1-human-fact

Человек Психология Социология Антропология НейроФизиология

1-med-fact

Медицина Генетика Образ жизни Здоровье Болезни Суеверия …

1-sex-fact

Секс Пол Гендер Социология пола Биология пола Сексология …

1-space-fact

Космос Космонавтика Экзомиры Астрономия Астробиология …

1-tech-fact

Техника Компьютеры Роботы Гаджеты Футуризм …

Главная » Архив 1-human-fact  : 

Прозревший слепой сразу не может узнавать предметы. Но уже через неделю всё меняется… Получен ответ на 300-летнюю загадку Молинё. [archive]

2011/07/17    > 3744

Более 50 процентов случаев слепоты у детей в Индии поддается лечению.

Более 30% всех слепых мира живет в Индии. Значительная часть из них слепорожденные дети. И это при том, что более 50% из них можно было бы вылечить. 60% слепых детей в Индии умирает не достигнув зрелого возраста. Одна из попыток изменить ситуацию — «Проект Прокаш»: программа бесплатного лечения слепых детей и сопутствующих научных исследований.

300 лет назад Уильям Молинё спросил у Джона Локка: сможет ли только что прозревший слепой отличить куб от шара, не прикасаясь к нему? Найти и обосновать ответ пытались многие и философы, и физиологи. И вот недавно были опубликованы результаты эксперимента, в котором наиболее точно соблюдены все исходные условия старинного вопроса и получен однозначный ответ на него. Однако и этот ответ, в свою очередь, породил массу вопросов…

Уже несколько столетий сначала философы, а затем медики, физиологи, нейрофизиологи, специалисты по Computer Science и мн. другие пытаются разгадать загадку зрения. Как именно видит человек? Как он распознает различные предметы и абстрактные формы? Что играет большую роль в работе зрения: опыт или врожденные механизмы? Как зрение связано с другими органами чувств?…

Один из самых известных вопросов относительно зрения был сформулирован ирландским философом Уильямом Молинё в 1688 году в письме к Джону Локку. Суть этого вопроса проста: слепого от рождения человека научили наощупь различать куб и шар; куб и шар ставят на стол, а слепой внезапно обретает зрение… вопрос: сможет ли он отличить куб от шара только с помощью зрения?

Джон Локк ответил отрицательно. Затем в дискуссии участвовали Беркли, Лейбниц, Кондильяк, Дидро и мн. другие. Причем обсуждения были не только теоретические — уже в 1728 году в Англии была проведена операция по удалению катаракты у слепорожденного тринадцатилетнего мальчика и предпринята попытка выяснить особенности его восприятия мира сразу после прозрения… В XX веке к проблеме возвращался, в частности, Э.В. Ильенков, разработавший метод обучения слепоглухих детей…

Однако ни теоретические рассуждения, ни даже опыты по излечению слепоты не дали однозначного ответа на проблему Молинё (которая, кстати, была для него не только умозрительной — его жена была слепой). Всегда находились контраргументы и к условиям проведения экспериментов (а, следовательно, к их результатам), и, тем более, к теоретическим построениям…

И вот спустя более чем триста лет был проведен, пожалуй, наиболее чистый эксперимент из всех, в которых пытались ответить на вопрос Молинё.

Исследование было проведено в Индии в рамках «Проекта Пракаш» — специальной программы по лечению слепорожденных детей. Его проводили ученые из США, Голландии и Индии.  Результаты опубликованы в журнале Nature.

В эксперименте приняли участие пять добровольцев: YS (M, 8 лет), BG (M, 17 лет), SK (M, 12 лет), PS (M, 14 лет) с плотной врожденной двусторонней катарактой и PK (F, 16 лет) с двусторонним врожденным

помутнением роговицы. Всем им были проведены операции, излечившие слепоту.

Все тесты проводились не позже чем через 48 часов после операции и сразу после снятия повязок с глаз. Таким образом было соблюдено наиболее сложное условие эксперимента: избежать до его начала смешения тактильных и зрительных стимулов.

 

Трехмерные формы из детского конструктора больших размеров

В качестве предметов для распознания были взяты 20 пар простых трехмерных форм из детского конструктора больших размеров. Они были выставлены на ровный белый фон, чтобы избежать проблем различения фигура-фон.

 

Всего эксперимент состоял из трех последовательных частей:

1. Участнику с закрытыми глазами давали ощупать объект, затем он должен был опознать его также наощупь из пары предложенных вариантов. (Так проверялась способность участника различать объекты с помощью осязания.)

2. Участнику вновь давали ощупать объект, но уже опознать он его должен был визуально — распознать его из пары объектов, поставленных перед ним на стол. (Это и было главным тестом в  эксперименте.)

3. Участнику показывали объект, он должен был его запомнить и узнать из пары объектов, которые ставили перед ним на стол. (Этот тест был контрольным — таким образом проверялось, насколько хорошо испытуемые видят и как работает первичная функция зрения — отличение одних объектов от других).

