O wielomodalności zmysłów, synestezji i substytucji sensorycznej

O wielomodalności zmysłów, synestezji i substytucji sensorycznej  

Anna Kinga Kupryjaniuk   

Percepcja wielomodalna

Wyobraź sobie, że jesteś w kinie 5D i czujesz świeży powiew wiatru na swojej skórze, ten delikatny zapach, delikatne wibracje fotela... Teraz przenieś się do gry w której poruszasz się, widzisz jak zdobywasz to coraz nowe tereny, czujesz się tak jakbyś tam był, odczuwasz to jako rzeczywiste... To właśnie percepcja wielomodalna, Twój mózg (a właściwie mózgowie) odbiera różnego rodzaju bodźce w tym samym czasie. "Percepcja wielomodalna polega na odbieraniu bodźców pochodzących z co najmniej dwóch jednocześnie stymulowanych zmysłów", jest ona właśnie wykorzystywana między innymi w wirtualnej rzeczywistości. Zgodnie z hipotezą Welcha i Warrena, rozbieżności
pomiędzy różnymi bodźcami są rozstrzygane w zależności od tego, który z nich zawiera
dokładniejszą i bardziej pożyteczną informację w kontekście danej sytuacji. Zmysł wzroku
zazwyczaj dominuje nad zmysłem słuchu w przypadku określania odległości, czyli w analizie
położenia źródeł dźwięku w przestrzeni. Słuch dominuje nad wzrokiem w sytuacjach, gdy
wymagana jest duża rozdzielczość czasowa.

Percepcja krosmodalna 

 Percepcję krosmodalną z kolei definiuje się jako „zdolność do abstrahowania i wymiany informacji pomiędzy różnymi modalnościami zmysłowymi”. Jednym z przejawów krosmodalności percepcji jest występowanie wśród ludzi pewnych naturalnych i powszechnych skojarzeń określonych cech bodźców w jednej modalności z pewnymi cechami bodźców w innej modalności (np. dźwięk o wysokiej częstotliwości jest kojarzony ze światłem o dużej jasności, a także z obiektem o kanciastym kształcie; słowa zawierające samogłoskę a łączone są z większymi obiektami, a samogłoskę i
– z mniejszymi). Szczególnym przypadkiem percepcji krosmodalnej jest synestezja.

Synestezja

Pojęcie to zostało wprowadzone przez Francis-a Galtona (btw to kuzyn Karola Darwina!). Czym jest synestezja? Zjawisko to polega na tym, że stymulacja jednej modalności zmysłowej wywołuje również doznania w innej modalności lub doznania w tej samej modalności, ale dotyczące innych cech bodźca. Jest to stan lub zdolność, w której doświadczenia jednego zmysłu (np. wzroku)
wywołują również doświadczenia charakterystyczne dla innych zmysłów, na przykład
odbieranie niskich dźwięków wywołuje wrażenie miękkości, barwa niebieska odczuwana jest
jako chłodna.

Teorie tłumaczące synestezje 

Istnieją liczne teorie tłumaczące owo zjawisko.
* Według teorii Simona Baron-Cohena u osób
doświadczających synestezji mogą występować dodatkowe połączenia w mózgu, które łączą
obszary normalnie ze sobą nie połączone. 
* Druga teoria mówi, że liczba połączeń synaptycznych jest taka sama. Mieszanie się
odbieranych doświadczeń wynika z tego, iż zachwiana jest równowaga pomiędzy
hamowaniem i wyciszaniem docierających impulsów w mózgu.
* Teoria Cytowica zakłada, że partie mózgu oddzielają się od siebie, powodując, że normalne procesy zachodzące w procesie limbicznym zostają uwolnione, będąc zablokowane dla świadomości i
w ten sposób powstaje synestezja.
* Zaś zgodnie z teorią synestezji niemowlęcej do 3. miesiąca
życia wszyscy jesteśmy synestetykami, a później te połączenia zostają ucięte. U tych, u
których proces „ucięcia” nie nastąpi, pozostają synestetykami na całe życie.
*Teoria aktywacji międzymodalnej między sąsiadującymi ze sobą regionami mózgu zakłada, iż synestezja jest rezultatem aktywacji między obszarem zajmującym się rozróżnianiem liczb i grafemów, a obszarem przetwarzania kolorów. Obszary te sąsiadują ze sobą i leżą w zakręcie
wrzecionowatym.
*Teoria wielopoziomowego przetwarzania zakłada, że synestezja jest
rezultatem nieprawidłowego przetwarzania na wielu poziomach, a teoria dziedziczności mówi
o przekazywaniu jej w genach.
W wyniku wieloletnich badań okazało się, że synestezja w znacznej mierze częściej dotyka
kobiety oraz ogólnie osoby, które mają zdolności twórcze i artystyczne. Istnieją również
przesłanki, które pozwalają sądzić, że jest to zwykle przypadłość rodzinna, dziedziczona.
Najczęściej spotykaną odmianą „pomieszania zmysłów” jest barwne słyszenie. Polega to na
tym, że dźwięki lub współbrzmienia wywołują wrażenia barwne, bądź barwy – dźwięki.
Jedną z najbardziej osobliwych odmian zjawiska jest synestezja „audiomotoryczna” –
dotknięty nią pacjent zmuszony jest przyjmować rozmaite pozycje ciała odpowiednio do
słyszanych dźwięków.

