מבוא לספיכולוגיה - הילגרד פרק 5

חזרה למאמרי מבוא לפסיכולוגיה

חזרה לכלל החומרים

---

❀ פרק 5: תהליכי תפיסה

אנו לא תופסים את העולם כמורכב מנקודות וקוים או מצלילים בודדים, אלא מחפצים, אנשים, צורות ותבניות, עומקים ומרחקים, מילים ומנגינות. התפיסה מתייחסת לאינטגרציה של המידע החושי, זיהויו ומתן משמעות לו. שתי מטלות עיקריות עומדות בפני תהליכי התפיסה (חזותית או שמיעתית): זיהוי של חפצים ומיקומם במרחב. ככל שהאורגניזם מורכב יותר, עליו להתמודד עם יותר משימות ואתגרים שהסביבה החושית מציבה לו. האדם נמצא בתנועה, מפעיל חפצים, מזהה סמלים (מילים, סימנים), ומתכנן תכניות. לכן ישנה חשיבות לתהליכי התפיסה, שמסייעים לנו לארגן גירויים חושיים ולתת להם משמעות. כיצד אנו עושים זאת? האם המידע הדו-ממדי שנמצא על הרשתית מספיק לנו כדי לקבל החלטות שונות? גיבסון הציע בעבר את רעיון "האופטיקה האקולוגית": המידע שעל העין מספיק עשיר כדי לסייע לנו להתמודד עם העולם. השינויים במרקמים הסביבתיים עם שינוי המרחק מהם, תזוזת תמונות חפצים אחד ביחס לשני כשאנו עוברים לידן, כל אלו, לדעת גיבסון, מספיקים כדי לסייע לנו להתמודד עם העולם. גישות אחרות בתפיסה טוענות כי הגירוי החושי איננו עשיר מספיק כדי לסייע לנו להתמודד עם העולם, ולעיתים הגירוי החושי אף מטעה. האדם זקוק לייצוג פנימי של הסביבה, מודל פנימי במוח שעוזר לנו לתפוס, לפרש, לקבל החלטות ולפעול בצורה יעילה. שני מרכיבים הכרחיים לקיום מודל פנימי כזה: האחד הוא אמצעי לרכישת מידע גולמי מהסביבה- זו פעולה המושגת דרך אברי החוש. השני הוא אמצעי לארגון המידע הגולמי למבנה מאורגן. אמצעי זה דורש קיום הנחות מסוימות לגבי העולם (ציפורים בדרך כלל נמצאות במקום גבוה יותר מכלבים, תנורים נמצאים בדרך כלל ליד מקררים). התפיסה משתמשת בהנחות אלו כדי לארגן מידע חושי שמגיע אלינו לבניית מודל של העולם, מודל שמשמש אחר כך לקבלת החלטות ולביצוע פעולות. בדרך כלל התהליך פועל ללא קושי, ומה שקיים בחוץ גם נקלט בצורה נכונה בתפיסה שלנו, אך לעיתים אנו מפרשים לא נכון גירוי חיצוני. ישנן גם חוויות תפיסתיות חריגות, למשל כאב פאנטום: כשקוטעים גפה, ישנה תחושת כאב ולחץ באיזור הקטיעה. האיזור במוח שמקבל מסרים עצביים מהאיזור הקטוע, אינו מקבל יותר מסרים מאיזור זה, אך איזורים סמוכים פועלים ומטעים את המוח להאמין שהגפה הקטועה עדיין קיימת.

לכל אופנות חושית ישנו איבר חוש שקולט גירויים מהסביבה, ומערכת עיבוד מרכזית במוח שמארגנת ומעבדת את הגירוי לייצוג תפיסתי.

מספר שלבים בתהליך התפיסה:

א. קשב: תהליך המסנן את המידע המתקבל ומכוון את העיבוד לעבר גירויים מסוימים;

ב. מיקום חפצים במרחב: תהליך הממקם חפצים שמענינים את האדם.

ג. זיהוי חפצים: מהו החפץ שנמצא שם בחוץ?

ד. פישוט: תהליך המפשט את הגירוי לתווים הבסיסיים שלו (למשל זיהוי צורה או מאפיין בסיסי אחר ללא קושי, למרות שהגירוי במציאות שונה במקצת מהגרוי המקובל, למשל ספה נתפסת כמרובעת, למרות שבמציאות היא לא לגמרי מרובעת).

ה. קביעות תפיסתית: המערכת התפיסתית תופסת תכונות מסוימות של הגירוי כקבועות, למרות שעל איבר החוש הגירוי משתנה.

¥ הקשב: רוב הזמן אנו מוצפים בהרבה גירויים. כדי שנתפקד באופן יעיל, עלינו לסנן את הגירויים, להתמקד בחלק מהם שרלבנטי לנו, ולהתעלם מגירויים אחרים. זו פעולתו העיקרית של הקשב. הקשב עוזר לנו לסנן ולבחור גירויים מתוך ים של גירויים שמקיף אותנו. זהו הקשב הבררני (=סלקטיבי). איך מתבצע תהליך הסינון? קודם כל ע"י כיוון אברי החוש לכיוון הגירוי, למשל הזזת העיניים עד שגירוי מסוים נקלט בגומה. זאת ניתן לבדוק ע"י מדידת תנועות העיניים של הנבדק, לאן הוא מביט ואיך הוא סורק את הגירוי. מחקרים מצאו כי הסריקה אינה חלקה, אלא מורכבת מסדרת קפיצות (=סָאקָאדוֹת) ובין הקפיצות יש התמקדויות של העיניים בגירוי מסויים. כל קפיצה או סאקאדה נמשכת כ-20 אלפיות שניה, וכל התמקדות נמשכת כשליש שניה. בתהליך הסריקה הזה אנו מביאים לגומה (החלק הכי רגיש ברשתית) חלקים שונים של הגירוי, ומתמקדים על הנקודה שנותנת לנו הכי הרבה מידע, שהתווים בנקודה זו חשובים ומבחינים הכי טוב בין הגירוי הנוכחי לגירויים דומים אחרים. למשל, בסריקת פנים מתמקדים באף, בעיניים ובפה; כאשר מוצג גירוי עם משהו מפתיע או מוזר בו, העיניים מופנות קודם כל וליותר זמן לעבר החלק המוזר שבתמונה. קורבנות של פשע מדווחים הרבה פעמים בפירוט רב על מאפייני כלי הנשק שאיים עליהם, ומתארים/זוכרים פחות פרטים לגבי האדם שתקף אותם או מאפיינים אחרים של המצב. הפניית קשב יכולה להתבצע גם ללא הפניית העיניים. אם נבדק יושב מול מסך וממתין לגירוי, וחלקיק שנייה לפני הופעת הגירוי מופיע אות מקדים באזור המסך שבו יופיע הגירוי, איתור הגירוי מהיר יותר אם האות המקדים הוא באותו אזור של הגירוי שהנבדק צריך להגיב אליו. העיניים של הנבדק לא זזו, כי המרווח בין האות המקדים והגירוי קצר מאוד. קשב יכול לזוז גם בין אופנויות חושיות, למשל, בזמן נהיגה, להתרכז בכביש ואחר כך בשיחה עם מי שנוסע עימנו. גם בחוש השמיעה ניתן להזיז את הראש לכיוון מקור הקול. אבל במצב שבו יש הרבה מקורות קול, הפניית הראש אינה יעילה. ניתן אז להתמקד בתנועות שפתי האדם המדבר אלינו, להיות קשוב לקולו ולמאפייניו המיוחדים, ואפשר גם לסנן את הצלילים השונים מסביבנו בצורה חשיבתית, ע"י הקשב הבררני. דוגמא לכך היא תופעת "מסיבת הקוקטייל". כאשר אנו מוצפים בגירויים רבים, איננו יכולים להיות קשובים לכולם, ואנו בוחרים להתמקד בגירוי אחד. במצב זה, הקשב הבררני גם משפיע על הזיכרון: אנו זוכרים מעט מאוד מהגירויים שלא היינו קשובים אליהם, מלבד מאפייניהם הפיזיים (גובה קול או עוצמת קול, למשל). ניתן ליצור את תופעת "מסיבת הקוקטייל" במעבדה: הנבדק חובש אוזניות, ולכל אוזן מושמע גירוי אחר. הנבדק מתבקש לחזור בקול רם על מה שנאמר באוזנייה אחת (ליצור "הד" או "צל" של הנאמר באותה אוזן). הנבדק לרוב אינו יכול לדווח על מה שקורה באוזן שהוא איננו קשוב לה (מלבד מאפינים פיזיים של הגירוי כמו גובה או עוצמת צליל, או האם הדובר היה גבר או אשה), אך לא מתקשה לזכור ולחזור על מה שנאמר באוזן אליה היה קשוב. תופעה דומה קיימת גם באופנות החזותית, כששני סרטים מוצגים זה על גבי זה בו זמנית. יחד עם זאת, אם נכניס לאוזן הלא קשובה את שמו של הנבדק, ניתן להראות כי הוא מזהה את שמו. אם כך, החומר המושמע באוזן הלא קשובה בכל זאת עבר ניתוח תפיסתי כל שהוא, אך החומר כנראה לא מגיע למודעות. אולי אין חסימת מסר כללית באוזן הלא קשובה אלא רק הפחתת עוצמתו. ניתן להסיח את הקשב מגירוי מכאיב על ידי הצגת גירוי מסיח נעים (כמו משחקי מחשב ומציאות וירטואלית), ולסייע לחולים הסובלים מכאבים עזים להתמודד טוב יותר עם סבלם. ייתכן והדבר פועל דרך סגירת השער בגזע המוח, והפחתת מסרים של כאב מלהגיע למוח.

