Psihofiziologia percepției este o ramură a psihofiziologiei teoretice care studiază mecanismele fiziologice ale percepției [1] .
Percepția lumii de către o persoană este realizată prin sistemele sale senzoriale , în timp ce fluxul de informații este procesat, a cărui viteză este de aproximativ 11 milioane de biți pe secundă. [2]
Percepțiile apar ca urmare a prelucrării informațiilor senzoriale din care se extrag (se formează) informații semantice, pragmatice și de altă natură. Dacă percepțiile (conținuturile semantice) formate nu sunt suficient de puternice pentru a ajunge la conștiință (așa-numitele percepții subliminale (subliminale)), ele pot fi stocate în inconștientul personal [3] , din care ulterior pot fi extrase în zona de conștiință, de exemplu folosind hipnoza .
Percepția vizuală a lumii se realizează prin intermediul sistemului vizual și, deși imaginea vizuală a lumii pare a fi integrală, ea este asamblată din rezultatele activității nervoase a câtorva zeci de regiuni ale creierului care interacționează specializate în implementarea unor aspecte specifice. de viziune. Până în anul 2000, au fost identificate mai mult de 30 de zone ale cortexului cerebral, conectate cu ochii prin zona vizuală V1 și îndeplinind funcții specifice de procesare a informațiilor vizuale. [4] Atunci când formează o imagine vizuală a lumii, sistemul vizual uman procesează fluxul de informații cu 10 milioane de biți pe secundă. [2]
Informațiile vizuale și spațiale sunt extrase din informațiile vizuale situate în memoria iconică senzorială (vezi memoria ), sistemele de recunoaștere - „ce” (de-a lungul căii ventrale) și localizare - „unde” (de-a lungul căii dorsale) se dezvăluie informații semantice: vizuale despre proprietățile obiectelor (despre forma, culoarea și distribuția obiectelor) și spațiale (despre locația și mișcarea obiectelor). [5] [6]
De la naștere, bebelușii sunt interesați de chipurile umane, dar au un model foarte aproximativ al feței și, prin urmare, îl văd în aproape orice obiect rotund care are doi „ochi” și o „gură” și este situat la o distanță de aproximativ 20 cm. [6] . Până la patru sau cinci luni, bebelușii încep să distingă cu încredere fețele de alte obiecte. Este probabil ca acest lucru să se datoreze dezvoltării girusului fusiform (fusiform) , o regiune la granița dintre lobii occipital și temporal, a cărei suprafață ventrală este specializată pentru recunoașterea feței [7] . Aparent, activarea girusului fusiform are loc deja la bebelușii de două luni. Când această zonă este afectată, apare prosopagnozia - o tulburare a percepției faciale în care se pierde capacitatea de a recunoaște fețele.
Prelucrarea și percepția informațiilor vizuale despre o față se realizează printr-un sistem distribuit format din mai multe zone ale creierului [8] . Miezul acestui sistem constă din: o zonă în girusul occipital inferior (OFA) [9] , care oferă analiza inițială a părților individuale ale feței; o zonă din gyrusul fusiform (FFA), care analizează caracteristicile invariante ale feței și asigură recunoașterea unei persoane după față [10] ; o zonă din partea posterioară a șanțului temporal superior (pSTS) care este activată în timpul analizei aspectelor variabile - expresia facială, mișcările buzelor în timpul vorbirii și direcția privirii [11] . În sistemul extins, analiza ulterioară a direcției privirii ( sulcus interparietal - IPS), semantică ( gyrus frontal inferior - IFG, cortexul temporal anterior - ATC), componenta emoțională ( amigdala - Amy, cortexul insular - Ins), biografică ( precuneus ) - PreCun, girus cingulat posterior - pCiG) și alte informații. Asociat cu percepția obiectului, cortexul occipital lateral (LOC) poate fi implicat în analiza timpurie a structurii imaginii faciale. În același timp, identificarea diferitelor aspecte ale informațiilor vizuale despre față este realizată nu prin munca autonomă a zonelor individuale ale creierului care implementează funcții specifice, ci prin munca lor coordonată interconectată [12] .
Nu toate informațiile legate de percepția fețelor pot ajunge la conștiință . Astfel, studiile efectuate în 2004 și 2006 au arătat că la pacienții care au fost expuși la fețele înspăimântate ale reprezentanților altor rase, a existat o creștere a activității amigdalei, în timp ce informațiile despre emoțiile fețelor din imaginile prezentate nu au ajuns la nivelul nivelul de conștiință [13] [14] .
