РАЗДЕЛ II. Психология познания

Глава 2. Восприятие

Осязательное восприятие

Простые формы осязательного восприятия

Как уже было сказано выше, осязание является сложной формой чувствительности, включающей в свой состав как элементарные (протопатические), так и сложные (эпикритические) компоненты.

К первым относятся ощущение холода и тепла и ощущение боли, ко вторым — собственно осязательные ощущения (прикосновения и давления) и те виды глубокой, или кинестетической, чувствительности, которые входят в состав проприо — цептивных ощущений.

Периферическими аппаратами ощущения тепла и холода являются маленькие «луковички», разбросанные в толще кожи.

Аппаратом болевых ощущений являются свободные окончания тонких нервных волокон, воспринимающих болевые сигналы, периферическим аппаратом ощущений прикосновения и давления — своеобразные нервные образования, известные как тельца Мейснера, тельца Фатер — Паччини, также расположенные в толще кожи.

Рецепторами глубокой (проприоцептивной) чувствительности являются те же аппараты, расположенные на поверхности суставов, связок и в глубине мышц.

Только что перечисленные рецепторные аппараты распределены по поверхности кожи неравномерно. Причем густота их расположения имеет биологическое основание: чем более тонкая чувствительность требуется от работы того или иного органа, тем более густо расположены на его поверхности соответствующие рецепторные компоненты и тем более низки пороги различения тех сигналов, которые до них доходят, иначе говоря, тем более высока их чувствительность.

В табл. 2.2 дана сводка средней частоты, с которой на 1 кв. мм кожи данной области тела встречаются соответствующие рецепторы. Мы видим, что на кончиках пальцев имеется максимальная частота и относительно большое число болевых рецепторов. В то же время аппаратов, воспринимающих холод и тепло, там совсем нет. Иная картина наблюдается в коже предплечья, которая, как известно, не принимает участия в активном ощупывании: здесь число осязательных элементов на 1 кв. мм снижается, а число рецепторов боли, тепла и холода повышается. То же самое можно сказать о коже спины.

Таблица 2.2 — Число различных рецепторов кожной чувствительности на 1 кв. мм разных участков кожи (по Б. Г. Ананьеву)

Характерно, что если число периферических приборов на 1 кв. мм кожи кончиков пальцев равно 120, то на 1 кв. мм кожи тыла кисти их только 14, кожи ладони — 15, груди — 29, лба — 50, а кончика носа — 100. Легко видеть биологическое значение такого распределения осязательных элементов в различных участках кожи.

Тонкость чувствительности различных поверхностей тела обеспечена не только густотой распределения периферических рецепторов в соответствующих участках кожи, но и относительной площадью тех областей постцентральных отделов коры головного мозга, куда приходят волокна от соответствующих участков периферии. Мы уже говорили выше, что чем более тонкую функцию выполняет тот или иной участок кожи, тем большую площадь занимает его проекция в коре головного мозга.

Только что описанные факты показывают, что кожная чувствительность представляет собой специальную систему, приспособленную для осязательного и кинестетического анализа сигналов, приходящих из внешнего мира и от собственного тела. Напомним, что в то время как осязательные импульсы, приходящие от кожных рецепторов, поступают в задние рога спинного мозга, идут в составе его боковых столбов и, переключаясь в субкортикальных узлах, кончаются в коре задней центральной извилины, импульсы, проводящие сигналы глубокой (проприоцептивной) чувствительности, поступая сначала в задние рога спинного мозга, идут далее по задним столбам и, прерываясь в ядрах Голля и Бурдаха, приходят в кору задней центральной извилины и ее вторичных областей.

Следует отметить, что расхождением проводящих путей поверхностной чувствительности, с одной стороны, и глубокой (кинестетической) чувствительности — с другой объясняется тот факт, что при поражении задних столбов, или ядер Голля и Бурдаха, поверхностная чувствительность сохраняется, в то время как глубокая нарушается. Именно такой случай имеет место при спинной сухотке (Tabes dorsalis), при которой поражение захватывает системы глубокой чувствительности, не отражаясь на системе поверхностной чувствительности. Следует отметить и второе существенное расхождение, учет которого имеет большое клиническое значение.

Это приводит к возможности диссоциации между осязательной и болевой чувствительностью, возникающей в случаях поражения серого вещества, расположенного вокруг спинномозгового канала (сирингомиэлла). В этих случаях волокна, несущие импульсы осязательной чувствительности, могут доходить до коры, в то время как волокна, несущие импульсы болевой чувствительности и переходящие на другую сторону, прерываются.

В результате этого поверхностная (осязательная) чувствительность больного сохраняется, в то время как болевая чувствительность исчезает и больной не воспринимает те ожоги, которые возникают у него при прикосновении к горячим предметам, хотя продолжает ощущать прикосновение к ним.

