Усещания

Когато говорим за когнитивната психология, често мислим за памет, внимание или мислене. Но истината е, че всички тези процеси започват от нещо много по-елементарно – усещанията. Без усещания няма информация, без информация няма възприятие, а без възприятие няма мислене.

Усещането представлява елементарно психично преживяване, което възниква в резултат на стимулация на сетивен орган – например чрез светлина, звук, вкус, мирис или допир. То е първата стъпка в обработката на информацията от външния свят.

Възприятието, от своя страна, е по-сложен процес (затова и ще бъде в отделна лекция) – то организира и интерпретира отделните усещания, за да създаде смислена картина на реалността. Ако усещането е „регистриране на сигнала“, възприятието е „разбиране на сигнала“. Например, когато светлината достигне до окото, това е усещане. Когато разпознаем, че виждаме човек, кон или каруца – това вече е възприятие (и сигнал да бъдем внимателни ;д).

Тази разлика между усещане и възприятие е фундаментална, защото показва, че реалността, която преживяваме, не е директно копие на света, а резултат от сложната обработка на сетивна информация.

Какви са основните принципи на усещанията?

Всичко, което преживяваме, е свързано с обработката на информация, постъпила чрез сетивата. Нашият мозък не може да възприеме нищо, което не е преминало през сетивната система.

Всеки сетивен рецептор е специализиран за определена форма на физическа енергия:

зрението реагира на електромагнитни вълни (светлина)
слухът реагира на промени във въздушното налягане (звук)
обонянието реагира на химически молекули (мирис)
вкусовите рецептори също реагират на химически вещества (вкус)
допирът реагира на механични и температурни стимули (тактилност)

Това означава, че можем да усещаме само онези форми на енергия, за които имаме рецептори, и то само в определен диапазон. Например, както може би знаете, котките чуват по-високи честоти от хората, кучета много по-умело улавят всякакви миризми, а пчелите пък виждат ултравиолетова светлина. Реалността, която те преживяват, е различна от нашата, защото техните сетивни системи са различни.

Ключов процес тук е сетивната трансдукция – преобразуването на физическата енергия в нервни импулси, които мозъкът може да обработва. С други думи, светлината, звукът и миризмите не достигат директно до съзнанието ни – те първо се превръщат в електрохимични сигнали за нервната система.

Зрение

Зрението е най-важната сетивна система за човека. Близо 90% от информацията, която мозъкът ни преработва, идва по този канал. Самото зрение се основава на електромагнитни вълни, идващи от слънцето или от други източници на светлина. Но човешкото око може да възприема само малка част от електромагнитния спектър – между 400 и 700 нанометра. Това е “видимият спектър” за нас като същества.

Физическите характеристики на светлината се превръщат в психологически преживявания за нас:

дължината на вълната → става цвят
амплитудата → става яркост
чистотата на вълната → става наситеност

Например, по-дългите вълни се възприемат като червени, а по-късите – като сини. Това означава, че цветът не съществува обективно в света – той е резултат от начина, по който мозъкът интерпретира светлинните вълни.

Как е устроено човешкото око?

Светлината преминава през роговицата¹, зеницата² и лещата³, след което достига до ретината⁴ – структурата, която съдържа рецепторните клетки. В ретината има два основни вида рецептори:

Пръчици – около 120 милиона на брой. Те са чувствителни към светлина, работят при тъмнина, помагат за черно-бялото виждане, както и за периферното зрение, и ни помагат да определим „къде“ се намира дадено нещо.

Колбички – около 6–8 милиона на брой. Те отговарят за цветното зрение, високата зрителна острота, работят при повече светлина, концентрирани са във фовеята⁵, и ни помагат да разберем „какво“ виждаме.

Това обяснява защо през нощта виждаме по-замъглено и без цветове – тогава работят основно пръчиците.

Интересен феномен е и сляпото петно – мястото, където зрителният нерв излиза от ретината и няма рецептори. Въпреки това ние не виждаме „дупка“ в зрението си, защото мозъкът автоматично запълва липсващата информация.

Как мозъкът обработва зрителната информация?

Сигналите от ретината не остават в окото – те се изпращат към мозъка чрез зрителния нерв. Интересен факт е, че лявата половина на зрителното поле се обработва от дясната мозъчна хемисфера, докато дясната половина се обработва от лявата хемисфера (в научни термини - контралатералност).

Всичко това се случва в зрителната хиазма⁶, където нервните влакна се пресичат. Тази организация позволява по-ефективна обработка на зрителната информация.

Как възприемаме цветовете?

Цветното зрение е един от най-сложните процеси в сетивната система. Белият цвят всъщност е комбинация от различните дължини на вълната. А цветният кръг показва как различните цветове се смесват.

