Противопроцессная теория цвета: психологическая и нейрофизиологическая модель.

Введение

Психологическая и неврологическая модель, ее применение к теории цвета. Теория оппонентных процессов – это психологическая и неврологическая модель, объясняющая широкий спектр явлений, включая цветовое зрение. Эта модель была впервые предложена в 1878 году немецким физиологом Эвальдом Херингом, а позднее дополнена Ричардом Соломоном, психологом XX века.

Визуальное восприятие

Теория процесса оппонентов была впервые разработана Эвальдом Херингом. Он заметил, что существуют цветовые комбинации, которые мы никогда не видим, такие как красновато-зеленый или сине-желтый. Теория оппонентных процессов предполагает, что восприятие цвета контролируется активностью трех оппонентных систем. В рамках этой теории он постулировал существование трех независимых типов рецепторов, каждый из которых имеет пару противоположных цветов: белый и черный, синий и желтый, красный и зеленый. Эти три пары создают для нас цветовые комбинации посредством оппонентного процесса. Более того, согласно этой теории, для каждой из этих трех пар в сетчатке существует три типа химических веществ, в которых могут протекать два типа химических реакций. Эти реакции приводят к образованию одного из членов пары в фазе нарастания, или анаболическом процессе, в то время как другой член образуется в фазе разрушения, или катаболическом процессе. Цвета в каждой паре противопоставлены друг другу. Рецепторы, чувствительные к красному и зеленому, не могут одновременно передавать сигналы об обоих цветах. Эта теория также объясняет негативные послеобразы: после предъявления стимула определенного цвета воспринимается противоположный цвет после прекращения стимуляции, поскольку анаболические и катаболические процессы меняются местами. Например, красный цвет вызывает положительный (или возбуждающий) отклик, а зеленый – отрицательный (или тормозной). Эти отклики контролируются оппонентными нейронами, которые имеют возбуждающий отклик на определенные длины волн и тормозной отклик на длины волн в противоположной части спектра. Согласно этой теории, дальтонизм обусловлен отсутствием определенного химического вещества в глазу. Положительный послеобраз возникает после того, как мы смотрим на ярко освещенное изображение на обычно освещенной поверхности, и изображение меняется в зависимости от увеличения и уменьшения интенсивности света фона. Однако в последнее время достоверность этой теории была поставлена под сомнение. Основные доказательства в пользу этой теории были получены на основе записей клеток сетчатки и таламуса (LGN), которые возбуждались одним цветом и подавлялись другим. На основе этих противоположностей клетки были названы "сине-желтыми", "зелено-красными" и "черно-белыми" оппонентными клетками. В недавнем обзоре литературы Придмор отмечает, что определение цвета "зеленый" было очень субъективным и непоследовательным, и что большинство записей клеток сетчатки и таламуса (LGN) были сделаны с красного цвета, а некоторые – с зелено-пурпурного. Поскольку эти цвета являются дополнительными, а не оппонентными, он предложил называть эти нейроны дополнительными клетками.

The opponent process theory was first developed by Ewald Hering. He noted that there are color combinations that we never see, such as reddish green or bluish yellow. Opponent process theory suggests that color perception is controlled by the activity of three opponent systems. In the theory, he postulated about three independent receptor types which all have opposing pairs: white and black, blue and yellow, and red and green. These three pairs produce combinations of colors for us through the opponent process. Furthermore, according to this theory, for each of these three pairs, three types of chemicals in the retina exist, in which two types of chemical reactions can occur. These reactions would yield one member of the pair in their building up phase, or anabolic process, whereas they would yield the other member while in a destructive phase, or a catabolic process. The colors in each pair oppose each other. Red green receptors cannot send messages about both colors at the same time. This theory also explains negative afterimages; once a stimulus of a certain color is presented, the opponent color is perceived after the stimulus is removed because the anabolic and catabolic processes are reversed. For example, red creates a positive (or excitatory) response while green creates a negative (or inhibitory) response. These responses are controlled by opponent neurons, which are neurons that have an excitatory response to some wavelengths and an inhibitory response to wavelengths in the opponent part of the spectrum. According to this theory, color blindness is due to the lack of a particular chemical in the eye. The positive after image occurs after we stare at a brightly illuminated image on a regularly lighted surface and the image varies with increases and decreases in the light intensity of the background. The veracity of this theory, however, has recently been challenged. The main evidence for this theory derived from recordings of retinal and thalamic (LGN) cells, which were excited by one color and suppressed by another. Based on these oppositions, the cells were called "Blue yellow", "Green red" and "black white" opponent cells. In a recent review of the literature, Pridmore notes that the definition of the color 'green' has been very subjective and inconsistent and that most recordings of retinal and thalamic (LGN) neurons were of Red cyan color, and some of Green magenta color. As these colors are complementary and not opponent, he proposed naming these neurons as complementary cells.

