Джон Ричардсон - Мысленные образы. Когнитивный подход

Дойч с соавт. (Deutsch, Bourbon, Papanicolaou and Eisenberg, 1988) фиксировали изменения локального мозгового кровотока у 19 испытуемых, которые выполняли задание на мысленное вращение (Shepard and Metzler, 1971). Они обнаружили усиление мозгового кровотока в теменной и затылочной долях обоих полушарий, а также в лобной доле правого полушария. Уильямс с соавт. (Williams, Rippon, Stone and Annett, 1995) регистрировали ЭЭГ по 14 отведениям у 20 испытуемых во время выполнения того же задания. Они обнаружили депрессию альфа-ритма (что предполагает увеличение мозговой активности) в теменных областях обоих полушарий и в левой лобной доле. Вслед за этим М. Коэн с соавт. (Cohen et al., 1996) использовали метод функционального ЯМР для исследования корковой активности мозга 10 испытуемых во время выполнения теста Шепарда и Метцлера. Было также отмечено увеличение уровня активации в обоих полушариях мозга, в основном в верхней теменной и лобной областях.

Основываясь на данных, полученных в экспериментах с животными, Ангелейдер и Мишкин (Ungerleider and Mishkin, 1982) высказали предположение, что зрительное восприятие обеспечивается двумя разными корковыми системами. Первая – вентральная (или передняя) система, специализирована на предметном восприятии (определяет, что это за объект) и расположена в нижних височных долях. Вторая – дорзальная (или задняя) система, специализирована на пространственном восприятии (определяет, где находится объект) и расположена в задних теменных долях. Обе эти системы изображены на рис. 3.7 с привязкой к областям коры головного мозга макаки резус, идентифицированным Бонин и Бейли (Bonin and Bailey, 1947).

Рис. 3.7. Латеральный вид левого полушария макаки резус. Закрашена корковая область в затылочной, височной и теменной долях, имеющая прямое отношение к зрительному восприятию. Стрелки схематически показывают два корковых пути; оба начинаются в первичной зрительной коре (область ОС), затем расходятся в престриарной коре (области ОВ и ОА) и направляются либо вентрально в нижнюю височную кору (области ТЕО и ТЕ), либо дорзально в нижнюю теменную кору (область PG). Оба корковых пути необходимы для обеспечения высших зрительных функций: вентральный путь – для предметного, а дорзальный путь – для пространственного зрения

Левин, Варач и Фара (Levine, Warach and Farah, 1985) предположили, что эти две системы (которые были названы ими системами «что» и «где») участвуют также и в функционировании мысленных образов. На основе обзора клинической литературы и результатов детального обследования двух клинических случаев они выделили две группы пациентов. Пациенты первой группы, большинство из которых имели билатеральное повреждение височной и затылочной коры, испытывали затруднения в узнавании лиц и цветов, в том числе и при использовании воображения для описания объектов по памяти. Пациенты второй группы, страдавшие в основном билатеральным поражением теменно-затылочной коры, испытывали трудности в зрительной ориентации, в том числе при использовании образов для описания направлений и пространственных отношений. Таким образом, был сделан вывод, что образы предметов и цветовых оттенков могут быть отделены от образов пространственных отношений (см. также Farah, Levine and Calvanio, 1988).

Косслин с соавт. (Kosslyn et al., 1993) предположили, что помимо «вентральной» и «дорзальной» систем зрительное воображение может также задействовать первичную зрительную кору (область ОС на рис. 3.7), которая отвечает за начальный этап анализа перцептивной информации. Они использовали позитронно-эмиссионную томографию для измерения локального мозгового кровотока и обнаружили, что в процессе выполнения заданий на воображение у испытуемых происходит активация некоторых зон первичной зрительной коры. Однако Меле с соавт. (Mellet, Tzorio, Denis and Mazoyer, 1995) утверждают, что эти результаты могут быть связаны с процедурными артефактами и допускают иную интерпретацию. На самом деле в эксперименте Коэна с соавт. (Cohen et al., 1996), где для исследования мозговой активности во время выполнения теста Шепарда– Метцлер (Shepard and Metzler, 1971) на мысленное вращение использовали функциональную ЯМР, не было обнаружено увеличения активности в первичной зрительной коре.

Интересно, что Финке (Finke, 1989) пришел к такому же заключению, основываясь лишь на критическом анализе экспериментальных данных, полученных при исследовании зрительных характеристик мысленных образов и степени перекрытия между зрительными образами и зрительным восприятием. Опираясь на «принцип перцептивной эквивалентности», описанный ранее в этой главе, Финке делает следующий вывод:

Эти результаты подтверждают принцип перцептивной эквивалентности, но вместе с тем указывают и на его ограниченную применимость по отношению к зрительной системе. Мысленные образы, по всей видимости, не затрагивают уровень сетчатки и подкорковый уровень зрительной системы…Также они, вероятно, не включают начальные стадии обработки информации в зрительной коре, где происходит анализ простых свойств объектов. Скорее всего, этот принцип распространяется только на ассоциативные уровни зрительной системы (р. 58).

Большинство исследований мозговых механизмов, обеспечивающих возникновение и функционирование мысленных образов, касалось в основном изучения зрительных образов и не затрагивало образов других модальностей. Однако имеются факты, что общие принципы, установленные на материале зрительных образов, применимы также и к образам движений. В частности, измерение локального мозгового кровотока показало, что когда человек представляет себе, как он выполняет какое-либо действие, увеличивается и его мозговая активность в тех областях, которые обеспечивают управление реальными движениями (Decety, 1996). Это, в свою очередь, помогает объяснить, почему такой прием, как «проигрывание в уме» (то есть мысленный повтор определенных действий), улучшает результаты во многих спортивных дисциплинах (см. Decety and Ingvar, 1990).

«Вычислительный подход», сформулированный Косслиным с соавт. (Kosslyn et al., 1984), нашел интересное применение в исследованиях пациентов с «расщепленным» мозгом (комиссуротомией). Фара с соавт. (Farah, Gazzaniga, Holtzman and Kosslyn, 1985) просили одного такого пациента оценивать отдельные строчные буквы английского алфавита по высоте. Когда строчные буквы кратковременно предъявляли справа или слева от точки фиксации взора, то испытуемый достигал 100 % точности для букв, предъявляемых в правое зрительное полуполе (то есть в левое полушарие), и 90 % точности – для букв, предъявляемых в левое зрительное полуполе (то есть в правое полушарие). Но когда буквы были предъявлены в их заглавном написании, а испытуемого попросили делать оценки на основе образа этих букв в их строчном написании, то он давал 97 % верных ответов для букв, предъявленных в правое зрительное полуполе, и только 43 % (то есть меньше уровня случайных ответов) – для букв, предъявленных в левое зрительное полуполе. Другими словами, этот пациент не мог сформировать образы строчных букв при предъявлении заглавных букв в правое полушарие, но с легкостью справлялся с заданием при предъявлении букв в левое полушарие. Эти результаты посчитали подтверждением гипотезы Фары (Farah, 1984) о левополушарном локусе формирования образов.