Во время тактильной части эксперимента добровольцы ощупывали объекты под столом, закрыв при этом глаза. Во время визуальной части эксперимента объекты помещались на стол на расстояние около 30 см от глаз, при этом участники могли свободно менять угол обзора, немного приближаться или удалятся от объектов. Не разрешалось лишь касаться их.

В каждой из трех частей эксперимента (тактильной, тактильно-визуальной, визуальной) участнику предлагалось 20 попыток опознать объект из двух представленных (при этом все пары объектов выбирались случайным образом и только один раз для каждого участника).

Результаты эксперимента оказались однозначными (см.ниже графическое представление данных): только что прозревший человек не может сразу выстроить связь между своими тактильными и визуальными ощущениями. При том, что у него по-прежнему уверено работает способность тактильного распознавания предметов, а возможность простого визуального отличения одного объекта от другого (без привязки к тактильным данным) близка к 90%.

 

Результаты эксперимента однозначны: только что прозревший человек не может сразу выстроить связь между своими тактильными и визуальными ощущениями.

Результаты 3 серий тестов 5 участников эксперимента.

Т-Т: тактильно-тактильное распознавание,

V-V: визуально-визуальное,

Т-V: тактильно-визуальное.

 

Однако всего через одну неделю испытуемые при повторных экспериментах показали уже совсем другой результат. Оказалось, что без всяких целенаправленных тренировок они уверенно проходят большинство тактильно-визуальных тестов.

 

Результаты эксперимента спустя неделю и полгода.

Результаты тактильно-визуальных тестов 3 участников спустя неделю (у двух частников) и спустя полгода (у участника SK).

 

Итак, общий вывод из эксперимента таков: возможность связывать данные от разных органов чувств не проявляется мгновенно, а требует время на “активацию”/ обучение. При этом это обучение происходит спонтанно и очень-очень быстро

***

Данные опыты сами авторы рассматривают как ответ на трехсотлетнюю “проблему Молинё” (Molyneux’s problem).

Вот она в изложении Лейбница: «Предположите слепорожденного, ставшего уже взрослым, которого научили отличать с помощью осязания куб от шара из того же металла и приблизительно той же самой величины, так что, когда он прикасается к обоим этим предметам, он может сказать, какой из них куб и какой — шар. Предположите далее, что куб и шар поставлены на стол и что наш слепой обрел вдруг зрение. Спрашивается, мог ли бы он, видя их, но не прикасаясь к ним, различить их и сказать, какой из них куб и какой — шар» (Г.В.Лейбниц "Новые опыты о человеческом разумении" 1704г).

И действительно, можно сказать, что на конкретный вопрос, заданный Уильямом Молинё в описываемом эксперимента получен ответ и этот ответ — отрицательный. Однако, это совершенно не значит, что таким образом решен, например, спор между эмпириками и рационалистами о “врожденных идеях”, роли опыта/ априорных знаний и т.п.

Решен лишь вопрос об отсутствии жесткой постоянной связи между двумя центрами распознавания предметов окружающего мира: тактильного и зрительного. Что никак не говорит ни об отсутствии такой связи у новорожденных (ведь эта связь могла перестать функционировать должным образом в результате длительной слепоты, а та скорость, с которой произошло обучение, говорит скорее в пользу наличия сложноустроенных врожденных связей между зрением и осязанием), ни о роли “врожденных идей”, ”априорных схем”, etc. в процессах распознавания предметов окружающего мира (как визуальных, так и через осязание).

Например, всегда можно сказать, что прозревший не потому не отличает “куб” от “шара”, что у него нет врожденных “визуальных схем” или “внутренних образов” предметов, а потому, что он еще не научился пользоваться физическим зрением как таковым — не настроил работу связи “физического зрения” с “внутренними образами” (в число которых у него могут входить как врожденные “визуальными схемы”: куб, шар, точка, линия…, так и сконструированные на основе тактильного опыты “образы” физических предметов)…

Кроме того, открытым остается вопрос о возможности для прозревшего человека решить поставленную перед ним задачу “теоретически” — т.е. не увидеть непосредственно ответ, а проанализировать то, что он видит, понять геометрические закономерности, говоря иначе: распознать абстрактную форму предметов… А ведь именно возможность такого “философского” решения в т.ч. обсуждали и Локк, и Беркли, и Кондильяк, и Дидро… Но поскольку в эксперименте участвовали дети и подростки, которым не ставились задачи “на осмысление”, то придется подождать следующих тестов…

***

Ниже в комментариях можно прочесть выдержки из интервью одного из авторов эксперимента: Юрия Островского (Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA), которое он дал Газете.ру.

