MECANISMELE NEUROFIZIOLOGICE ALE PERCEPTIEI

MECANISMELE NEUROFIZIOLOGICE ALE PERCEPTIEI

Adaptarea optima la realitatea externa reclama reflectarea nu doar a unor proprietati si dimensiuni izolate singulare ci si a obiectelor si fenomenelor in unitatea si multitudinea aspectelor lor.

O asemenea cerinta o satisface in buna parte perceptia. Ea marcheaza saltul calitativ pe continuumul cognitiei, de la modelele informationale fragmentare, unidimensionale, proprii senzatiei, la modele informationale globale, totalizatoare, multidimensionale, care fac posibila constiinta obiectualitatii, prin raportarea specifica, diferentiata la fiecare din multimea obiectelor si fenomenelor care stimuleaza organele de simt si prin reglarea si integrarea in scheme functionale unitare a miscarilor de vehiculare, in scopuri adaptative a obiectelor percepute.

Sistemele senzoriale ne permit atat noua cat si animalelor sa recunoastem, sa apreciem si sa determinam unele aspecte ale lumii inconjuratoare, aspecte care sunt necesare pentru adaptare si pentru supravietuire. Desi fiecare specie are posibilitati distincte de a vedea lumea, procesele de baza care mediaza realizarea perceptuala sunt foarte asemanatoare.

Toate animalele, deci si omul au parti specializate ale corpului care sunt sensibile la anumite forme de energie. Aceste componente corporale numite receptori actioneaza ca niste filtre.

Ei (receptorii) raspund la anumiti stimuli, excluzandu-i pe ceilalti. Mai mult, ei convertesc energia in limbajul sistemului nervos: semnale electrice si biochimice.

La orice animal, prelucrarea informatiei senzoriale se efectueaza cu ajutorul unor coduri dependente de intensitatea energiei si de activitatea celulelor nervoase.

Experimentatorul ar trebui sa poata decodifica aceste coduri prin analiza aspectelor impulsurilor nervoase. Prin urmare, ar trebui sa stie ce gandeste un individ la un moment dat. Desigur, cunostinte cu privire la aceste reguli de codificare si decodificare se capata incet restrangandu-se deocamdata la dimensiunile relativ simple ale unui stimul.

O parte din complexitatea problemei provine din faptul ca prelucrarea activitatii neurale senzoriale implica regiuni diferite ale creierului si fiecare din ele poate utiliza diferite moduri de transformare a semnalelor. Mai mult, modul in care un eveniment este reprezentat in sistemul nervos poate fi diferit in diferite regiuni ale creierului, deoarece fiecare din ele nu reflecta pasiv barajul de intrari neurale. Mai degraba are loc o prelucrare activa a acestora prin fenomenul de filtrare, abstractizare si integrare. Toate acestea se refera la modul in care evenimentele sunt reprezentate in creier.

Aceasta prelucrare de informatii necesita circuite neurale extensive, iar evolutia receptorilor senzoriali a dus la dezvoltarea regiunilor cerebrale corespunzatoare.

Examinand dimensiunile relative, numarul si precizia componentelor regiunilor senzoriale ale sistemului nervos de la o specie data, putem indica gradul in care diferitele simturi contribuie la adaptarea acelei specii la mediul sau inconjurator.

Diferite tipuri de energie ca: sunetul, lumina, necesita receptori diferiti pentru conversia energiei respective in activitatea neurala.

Interpretarea moderna a perceptiei are la baza metodologia ciberneticii si teoria generala a sistemelor.

S-au conturat astfel un set de postulate si principii generale, unanim acceptate, care pe de-o parte alcatuiesc scheletul unei viitoare teorii psihologice explicative a perceptiei, iar pe de alta parte, constituie cadrul de referinta pentru conceperea si desfasurarea cercetarilor concrete. Redam in continuare in esenta continutul acestor principii si postulate:

1)Perceptia este prin excelenta un proces de tip comunicational, realizandu-se in cadrul interactiunii individului cu realitatea externa.

2)Imaginea perceptiva este o rezultanta a corelarii dinamice a operatiilor de analiza si sinteza.Ea constituie un nivel calitativ superior de integrare a informatiei, comparativ cu senzatia, asigurand o edificare mai adecvata a subiectului asupra individualitatii specifice a obiectelor din jur. Senzatia determina numai o reactie de orientare difuza, in timp ce perceptia face posibila o orientare cu adresa, un comportament cognitiv mai complex bazat pe discriminare, identificare si interpretare.

