Я милого узнаю по походке…

[wolf_kitses]

(про восприятие биологического движения)

«…Здесь лучше всего изучено восприятие походки, причем практически все данные получены на основании видеосъемки (в по­следнее время, разумеется, также компьютерной симуляции) и после­дующего наблюдения взаимного движения всего лишь нескольких, прикрепленных к основным суставам тела маркеров (примерно как на рисунке Б).




Эта использовавшаяся ранее в биомеханике методика впервые была приме­нена в контексте перцептивных исследований шведским последовате­лем Гибсона Гуннаром Иохансоном (например, Johanson, 1978). При неподвижном положении маркеров их интерпретация и узнавание ока­зываются полностью невозможными. При движении тела, причем (по разным, к сожалению, не очень точным данным) уже после 100-500 мс экспозиции, испытуемые отчетливо видят движущегося человека, уве­ренно различая мужчин и женщин. Несмотря на предельную редуциро­ванность информации, испытуемые даже способны узнавать при этом себя и своих знакомых. Походка оказывается, таким образом, очень индивидуальной и легко идентифицируемой формой биологичес­кого движения. При разработке систем автоматического видеопоиска, идентификации и отслеживания разыскиваемых людей она даже рас­сматривается в последнее время в качестве возможной альтернативы уз­наванию по геометрии лица.

Чем объяснить, что усложнение стимульной ситуации за счет введе­ния информации о множестве разнонаправленных движений как раз и делает восприятие возможным? Эти движения позволяют выделить не­сколько иерархически связанных между собой систем отсчета. Прежде всего, такие перцептивные механизмы, как описанный гештальтпсихологами закон «общей судьбы», выявляют в глобальной систе­ме координат тела две подсистемы, а именно туловище и конечности. Каждая из этих подсистем, в свою очередь, становится локальной сис­темой отсчета: в рамках туловища выделяются плечи и бедра, в рамках конечностей - плечевая (бедренная) кость и предплечье (голень). В ре­зультате возникает трех- или даже четырехуровневая структура. В рамках каждой из этих систем отсчета оказывается возмож­ной достаточно точная спецификация характера локальных движений. Так, оказалось, что определяющим признаком для дифференциации по­ходки мужчин и женщин является относительная амплитуда колебаний в плечевом поясе и в области бедер. Как показывают эксперименты с компьютерными анимациями походки, меняя один лишь этот параметр, удается легко управлять восприятием пола фантомных фигур (Mather & Murdoch, 1995).

…

Нельзя сказать однако, что движения односторонне определяют характер восприятия. Имеются данные, демонстрирующие прямо об­ратную зависимость. Франц Мехнер из Института психологических ис­следований общества Макса Планка (Mechner, 2003) проанализировал недавно феномен более простого выполнения движений, симметрич­ных относительно оси тела. Так, если синхронно выполнять параллель­ные движения пальцами или ладонью со все большей скоростью (рисунок 2А), то довольно скоро движения сбиваются и превращаются в сим­метричные (рисунок 2Б). Если начать с симметричного движения, то спонтанного перехода к параллельному движению не происходит.

Можно объяснить это симметричностью моторного оснащения тела - иннервация гомологичных мышечных групп проще, чем иннервация мышц, расположенных на противоположных сторонах ладони. Чтобы проверить это традиционное моторное объяснение, автор просил своих испытуемых повернуть одну из ладоней кверху и выполнять то же зада­ние (рисунок 2В1 и 2).

В этом случае одновременная активация гомологичных мышц ведет к параллельному движению и можно было бы ожидать, что именно оно будет теперь лучше выполняться при высоких скоростях. Но предпочтительным по-прежнему оставалось визуально симметричное движение, хотя оно и было связано теперь с совершенно другой и, ка­залось бы, более сложной иннервацией.

Интересны нейропсихологические данные о возможности поддержки и частичной реабилитации нарушенных моторных функций с помощью замены афферентации. Так, существенной компонентой локомоций яв­ляется их ритмическая организация во времени. Соответствующие «водители ритма», возможно, локализованы или зависят от структур базаль-ных ганглиев. Бернштейн (1947) пытался помочь пациентам с сухоткой спинного мозга (tabes dorsalis), подменяя ритмическую временную орга­низацию недоступной им в полном объеме проприоцептивной инфор­мации ритмической организацией видимого окружения в пространстве. Согласно его сообщениям, некоторые их этих пациентов могут испыты­вать серьезные трудности при движении по ровной, оптически гомоген­ной поверхности, но относительно легко поднимаются по лестнице (!) - именно потому, как полагает Бернштейн, что в последнем случае опти­ческая информация, структурированная видом ступенек, становится эффективным источником «зрительной кинестезии». Ритми­ческая структура видимого окружения, по-видимому, как-то «перено­сится» на последовательность двигательных актов.

