегтепзуяеш, )Чи!игвыепксйаГГеп, 59, 436 (!9721 .12. Вагйш-Бш!76 !. ТЬе теисе оГ шисЬ: рог(огптапсе апд репрЬега) пеиш! ргоовме. Гш Напдбоо» оГ РЬуяо(ойу. Бест.
1. ТЬе Хегтоие Букою (Еде. Вгое(йегг Х О., Моиягаиг(е КВ.), р. 739. Ваййпоге, ттг1!шгп д! цгйй!па„1984. 13. Оаиаи-Бииф !. ТЬеппа1 еепе!Ь!1йу. 1п: Напдбоок оГ РЬуяо!о!!у, Бес!. 1: ТЬе Гиггтоие Бузгеш [Едз. Вгоо)гбегт .Г,)З„ Моипгсаене т'. В1 р. 879, Ва1бгпоге, цгйбаш 6Г цг!18!пи, 1984. 14 И(т()ое Г.. Оп бгс !шпяшвйоп оГ гпуоппабоп ГЬгоиЕЬ еепеогу пеипшь ВюрЬут. Г., !Ц 745 (1970); 15. Иегяег 6., Мшкспгг)е КВ. )Чести! асбтйу !п пксйапогесерг!те сишиесш едетепш и!ши(ие-гееропш ге(еиопе.
йгебег Гипсбош апд идоппабоп папепиепоп. Г. Е ХеигорЬуею1„28, 359 (1965). Часть !!! ОБЩАЯ И СПЕЦИАЛЬНАЯ СЕНСОРНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ Глава 8 ОБЩАЯ СЕНСОРНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ Х. Хаидверкер 8.1. Предмет изучения общей сенсорной физиологии Та ветвь сенсорной физиологии, которая называется «общей», изучает общие принципы, лежащие в основе сенсорных способностей, т.е. работы отдельных севе«рных систем и их результата — субъективного восприятия человека. Два этих аспекта требуют разных стратегий исследования.
Мы говорим об обьективной сенсорной физиологии, когда анализируются физические и химические параметры работы сенсорных систем. Если же психологическими методами изучается субъективное восприятие человека, а полученные результаты используются для описания сенсорных функций, речь идет о субъективной сенсорной физиологии. Объективная и субъективная сенсорная Физиология Из всего множества факторов окружающей среды, воздействующих на наш организм, некоторые (далеко не все) улавливаются сенсорными оргавами. Такие факторы называют сенсорными стимулами.
Под их влиянием рецепторные клетки генерируют потенциалы, которые активируют афферентные нервные волокна. Импульсацня многих афферентов проводятся к сенсорным центрам в мозгу, где производится обработка информации. Эту цепь физико-химических событий можно исследовать методами, используемыми и в случае других физиологических процессов. Здесь речь идет об объективной сеисорявй фвзвологвв. Поскольку сенсорные органы человека н животных устроены сходным образом, можно сформулировать некоторые ее общие правила.
Сенсорный стимул часто приводит к возникновению субъектнв ного ешущешпь Например, электромагнитные колебания с длиной волны 400 нм вызывают ощущение «голубого цвета». Описывая его, человек говорит: «Я вижу голубое пространство». Обычно мы сразу же пытаемся интерпретировать наши ощущения иа основе предшествовавшего опьпа, т.
е. преобразуем нх в ввепвиятве. Ощущение «Я вижу голубое пространство» может соответствовать восприятию «небо». Влияние опыта на восприятие может сказываться еще сильнее: метеоролог увидит в небе не просто белые пятна, а слоисто-кучевые облака, иллюстратор детских книг — овец на синей лужайке. На восприятие могут влиять и многие психологические факторы, например настроение. Свое восприятие мы осознаем непосредственно (без помощи измерительных приборов), т. е. совершенно иным образом, нежели рецепторные потенциалы и потенциалы действия, регистрируемые методами обьектнвной сенсорной физиологии.