Следует, наконец, отметить, что импульсы осязательной чувствительности, проводимые по толстым чувствительным волокнам, воспринимаются быстрее, чем болевые сигналы, проводящиеся по более тонким волокнам. Внимательное наблюдение за последовательностью осязательных и болевых ощущений, которые мы получаем, прикасаясь к горячей плите, хорошо иллюстрирует это положение.

Как уже упоминалось выше, осязательная чувствительность имеет неоднородное строение; к ней относятся:

• наиболее простые формы поверхностной чувствительности (ощущение прикосновения и давления);

• наиболее сложные формы осязательной чувствительности — ощущение локализации прикосновения, различительная чувствительность (ощущение расстояния между двумя прикосновениями к близким участкам кожи);

• ощущение направления натяжения кожи (если кожу предплечья ведут к кисти или от нее);

• ощущение формы, которая наносится прикосновением острия, делающего на коже фигуру круга, треугольника или изображение цифры или буквы (последнее нередко называется в неврологии чувством Ферстера).

К сложным формам относится и глубокая (кинестетическая) чувствительность, позволяющая опознать, в каком положении находится пассивно сгибаемая рука, или придать руке то положение, которое пассивно придается левой руке (или наоборот). Легко видеть, что последние виды чувствительности имеют особенно сложный характер, и в их осуществлении принимают участие сложные вторичные зоны постцентральных отделов коры. Поэтому, если выпадение элементарных форм осязательной чувствительности может иметь место при поражении любых участков осязательного пути противоположной стороны мозга, нарушение высших форм осязательной чувствительности при сохранении ее элементарных форм может служить признаком поражения более сложных вторичных отделов постцентральной коры мозга. Вот почему раздельное исследование различных форм осязательной чувствительности имеет большое значение для топической диагностики мозгового поражения.

Для исследования различных видов осязательной, или проприоцептивной, чувствительности используются простые приемы, которые прочно вошли в неврологическое обследование больных.

Для исследования простой осязательной чувствительности к определенному участку кожи прикасаются острым или тупым концом булавки или карандаша и предлагают субъекту ответить, ощущает ли он прикосновение, какой характер оно носит, в каком месте укол ощущается больным. При точном исследовании применяют эстезиометр или набор волосков различной длины.

Для исследования локализаций иного чувства прикасаются острием к разным местам предплечья и предлагают субъекту указать то место, к которому исследующий прикасался.

Для исследования различительной чувствительности применяют эстезиометр Э. Вебера, ножки которого раздвигаются на разные расстояния. Показателем тонкости различительной чувствительности является минимальное расстояние, при котором субъект различает не единое прикосновение, а два отдельных прикосновения.

Очень важным приемом является опыт Тэйбера, при котором исследующий одновременно прикасается к двум симметричным точкам груди или лица. Поражение одного из полушарий выявляется в том, что больной, хорошо улавливающий каждое отдельное прикосновение, игнорирует одно из прикосновений к симметричным точкам, если оба прикосновения даются одновременно. При этом обычно выпадает ощущение прикосновения к точке, противоположной пораженному полушарию. Наконец, серьезное значение имеет исследование кожно — кинестетического чувства (для анализа которого кожу предплечья ведут по направлению к кисти или от нее, и испытуемый должен определить направление пассивного перемещения кожи и исследование глубокой (кинестетической) чувствительности, при этом исследуемый либо пассивно сгибает (или разгибает) руку (пальцы) испытуемого, предлагая ему определить, в каком направлении было произведено сгибание, либо ставит одну руку в определенное положение, предлагая испытуемому придать это же положение другой руке. Нарушение глубокой чувствительности в той или другой руке указывает на поражение сложных кинестетических отделов коры противоположного полушария.

Наконец, исследование «двумерно — пространственного чувства» (или чувства Ферстера) производится следующим образом: исследующий рисует острием иглы или спичкой определенную фигуру (или цифру) на коже предплечья и предлагает определить, какая именно фигура (цифра) была нарисована. Невозможность выполнить эту задачу при наличии активных попыток субъекта указывает на поражение вторичных отделов теменной коры противоположного полушария.

Сложные формы осязательного восприятия

До сих пор мы рассматривали относительно простые формы кожной и кинестетической чувствительности, отражавшие лишь сравнительно элементарные признаки (давление, прикосновение, положение конечностей в пространстве).

Однако существуют и более сложные формы осязательного восприятия, при котором человек на ощупь может определить форму предмета, а иногда и узнать сам предмет. Эта форма осязательного восприятия представляет для психологии большой интерес.