Поделиться / сохранить у себя:


ТЕМЫ: Возможности человека Мозг Нейробиология Психология Человек Интеллект Психологические тесты Сознание Зрение Философия


ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
 

Интересно? Подпишитесь на анонсы новых статей    , получайте анонсы через RSS RSS  или следите за обновлениями в ленте Facebook и ВКонтакте:




Ваше мнение важно!  Оставьте свой комментарий с помощью аккаунта «ВКонтакте» или воспользуйтесь формой ниже.


  • One-fact.ru:

    Выдержки из интервью одного из авторов эксперимента — Юрия Островского (Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA), которое он дал Газете.ру.

    – Почему для участия в эксперименте были выбраны именно подростки?

    – Вопрос, возможно ли осуществлять кросс-сенсорную идентификацию объектов или развивать со временем эту способность, конечно же, должен быть адресован к представителям всех возрастных групп. В принципе вполне возможно, что молодые люди справляются с этой задачей лучше в силу очевидных причин, таких, например, как большая пластичность восприятия, свойственная молодому возрасту. Или тому, что период предшествующей слепоты был у них короче. В своем эксперименте мы старались как можно больше расширить возрастной диапазон его участников. Довольно часто дети с трудом идут на сотрудничество или просто не понимают, чего от них хотят, но нам повезло работать с одним смышленым и покладистым мальчиком 8 лет, который был самым молодым в группе. Вообще найти людей, чьи случаи удовлетворяли бы чрезвычайно строгим требованиям к научным тестам, было очень сложно, и у нас не было возможности работать с людьми старше 17 лет, но результаты эксперимента говорят в пользу того, что мы вряд ли получим другие результаты в более старших группах.

    Возможно, конечно, что более молодые испытуемые показали бы «кросс-сенсорный перенос» (то есть способность правильно распознавать объект ) сразу же после первого визуального контакта с ним, демонстрируя таким образом врожденную способность различения.

    Однако было бы очень странным, если эта способность, которой подростки быстро обучаются, не прибегая, как мы выяснили, ни к каким врожденным навыкам, оказалась бы доступна младенцам, благодаря именно им.

    Более того, установление адаптивной и обучаемой связи между осязанием и зрением протекает намного более критично в детском возрасте, чем во взрослом, поскольку конечности ребенка растут, его мускулатура быстро укрепляется, так что мозгу приходится все время поспевать за этими изменениями, так как уже установившиеся визуально-сенсорные связи в процессе нормального роста подвергаются постоянной перекалибровке. По здравом размышлении, кросс-сенсорная система связей обязана переучиваться очень быстро, а наше исследование как раз подтверждает это.

    – Какую проблему (в нейронауке) решил этот эксперимент и какие новые возникли?

    – В широком смысле этот эксперимент рассматривает проблему «представления» – в какой форме мозг «хранит данные» об объекте? Принимая во внимания, что испытуемые отлично выполняли визуально-визуальные и тактильно-тактильные тесты, мы можем предположить, что визуальные представления и тактильные представления были им хорошо доступны. Но являются ли эти представления сходными? Ответ, похоже, «нет». В противном случае визуально-тактильный тест работал бы без сбоев. Далее: если эти представления разные, существует ли врожденная связь между двумя типами этих представлений? Похоже, ответ вновь отрицательный, поскольку априорная связь позволила бы нашим детям пройти и тактильно-визуальный тест. Самое подходящее объяснение пока, что эти представления, сформированные в различных модальностях (тактильной и сенсорной), связываются друг с другом через опытное обучение.

    Согласно полученным результатам, опубликованным в нашей статье, следующим большим вопросом должен быть «как именно формируется эта связь?»

    Иначе говоря, как так получается, что буквально за одну неделю (или чуть больше) спонтанного жизненного опыта в мозгу формируется устойчивая (или достаточно устойчивая, чтобы успешно пройти наши тактильно-визуальные тесты) кросс-сенсорная карта? Специфические механизмы такого обучения только должны быть прояснены, хотя у нас уже и есть теории на этот счет…

Ваш комментарий (введите имя и E-mail):

или напишите комментарий с помощью: 

Получать комментарии к статье по RSS .



На степень сексуальности одежды женщины влияет овуляция
Быстрое решение — почти всегда ошибка. И виновата в этом особенность строения мозга
Коннектом — следующий после генома. В США в разгаре мегапроект по расшифровке мозга человека
Разработан управляемый имплантант позвоночника, который может блокировать боль…
Ссоры — важнейшая причина сердечной недостаточности. Но если женщину во время ссоры убивает молчание, то мужчину убивает крик…
Статистика измен: в большом городе скрывать легче, мужчины попадаются чаще, хотя процент измен почти одинаков…
Рецепт полезного завтрака — меньше калорий! Относительно плотный завтрак полезен лишь на строгой диете…
Научный Адам может быть гораздо древнее: Y-хромосома поставила под вопрос родословную человечества…

[наверх]