¥ מיקום חפצים במרחב אנו נעים בסביבה ומפעילים בה חפצים. לכן חשוב למקם נכון חפצים במרחב. כדי לתפוס מיקומים של חפצים, יש צורך להבחין ביניהם לבין חפצים אחרים ולבין הרקע שמאחוריהם, לשפוט את המרחק שלנו מהם, לתפוס עומק במרחב ולהבחין בתנועה.

§ הפרדת עצמים: התמונה על הרשתית מורכבת מנקודות שונות בעלות צבעים ובהירויות שונים. המערכת התפיסתית מארגנת נקודות אלו לחפצים נפרדים על פני רקע. זהו הארגון התפיסתי הראשוני והבסיסי ביותר, שמטרתו להפריד בין עצם והרקע שלו. אנשי הגשטלט הציעו מספר עקרונות שמסייעים לנו לבצע הפרדה זו, בין דמות ורקע: בגירוי המכיל יותר מאזור אחד, אנו מבחינים בחלק אחד כדמות, והשני כרקע. הדמות נראית מוצקה, נמצאת לפני הרקע, בעלת משמעות, וקטנה יותר מהרקע. הרקע ניתפס כחסר צורה וגדול יותר. לא ניתן לתפוס את הדמות והרקע בו זמנית. ההפרדה הזו לא תמיד ברורה, והיא תלוייה באדם המסתכל, כמו שאנו רואים בכד של רובין ובקוביית נקר.

הכד של רובין קוביות נקר

גם במערכת השמיעה יש להבחין בין דמות ורקע. הארגון וההפרדה בין הדמות והרקע מתבצעים במוח.

§ קיבוץ תפיסתי: אנו רואים לא רק דמות לפני הרקע, אלא גם קבוצות של חפצים. אנשי הגשטלט הציעו מספר עקרונות המסבירים את נטייתנו לראות קבוצות או עצמים ותבניות סגורות, ומסייעים לנו לתפוס צורות פשוטות ועקביות:

— עקרון הקירבה: יחידות תפיסתיות הקרובות זו לזו, נוטות להיתפס כשייכות לתבנית אחת, למשל השוו את השורה העליונה לתחתונה בכל אחד מהגירויים הבאים:

*** *** *** *** XX XX XX XX 000 000 0000 0000

*************** XXXXXXXXXXX oooooooooooooo

| | | | | | | | | |

| | | | | | | | | | | | | | |

— עקרון הדמיון: יחידות תפיסתיות הדומות זו לזו, נוטות להיתפס כשייכות לתבנית אחת

****XXXX****OOOOZZZZ

— עקרון הסגירות: אנו נוטים לסגור צורות כדי להשלים אותן לתבנית סגורה

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ] ( ) ( ) ( ) ( )

— עקרון ההמשכיות הטובה (גורל משותף): יחידות הנראות כנמצאות על רצף, נוטות להיתפס כשייכות לתבנית אחת.

גם בתפיסת צלילים, יש חשיבות לקירבה בזמן של צלילים על תפיסת המנגינה.

עקרונות הארגון של הגשטלט מסבירים לנו למה קשה לנו לאתר גירויים שהם קרובים לגירויים אחרים, דומים לגירויים אחרים בצורה או בצבע, דומים לרקע, או נמצאים על רקע לא אחיד. כמו כן נוצרות אילוזיות: אנשים נוטים לתפוס את המרחק בין שתי נקודות שבתוך קבוצה, כקצר יותר מאשר אותו מרחק בין נקודות שלא שייכות לאותה קבוצה.

¥ תפיסת מרחק: הרשתית אצלנו שטוחה, דו-מימדית, ללא עומק. אם כך, איך אנו תופסים עומק במרחב? איך מתבצעת תפיסת תלת-מימדית? אנו צריכים לבנות את העומק, על פי רמזים שנתונים לנו. קיימות מספר קבוצות רמזים:

§ רמזים חד-עיניים (נקראים גם רמזים תמונתיים, ניתנים לתפיסה גם על ידי עין אחת, טובים לגירויים קרובים ורחוקים) :

— גודל יחסי (כששני עצמים דומים, מה שקטן יותר ניתפס כרחוק יותר);

— הסתרה (מה שמוסתר ניתפס כרחוק יותר);

— גובה יחסי (כששני חפצים דומים, מה שקרוב יותר לקו האופק, ניתפס כרחוק יותר);

— פרספקטיבה קוית (קוים מקבילים שמתקרבים, נתפסים כמתרחקים);

— הצללה (אם צל נופל על חלק של חפץ שחוסם אור (=צל מחובר), החלק שנמצא בצל ניתפס כרחוק יותר. צל יכול גם ליפול על משטח שלא שייך לחפץ (=צל מוטל). צל נותן מידע על צורה, מרחק בין חפצים, ועל מיקום מקור האור; חפץ בהיר יותר ניתפס כקרוב יותר.

— תנועה יחסית (פָרָלַקס תנועתי): מה שקרוב, זז יותר מהר ובכיוון הפוך לכיוון תנועת הצופה; מה שרחוק יותר, זז יותר לאט. מה שמאוד רחוק ניראה כאילו לא זז, למשל הירח.

אדם עיוור בעין אחת הוא חסר תפיסת עומק דו-עינית, אך הרמזים החד-עיניים מאפשרים לו לתפוס עומק ומרחק.

§ רמזים דו-עיניים: שתי העיניים מרוחקות זו מזו, וכל עין רואה תמונה מעט שונה של המרחב. זהו הפער הדו-עיני (binocular disparity). ככל שהחפץ קרוב אלינו, הפער הדו-עיני גדל. כשהחפץ מתרחק מאיתנו מרחק של 3-4 מטר, כבר אין משמעות לפער הדו-עיני. המוח משתמש בפער הדו-עיני למיקום חפצים. אם החפץ נופל בשתי העיניים באותו מקום, סימן שהאדם מתמקד על החפץ. אם יש הבדל גדול בין התמונות ששתי העיניים מקבלות, סימן שהחפץ קרוב. ניתן להשתמש בתהליך זה כדי לרמות את המוח: בתמונות המוצגות דרך סטריאוסקופ (מכשיר המקרין לכל עין תמונה מעט שונה), או בסרטים תלת-מימדיים גורמים לעיניים להתמקד בנקודות נפרדות, ולא על אותה נקודה, כך שכל עין מקבלת תמונה קצת שונה. מרמים את המוח וגורמים לו לחשוב ששתי תמונות שונות שייכות לאותו חפץ, ואז המוח משייך כל תמונה לעומק שונה, וכך מתקבל אפקט תלת-מימדי של עומק. ההבדל הקטן בין התמונות מתורגם למיקומים מרחביים שונים. רמזים דו-עיניים טובים לגירויים קרובים.

