ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2004, том 30, № 5, с. 5-11
УДК 612.84
КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ МЕЖПОЛУШАРНОЙ АСИММЕТРИИ НА ИСКАЖЕНИЕ ЗРИТЕЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ ФИГУРЫ ПОГГЕНДОРФА В МОДИФИКАЦИИ ДЖАСТРОУ
© 2004 г. Л. Н. Медведев, И. И. Шошина
Красноярский государственный педагогический университет Поступила в редакцию 02.07.2003 г.
Предложен метод количественной оценки зрительного искажения фигуры Поггендорфа, модифицированной Джастроу. Установлена сложная зависимость относительной величины искажения от пола и типа межполушарной асимметрии. Женщины, в целом, обладали большей склонностью к возникновению иллюзии. Однако при разделении мужчин и женщин по типу межполушарной асимметрии отмеченное различие имело место только у лиц с левополушарной зрительно-моторной асимметрией, т.е. правшей. Для мужчин и женщин с правополушарной асимметрией различий не наблюдалось.
Исследование зрительных иллюзий имеет давнюю историю [1, 2], тем не менее дискуссии о механизме их возникновения ведутся до сих пор. Разнообразие предлагаемых гипотез можно условно разделить на две группы, одна из которых включает гипотезы, объясняющие возникновение иллюзий психологическими особенностями восприятия [3-7], а другая объединяет гипотезы, подходящие к решению проблемы с физиологической стороны [8-10].
Пониманию механизмов возникновения зрительных иллюзий могло бы способствовать, по нашему мнению, изучение связи между искаженным восприятием фигуры Поггендорфа, полом и типом межполушарной асимметрии. Однако в литературе имеются только немногочисленные и неоднозначные данные об особенностях проявления зрительных иллюзий у лиц разного пола [1119] и с разными типами межполушарной асимметрии [20-23].
Видимо, одной из причин, сдерживающих изучение зрительных иллюзий и отчасти объясняющих несовпадение данных, является трудность их количественной регистрации. Фактически только иллюзия Мюллера-Лайера подвергалась всестороннему количественному анализу [8]. Другие, в частности, иллюзия Поггендорфа, в этом отношении изучены гораздо хуже [1, 2]. Поэтому представлялось целесообразным произвести количественную оценку иллюзии Поггендорфа и влияния на нее пола и зрительно-моторной асимметрии.
МЕТОДИКА
Для создания зрительной иллюзии использовалась фигура Поггендорфа, модифицированная
Джастроу в 1890 г. [2]. В отличие от классической, она имеет справа от вертикально ориентированных параллельных линий (О, Е) не один, а два параллельных отрезка прямых (В и С), вплотную примыкающих к вертикали. При этом левый одиночный отрезок А коллинеарен правому нижнему В (рис. 1, I). Иллюзия нарушения коллинеарности, т.е. кажущегося смещения отрезка А относительно коллинеарного отрезка В в сторону верхнего отрезка С возникает в том случае, когда угол наклона отрезков а превышает 90° (1.5708 радиан) (рис. 1, II).
Количественная регистрация возникающего зрительного искажения производилась с помощью разработанной нами компьютерной программы, позволяющей выводить на экран монитора (14'') монохромное изображение изучаемой фигуры. Программа позволяет произвольно из-
I II
В Е А В Е
В
Рис. 1. Положение элементов фигуры Поггендорфа, описанной Джастроу. I: угол а равен 90° (1.5708 радиан) - отрезок А коллинеарен отрезку В и воспринимается как его продолжение; II: угол а больше 90° - возникает иллюзия нарушения коллинеарности, проявляющаяся в смещении отрезка А относительно отрезка В в сторону отрезка С.
менять следующие параметры текстуры: угол а по часовой стрелке от 1.5708 радиан в сторону увеличения с первым шагом 0.042 радиан и уменьшением величины каждого следующего шага примерно на 0.001 радиан; расстояние между линиями Б и Е в пределах от 0.0 пикселей с шагом изменения 5.0 пикселей; расстояние между отрезками В и С от 0.0 пикселей с шагом изменения 2.0 пикселя. Для выбранных фиксированных расстояний Б-Е и В-С с помощью кнопки "мыши" осуществлялся синхронный поворот элементов А, В и С, т.е. изменялся угол а при полном сохранении коллинеарности между А и В. В нашей модели абсолютная величина иллюзии представляет величину кажущегося смещения А относительно В, выраженную в пикселях, а относительная величина - это отношение величины абсолютного смещения к углу поворота а. Во всех экспериментах и для всех расстояний В-С испытуемый должен был выбрать такой угол поворота а, при котором, по его мнению, отрезок А располагался максимально близко к середине между В и С. Иначе говоря, для выбранного расстояния между В и С абсолютная величина иллюзии для всех испытуемых задавалась одинаковой, т.е. составляла 0.5 этого расстояния. Поэтому фактически производилось определение склонности испытуемых к иллюзии, количественно выраженное в превышении угла поворота а от начального расположения (рис. 1, I). Поскольку в исходном положении искажение восприятия фигуры отсутствовало, то, следовательно, чем меньше для определенного расстояния В-С был угол а, тем склонность к иллюзии - искаженному восприятию тестового объекта для конкретного испытуемого была выше. Исходным считали строго перпендикулярное положение элементов А, В и С относительно параллельных линий Б и Е.