Neuroplastyczność mózgu i substytucja zmysłów

Wielomodalność percepcji i synestezje to tylko niektóre z wielu zjawisk, które świadczyć
mogą o niezwykłej plastyczności i elastyczności działania mózgu. Ową neuroplastyczność,
choć jej granice nie zostały do końca zbadane, wykorzystuje się również do pomocy ludziom,
którzy urodzili się bez możliwości korzystania z któregoś ze zmysłów lub utracili tę
możliwość w wyniku wypadku. Substytucja zmysłów to ogólna technika używania zmysłów jako receptorów wrażeń o różnych modalnościach. Przykładowo płytki na języku lub wibrujące pręty na macie na plecach podłączone do kamery pozwalają na orientację wzrokową. Substytuty orientacji
przestrzennej: sonifikacja sygnałów z kamery, zamiana na wibracje odczuwalne przez skórę,
zamiana na bodźce stymulujące język. Postrzeganie pola magnetycznego za pomocą wibracji
pozwala na wyrobienie sobie nowego "zmysłu magnetycznego", podobnie z polem
elektrycznym - rekiny używają go do wyszukiwania ofiar. Stymulacja języka informacją z
kamery prowadzi początkowo do powstania chaotycznych i niestabilnych wrażeń. Mózg uczy się zapamiętując powtarzające się wzorce, porównuje zapamiętane z aktualnymi, dodaje kontekst, a cała
reakcja i możliwość interakcji prowadzi do powstania specyficznych wrażeń.  Nieliczne
osoby niewidome nauczyły się posługiwać echolokacją, wywołując odbite fale kliknięciami
języka lub uderzeniami laski. U osób niewidomych aktywna była bruzda ostrogowa w płacie
potylicznym, obszar pierwszorzędowej kory wzrokowej (V1).

World Access for the Blind

https://visioneers.org/

World Access for the Blind to organizacja ucząca osoby niewidome posługiwania się echolokacją - niektóre osoby potrafią nawet jeździć na rowerze. Pod wieloma względami możliwe są całkiem nowe qualia (modalności). Widzenie językiem jest odmienne od normalnego widzenia: nie ma koloru, rozdzielczość jest niska, kontrast bardzo mały, ale orientacja przypomina wzrokową. Zmysł magnetyczny lub inne zmysły, które możemy sobie dodać przez substytucję mogą dawać całkiem odmienne wrażenia.

https://www.youtube.com/watch?v=O6uceSJyvjM

Dyskusja

Czy synestezja to dar czy przekleństwo? To już czysto subiektywny pogląd… Dokąd
zaprowadzi nas substytucja sensoryczna? Jak bardzo rozwinie się technologia pod tym kątem?
Już teraz możemy słyszeć kolory, już teraz istnieją robotyczne kończyny, już teraz możemy
korzystać z całej gammy, kombinacji modalności - czy dzięki temu człowiek wejdzie w
szerszą mentalność? Czy dzięki temu będziemy widzieć więcej? Czy dzięki temu lepiej
zrozumiemy drugiego człowieka? Na odpowiedzi do tych pytań musimy jeszcze zaczekać.
Zobaczymy jakie możliwości przyniesie nam XXI wiek.                           


Bibliografia: 
Grossenbacher, P. G., Lovelace, Ch. T. (2001). Mechanisms of synesthesia: Cognitive and
physiological constrains. Trends in Cognitive Sciences, 5, (1), 36-41.
 Kennedy, H., Batadrdiere, A., Dehay, C., Barone, P. (1997). Synaesthesia: Implications for
developmental neurobiology. W: S. Baron-Cohen, J. Harrison (red.), Synaesthesia. Classic
and contemporary readings (s. 243-258). Oxford: Blackwell Publishers.
Łuria, A. (1970). O pamięci, która nie miała granic. Warszawa: PWN. 
Marks, L. E. (1975). On colored-hearing synesthesia: Cross-modal translations of sensory
dimensions. Psychological Bulletin, 82, (3), 303-331. 
Marks, L. E. (1989). On cross-modal similarity. The perceptual structure of pitch, loudness,
and brightness. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 15,
(3), 589-602. 
Maurer, D. (1993). Neonatal synaesthesia: Implications for the processing of speach and
faces. W: S. Baron-Cohen, Harrison (red.), Synaesthesia. Classic and contemporary readings
(s. 224-242). Oxford: Blackwell Publishers. 
Mills, C. B., Boteler, E. H., Oliver, G. K. (1999). Digit Synaesthesia: A case study using a
stroop-type test. Cognitive Neuropsychology, 16, (2), 181-191. 
Palmeri, T. J., Blake, R., Marois, R., Flanery, M., Whetsell, W. Jr. (2002). The perceptual
reality of synesthetic colors. Proeedings of the National Academy of Sciences, 99, (6), 4127
4131. 
Ramachandran, V. S., Hubbard, E. M. (2001a). Psychophysical investigations into the neural
basis of synaesthesia. Proceedings of the Royal Society of London, B, 268, 979-983.
Ramachandran, V. S., Hubbard, E. M. (2001b). Synaesthesia – a window into perception,
thought and language. Journal of Consciousness Studies, 8, (12), 2-34.