Создание искусственных органов чувств и формирование у слепых «кожного зрения»

Зрение без сетчатки. Изучение восприятия при оптических трансфор­мациях сетчаточного изображения привело к поста­новке ряда фундаментальных теоретических проблем в психологии познавательных процессов. Прежде все­го возникает вопрос о том, каковы адаптивные воз­можности зрительной системы, является ли вообще не­обходимым собственно сетчаточное изображение для построения адекватного зрительного образа? Совре­менная психология восприятия располагает экспе­риментальными данными, которые наводят на мысль о том, что ответ на поставленный вопрос может быть отрицательным. что если подвергнуть пря­мому электрическому раздражению нейроны 17-го поля коры больших полушарий, пациент будет пе­реживать световые вспышки (фосфены), простран­ственная локализация которых строго определяется местоположением нейрона. Идея состояла в том, чтобы, используя электростимулятор, задавать кон­фигурацию фосфенов, соответствующую форме объекта, и тем самым вернуть пациенту возможность зрительно различать предметы. В силу ряда причин существенного продвижения в этом направлении получено не было. Второй путь — метод зрительно-тактильной замены — оказался более удачным. Суть этого подхода состоит в создании "кожного зрения". На спине или животе пациента крепится матрица виб­ротактильных датчиков. Элементом этой матрицы яв­ляется датчик, который наносит легкий механи­ческий удар с определенной частотой. Сила удара и частота подбираются с таким расчетом, чтобы так­тильные ощущения при длительной вибростимуля­ции были достаточно комфортны и не подвергались адаптации. С помощью вибротактильной матрицы можно создавать пространственные узоры тактильных ощущений, которые мы будем называть паттерна­ми. Первые впечатления испытуемого, снабженно­го такой системой, сводятся к ощущениям щекотки.

Однако спустя некоторое время это переживание сме­няется отчетливым ощущением конфигураций, зада­ваемых матрицей. Испытуемый начинает отличать вер­тикальную линию от горизонтальной, возникает спо­собность опознавать некоторые элементарные фигу­ры. Наиболее важная особенность этих ощущений, которая проявляется после некоторого периода адап­тации, состоит в том, что они перестают переживать­ся как тактильные ощущения, локализованные на границе тела и окружающего пространства, а объек­тивируются и выносятся вовне.

Большой интерес представляют записи аспиран­та философского факультета Нью-Йоркского универ­ситета Гварниеро, слепого от рождения, который в течение трех недель адаптировался к тактильному "зре­нию". Ощущения, как уже отмечалось выше, лишь в первые часы адаптации были локализованы на по­верхности кожи. Вначале на основе этих ощущений испытуемый мог судить лишь о том, движется образ объекта или нет. Поскольку перемещение паттерна могло быть вызвано двумя причинами, — с одной стороны, перемещением объекта, с другой сторо­ны, перемещением телевизионной камеры, укреп­ленной на голове испытуемого, т. е. перемещением самого испытуемого, — в начальном периоде адап­тации испытуемый не мог отличить движение объекта от собственных перемещений. Однако первое, чему он научился в ходе адаптации, было именно это раз­личение.

Попытки ускорить формирование симультанного восприятия состояли в следующем. Испыту­емому назывался объект, затем он экспонировался, а после этого испытуемому предлагали ознакомить­ся с ним при помощи рук. Иногда порядок изменя­ли: сперва знакомство с предметом посредством активного осязания, затем "рассматривание" его телекамерой. Ни первый, ни второй путь успеха не при­несли. Испытуемый никогда не опознавал "зритель­но" объект, который прежде не встречался в его но­вом "зрительном" опыте, даже после осязательного знакомства с ним. "Мне так и не удалось установить какую-нибудь связь между тем, как нечто "выглядит", и тем, как я ощущаю это нечто посредством осязания. Это не удавалось ни на этой стадии, ни позже. По­скольку мне не удалось опознать предмет, который я "видел", как тот самый, который известен мне по ося­занию, мне понадобилось некоторое время, чтобы свя­зать название вещей и их новые образы" (Guarniero, 1974. Р. 102). К сожалению, процесс возникновения симультанного восприятия так и остался непонятым. Гварниеро лишь констатировал, что предметы, часто появляющиеся в его новом зрительном опыте, спус­тя некоторое время начинали опознаваться по неко­торым характерным признакам.

Необходимо отметить, что новый перцептивный опыт, о котором шла речь выше, испытуемый при­обретал в особых экспериментальных условиях. Объекты экспонировались на белом экране, благо­даря чему достигался высокий уровень контраста, необходимый для успешного выделения "фигуры из фона", причем экран располагался всегда на одном и том же расстоянии от испытуемого.

Следующим усложнением обучения, которое приближало ситуацию еще на один шаг к нормаль­ным условиям работы зрительной системы, было введение в телекамеру объектива с переменными фокусным расстоянием и оптической силой. Это да­вало возможность испытуемому увеличивать и умень­шать изображение предмета и его частей по своему усмотрению. При постоянном "поле зрения", кото­рое создавала телекамера, это означало, что у испы­туемого возникла новая сложная перцептивная за­дача: по изменяющейся величине паттерна научить­ся судить об истинной величине объекта. "Вначале, — отмечает Гварниеро, — связь удаленности с приподнятостью в "поле зре­ния" была результатом осознанной дедукции с моей стороны, но вскоре я перестал осознавать, что со­вершаю такую дедукцию"

Следующим этапом адаптации было овладение еще одной формой константности восприятия: пер­манентностью образа. Труд­ности возникли, когда он впервые увидел игрушку в фас. Заключительная стадия адаптации была посвя­щена формированию координации "камера — рука", которые являются аналогом координации "глаз — рука" и лежат в основе точностных движений, без которых немыслима активная деятельность испыту­емого. «Очень скоро после того, как я овладел навыками сканирования, я перестал чувст­вовать, что ощущения находятся на моей спине и все менее и менее осознавал вибротактильные датчики в момент их контакта с моей кожей. В это самое время предметы приобрели верх и низ, правую и левую сто­роны, однако глубина отсутствовала — они существо­вали в упорядоченном двухмерном пространстве, точ­ное местоположение которого еще оставалось неопре­деленным"