Страница:
Лариса Павлиновна Баданина
Психология познавательных процессов
Предисловие
Идея данного учебного пособия родилась в результате многолетней работы со студентами педагогических специальностей вуза и педагогами, обучавшимися на курсах повышения квалификации, а также как результат обращений родителей за консультацией. Традиционные вопросы, которые адресуют мне как преподавателю психологии, касаются проблем диагностики познавательной сферы и возможностей ее развития.
Успех ребенка в учебе зависит, с одной стороны, от педагогического мастерства и квалификации педагога, с другой – определяется уровнем мотивации и развитием познавательных процессов самого ученика. Педагогу и родителям важно понять, что академическая успеваемость школьника определяется не только его желанием, но и его возможностями. Считаю, что все дети хотят хорошо учиться, но в силу недостаточного развития познавательных процессов – памяти, внимания, ощущения и восприятия, мышления, воображения – они часто не могут это делать успешно и с удовольствием. Именно с удовольствием! Так, школьники, развитие мышления которых несколько отстает от нормы, вынуждены компенсировать этот недостаток излишней нагрузкой на память. Они часто «зубрят» учебный материал, не осмысливая, не строя логических связей между частями, а это скучно, долго и не приносит хорошего результата. Те школьники, у которых плохо развита память, вынуждены повторять материал еще и еще раз, тратить большую часть свободного времени на подготовку домашних заданий, лишая себя возможности заниматься любимым делом, отдыхать. Невнимательные дети вынуждены многократно переделывать задания, так как слишком велика ошибочность при выполнении работы. При таком состоянии дел успеха в учебе не дождаться. Следовательно, учебная мотивация постепенно будет сходить на нет. Если ученики, имеющие недостаточно развитые познавательные процессы, вначале и пытаются компенсировать недостатки восприятия, памяти, внимания, мышления, воображения увеличением времени на подготовку заданий, то постепенно они понимают всю бесполезность подобной механической работы и перестают стараться что-либо исправить. Каждому хочется заниматься тем, что получается хорошо, приносит успех. Если нет успеха, то и направление деятельности постепенно изменяется. Так школа чаще всего и получает неуспевающего или слабоуспевающего ученика.
Анализируя ситуации низкой школьной успеваемости, часто сталкиваюсь с работой механизмов психологической защиты, на которые указывал еще 3. Фрейд. Для самооценки ребенка и родителей бывает крайне болезненно признать, что ребенок не может достаточно успешно усваивать школьную программу из-за отставания в развитии познавательных процессов. Трудно признаться даже себе самому, что твои память, внимание, мышление, воображение хуже работают, чем у сверстников. Поэтому неуспех в учебе часто оправдывают даже для себя отсутствием должной мотивации: «Вот если бы только захотел!» Иногда подобный неуспех объясняют недостаточной квалификацией педагога.
И отсутствие мотивации, и неумение или нежелание педагога работать должным образом могут вести к низкой успеваемости. С подобными случаями можно встретиться в современной школе, однако самая распространенная причина школьной неуспеваемости – неразвитые должным образом познавательные процессы школьников.
Государственный стандарт специалиста для педагогических специальностей вуза по дисциплине «Общая психология» предусматривает изучение основ познавательных процессов. Однако студенты должны получить не только теоретическую подготовку по этому разделу психологии, что, без сомнения, очень важно, но должны быть ознакомлены с возможностями диагностики, приемами коррекции и развития познавательных процессов.
Крайне важны подобные знания для педагогов, которые давно работают в школе. Если педагоги сами не разберутся в началах психологии, а будут ждать готовых решений от специалистов-психологов, то не будут найдены необходимые пути для совершенствования учебного процесса, пути помощи каждому ученику.
Наконец, никто не заинтересован так в развитии познавательных процессов ребенка, как его родители. Большинство родителей, имея достаточный уровень образования и огромную мотивацию, могут наиболее действенно помочь ребенку. Их важно лишь обеспечить методическими знаниями по решаемой проблеме.
Успех ребенка в учебе зависит, с одной стороны, от педагогического мастерства и квалификации педагога, с другой – определяется уровнем мотивации и развитием познавательных процессов самого ученика. Педагогу и родителям важно понять, что академическая успеваемость школьника определяется не только его желанием, но и его возможностями. Считаю, что все дети хотят хорошо учиться, но в силу недостаточного развития познавательных процессов – памяти, внимания, ощущения и восприятия, мышления, воображения – они часто не могут это делать успешно и с удовольствием. Именно с удовольствием! Так, школьники, развитие мышления которых несколько отстает от нормы, вынуждены компенсировать этот недостаток излишней нагрузкой на память. Они часто «зубрят» учебный материал, не осмысливая, не строя логических связей между частями, а это скучно, долго и не приносит хорошего результата. Те школьники, у которых плохо развита память, вынуждены повторять материал еще и еще раз, тратить большую часть свободного времени на подготовку домашних заданий, лишая себя возможности заниматься любимым делом, отдыхать. Невнимательные дети вынуждены многократно переделывать задания, так как слишком велика ошибочность при выполнении работы. При таком состоянии дел успеха в учебе не дождаться. Следовательно, учебная мотивация постепенно будет сходить на нет. Если ученики, имеющие недостаточно развитые познавательные процессы, вначале и пытаются компенсировать недостатки восприятия, памяти, внимания, мышления, воображения увеличением времени на подготовку заданий, то постепенно они понимают всю бесполезность подобной механической работы и перестают стараться что-либо исправить. Каждому хочется заниматься тем, что получается хорошо, приносит успех. Если нет успеха, то и направление деятельности постепенно изменяется. Так школа чаще всего и получает неуспевающего или слабоуспевающего ученика.
