Рис. 1.25. Траекторные записи движений глаз при восприятии пустого поля (а) и «стабилизированных» изображений (б)
При предъявлении точечного сигнала, стабилизированного относительно сетчатки, также наблюдается не скачок, а скользящее движение. Его амплитуда превышает расстояние до сигнала. Скользящее движение по своим характеристикам близко к направленному дрейфу.
Такой характер движения обусловлен, видимо, выключением обратной связи. Если в результате движения зрительная стимуляция изменяется (зрительный сигнал обратной связи), оно завершается фиксацией. Если же такого изменения нет (нет сигнала обратной связи), движение приобретает характер дрейфа.
В регулировании движений глаз по положению сигнал обратной связи является зрительным, а не кинестетическим. Как известно, точность отражения положения глаза в кинестетических ощущениях невелика и не превышает 1° [150]. Между тем ошибка, допускаемая при выполнении скачка на новую точку фиксации, составляет не более 6–10 угл. мин. [80, 141] и сопоставима с величиной «зоны нечувствительности» (и соответственно рецептивного поля).
Таким образом, ведущая роль в цепи обратной связи (так же как и в цепи прямой связи) принадлежит зрительным сигналам. Именно они осуществляют регуляцию глазодвигательной системы по положению. Что же касается кинестетических сигналов, то их роль, по-видимому, состоит в торможении движения и регулирования по производной, т. е. по скорости.
Следящая система и программирование движений глаз
Согласно выдвинутой гипотезе, глазодвигательный аппарат работает как следящая система с замкнутым контуром регулирования. Это показано при исследовании элементарных движений глаз. Однако вряд ли можно распространять принцип следящей системы на сложные движения. Несомненно, выбор точек фиксации в поле зрения (если в нем находится более двух точек), последовательность осмотра сложных объектов, определение маршрута движений глаз, глазомерные операции осуществляются по определенным программам. Программа формируется на основе той или иной задачи (и для ее реализации) и определяет качественное поведение глазодвигательной системы.
Таким образом, в механизме регулирования глазодвигательной системы можно видеть два основных уровня. Первый, исходный, уровень подчиняется наиболее простым и универсальным принципам – принципам следящей системы. Второй уровень – это уровень программированных движений. Между ними нет, конечно, непроходимой границы. Второй уровень формируется на основе первого, когда в управляющую систему вводятся дополнительные условия и ограничения[10]. Программа определяет последовательность элементарных движений (скачков), но динамические характеристики каждого из них подчиняются принципам следящей системы.
Весьма иллюстративным материалом могут быть записи движений глаз при выполнении задач рассматривания картин (рисунке 1.26а). Изменение смысловой оценки ситуации приводит к качественному изменению последовательности движений глаз. На рисунке 1.26б показано, как смещается центр фиксации глаза в зависимости от решаемой задачи. Однако динамические характеристики элементарных движений не изменяются ни произвольно, ни непроизвольно. На рисунке 1.26в показано движение глаз (скачки) при решении задач (временная развертка).
Рис. 1.26. Траекторная запись движений глаз и запись при временной развертке в зависимости от смысловой оценки тестового изображения
Таким образом, глазодвигательную систему можно представить как многоконтурную. Ее исходный контур регулирования (уровень) реализуется в соответствии с принципами следящей системы (апериодическое звено второго порядка), а цель регулирования и маршрут движений задаются более высокими уровнями. Как показали эксперименты, описанные в предыдущем разделе статьи, весьма важным условием формирования программы является достаточно широкое поле зрения. В условиях «узкого поля» программа не формируется.