§ רמזים פיזיולוגיים למרחק : ככל שחפץ מתרחק מאיתנו, זווית ההתמקדות של שתי העיניים בו קטנה, וככל שהוא מתקרב, זווית ההתמקדות גדולה. מידע זה גם משרת את המוח בשיפוט מרחק העצם מאיתנו (זהו רמז קוֹנבֶרגֶנציָה או התלכדות). גם צורת העדשה משתנה בשינוי המרחק של העצם מאיתנו (אָקוֹמוֹדַציָה). שינוי צורת העדשה ותנועות העיניים מהווים רמזים פיזיולוגיים מולדים לשיפוט עומק ומרחק.

סיכום הרמזים לתפיסת מרחק ועומק:

תרשים המדגים רמזי מרחק חד-עיניים

פרספקטיבה קוית

גודל יחסי וגובה יחסי במישור

הסתרה

דוגמא של רמז ההצללה

דוגמא של רמז התנועה היחסית (פרלקס תנועתי)

¥ תפיסת תנועה: איך אנו תופסים תנועה? ההסבר הכי פשוט הוא שהחפץ זז על הרשתית שלנו, ואז מתקבל הרושם של תנועה. אבל אנו תופסים תנועה גם כשאין תנועה על הרשתית, זו תנועה מדומה.

§ תנועה מדומה: שני סוגים של אילוזיית תנועה זו (תפיסה שגויה של תנועה, מאחר ובמציאות, הגירוי אינו זז):

— תנועה נגרמת: כשחפץ גדול הנמצא ליד חפץ קטן מתחיל לזוז, החפץ הקטן ניתפס כזז. בניסוי הקלאסי שהדגים זאת, נבדקים ישבו בחדר חשוך וצפו במעגל מואר, הנמצא בתוך ריבוע גדול יותר, אף הוא מואר. כשהריבוע הגדול זז, הנבדקים דיווחו שדווקא העיגול הקטן זז מצד לצד. בלילה מעונן, אנו תופסים תנועה של הירח דרך העננים, אם כי ברור שהעננים הם הזזים. המכונית שלנו נראית כזזה לאחור, כשמכונית שעומדת לידנו מתחילה לזוז קדימה.

— תנועה סטרוֹבוֹסקוֹפית: דוגמא נוספת של תנועה מדומה היא תנועה שרואים בסרט קולנוע (=תנועה סטרובוסקופית). בסרט קולנוע מראים לנו סידרת תמונות נייחות (ללא תנועה), כל אחת קצת שונה מהשניה, ומקרינים לנו את התמונות בקצב מסוים (30-24 תמונות לשנייה), עם מרווח של חושך בין תמונה לתמונה. כאן מתקבלת אילוזיית תנועה, כי אנו תופסים ברמה הפסיכולוגית תנועה שבעצם אינה קיימת. ניתן ליצור תנועה זו ע"י הבהוב בנורות הסמוכות זו לזו. כאשר מדליקים ומכבים נורה, וחוזרים כך בנורה הבאה, וכן הלאה. אז מתקבל הרושם של תנועה של האור. אם כך, בתנועה סטרובוסקופית אין תנועה של הגירוי על הרשתית, ובכל זאת אנו תופסים תנועה. אנו קוראים לתופעות אלו איּלוּזיוֹת (תעתוע ראייה), כי אלו תפיסות לא נכונות ושגויות של המציאות, בגלל שהגירוי מטעה אותנו.

§ תנועה אמיתית: כאשר אנו מבחינים בתנועה אמיתית של עצם במרחב, המוח צריך להתמודד עם מספר שאלות: האם התנועה היא עקב תנועות עיניים המסתכלות על משהו נייח, כמו בקריאה? האם זו תנועת חפץ חיצוני הנכנס לשדה הראייה שלנו (כמו ציפור המופיעה מהצד)? האם זהו חפץ שנע גם אם תמונתו על הרשתית קבועה, כמו מעקב אחר ציפור בעת נסיעה? האם זהו חפץ שלא זז, למרות שתמונתו על הרשתית זזה, כמו עמוד חשמל שאנו מסתכלים עליו בעת נסיעה? שיפוט התנועה הוא הכי קל כשמסתכלים על חפץ אחר ומשווים אותו לחפץ שנע. למשל התפיסה קלה יותר אם רואים דמות שזזה על פני רקע בעל צורה או מבנה מסויים (זו תנועה יחסית), לעומת תפיסת תנועה כשהרקע בצבע אחיד והחפץ זז לפניו (זו תנועה מוחלטת). דפוסים של תנועה יחסית משמשים כרמזים חשובים לצורה ולזהות החפץ התלת-מימדי שזז, כמו למשל לזהות תנועת אדם, מינו או זהותו לפי נקודות אור המחוברות למפרקים של האדם וזזות אחת ביחס לשנייה. בתפיסת תנועה אמיתית יש גם הסתגלות סלקטיבית: יש ירידה ברגישות של תפיסת תנועה לאחר שראינו תנועה בכיוון אחד או בכיוונים דומים, אך לא בכיוון הפוך. לאחר הסתכלות ממושכת על תנועה בכיוון אחד, נוצרת תופעת גרר בכיוון ההפוך ("תופעת המפל"). במוח נמצאו תאים שמנתחים תנועה, וכל תא מגיב הכי טוב לתנועה בכיוון ובמהירות מסוימים; למשל, ישנם תאים המגיבים כשחפץ נע לכיוון הראש. תאים כאלו מתעייפים כשמסתכלים על כיוון אחד של תנועה לאורך זמן, ותאים שמגיבים לכיוון הפוך מתחילים לפעול, כשהראשונים מפסיקים.

דוגמא לתפיסת תנועה כשהתמונה קבועה על הרשתית: אנו תופסים תנועה כאשר אנו עוקבים אחר נקודת אור בחושך, למשל מעקב אחר מטוס שטס בלילה. האור נמצא כל העת על אותה נקודה ברשתית, ובכל זאת אנו תופסים תנועה. כיצד מתרחש תהליך זה? מידע על תנועות העיניים והראש נשלח מאזורים מוטוריים בקידמת המוח אל האזור החזותי, ובצורה כזו המערכת המוטורית מעדכנת את המערכת החזותית על אחריותה לתנועות העיניים והראש, ולחוסר התנועה של התמונה על הרשתית. המערכת החזותית לוקחת זאת בחשבון ותופסת את התנועה בצורה נכונה. כאשר מידע מוטורי כזה חסר, למשל בהזזה פאסיבית של גלגל העין, מתקבל רושם של תנועה אמיתית של חפצים מסביבנו. התמונה על הרשתית זזה, ואין מידע מוטורי המגיע מקדמת המוח על פקודות תנועה לראש, ולכן המערכת התפיסתית מפרשת את הגירוי כתנועה אמיתית בעולם החיצוני.

¥ זיהוי זיהוי מתבטא במתן שם לחפץ, שיוכו לקטגוריה, הסקה על תכונות חבויות שלו, ממה הוא עשוי, ומה עושים עימו. בתחילה צריך לקלוט פיסות מידע מהסביבה (צורה, צבע) ולחברם יחד בצורה נכונה. אחר כך צריך לתת לזה שם.