3)Perceptul nu este nici o copie mecanica, inerta a obiectului, nici un proces autonom al aparatelor senzoriale si neurale ale subiectului: el este un model izomorf sau homomorf care traduce prin intermediul alfabetului-cod, propriu structurilor neurofiziologice si psihofiziologice ale subiectului, multimea mesajelor despre starile si proprietatile obiectului. Intre percept si obiect exista nu numai o corespondenta formala, ci si una de continut.

4)Perceptia nu este o organizare performanta si predeterminata, ci una dobandita, evolutiva. Evolutia ei se desfasoara in doua planuri: filogenetic si ontogenetic. In ambele planuri, evolutia duce la forme initial difuze, slab diferentiate, slab specializate, insuficient adecvate, la forme pregnant organizate, inalt diferentiate si specializate. Perceptia reclama explorari multidimensionale, inregistrarea si evaluarea intr-o imagine de ansamblu a unui imens volum de insusiri si relatii distribuite pe intervale spatio-temporale foarte intinse. Mentinerea controlului asupra tuturor acestor secvente si unificarea lor intr-un sistem unitar presupun existenta si dezvoltarea unor complicate mecanisme de conexiune inversa (feedback).

5)Structurile perceptive se supun legii redundantei, ceea ce le asigura o buna rezistenta la influenta factorilor perturbatori si o inalta capacitate asimilativa in raport cu noile fluxuri informationale.

Redundanta pereptie se exprima in urmatoarele laturi:

a)unul si acelasi obiect este tradus si integrat subiectiv prin intermediul mai multor "coduri-imagini" modale: vizual, auditiv, tactil, chinestezic, olfactiv, gustativ.

b)dublarea codurilor-imagine in cazul analizatorilor pereche (vizual, auditiv, tactil-chinestezic); datorita acestui fapt, devine posibil ca obiectul perceput de un singur ochi sa fie recunoscut apoi fara dificultate cand il percepem doar cu celalalt ochi.

c)includerea in imaginea perceptiva a unei cantitati de informatie mai mari decat este minim necesara pentru diferentierea si identificarea obiectelor. In cazul obiectelor percepute de mai multe ori, faza explorativa se reduce, iar recunoasterea se realizeaza doar pe baza catorva insusiri mai semnificative, imaginea completandu-se cu elemente evocate din memoria de lunga durata.

6)Diferitele componente si insusiri ale obiectului stimul poseda grade variate de relevanta informationala. Perceptia se desfasoara ca proces de detectare si integrare, cu precadere a componentelor si insusirilor relevante, cele nerelevante fiind trecute pe plan secundar.

Relevanta este conditionata nu numai de obiect, ci si de dinamica structurilor cognitive si motivational-afective ale subiectului. Astfel, campul perceptiv exterior trebuie considerat sub doua aspecte: potential si real.

Campul potential reprezinta obiectul sau situatia stimul asa cum exista in afara contactului cu subiectul.

Campul real, factual, este ceea ce actioneaza efectiv asupra subiectului, ceea ce este inregistrat si constientizat. De aici rezulta ca orice imagine perceptiva nu reproduce decat partial obiectul, acesta neputand fi niciodata epuizat din punct de vedere informational (cognitiv) printr-un singur act de percepere. Astfel, perceptia ramane intotdeauna susceptibila de completare, de imbogatire si de optimizare.

7)Sub aspectul continutului informational, perceptia nu poate fi reprezentata printr-un punct, ci printr-o serie ierarhica de trepte sau secvente. Ea se intinde de la integrarea stimulilor modali singulari, ca de pilda perceptia unui sunet, ca unitate a intensitatii, frecventei, timbrului si periodicitatii, pana la integrarea unor grupuri spatio-temporare complexe de elemente, insusiri si relatii (de exemplu perceptia structurilor muzicale, perceptia limbajului).

8)Perceptia are o desfasurare procesuala fazica: pe de o parte, ea se constituie ca succesiune logica a unor secvente operationale relativ distincte (detectia, discriminarea si identificarea), pe de alta parte, informatia extrasa din obiect este integrata in coduri - imagie de grade diferite de generalitate si completitudine, alcatuind o organizare ierarhica, multinivelara.

Detectia are la baza operatiile de explorare-investigare a spatiului perceptiv si se finalizeaza in constientizarea existentei semnalului cautat sau asteptat. Detecta are rolul de a delimita obiectul perceptiei de fondul perceptiei.