Эти идеи не получили в свое время должного развития, но очень по­хожие феномены были описаны недавно для пациентов с болезнью Паркинсона. В связи с этим для улучшения ходьбы пациентов предлагается использовать монтирующиеся на очковой оправе устройства расширен­ной реальности (augmented reality), позволяющие оптически совмещать образ окружения с координатной сеткой или соответствую­щими пространственно организованными стимулами (Riess, 1998).

В последнее время появились работы, направленные на компенса­цию нарушений локомоций за счет привлечения механизмов социаль­ной имитации. Японский исследователь Кори Мияке (Miyaké, личное сообщение, октябрь 2003) в поведенческих опытах установил, что два иду­щих рядом человека обычно начинают постепенно согласовывать ритм своих движений (см. также более раннюю публикацию этой группы ис­следователей - Miyaké, Miyagawa & Tamura, 2001).

Чтобы использовать этот эффект для коррекции нарушений, Мияке разработал программную систему (виртуального робота) под названием «Walkmate» - «идущий приятель». Система анализирует ритм и другие особенности по­ходки пациента и вычисляет оптимальную стратегию ее трансформации в относительно стабильную и симметричную (в смысле движений левой и правой ноги) динамическую структуру. Эти промежуточные ритмичес­кие «решения» предъявляются затем пациенту в форме акустических сигналов через наушники. Первые сообщения говорят о выраженном стабилизирующем походку эффекте использования подобного элект­ронного спарринг-партнера, в частности, у пациентов с болезнью Паркинсона. Конечно, и эти результаты еще должны получить независимую оценку с точки зрения надежности наблюдаемых эффектов.

Возвращаясь к общему вопросу о связи восприятия и моторики, мы хотели бы теперь рассмотреть некоторые новые данные, свидетельству­ющие о возможности совершенно неожиданного ответа на этот вопрос. Речь идет о группе экспериментов, в которых впервые была предприня­та попытка сравнить параметры восприятия объектов, как они отража­ются в нашем сознании, с тем, как они реконструируются по косвенным поведенческим признакам выполняемых нами двигательных актов (Milner & Goodale, 1995).

Так, в целом ряде исследований последних лет изучались особенности движений схватывания элементов конфигура­ций типа фигуры Мюллера-Лайера. При рассматривании этой фигуры (и других конфигураций, вызываю­щих так называемые оптико-геометрические иллюзии) возникает отчет­ливое восприятие различия физически равных элементов. Можно было бы ожидать, что это иллюзорное восприятие будет определять и особен­ности сенсомоторной активности. Видеорегистрация схватывания цен­тральных отрезков фигуры Мюллера-Лайера показала, однако, что рас­стояние между пальцами приближающейся к фигуре кисти не зависит от иллюзорной оценки и оказывается одинаковым. В одно и то же вре­мя наше зрительное восприятие информирует сознание о различии от­резков, а моторику - об их идентичности!

Аналогичная диссоциация была обнаружена в работах американ­ского психолога Дэниса Проффитта и его коллег (например, Creem & Proffitt, 1999). Проффитт исследовал субъективные оценки крутизны склона холмов (в изобилии встречающихся на юге штата Вирджиния, где он работает). Обычно, пытаясь «на глаз» определить угол наклона поверхности холма, мы переоцениваем его как минимум в 1,5-2 раза. Эта тенденция дополнительно усиливается, когда оценки делаются в состоянии выраженного утомления, например, сразу после многокило­метрового забега. Проффитт показал, что можно получить значительно более адекватные оценки, причем совершенно не зависящие от субъек­тивного состояния, если попросить испытуемых «на глаз» (но без зри­тельного контроля самих движений) установить рукой или ногой под­вижную платформу в положение, примерно равное по наклону поверхности холма.

Наиболее неожиданный результат этих замечательных своей про­стотой экспериментов состоял в том, что адекватность и стабильность сенсомоторных оценок сохранялась лишь до тех пор, пока испытуемые непосредственно смотрели на холм. Достаточно было попросить их-по­вернуться к холму спиной или на 5-10 секунд закрыть глаза, как и эти оценки начинали приобретать привычные утрированные формы. Таким образом, «восприятие для действия», по-видимому, не имеет собствен­ной памяти и в случае прерываний вынуждено опираться на данные имеющего доступ к памяти «восприятия для познания». [то есть наша деятельность оказывается «умнее» чувств и оценок сознания, дезориентированного чувствами, «дело» адекватнее «слова» - В.К.]

Параметры восприятия, выявляемые при выполнении действий, тем самым, ско­рее соответствуют представлениям Гибсона и его последователей о прямом, не опосредованном знаниями и мышлением характере пер­цептивного отражения, тогда как более созерцательное «восприятие для познания» - с его зависимостью от фокального внимания, памя­ти и субъективных состояний сознания - лучше интерпретируется в рамках представлений о перцептивном образе как внутреннем когни­тивном конструкте

Из Величковского, т.1, с.178-179.