Анализируя ситуации низкой школьной успеваемости, часто сталкиваюсь с работой механизмов психологической защиты, на которые указывал еще 3. Фрейд. Для самооценки ребенка и родителей бывает крайне болезненно признать, что ребенок не может достаточно успешно усваивать школьную программу из-за отставания в развитии познавательных процессов. Трудно признаться даже себе самому, что твои память, внимание, мышление, воображение хуже работают, чем у сверстников. Поэтому неуспех в учебе часто оправдывают даже для себя отсутствием должной мотивации: «Вот если бы только захотел!» Иногда подобный неуспех объясняют недостаточной квалификацией педагога.
И отсутствие мотивации, и неумение или нежелание педагога работать должным образом могут вести к низкой успеваемости. С подобными случаями можно встретиться в современной школе, однако самая распространенная причина школьной неуспеваемости – неразвитые должным образом познавательные процессы школьников.
Государственный стандарт специалиста для педагогических специальностей вуза по дисциплине «Общая психология» предусматривает изучение основ познавательных процессов. Однако студенты должны получить не только теоретическую подготовку по этому разделу психологии, что, без сомнения, очень важно, но должны быть ознакомлены с возможностями диагностики, приемами коррекции и развития познавательных процессов.
Крайне важны подобные знания для педагогов, которые давно работают в школе. Если педагоги сами не разберутся в началах психологии, а будут ждать готовых решений от специалистов-психологов, то не будут найдены необходимые пути для совершенствования учебного процесса, пути помощи каждому ученику.
Наконец, никто не заинтересован так в развитии познавательных процессов ребенка, как его родители. Большинство родителей, имея достаточный уровень образования и огромную мотивацию, могут наиболее действенно помочь ребенку. Их важно лишь обеспечить методическими знаниями по решаемой проблеме.
Глава 1
ОЩУЩЕНИЯ
Нет ничего в разуме, чего не было бы раньше в ощущениях.
Философы-сенсуалисты XVIII века
1.1. Понятие и функции ощущений
Простейшим психическим процессом, с помощью которого мы получаем информацию из внешнего мира, является ощущение. Однако простейшим его называют только по сравнению с более сложными познавательными процессами. В действительности ощущение – важный и сложный процесс познания мира.
Ощущение – отражение отдельного чувственного качества или недифференцированное впечатление от окружающего при непосредственном воздействии раздражителя на органы чувств. Результатом процесса ощущения является сенсорный образ.
Каков механизм возникновения сенсорного образа? Для того чтобы вовремя реагировать на изменения в окружающем мире, в процессе эволюции у живых организмов развились группы специализированных клеток – рецепторов (от лат. reciere – получать), чувствительных к различным воздействиям со стороны внутренней и внешней среды.
Отдельные свойства предметов и явлений, воздействующих на наши органы чувств, называются раздражителями, процесс воздействия – раздражением, а нервный процесс, возникший в результате раздражения, – возбуждением.
Каждый орган чувств (глаз, ухо, чувствительные клетки кожи, вкусовые сосочки языка) специализирован на приеме и переработке различных специфических внешних воздействий. Основная часть каждого органа чувств – окончания чувствующего нерва – рецепторы. Они превращают энергию внешнего раздражителя в нервный импульс. Воздействие, способное возбудить рецептор, называется стимулом.
Возникший в рецепторе нервный импульс по центростремительным, афферентным (от лат. afferens – приносящий) нервным путям попадает в соответствующие участки мозга. Рецепторы, восходящие (афферентные) нервные пути и соответствующие участки в коре головного мозга – три составные части анализатора (рис. 1).
Рис. 1. Функциональная схема анализатора
Для возникновения ощущения необходима работа анализатора в целом. Следовательно, нельзя сказать, что зрительные ощущения возникают в глазу. Только анализ нервного импульса, поступающего от глаза в соответствующие участки коры головного мозга (затылочная часть), приводит к возникновению зрительного ощущения. На пути от рецепторов к коре мозга импульсы проходят через различные мозговые структуры, где они получают первичную переработку (рис. 2).
Деятельность анализаторов условно-рефлекторна: мозг, получая обратный сигнал о деятельности рецептора, непрерывно регулирует его работу. Сформированный в коре головного мозга нервный импульс, распространяясь по центробежным, эфферентным (от лат. efferens – выносящий) нервным путям, воздействует на двигательные механизмы органа чувств и вызывает соответствующую настройку чувствительности рецептора.
Рис. 2. Схема строения анализаторов
1–7 рецепторы (зрительный, слуховой, кожный, обонятельный, вкусовой, двигательного аппарата, внутренних органов); I – область спинного и продолговатого мозга; А – центростремительные (афферентные) волокна; II – зрительные бугры (таламус), где нервные импульсы переходят на нейрон, идущий к коре мозга; III – кора мозга
Таким образом, ощущение – это не одноактное пассивное отражение того или иного свойства, а активный процесс, сложнейшая деятельность анализаторов, имеющая определенную структуру. У каждого вида ощущений свой нейрофизиологический механизм, свой анализатор.
Органы чувств связаны с органами движения. Так, в процессе зрительных ощущений глаз совершает непрерывные движения, как бы ощупывая предмет. Неподвижный глаз практически слеп. Деятельность различных анализаторов взаимосвязана. Совокупная деятельность всех анализаторов называется сенсорной сферой психики человека.
