Цвет как психологическое и психофизиологическое явление

 Говоря об  историческом развитии представлений  о цвете, нужно сказать, что  параллельно этому процессу формировалась  семантика цвета. Причем, у самых  разных культур, разнесенных во времени и пространстве, обнаруживаются принципиально схожие символические значения цветов. Особенно это касается, как на то указывают многие авторы [7, 15, 23, 21], знаменитой «цветовой триады» - белого, красного и черного. Так, белый цвет всегда был связан с добром, светом, чистотой, божественностью; черный означал зло, мрак, грязь, грех, иногда землю; красный же воспринимался амбивалентно: с одной стороны как сила и любовь, а с другой – как кровь и война.

 Таким образом,  действительно, мы не обнаруживаем новых смыслов цвета, но «звучание» некоторых из них существенно меняется. В ХХ веке цвет активно используется как символ общественно-политических движений и явлений. Опосредованность жизни революционной России символикой красного цвета была настолько широкой, что он стал именем нарицательным. Если обратиться к ХХI веку, то можно вспомнить «оранжевую революцию» на Украине, которая наглядно показала важность невербальных компонентов тех или иных идей, которые приводят в движение народные массы.

 Рассмотрим  теперь собственно процесс формирования  цветового ощущения.

Физиологические механизмы восприятия цвета. Возвращаясь  к положению о том, что цвет – это сложное и многогранное явление, можно схематически изобразить, что собой представляет цвет с  точки зрения физики, физиологии и психологии [24]. Пусть источник испускает световой поток, а поверхность наблюдаемого предмета отражает свет в соответствии с распределением ее коэффициента отражения. Тогда спектральный состав излучения, направленного в глаз наблюдателя, находится перемножением координат этих двух излучений. Другими словами, уже на этом этапе оказали свое влияние освещение и характеристики предмета, такие как его текстура (кроме того, нужно учитывать форму предмета, фон). Попав на сетчатку глаза, излучение вызывает реакцию фоторецепторов. Они ответственны за возникновение ощущений красного, зеленого и синего. Интегральные реакции фоторецепторов зависят от их спектральной чувствительности и мощности излучения, приходящихся на соответствующие участки спектра. Сигналы о величине реакций всех трех групп фоторецепторов передаются в мозг, вызывая соответственно ощущения красного, синего и зеленого цветов. Они складываются в единое ощущение. Например, при преобладании реакций рецепторов, ответственных за возникновение «зеленых» сигналов появляется ощущение зеленого цвета. Если перевес на стороне «зеленых» и «красных» одновременно, возникает ощущение желтого. Излучения разных спектральных составов могут перекрываться и поэтому могут давать одинаковые соотношения интенсивностей сигналов и, следовательно, вызывать ощущения одинаковых цветов. Процесс формирования цветового ощущения осложняется психологическими факторами. Далее, влияние цвета связано с его семантикой, сложившейся исторически, с индивидуальным опытом человека, особенностями его характера, эмоционально-мотивационной сферы и личности в целом; кроме того, влияет состояние здоровья, потому что люди с определенными заболеваниями совершенно иначе воспринимают цвет, чем здоровые люди.

 Далее, хотелось бы подробнее остановиться на собственно физиологических механизмах цветового зрения [14, 30, 31]. В нервной системе существуют два пути обработки зрительной информации: «сетчатка – таламус - кора» и «сетчатка - переднее двухолмие – кора». Цветовой анализ излучения осуществляется по первому пути. Сущность теории цветового зрения состоит в том, что фоторецепторы, которые представлены палочками и колбочками, реагируют только на излучение видимой части спектра. Палочки и колбочки имеют общую схему строения: наружный сегмент, в мембранных дисках которого – зрительный пигмент и внутренний сегмент, содержащий митохондрии и аппарат Гольджи, тело с клеточным ядром и синаптическую ножку.

 Кванты света  поглощаются в рецепторах специализированными  молекулами – зрительными фотопигментами. Эти молекулы состоят из двух частей: хромофора (красящей части молекулы, определяющей цвет рецептора при освещении) и белка (опсина). Хромофор представлен альдегидом спиртов – витаминов А1 и А2 (ретиналь 1 и ретиналь 2). Так вот спектральные характеристики пигментов определяются комбинациями одного из ретиналей с той или иной разновидностью опсинов.

