Теории цветового зрения

Рассматривая проблему цветного зрения, следует отметить, что в мировой науке трех­цветная теория зрения не является единствен­ной. Существуют другие точки зрения на при­роду цветного зрения. Так, в 1878 г. Эвальд Ге­ринг заметил, что все цвета можно описать как состоящие из одного или двух следующих ощу­щений: красного, зеленого, желтого и синего. Геринг отметил также, что человек никогда не воспринимает что-либо как красновато-зеленое или желтовато-синее; смесь красного и зелено­го скорее будет выглядеть желтой, а смесь жел­того и синего — скорее белой. Из этих наблю­дений следует, что красный и зеленый образу­ют оппонентную пару — так же как желтый и синий — и что цвета, входящие в оппонентную пару, не могут восприниматься одновременно. Понятие «оппонентные пары» получило даль­нейшее развитие в исследованиях, в которых испытуемый сначала смотрел на цветной свет, а затем — на нейтральную поверхность. В ре­зультате при рассматривании нейтральной по­верхности испытуемый видел на ней цвет, до­полнительный первоначальному. Эти феноме­нологические наблюдения побудили Геринга предложить другую теорию цветового зрения, названную теорией оппонентных цветов.

Геринг полагал, что в зрительной системе имеются два типа цветочувствительных элемен­тов. Один тип реагирует на красный или зеле­ный, другой — на синий или желтый. Каждый элемент противоположно реагирует на свои два оппонентных цвета: у красно-зеленого элемен­та, например, сила реакции возрастает при предъявлении красного цвета и снижается при предъявлении зеленого. Поскольку элемент не может реагировать сразу в двух направлениях, при предъявлении двух оппонентных цветов од­новременно воспринимается желтый цвет.

Теория оппонентных цветов с определенной долей объективности может объяснить ряд фак­тов. В частности, по мнению ряда авторов, она объясняет, почему мы видим именно те цвета, которые видим. Например, мы воспринимаем только один тон — красный или зеленый, жел­тый или синий, — когда баланс смещен только у одного типа оппонентной пары, и воспринима­ем комбинации тонов, когда баланс смещен у обоих типов оппонентных пар. Объекты нико­гда не воспринимаются как красно-зеленые или желто-синие потому, что элемент не может ре­агировать в двух направлениях сразу. Кроме того, эта теория объясняет, почему испытуе­мые, которые сначала смотрели на цветной свет, а затем — на нейтральную поверхность, говорят, что видят дополнительные цвета; если, например, испытуемый сначала смотрит на красное, то красный компонент пары утомля­ется, в результате чего вступает в игру зеленый компонент.

Таким образом, в научной литературе мож­но встретить две теории цветового зрения — трехцветная (трихроматическая) и теория оппо­нентных цветов, — и каждая из них какие-то факты может объяснить, а какие-то нет. На про­тяжении многих лет эти две теории в работах многих авторов рассматривались как альтерна­тивные или конкурентные, пока исследователи не предложили компромиссную теорию — двухстадийную.

Согласно двухстадийной теории, те три типа рецепторов, которые рассматриваются в трихроматической теории, поставляют информа­цию для оппонентных пар, расположенных на более высоком уровне зрительной системы. Данная гипотеза была высказана, когда в таламусе — одном из промежуточных звеньев между сетчаткой и зрительной корой — были обнаружены цветооппонентные нейроны. Как показали исследования, эти нервные клетки об­ладают спонтанной активностью, которая повы­шается при реакции на один диапазон длин волн и снижается при реакции на другой. Например, некоторые клетки, расположенные на более высоком уровне зрительной системы, возбуж­даются быстрее, когда сетчатку стимулируют синим светом, чем когда ее стимулируют жел­тым светом; такие клетки составляют биологи­ческую основу сине-желтой оппонентной пары. Следовательно, целенаправленными исследо­ваниями было установлено наличие трех типов рецепторов, а также цветооппонентных нейро­нов, расположенных в таламусе.

Данный пример убедительно свидетель­ствует о том, насколько сложен человек. Впол­не вероятно, что многие кажущиеся нам истин­ными суждения о психических явлениях через некоторое время могут быть подвергнуты со­мнению, и эти явления будут иметь совершен­но иное объяснение.

Рис. 7.9. Рецепторы ощущений равновесия

Проприоцептивные ощущения. Как вы помните, к проприоцептивным ощу­щениям относятся ощущения движения и равновесия. Рецепторы ощущений рав­новесия находятся во внутреннем ухе (рис.7.9). Последнее состоит из трех частей: преддверия, полукружных каналов и улитки. Рецепторы равновесия находятся в преддверии.

Перемещение жидкости раздражает нервные окончания, расположенные на внутренних стенках полукружных трубок внутреннего уха, что является источни­ком ощущения равновесия. Следует отметить, что ощущение равновесия в обыч­ных условиях мы получаем не только от названных рецепторов. Например, когда у нас открыты глаза, то положение тела в пространстве определяется и с помощью зрительной информации, а также двигательных и кожных ощущений, через пере­даваемую ими информацию о движении или информацию о вибрации. Но в неко­торых особых условиях, например при нырянии в воду, информацию о положе­нии тела мы можем получать только с помощью ощущения равновесия.

Следует отметить, что не всегда сигналы, идущие от рецепторов равновесия, достигают нашего сознания. В большинстве случаев наш организм реагирует на изменение положения тела автоматически, т. е. на уровне бессознательной регу­ляции.

Рецепторы кинестетических (двигательных) ощущений находятся в мышцах, сухожилиях и суставных поверхностях. Эти ощущения дают нам представления о величине и скорости нашего движения, а также о положении, в котором находит­ся та или иная часть нашего тела. Двигательные ощущения играют очень важную роль в координации наших движений. Выполняя то или иное движение, мы, точ­нее наш мозг, постоянно получаем сигналы от рецепторов, находящихся в мышцах и на поверхности суставов. Если у человека нарушены процессы формирования ощущений движения, то, закрыв глаза, он не может идти, поскольку он не может поддерживать равновесие в движении. Это заболевание называется атаксией, или расстройством движений.

Осязание. Необходимо также отметить, что взаимодействие двигательных и кожных ощущений дает возможность более детального изучения предмета. Этот процесс — процесс сочетания кожных и двигательных ощущений — называется осязанием. При детальном изучении взаимодействия этих видов ощущений были получены интересные экспериментальные данные. Так, к коже предплечья испы­туемых, сидящих с закрытыми глазами, прикладывали различные фигуры: круги, треугольники, ромбы, звезды, фигурки людей, животных и т. п. Однако все они воспринимались как круги. Лишь немного лучше были результаты, когда эти фи­гуры прикладывали к неподвижной ладони. Но стоило позволить испытуемым ощупать фигуры, как они сразу же безошибочно определяли их форму.

Осязанию, т. е. сочетанию кожных и двигательных ощущений, мы обязаны спо­собностью оценивать такие свойства предметов, как твердость, мягкость, глад­кость, шероховатость. Например, ощущение твердости главным образом зависит от того, какое сопротивление оказывает тело при давлении на него, а об этом мы судим по степени мышечного напряжения. Поэтому нельзя определить твердость или мягкость предмета без участия ощущений движения. В заключение следует обратить ваше внимание на тот факт, что практически все виды ощущений взаимосвязаны друг с другом. Благодаря этому взаимодей­ствию мы получаем наиболее полную информацию об окружающем нас мире. Однако эта информация ограничивается лишь сведениями о свойствах предме­тов. Целостный же образ предмета в целом мы получаем благодаря восприятию.