Книги по психологии

ОПОЗНАНИЕ СЛОЖНЫХ ЦВЕТОВЫХ ОБРАЗОВ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ МОЗГА
Общая психология - Нейропсихология

ОПОЗНАНИЕ СЛОЖНЫХ ЦВЕТОВЫХ ОБРАЗОВ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ МОЗГА

И.Н. НИКОЛАЕНКО, Т.В. ЧЕРНИГОВСКАЯ

Многочисленные данные о межполушарных различиях при зрительном восприятии интерпретируются в разных трудно сводимых плоскостях [12]. Представление о том, что специализация полушарий обусловлена природой самого стимула (вербальные стимулы лучше узнаются левым полушарием, а невербальные — правым), в последние годы утратило былую актуальность и сменилось мнением, что межполушарные различия в опознании определяются решаемой задачей. Выдвинута также концепция, согласно которой межполушарные различия в зрительно-пространственном анализе являются чисто количественными, отражающими различную степень выраженности преимущества левого полушария для функций временного, последовательного анализа [17]. Наиболее распространенной все же является гипотеза о качественных межполушарных различиях, связанных с тем, что каждому полушарию присущи различные познавательные стратегии: левому — аналитическая стратегия для опознания лиц и сложных форм, а правому — целостное, синтетическое восприятие в виде «гештальта» [16], [20], [22], [23]. Остается, однако, неясным, что представляет собой целостное восприятие, что именно и как анализируется. Попытки конкретизировать значение полушарий мозга в процессах опознания дали противоречивые результаты. Так, по мнению Дж. Леви [19], правое полушарие может совершать операции по отделению существенных компонентов информации от несущественных. По другим данным, при очаговом поражении левого полушария интактное правое не способно выделить значимые признаки, объединить их в единый зрительный образ, т.е. оказывается нарушенной оценка иерархии признаков зрительного образа [13].

Изучение особенностей опознания зрительных образов в клинике очаговых поражений мозга позволило сформулировать и иное представление: левое полушарие производит классификацию видимых объектов, обеспечивает обобщенное абстрактное описание, а правое — конкретное описание объектов со всеми их индивидуальными особенностями [9], [10]. Такая конкретность восприятия, приписываемая правому полушарию, вызывает серьезные сомнения. Так, на модели «расщепленного мозга» показана способность правого полушария понимать смысл сцен и решать другие задачи, требующие высокой степени абстрагирования [18], [23].

Отметим, что для изучения роли полушарий мозга в процессе переработки зрительной информации применялись разнородные стимулы: реалистические изображения отдельных предметов, контурные бессмысленные невербализуемые фигуры, фотографии лиц. До сих пор в качестве зрительных стимулов не использовались сложные цветные изображения хорошо знакомых по жизненному опыту явлений, например разнообразных состояний природы. Использование такого стимульного материала обладает существенными преимуществами, так как максимально приближает экспериментальную ситуацию опознания к естественной и привычной процедуре, позволяя более адекватно оценить роль полушарий в процессе переработки зрительной информации.

Для исследования этого вопроса был проведен эксперимент по изучению восприятия изображений различных состояний погоды и времени суток (на материале живописных произведений) во время преходящего угнетения функций одного полушария мозга.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Функциональное угнетение одного полушария вызывалось с помощью право- и левосторонних электросудорожных припадков, проводимых в курсе лечения. Использовалась височная позиция электродов (подробно о методике см. [2]). Клинические и физиологические исследования показали, что на протяжении 30—60 мин после окончания одностороннего припадка складывается ситуация, когда угнетены функции одного (раздражавшегося) полушария, в то время как функции другого быстро восстанавливаются и могут быть даже реципрокно облегчены [1], [14]. В курсе лечения припадки чередуются, что дает возможность сравнивать особенности угнетения правого и левого полушарий мозга у одного и того же больного и сопоставлять их с контрольными данными, полученными в обычном состоянии (до лечения). Всего обследовано 20 больных, преимущественно с депрессивными состояниями, все больные — правши.

