1.9.2. Дифференциальный порог ощущения

Величина, на которую один стимул надпорогового диа­пазона должен отличаться от другого, чтобы их можно было субъективно различить, получила название дифференциаль­ного порога или порога различения. Ощущаемый прирост ин­тенсивности раздражения (дифференциальный порог) дол­жен превышать ранее действовавший стимул на определен­ную и постоянную величину. Эрнст Вебер (Weber E.H.) был первым исследователем, который обнаружил, что меж­ду изменениями параметров сенсорных стимулов и возни­кающими при их действии ощущениями существует коли­чественная зависимость.

Например, человек легко различает по весу гирьки ве­сом 14 и 15 граммов (разница в 1 грамм), но гирьки весом 29 и 30 граммов кажутся ему одинаковыми, и различия между ними выявляются, если разница окажется не меньше 2 граммов. Если же гирька составит 60 граммов, то субъек­тивное ощущение большего груза возможно только тогда, когда его прирост будет не меньше 4 граммов. Таким обра­зом, ощущаемый прирост силы раздражителя возможен при ее увеличении на постоянную величину, что сформулировано в законе Вебера как 5S/S = к, где S — раздражение, 8S — его ощущаемый прирост, к — постоянная величина.

Закон Вебера оказался применим не только по отноше­нию к давлению, но и к яркости света, интенсивности зву­ка, нарастанию температуры, а его безразмерный коэффи­циент (к) позволил сравнивать относительную чувствитель-

32

2 Улк. 1998

33

ность разных сенсорных систем. Таким образом, закон Вебе-ра справедлив для разных модальностей, но лишь в грани­цах раздражения средней силы, а при слабых и сильных стимулах способность к различению силы стимулов у чело­века снижается.

Густав-Теодор Фехнер (Fechner G.-T.) предложил из­мерять дифференциальные пороги для построения шкалы интенсивности ощущений. В результате такого подхода была создана ступенчатая шкала интенсивности ощущений, в ко­торой за ноль принимается величина абсолютного порога, а зависимость между интенсивностью стимула и ощущением выражается как: E=k*log(S/S_o), где Е — интенсивность ощу­щения, к — постоянная величина, S — интенсивность сти­мула, S_o — абсолютный порог. Эта зависимость, получив­шая название закона Вебера—Фехнера, показывает, что ли­нейное увеличение интенсивности ощущения отражает логарифмический рост интенсивности стимула. Закон Вебе­ра—Фехнера характеризует субъективную способность чело­века различать действующие стимулы (шкала различения), но не оценивает саму интенсивность ощущений, поскольку этот закон основан на допущении равенства любых ее при­ростов, как к слабым, так и к сильным стимулам.

Субъективная оценка интенсивности раздражителя (ка­чественное различие) возрастает при увеличении разницы между пороговой и действующей силой стимула (количе­ственное различие). Однако зависимость между силой сти­мула и ощущением не одинакова при разной интенсивности стимулов, а потому имеет не линейный, а степенной харак­тер. Для оценки интенсивности ощущений всего диапазона используется шкала Стшенса, устанавливающая зависимость ощущений от силы стимула в виде степенной функции: Е = k*(S — S₀)ⁿ, где Е — интенсивность ощущения, S — дей­ствующая сила стимула, S₍₎ — абсолютный порог, к — кон­станта шкалы, п — показатель степени, который зависит от сенсорной модальности (например, для восприятия свето­вого ощущения он составляет 0,33, громкости звука — 0,6, а для проприоцептивных ощущений -- 1,7).

34

1.9.3. Субъективная оценка пространственных

и временных характеристик сенсорных стимулов

Пространственные характеристики действующих стимулов, необходимые для их различения, зависят от специфических особенностей каждой сенсорной системы и величины рецеп-Гивных полей. Прикосновение двух ножек циркуля к коже /и[стальной фаланги пальца руки с расстоянием между ножка­ми 2 мм ощущается раздельно, но для ощущения раздельного прикосновения к коже спины ножки циркуля необходимо раздвинуть до 60 мм. Пространственное восприятие этих так­тильных стимулов зависит от размеров соответствующих ре­цептивных полей: раздельное ощущение возможно только при условии раздражения каждой ножкой циркуля независимого рецептивного поля. Лишь тогда информация о каждом стимуле будет перерабатываться раздельно на каждом уровне организа­ции сенсорной системы, включая проекционную область коры. Аналогичная ситуация имеет место при восприятии двух точек зрительного поля: они не сливаются в одну, если отражаемые ими световые лучи попадуг на разные рецептивные поля сет­чатки. Имеет значение и степень контраста между действую­щим стимулом и его фоном: хорошо контрастируемые объек­ты (например, черное на белом) различаются легче, чем мало контрастируемые (черное на сером).

Временная характеристика восприятия действующих сти­мулов у человека имеет абсолютный порог различения ко­ротких временных отрезков, который соответствует примерно '/₁₈ секунды. Например, 18 зрительных изображений, предъяв­ленных в течение одной секунды, сливаются в непрерывное движение, 18 прикосновений к коже за 1 секунду воспри­нимаются как одно, а 18 звуковых колебаний в секунду воспринимаются как один очень низкий звук. Разрешающая способность сенсорных систем для восприятия действующих через малые промежутки времени стимулов ограничена реф­рактерным периодом, во время которого система не способ-па реагировать на вновь предъявленный стимул.

1.9.4. Явление синестезии

Синестезия (от греч. syn -— одновременно + aisthesis — ощу­щение) представляет собой форму необычного восприятия,

35

при котором сенсорные модальности могут особым образом смешиваться. Некоторые люди наделены способностью вос­принимать музыкальные тоны окрашенными в определенный цвет, этой формой цветного слуха обладали, например, рус­ские композиторы А.Н. Скрябин и Н.А. Римский-Корсаков. Писатель В. В. Набоков был способен различать по цвету даже буквы русского и латинского алфавита (справка 1.2).

При некоторых формах синестезии представляются окра­шенными обонятельные раздражители, а при других — зву­ковые стимулы порождают ощущение вкуса. По-видимому, в основе синестезии лежит такой механизм переработки сен­сорной информации, при котором допускается распростра­нение сигналов от одной области их получения в коре к другой. Такое явление наблюдается редко: синестезия встре­чается примерно у двух людей из миллиона.