Восприятие сложных социально значимых объектов во время быстрых движений глаз наблюдателя ^{* 1353}

Исследование направлено на поиск закономерностей зрительного процесса, протекающего в микроинтервалах времени при выполнении саккадических движений глаз. Испытуемым во время саккад экспонировалось цветное изображение лица, выражающего различные эмоциональные состояния. Требовалось распознать эмоциональное состояние и указать локализацию лица в поле зрения. Показано, что средняя вероятность успешного опознания экспрессий выше случайной (0,61), зависит от их модальности и от альтернативного варианта ответа. Лучше всего идентифицируются проявления радости (0,81) и страха (0,71), хуже всего – спокойное состояние лица (0,43). Различий в точности распознавания выражений лица, расположенного в центральной зоне (0°) и в ближней периферии зрительного поля, не обнаружено. Восприятие экспрессий во время саккад сопровождается эффектами сжатия видимого пространства. Воспринимаемая локализация лица смещена к точке завершения саккады, независимо от его действительного расположения. Совокупность полученных данных указывает на непрерывность зрительного процесса, возможность его продолжения либо начала во время быстрых движений глаз.

Ключевые слова: восприятие выражений лица, эмоциональные экспрессии, глазодвигательная активность, саккада, фиксация, саккадическое подавление, непрерывность зрительного процесса, ложная локализация стимулов, компрессионный эффект, константность зрительного направления, перцептивный переходный процесс

Рубрика: Психология восприятия

Тип: научная статья

* Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда, проект № 14-18-03350 “Когнитивные механизмы невербальной коммуникации”.

Введение

Динамика восприятия человеком окружающей среды обеспечивается двумя формами окуломоторной активности: фиксационными дрейфами (проще: фиксациями) и саккадами. Первые характеризуют относительно устойчивое положение глаз, вторые – их резкое перемещение из одной позиции в другую. Традиционно зрительные фиксации соотносят с элементами среды, которые в данный момент имеют для наблюдателя какое-либо значение, саккады – со сменой воспринимаемого элемента. Средняя продолжительность отдельной фиксации – 250–350 мс, саккады – 30–60 мс. В общем объеме времени, которое человек затрачивает на поиск, обнаружение и опознание значимых элементов среды, фиксации занимают 80–85 %. Роль саккад (15–20 % времени восприятия) как условия выполнения перцептивного процесса остается неопределенной, хотя их продолжительность также сопоставима со временем проявления значимых событий в среде. Видит ли человек во время быстрых движений глаз? Если видит, то что и как? Можно ли при выполнении саккады получить адекватную информацию о событиях в среде и использовать ее для организации собственного поведения?

Подобные вопросы задавались еще в прошлом столетии (Ярбус, 1965; Dodge, 1900; Woodworth, 1906), а их экспериментальная проработка привела к появлению двух противоположных суждений. Согласно первому, во время саккады глаз слепнет (Latour, 1962; Zuber, Stark, 1966); это явление стали называть саккадическим торможением либо подавлением. Согласно второму суждению, при выполнении саккады зрительная способность полностью сохраняется (Krauskopf, Graf, Gaarder, 1966; Uttal, Smidt, 1968). В теоретическом плане вводилось противостояние двух способов осуществления зрительного восприятия: дискретного (он связывается с тактовой активностью глазодвигательной системы, когда смежные фиксации разделяются саккадой) и непрерывного (подчеркивающего относительную независимость перцептивного процесса от движений глаз). В ходе накопления экспериментальных данных были сформулированы представления, так или иначе учитывающие обе позиции. Их суть состоит в том, что в ходе резких поворотов глаз пороги зрительной чувствительности повышаются частично, причем величина «подавления» зависит от амплитуды саккады (с ее ростом чувствительность падает), пространственной структуры тестового стимула (при наличии выраженных контуров «подавление» усиливается), его яркости (с увеличением освещенности тест-объекта эффект подавления снижается) и локализации в поле зрения (пороги зрительного обнаружения стимула распределены анизотропно: зона максимальной чувствительности соотносится с текущим объектом фиксации, а при повороте глаз смещается в область будущей фиксации). Хотя усложнение тестового стимула (его структурированность, контрастность и др.) приводит к усилению эффекта подавления, возможность получения семантической информации об объекте во время саккад сохраняется (Митрани, 1973; Brooks, Fuchs, 1975; Campbell, Wurtz, 1978; Cavanagh, Hunt, Afraz, Rolfs, 2010; Honda, 1989; Ross et al., 2001; Schlag, Schlag-Rey, 1995).