Discriminarea reprezinta o faza superioara in realizarea actului perceptiv. Ea presupune extragerea unei cantitati de informatie mai mari si mai relevante despre stimul decat detectia.Implica sensibilitatea diferentiala si operatiile de comparare globala sau secventiala a stimulului detectat cu ceilalti stimuli din campul perceptiv si constientizarea pe aceasta baza a deosebirilor. Discriminarea se poate realiza la diferite grade de finete, aceasta depinzand de conditiile fizice (externe) ale perceptiei si de nivelul pragurilor diferentiale.

Dupa modul de prezentare a stimulilor, discriminarea poate fi simultana (atunci cand stimulii sunt prezentati in acelasi timp) si succesiva (atunci cand stimulii sunt prezentati unul dupa altul, la diferite intervale). Eficienta discriminarii depinde de durata de expunere a stimulilor. Pentru fiecare tip de sarcina perceptiva exista un anumit timp optim de expunere ce trebuie respectat pentru a mentine curba performantelor (raspunsurilor) subiectului la nivel ridicat.

Criza de timp determina erori de substitutie si confuzie. Expunerea prea indelungata a unui stimul favorizeaza aparitia fenomenului de adaptare senzoriala, reducand acuitatea pentru stimulii urmatori. Prin exercitiu se obtine o crestere considerabila a acuitatii si a preciziei operatiilor de comparare-evaluare.

Identificarea reprezinta o forma superioara de realizare a perceptiei. Ea reclama extragerea si integrarea unei cantitati mai mari de informatie relevanta decat discriminarea, pentru a se putea circumscrie cu exactitate stimulul (obiectul) dat in contextul celorlalti stimuli. Ea face posibil raspunsul la intrebarea "ce este acesta". Un asemenea raspuns implica neaparat o operatie de raportare a imaginii actuale la un anumit model etalon, reactualizat din tezaurul memoriei de lunga durata. In legatura cu identificarea vom analiza modelele logico-formale care stau la baza integrarii si recunoasterii senzoriale.

Modelul integrarii seriale si paralele, postuleaza ca identificarea se realizeaza prin corelarea a doua procedee de comparare a stimulilor: unul serial cu un operator terminal care declanseaza raspunsul diferit de indata ce detecteaza o deosebire la una din dimensiunile definitorii ale stimulului si unul paralel cu un reporter de identitate, relativ rapid care genereaza acelasi raspuns ori de cate ori stimulii sunt identici.

Cand numarul insusirilor relevante este mic, timpul de reactie este mare, atestand folosirea procedeului compararii seriale; cand toate insusirile sunt relevante timpul de reactie se micsoreaza, ceea ce atesta utilizarea procedeului compararii in paralel.

Modelul stocarii iconice postuleaza caracterul stadial al extragerii informatiei la diferite niveluri: fiziologic si cognitiv. Extragerea de insusiri la nivel fiziologic este un proces automat care nu este influientat nici de memorie, nici de invatare, nici de expectatiile subiectului (performantele anterioare ale subiectului). Astfel obiectul este integrat la nivel fiziologic, ca o multime neordonata de insusiri primare inregistrate de unitatile receptoare. Este necesar un timp suplimentar pentru ca subiectul sa devina constient de insusirile prezente in campul vizual, iar stocajul iconic persista si dupa incetarea actiunii stimulilor.

Modelul schemei sau al integrarii generalizate postuleaza ca ori de cate ori exista o ordine in desfasurarea comportamentului, un raspuns particular anume devine posibil numai pentru ca este raportat la alte raspunsuri similare, care au fost integrate intr-o succesiune logica, iar nu la elemente intamplatoare.

Modelul pandemoniumului postuleaza necesitatea stabilirii unei corespondente de 1/1 intre numarul insusirilor pe care le poseda obiectul si detectorii din interiorul mecanismelor neuronale ale receptiei. Fiecare detector extrage cate o singura insusire , care este transmisa blocului unor operatori integratori, denumiti "demoni". Se delimiteaza patru grupe de astfel de operatori: operatori de imagine, operatori de insusiri, operatori cognitivi, operatori de decizie.

Primii au un rol simplu de inregistrare a imaginii initiale a semnalului. Aceasta imagine este supusa apoi analizei de catre operatorii (demonii) de insusiri care extrag fiecare cate o caracteristica individuala: o linie, un unghi, o curba, o pozitie etc.