Если сигнал обусловлен стимулом, угрожающим вызвать повреждение организма, или же адресован вегетативной нервной системе, то весьма вероятно, что он сразу же вызовет рефлекторную реакцию, исходящую от спинного мозга или другого низшего центра, и это произойдет раньше, чем мы осознаем данное воздействие. Наша рука отдергивается при ожоге от сигареты, зрачок сужается при ярком свете, слюнные железы начинают выделять слюну, если в рот положить леденец, и все это происходит до того, как наш головной мозг расшифрует сигнал и отдаст соответствующее распоряжение (рис. 3). Выживание организма часто зависит от коротких нервных цепей, составляющих рефлекторную дугу.
Сигнал продолжает свой путь по спинному мозгу, а затем идет по двум различным путям: один путь ведет к коре головного мозга через таламус, а другой, более диффузный, проходит через фильтр ретикулярной формации, которая поддерживает кору в бодрствующем состоянии и решает, достаточно ли важен сигнал, переданный прямым путем, чтобы его расшифровкой занялась кора. Если стимул будет сочтен важным, начнется сложный процесс, который приведет к его восприятию сознанием. Это повлечет за собой изменение активности многих тысяч нейронов коры, которые должны будут структурировать и организовать сенсорный сигнал, чтобы придать ему смысл.
Рис. 3. Последствия укуса комара
Сигнал от рецептора 1 отправляется к спинному мозгу 2, и включившаяся рефлекторная дуга может вызвать отдергивание руки 3. Сигнал тем временем идет дальше к головному мозгу 4, направляясь по прямому пути в таламус и кору 5 и по непрямому пути к ретикулярной формации 6. Последняя активирует кору 7 и побуждает ее обратить внимание на сигнал, о наличии которого она только что узнала. Внимание к сигналу проявляется в движениях головы и глаз 8, что ведет к опознанию раздражителя 9, а затем к программированию реакции другой руки с целью прогнать нежеланного гостя 10
Прежде всего внимание коры мозга к стимулу повлечет за собой серию движений глаз, головы или туловища. Это позволит более глубоко и детально ознакомиться с информацией, идущей от первоисточника данного сигнала, а также, возможно, подключить другие органы чувств.
Ощущения не только несут информацию об отдельных свойствах явлений и предметов (информационная функция), но и выполняют активизирующую мозг функцию.
Как показывают наблюдения, недостаток притока раздражителей приводит к своеобразному переживанию, получившему название сенсорного голода. Сенсорный голод возникает из-за недостатка впечатлений от реальной действительности. И.М. Сеченов отмечал, что одним из необходимых условий нормальной психической деятельности человека является известный минимум раздражителей, поступающих в мозг от органов чувств.
Запросы практики (авиации, подводного плавания, космонавтики) вызвали к жизни многочисленные экспериментальные исследования на животных и людях с целью всесторонне изучить влияние ограничения раздражителей на психическое состояние человека.
Экспериментальные исследования в этой области начал проводить на людях Д.О. Хебб в 1940-х годах, а на животных – И.П. Павлов еще раньше, в начале века, в знаменитой «башне молчания». Систематическое изучение сенсорной недостаточности в интересах авиации и космонавтики началось в 50-х годах. Один из самых известных в научном мире экспериментов по сенсорной изоляции – это эксперимент, произведенный в Университете Мак-Гилла в 1956 г.
Ученые предложили добровольцам за денежное вознаграждение пробыть как можно дольше в специально устроенной изолированной камере. Все, что от них требовалось, это лежать на маленькой кровати. Благодаря использованию специальных очков глаза воспринимали только рассеянный свет. Слуховые раздражители маскировались беспрерывным шумом работающих кондиционера и вентилятора. Испытуемых кормили, поили, и они по мере необходимости могли заниматься своим туалетом, но в остальное время должны были оставаться максимально неподвижными. Большинство из них в начале эксперимента были уверены, что это легкий способ заработать и отдохнуть. Так и было в первые часы изоляции. Но когда тело отдохнуло, лишь немногие испытуемые были способны продолжать жить в этих условиях больше 2–3 дней. Только небольшая группа выдержала несколько дольше, а максимальное время не превысило 6 дней.
Вначале большинство старалось сконцентрироваться на своих личных проблемах, но вскоре испытуемые стали замечать, что их разум уходит в сторону от этого. Очень скоро они потеряли представление о времени, затем наступили долгие периоды, когда они вообще не были способны мыслить. Чтобы избавиться от монотонности, испытуемые с удовольствием соглашались слушать детские рассказы и даже начинали требовать, чтобы им давали их слушать еще и еще. Более 80 % испытуемых утверждали, что они были жертвами зрительных галлюцинаций: стенки ходили ходуном, пол вращался, углы округлялись, цвета становились такими яркими, что на них невозможно было смотреть. Один испытуемый даже говорил, что «видел» процессию белок, дефилирующих решительным шагом с мешками на плечах. Что же касается тела, то казалось, что оно раздваивается, дух (сознание) отделяется и летает по камере, глядя на свою материальную оболочку, лежащую на постели.
Испытуемых подвергали психологическим тестам до, во время и после их пребывания в состоянии сенсорной изоляции. Почти все показали посредственные результаты во время эксперимента. Многие стали неспособны решить простые задачи на умозаключение или проделать легкие математические расчеты, а у многих наблюдались расстройства памяти. Однако через некоторое время после выхода из камеры испытуемые вновь приобретали свои обычные умственные способности. У исследователей не оставалось сомнения, что отсутствие ощущений из внешней среды тормозит или искажает работу сознания.
