В результате обработки данных, полученных в опытах с 40 испытуемыми, оказалось, что частота интонирования лишь постепенно приближается к частоте воздействующего звука. В некоторых случаях при этом наблюдался значительный интервал ? 100 Гц и больше; в других случаях этот интервал был гораздо меньше, например 40 или даже только 10 Гц. Различным оказалось и время, затрачиваемое на "подстройку" к частоте воздействующего звука: от одной до 0,1 с.
Главное же явление, которое имело место в этих опытах, состоит в том, что, как только интонируемая частота сближается с частотой воздействующего звука, она сразу же стабилизируется14.
Для того чтобы выявить ход этого процесса, мы предлагали испытуемым, у которых звуковысотный слух уже достаточно сложился, интонировать оцениваемые по высоте звуки, задаваемые электрогенератором. При этом мы записывали по одному каналу шлейфного осциллографа частоту генерируемого звука, а по другому каналу ? частоту интонируемого звука; световой отметчик отмечал на той же пленке время. Опыты были проведены с 40 испытуемыми.
Благодаря тому что быстрое движение фотопленки позволяло учитывать изменение на отрезках длительностью 0,01 с, мы смогли проследить исследуемый процесс как бы микроскопически.
Полученные в этих опытах результаты говорят о том, что у испытуемых даже с соотносительно хорошим звуковысотным слухом интонируемый звук никогда не устанавливается сразу на заданной высоте, а подходит к ней постепенно.
У испытуемых, стоящих на более низком уровне развития, интонирование, процесс подстройки голоса, занимает довольно длительное время (порядка 1 ? 2 с). При этом он имеет как бы "пробующий" характер, т. е. Интонируемая высота изменяется то в сторону повышения, то в сторону занижения ? до момента совпадения с заданной высотой, на которой он и стабилизируется. У испытуемых, стоящих на более высоком уровне, этот процесс имеет характер короткой "атаки", т. е. идет в одном направлении в пределах интервала 10 ? 40 Гц и занимает всего лишь несколько сотых секунды.
Нужно, наконец, отметить также еще одно обстоятельство, а именно, что общее направление поиска не всегда, а лишь чаще всего идет от более низких частот к более высоким. При условии, если заданный звук лежал в зоне ниже зоны "удобного" для пропевания диапазона, мы наблюдали также случаи движения и в противоположном направлении.
Учитывая эти, а также некоторые другие данные, мы можем представить себе механизм тонального слуха как механизм, работающий не по схеме "фильтрующего" анализа, а по схеме "компарации", описанной Мак-Кеем15
Эта схема предусматривает, что оценка входного сигнала является результатом встречного "подражательного" процесса, который осуществляет как бы его "опробование".
Согласно этой схеме механизм сравнения двух звуков по высоте может быть описан следующим образом: после того как процесс интонирования подстроился к частоте первого из сопоставляемых звуковых раздражителей и стабилизировался, воздействие второго раздражителя снова вызывает его изменение ? теперь до совпадения с частотой второго раздражителя. При изменении его в сторону увеличения частоты второй раздражитель воспринимается как более высокий, при изменении в противоположную сторону ? как более низкий. Степень же его изменения, вероятно, лежит в основе оценки величины интервала,
6
Мне осталось изложить наши последние опыты.
Их замысел состоял в том, чтобы создать в лаборатории такие воспринимающие функциональные системы, которые в обычных условиях не формируются.
Мм считали, что только на этом пути наши гипотезы смогут получить решающее экспериментальное доказательство.
Мы поставили перед собой две задачи.
0дна из них заключалась в том, чтобы в механизме тонального слуха заменить слуховой орган другим органом-рецептором. При этом эффекторный аппарат, производящий выделение частоты (т. е. аппарат интонирования), должен был сохранить свою функцию.
Какой же рецептор мог заменить собой орган слуха? Очевидно, только такой, который отвечает на раздражители, обладающие параметром частоты.
Таким рецептором являются органы вибрационных ощущений.
