Психофизиология восприятия

Зрительная и пространственная информация выделяется из визуальной информации, находящейся в сенсорной иконической памяти (см. память), системами распознавания — «что» (по вентральному пути) и локализации — «где»(по дорсальному пути) выявляется семантическая информация: зрительная о свойствах объектов (о форме, цвете и распределении объектов) и пространственная (о местоположении и движении объектов).[5][6]

С рождения младенцы интересуются человеческими лицами, однако имеют очень приблизительную модель лица и потому видят его в почти любом круглом предмете, имеющем два «глаза» и «рот» и находящемся на расстоянии приблизительно 20 см[6]. К четырём или пяти месяцам дети начинают уверенно отличать лица от других предметов. Вероятно, что это связанно с развитием веретенообразной (веретеновидной) извилины, участка на границе между затылочной и височной долями, вентральная поверхность которой специализируется на распознавание лиц[7]. По всей видимости, активизация веретенообразной извилины происходит уже у двухмесячных младенцев. При поражении этой области возникает прозопагнозия — расстройство восприятия лица, при котором теряется способность узнавать лица.

Обработка и восприятие визуальной информации о лице, осуществляется распределенной системой, состоящей из нескольких областей мозга[8]. Ядро этой системы составляют: область в нижней затылочной извилине (OFA)[9], обеспечивающая начальный анализ отдельных частей лица; область в веретеновидной извилине (FFA), проводящая анализ инвариантных характеристик лица и обеспечивающая узнавание человека по лицу[10]; область в задней части верхней височной борозды (pSTS), активирующаяся при анализе изменчивых аспектов — выражения лица, движений губ при речи и направления взгляда[11]. В расширенной системе происходит дальнейший анализ направления взгляда (межтеменная борозда — IPS), семантики (нижняя лобная извилина — IFG, передняя височная кора — ATC), эмоциональной составляющей (миндалина — Amy, островковая кора — Ins), биографической (предклинье — PreCun, задняя поясная извилина — pCiG) и другой информации. Связанная с восприятием объектов, латеральная затылочная кора (LOC), может включаться в ранний анализ структуры изображения лица. При этом выявление различных аспектов визуальной информации о лице осуществляется не автономной работой отдельных областей мозга, реализующих конкретные функции, а взаимосвязанной скоординированной их работой[12].

Не вся информация, связанная с восприятием лиц может достигать сознания. Так, проведённые в 2004 и 2006 годах исследования, показали, что у пациентов, которым экспонировали испуганные лица представителей других рас, наблюдалось повышение активности миндалевидного тела, в то время, как информация об эмоциях лиц на показанных картинках уровня сознания не достигала[13][14].

Усвоение и понимание письменной и устной речи осуществляется частью коры головного мозга, называемой областью Вернике.|Одной из самых популярных моделей естественного чтения текста человеком на средней скорости по целым словам является E-Z Reader, разработанная на основе положений когнитивной психологии.

Восприятие людей и высших животных включает функцию непосредственного определения различных математических свойств и соотношений, в том числе количественных.[6]

Люди и животные обладают непосредственным восприятием множественности, позволяющим им практически мгновенно сравнивать размеры различных групп объектов, так младенцы обладают способностью без расчетов определять соотношение размеров групп при количестве объектов в них 1:2. Взрослые могут определять более сложные соотношения 7:8. Другой универсальной способностью восприятия является субитизация, умение мгновенно определять количество объектов в небольших группах (до четырёх). Детекторы, селективные к числу объектов в поле зрения, обнаружены в височной коре обезьян.[15]

Исследования, проводимые с применением фМРТ показывают, что количественные значения активируют участки, расположенные в лобных и задних отделах теменных долей, головного мозга. Одним из ключевых мест является внутритеменная борозда, где представлен семантический смысл чисел. У людей, страдающих дискалькулией — неспособностью к изучению арифметики, данный участок мозга меньше, чем у здоровых людей, и недостаточно активен.

Есть предположение, что в мозге образ множества чисел представлен в виде прямой, точки которой в порядке возрастания соответствуют числам. Из-за этого время ответа, «какое из чисел больше», для близких чисел (например, 7 и 8), требует больше времени, чем для тех, разность которых велика (8 и 2).

Есть информация, что некоторые оленеводы могут мгновенно определять потерю нескольких голов в полутора, двухтысячных стадах оленей. При этом они не обладали умениями счета больших количеств.

Первые системные исследования развития непосредственного восприятия математических характеристик, в рамках изучения развития общих когнитивных способностей детей проводил французский психолог Пиаже.