Мы уже указали выше, что покоящаяся рука может уловить лишь отдельные признаки воздействующего на нее неподвижного предмета (его температуру, размер, реже особенности его поверхности), но не может уловить ни его формы, ни той суммы признаков, которой он отличается. Естественно, что в этих условиях ни о каком сложном восприятии предмета не может быть и речи. Чтобы перейти от оценки отдельных признаков к осязательному восприятию целого предмета, необходимо, чтобы рука находилась в движении, т. е. пассивное осязательное восприятие заменялось активным ощупыванием предмета.

Вот почему исследование того, как протекает процесс ощупывания предмета и как в процессе ощупывания человек постепенно переходит от оценки отдельных признаков к узнаванию ощупываемого предмета, является одним из наиболее существенных вопросов психологии осязательного восприятия.

Наиболее интересным в осязательном восприятии предмета является факт постепенного превращения последовательно (сукцессивно) поступающей информации об отдельных признаках предмета в его целостный (симультанный) образ.

Представим себе, что мы ощупываем с закрытыми глазами какой — нибудь предмет, например ключ. Сначала мы получаем впечатление о том, что мы имеем дело с чем то холодным, гладким и длинным. На этой фазе у нас может возникнуть предположение, что мы ощупываем металлический стержень, или трубку, или металлический карандаш. Затем наша рука перемещается и начинает ощупывать кольцо ключа; первая группа предположений сразу же отбрасывается, но новой гипотезы еще не возникает. Ощупывание продолжается, и ощупывающий палец перемещается к бородке ключа с характерной для нее изрезанностью. Тут происходит выделение наиболее информационных точек, объединение всех последовательно воспринимавшихся признаков и возникает последняя гипотеза: «Это ключ!», которая и подтверждается последующей проверкой.

Легко видеть, что тот процесс узнавания образа предмета, который в зрении происходит сразу, в осязании носит развернутый характер и происходит путем последовательной (сукцессивной) цепи проб с выделением отдельных признаков, созданием и образованием ряда альтернатив и формированием окончательной гипотезы.

Поэтому процесс осязательного (активного) восприятия, возникающего в процессе ощупывания, может служить нам моделью любого восприятия, отдельные звенья которого здесь развернуты и особенно доступны для анализа.

Процесс осязательного восприятия был подробно изучен советскими психологами Б. Г. Ананьевым, Б. Ф. Ломовым, Л. М. Веккером. Исследования этих авторов показали ряд существенных фактов.

Прежде всего, они подтвердили, что восприятие формы предмета без его активного последовательного ощупывания остается совершенно недоступным.

Исследование показало далее, что рука испытуемого должна активно ощупывать предмет, пытаясь выделить его наиболее информативные точки и объединить их в один образ. Пассивное проведение предметом по руке или руки по предмету, исключающее активные поисковые движения, не приводит к нужному результату, давая возможность лишь частичного и потому неверного отражения предмета.

Таким образом, активное ощупывание действительно необходимо для того, чтобы ориентироваться в признаках предмета и объединить их в единый образ. Дальнейшее исследование показало и тот факт, что активное ощупывание предмета является сложным процессом.

Как правило, оно производится при участии обеих рук, причем каждая рука участвует в процессе ощупывания на своих ролях. У правши левая рука играет обычно более пассивную роль, поддерживая предмет и давая наиболее грубую информацию, в то время как правая рука является активной, и ощупывающие движения ее пальцев выделяют детали предмета.

Тонкое строение ощупывающих движений позволило ближе ознакомиться с их протеканием. Оказалось, что ощупывающие движения осуществляются при ведущей роли большого пальца, который в процессе эволюции только у человека начинает противопоставляться другим пальцам, и указательного пальца, приобретающего у человека особую подвижность. Далее ощупывающие движения перемежаются с остановками, причем время, уходящее на движение, в полтора раза больше, чем время, уходящее на задержки или остановки. Эти факты заставляют думать, что во время этих остановок и выделяются наиболее мелкие составные части, или «кванты», тактильной информации (Б. Г. Ананьев).

Характерно, что ощупывающие движения при тактильном восприятии предмета оказываются неоднородными, и в них можно различить мелкие перемещения пальцев (от 2 до 100 мм), обычно останавливающиеся на «критических» (наиболее информативных) точках, во время которых субъект, по — видимому, получает дробную информацию о признаках предмета, и крупные движения, которые, очевидно, объединяют отдельные признаки и несут функцию проверки возникших предположений.

Существенно, что этот характер движений сохраняется даже и в тех случаях, когда субъект производит ощупывание не пальцем, а с помощью стержня (например, карандашом) или в тех случаях, когда в результате ампутации руки ощупывание производится другими отделами руки, например, расщепленным предплечьем (так называемая «клешня Крукенберга»).

