Zjawisko, o którym mowa, nazwano substytucją sensoryczną. Polega ono na przeniesieniu odbioru i przetwarzania bodźców trafiających normalnie do jednego zmysłu na zmysł inny. Co zrozumiałe, uwaga naukowców i inżynierów koncentruje się w tym przypadku na próbach zastąpienia wzroku – najbogatszego źródła informacji o świecie zewnętrznym. Potencjalne zastosowania odkryć związanych z substytucją sensoryczną mogą mieć wielkie znaczenie dla osób niewidomych, gdyż dają im nadzieję na częściowe choćby odzyskanie utraconego zmysłu.
Skóra, która widzi
Jednym z pionierów badań nad substytucją sensoryczną był niedawno zmarły amerykański neurolog profesor Paul Bach-y-Rita. Przedmiotem jego zainteresowań była dotykowa substytucja wzroku, a więc przekształcanie bodźców wzrokowych na dotykowe (ang. tactile vision sensory substitution, TVSS). Jeszcze w latach sześćdziesiątych profesor Bach--y-Rita skonstruował urządzenie pozwalające na transmisję obrazu rejestrowanego przez kamerę umieszczoną na głowie do specjalnej matrycy stymulatorów, którą umieszczano na plecach, klatce piersiowej lub czole. Matryca zawierała kilkadziesiąt stymulatorów, które za pomocą wibracji lub drażnienia elektrycznego próbowały odzwierciedlić sygnał przychodzący z kamery. Taka konstrukcja umożliwiała przekazanie trzech ważnych aspektów informacji wzrokowej za pomocą dotyku: lokalizacji bodźca świetlnego w polu widzenia, jego jasności oraz zachowania równoległości pobudzenia wzrokowego z wielu źródeł światła.
Po treningu osoby biorące udział w eksperymencie były w stanie rozróżniać proste kształty oraz oceniać odległości. Ważnym elementem treningu, który stał się oczywisty dopiero po pierwszych próbach eksperymentalnych, było to, aby kamera nie była nieruchoma, a uczestnik mógł swobodnie „eksplorować” otoczenie. Bo dopiero wówczas można było „spostrzegać” bodźce jako rozmieszczone w przestrzeni obiekty, a także rozpoznawać je. Niektórzy teoretycy percepcji – na przykład J. Kevin O’Regan i Alva Noë – zwracają uwagę na ten fakt jako dowód na to, że spostrzeganie jest procesem aktywnej eksploracji otoczenia, nie zaś bierną rejestracją zmian w nim zachodzących. Najbardziej oczywiste jest to w przypadku dotyku, ale ich zdaniem dotyczy to równie dobrze widzenia.
Głębia z dotyku
Jednym z najbardziej interesujących efektów nabycia „wprawy” w używaniu urządzenia skonstruowanego przez profesora Bach-y-Rita było to, że matryca stawała się coraz bardziej „przezroczysta”: to znaczy stymulacja traciła swoją „dotykowość” na rzecz „przestrzenności” . Bodźce przez nią produkowane nie były odbierane na skórze, ale – jak to opisywali badani – zaczynały być rzutowane na przestrzeń wokół osoby. Podobnie jest z naturalnym widzeniem: pomimo że nasze wrażenia wzrokowe powstają na siatkówce i mózgu, wcale nie mamy wrażenia, że spostrzegane przez nas przedmioty – na przykład rosnące przed nami drzewo – znajdują się w naszej głowie. Nasz mózg wytwarza wewnętrzną reprezentację trójwymiarowej przestrzeni wokół nas i na nią rzutuje przychodzące ze zmysłów informacje.
W czasie eksperymentów z aparaturą Bach-y-Rita okazało się też, że badani bez trudu odróżniali prawdziwe bodźce dotykowe od tych, które pochodziły z matrycy: podrapanie się po fragmencie skóry przykrytym matrycą nie było przez nich odczuwane jako bodziec „wzrokowy”, w przeciwieństwie do stymulacji produkowanej przez matrycę. Podobnie przeniesienie matrycy w inne miejsce na skórze – na przykład z pleców na czoło – nie wymagało ponownego uczenia się bodźców. To pozwala przypuszczać, że proces mózgowy odpowiedzialny za substytucję nie był umiejscowiony w obrębie obszarów mózgu, które wstępnie analizują bodźce dotykowe, lecz w tych odpowiedzialnych za bardziej zaawansowane etapy przetwarzania percepcyjnego. Zagadnienie to jest zresztą przedmiotem badań empirycznych – opublikowane niedawno w czasopiśmie „Brain” badania Maurice’a Ptito i współpracowników wskazują, że u osób niewidomych biorą w nim udział obszary analizy bodźców wzrokowych.
Z pleców na...
Pozostałe 80% artykułu dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.