התהליך הראשוני של הזיהוי הוא חיבור (binding) של תווים של הגירוי לתפיסת חפץ שלמה. כאן ישנו לקשב תפקיד לא רק בסינון הגירויים אלא גם בחיבור פרטים יחד. דוגמא לקושי בתהליך כזה היא חיבור אשלייה (illusory conjunction), שבו אנשים מחברים פרטים של גירוי אחד לגירוי אחר. למשל כאשר מוצגים לזמן קצר ריבוע ירוק, עיגול אדום ומשולש כחול, אנשים מדווחים שראו את שלוש הצורות ושלושת הצבעים, אך לעיתים משייכים את הצבע לצורה הלא נכונה. גם בקריאה אנו לעיתים מחברים חלק של מילה אחת למילה אחרת. טעויות אלו מראות כי בתהליך התפיסה, בשלב שאנו לא מודעים לו (ולכן נקרא טרום-קשב), ממדים שונים ובסיסיים של הגירויים (=תכוניות, תווים פרימיטיביים) מעובדים בנפרד על ידי מעבדים המיוחדים לתכונית, למשל צורה או צבע. אחר כך התכוניות מתחברות ומודבקות יחד בתהליך עיבוד יותר מודע ושאנו קשובים לו. זה הבסיס לתיאורית חיבור התכוניות (Feature Integration). משימה הבודקת תהליכים אלו היא משימת חיפוש חזותי, שבו על הנבדק לאתר מטרה בתוך מערך של גירויים רבים אחרים. אם המטרה שונה מהגירויים האחרים במאפיין בסיסי (תו פרימיטיבי) אחד (למשל צבע, זווית הטייה), המשימה קלה (למשל לאתר אות L ירוקה בתוך מערך של אותיות אדומות שונות). מהרות הסריקה במצב זה אינה מושפעת ממספר המסיחים. אם המערך מכיל עוד גירויים ירוקים, המשימה קשה יותר, וצריך לסרוק כל גירוי, להדביק ולחבר יחד צורה וצבע, כדי להחליט אם איתרנו את המטרה הרצויה. כלומר, כאשר המטרה נבדלת מהמסיחים בצירופים של מאפיינים בסיסיים, מהירות הזיהוי מושפעת ממספר המסיחים, והמשימה קשה יותר. ההנחה היא שקיימות במוח מערכות נוקשות, שכל אחת מהן רגישה לתווים מסוימים. בחיי היומיום אנו לא מבצעים חיבורי אשלייה, כי לרוב הגירויים מוצגים לפרקי זמן ממושכים, והציפיות שלנו גם פועלות ומכוונות את התפיסה. הניסיון וההקשר מלמדים אותנו לארגן את התווים הבסיסיים יחד באופן אוטומטי, ללא מודעות ומאמץ.

עד כאן עסקנו בשיוך תווים פיזיים לחפצים שונים. השלב הבא בתהליך הזיהוי, הוא החלטה מהו החפץ. התכונה של החפץ שהכי רלבנטית לזיהוי היא צורת החפץ. אנו מזהים חפץ בלי חשיבות לצבעו, גודלו, מיקומו או כיוונו, כל עוד צורתו נתונה לנו. שינוי חלק מצורת החפץ משפיעה מאוד על זיהויו. ניתן לזהות חפץ גם לפי צורתו הסכמטית והמופשטת. איך המערכת התפיסתית משתמשת בצורת החפץ כדי לזהותו?

§ שלבים מוקדמים של תהליך הזיהוי: בתחילה המערכת החזותית משתמשת במידע הנמצא על הרשתית לגבי הבדלי בהירות, כדי לזהות קוים, זוויות, ופינות. מידע ראשוני זה משמש לתיאור החפץ. בשלב הבא, משווים את המרכיבים הבסיסים האלו עם אחסונים ויצוגים בזיכרון, ובוחרים את ההתאמה הטובה ביותר בין הגירוי החיצוני לבין הייצוג בזיכרון. ניתוח התווים הראשוני נחקר ע"י הכנסת אלקטרודות זעירות לתאים בקליפת המוח החזותית. בניסויים אלו מציגים גירוי ורושמים תגובת תא בודד לגירוי. תא בודד מגיב לגירוי, אם הגירוי נמצא בשדה הרצפטיבי של התא, שהוא האזור בשדה החזותי שמפעיל את התא, ושהתא מגיב אליו. החוקרים הובל וויזל, שחקרו את השדות הרצפטיביים של תאים בקליפת המוח החזותית, מצאו שלושה סוגי תאים:

— תא פשוט: מגיב הכי טוב לקו הנימצא בזוית מסוימת ובמיקום מסוים במרחב. שינוי זוית או מיקום מפחית את תגובת התא ובשלב מסוים התא מפסיק כלל להגיב לגירוי. תאים פשוטים אחרים מגיבים לזויות אחרות ולמיקומים אחרים.

— תא מורכב: מגיב הכי טוב לגירוי בזוית מסוימת, אך הנמצא במיקומים שונים במרחב ואף זז במרחב, ולכן מגיב לתנועה.

— תא על-מורכב: מגיב הכי טוב לזווית מסוימת ולאורך מסוים, לפינות, ולזוויות באורכים מסוימים.

תאים אלו הם מגלי תווים, והם השלב הראשון בתהליך של זיהוי החפץ. אם כך, זיהוי צורות פשוטות מתחיל ע"י ניתוחן למרכיבים שלהן. אבל היחס בין התווים גם חשוב, ואנשי הגשטלט הוכיחו כי הצורה השלמה היא מעל לסכום חלקיה, ולא מוסברת רק ע"י חיבור החלקים. צריך לקחת בחשבון את היחסים המרחביים הספציפיים בין התווים הבסיסיים, למשל משולש נוצר מחיבור מאוד מסוים של זוית ישרה וקו אלכסוני. ניתן ליצור צורות מורכבות מתווים בסיסים (קו, זווית), וצורות מורכבות אלו (emergent features) בעצמן מהוות תווים בסיסיים במטלות תפיסתיות, כמו חיפוש חזותי. אם כך, המערכת התפיסתית מבצעת ניתוחים רבים ומורכבים לפני שמתקבלת הצורה הסופית. להלן דוגמא של צורות מורכבות אלו והתכוניות המרכיבות אותן.

התכונה החפץ תכונית תכונית

המורכבת המתקבלת השלם שנייה ראשונה

סגירות

משטח אופקי

נפח

קמירוּת

§ שלבים מאוחרים של תהליך הזיהוי: לאחר תיאור הצורה, צריך להתאימה לייצוג שנמצא בזיכרון. המחקרים בנושא זה מנסים להסביר זיהוי אותיות פשוטות, ומסתמכים על ממצאי הובל וויזל לגבי מגלי תווים, ועל דרך פעולת הנוירונים במוח. מודלים של זיהוי אלו, הם מודלים של חיבורים וקשרים (connectionism). דוגמא של מודל לזיהוי אותיות: ניתן לתאר כל אות כמורכבת מתווים פשוטים, והיחסים בין התווים מתוארים כרשת של קשרים מפעילים ומעכבים, ממש כמו שפועלים נוירונים במוח. כל אות ותו הם קשר אחד בתוך מערכת קשרים היוצרת ביחד רשת עצבית. קיום קשר אומר שהתו הוא חלק מהאות. אם התו מופעל, הוא מפעיל את ייצוג האות, בדרך של התפזרות של הפעלה, כמו שנוירון פועל במוח. למשל: זיהוי האותיות P R K.

P R K

אם האות K מוצגת, יופעלו כל שלושת התווים שלה, ההפעלה שלה הכי חזקה, ולכן הגירוי יזוהה כ-K. בשתי האותיות האחרות, ההפעלה חלשה יותר, כי אין להן את כל המרכיבים שהופעלו. אבל אם R מוצגת, התווים שלה מפעילים את הייצוגים של R ו-P. איך נבחין בין ייצוגים אלו? המוח צריך לדעת שאם קיים התו "\", צריך לעכב את הפעלת הייצוג של P. אם כך, הרשת צריכה לכלול קשרים מעכבים. הפעלת הייצוג של "\" מפחיתה את הפעלת הייצוג של P, וכעת הייצוג של R מקבל יותר הפעלה. מודל זה אינו מסביר מדוע אותיות מזוהות יותר מהר אם הן מוצגות בתוך מילה: לנבדק מוצגת מילה או אות, והוא צריך אחר כך לומר אם אות מסוימת הוצגה לו. התגובה מהירה יותר ונכונה יותר אם האות הופיעה בתוך מילה לעומת אם האות הופיעה לבד. לכן צריך להוסיף למודל של הרשת גם ייצוגים של מילים, וקשרים מפעילים ומעכבים שמחברים מילים ואותיות. כשמציגים מילה, מופעלים גם הקשרים של האותיות, ואלו מפעילים את המילה. זאת מפעילה בחזרה את האותיות, ואז אות מסוימת מופעלת יותר חזק.

§ זיהוי חפצים טבעיים: מה לגבי חפצים כמו רהיטים, בגדים, חיות, צמחים? אלו מורכבים יותר מצירופי קוים ופינות, ודומים יותר לצורות הנדסיות פשוטות. ייתכן שתווים פשוטים של חפצים כוללים צורות הנדסיות כמו חרוטים, גלילים, קוביות ועוד. מרכיבים אלו נקראים GEONS. במחקר נמצאו 36 סוגים של מרכיבים בסיסיים אלו, שיכולים בצירופים שונים לבנות הרבה עצמים. מרכיבים בסיסיים אלו של צורות משפיעים על הזיהוי, והפחתתם פגעה בזיהוי. (הגיאונים עצמם מורכבים מתווים בסיסיים יותר כמו קוים ופינות, כי אלו הגירויים המפעילים את תאי המוח בשלבים המוקדמים של הזיהוי). גם כאן, הארגון היחסי של הגיאונים חשוב. מאוחר יותר, לאחר תיאור החפץ על ידי הגאונים, הוא מושווה לייצוגים בזיכרון, עד למציאת ההתאמה הכי טובה. בשלב הזה מתרחש זיהוי החפץ.