Съществуват два основни типа смесване:

Адитивно смесване – комбиниране на светлини (прожекторите в театрите и стадионите използват това)
Субтрактивно смесване – комбиниране на бои (това, което правят художниците)

Срещуположните цветове в кръга се неутрализират и създават сиво.

Какви теории обясняват цветното зрение?

Трихроматична теория - според нея в ретината ни има три вида колбички:

къси (за синьо)
средни (за зелено)
дълги (за червено)

Различните цветове се получават чрез комбинации от тяхната активност. Проблемът е, че тази теория не обяснява послеобразите, които понякога виждаме.

Теория за опонентните процеси - тук се приема, че съществуват цветови двойки:

червено – зелено
синьо – жълто
бяло – черно

Когато едната система се активира задълго, след това се появява противоположният цвят. Това обяснява защо след гледане на нещо червено виждаме зелен послеобраз.

Двупроцесна теория - най-просто казано комбинира горните 2 теории:

трихроматичната теория работи на ниво рецептори
опонентните процеси работят на ниво нервни пътища

Така се обясняват всички феномени на цветното зрение.

Слух

Слухът пък се основава на звукови вълни, сиреч промени във въздушното налягане. Човек може да чува честоти между 20 и 20000 Hz, като е най-чувствителен между 1000 и 4000 Hz. Физическите характеристики на звука лесно се превръщат в психични преживявания:

честотата на звука → става височина на тона
амплитудата → става сила
обертоновете → стават тембър

Така можем да различим пиано от китара, дори когато свирят една и съща нота.

Как работи ухото?

Звуковите вълни преминават през външното ухо, средното ухо и достигат до вътрешното ухо, където се намира кохлеята⁷. В кохлеята има рецепторни клетки, които превръщат звуковите вълни в нервни сигнали. И така ние чуваме.

Как възприемаме височината на тона?

Теория за мястото - различните честоти активират различни части на кохлеята.

Теория за честотата - честотата всъщност се кодира чрез честотата на нервните импулси.

Както можете сами да предположите най-точното обяснение е комбинация от двете теории.

Какви други сетива притежава човекът?

Обоняние - молекулите навлизат в носа и стимулират рецепторите в носната кухина.

Вкус - вкусовите рецептори върху езика реагират на химическите вещества от средата.

Осезание - усещаме допир, болка и температура.

Кинестезия - чувството за това как е разположено тялото ни в пространството и как се придвижва то.

Равновесие - постигаме го благодарение на вестибуларния апарат във вътрешното ни ухо.

Всички тези сетива са изключително важни за ориентацията и оцеляването ни.

Психофизика

Психофизиката изследва връзката между физическия стимул и психичното усещане. Тя се опитва да отговори на въпроса: Как това, което идва от физическия свят, се превръща в субективен опит за нас?

За да отговорим на този въпрос, генерално използваме 2 метода:

Метод на настройването - Това е когато към нас идва дразнител от външната среда. Например хващаме топка в ръката си, и тя предизвиква дразнене в нас, тъй като оказва натиск върху кожата. Но ние я усещаме, защото все пак е топка. Ако беше песъчинка, може би нямаше да я усещаме. Та точно в този дух работи и методът на настройването - идеята е постепенно да нагласяме интензитета на източника, докато той започне да предизвиква усещане у нас - например 1 песъчинка може да не я усетим, но 1000 бихме.
Метод на константните дразнители - Сходно, но малко по-различно. Тук избираме няколко (5-9) интензитета на дразнителя, например различни нива на тежест. Те са разположени около предполагаемия праг, така че най-слабият дразнител почти никога да не се усеща, а най-силният да се усеща почти винаги. След което в случаен ред по няколко пъти взимаме тези дразнители. При всяко хващане в ръка трябва да отговорим „Да, усещам го“ или „Не, не го усещам“. Накрая разбираме къде е обективният ни праг за усещане.

Какво представляват праговете за усещане?

Абсолютен праг - това е най-слабият стимул, който може да бъде усетен. Например:

можем да видим пламък на свещ от 50 метра
можем да чуем звук на часовник от 20 метра
можем да усетим капка парфюм в целия ни апартамент

Диференциален праг - това е най-малката разлика, при която можем да усетим нещо. Например малка разлика в теглото на предмет (това, което допреди малко обяснявах).

Какви са основните психофизични закони?

Закон на Вебер - разликата в усещането е пропорционална на първоначалния стимул. Или по-просто казано: Ако държите 100 грама, ще усетите, ако добавите още 10 грама. Но ако държите 1 килограм, добавянето на 10 грама ще бъде напълно незабележимо. Ще трябва да добавите поне 100 грама, за да си кажете: „О, стана по-тежко“.

Закон на Фехнер - усещането нараства логаритмично. Или по-просто казано: Усещането ни расте по-бавно от физическия дразнител. За да усетим разликата линейно (1, 2, 3...), физическият стимул трябва да расте геометрично (10, 100, 1000...). Например ако запалим свещ в тъмна стая, ще стане много по-светло. Ако запалим втора, пак ще има разлика. Но ако вече светят 100 свещи, 101-вата свещ няма да промени почти нищо в усещането ни за яркост.