А-процесс

Процесс относится к одному из эмоциональных внутренних процессов или реакций в рамках теории оппонентов. Процесс А в значительной степени отвечает за первоначальную, как правило, быструю и немедленную эмоциональную реакцию на стимул. Теория рассматривает его как первичный процесс, который может быть аффективно положительным или отрицательным, но никогда нейтральным. Теория также постулирует, что этот процесс автоматически запускает процесс В, субъективно и физиологически противоположный процессу А.

А- и В-процессы

Процессы А и В, таким образом, временно связаны, однако считалось, что они основаны на различных нейробиологических механизмах. Процесс В, являющийся второй частью теории оппонентов, возникает после первоначального шока или эмоции и вызывается с небольшой задержкой.

Мотивация и эмоции

Ричард Соломон разработал мотивационную теорию, основанную на процессах оппонента. В своей основе он утверждает, что за каждым процессом, имеющим аффективный баланс (то есть приятным или неприятным), следует вторичный, "противоположный процесс". Этот процесс оппонента активируется после того, как первичный процесс утихает. При повторном воздействии первичный процесс ослабевает, а противоположный процесс усиливается. Наиболее важным вкладом являются выводы Соломона о рабочей мотивации и аддиктивном поведении. Согласно теории процесса оппонента, наркотическая зависимость является результатом эмоционального сочетания удовольствия и эмоциональных симптомов, связанных с абстиненцией. В начале употребления наркотиков или любых веществ наблюдается высокий уровень удовольствия и низкий уровень абстиненции. Однако со временем, по мере снижения уровня удовольствия от употребления наркотика, уровень симптомов абстиненции возрастает. Эта теория была подтверждена в исследовании, проведенном Соломоном совместно с Дж. Д. Корбитом в 1974 году, в котором исследователи проанализировали эмоции парашютистов. Было обнаружено, что новички испытывают больший страх, чем опытные парашютисты, но меньше удовольствия при приземлении. Однако, по мере того как парашютисты продолжали прыгать, удовольствие возрастало, а страх уменьшался. Аналогичный эксперимент был проведен с собаками. Собак помещали в так называемые павловские упряжки и подвергали воздействию электрического тока в течение 10 секунд. Этот удар служил стимулом в эксперименте. На начальном этапе (состоящем из первых нескольких стимулов) собаки испытывали ужас и панику. Когда стимуляцию прекращали, собаки становились скрытными и осторожными. Эксперимент продолжался, и после множества стимулов собаки перешли от состояния несчастья к радости и счастью после полного прекращения ударов током. В модели процесса оппонента это результат сдвига со временем от страха к удовольствию в паре "страх-удовольствие". Другой пример процессов оппонента – употребление никотина. В терминах гедонизма, один процесс (первичный процесс) – это гедоническая реакция, вызванная употреблением никотина. Пользователь испытывает положительные ощущения при вдыхании никотина. Затем этому противодействует второй, противоположный эффект препарата (процесс оппонента). Этот противоположный эффект препарата обладает негативными гедоническими свойствами, а именно – снижением положительных ощущений, получаемых при вдыхании никотина. Противодействие происходит после начальной гедонической реакции как средство восстановления гомеостаза. Короче говоря, употребление никотина запускает первоначальную, приятную реакцию, которой затем противодействует процесс оппонента, возвращающий человека к исходному уровню гомеостаза. Отрицательные ощущения начинают вновь проявляться, в данном случае – тяга к никотину. Повторное употребление вещества продолжает усиливать процесс оппонента, в то время как ощущения, получаемые в ходе первичного процесса, остаются неизменными. Эта динамика объясняет толерантность, то есть увеличение количества препарата/вещества, необходимого для преодоления усиливающегося процесса оппонента. Она также объясняет абстинентный синдром, который возникает из-за сохранения негативных, противоположных эффектов после того, как первоначальный, приятный процесс угасает. Лео Хурвич и Доротея Джеймсон предложили неврологическую модель общей теории неврологической обработки оппонентов в 1974 году. Это привело к разработке общей модели корреляционной голографической обработки оппонентов Рональдом К. Блю и Вандой Э. Блю. Эта модель предполагает, что привыкание – это неврологическая голографическая интерференция волновых пакетов процессов оппонента, которая объясняет обучение, зрение, слух, вкус, равновесие, обоняние, мотивацию и эмоции. Помимо аддиктивного поведения, теория процесса оппонента в принципе может объяснить, почему процессы (то есть ситуации или субъективные состояния), которые являются аверсивными и неприятными, все же могут быть вознаграждающими. Например, после воздействия стрессовой ситуации (тест с холодным прессором) участники показали более выраженные физиологические признаки благополучия, чем участники контрольной группы. Данные самоотчетов и субъективных оценок показывают, что облегчение от физической боли может вызывать приятные ощущения и снижение негативного аффекта. Соответственно, теория процесса оппонента также может помочь объяснить психопатологическое поведение, такое как намеренные самоповреждения, не связанные с суицидальными намерениями.

