Как известно, за протекание сенсорных процессов отвечают сенсорные системы – « части нервной системы, воспринимающие внешнюю для мозга информацию, передающие ее в мозг и анализирующие ее». (Александров, с.56) Все сенсорные системы (синонимом этого понятия является термин «анализатор») обладают рядом общих свойств.
Наверное, не стоит заострять внимание на том, что все сенсорные системы имеют сходное строение и состоят из 3 отделов:
· рецепторного, преобразующего энергию раздражения в процесс нервного возбуждения;
· проводникового (афферентные нервы, проводящие пути), по которому сигналы, возникшие в рецепторах передаются к вышележащим отделам Ц.Н.С.;
· центрального, представленного подкорковыми ядрами и проекционными отделами коры больших полушарий.
Поэтому остановимся на общих принципах организации и свойствах сенсорных систем.
Многослойность – наличие в каждом анализаторе нескольких слоев нейронов, первый из которых связан с рецепторами, а последний – с нейронами моторных областей коры мозга. Это позволяет «специализироваться» слоям на переработке собственного вида сенсорной информации, а значит быстро реагировать на простые сигналы, анализируемые на низких уровнях.
Многоканальность – в каждом слое нейронов имеется множество нервных клеток, связанных волокнами со следующим слоем. Это позволяет более тонко анализировать сигалы с значительной надежностью. Также этот принцип обуславливает существование таких феноменов, как:
- сужающаяся воронка, которая уменьшает избыточную информацию (зрительный анализатор);
- расширяющаяся воронка, которая обеспечивает паралелльный анализ различных признаков сигнала (слуховой анализатор).
Кодирование информации в нервной системе - известно, что мозг узнает о типе воздействующего сигнала не по свойствам самого сигнала (ведь нервные импульсы любого нейрона имеют одинаковую силу, или потенциал действия), а по тому, в какой пункт конечного назначения он приходит. Различение же качеств сигналов одного типа происходит на основе особых форм организации активности нейронов, которые получили название кодов.
Долгое время ученые спорили о принципах передачи и распознавания информации в сенсорных системах, было выдвинуто множество теорий, большинство из которых нашло свое применение. Это объясняется тем, для каждой модальности восприятия эволюция нашла свое более адекватное решение проблемы передачи информации.
Так, один из самых простых способов кодирования информации – это принцип специфичности рецепторов, избирательно реагирующих на тот или иной параметр сигнала.. На основе этого принципа была сформулирована модель меченой линии - моносинаптической передачи сигналов от рецептора к некоему центральному нейрону, возбуждение которого соответствует определенному признаку стимула (Т.Буллок, В.Маунткастл). Модель меченой линии идеально подошла к описанию чувствительных окончаний кожи, которые испытывают действие небольшого количества типов раздражителей (давления, боли, температуры).
В дальнейшем возникла сходная с этой моделью детекторная концепция. Она объясняет распознавание определенных признаков сигнала на основе возбуждения того или иного высоко специализированного нейрона (нейрона-детектора). По мнению сторонников данной концепции, за распознавание коротких линий отвечает один нейрон, длинных – другой и т.д. Дело дошло до смешного: выдвигались предположения о том, что за распознание отдельных образов отвечают также отдельные нейроны («нейрон стола», «нейрон комнаты»). В историю вошла шутка о «нейроне чьей-то бабушки». Таким образом была доказана несостоятельность данной теории.
Параллельно с детекторной концепцией было выдвинуто предположение о частотной фильтрации. Согласно ей различной частоты сигналы отвечают за различные признаки раздражителя. Это преположение нашло свое подтверждение в объяснении различения интенсивности цвета зрительным анализатором.
Однако вся информация не может быть передана лишь частотой импульсов. На современном этапе наибольший научный вес имеет теория о нейронном ансамбле как об основе перцепции. Нейронный ансамбль – это группа нейронов, имеющая общий для них вход и конвергирующая на более высоком уровне на одном или параллельно на группе нейронов.
Топографические аспекты восприятия:
· А.Р.Лурия выдвинул предположение о наличии трех блоков мозга. Первый отвечает за тонус, активацию коры больших полушарий (ствол мозга); второй - за прием, переработку и хранение информации (задние отделы коры); третий – за поведение (передние отделы коры).
· известно также, что помимо наличия различных центров коры больших полушарий, отвечающих за переработку определенного вида информации, существует также и перцептивная специализация полушарий (см. табл.).
| Зрительное восприятие. | |
| Левое: | Правое: |
| вербальное; | невербальное; |
| знакомые образы; | незнакомые; |
| аналитичность; | целостность; |
| последовательность; | одновременность; |
| абстрактные образы | конкретное узнавание. |
Также можно говорить о том, что левое полушарие лучше воспринимает временные отношение, а правое – пространственные; левое доминирует в сфере слуха, правое – зрения.
Топографические аспекты сенсорных систем позволяют предсказывать возможные нарушения восприятия при повреждениях коры.
Пороги восприятия. Это еще одно свойство сенсорных систем –ограниченность их возможностей.
Зрительное восприятие:
- ближняя точка ясного видения – 10см;
- сила аккомодации - 10 диоптрий;
- различимая разница освещенности dI/I=K=0,01-0,015.
Слуховое восприятие:
- различимая частота звука 16-20000Гц;
- максимальная громкость - 130 – 140 Дб;
- дифференциальный порог по частоте – 1-2 Гц;
- дифференциальный порог по громкости – 0,5 Дб;
- дифференциальный порог по направлению звука – 1-2 градуса.
Осязание:
- дифференциальный порог давления на кожу – 50мг-10г;
- пространственное различение - 0,5мм-60мм;
- дифференциальная чувствительность терморецепторов – 0,20С.
Обоняние:
- порог различения силы запаха – 30-60% от исходной концентрации.
Таким образом, мы можем сказать, что сенсорные системы человека определяют не только его восприятие, но также влияют и на его память, сознание и мышление, обеспечивая их материалом для работы. Именно поэтому особенно важно знать их свойства и принципы организации для грамотной организации процесса обучения и воспитания. Ведь каждый психолог и педагог, общаясь со своим клиентом (учеником), воздействует на его анализаторы и, следовательно, все педагогическое взаимодействие определяется свойствами сенсорных процессов.