Исследования проводились в помещении с приглушенным естественным освещением. Изображение фигуры выводилось на экран монитора в виде белых линий на черном фоне. Центр экрана монитора для всех испытуемых располагали на уровне глаз на расстоянии 50 см. Длина вертикальных параллельных линий Б и Е составляла 480 пикселов, каждого из отрезков А, В, С - 228 пикселей, толщина всех линий была одинаковой и составляла 2.0 пикселя. Рассматривание фигуры производилось монокулярно (другой глаз прикрывался непрозрачным экраном) через квадратное отверстие размером 3 х 3 см в непрозрачной панели, закрепленной в подвижной стойке, имеющей подставку для фиксации головы. При указанных условиях поле зрения испытуемого было ограничено размерами тестового объекта. Изменение угла поворота элементов объекта производилось экспериментатором и останавливалось при сообщении испытуемым, что отрезок А встал против середины между отрезками В и С. Время
экспозиции фигуры для каждого нового угла поворота не регламентировалось и в среднем составляло 5-10 секунд.
Определение ведущей руки осуществлялось опросным методом по степени ее использования в повседневной и трудовой деятельности. Ведущий глаз определялся по Розенбаху [24].
В эксперименте участвовали 27 соматически здоровых студентов вуза (9 мужчин и 18 женщин) в возрасте от 17 до 20 лет с остротой зрения не меньше 0.9. Обследования проводилось в учебное время с 930 до 1330 ч.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Для классической фигуры Поггендорфа и ее модификаций характерно возникновение иллюзорного эффекта как при изменении пространственной ориентации коллинеарных элементов [25], так и его увеличение при изменении в большую сторону расстояния между параллельными прямыми Б-Е [5]. В наших экспериментах с конфигурацией, предложенной Джастроу, увеличение расстояния Б-Е и угла поворота референтных отрезков также вызывало повышение относительной величины иллюзии, то есть у всех испытуемых возрастала склонность к ошибочной оценке коллинеарности отрезков А и В (рис. 1, II).
В отличие от классической фигуры с единственным отрезком В, коллинеарным отрезку А, модификация Джастроу имеет дополнительный элемент - отрезок С, параллельный В. Поэтому для полноты характеристики особенностей проявления иллюзии для данной фигуры Поггендорфа было целесообразно оценить влияние на относительную величину иллюзии расстояния В-С. Установлено, что для всех испытуемых мужчин и женщин с различными сочетаниями зрительно-моторной асимметрии увеличение этого расстояния закономерно вызывало повышение относительной величины иллюзии (рис. 2, I, II) для всех четырех испытанных расстояний между прямыми Б и Е. Обращает на себя внимание, что линии зависимости относительной величины иллюзии от расстояния В-С для различных расстояний Б-Е параллельны или очень близки к такому расположению. Поэтому для удобства сопоставления хода кривых было сочтено возможным усреднить данные по всем расстояниям Б-Е (рис. 2, III).
Следует заметить, что в известных нам работах [11, 12] иллюзия Поггендорфа регистрировалась количественно как абсолютная величина кажущегося отклонения элементов А и В от колли-неарного положения, выраженная в единицах длины при одном фиксированном угле поворота данных элементов. При этом вне внимания исследователей оставался вопрос об относительной ве-
личине иллюзии, то есть взаимосвязи между углом поворота коллинеарных элементов и абсолютной величиной кажущегося искажения. В связи с этим, можно отметить, что в случае с данной модификацией одна и та же абсолютная величина искажения может быть достигнута либо увеличением расстояния B-C при фиксированном угле поворота элементов A, B и C, либо увеличением угла поворота при неизменном расстоянии B-C.
Оценка влияния полового диморфизма, выполненная без разделения испытуемых по типу зрительно-моторной асимметрии, показала, что для подавляющего большинства экспериментальных точек, при всех расстояниях D-E и соответствующих расстояниях B-C относительная величина иллюзии у женщин была выше, чем у мужчин (рис. 2, I, II). Заметно, что ход усредненной кривой у женщин близок к линейному, тогда как у мужчин в области расстояний B-C до 10 пикселей происходило резкое увеличение относительной величины кажущегося нарушения коллинеарности (рис. 2, III). То, что женщины, в целом, были более склонны к искаженному восприятию фигуры, чем мужчины, согласуется с последними данными литературы [11-13, 18]. Относительно причин этих различий ясности пока нет, хотя исследование иллюзии Поггендорфа с помощью субъективного и реального контуров [11] показало, что различия обусловлены, скорее всего, особенностями пространственного мышления мужчин и женщин. Однако следует отметить, что есть указание на большую склонность к иллюзии мужчин [17] и даже нет однозначности в самом факте существования половой дифференциации [15, 19]. Возможно, одна из причин противоречивости данных по этому вопросу связана с отсутствием
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.