Очень интересны эксперименты по сенсорной изоляции, которые были проведены в имитаторах космических кораблей. В обычных условиях жизни на Земле перед глазами человека сменяются сотни и тысячи различных картин природы и творений его собственных рук. На органы слуха постоянно действуют всевозможные звуки, создавая разноголосый акустический фон. Рецепторы кожи воспринимают изменения температуры.
В межпланетном полете космонавты месяцами будут видеть в иллюминаторы лишь яркие немигающие звезды на черном бездонном небе и ослепительный диск незаходящего солнца. Не будет ни дня, ни ночи, ни зимы, ни лета, к которым так привыкли люди на нашей планете.
В связи с тем, что сенсорная изоляция не экспериментально созданное, а реальное явление для космонавтов, летчиков, полярников, необходимо было тщательно изучить влияние сенсорного голода на психику.
Во время экспериментов по сенсорной изоляции у людей наблюдались необычные психические состояния. Один из летчиков во время 30-часового эксперимента по имитации космического полета «увидел» телевизор, плавающий в состоянии невесомости, а среди приборов пульта управления – какие-то незнакомые лица. Однако он пытался справиться с этими нарушениями восприятия, стараясь отклонить взгляд в сторону от телевизора и приборов.
Одного из пилотов охватил панический ужас. Когда «полет» подходил к концу, на его глазах приборная доска стала «таять и капать на пол». Третий пилот во время эксперимента стал жаловаться на боль в глазах из-за расплывчатого изображения на экране телевизора, хотя экран был совершенно пуст, а после 22-часового пребывания в имитаторе космического корабля он стал кричать: «Очень жарко в кабине! Уберите телевизор! Он стал коричневым! Выключите его быстрее, становится жарко, как в аду!» Попытки экспериментатора убедить испытуемого, что его беспокойство необоснованно (телевизор работает нормально), были тщетны. Испытуемый был удален из имитатора в крайне возбужденном состоянии. По выходе из тренажера он сказал, что ему в конце опыта также казалось, что стены над ним начали смыкаться.
Необходимо отметить, что в начале эксперимента подобные патологические состояния сознания можно легко убрать. Они носят обратимый характер. При значительных сроках сенсорной депривации сознание может быть значительно искажено – возникают нервно-психические заболевания (неврозы и психозы). Необходимо отметить, что в экспериментах по сенсорной изоляции все испытуемые отмечают дискомфорт, однако не у всех наступает изменение сознания.
Подобные эксперименты ярко доказывают роль ощущений в функционировании нашего сознания.
Ощущение – отражение отдельного чувственного качества или недифференцированное впечатление от окружающего при непосредственном воздействии раздражителя на органы чувств. Результатом процесса ощущения является сенсорный образ.
Каков механизм возникновения сенсорного образа? Для того чтобы вовремя реагировать на изменения в окружающем мире, в процессе эволюции у живых организмов развились группы специализированных клеток – рецепторов (от лат. reciere – получать), чувствительных к различным воздействиям со стороны внутренней и внешней среды.
Отдельные свойства предметов и явлений, воздействующих на наши органы чувств, называются раздражителями, процесс воздействия – раздражением, а нервный процесс, возникший в результате раздражения, – возбуждением.
Каждый орган чувств (глаз, ухо, чувствительные клетки кожи, вкусовые сосочки языка) специализирован на приеме и переработке различных специфических внешних воздействий. Основная часть каждого органа чувств – окончания чувствующего нерва – рецепторы. Они превращают энергию внешнего раздражителя в нервный импульс. Воздействие, способное возбудить рецептор, называется стимулом.
Возникший в рецепторе нервный импульс по центростремительным, афферентным (от лат. afferens – приносящий) нервным путям попадает в соответствующие участки мозга. Рецепторы, восходящие (афферентные) нервные пути и соответствующие участки в коре головного мозга – три составные части анализатора (рис. 1).
Рис. 1. Функциональная схема анализатора
Для возникновения ощущения необходима работа анализатора в целом. Следовательно, нельзя сказать, что зрительные ощущения возникают в глазу. Только анализ нервного импульса, поступающего от глаза в соответствующие участки коры головного мозга (затылочная часть), приводит к возникновению зрительного ощущения. На пути от рецепторов к коре мозга импульсы проходят через различные мозговые структуры, где они получают первичную переработку (рис. 2).
Деятельность анализаторов условно-рефлекторна: мозг, получая обратный сигнал о деятельности рецептора, непрерывно регулирует его работу. Сформированный в коре головного мозга нервный импульс, распространяясь по центробежным, эфферентным (от лат. efferens – выносящий) нервным путям, воздействует на двигательные механизмы органа чувств и вызывает соответствующую настройку чувствительности рецептора.
Рис. 2. Схема строения анализаторов
1–7 рецепторы (зрительный, слуховой, кожный, обонятельный, вкусовой, двигательного аппарата, внутренних органов); I – область спинного и продолговатого мозга; А – центростремительные (афферентные) волокна; II – зрительные бугры (таламус), где нервные импульсы переходят на нейрон, идущий к коре мозга; III – кора мозга
Таким образом, ощущение – это не одноактное пассивное отражение того или иного свойства, а активный процесс, сложнейшая деятельность анализаторов, имеющая определенную структуру. У каждого вида ощущений свой нейрофизиологический механизм, свой анализатор.
Органы чувств связаны с органами движения. Так, в процессе зрительных ощущений глаз совершает непрерывные движения, как бы ощупывая предмет. Неподвижный глаз практически слеп. Деятельность различных анализаторов взаимосвязана. Совокупная деятельность всех анализаторов называется сенсорной сферой психики человека.