להלן דוגמא של גיאונים שהוצעו במחקר,

והעצמים שניתן להרכיב מהם.

§ השפעת ההקשר על זיהוי: זיהוי מתבצע ע"י

השוואת הגירוי לייצוג בזיכרון. זהו תהליך שהולך

מהגירוי ועולה למעלה אל המוח. לתהליך זיהוי

המושפע ע"י תכונות הגירוי קוראים "מלמטה למעלה"

או BOTTOM-UP. התפיסה נבנית מתוך הנתונים הראשוניים הנמצאים במידע החושי, למשל זיהוי על פי הגיאונים של הצורה. אבל זיהוי גם מושפע ע"י ההקשר, הזיכרון, הידע והציפיות המוקדמות של הנבדק. אם כך, תהליך הזיהוי יכול להתחיל במוח ו"לרדת" לעבר הגירוי. לכך קוראים תהליך של "מעלה-מטה" או TOP-DOWN, התפיסה אז מושפעת ע"י החשיבה, הזיכרון, הידע הקודם וציפיות האדם. ההקשר יוצר בנו ציפיות המכוונות את הזיהוי. קשה לזהות גירויים מחוץ להקשר, במיוחד אם הגירוי איננו ברור. גם בחוסר הקשר, אך בקיום גירוי לא ברור, נוטים יותר להפעיל תהליך של "מעלה-מטה". בציור בעל משמעות כפולה, כמו ציור הכלה והחותנת הנראה בהמשך, אם נבדקים התרגלו לפני כן לראות תמונות של נשים צעירות, הם נטו לתפוס את תמונת הכלה יותר מאשר את תמונת החותנת. בסדרת הציורים, נסו לעקוב אחר התמונות ולהתחיל מימין למטה או משמאל למעלה, כדי לראות את השפעת העיבוד המוקדם על התפיסה.

זיהוי עצמים גם מתרחש יותר בקלות אם הם מתאימים להקשר: אם ראינו תמונה של מטבח, זיהוי כיכר לחם מתבצע יותר מהר מזיהוי של תיבת דואר. ציפיות גם יכולות לכוון את הקשב שלנו לחלק מסוים של הגירוי, כי אנו מצפים יותר לראות אותו (למשל לנסות לזהות חפץ מסוים בחדר חשוך, כמו זיהוי של חתול בחדר חשוך, על ידי כך שננסה לראות אם יש לו זנב). תהליכי "מעלה-מטה" משפיעים גם דרך מניעים ורצונות, למשל אנשים רעבים יתפסו עיגול אדום כעגבנייה יותר מאשר אנשים לא רעבים. גם בתהליך הקריאה, איננו סורקים כל שורה בצורה חלקה, אלא קופצים מעמדה לעמדה, ובנקודות המנוחה בין הקפיצות של העיניים, מתבצע תהליך ההבנה. מספר ההתמקדויות ואורכן מושפע ע"י הידע המוקדם לגבי הטקסט שאנו קוראים. בחומר שאינו מוכר, יש יותר התמקדויות. סיכום תהליכי התפיסה: פירוק לתווים, חיבורם יחד, והשפעת ידע מוקדם והקשר.

תהליך מטה-מעלה: מהגירוי אל הזיכרון והחשיבה. תהליך מעלה-מטה: מהחשיבה והזיכרון אל הגירוי.

הוכחות: פעילות תאי קליפת המוח החזותית ציור "הכלה והחותנת"

משימות חיפוש חזותי השפעות ההקשר על הזיהוי

תופעת "חיבורי אשלייה"

דוגמא לתהליך הכפול של הזיהוי: אותו גירוי (A, H) יכול להיתפס בשתי דרכים, לפי ההקשר בו הוא נמצא.

§ בעיות זיהוי: אַגנוֹזיָה הוא השם שניתן לליקוי בזיהוי. באגנוזיה אסוציטיבית קיים קושי בזיהוי חזותי (מתן שם) של חפץ לפי מראהו, אך אין בעיה לזהותו ע"י מישוש, לציירו או להתאימו חזותית לגירוי אחר. אם כך, הבעיה היא לא בשלבים מוקדמים של הזיהוי (כי החולה מסוגל לצייר את החפץ) אלא בשלבים מאוחרים. הנזק המוחי בהפרעה זו נמצא באונה הצידית, באזור האסוציציה החזותי. פרוֹזוֹפאַגנוֹזיָה היא ליקוי וקושי בזיהוי פנים מוכרות, בדרך כלל בגלל נזק בצד ימני של המוח. אָלֶקסיָה טהורה מתבטאת בקושי בזיהוי מילים, ללא בעיית זיהוי חפצים, צורות או פנים. הנזק הוא באונה העורפית השמאלית. חולים אלו מצליחים לזהות אותיות בודדות, ולכן בקריאת מילים הם רואים אותן אות אחר אות. ניראה, אם כך, שקיימות מערכות זיהוי הייחודיות לסוגי גירויים שונים, והממוקמות בחלקים שונים של המוח.

¥ הפישוט (אבסטרקציה – Abstraction): בתהליך זה אנו מפחיתים את כמות המידע הגדולה שמגיעה אלינו מבחוץ, למספר קטן יותר של מושגים וקטגוריות. גירויים פשוטים כמו קוים וזויות ניתנים לתיאור פשוט. אך מה לגבי חפצים יומ-יומיים? אלו מורכבים הרבה יותר, ומכילים מספר רב של תכונות ותווים. אם ננסה להכין רשימה של תכונות החפץ הטבעי, נמצא כי הרשימה ארוכה מאוד. בחיי היום-יום, אנו בדרך כלל מתמקדים במספר קטן יותר של תכונות, אנו מפשטים את הגירוי המקורי ומאחסנים בזיכרון מספר קטן הרבה יותר של תווים, ולא את התיאור המלא שלו. זה הרבה יותר יעיל וחסכוני. במחקר הוצגו לנבדקים גירויים עמומים, בעלי מספר משמעויות. הנבדקים קיבלו תוויות מילוליות שונות לגבי אותו גירוי חזותי. למשל הגירוי ☼ היה צמוד לתוית "שמש" או "הגה של ספינה"; הציור 0-0 היה צמוד לתוית של משקפיים או משקולות. יותר מאוחר, כאשר הנבדקים נתבקשו לשחזר מה שראו, הציור שציירו לא שיקף את הגירוי המקורי, אלא שיקף את המשמעות המופשטת של הגירוי: חלק ציירו שמש וחלק ציירו הגה של ספינה; חלק ציירו משקפיים או משקולות, לפי התוית המילולית. נראה, אם כך, שנבדקים מפשטים את הגירוי וזוכרים את הפרטים החשובים או הבולטים, ולא את הגירוי הפיזי המדוייק. ניסוי זה גם מראה את השפעה השפה על הזכירה, ונראה כי הייצוג המילולי עלול לעיתים לעוות את הזיכרון.

¥ הקביעויות התפיסתיות המערכת התפיסתית נוטה לתפוס את העולם כקבוע, כיציב, כפי שהוא באמת, למרות שינויים שחלים בתמונת הגירוי שעל איברי החוש שלנו. זוהי הקביעות התפיסתית. אנו נוטים לתפוס עצמים כבעלי מאפיינים קבועים ובלתי משתנים, למרות שינויים בתנאים הסביבתיים ובגירוי שנופל על איבר החוש. הגירוי החיצוני הוא בעל תכונות פיזיות מסוימות שנשארות קבועות, אך כאשר הגירוי מגיע לאיבר החוש, הוא משתנה בגלל תנאי התאורה, זויית ההסתכלות, המרחק מהחפץ ועוד סיבות. ובכל זאת, למרות שההתמונה באיבר החוש השתנתה, התפיסה נשארת קבועה.