Richard Solomon developed a motivational theory based on opponent processes. Basically he states that every process that has an affective balance (i. e. is pleasant or unpleasant) is followed by a secondary, "opponent process". This opponent process sets in after the primary process is quieted. With repeated exposure, the primary process becomes weaker while the opponent process is strengthened. The most important contribution is Solomon's findings on work motivation and addictive behavior. According to opponent process theory, drug addiction is the result of an emotional pairing of pleasure and the emotional symptoms associated with withdrawal. At the beginning of drug or any substance use, there are high levels of pleasure and low levels of withdrawal. Over time, however, as the levels of pleasure from using the drug decrease, the levels of withdrawal symptoms increase. The theory was supported in a study Solomon conducted along with J. D. Corbit in 1974, in which the researchers analyzed the emotions of skydivers. It was found that beginners have greater levels of fear than more experienced skydivers, but less pleasure upon landing. However, as the skydivers kept on jumping, there was an increase in pleasure and a decrease in fear. A similar experiment was done with dogs. Dogs were put into a so called Pavlov harness and were shocked with electricity for 10 seconds. This shock was the stimulus of the experiment. In the initial stage (consisting of the first few stimuli) the dogs experienced terror and panic. Then, when they stopped the stimuli, the dogs became stealthy and cautious. The experiment continued, and after many stimuli, the dogs went from unhappy to joyful and happy after the shocks stopped altogether. In the opponent process model, this is the result of a shift over time from fear to pleasure in the fear pleasure emotion pair. Another example of opponent processes is the use of nicotine. In the terms of Hedonism, one process (the initial process) is a hedonic reaction that is prompted by the use of nicotine. The user gains positive feelings through the inhalation of nicotine. This is then counteracted, or opposed, by the second, drug opposite effect (the opponent process). The drug opposite effect holds hedonic properties that are negative, which would be the decrease in positive feelings gained by the inhalation of nicotine. The counteraction takes place after the initial hedonic response as a means to restore homeostasis. In short, the use of nicotine jumpstarts an initial, pleasurable response. It is then counteracted by the opponent process that brings one back to their original level of homeostasis. The negative feelings begin to take hold again, which in this case would be the craving of nicotine. Repeated use of the substance will continue to strengthen the opponent process, but the feelings gained through the initial process will remain constant. This dynamic explains tolerance, which is the increase in the amount of drug/substance that is needed to overcome the opponent process that is increasing in strength. This also explains withdrawal syndrome, which occurs by the negative, drug opposite effects remaining after the initial, pleasurable process dies out. Leo Hurvich and Dorothea Jameson proposed a neurological model of a general theory of neurological opponent processing in 1974. This led to Ronald C. Blue & Wanda E. Blue's general model of Correlational Holographic Opponent Processing. This model proposes that habituation is a neurological holographic wavelet interference of opponent processes that explains learning, vision, hearing, taste, balance, smell, motivation, and emotions. Beyond addictive behavior, opponent process theory can in principle explain why processes (i. e. situations or subjective states) that are aversive and unpleasant can still be rewarding. For instance, after being exposed to a stressful situation (cold pressor test), human participants showed greater physiological signs of well being than those in the control condition. Self report measures and subjective ratings show that relief from physical pain can induce pleasant feelings, and a reduction of negative affect. Accordingly, opponent process theory can also help to explain psychopathological behavior such as non suicidal self injury.