1. Барабанщиков В. А. Окуломоторные структуры восприятия. М.: Институт психологии РАН, 1997. 384 с.
2. Барабанщиков В. А. Восприятие и событие. СПб.: Алетейя, 2002. 512 с.
3. Барабанщиков В. А. Восприятие выражений лица. М.: Институт психологии РАН, 2009. 448 с.
4. Барабанщиков В. А. Экспрессии лица и их восприятие. М.: Институт психологии РАН, 2012. 341 с.
5. Барабанщиков В. А., Белопольский В. И. Стабильность видимого мира. М.: Когито–центр, 2008. 300 с.
6. Барабанщиков В. А., Жегалло А. В. Распознавание экспрессий лица в ближней периферии зрительного поля // Экспериментальная психология. 2013a. Т. 6. № 2. С. 58–83.
7. Барабанщиков В. А., Жегалло А. В. Регистрация и анализ направленности взора человека. М.: Институт психологии РАН, 2013b. 316 с.
8. Барабанщиков В. А., Жегалло А. В., Иванова Л. А. Распознавание экспрессий перевернутого изображения лица // Экспериментальная психология. 2010. Т. 3. № 3. С. 66–83.
9. Барабанщиков В. А., Хозе Е. Г. Восприятие экспрессий спокойного лица // Мир психологии. 2013. № 1. С. 203–222.
10. Гибсон Г. Экологический подход к зрительному восприятию. М.: Прогресс, 1988. 380 с.
11. Жердев И. Ю. Использование платформы Adobe Flash в тахистоскопических исследованиях зрительного восприятия: аппаратно-программный комплекс // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2014. № 6. (В печати).
12. Жердев И. Ю., Барабанщиков В. А. Аппаратно-программный комплекс для исследований зрительного восприятия сложных изображений во время саккадических движений глаз человека // Экспериментальная психология. 2014. Т. 7. № 1. С. 123–137.
13. Изард К. Психология эмоций. СПб.: Питер, 2000.
14. Куракова О. А. Создание новой базы фотоизображений естественных переходов между базовыми эмоциональными экспрессиями лица // Лицо человека как средство общения: междисциплинарный подход / Отв. ред. В. А. Барабанщиков, А. А. Демидов, Д. А. Дивеев. М.: Когито–центр, 2012. С. 287–310.
15. Куракова О. А. Эффект категориальности восприятия: основные подходы и психофизические модели // Экспериментальная психология. 2013. Т. 6. № 1. С. 61–75.
16. Куракова О. А., Жегалло А. В. Эффект категориальности восприятия экспрессий лица: многообразие проявлений // Экспериментальная психология. 2012. Т. 5. № 2. С. 22–38.
17. Митрани Л. Саккадические движения глаз и зрение. София: БАН, 1973. 168 с.
18. Экман П. Психология лжи. Обмани меня, если сможешь. СПб.: Питер, 2010. 304 с.
19. Экман П., Фризен У. Узнай лжеца по выражению лица. СПб.: Питер, 2010. 272 с.
20. Ярбус А. Л. Роль движений глаз в процессе зрения. М.: Наука, 1965. 167 с.
21. Bompas A., Sumner P. Temporal dynamics of saccadic distraction // Journ. Vis. 2009. V. 9. № 9. P. 1–14. doi: 10.1167/9.9.17.
22. Brooks B. A., Fuchs A. F. Influence of stimulus parameters on visual sensitivity during saccadic eye movement // Vision Res. 1975. V. 15. № 12. P. 1389–1398. doi: 10.1016/0042-6989(75)90196-0.
23. Burr D. C. et al. Saccades compress space, time and number // Trends in Cognitive Sciences. 2010. V. 14. № 12. P. 528–533. doi: 10.1016/j.tics.2010.09.005.
24. Campbell F. W., Wurtz R. H. Saccadic omission: Why we do not see a grey–out during a saccadic eye movement // Vision Res. 1978. V. 18. P. 1297–1303.
25. Cavanagh P. et al. Visual stability based on remapping of attention pointers // Trends Cogn. Sci. 2010. V. 14. № 4. P. 147–153. doi: 10.1016/j.tics.2010.01.007.
26. Dodge R. Visual perception during eye movement // Psychol. Rev. 1900. V. 7. № 5. P. 454–465. doi: 10.1037/h0067215.