Если сигнал обусловлен стимулом, угрожающим вызвать повреждение организма, или же адресован вегетативной нервной системе, то весьма вероятно, что он сразу же вызовет рефлекторную реакцию, исходящую от спинного мозга или другого низшего центра, и это произойдет раньше, чем мы осознаем данное воздействие. Наша рука отдергивается при ожоге от сигареты, зрачок сужается при ярком свете, слюнные железы начинают выделять слюну, если в рот положить леденец, и все это происходит до того, как наш головной мозг расшифрует сигнал и отдаст соответствующее распоряжение (рис. 3). Выживание организма часто зависит от коротких нервных цепей, составляющих рефлекторную дугу.
Сигнал продолжает свой путь по спинному мозгу, а затем идет по двум различным путям: один путь ведет к коре головного мозга через таламус, а другой, более диффузный, проходит через фильтр ретикулярной формации, которая поддерживает кору в бодрствующем состоянии и решает, достаточно ли важен сигнал, переданный прямым путем, чтобы его расшифровкой занялась кора. Если стимул будет сочтен важным, начнется сложный процесс, который приведет к его восприятию сознанием. Это повлечет за собой изменение активности многих тысяч нейронов коры, которые должны будут структурировать и организовать сенсорный сигнал, чтобы придать ему смысл.
Рис. 3. Последствия укуса комара
Сигнал от рецептора 1 отправляется к спинному мозгу 2, и включившаяся рефлекторная дуга может вызвать отдергивание руки 3. Сигнал тем временем идет дальше к головному мозгу 4, направляясь по прямому пути в таламус и кору 5 и по непрямому пути к ретикулярной формации 6. Последняя активирует кору 7 и побуждает ее обратить внимание на сигнал, о наличии которого она только что узнала. Внимание к сигналу проявляется в движениях головы и глаз 8, что ведет к опознанию раздражителя 9, а затем к программированию реакции другой руки с целью прогнать нежеланного гостя 10
Прежде всего внимание коры мозга к стимулу повлечет за собой серию движений глаз, головы или туловища. Это позволит более глубоко и детально ознакомиться с информацией, идущей от первоисточника данного сигнала, а также, возможно, подключить другие органы чувств.
Ощущения не только несут информацию об отдельных свойствах явлений и предметов (информационная функция), но и выполняют активизирующую мозг функцию.
Известный русский врач С.П. Боткин (1832–1889) описал редкий случай, когда больная потеряла все виды чувствительности, кроме зрения одним глазом и осязания на небольшом участке руки. Когда больная закрывала глаз и никто не прикасался к ее руке, она засыпала, так как терялась связь с внешним миром.Этот случай и эксперименты по сенсорной изоляции убедительно доказывают огромное значение процесса ощущения в организации работы нашего сознания.
Как показывают наблюдения, недостаток притока раздражителей приводит к своеобразному переживанию, получившему название сенсорного голода. Сенсорный голод возникает из-за недостатка впечатлений от реальной действительности. И.М. Сеченов отмечал, что одним из необходимых условий нормальной психической деятельности человека является известный минимум раздражителей, поступающих в мозг от органов чувств.
Запросы практики (авиации, подводного плавания, космонавтики) вызвали к жизни многочисленные экспериментальные исследования на животных и людях с целью всесторонне изучить влияние ограничения раздражителей на психическое состояние человека.
Экспериментальные исследования в этой области начал проводить на людях Д.О. Хебб в 1940-х годах, а на животных – И.П. Павлов еще раньше, в начале века, в знаменитой «башне молчания». Систематическое изучение сенсорной недостаточности в интересах авиации и космонавтики началось в 50-х годах. Один из самых известных в научном мире экспериментов по сенсорной изоляции – это эксперимент, произведенный в Университете Мак-Гилла в 1956 г.
Ученые предложили добровольцам за денежное вознаграждение пробыть как можно дольше в специально устроенной изолированной камере. Все, что от них требовалось, это лежать на маленькой кровати. Благодаря использованию специальных очков глаза воспринимали только рассеянный свет. Слуховые раздражители маскировались беспрерывным шумом работающих кондиционера и вентилятора. Испытуемых кормили, поили, и они по мере необходимости могли заниматься своим туалетом, но в остальное время должны были оставаться максимально неподвижными. Большинство из них в начале эксперимента были уверены, что это легкий способ заработать и отдохнуть. Так и было в первые часы изоляции. Но когда тело отдохнуло, лишь немногие испытуемые были способны продолжать жить в этих условиях больше 2–3 дней. Только небольшая группа выдержала несколько дольше, а максимальное время не превысило 6 дней.
Вначале большинство старалось сконцентрироваться на своих личных проблемах, но вскоре испытуемые стали замечать, что их разум уходит в сторону от этого. Очень скоро они потеряли представление о времени, затем наступили долгие периоды, когда они вообще не были способны мыслить. Чтобы избавиться от монотонности, испытуемые с удовольствием соглашались слушать детские рассказы и даже начинали требовать, чтобы им давали их слушать еще и еще. Более 80 % испытуемых утверждали, что они были жертвами зрительных галлюцинаций: стенки ходили ходуном, пол вращался, углы округлялись, цвета становились такими яркими, что на них невозможно было смотреть. Один испытуемый даже говорил, что «видел» процессию белок, дефилирующих решительным шагом с мешками на плечах. Что же касается тела, то казалось, что оно раздваивается, дух (сознание) отделяется и летает по камере, глядя на свою материальную оболочку, лежащую на постели.