הגירוי הפיזי האמיתי נקרא הגירוי הרחוק. הגירוי שנופל על העין הוא הגירוי הקרוב. הגירוי שאנו מזהים ומפרשים, ומדווחים עליו הוא הגירוי הנתפס. הקביעות התפיסתית משמעה שהגירוי הנתפס זהה לגירוי הרחוק, למרות שינויים מאוד משמעותיים בגירוי הקרוב. הקביעויות מקלות על זיהוי חפצים ומיקומם. קיימים מספר סוגי קביעויות תפיסתיות:

§ קביעות בהירות: כשאור מאיר על חפץ, החפץ מקרין בחזרה את האור ואנו תופסים בהירות מסוימת. הבהירות הנתפסת הזו לא משתנה, גם אם כמות האור המוחזרת מהחפץ משתנה. אם מסתכלים על דף נייר לבן שחלקו מואר בשמש, וחלקו אינו מואר, שני החלקים נתפסים כבעלי אותה בהירות. זאת למרות שהחלק שנמצא בצל מחזיר כמות קטנה יותר של אור. זאת קביעות הבהירות: הבהירות הנתפסת של העצם נשארת קבועה, למרות שינוי בכמות האור המוחזרת מהחפץ בגלל שינוי בכמות התאורה החיצונית. אם נסלק רמזים מהסביבה לגבי הבהירות, למשל נסתכל על החפץ דרך מסך עם חור, הקביעות לא תישמר יותר, כי אנו נסתמך רק על כמות האור החוזרת מהחפץ. לכן, בשיפוט התפיסתי של בהירות, חשוב לקחת בחשבון את הסביבה הטבעית והיחס בין הבהירויות השונות בסביבה. אם נקרין אור על בד שחור, ונשנה את עוצמת האור, הבד השחור עדיין מחזיר פחות אור יחסית לעצמים בהירים אחרים בסביבה, ואחוז האור המוחזר, יחסית לאור המוחזר מעצמים אחרים, קובע את הבהירות הנתפסת. אם כך, קביעות הבהירות נקבעת ע"י היחס בין האור המוחזר מהחפץ והאור המוחזר מהרקע שמסביבו.

§ קביעות צבע: בקביעות צבע מתרחש תהליך דומה. אנו נוטים לתפוס את אותו צבע, למרות שינויים בכמות התאורה שעל החפץ. אנו תופסים נכון את אורך הגל החוזר מהגירוי, גם אם כמות התאורה בסביבה משתנה. נייר אדום נתפס כאדום גם אם הוא מואר באור החזק של השמש או באור החלש של נורה בתוך הבית. בשני המקרים, כמות האור המגיעה לעין מאוד שונה, והמערכת התפיסתית מצליחה להפריד בין כמות התאורה הנמצאת בחוץ וכמות האור החוזרת מהגירוי (הנייר האדום), ותופסת את כמות התאורה החוזרת מהגירוי כקבועה. אם נסתכל על החפץ ללא רקע, הקביעות נעלמת, כי אנו מסתמכים רק על אורך הגל המוחזר לעיננו.

§ קביעות צורה ומיקום: בקביעות צורה אנו נוטים לתפוס את צורת החפץ כקבועה, למרות שינוי הצורה על הרשתית. למשל, דלת שנפתחת, צורתה על העין משתנה ממלבן לטרפז, ובכל זאת אנו תופסים אותה כמלבנית, כי אנו לוקחים בחשבון את שינוי הזווית של הדלת.

§ קביעות מיקום: גם בשינוי מיקומים על הרשתית, אנו נוטים לתפוס את מיקומו של החפץ כקבוע. מערכת הראייה לוקחת בחשבון את תנועות הראש והשינוי שנוצר על הרשתית.

§ קביעות גודל: כשחפץ מתרחק מאיתנו, גודלו על הרשתית קטן; כשחפץ מתקרב אלינו, גודלו על הרשתית גדל. בכל זאת, הגודל ניתפס כקבוע, אנו לא חושבים שאנשים מצטמקים שהם מתרחקים מאיתנו, או שעצים גדלים ונעשים ענקיים כשהם מתקרבים אלינו. מדוע? אנו לוקחים בחשבון שמה שמשתנה הוא לא הגודל, אלא המרחק שלנו מהחפץ. בקביעות גודל, הגודל ניתפס כקבוע למרות שינוי במרחק החפץ מאיתנו. בתפיסת גודל, אנו מסתמכים לא רק על גודל התמונה על הרשתית, אלא גם במרחק הניתפס. חוק אמרט (Emmert) אומר כי שיפוט הגודל תלוי במרחק. אם יש תפיסת מרחק נכונה, תהיה תפיסת גודל נכונה. בניסויים של אמרט נבדקים התמקדו על גירוי (טבעת שחורה עם מרכז לבן), ואחר כך הסבו מבטם והסתכלו על לוח לבן. מה שהם ראו זה תופעת גרר (עיגול שחור). כעת החוקר שינה את מרחק הלוח הלבן מהנבדק, והגודל הניתפס של תופעת הגרר היה תלוי במרחק הלוח מהנבדק (צריך לזכור כי התמונה על הרשתית קבועה). ככל שעלה מרחק הלוח הלבן מהצופה, כך עלה הגודל הניתפס של תופעת הגרר. הגודל הניתפס עולה עם עליית המרחק הניתפס, כאשר הגודל על הרשתית קבוע. להלן נוסחת חוק אמרט:

(מרחק ניתפס X‏ גודל התמונה על הרשתית) X‏ קבוע = גודל ניתפס

בתמונה הבאה, מודגמת אילוזית גודל, המתבססת על חוק אמרט.

כשהמרחק בין החפץ והצופה עולה, תמונת החפץ על

הרשתית קטנה, אך אם ישנם רימזי מרחק, המרחק הניתפס

עולה, וכך הגודל נשאר קבוע. שני השינויים, השינוי

בגודל על הרשתית והשינוי במרחק- מבטלים זה את זה,

והגודל הניתפס נשאר קבוע. למשל, כאשר אדם מתרחק

מאיתנו, גודלו על הרשתית קטן, אך המרחק הנתפס גדל,

שניהם מבטלים זה את זה, והגודל כך נשאר קבוע.

קביעות הגודל מסבירה אילוזיות שונות, הנוצרות בגלל נטיית המערכת התפיסתית לשמור על קביעות. למשל אילוזיית הירח: הירח באופק ניראה גדול בהרבה מהירח כשהוא ניראה בשמיים מעלינו. התמונה על הרשתית זהה בשני המקרים, אם כך מדוע באופק הוא ניראה גדול יותר? המרחק לאופק ניראה גדול יותר מהמרחק לשמיים למעלה, אולי כי באופק ישנם רמזים המעבירים מידע על מרחק. דוגמא נוספת היא החדר של איימס (Ames): החדר בנוי כך שהפינה השמאלית שלו גדולה פי 2 מפינת ימין, דבר שאנו איננו ידועים אותו כאשר אנו מסתכלים דרך חור בקיר אל תוך החדר. מי שעומד בצד שמאל של החדר הוא יותר רחוק מאיתנו, ולכן יוצר תמונה קטנה יותר על העין. אנו מניחים שהחדר הוא ישר, ולכן מסיקים שהילד בחדר קטן יותר. דוגמא של החדר של איימס:

צורת החדר של איימס המראה שנגלה לצופה בהביטו דרך חור בקיר לתוך החדר

אילוזיות יכולות להיות מורכבות, ולהופיע במספר חושים בו זמנית. למשל, באילוזית מק'גארק (McGurk), רואים סרט שבו השפתיים של השחקן מבטאות GA GA, ואילו פס הקול משמיע BA BA; הנבדקים מדווחים כי שמעו את הצליל DA DA.