Operatorii cognitivi coordoneaza activitatea operatorilor de insusiri, realizand recunoasterea unui model concret (o litera a alfabetului, o figura geometrica). In final, intra in actiune operatorul de decizie care alege raspunsul acelui operator cognitiv care este cel mai bine intemeiat.

Demonii reprezinta modele stocate in mecanismele memoriei de lunga durata, iar activitatea lor explica mecanismul de organizare si selectie a elementelor informationale care sunt extrase de receptori din obiectul existent in campul perceptiv.

Modelul analizei prin sinteza se bazeaza pe postulatul ireductibilitatii perceptului ca ansamblu integral, la aditiunea simpla a insusirilor detectate separat, una cate una. Astfel, analiza obiectului stimul se realizeaza prin intermediul sintezelor perceptive elaborate in cursul experientei anterioare. Pe masura imbogatirii experientei anterioare se perfectioneaza si identificarea perceptiva care se comuta tot mai mult de la nivelul integrarii secventiale la cel al analizei prin sinteza.

Perceptul odata constituit se include in momentul urmator ca instrument al unei noi operatii de analiza a obiectului. Se constitue astfel un sistem de recunoastere (identificare) care construeste si revizueste in continu expectatiile in legatura cu ceea ce se poate produce la intrare la nivelul receptorului.

Operatia de sinteza dirijeaza atentia spre componentele cele mai semnificative ale mesajului si spre caracteristicile cele mai relevante ale obiectului stimul.

Modelul simbolizarii-designarii se intemeiaza pe admiterea caracterului universal al operatiilor de simbolizare-designare in prelucrarea si integrarea informatiei la nivelul creierului. Exista insusiri care nu pot fi reflectate independent de celelalte. Astfel, datorita particularitatilor structural-functionale a analizatorului vizual noi nu putem reflecta independent dimensiunile metrice ale obiectelor sau marimilor liniare ale miscarii.

Integrarea informatiei extrase din campul stimulator extern se realizeaza in coduri imagine de diferite grade de complexitate. Putem astfel delimita trei asemenea tipuri de imagini perceptuale: imagini de ordinul I parametrice ; imagini de ordinul II configurationale monomodale ; imagini de ordinul III configurationale plurimodale.

Imaginile parametrice se integreaza in cadrul zonelor de proiectie topica a scoartei cerebrale in asa numitele nuclee ale analizatorilor. Ele cuprind determinatii si insusiri individuale ale obiectelor desprinse pe baza operatiilor de detectie si analiza discriminativa. Aceste coduri parametrice furnizeaza informatia de baza pentru fluxul transformarilor ulterioare care duce la obtinerea imaginilor monomodale si plurimodale.

Imaginile configurationale monomodale se inregistreaza la nivelul zonelor de asociatie secundare ale scoartei cerebrale. Aceste zone sunt dotate cu precadere cu operatori de corelare-combinare-integrare. In urma operatiilor efectuate de ei apare imaginea monomodala globala a obiectului perceput pe calea unui singur analizator. Intre imaginea monomodala integrala si obiect se stabileste un raport de izomorfism sau homomorfism. La baza imaginii monomodale stau ansambluri neuronale organizate dupa principii spatiale si temporare. Pentru fiecare prototip (clasa)de obiecte se elaboreaza in ontogeneza un anumit model neuronal, care realizeaza apoi integrarea informatiei actuale.

Imaginile configurationale plurimodale rezulta din transcrierea informatiei din imaginile monomodale intr-un nou cod constand in legaturi semantice specifice intre zonele de asociatie a doi sau mai multi analizatori. Aceste imagini asigura o reflectare mai completa a obiectului si stabilirea unor raporturi de designare-reprezentare intre elementele si insusirile lui. Nivelul plurimodal de integrare a informatiei senzoriale se include ca mecanism supraordonat in desfasurarea oricarui act perceptiv concret. El faciliteaza operatia de cunoastere si identificare a obiectelor prin reducerea timpului de explorare si extragere a informatiei si prin furnizarea unor criterii de testare a relevantei informatiei.

Un rol esential in elaborarea si integrarea celor trei tipuri de imagini il joaca limbajul. Cuvantul este implicat in perceptie ca instrument de analiza a obiectului, ca factor de organizare si reflectare a operatiilor de explorare-detectare, ca semn de fixare si reprezentare a produsului procesului de integrare.