Испытуемым предъявляли репродукции пейзажей и предлагали их кратко описать, указав время суток и погоду. В качестве тестового материала служили семь репродукций: К. Коро — «Утро», «Утро в Венеции», «Вечер», «Бурная погода»; К. Моне — «Мост Ватерлоо (эффект тумана)»; Дж. Морланд — «Приближение грозы»; И. Шишкин — «Перед грозой». Выбор картин К. Коро и К. Моне был обусловлен тем, что в них утонченные цветовые тональности (без резких контрастов) соответствуют расплывчатости форм предметов, в то же время они прекрасно передают непосредственный, мгновенный взгляд, эмоциональное отношение автора к изображаемому.

Анализировались точность и характер опознания, а также характеристика высказываний при описании изображений.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Точность и характер опознания сложных цветовых образов. Оказалось, что для угнетения левого и функционирования правого полушария характерна наиболее высокая точность опознания состояний погоды и времени суток (рис. 1, 2). В этом состоянии адекватное описание образов (соответствующее или совпадающее с названием картины) дается значительно чаще (65±6%), чем в контрольных исследованиях (48±6 %; р<0,05). Напротив, при угнетении правого и функционировании левого полушария точность опознания резко снижается (25±4 %; р<0,001).

 Опознание состояний погоды в условиях угнетения правого и левого полушарий мозга.

Рис. 1. Опознание состояний погоды в условиях угнетения правого и левого полушарий мозга. А — опознание по картине И. Шишкина «Перед грозой», Б — по картине К. Моне «Мост Ватерлоо (эффект тумана)». 1 — верное опознание (для «А» — «перед грозой», для «Б» — «туман»); 2 — ясно, солнечно; 3 —пасмурно; 4 — дождь, снег; 5 — буря, шторм. По оси абсцисс — вероятности появления разных типов ответов. На схемах заштриховано полушарие, функции которого подавлены

Эти данные свидетельствуют, что именно правое полушарие ответственно за точность опознания сложных цветовых образов погоды и времени суток. В обычном состоянии испытуемых снижение точности опознания объясняется тем, что левое полушарие оказывает тоническое тормозное влияние на функции правого полушария. В условиях же угнетения левого полушария происходит реципрокное облегчение функций правого полушария, проявляющееся в улучшении опознания образов.

Рис. 2. Опознание времени суток в условиях угнетения правого и левого полушарий мозга.

Рис. 2. Опознание времени суток в условиях угнетения правого и левого полушарий мозга. А — опознание по картине К. Коро «Утро», Б — по картине К. Коро «Утро в Венеции», В — по всем изображениям несолнечной погоды. 1 — утро, 2 — полдень (день), 3 — вечер. Остальные обозначения те же, что на рис. 1.

При функционировании правого полушария характер опознания имеет ряд особенностей. Во-первых, высокой точности опознания сопутствует быстрота и четкость ответа. Во-вторых, именно в этом состоянии испытуемые подмечают тонкие индивидуальные характеристики цвета — его насыщенность и светлоту. Так, в ответах спонтанно отмечается «яркость» или «неяркость», «сочность» и «блеклость» красок. В-третьих, внимание испытуемых привлекают распределения и переходы светотени. Например, отмечается «быстрая смена тени и света» в изображении динамического, изменчивого состояния природы («Перед грозой» И. Шишкина). Признак освещенности имеет особое значение для оценки времени суток: при описании картины «Утро в Венеции» подмечены «ясность», «прозрачность» красок; а правильное определение времени суток базируется на оценке длины тени — «тени длинные от людей». Учет характера светотеневых отношений позволяет опознать время суток и по другой картине К. Коро — «Утро», причем в этом изображении по признаку освещенности как бы угадывается присутствие, появление солнца: «здесь тени, а солнце за деревьями на заднем плане», «солнце только поднимается». Именно в этом состоянии испытуемые стремятся дать эмоциональную оценку образа: например, «Вечер» К. Коро описывается как «красивая осень», «теплая, приятная погода», «тихо, погода устоявшаяся», темный колорит картин «Приближение грозы» и «Перед грозой» квалифицируется как «мрачный», что, по-видимому, служит существенным признаком для адекватной оценки изображений.

Можно предположить, что при сохранной деятельности правого полушария опознание сложного цветового образа включает выделение существенных релевантных признаков (насыщенности, светлоты красок, освещенности и т.п.) и улавливание общего настроения картины, на основе чего и достигается целостное чувственное восприятие.

При угнетении правого полушария обнаружилось расстройство целостного восприятия образов, у 5 из 20 больных выявилась неспособность к различению образов, невозможность выделить какие-либо признаки изображения: характерны и такие ответы испытуемых, как «не знаю», «не понимаю», «не ощущаю погоду», «изображений не вижу никаких, так — абстракция, краски смешанные здесь». Особенно ярко проявляются затруднения при опознании изображения «Мост Ватерлоо», когда испытуемые недоумевают: «откуда я знаю, какая погода?! Дождя не видно», «здесь что-то горит... похоже на солнце...», «могу назвать поверхностью земли, или ткани, или другой планеты». При этом замечают лишь отдельные элементы формы изображаемых предметов, не соотнося их с целым, например показывая на арки моста: «поверхности могут быть выпуклыми, могут быть вогнутыми». Именно в этом состоянии испытуемые ошибочно опознают реку: «океан, волны высокие», «Азовское море — корабли ходят»; с сомнением в голосе спрашивают: «река? ничего не вижу...», «не могу понять, корабли что ли, еще море...»; либо откровенно удивляются: «море, лодка, на море шторм, ну смелые люди — в такую погоду вышли в море».

При угнетении правого полушария возникает и склонность к излишне подробному монотонному перечислению отдельных, несущественных деталей изображения. Типичными примерами таких ответов служат следующие (при описания картины «Перед грозой»): «речка, облака, берег, кусты, трава, деревья, лес... (Время суток? — вопрос экспериментатора) день... (Погода?) хорошая, ясная...» или в другом случае: «кусты, небо, водоем, глина, цветы, дорожка, деревья... (?) середина дня... (?) хорошая, солнышко светит». Стремление к перечислению несущественных деталей, замещающее адекватное опознание, свидетельствует о неспособности целостно воспринимать сложные цветовые образы, о фрагментарности восприятия. При этом смысл ответов испытуемых размывается, информативность их резко снижена; она может утрачиваться и вовсе, если испытуемых не направлять наводящими вопросами. Важно подчеркнуть, что процесс такого формального, поэлементного перебора включает незначимые признаки, тогда как значимые игнорируются. Поэтому ошибочное опознание предгрозовой погоды как «хорошей, ясной» базируется на незначимом признаке — небольшом просвете в тучах, случайном луче солнца, лишь подчеркивающем существенный, надежный признак — мрачные темно-синие тучи.

Наконец, при угнетении правого полушария затруднения в формировании целостного образа проявляются и в крайне противоречивых, альтернативных и неопределенных описаниях. Так, явные противоречия возникают при описании картины «перед грозой»: «Вечер... (?) Солнечно, надвигается дождь... не будет он», или при описании эффекта тумана: «Эти светлые пятна говорят о том, что то ли снег, то ли солнце», или при описании картины «Приближение грозы»: «Небо покрыто тучами, как будто перед грозой или вечер летний... (?) Вечер. Лето». Показательно, что именно в этом состоянии некоторые испытуемые настойчиво употребляют слово «равновероятно»: «равновероятно — либо вечер, либо утро».

Статистический анализ показал, что при угнетении правого полушария изображение эффекта тумана с равной вероятностью опознается и как дождь, и как снег, буря, шторм; как ясная и как пасмурная погода (рис. 1). Изображение бурной погоды также с равной вероятностью определяется как пасмурная и как ясная погода.

Приведенные данные указывают на то, что при угнетении правого полушария страдает весь процесс формирования целостного зрительного образа: различение, целенаправленность отбора признаков, структурирование их в соответствии с задачей, установление адекватных семантических связей между признаками и идентификация, отождествление образа с эталоном, хранящимся в памяти. Таким образом, можно предположить, что процесс образования целостного образа относится к компетенции структур правого полушария.

Характеристики высказываний при описании изображений. При угнетении левого и функционировании правого полушария главной особенностью высказываний является их краткость, точность и целенаправленность. Испытуемые отвечают быстро, подчас одним словом, мгновенно реагируя на предъявляемое изображение, что особенно поразительно на фоне выраженного снижения речевой активности (вследствие угнетения речевых зон левого полушария). Так, на вопрос «Что здесь изображено?» (о картине «Мост Ватерлоо (эффект тумана)») испытуемые быстро и лаконично отвечают: «туман» или «утро, туман, осень». Очевидно, что в этом состоянии высказывания испытуемых представляют собой краткое определение темы картины, часто даже совпадающее с названием произведения.