Asimilarea și înțelegerea vorbirii scrise și orale sunt realizate de o parte a cortexului cerebral numită zona Wernicke . | Unul dintre cele mai populare modele de citire naturală a unui text de către o persoană la o viteză medie pentru cuvinte întregi este EZ Reader , dezvoltat pe baza prevederilor psihologiei cognitive .
Percepția oamenilor și a animalelor superioare include funcția de a determina direct diverse proprietăți și relații matematice, inclusiv cele cantitative. [6]
Oamenii și animalele au o percepție directă a multiplicității, ceea ce le permite să compare dimensiunile diferitelor grupuri de obiecte aproape instantaneu, la fel cum bebelușii au capacitatea de a determina raportul dintre dimensiunile grupurilor cu un număr de obiecte din ele 1:2. fara calcule. Adulții pot defini rapoarte mai complexe de 7:8. O altă abilitate perceptivă universală este subitizarea , abilitatea de a determina instantaneu numărul de obiecte în grupuri mici (până la patru). Detectoare selective pentru numărul de obiecte din câmpul vizual au fost găsite în cortexul temporal al maimuțelor. [cincisprezece]
Studiile efectuate folosind fMRI arată că valorile cantitative activează zonele situate în lobii parietali frontali și posteriori ai creierului. Unul dintre locurile cheie este șanțul intraparietal, unde este prezentat sensul semantic al numerelor. La persoanele care suferă de discalculie - o incapacitate de a învăța aritmetica, această zonă a creierului este mai mică decât la persoanele sănătoase și nu este suficient de activă.
Există o presupunere că în creier imaginea unui set de numere este reprezentată ca o linie dreaptă, ale cărei puncte corespund numerelor în ordine crescătoare. Din această cauză, timpul de răspuns „care număr este mai mare” pentru numerele apropiate (de exemplu, 7 și 8) durează mai mult decât pentru cei a căror diferență este mare (8 și 2).
Există informații conform cărora unii crescători de reni pot determina instantaneu pierderea mai multor capete într-un efectiv și jumătate, două mii de căprioare. Cu toate acestea, nu aveau capacitatea de a număra cantități mari.
Primele studii sistematice ale dezvoltării percepției directe a caracteristicilor matematice, ca parte a studiului dezvoltării abilităților cognitive generale ale copiilor, au fost efectuate de psihologul francez Piaget .
Unul dintre paradoxurile de mult cunoscute ale percepției vizuale este dificultatea de a determina direcția de mișcare a unui obiect care ocupă o mare parte a câmpului vizual, mai ales dacă viteza de mișcare a acestui obiect este mare. Recent, cercetătorii de la Universitatea Psihologică și Pedagogică de Stat din Moscova (MSPPU) au identificat baza neurofiziologică a acestui efect perceptiv. [16] [17]
Oamenii de știință MSUPU au studiat mecanismele neuronale care controlează procesarea informațiilor primite. Astfel de mecanisme includ neuronii inhibitori și funcționează pe baza menținerii unui anumit echilibru de impulsuri inhibitorii și excitatorii care controlează percepția informațiilor. Unele dintre aceste mecanisme asigură o reducere a volumului de informații procesate, care este deosebit de critică pentru informațiile vizuale datorită intensității ridicate a primirii acesteia. Mecanismele de reducere a cantității de informații care sunt procesate includ filtrarea, selectarea dintr-un flux imens de informații primite doar a acelor componente care sunt suficiente pentru a forma percepția unei imagini de ansamblu standardizate. Prezența unor astfel de mecanisme este necesară, deoarece creierul nu este capabil să proceseze pe deplin întregul flux de informații vizuale.
S-a constatat că funcționarea unor astfel de mecanisme se manifestă în anumite proprietăți ale undelor gamma înregistrate de MEG și reflectând eficiența proceselor de inhibiție neuronală. În același timp, undele gamma cauzate de stimuli vizuali au cel mai mare conținut de informații.
Funcționarea mecanismelor de procesare neuronală vă permite să navigați eficient în mediu în condiții normale, cu toate acestea, pentru unele situații non-standard, caracteristicile funcționării lor pot duce la erori. Deci, de exemplu, pentru a determina mai clar direcția de mișcare în centrul câmpului vizual, creierul încetinește procesarea informațiilor la periferie, reducându-i percepția. Și în cazul în care obiectul ocupă o mare parte a câmpului vizual, devine dificil să se determine direcția de mișcare a obiectului, mai ales dacă viteza de mișcare a acestui obiect este mare.