Закон на Стивънс - усещането следва различни степени за различните сетива. Или по-просто казано: Колко силно е усещането зависи от вида на дразнителя. При светлина и звук усещането расте по-бавно от стимула (както казва Фехнер). При дължината, ако една линия е два пъти по-дълга, ние я виждаме точно като два пъти по-дълга. При електрически шок и болка обаче дори малко увеличение (на тока) води до огромно увеличение на усещането за болка.

Теория за откриване на сигнала

Теорията за откриване на сигнала е метод, който обяснява как вземаме решения, когато сме в условия на несигурност. Тя казва, че нашето възприятие не зависи само от това колко силен е сигналът (външния стимул), но и от това колко голям е фоновия шум и каква е нашата психика (очаквания, мотивация и умора). За да го онагледим с пример, представете си, че сте в банята под душа и ви се струва, че телефонът ви звъни в другата стая. Шумът на водата е „фоновия шум“, звъненето е „сигналът“, а това дали ще регистрираме звука и ще вдигнем вече зависи от нашата “психика”.

Според тази теория, когато се опитваме да доловим нещо, винаги има два фактора:

Чувствителност - колко добре сетивата ни различават сигнала от фоновия шум
Критерий - нашата лична настройка; доколко сме склонни да регистрираме сигнала; Например ако чакаме много важно обаждане, ще чуваме телефона при всеки шум. Ако пък не искаме да говорим с никого, ще си кажем „Сигурно ми се е причуло“.

При тази ситуация има 4 възможни изхода:

Как влияе критерият ни?

Нашият вътрешен критерий може да бъде два вида:

Либерален - искаме на всяка цена да не изпускаме сигнала. В този случай ще имаме много попадения, но и много лъжливи тревоги.
Консервативен - искаме да сме напълно сигурни, преди да реагираме. В резултат почти няма да имаме лъжливи тревоги, но и често ще правим пропуски.

Защо е важна тази теория?

Тя се използва навсякъде, където грешката може да бъде фатална:

в медицината - когато лекар гледа рентгенова снимка, е по-добре да направи „фалшива тревога“ и да назначи още изследвания, отколкото да направи „пропуск“
в авиацията - когато диспечера следи радара за потенциален сблъсък
в съда - по-добре е да имаме „правилно отхвърляне“ (невинен на свобода), отколкото „фалшива тревога“ (невинен в затвора)

Сетивни явления

Сензорна адаптация - намаляване на чувствителността ни към даден стимул при продължителна стимулация. Например ако прекалим с даден парфюм, накрая ще спрем да го усещаме.

Сензорна депривация - липса на сетивна стимулация (например ако имаме тапи в ушите). Може да доведе до халюцинации, особено при предразположени към това хора.

Сенсибилизация - повишаване на чувствителността ни към даден стимул. Например ако дълго сме на тихо, после по-лесно ще доловим дори и по-слаб звук.

Синестезия - преплитане на сетивата. Например да виждаме цветове, когато чуем определени звуци.

Обобщение на тази безкрайна лекция

Усещанията са основата на когнитивната психология, защото чрез тях светът достига до мозъка.

Сетивните ни системи преобразуват физическата енергия в нервни сигнали, психофизиката изследва връзката между стимул и усещане, а теорията за откриване на сигнала показва как вземаме решения.

Сетивните явления като адаптация, депривация и синестезия ни помагат да разберем по-добре как работи човешката сетивна система.

В крайна сметка реалността, която преживяваме, не е директно отражение на света, а резултат от сложната когнитивна обработка на сетивна информация.

Бележки:

¹ Роговица - прозрачният най-външен слой на окото, който пропуска светлината и служи като първи и най-силен „обектив“ (фокусиращ елемент).

² Зеница - отворът в центъра на ириса, който се свива или разширява, за да регулира количеството светлина, влизащо в окото.

³ Леща - еластичната структура зад ириса, която променя формата си (акомодация), за да фокусира прецизно образите от различни разстояния върху ретината.

⁴ Ретина - вътрешната обвивка на окото, съдържаща фоторецептори (пръчици и колбички), които превръщат светлината в нервни импулси.

⁵ Фовея - малка ямка в центъра на ретината с най-висока концентрация на колбички; това е зоната на най-острото и детайлно зрение.

⁶ Зрителна хиазма - мястото в мозъка, където двата зрителни нерва се кръстосват, разделяйки информацията от лявото и дясното зрително поле към съответните полукълба.

⁷ Кохлея (охлюв) - спираловидна структура във вътрешното ухо, пълна с течност, която превръща звуковите вибрации в електрически сигнали за мозъка.