Образ, формируемый правым полушарием, в максимально полной степени соответствует предъявленному изображению, в то же время он оживляет фиксированные ассоциации между внешним, миром и словесными знаками, так что слово и смысл оказываются связанными естественным образом.

Иначе характеризуются высказывания больных при угнетении правого и функционировании левого полушария. Прежде всего следует отметить, что ответы, как правило, очень многословны, а однословные определения отсутствуют вовсе. Часто встречаются уже упоминавшиеся ранее ответы-перечисления и ответы, указывающие на резонерство, выхолощенность речевых высказываний («поверхности могут быть выпуклыми...»). Рассказы больных отличаются сложностью и распространенностью синтаксиса, употреблением редких слов, сложной, малопонятной семантикой. Такие изменения в характеристике высказываний были описаны ранее [3] и объясняются тем, что при угнетении правого полушария снимается тоническое тормозное влияние на речевые центры структур левого полушария и за счет этого происходит реципрокное облегчение речевых функций.

1. Классификация и схематизация явлений особенно проявляется в ответах испытуемых при функционировании левого полушария. Классификация может вестись в разных направлениях: по жанрам («пейзаж», «природа», «деревенская картина» и т. п.), по принадлежности к художественной школе, стране, где жил автор («Вечер» К. Коро определялся одной испытуемой как «Голландия, XVI век, утро»), по историческому времени и месту («Утро в Венеции» может описываться как «Исаакиевский собор, дореволюционное время» или как «восточный город, архитектурный памятник, век XVII—XVIII», а «Мост Ватерлоо» как «начало XX века»). Важно подчеркнуть, что такое наложение классификационных схем на описываемый объект сочетается с полной неспособностью опознать состояние погоды и время суток.

Схематизация явлений, свойственная «левополушарным» ответам, отчетливо проявляется при оценке времени суток. В этом состоянии возникают интересные ошибки опознания: «Утро» оценивается как вечер, а «Утро в Венеции» — как «день, 14—16 часов» или как «вечерний закат солнца» (рис. 2). Мы сопоставили такие оценки времени суток с квалификацией погоды. Выяснилось, что если картина К. Коро «Утро» оценивается как вечер, то погода квалифицируется как «пасмурная», «неясная», «облачная», при этом даются простые объяснения «если солнца нет, то, значит, вечер». Можно предположить, что такое систематическое ошибочное опознание времени суток как вечера связано с отнесением погоды к категории «несолнечной». При функционировании левого полушария изображения несолнечной погоды на картинах чаще всего определяются как вечер (рис. 2). Однако и в тех случаях, когда предгрозовая погода или эффект тумана опознаются как «ясная, солнечная погода», время суток также ошибочно определяется как «вечер», «закат солнца», «вечерний закат». Очевидно, что левое полушарие схематизирует ситуацию, подгоняя разнообразные состояния природы под стереотипы: не солнечно — вечер, солнечно — закат.

2. Логическая реконструкция сюжета.

В условиях угнетения правого полушария и функционирования левого испытуемым свойственно реконструировать сюжет изображения, подстраивая его под типичные житейские ситуации, бытовые схемы. В качестве отправной точки для построения таких схем служат обычно фигуры людей. Так, неясные контуры фигур на картине «Утро» К. Коро расцениваются как «рыбаки» («Река, рыбаки ловят рыбу утром») либо как «грибники» («Вероятно, здесь утро, так как бабушка с внуком устали и сели на бревно завтракать. Они ходили за грибами, а за грибами ходят рано утром»). В таких развернутых сюжетно-логических построениях испытуемые произвольно вводят логические посылки, умозаключения, что может приводить (случайно) к адекватному опознанию времени суток. Чаще, однако, испытуемые, руководствуясь логическими посылками, допускают ошибки опознания.

Таким образом, на основе умозаключений, логических посылок левое полушарие укладывает тот или иной образ в классификационную сетку, подгоняет под схему, игнорируя реально имеющиеся в картине чисто живописные признаки состояния погоды и времени суток, не схватывая смыслообразующих отношений между ними.

3. Автономное текстопорождение. При функционировании левого полушария возникают также развернутые рассказы, полностью оторванные от сюжета изображения; развитие их определяется собственной внутренней логикой испытуемого и выхватыванием отдельных несущественных признаков изображения. Так, при предъявлении картины «Мост Ватерлоо» испытуемая, увидев год создания картины, заявила: «В начале XX века. С церковью ассоциации. 2000-й год. Конец света — но его не будет. Есть мир, есть антимир. (Погода?) Еще не успела травка подрасти, но тает последний снег. (Время суток?) Сумерки. Если бы были тени, можно было бы по солнцу сориентироваться». (Заметим, что эта же больная в условиях сохранной деятельности правого полушария отвечала кратко и точно: «Туман».) Раз возникнув, такое автономное от содержания картины текстопорождение стереотипно повторяется в каждом сеансе угнетения, правого полушария, хотя больные утверждают, что никогда ранее предъявленного изображения не видели.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Приведенные данные показывают, что правое и левое полушария мозга вносят принципиально различный вклад в процесс опознания сложных цветовых изображений. Для деятельности правого полушария характерна высокая точность и скорость опознания, однозначность и лаконичность ответов, четко определяющих суть изображения. Такой целостный способ опознания, свойственный правому полушарию, определяется как синтетический. Однако наш материал позволяет утверждать, что правое полушарие осуществляет не только синтез, оно способно выделять значимые признаки, структурировать их и выстраивать иерархию, устанавливать адекватные смысловые связи между признаками изображения. Это свидетельствует о целенаправленности процесса опознания, о соответствии его поставленной перед испытуемым задаче. Таким образом, за мгновенным синтезом кроется, с нашей точки зрения, сложная операция анализа.

По существующим представлениям [4], [6], [7], [8], [15], опознание знакомых объектов опирается на хранящиеся в памяти целостные образы-эталоны. Можно представить, что в процессе опознания состояний природы правое полушарие на основе выделенных релевантных признаков и отношений между ними проводит идентификацию формирующегося образа с эталонами состояний погоды и времени суток. Успешность идентификации при сохранной деятельности правого полушария наводит на мысль, что целостные образы-эталоны формируются именно структурами правого полушария. Напротив, при угнетении правого полушария страдает селекция значимых признаков, структурирование самих признаков и семантических связей между ними, что приводит к нарушению процесса идентификации с образом-эталоном.

Левое полушарие участвует в процессе опознания сложных изображений, используя иной подход и другие принципы. Осуществляя поединичный перебор элементов изображения, оно оказывается неспособным синтезировать целое из частей [21]. Процесс формального поэлементного перебора включает и незначимые признаки; смысл ответов испытуемых размывается или утрачивается вовсе. Иными словами исчезает целенаправленность процесса опознания, соответствие его поставленной задаче. Это — слабая сторона деятельности левого полушария. Сильная же сторона состоит в стремлении к категоризации, классификации явлений, которая проявляется и в логической реконструкции сюжета изображения, производимого путем перебора нерелевантных признаков или путем перебора выученных (и закрепленных в памяти левого полушария) схем — стереотипных бытовых ситуаций. Отрываясь от анализа, селекции значимых признаков, их структурирования, левое полушарие в процессе логической реконструкции сюжета чаще приходит к ложным умозаключениям (поскольку исходным пунктом рассуждения является случайная деталь, незначимый признак), чем к адекватному опознанию. Крайним случаем такой реконструкции сюжета является автономное текстопорождение, обильная и холостая речевая продукция.

ВЫВОДЫ

Роль правого полушария для опознания сложных изображений состояний природы состоит в анализе структуры изображения, отборе значимых признаков и мгновенном синтезе целостного образа; в целенаправленности процесса опознания; в идентификации формирующегося образа с образами-эталонами. Правое полушарие ответственно за установление адекватных смысловых связей между признаками изображения, а также между объектами действительности и формируемыми при опознании образами. Иначе говоря, правое полушарие обеспечивает изоморфность отображения объектов и внешнего мира, что имеет первостепенную биологическую важность для ориентировки в калейдоскопе постоянно меняющегося окружения. Левое полушарие вводит опознаваемый образ в широкие обобщенные классы явлений, соотносит с определенными схемами, обеспечивает логическое осмысление ситуаций. Используя классификационный подход [5], [11], [12], левое полушарие оперирует логическими конструктами, схемами, символическими знаками, денотаты которых утрачены, вследствие чего изоморфность отображения внешнего мира исчезает.



