Глаз и мозг. Психология зрительного восприятия | страница 48
Рис. 6, 9.Закон Вебера (ΔI/I = const). Отношение ΔI к I выражается в виде горизонтальной прямой линии для широкого диапазона значений I, но эта зависимость нарушается в зоне слабых интенсивностей, когда значения ΔI/I должны быть увеличены, чтобы сигнал мог быть выделен из шума. Отношение ΔI к I, по существу, выражается в виде прямой линии вплоть до небольших значений I, что указывает на наличие скрытой константы к в знаменателе. Таким образом, мы можем записать закон Вебера следующим образом: ΔI/I + k = const, где k, по-видимому, связана с уровнем шума в нервной системе. Этот уровень увеличивается с возрастом.
Скрытая константа k может быть отнесена за счет «шума» сетчатки. Существуют доказательства того, что этот внутренний шум зрительной системы увеличивается с возрастом: повышение уровня шума, безусловно, является отчасти причиной постепенного ухудшения остроты зрения при старении.
То положение, что различительная чувствительность глаза лимитируется шумом нервной системы, имеет далеко идущие выводы. Из него следует, что старое представление о пороговых интенсивностях, которых должны достичь стимулы, прежде чем они вызовут какой-либо ответ нервной системы, — неверно. Сейчас мы считаем, что каждый стимул оказывает воздействие на нервную систему, но он воспринимается как внешний сигнал только тогда, когда вызываемые им изменения нервной активности превосходят обычный уровень шума. Пример этого можно видеть на рис. 6, 10. На нем изображено пятно света, являющееся исходным фоном (I), к которому прибавляется различимый свет (ΔI). Эти две интенсивности света приводят к появлению нервных импульсов, частота которых подчиняется статистическим закономерностям.
Рис. 6, 10. Здесь мы пытаемся показать, что действие статистических закономерностей в мозгу возникает вследствие случайной активности нервной системы. Когда сигнал (ΔI) выделяется из более слабого фона (I), частота импульсов не всегда является иной, но имеет такое распределение, как это показано на графике. Таким образом, можно увидеть «свет» на фоне «шума» или не замечать его, если частота импульсов ниже средней. Различие между сигналом и шумом должно быть достаточным для того, чтобы мозг расценил нервную активность как сигнал.