גם בחוש השמיעה ישנן קביעויות, וכל הקביעויות תלויות ביחסים בין מאפייני הגירויים. הקביעות מאפשרת לנו לתפוס נכון את הגירוי, כי במציאות הגירוי לא השתנה. הקביעות אינה אילוזיה, כי התפיסה כאן היא נכונה, ואילו באילוזיה התפיסה שגויה. סיכום סוגי הקביעויות:

¥ הקשב והמוח: קיימות שתי מערכות של קשב בררני: האחת קשורה למאפיינים תפיסתיים כמו מיקום, צורה וצבע של הגירוי. מערכת זו בוחרת ומתמקדת בחפץ לפי תווים אלו. היא ממוקמת בחלק האחורי של המוח, ומכילה חלקים מהאונה הקודקודית, הצידית, ומבנים מתחת לקליפת המוח. נזק במערכת הקשב האחורית פוגע ביכולת להעביר את הקשב מנקודה אחת לנקודה שנייה במרחב החזותי. חלקים באונה הצידית קשורים לעיבוד צורה וצבע, ואם נאמר לנבדק להתמקד במימד הצבע של הגירוי, מופעלים במוחו אז אזורי עיבוד צבע. חלקים באונה הקודקודית קשורים לתפיסת מיקום מרחבי, מופעלים במשימות הדורשות העברת הקשב ממיקום למיקום, וכאשר הם נפגעים, לאדם החולה קושי להעביר את הקשב בין מיקומים מרחביים שונים. אזורים שקשורים למאפייני הגירוי הלא קשובים, מעוכבים כנראה ע"י האזורים המופעלים. קיימת מערכת קשב נוספת, בחלקים קדמיים של המוח ובחלקים מתחת לקליפת המוח, והיא שולטת על מערכת הקשב האחורית, וקובעת מתי ואיך להשתמש בה, מתי לסנן גירויים ואיך להשתמש בתווים השונים. המערכת הקדמית היא מערכת ניהולית של תהליכי הבחירה וסינון המידע.

איזורים קודקודיים (פאריטליים) - קשב מרחבי, מיקומים במרחב.

אזורים צידיים (טמפורליים) - קשב לתווים כמו צבע וצורה.

אזורים קדמיים (מצחיים) - ניהול ופיקוח על הקשב הבררני.

¥ התפיסה והמוח קליפת המוח החזותית באונה העורפית מכילה כמאה מיליון נוירונים. ניתן לבדוק את פעולתם ע"י הכנסת אלקטרודה זעירה לתוך תא בודד ורישום פעילותו בתגובה לגירוי חזותי. ניתן בבני אדם גם לבדוק את פעילות המוח ע"י בדיקת השפעת נזק מוחי על התפיסה, או להשתמש בשיטות הדמייה, למשל בדיקת תגובות חשמליות של התאים לגירוי, בדיקת הפעילות המטבולית (חילוף החומרים) של התאים, או הדמייה מגנטית של המוח בזמן פעילות. איזור הקורטקס החזותי הראשוני (V1, הקורטקס המפוספס) הוא הכי חשוב לעיבוד מידע חזותי, ונימצא באונה העורפית בחלק האחורי של המוח. לכאן מגיעים האקסונים של עצב הראייה. נזק באיזור החזותי הראשוני יוצר עיוורון בחלק מסוים של שדה הראייה. עיוורון זה נקרא סקוֹטוֹמָה. הנזק כאן הוא במוח ולא בעין או בעצב הראייה. אם הנזק המוחי יתרחש בקצה הכי מרוחק של האונה העורפית, הסקוטומה תהיה בגומה (פוֹבֶאָה). נזק יותר קדמי באונה העורפית יצור סקוטומה בחלק היקפיים של הרשתית. מכאן אנו למדים כי באונה העורפית קיימת מפה של השדה החזותי שמתוחה על החלק האחורי של המוח, כשמרכז השדה החזותי נמצא בחלק הכי מרוחק של המוח. המפה היא הפוכה, מה שבחוץ הוא למעלה, במוח הוא למטה וההיפך. גם כיווני ימין-שמאל הפוכים. נקודות בחצי עליון של השדה החזותי נמצאות במוח מתחת לחריץ המרכזי וההיפך. צד שמאל בחוץ ממופה במוח בצד ימין וההיפך. נוירונים באזור החזותי הראשוני מגיבים לתווים ולמאפיינים של השדה החזותי כמו בהירות, צבע, זווית, ותנועה. כל אחד מהנוירונים האלו מנתח רק חלק קטן של התמונה. באזור הפובאה, האזור יכול להיות בגודל של פחות מאחד מ"מ. נוירונים אלו גם מתקשרים זה עם זה רק באזורים מאוד קטנים. בצורה זו, כל השדה החזותי מנותח בו-זמנית ובפירוט רב. מה שחסר הוא החלק המוחי שיחבר חלקים רחוקים בתמונה, ויתן לנו תמונה מלאה של השדה החזותי. כדי להשיג מטרה זו, נוירונים באזור החזותי הראשוני שולחים אקסונים לאזורי מוח אחרים, המתמחים בניתוח ועיבוד צבע, תנועה, צורה, ומיקום. אזורים אלו (קורטקס האסוציציה החזותי) שולחים אקסונים בחזרה גם לאזור החזותי הראשוני.

אזורי מוח נפרדים עוסקים בזיהוי חפץ ובמיקומו. זיהוי קשור לאזור החזותי הראשוני ולאזורים שבתחתית המוח, באונה הצידית (מה שנקרא "הערוץ הגחוני"). מיקום החפץ מנותח באזור החזותי הראשוני ואזורים שבחלקים עליונים של המוח, באונה הקדקודית ("הערוץ הגבי"). שני אזורים אלו הם בלתי תלויים זה בזה, ונזק באחד לא פוגע בתפקודו של השני. גם מחקרי הדמיה מראים כי אזורים אלו פועלים במשימות של זיהוי או מיקום. אזורי מוח אחרים מתמחים בעיבוד מאפיינים אחרים של הגירוי: תנועה, עומק, צבע, ומירקם. כל אזור כזה במוח, שמתמחה בעיבוד מאפיין מסוים, נקרא יחידת עיבוד (מודול- MODULE). כך מתרחשת חלוקת עבודה במוח.

בתרשים הבא, מודגמת חלוקת העבודה בין חלקי המוח השונים העוסקים בעיבוד מידע חזותי.

מיקום חפץ

זיהוי חפץ

¥ התפתחות התפיסה שאלת התורשה-סביבה נשאלה רבות בתחום זה. האם אנו נולדים עם היכולות התפיסתיות השונות, או שעלינו ללמדן ולרכשן תוך כדי התנסות בסביבה. כדי לענות על שאלה זו, נעשו מחקרים שונים.

§ היכולות של התינוק: ניתן לבדוק מה יכול לעשות תינוק שנולד זה עתה, ולהסיק מכך על שאלה הסביבה-תורשה. לתינוק יש יכולות מולדות מסוימות התלויות ביכולות בסיסיות אחרות, ויכולות אחרות צריכות זמן להבשיל ולהתפתח. במחקר בתינוקות משתמשים בשיטת ההעדפות: מראים שני גירויים לתינוק, ומסתכלים על איזה מהם הוא מעדיף למקד מבטו, וכמה זמן הוא מביט על כל גירוי. כמובן שצריך לשנות באופן אקראי את מיקום הגירויים, כדי לוודא שהתינוק לא מסתכל כל הזמן באותו כיוון. דרך נוספת לחקור תפיסה אצל התינוק, היא ליצור אצלו הסתגלות לגירוי, ע"י חשיפה חוזרת ונשנית לגירוי. לאחר שהתינוק התעייף והסתגל לגירוי, ניתן לשנות מימד מסוים בגירוי, ולראות האם התינוק מבחין בשינוי בכך שמראה התעניינות מחדש בגירוי.