1. Балонов Л. Я., Деглин В. Л. Слух и речь доминантного и недоминантного полушарий. Л., 1976. 218 с.

2. Балонов Л. Я., Баркан Д. В., Деглин В. Л., Кауфман Д. А., Николаенко Н. Н., Савранская Р. Г., Траченко О. П. Книлатеральный электросудорожный припадок. Л., 1979. 171 с.

3. Балонов Л. Я., Деглин В. Л., Черниговская Т. В. Функциональная асимметрия мозга в организации речевой деятельности // Сенсорные системы. Сенсорные процессы и асимметрия полушарий. Л., 1985. С. 99—115.

4. Величковский Б. М. Современная когнитивная психология. М., 1982. 336 с.

5. Глезер В. Д. Зрение и мышление. Л., 1985. 246 с.

6. Запорожец А. В., Зинченко В. П. Восприятие. Движение. Действие // Познавательные процессы: ощущения, восприятие / Под ред. А.В. Запорожца, Б.Ф. Ломова, В.П. Зинченко. М.: Педагогика, 1982. С. 50—80.

7. Зинченко В. П., Вергилес Н. Ю. Формирование зрительного образа. М., 1969. 104 с.

8. Зинченко Т. П. Опознание и кодирование. Л., 1981. 183 с.

9. Кок Е. П. Зрительные агнозии. Л., 1967. 224 с.

10. Кок Е. П., Цуккерман И. И. О конкретном и абстрактном восприятии в системах опознавания зрительных образов // Вопросы бионики. М., 1967. С. 40—43.

11. Леушина Л.И., Невская А.А., Павловская М.Б. Различия способов обработки информации в правом и левом полушариях // Психол. журн. 1981. Т. 2. № 3. С. 81—94.

12. Леушина Л.И., Невская А.А., Павловская М.Б. Асимметрия полушарий головного мозга с точки зрения опознания зрительных образов // Сенсорные системы. Зрение. Л., 1982. С. 76—92.

13. Меерсон Я.А. Высшие зрительные функции. Зрительный гнозис. Л., 1986. 163 с.

14. Николаенко Н.Н. Клиническое и электрофизиологическое исследование унилатеральных электросудорожных припадков: Автореф. канд. дис. Л., 1978. 19 с.

15. Шехтер М.С. Психологические проблемы узнавания. М., 1967. 220 с.

16. Bever Т.G. Cerebral asymmetries in humans are due to the differentiation in two incompatible processes: Holistic and analitic // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1975. V. 263. P. 251—262.

17. Bradshaw J.L., Nettleton N.С. The nature of hemispheric specialization in man // Behav. and Brain Sci. 1981. V. 4. Р.51—91.

18. Franco L., Sperry R. W. Hemisphere lateralization for cognitive processing of geometry // Neuropsychol. 1977. V. 15. P. 107—114.

19. Levy J. Lateral specialization of the human brain: Behavioral manifestations and possible evolutionary basis // Proc. of the 32-d Annual Biology Colloquium of the Biology and Behavior. Eugene, 1972.

20. Levy J. Psychobiological implications of bilateral symmetry // Dimond S. S., Beaumont S. G. (eds.) Hemisphere function in the human brain. London: Elek, 1974. P. 121—183.

21. Nebes R. D. Superiority of the minor hemisphere in commissurotomized man for the perception of part - hole relations // Cortex, 1971. V. 7. P. 333—349.

22. Nebes R. D. Direct examination of cognitive function in the right and left hemisphere // Asymmetrical function of the brain. Cambridge, 1978. P. 99—137.

23. Sperry R. W. Lateral specialization in the surgically separated hemispheres // The neurosciences Third Study Program. Cambridge, Massachusetts, 1974. Chap. 1. P. 5—19.