Восприятие механических вибраций имеет очень важную для нас особенность: на восприятие частоты вибрации влияет изменение другого ее параметра ? интенсивности (амплитуды). Чем больше амплитуда, тем меньше кажется частота, и наоборот16. Поэтому при сравнении вибрационных раздражителей по частоте испытуемые обычно ориентируются собственно не на их частоту, а на различия в их интегральном, "общем" качестве. Таким образом, мы могли применить и для измерения порогов вибрационной чувствительности наш "сопоставительный" метод. Условия опытов были следующие: колебания стержня бесшумного вибратора подавались на кончик указательного пальца; площадь контакта имела диаметр около 1,5 мм. Измерения велись в зоне частот 100 ? 160 Гц; соотношение амплитуд при измерении порогов выделения было 1:2. Частота и амплитуда раздражителей контролировались аппаратурой непрерывно.
Сначала мы измеряли дифференциальные пороги на раздражителях с одинаковой амплитудой, Затем с помощью сопоставления частоты раздражителей, имеющих разную амплитуду, измеряли пороги выделения. Как и следовало ожидать, последние всегда были в 2 ? 4 раза больше дифференциальных порогов.
Задача последующих опытов состояла в том, чтобы включить у испытуемых в процессе восприятия частоты механической вибрации деятельность их вокального аппарата по уже описанной схеме "компарирования".
Все испытуемые, участвовавшие в этих опытах, обладали достаточно хорошим тональным слухом.
Опыты проходили в той же последовательности, как и опыты со слухом. Вместе с тем процесс формирования этой новой воспринимающей функциональной системы отличался рядом особенностей. Главная из них заключалась в том, что наиболее трудным этапом был этап "налаживания" вокализации (пропевания) частоты воздействующей вибрации. Задача эта вначале казалась испытуемым неожиданной, "противоестественной", а некоторым ? даже невозможной. Более трудным, требующим значительного числа опытов, был и процесс включения вокализации в задачу сравнения вибрационных раздражителей.
Применяя некоторые дополнительные приемы, эти трудности удалось преодолеть. В результате пороги выделения частоты механических колебаний резко упали17
Вот цифры.
У испытуемых 1 и 2: исходный порог выделения (в центах ? 700), после опытов ? 246, т. е. почти в 3 раза меньше.
У испытуемого 3: исходный порог ? 992, после опытов ? 240, т. е. в 4 раза меньше.
У испытуемого 4: исходный порог ? 1180, после опытов ? 246, т. е. почти в 5 раз меньше.
Итак, новая функциональная система сложилась и стала "работать"!
Параллельно с описанными опытами, которые были проведены в нашей лаборатории А.Я.Чумак, проходила еще одна серия опытов. Их задача состояла, наоборот, в том, чтобы, не меняя рецептора, ввести в воспринимающую функциональную систему другой "компаратор", т.е. другой эффекторный аппарат, а именно тоническое усилие мышц руки.
Эта задача оказалась более сложной.
Она потребовала специальной аппаратуры и, главное, очень длительной работы с каждым испытуемым.
Опыты велись с лицами, обладающими ясно выраженной тональной глухотой.
В установку был введен прибор оригинальной конструкции. Нажимание на пластинку этого прибора, которая оставалась практически неподвижной, вызывало плавное изменение генерируемой частоты, передающейся на измеритель частоты, осциллограф и телефоны. (см. рисунок).
Сила давления на пластину и генерируемая прибором частота были связаны между собой (в заданных пределах) прямой линейной зависимостью; это позволяло условно выражать силу давления (нажимания) на пластину числом генерируемых колебаний в секундах, т.е. в герцах.
Задача на первом этапе работы состояла в том, чтобы образовать у испытуемых условную связь между частотой воздействующего звука и степенью статического усилия мышц руки. В опытах участвовали три испытуемых.
Испытуемому давался чистый тон (100 ? 500 Гц), на который он должен был реагировать нажиманием руки.
Экспериментатор давал оценку каждой ответной реакции, подкрепляя случаи, когда сила нажима совпадала с условно связанной с ней частотой звука. Сам испытуемый звука, генерируемого прибором, не слышал.
В результате этих опытов, продолжавшихся 25 ? 33 сеанса по 40 мин, условная связь "высота звука ? степень мышечного усилия" образовалась у всех испытуемых.
Сравнение средней ошибки мышечной реакции после первого сеанса и в конце опытов дает следующие цифры (в условных единицах): у испытуемого К. ? 65 и 1, у испытуемого Б. ? 65 и 5, у испытуемого Л. ? 25 и 10.
Мы установили далее, что при переходе к звукам других тембров (у, и, а) выработанная слухо-проприоцептивная связь полностью сохраняется.