Испытуемых подвергали психологическим тестам до, во время и после их пребывания в состоянии сенсорной изоляции. Почти все показали посредственные результаты во время эксперимента. Многие стали неспособны решить простые задачи на умозаключение или проделать легкие математические расчеты, а у многих наблюдались расстройства памяти. Однако через некоторое время после выхода из камеры испытуемые вновь приобретали свои обычные умственные способности. У исследователей не оставалось сомнения, что отсутствие ощущений из внешней среды тормозит или искажает работу сознания.
Очень интересны эксперименты по сенсорной изоляции, которые были проведены в имитаторах космических кораблей. В обычных условиях жизни на Земле перед глазами человека сменяются сотни и тысячи различных картин природы и творений его собственных рук. На органы слуха постоянно действуют всевозможные звуки, создавая разноголосый акустический фон. Рецепторы кожи воспринимают изменения температуры.
В межпланетном полете космонавты месяцами будут видеть в иллюминаторы лишь яркие немигающие звезды на черном бездонном небе и ослепительный диск незаходящего солнца. Не будет ни дня, ни ночи, ни зимы, ни лета, к которым так привыкли люди на нашей планете.
«В космическом полете, – пишет А.Г. Николаев, – нам не хватало земных, привычных человеку звуков и явлений. Там не было слышно шумов, характерных для города или села, шумов леса и ветра, пения лесных птиц, не было и аромата прекрасных цветов, и земли, воды и леса. Не было нам ни жарко, ни холодно. Не ощущали мы ни ветра, ни дождя, нет там ни вьюги, ни снега. По земным привычным звукам, явлениям и ароматам мы поистине сильно скучали. Иногда все это земное чувствовали, слышали и видели во сне».Начиная уже с первых полетов на Луну члены экипажей космических кораблей «Аполлон» жаловались на однообразие впечатлений на «перегоне» Земля – Луна. Когда выключаются маршевые двигатели корабля, космонавты попадают в царство безмолвия.
В связи с тем, что сенсорная изоляция не экспериментально созданное, а реальное явление для космонавтов, летчиков, полярников, необходимо было тщательно изучить влияние сенсорного голода на психику.
Во время экспериментов по сенсорной изоляции у людей наблюдались необычные психические состояния. Один из летчиков во время 30-часового эксперимента по имитации космического полета «увидел» телевизор, плавающий в состоянии невесомости, а среди приборов пульта управления – какие-то незнакомые лица. Однако он пытался справиться с этими нарушениями восприятия, стараясь отклонить взгляд в сторону от телевизора и приборов.
Одного из пилотов охватил панический ужас. Когда «полет» подходил к концу, на его глазах приборная доска стала «таять и капать на пол». Третий пилот во время эксперимента стал жаловаться на боль в глазах из-за расплывчатого изображения на экране телевизора, хотя экран был совершенно пуст, а после 22-часового пребывания в имитаторе космического корабля он стал кричать: «Очень жарко в кабине! Уберите телевизор! Он стал коричневым! Выключите его быстрее, становится жарко, как в аду!» Попытки экспериментатора убедить испытуемого, что его беспокойство необоснованно (телевизор работает нормально), были тщетны. Испытуемый был удален из имитатора в крайне возбужденном состоянии. По выходе из тренажера он сказал, что ему в конце опыта также казалось, что стены над ним начали смыкаться.
Необходимо отметить, что в начале эксперимента подобные патологические состояния сознания можно легко убрать. Они носят обратимый характер. При значительных сроках сенсорной депривации сознание может быть значительно искажено – возникают нервно-психические заболевания (неврозы и психозы). Необходимо отметить, что в экспериментах по сенсорной изоляции все испытуемые отмечают дискомфорт, однако не у всех наступает изменение сознания.
Подобные эксперименты ярко доказывают роль ощущений в функционировании нашего сознания.
1.2. Классификация ощущений
В зависимости от расположения рецепторов все ощущения, по классификации знаменитого английского физиолога Ч.С. Шеррингтона, делятся на три группы:
1. Экстероцептивные ощущения – это всем знакомые пять видов чувств: зрение, слух, вкус, обоняние, осязание. Экстероцептивные ощущения возникают в результате воздействия на рецепторы, которые находятся на поверхности тела. Все экстероцептивные ощущения можно разделить на дистантные (зрительные, слуховые) и контактные (осязательные, вкусовые).
2. Сигналы, поступающие из внутренних органов, менее заметны и за исключением болезненных почти не осознаются, но также воспринимаются и перерабатываются центральной нервной системой. Соответствующие ощущения называют интероцептивными. Они сигнализируют о том, что происходит в организме. К этой группе относят ощущение голода, насыщения, жажды, комплексы болевых и половых ощущений. Эти ощущения образуют органическое чувство (самочувствие) человека. Нам обычно трудно выразить их словами и точно локализовать. Роль интероцептивных ощущений велика, особенно в формировании наших потребностей и возникновении эмоций. Тревожность, страх – это отрицательные эмоции не только потому, что предвещают что-то плохое, но и потому, что сопровождаются неприятными ощущениями: «сосет под ложечкой», «сжимается сердце», «мурашки» по коже и т. п. Радость может сопровождаться ощущением невесомости, легкости. Контроль над эмоциями – это во многом контроль над интероцептивными ощущениями.
