32 33 (19)

32 1 Spostrzeganie

1.5.2. Detektory cech Impulsem do zupełnie odmiennej analizy spostrzegania były prace fizjologów, które zakwestionowały sensowność używania pojęć pochodzących z doświadczenia bezpośredniego. Fizjologowie wykazali mianowicie, że to, co traktowane jest jako prosty element doświadczenia bezpośredniego (np. kształty, barwy, smaki), niekoniecznie musi posiadać prostą reprezentację fizjologiczną. Na podstawie introspekcji możemy przypuszczać, że kiedy widzimy kwadrat, mamy do czynienia z prostym w-rażeniem kształtu (albo używając terminologii psychologii postaci — pojawia się u nas spostrzeżenie kwadratu). Jednakże precyzyjne badania wykazały, że sprawa jest bardziej skomplikowana. Seria pomysłowych eksperymentów nad procesami widzenia u żaby, przeprowadzonych w 1959 r. przez Lettvina, Maturanę, McCulloch i Pittsa (Aibib, 1977), wykazała, że w oku żaby są cztery rodzaje detektorów:. Przez „detektory" rozumiemy zespoły' komórek nerwowych wyspecjalizowanych w odbieraniu i rejestrowaniu śdśle określonych właściwości przedmiotów. Przykładowo, dwa spośród tych czterech rodzajów detektorów można zidentyfikować jako „detektory owadów", które są pokarmem dla żaby, oraz „detektory bocianów". W istocie rzeczy detektory te reagowały jednak na bardzo proste właściwości stymulacji, będące sygnałem tego, że jakiś przedmiot jest owadem lub bocianem.

Detektory owadów pozwalają zidentyfikować drobne kształty szybko poruszające się w polu widzenia. Stwierdzono mianowicie, iż jeśli w polu widzenia pojawiał się drobny, ruchomy i wypukły obiekt, pewne typy komórek zwojowych w siatkówce zaczynały wysyłać impulsy do mózgu. W miarę jak obiekt ten przesuwał się w kierunku centrum pola widzenia, częstotliwość tych impulsów wzrastała i w końcu, gdy przekroczyła pewną wartość krytyczną, pojawiała się reakcja ruchowa — szybki ruch języka i zagarnięcie zdobyczy do pyska. Żaba zapewne spostrzega owady zupełnie inaczej niż my. Bardzo istotnym warunkiem spostrzegania jest ruch. Kiedy w pobliżu żaby rozłożono dużo martwych owadów, nie zdradzała ona wcale ochoty do zjedzenia ich — zaczynała się nimi interesować dopiero wtedy, gdy sztucznie wprawiono je w ruch. Dla porównania — pająk „widzi" owady w 2upełnic inny sposób. Rejestruje on drgania sieci, w którą wpadła zdobycz. Informacja wzrokowa jest dla niego niemal nieistotna. Kiedy bowiem przyłożono drgające widełki stroikowe do sieci pajęczej, pająk szybko zbliżał się do nich i opląty wał je swoimi nićmi. U jednego i u drugiego gatunku pojawiało się „spostrzeżenie" owada, ale naprawdę „widziały" one zupełnie odmienne rzeczy.

Detektor bociana u żaby reagował na duży przesuwający się cień w polu widzenia. Reakcja motoryezna żaby była tu odmieniła i była to reakcja ucieczki. Kiedy do żaby zbliża się człowiek, reaguje ona na niego identycznie jak na bociana. Widać więc, że świat spostrzegany przez żabę jest bardzo prosty. Znajdują się w nim wyłącznie obiekt)' do jedzenia i obiekty zagrażające.

Dla porównania, układ wzrokowy kota jest znacznie bardziej skomplikowany. Kot nie dysponuje nadmiarem pożywienia w swoim otoczeniu (oczywiście w warunkach naturalnych), stąd też rzeczą niesłychanie dla niego istotną jest wykrywanie drobnych sygnałów informujących o obecności zdobyczy. Kot musi wykryć mysią dziurę, odróżnić ją np. od otworów zrobionych specjalnie przez człowieka, a następnie rejestrować pewne informacje dotyczące kształtu i niewielkie różnice kontrastu (polowanie odbywa się przecież w nocy).

Można zatem powiedzieć, ze układ wzrokowy żaby jest w wysokim stopniu wyspecjalizowany, ale tę specjalizację musi ona okupić znacznym uproszczeniem obrazu spostrzeganego świata. U kota układ wzrokowy jest bardziej wyrafinowany, „urządzenia" umożliwiające spostrzeganie zdobyczy nie są mu dane z góry, a to, co kot widzi, jest w dużym stopniu zależne od uczenia się.

Detektory, o których wspominaliśmy poprzednio, pozwalają na wykrywanie dość złożonych konfiguracji bodźców. Jednakże wskutek tego ich działanie jest mało elastyczne. Każdy układ spostrzegający może o-siągnąć duży stopień elastyczności dzięki temu, że analiza zaczyna się od pewnych prostych cech, które następnie komponowane są w większe całości. W przypadku układu wzmkowego taką najprostszą rejestrowaną właściwością jest punkt. Łącząc kolejne punkty ze sobą, możemy uzyskać pewien kontur. Należy jednak zauważyć, że taki system jest stosunkowo mało oszczędny; po to, by powstał obraz przedmiotu, niezbędne jest pobudzenie dużej liczby punktów. Wprawdzie siatkówka zawiera bardzo dużo komórek receptorycznych, jednakże liczba włókien zdążających 7 siatkówki do mózgu jest znacznie mniejsza. Z tego też względu w u-kładzie wzrokowym pojawiły się inne rodzaje detektorów.

Przykładowo, detektory kątów i linii pozwoliły na znaczną redukcję rejestrowanych informacji na wejściu układu wzrokowego. Zanalizujmy ryc. 1.6.

o		b
			r; ł :
		noie cać	.. • Y.....- ,
		-►
	•		«
	• . • ■		* - _ _ -"*'7
	*

	d
/h*		^A « / *1
A	morę doć	Y •
	-►
	(edynle	K \
< . i '		< ^ ' >

Ryc. 1.6. Zalety informacji kątowej (źródło: Arbtb, 1977, s.20)