По мере упражнения описанный процесс ощупывания, необходимый для тактильного узнавания предмета, может постепенно сокращаться, и если на первых его этапах для узнавания было необходимо сличение многих выделенных признаков, то при повторном ощупывании число признаков, необходимых для опознания предмета, все больше и больше сокращается, так что под конец одного наиболее информативного признака оказывается достаточно, чтобы предмет мог быть опознан. Интересно, что этот процесс последовательного сокращения числа проб, при которых выделяются нужные информативные признаки, происходит относительно медленнее у маленьких детей и начинает становиться более выраженным у детей в 6–7–летнем возрасте. У взрослого такое сокращение, или «свертывание», поисковых движений, нужных для тактильного опознания предмета, протекает особенно быстро. В табл. 2.3 мы приводим данные о постепенном сокращении ориентировочных проб при осязательном восприятии предмета, полученные советскими психологами В. П. Зинченко и Б. Ф. Ломовым при исследовании детей различных возрастов.

Таблица 2.3 — Число проб, необходимых для осязательного опознания предмета у детей разных возрастов

Осязательное (тактильное) восприятие, начатое в опытах с ощупыванием предметов, было продолжено в специальной серии опытов и исследований, предложенных советским психологом Е. Н. Соколовым. Это исследование ставило перед собой задачу изучения вероятностного строения процесса восприятия и заключалось в следующем. Испытуемому предлагалось ощупывать пальцем букву, выложенную из отдельных изолированных элементов, например пуговиц. Как правило, это были буквы, очертания которых отличались только положением одного или двух элементов.

Испытуемому предлагалось последовательно ощупывать пальцем данную ему структуру и сказать, к которой из двух букв она относится. Опыт показал, что сначала ощупывание носило развернутый характер, затем процесс постепенно свертывался, и, наконец, испытуемый сразу же направлял свое внимание на наиболее информативные точки, прикосновение к которым тут же давало ему либо положительную информацию (наличие элемента, отличающего одну букву от другой), либо отрицательную информацию (отсутствие нужного элемента), позволяющую прийти к нужному решению.

Описанная методика позволила по — новому подойти к процессу восприятия и внести в его исследование количественный, вероятностный подход. Вместе с тем оно показало, что маленькие дети оказываются не в состоянии выделить точки, несущие максимальную информацию, и сосредоточить процесс тактильного анализа именно на этих точках.

Характерно, что поражение определенных отделов мозга приводило к своеобразным нарушениям описанного процесса тактильного узнавания. Больные с поражением нижнетеменных отделов мозга и нарушением возможности синтезировать элементы в одно целое оказались не в состоянии использовать полученную ими информацию и мысленно создать целый образ фигуры из отдельных воспринятых ими элементов. Больные с поражением лобных долей мозга проявили несостоятельность в самом процессе собирания нужной информации: планомерная ориентировочная фаза действия либо выпадала, либо в значительной мере нарушалась у них, и они нередко начинали давать импульсивные заключения о том, какую букву они ощупывают, не доведя свой поиск до конца и не выделив нужных опорных признаков (О. К. Тихомиров).

Сложное психофизиологическое строение процесса осязательного (тактильного) опознания предмета приводит к широко известному в клинике явлению астереогноза, которое некоторые авторы называют явлением аморфосинтеза (нарушение трехмерного тактильного восприятия предмета на ощупь или нарушение процесса синтеза целого образа предмета из отдельных элементов). Это явление заключается в том, что больной, сохраняющий элементарную осязательную чувствительность, оказывается не в состоянии узнать предмет, который он ощупывает, и синтезировать отдельные признаки в одно единое целое.

Классическая картина астереогноза возникает при поражении вторичных и третичных отделов теменной области коры и связано с нарушением возможности объединить отдельные тактильные сигналы в единую структуру. Она проявляется, как правило, в одной руке, противоположной стороне очага. Во всех случаях классического астереогноза больной активно ощупывает данный ему предмет, пытается синтезировать его признаки, но оказывается не в состоянии сделать это и опознать предмет. От классической картины астереогноза существенно отличаются затруднения в опознании на ощупь данного предмета, возникающие при поражениях лобных долей мозга. В этих случаях, приводящих, как правило, к резкому снижению активности больного и к невозможности сличать эффект своего действия с исходным намерением, природа затруднения в осязательном восприятии предмета носит иной характер. В такой ситуации больной либо не делает попыток активно ощупывать предмет, либо не производит достаточно систематических попыток сделать это, обрывая процесс ориентировки на ранней фазе и преждевременно высказывая гипотезу на основании лишь одного фрагментарно выделенного признака. Внимательные наблюдения позволяют увидеть, в каком именно звене нарушен процесс осязательного опознания предмета, и сделать из этого наблюдения диагностические выводы.