תפיסת צורה מבוססת על חדות הראייה= היכולת להבחין בין חלקי הצורה. בודקים את חדות הראייה של התינוק ע"י שינוי הניגוד (קונטרסט) של דפוס מסוים, ע"י יצירת הבדל בבהירויות בין אזורים שונים של הצורה, או ע"י שינוי התדר המרחבי, שמתייחס למספר הפעמים שדפוס חוזר על עצמו באזור מסוים. במחקרים עם תינוקות מראים גירוי של פסים וגירוי אפור אחיד. בתחילה הפסים רחבים, והתינוק מעדיף להסתכל עליהם. אחר כך, מצמצמים את הרווחים בין הפסים עד שאין יותר העדפה מצד התינוק להסתכל על הגירוי. בצורה כזו נקבעת חדות הראייה של התינוק. מחקרים אלו מצאו כי חדות התינוק עם לידתו נמוכה, ועולה מהר עם הזמן עד גיל חצי שנה. לאחר מכן היא עולה יותר באיטיות, ומגיעה לרמת חדות הראייה של המבוגר בין גיל שנה לשנתיים. בגיל חודש התינוק מסוגל להבחין בחפצים גדולים, אך לא בפרטים עדינים. לפני גיל 3 חודשים התינוק מעדיף להסתכל על קווי המיתאר של פנים, אך לא בפנים עצמם, ולאחר גיל 3 חודשים פני אדם מושכים את תשומת ליבו. בגיל 3 ימים התינוק מתמקד על פינות משולש, ומעדיף להסתכל על עיגולים וקשתות על פני קוים ישרים. מבחינת תפיסת עומק, היא מופיעה בסביבות גיל 3 חודשים, ומבשילה סופית בגיל 6 חודשים. בגיל 4 חודשים התינוק משתמש בפער הדו-עיני כדי לשלוח את ידו לחפץ הקרוב אליו. בגיל 5-6 חודשים הוא משתמש ברמזים חד-עיניים לשיפוט מרחק. בניסוי המצוק החזותי, שמים לוח זכוכית מעל שקע, ובודקים האם התינוק יזחל על פני ה"בור". בגיל 6-7 חודשים התינוק ימנע מזחילה, גם אם עינו האחת מכוסה. להלן תמונת המצוק החזותי (visual cliff).

מבחינת הקביעויות התפיסתיות, אלו מתפתחות

בחודשים הראשונים לחיים. במחקרים בודקים

העדפה של התינוק להתמקדות בגירוי אחד,

ומשנים בגירוי את מרחקו או גודלו. מחקרים אלו הראו

כי בגיל 4 חודשים קיימת קביעות הגודל.

§ גרייה מבוקרת: בשיטת מחקר זו, חושפים את הנבדק לסוג מסוים של גירוי, ובודקים את התפתחות יכולותיו התפיסתיות לאחר מכן. ניסויים של חסר מוחלט בראייה (כיסוי שתי העיניים) בחיות מצאו כי החיה הבחינה באור אך לא בדפוסים. נמצא כי חסר האור גרם לניוון של הרשתית ושל האזור החזותי הראשוני במוח. מסתבר כי העין ומרכזי הראייה במוח זקוקים לאור כדי להתפתח באופן תקין. קיימת תקופה קריטית (תקופת זמן אופטימלית לרכישת יכולות), שבה החסר פוגע. אם החסר נעשה לאחר תקופה קריטית זו, לא היתה לו כבר השפעה שלילית. בניסוי אחר, חתולים הולבשו עדשות שחשפו לפניהם קוים בזווית מסוימת לתקופת זמן בתחילת חייהם. כל עין נחשפה לקווים בזוית מסוימת. בבדיקה לאחר הסרת העדשות, נימצא כי כל עין של החתול היתה עיוורת לזווית אליה לא נחשפה. הדבר ניתגלה בבדיקת תגובות תאי המוח באזור החזותי הראשוני, שלא הגיבו כאשר הוצגו לאותה עין קוים בזוית שהעין לא ראתה. גם פה היה בעצם ניוון מוחי של אותו אזור בקליפת המוח. בבני אדם, התקופה הקריטית להתפתחות האזור החזותי המוחי והעיניים היא כנראה שמונה השנים הראשונות לחיים, כשהשנתיים הראשונות הן הכי רגישות לפגיעה במערכת הראייה. כל המימצאים האלו מחזקים את הטענה כי מערכת הראייה זקוקה לגירויים רגילים כדי להתפתח באופן תקין.

§ למידה פעילה: למידה מאוד חשובה בתיאום התפיסה החזותית והתנועה שלנו. בניסוי שבדק והוכיח זאת, נבדקו חתולים צעירים. הם גדלו בחסך אור מוחלט, ולאחר מכן הוצאו לאור וחוברו למתקן של קרוסלה. חלק מהחתולים הושבו בתוך עגלה וחלק אחר גרר את העגלה באמצעות סיבוב מנוף, כמתואר בתרשים.

החתול שהסתובב והיה פעיל קיבל גרייה חזותית

שנוצרה ועוצבה על ידי תנועותיו. החתול הסביל,

הפסיבי, אשר ישב בעגלה, קיבל את אותה

גרייה חזותית, אך ללא קשר לתנועותיו.

כאשר בחנו חתולים אלו ע"י הרמתם באוויר והורדתם לכיוון הריצפה, החתול שהיה פעיל, הושיט רגליו קדימה כדי לעצור את נפילתו, והראה בזאת תגובה רגילה ובריאה של חתולים. החתול שהיה סביל לא עשה זאת. אם כך, החתול הפָעיל למד לתאם בין מערכת הראייה ומערכת התנועה. גם באנשים נימצא מימצא דומה, כאשר אדם מולבש בעדשות שמעוותות את המרחב, למשל עדשות שהופכות את התיקרה והריצפה, וצד ימין מתחלף בצד שמאל וההפך. בתחילה קשה לאדם להסתובב בחדר עם עדשות אלו, אך בהדרגה אנשים מתרגלים לעיוות, ולומדים ללכת לכיוון הנכון או להושיט את ידיהם בצורה הנכונה. זה מושג רק ע"י תנועה פעילה של האדם במרחב.

E שאלות חשיבה

א. נניח שצפרדע צריכה להתמודד רק עם שני דברים: לתפוס חרקים קטנים ולהימנע מטורפים גדולים. מה צריך להיות אופיה של מערכת התפיסה של צפרדע כזו? איזה מודל של הסביבה צריך להיות קיים אצלה?

ב. למה מערכת התפיסה שלנו אינה מושלמת? למה אנו טועים לעיתים בתפיסתנו? איזה מטרות מושגות על ידי מערכת לא מושלמת כזו?

ג. ברור לנו שניתן ללמוד על הקשב הבררני החזותי של האדם על ידי מעקב אחר תנועות העיניים שלו. נניח שהקשה בררני היה פועל גם ללא תנועות עיניים. כיצד ניתן לבדוק מערכת קשב זו?

ד. כיצד מסייע הקשב הבררני למערכת התפיסה בחיי היומיום? מה יכולות להיות התוצאות של נהיגה בכביש של אנשים חסרי יכולת להפעיל את הקשב הבררני? איזה סוג של תאונות היו קורות יותר? האם תאונות מסוימות היו קורות פחות?

ה. נניח שאדם מאבד את יכולת תפיסת התנועה, והעולם סביבו היה נראה כתצוגת שיקופיות ולא כסרט? כיצד הדבר היה משפיע על תפקודו? כידצ תפיסת תנועה משפיע על תפיסת העולם?

ו. נא לדרג את רמזי המרחק מהפחות חשוב להכי חשוב. יש להגדיר קודם מה משמעות של "רמז חשוב".

ז. האם קיים הבדל בסיסי בין זיהוי חפץ טבעי כמו ציפור, וזיהוי חפץ מלאכותי כמו תמרור "עצור"?

ח. בפרק הקודם דנו במושג של המטאמרים, שהם זוג של אורות שנראים אותו דבר, למרות שהם מורכבים מאורכי גל שונים. האם ניתן למצוא קשר בין מטאמרים ותהליל ההפשטה?

ט. באיזה דרכים משפיעות הקביעויות על עבודתו של הצייר? האם ישנם מקרים שהקביעויות מקשות על עבודתו?

י. האם אילוזית הירח היתה משתנה אם הירח נמצא מול משטח חלק או מול משטח שיש בו תווים? נניח שהיית על סירה המתקרבת לחוף, האם האילוזייה היתה משתנה אם היינו קרובים או רחוקים מהחוף?

י"א. ראינו מספר פעמים שהמוח פותר בעיות על ידי חלוקת עבודה בין אזורים המתמחים בתפקודים שונים. מהם היתרונות של חלוקת העבודה של המוח בין אזורים שונים? מהן החסרונות?

י"ב. מהם היתרונות והחסרונות של חקר התפיסה והקשר שלה להתנהגות מנקודת מבט ביולוגית?

י"ג. האם תינוקות תופסים את העולם טוב יותר או פחות טוב ממה שהוריהם חושבים? כיצד ניתן לבדוק זאת?

י"ד. נסו לתכנן ניסוי שבודק האם תינוקות בני 3 חודשים מבחינים בין אדום וירוק. גם תינוק עיוור צבעים יכול להבחין בין אדום וירוק. כיצד תבדוק זאת?