 Каждый фоторецептор  содержит только один фотопигмент,  характеризующийся тем или иным  спектром поглощения. В этой связи  выделяют коротко-, средне- и длинноволновые колбочки. Реакцией фоторецептора на свет является гиперполяризация, возникающая в результате уменьшения проницаемости плазматической мембраны наружного сегмента для ионов Na+. Гиперполяризационная реакция рецептора на свет является прекращением длящейся в темноте деполяризации мембраны. Необычность ситуации в том, что стимулом, возбуждающим фоторецептор служит здесь не свет, а темнота. Это отличие его от рецепторов других модальностей.

 Усилительное  взаимодействие между фоторецепторами разного типа приводит к «смешению цветовых сигналов» и, как следствие, к уменьшению цветового и яркостного контрастов, к «размыванию» границ объекта. Наличие одного типа рецепторов недостаточно для различения цветов: в этом случае излучения любого спектрального состава могут быть уравнены для глаза путем изменения только их энергии. Чтобы цветоразличение было возможно, необходимо как минимум два типа рецепторов с разной спектральной чувствительностью. Тогда излучения с разным спектральным составом будут возбуждать их в разных соотношениях. Анализ этих соотношений осуществляется уже нейронными структурами последующих уровней.

 Согласно  одной из гипотез синаптического  взаимодействия рецепторов с  биполярами и горизонтальными  клетками, сигнал от рецепторов поступает на горизонтальную клетку и через локальный участок ее мембраны синаптически воздействует на биполяр. В результате биполяр имеет спектральную характеристику горизонтальной клетки. Кроме того, горизонтальная клетка выполняет функцию инвентора. Это приводит к удвоению типов биполярных клеток по отношению к числу типов горизонтальных клеток.

 Горизонтальные  клетки контролируют адаптационные  изменения в сетчатке и участвуют  в механизмах пространственного  контраста и дирекциональной  чувствительности, а также они в формировании спектральных и пространственных свойств рецептивных полей цветокодирующих и ахроматических биполяров. Амакриновые клетки получают входные сигналы от биполяров и других амакриновых клеток и посылают сигнал к ганглиозным клеткам или к другим биполярам. Возможно, что их роль состоит в том, что, модулируя передачу сигнала в звене «биполяр - ганглиозная клетка», они участвуют в формировании цветоизбирательности ганглиозной клетки.

 Собственно  в слое ганглиозных клеток  и завершается анализ излучения в сетчатке. Гранит в 1955 г. выделил среди них клетки, реагирующие на широкий спектр излучений (доминаторы), и клетки, избирательно настроенные на узкий диапазон длин волн (модуляторы) [14]. Доминаторам приписывалась функция кодирования яркости цвета, а модуляторам – функция кодирования цветового тона. В последующих работах других авторов установлено, что модуляторы являются «редуцированным вариантом» так называемых спектрально-оппонентных клеток, которые возбуждаются на одни длины волн и тормозятся на другие.

 Далее, по  зрительному нерву импульсы передаются  в мозг, а именно, в клетки правого  и левого наружного коленчатого  тела (НКТ). Это основной подкорковый  центр зрительной системы, локализующийся  в таламусе и осуществляющий  переработку информации, получаемой от сетчатки.

 Дорсальный  отдел НКТ – основной для  окончаний зрительных волокон,  он имеет слоистое строение. По  размеру сомы и аксо-дендритного  ветвления все клетки НКТ делятся  на мелкие (парвоцеллюлярные) и крупные  (магноцеллюлярные). В парвоцеллюлярных слоях НКТ выделяют широкополосные Wb-клетки и узкополосные Nb-клетки. Первые реагируют на излучение, которое ярче фона, а вторые – когда стимулы темнее фона. Интересно в этой связи то, что максимально насыщенными цвета, кроме красных, воспринимаются не на темном фоне, а на светлом ахроматическом фоне. Например, синий цвет наблюдается максимально насыщенным, когда его яркость составляет лишь 10% от яркости фона, т. е., в условиях, оптимальных для активации Nb-нейронов. Магноцеллюлярные слои связаны , с позиций разных авторов, либо с кодированием яркости, либо с кодированием движущихся объектов. Итак, система спектрально-оппонентных нейронов в НКТ мало отличается от таковой в слое ганглиозных клеток, что позволяет считать НКТ релейной «станцией», обеспечивающей выделение и обострение контрастов.

 Обобщая,  можно выделить в ретино-таламо-кортикальном  пути преобразования зрительной  информации две подсистемы Х-нейронов, ответственных за восприятие  цвета и формы, и Y-нейронов, связанных с восприятием движения. Первые выделяют цветовые свойства как таковые и, кроме того, участвуют в выделении цветовых контуров. В Y-нейронах цветовое кодирование используется для выделения движущихся объектов на цветовом фоне. Собственно цветовое кодирование образует отдельный канал, который начинается на уровне колбочек и включает, далее, фотопические горизонтальные клетки, биполяры и ганглиозные клетки Х-типа и Х-нейроны с двойной оппнентностью НКТ. Завершается система кодирования цвета спектрально-селективными нейронами зрительной коры.

 Информация, выделенная из светового излучения  этой системой цветового анализатора,  распределяется далее в различные  зоны коры, где она используется  для построения более сложных  психических феноменов. Например, можно предположить, что включение цвета в образ восприятия осуществляется через цветоконстантные нейроны поля V4, а включение цвета в мнемические феномены (например, образы представления цвета) осуществляется с помощью клеток лобной коры, которые обеспечивают сохранение, по словам Измайлова Ч.А. и Соколова Е.Н., «...контекста временной организации событий.» [14, с. 168]. Такая же информация может поступать в зоны формирования речи, где она используется для генерации цветовых названий [27, 13]. 

1.2. Восприятие  цвета в процессе индивидуального развития человека 

В этом разделе  мы рассмотрим развитие восприятия цвета  в онтогенезе, а также цветовые ассоциации, так как они формируются  именно в процессе индивидуального  развития человека.

 Трехмесячные  дети хорошо различают цвета  и формы объемных и плоскостных геометрических фигур. Удалось установить, что разные цвета привлекают младенцев в разной степени, причем, как правило, предпочтительными оказываются яркие и светлые (хотя это правило нельзя считать всеобщим: сказываются индивидуальные вкусы младенцев). Обнаружилось также, что дети этого возраста очень чувствительны к новизне: если рядом с предметами, на которые ребенок часто смотрит, поместить новый, отличающийся от них по цвету или форме, ребенок, заметив его, целиком переключается на новый предмет, надолго сосредоточивает на нем взор. Во второй половине первого года жизни становится заметно, что ребенок явно и стойко предпочитает красный цвет голубому или белому, хотя способен различать красный, желтый и сине-зеленый цвета. Также черно-белые контрасты надолго удерживают внимание младенцев [29].

 В возрасте  двух лет цвет не имеет значения  для узнавания предметов. Ребенок  совершенно одинаково узнает  окрашенные и неокрашенные изображения,  а также изображения, окрашенные  в необычные, неестественные цвета, ориентируясь только на формы предметов. Цвет не стал еще признаком, характеризующим предмет и не учитывается при его восприятии.

 В два с  половиной – три года от  сравнения свойств предметов  при помощи внешних ориентировочных  действий ребенок переходит к зрительному их соотнесению. Таким образом, становится доступным зрительный выбор по образцу, когда из двух предметов, различающихся по форме, величине или цвету он может по просьбе взрослого подобрать точно такой же предмет, как третий, который дан в качестве образца.

 Если ребенок,  вступивший в пору раннего  детства, при сравнении предметов  любой из них использует в  качестве образца, то позднее,  на третьем году жизни –  хорошо знакомые ему предметы  становятся постоянными образцами,  с которыми он сравнивает свойства любых других предметов. Такими образцами могут служить не только реальные предметы, но и представления о них, сложившиеся у ребенка и закрепившиеся в его памяти. Например, о предметах красного цвета он говорит: «как вишенка». Названиями цветов (красный, желтый) дети овладевают с большим трудом, только при упорном обучении со стороны взрослых. Эти трудности имеют свои психологические причины. Слово - название предмета - выражает прежде всего его функцию, назначение, которое остается неизменным при изменении внешних свойств. Так, лопатка- это орудие, которым копают, каковы бы ни были ее форма, цвет, величина.

 Восприятие  ребенком на всем протяжении  раннего возраста тесно связано  с выполнением предметных действий. Ребенок может достаточно точно определить форму, величину, цвет предметов, их положение в пространстве в тех случаях, когда это необходимо для выполнения того или иного доступного ему действия. В других же случаях восприятие может оказываться весьма расплывчатым и неточным. Более того, ребенок может вовсе не замечать тех или иных свойств, если их учет требуется для выполнения сложного для него сложного действия. Так, при выполнении простейшего конструктивного задания, ребенок только что из двух кубиков, красного и розового, безошибочно протягивал взрослому кубик требуемого цвета. Но вот взрослый на глазах у ребенка положил красный кубик на синий (различие цветов гораздо больше!) и попросил: «Сделай также». И малыш совершенно спокойно кладет синий кубик на красный.