3. Проприоцептивные (кинестетические и вестибулярные ощущения) информируют человека о его собственных движениях и положении в пространстве. Кинестетические ощущения – это неосознаваемые ощущения в мышцах и сухожилиях. На основе кинестетических ощущений строится знание о взаимном расположении частей тела, что абсолютно необходимо при перемещении тела в пространстве. Вестибулярные ощущения обеспечивают устойчивость зрительных ощущений. Когда мы двигаемся (ходим, бегаем, прыгаем), наша голова тоже приходит в движение. Если бы не было каких-либо компенсаторных, корректирующих механизмов, мы видели бы мир так, как это бывает в видеозаписи, когда оператор снимает на ходу или на бегу: изображение прыгало бы, дрожало, металось из стороны в сторону. За счет существования вестибулярных ощущений, которые компенсируют движение головы противоположными по направлению движениями глаз, перед человеком предстает стабильная картина мира.
Наиболее древними являются интероцептивные ощущения. Вначале появились болевые ощущения. Затем появились контактные ощущения и прежде всего осязание. Самыми эволюционно молодыми следует считать слуховые и особенно зрительные системы рецепторов. Наиболее значительными для функционирования человеческой психики являются зрительные (85 % всей информации о внешнем мире), слуховые, тактильные, органические, обонятельные и вкусовые ощущения.
Рис. 4. Виды ощущений
1. Экстероцептивные ощущения – это всем знакомые пять видов чувств: зрение, слух, вкус, обоняние, осязание. Экстероцептивные ощущения возникают в результате воздействия на рецепторы, которые находятся на поверхности тела. Все экстероцептивные ощущения можно разделить на дистантные (зрительные, слуховые) и контактные (осязательные, вкусовые).
2. Сигналы, поступающие из внутренних органов, менее заметны и за исключением болезненных почти не осознаются, но также воспринимаются и перерабатываются центральной нервной системой. Соответствующие ощущения называют интероцептивными. Они сигнализируют о том, что происходит в организме. К этой группе относят ощущение голода, насыщения, жажды, комплексы болевых и половых ощущений. Эти ощущения образуют органическое чувство (самочувствие) человека. Нам обычно трудно выразить их словами и точно локализовать. Роль интероцептивных ощущений велика, особенно в формировании наших потребностей и возникновении эмоций. Тревожность, страх – это отрицательные эмоции не только потому, что предвещают что-то плохое, но и потому, что сопровождаются неприятными ощущениями: «сосет под ложечкой», «сжимается сердце», «мурашки» по коже и т. п. Радость может сопровождаться ощущением невесомости, легкости. Контроль над эмоциями – это во многом контроль над интероцептивными ощущениями.
3. Проприоцептивные (кинестетические и вестибулярные ощущения) информируют человека о его собственных движениях и положении в пространстве. Кинестетические ощущения – это неосознаваемые ощущения в мышцах и сухожилиях. На основе кинестетических ощущений строится знание о взаимном расположении частей тела, что абсолютно необходимо при перемещении тела в пространстве. Вестибулярные ощущения обеспечивают устойчивость зрительных ощущений. Когда мы двигаемся (ходим, бегаем, прыгаем), наша голова тоже приходит в движение. Если бы не было каких-либо компенсаторных, корректирующих механизмов, мы видели бы мир так, как это бывает в видеозаписи, когда оператор снимает на ходу или на бегу: изображение прыгало бы, дрожало, металось из стороны в сторону. За счет существования вестибулярных ощущений, которые компенсируют движение головы противоположными по направлению движениями глаз, перед человеком предстает стабильная картина мира.
Наиболее древними являются интероцептивные ощущения. Вначале появились болевые ощущения. Затем появились контактные ощущения и прежде всего осязание. Самыми эволюционно молодыми следует считать слуховые и особенно зрительные системы рецепторов. Наиболее значительными для функционирования человеческой психики являются зрительные (85 % всей информации о внешнем мире), слуховые, тактильные, органические, обонятельные и вкусовые ощущения.
Рис. 4. Виды ощущений
1.3. Изменение ощущений
Работа каждого анализатора имеет специфические закономерности. Вместе с тем все виды ощущений подчинены общим психофизиологическим закономерностям. К ним относятся: 1) пороги чувствительности, 2) адаптация, 3) сенсибилизация, 4) контраст ощущений, 5) синестезия.
Для осознания нами какого-либо элемента окружающей действительности нужно, чтобы исходящая от него энергия (тепловая, химическая, механическая, электрическая или электромагнитная) прежде всего была достаточной, чтобы стать стимулом, т. е. возбудить какой-либо из наших рецепторов. Таким образом, чтобы в результате действия раздражителя на органы чувств возникло ощущение, необходимо, чтобы вызывающий его стимул достиг определенной величины.
Диапазон нашей чувствительности ограничен нижним и верхним абсолютными порогами. Минимальная величина раздражения, необходимая для возникновения едва заметного ощущения, называется нижним абсолютным порогом ощущения. Например, для возникновения ощущения давления достаточно воздействия двух миллиграммов на один квадратный миллиметр поверхности кожи.
Переход от невоспринимаемых стимулов к воспринимаемым происходит не постепенно, а скачкообразно. Если воздействие уже почти достигло порогового значения, то достаточно бывает едва заметно изменить величину стимула, чтобы он из полностью невоспринимаемого превратился в полностью воспринимаемый. Увеличение интенсивности и силы воздействия стимулов на органы чувств приводит к тому, что ощущение в какой-то момент теряется, т. е. достигает верхнего абсолютного порога ощущений.
Верхний абсолютный порог ощущений – это максимальная величина раздражения, дальнейшее увеличение которой вызывает болевые ощущения или исчезновение ощущения.