27. Dorr M., Bex P. J. Peri–saccadic natural vision // Journ. Neurosci. 2013. V. 33. № 3. P. 1211–1217. doi: 10.1523/jneurosci.4344-12.2013.
28. Georg K., Lappe M. Effects of saccadic adaptation on visual localization before and during saccades // Exp. Brain Res. 2009. V. 192. № 1. P. 9–23. doi: 10.1007/s00221-008-1546-y.
29. Gibson J. J. The senses considered as perceptual systems. Boston: Houghton Mifflin, 1966.
30. Haggard E. A., Isaacs K. S. Micro–momentary facial expressions as indicators of ego mechanisms in psychotherapy // Methods of Research in Psychotherapy / Ed. by L. A. Gottschalk, A. H. Auerbach. N.Y.: Appleton–Century–Crofts, 1966. P. 154–165.
31. Hershberger W. Saccadic eye movements and the perception of visual direction // Percept. Psychophys. 1987. V. 41. P. 35–44.
32. Honda H. Perceptual localization of visual stimuli flashed during saccades // Percept. Psychophys. 1989. V. 46. P. 162–174.
33. Honda H. The time course of visual mislocalization and of extraretinal eye position signals at the time of vertical saccades // Vision Res. 1991. V. 31. P. 1915–1921.
34. Komogortsev O. V. et al. Standartization of automated analyses of oculomotor fixation and saccadic behaviors // IEEE Trans. Biomed. Engineering. 2010. V. 57. № 11. P. 2635–2645.
35. Krauskopf J., Graf V., Gaarder K. Lack of inhibition during involuntary saccades // Am. Journ. Psychol. 1966. V. 79. P. 73–81.
36. Lappe M., Awater H., Krekelberg B. Postsaccadic visual references generate presaccadic compression of space // Nature. 2000. V. 403. № 6772. P. 892–895. doi: 10.1038/35002588.
37. Latour P. L. Visual threshold during eye movements // Vision Res. 1962. V. 2. P. 261–262. doi: 10.10162F0042-698928622990031-7.
38. Mateeff S. Saccadic eye movements and localization of visual stimuli // Percept. Psychophys. 1978. V. 24. P. 215–224.
39. Matin L., Pearce D. G. Visual perception of direction for stimuli flashed during voluntary saccadic eye movements // Science. 1965. V. 148. P. 1485–1488.
40. Pola J. A model of the mechanism for the perceived location of a single flash and two successive flashes presented around the time of a saccade // Vision Res. 2007. V. 47. № 21. P. 2798–2813. doi: 10.1016/j.visres.2007.07.005.
41. Ross J. et al. Changes in visual perception at the time of saccades // Trends Neurosci. 2001. V. 24. № 2. P. 113–121. doi: 10.1016/S0166-2236(00)01685-4.
42. Schlag J., Schlag–Rey M. Illusory localization of stimuli flashed in the dark before saccades // Vision Res. 1995. V. 35. P. 2347–2357.
43. Stability and constancy in visual perception: Mechanisms and processes / Ed. by W. Epstein. N.Y.: Wiley, 1977.
44. Uttal W. R., Smidt P. Recognition of alphabetic characters during voluntary eye movements // Percept. Psychophys. 1968. V. 3. № 4A. P. 257–264.
45. Volkmann F. Vision during voluntary saccadic eye movements // Journ. Opt. Soc. Am. 1962. V. 52. № 5. P. 571–578.
46. Volkmann F., Schick A., Riggs L. Time course of visual inhibition during voluntary saccades // Journ. Opt. Soc. Am. 1968. V. 58. № 4. P. 562–569. doi: 10.1364/josa.58.000562.
47. Warren W. H., Hannon D. J. Eye movements and optical flow // Journ. Opt. Soc. Am. 1990. № 7. P. 160–169.
48. Woodworth R. S. Vision and localization during eye movements // Psychol. Bull. 1906. V. 3. P. 68–70.
49. Zuber B. L., Stark L. Saccadic suppression. Elevation of visual threshold associated with saccadic eye movements // Exp. Neurol. 1966. V. 16. P. 65–79.