Так, сверхгромкий звук вызывает боль в ушах, а сверхвысокий (по частоте колебаний свыше 20 000 Гц) – исчезновение ощущения (слышимый звук переходит в ультразвук). Давление свыше 300 г/мм2 вызывает боль. Чрезмерные воздействия на органы чувств могут вызвать не только боль, но и шок с потерей сознания или временной дезориентацией. На этом факте основано действие, например, звукового шокера.
Абсолютные пороги чувствительности у человека чрезвычайно низкие и, следовательно, чувствительность органов чувств очень высока.
Закономерности изменения ощущений в психофизике изображают в виде психометрической кривой (рис. 5).
Рис. 5. Психометрическая кривая
Кроме измерения порогов чувствительности в психофизике изучается проблема зависимости величины ощущения от величины физического стимула. Мало кто из нас задумывается над тем, что сила и интенсивность воздействующего стимула и сила и интенсивность ощущения, которое возникает, – разные вещи. Так, сила самого звук и сила ощущения от звука – не одно и то же. В изучение этой зависимости большой вклад внес немецкий ученый Г.Т. Фехнер (1801–1887). Им было выяснено, что чем больше интенсивность исходного стимула, тем больше нужно увеличить его, чтобы заметить разницу в ощущениях. Внимательно исследуя зависимость, которая существует между изменениями силы воздействующих на органы чувств человека раздражителей и соответствующими изменениями субъективной величины ощущений, Фехнер вывел закон, согласно которому изменение силы ощущения пропорционально десятичному логарифму изменения силы воздействующего раздражителя:
Для осознания нами какого-либо элемента окружающей действительности нужно, чтобы исходящая от него энергия (тепловая, химическая, механическая, электрическая или электромагнитная) прежде всего была достаточной, чтобы стать стимулом, т. е. возбудить какой-либо из наших рецепторов. Таким образом, чтобы в результате действия раздражителя на органы чувств возникло ощущение, необходимо, чтобы вызывающий его стимул достиг определенной величины.
Диапазон нашей чувствительности ограничен нижним и верхним абсолютными порогами. Минимальная величина раздражения, необходимая для возникновения едва заметного ощущения, называется нижним абсолютным порогом ощущения. Например, для возникновения ощущения давления достаточно воздействия двух миллиграммов на один квадратный миллиметр поверхности кожи.
Переход от невоспринимаемых стимулов к воспринимаемым происходит не постепенно, а скачкообразно. Если воздействие уже почти достигло порогового значения, то достаточно бывает едва заметно изменить величину стимула, чтобы он из полностью невоспринимаемого превратился в полностью воспринимаемый. Увеличение интенсивности и силы воздействия стимулов на органы чувств приводит к тому, что ощущение в какой-то момент теряется, т. е. достигает верхнего абсолютного порога ощущений.
Верхний абсолютный порог ощущений – это максимальная величина раздражения, дальнейшее увеличение которой вызывает болевые ощущения или исчезновение ощущения.
Так, сверхгромкий звук вызывает боль в ушах, а сверхвысокий (по частоте колебаний свыше 20 000 Гц) – исчезновение ощущения (слышимый звук переходит в ультразвук). Давление свыше 300 г/мм2 вызывает боль. Чрезмерные воздействия на органы чувств могут вызвать не только боль, но и шок с потерей сознания или временной дезориентацией. На этом факте основано действие, например, звукового шокера.
Абсолютные пороги чувствительности у человека чрезвычайно низкие и, следовательно, чувствительность органов чувств очень высока.
Чувствительность зрения такова, что в абсолютной темноте человек может увидеть пламя свечи на расстоянии приблизительно 27 км. Слуховая чувствительность у человека настолько высока, что человек в принципе может услышать тиканье наручных часов на расстоянии 6 м. Вкус вещества человек может почувствовать при растворении всего 25 г этого вещества в 1100 л воды. Чтобы почувствовать запах, достаточно 0,001 г ароматического вещества на шестикомнатную квартиру.Чем же определяются пределы чувствительности и нужно ли, чтобы она была еще выше? Расчеты показывают, что большая чувствительность основных органов чувств только ухудшила бы приспособление к физическому миру.
Если бы глаз был более чувствительным, мы уже воспринимали бы волновую природу света и он казался бы нам прерывистым. Мы также могли бы видеть и химические превращения в самом глазу, что тоже только мешало бы адекватному восприятию мира. Если бы ухо было лишь немного чувствительнее, мы могли бы услышать возникающие в результате броуновского движения удары молекул по барабанной перепонке, в чем нет нужды.Таким образом, пороги чувствительности определяются потребностями адаптации нашего организма к жизненно важным условиям окружающей действительности.
Закономерности изменения ощущений в психофизике изображают в виде психометрической кривой (рис. 5).
Рис. 5. Психометрическая кривая
Кроме измерения порогов чувствительности в психофизике изучается проблема зависимости величины ощущения от величины физического стимула. Мало кто из нас задумывается над тем, что сила и интенсивность воздействующего стимула и сила и интенсивность ощущения, которое возникает, – разные вещи. Так, сила самого звук и сила ощущения от звука – не одно и то же. В изучение этой зависимости большой вклад внес немецкий ученый Г.Т. Фехнер (1801–1887). Им было выяснено, что чем больше интенсивность исходного стимула, тем больше нужно увеличить его, чтобы заметить разницу в ощущениях. Внимательно исследуя зависимость, которая существует между изменениями силы воздействующих на органы чувств человека раздражителей и соответствующими изменениями субъективной величины ощущений, Фехнер вывел закон, согласно которому изменение силы ощущения пропорционально десятичному логарифму изменения силы воздействующего раздражителя: