De fem kapitlene som følger ble opprinnelig skrevet som et kompendium for studenter på blindelinja på Statens spesiallærerskole i 1976.  I 1998 ble det maskinskrevne manuskriptet overført til elektronisk format ved at kontorassisten Knut Herman Kolstad ved Psykologisk institutt ved NTNU skrev det i Word. Dette igjen ble konvertert til html format av undertegnede.
Stoffet er tenkt oppdatert ved at det legges inn linker til nytt stoff i den grad tiden tillater.

 KAPITEL 1

PERSEPSJON OG INFORMASJONSBEARBEIDING

1. 1 I n t r o d u k s jo n .

1. 2  F o r s k j e l l i g e   f o r m e r   f o r   p e r s e p s j o n   h o s   d y r .

1. 3     S a m m e n l i k n i n g  a v   f o r s k j e l l i g e  s y s t e m e r

1. 4     M å l   p å   i n f o r m a s j o n s i n n t a k

1. 5     M e n n e s k e t s   i n f o r m a s j o n s k a p s it e t

1. 6     På  j a k t   e t t e r   g r u n n l e g g e n d e   e n h e t e r

1. 7     K o m p u t e r e   o g   p s y k o l o g i
 
 

Oversikt og problemstillinger

Relativt lite forskning har blitt gjort omkring hvilken rolle blindheten spiller i relasjon til kognitive prosesser og tilpasning til omgivelsene. En grunn til at så er tilfelle kan være at blindhet forekommer relativt sjelden. Ca. 1.3 promille av befolkningen i Norge og USA klassifiseres som blinde. En person er juridisk sett blind når synsstyrken er 6/60, d.v.s. ser det samme på 6 meter som en med full synsstyrke ser på 60 m., eller dårligere, eller har en synsvinkel på 20 grader eller mindre. De fleste blinde, i juridisk betydning, er svaksynte. Bare 13 prosent er totalt blinde iflg., Fonda, (1970, s. 3). M.h.t. aldersfordeling, så blir 12 % blinde, i juridisk forstand, før de er 21 år. (Fonda, s. 3). Hvis en forutsetter at totalt blinde og svaksynte er likt fordelt i de forskjellige aldersgrupper, er det bare 1.56 % som er totalt blinde før de er 21 år, d.v.s. 1 av 50.000 av hele befolkningen. Av disse vil nok et flertall være født blinde. 59 % av blinde juridisk sett er i aldersgruppen 60 år og eldre. (Fonda, -70 side 4). Disse tallene er hentet fra undersøkelsene gjort i USA, men det som finnes av statistikk har i Norge synes å stemme temmelig nøyaktig med tilsvarende tall fra USA. Blind vil i det følgende bli brukt om totalt blinde. Unntak fra dette vil bli presisert. Tiltak innen blindesektoren har stort sett hatt et klart praktisk tilsnitt, da de har sprunget ut fra konkrete situasjoner, og løsningene kan sies å ha blitt gjort ad hoc., uten noe større perspektiv. På annen side har studiet av blindhet, i den grad det har blitt gjort, hatt liten eller ingen innflytelse på psykologiske teorier. Et unntak må sies å være Hebb's bok: "The organization of behavior", (Hebb, 1949). Han konsentrerte seg om von Senden's undersøkelse av blindfødte som har blitt operert og siden gjenvunnet synet til en viss grad. Metodisk sett er von Senden's undersøkelser svake, men Hebb's teoretisering omkring den er interessert.

 I dette hefte vil det bli forsøkt å bringe en del av problemene under et videre perspektiv. Utgangspunktet var teoretisk, nemlig en interesse for å finne ut i hvilken grad informasjon kan overføres via forskjellige sanser. Dette er noe som vil bli behandlet utførlig senere. Dette bringer en videre til hvilke forutsetninger som må være tilstede om så skal skje. Oppgaver, som f.eks. å gå fra vårt bosted til arbeidsplassen, og som vi betrakter som svært enkelt, er i virkeligheten uhyre komplisert. Dette er ofte et problem for en blind, men med trening og instruksjon av mobility instruktører, vil de fleste klare å lære seg veien. Men kan vi bygge robot, en elektromekanisk innretning med kunstige sanseceller og en computer, som kan klare det? Svaret er nei hvis situasjonen ikke ble gjort uhyre enkel. Et fly som lander uten pilot ved hjelp av et automatisk landingssystem kan sies å representere en slik forenklet situasjon.

Å få med alle forutsetninger som må være tilstede for at en person skal fungere bra uten synet er nok for optimistisk, men det viktigste skulle bli diskutert. Det som trer fram som det viktigste for at en blind person skal fungere bra m.h.t. A. D. L. (Activities of daily living), ferdigheter og mobility (ferdighet i å bevege seg, ta seg fram), er at en romforestillingsevne er tilstede. Det synes å være en stor grad av enighet blant folk som arbeider innen den sektoren om at evnen spiller en meget sentral rolle. Hos en normalt seende voksen person er den tilstede i tilstrekkelig grad for å klare de praktiske problemer en møter.

Hos en som blir blind i voksen alder finnes den også hvis ikke bestemte hjerneskader er tilstede. Noen blindfødte har den, andre i svært ringe grad. Hva er årsaken til at noen mangler denne viktige evnen? To faktorer, som ofte kan være vanskelige å skill fra hverandre kommer inn i bilde. For det første er det relativt mange med hjerneskade blant blindfødte, og romforestillingsevnen kan betraktes som en abstrakt evne hvor mange deler av hjernen spiller en rolle, og er således sårbar for skade i forskjellige deler av hjernen. Dette kan det dog ikke gjøres noe med direkte. Det andre forhold som kommer inn i bilde er hva en kan kalle miljøfaktorer. En har i dag en god idé om hvordan en skal gå fram for å bygge opp romforestillinger hos et blindt barn. I de fleste tilfelle kommer den ikke av seg sjøl, men må bygges opp på en systematisk måte. Det er i hvert fall en bok på markedet, (Cratty, 1971), som gir klare retninger. En annen vinkel for å få en forståelse av romforestillingsevnen er å betrakte folk med hjerneskade, både seende og blinde. En får da etterhvert et bilde av hvilke oppgaver folk har vanskeligheter med eller ikke klarer når spatialevnen er svekket.

En tredje metode for å gi oss en forståelse av hva romforestillingsevnen er, gis oss ved tverrkulturelle studier, d.v.s. undersøkelser som sammenligner forskjellige folkeslag. En forutsetter da som regel at menneskene i forskjellige kulturer er biologisk sett likt utrustet, og at variasjoner i spatialevnen skyldes, miljøfaktorer.

Subjektivt kan en forestille seg romforestillingsevnen som en vokstavle hvor forskjellige begivenheter kan tegnes inn, og etterhvert forbindes
de forskjellige faktorer slik at de danner et enhetlig mønster. Hjerneskader kan betraktes som sprekker i denne tavlen. Manglende
miljøpåvirkning kan sees som at en ikke har tegnet noen streker i tavlen, ikke fått inn noe grunnmønster, og etterhvert skrumper tavlen inn
samtidig som den blir hard, og når en blindfødt i voksen alder skal læres f.eks. mobility, er det vanskelig å risse, og det er liten plass.

Moderne teknologi, og da spesielt elektronikk, gir enorme muligheter for å hjelpe blinde ved å gi dem den informasjonen de trenger gjennom
andre sanser. Hovedproblemet her er hvilke koder en skal bruke for å gjøre informasjonen lettest mulig forståelig. Det kan høres ut som et
banalt og enkelt problem, men er i virkeligheten uhyre komplisert og interessant, og en kan bare gradvis håpe å løse problemer innen dette feltet.

Det som gir et grunnlag for å gjøre noe virkelig epokegjørende, er at de elementene en bruker etterhvert har blitt så små, faktisk ned til bakterienivået iflg. en avisrapport i Dagbladet i august 1974 fra Edb-kongress holdt i Stockholm, Samtidig har prisen etterhvert sunket,
bl.a. på grunn av masseproduksjon.

Kort sagt, en har uhyre effektive minikomputere, men vet ikke hvordan en skal programmere dem. En har f.eks. minikomputer på størrelse
med en sigaretteske som kan ta 200 - 300 instruksjoner. Grunnen til at vi ikke kan programmere på en effektiv måte er at vi ikke vet nok,
bare fragmentariske biter, om hvordan vår persepsjon og kognisjon fungerer.

Formålet med dette heftet er i høyere grad å få en til å tenke med litt fantasi rundt problemene omkring blindhet, få litt perspektiv på dem,
enn å bringe tørre facts og konkrete metoder, selv om det siste jo også er et mål. Det kan ligge en fare i å bygge for mye på teknikker og
snevre kunnskaper uten å forstå bakgrunnen for dem. Vi lever ikke i en statisk verden, men en hvor forandringene mer og mer kjennetegner
den, og for en spesialpedagog og andre som arbeider innen blindesektoren synes det viktig at en har bredest mulig plattform å starte ut i fra.
 
 

K A P I T E L   1

P E R SE P S J O N   OG   I N F O R M A S J O N S B E A R B E I DI N G
 

1.1     I n n l e d e n d e     b e m e r k n i n g e r.

Tre begivenheter, som kan synes heller usammenhengende, har bidratt til forming av visse ideer og
synspunkter  og kan i en viss forstand sies å være utgangspunktet for det som følger.

En av disse begivenheter var synet av noen fisker uten øyne i en underjordisk hule nær Ljubljana i
Jugoslavia. Fisken hadde bodd i mørket i tusenvis av år, og hadde antagelig andre måter å sanke
informasjon på fra omgivelsene enn gjennom øynene.

Den andre hendingen var noen nyheter om en av de første satellittene som gikk rundt månen og samlet informasjon om dens overflate,
og sendte den tilbake i form av radiosignaler. Rådata hadde form av prikker og streker. og en trengte noen dager på å dechiffrere
informasjonen slik at en kunne lage et bilde av den, d.v.s. månens overflate.

Den tredje begivenheten var en avisartikkel av Piet Hein. en dansk journalist, skribent og vitenskapsmann, som uttrykte den ideen at det
prinsipielt var mulig å sende et menneske gjennom en telefontråd, Han hadde antagelig ideen fra Norbert Wiener. (Wiener, 1960, side 91-92.).

Hva har disse tre begivenheter å gjøre med persepsjon, kognitive prosesser og blindhet kan en spørre. På det personlige plan virket de tre hendingene stimulerende på fantasien og ble husket. Hvorfor? Bl.a. fordi de antydet at persepsjon kan bli betraktet som innsamling og bebearbeiding av informasjon, og gjorde en oppmerksom på variasjonen og kompleksiteten av perseptuelle prosesser. Herfra gikk tanken
videre til i hvilken grad en sans kan gjøre jobben til en annen. Mer generelt formulert kan det sies å ha med en organismens plastisitet, å gjøre.

Hørselen, er den sansen hos blinde som i størst grad har erstattet synet, og mye av den følgende diskusjon vil dreie seg om i hvilken grad
"visuell informasjon" kan overføres til "auditiv" og bli forstått. Med forstått menes at en er i stand til organisere materialet til en slik grad
at en kan få noe meningsfylt ut av det. Ideen at mennesket er bedre til å organisere visse typer auditiv informasjon er et faktum som i svært
liten grad har blitt påaktet og diskutert innen psykologien. Men generelt kan en si det slik: Våre sanser er spesialister. I diskusjonen som vil
følge blir det forhåpentlig klart at det menneskelige auditive system har langt bedre forutsetninger for å hanskes med visse
klasser av auditiv materiale.

 Huden har i liten grad blitt betraktet som en mulig erstatning for øye, og relativt lite forskning har blitt gjort omkring den. I nyere har dog
en del interessante data kommet fram, bl.a. ved Bach-y-Rita pionerarbeid. (Bach-y-Rita, 1972). Dette vil også bli tatt opp, og huden vil bli sammenliknet med det visuelle og auditive system. De perseptuelle problemer vil bli betraktet som informasjonsprosesser, men begrepene
snarere enn de strenge metodene fra informasjonsteorien vil bli brukt.
 
 

1.2     Forskjellige former for persepsjon hos dyr

 En har her en tendens til å tenke på persepsjon som enten en auditiv eller visuell prosess, men det kan synes
mer passende å betrakte den som innsamling og bearbeidelse av data som øker sjansen for at den organismen
det er snakk om skal overleve. Ikke formen, men hvor relevant og presis informasjonen er, er klart det
viktigste, og deretter at organismen er i stand til å reagere adekvat.

I det som følger vil det bli gitt noen eksempler på dyr som får informasjon om omgivelsene på en uvanlig måte.
Det vil forhåpentlig gi en klar ide at det er mer enn en uvanlig måte å orientere seg i verden på. Den visuelle
verden er vel for de fleste mennesker den "virkelige" verden, men ikke nødvendigvis så for alle andre dyr.

Forskjellige typer flaggermus får opplysninger om omgivelsene ved å sende ut ultrasonisk lyd. Frekvensen
ligger stort sett mellom 20.000 og 120.000 svingninger pr. sekund og pulsens varighet er av
3 til 50 m/sek., (1/1.000) varighet. En puls varighet varierer fra en type flaggermus til en annen.

Noen kan sende opptil 200 pulser pr. sek., og den utsendte lyden blir reflektert, mottatt og oppfattet av flaggermusen, med andre ord en type radarprinsipp. Det kan knytes inn at ultrasonisk lyd taper mindre av sin energi når den forplanter seg gjennom luft enn lengre bølgelengder. Presisjonen til denne sansen i relasjon til insekter, og spesielt i relasjon til møll, har blitt observert bl.a. i det henseende at flaggermusene tok
møll som den kunne spise. Med andre ord, de syntes å være i stand til å skjelne mellom forskjellige typer flaggermus, møll?

Flaggermusens reaksjon når møllen forandret retningen, var svært rask, noe som indikerer en svært god
eller direkte forbindelse mellom de perseptuelle organer og de musklene som kontrollerer denne spesielle
type atferd. (Pye, 1963, Webster, 1963, 1966).

Sagt på en annen måte, databearbeidingen av den innkommende informasjon og den derpå følgende reaksjon,
ble meget raskt og effektivt utført. På den annen side ble det funnet, (Webster, 1963, side 59 - 76), at møllen
kunne oppfatte lydbølger med frekvens fra 3,000 til 150.000 svingninger pr. sekund, og når den hørte lyden
fra flaggermusen, begynte den å fly i alle mulige retninger, helt vilt, slik at det ble vanskeligere for
flaggermusen å fange den. Det kan nevnes at flaggermusen har øyne, men for det meste bruker de
dem lite eller ikke i det hele tatt. Femti meter synes å være den maksimale rekkevidde til flaggermusens
ekkolokalisasjonssystem. (Pye, 1963, Webster, 1966).

Den amerikanske klapperslange har en høyst følsom infrarød sansemekanisme. Dette organet kan reagere på
temperaturforskjeller på 1/1.000 grad på dets overflate, og dette er tilstrekkelig til å sanse nærværet av et annet
dyr. (Gerardin. 1968, side 95).

Torpedofisken sender ut feltproduserende strøm med frekvens 100 svingninger pr. sek.. Reseptorer i huden er sterkt
følsomme på mønsteret i den elektriske feltstyrken som springer fra interaksjonen mellom de utsendte impulser og
omgivelsene. Forandringer i feltet på bare en milliondels volt pr. kvadratfot kan merkes. På denne måten kan fisken f
å vital informasjon om omkringliggende gjenstander og oppføre seg i følge dette (Wooldridge, 1963, side 57).
 

1.3. Sammenlikning av forskjellige systemer

En forskjell mellom flaggermusen og torpedfisken på den ene siden, og den amerikanske klapperslange og de
fleste andre dyr på den annen side, er at de første sender ut signaler og således forbruker sin egen energi for å
få informasjon om omgivelsene, mens de andre får informasjon uten å bruke noe av sin egen energi. Fordeler
og ulemper med de to måter å sanke informasjon på er interessant ut fra forskjellige synsvinkler.

En organisme som produserer sitt eget signal er avhengig av energiutstråling fra omgivelsene, og er følgelig bedre egnet for spesielle situasjoner. Flaggermusen f.eks., opererer for det meste i mørket, og torpedofisken ville ha en klar fordel i grumsete vann sammenliknet med fisker som er avhengig av visuell informasjon. En kan også undre seg over om det ikke er lettere å dekode, dechiffrere, signaler som er i interaksjon med om omgivelsene når samme organismen både er sender og mottager. En skulle tro at ut fra et besparingssynspunkt ville det være en fordel da de strukturer i hjernen som har med formingen av signalene også ville ha med dekodingen. Det er evidens fra forskning omkring språk at de deler av menneskelige hjerne som har med produksjon av tale også er involvert m.h.t. å forstå tale. (Luria, 1966, side 99). Dette betyr dog ikke at en kjenner de spesifikke mekanismer som opererer.

Det synes også forenlig med sunn fornuft at et system som er avhengig av energiutstråling fra omgivelsene, må
være mer komplekst for å dekode, dechiffrere, data enn et system som er konstruert for å dra ut, ekstrahere,
fra omgivelsene visse relevante aspekter som det velger sjøl. Dette spørsmålet synes høyest relevant for det
problemområdet som kalles mønstergjenkjennelse (Pattern recognition), når en forsøker å bygge innretninger
som gjenkjenner mønstere. Skulle computeren bli forbundet med fotofølsomme celler som gir indirekte
informasjon, eller skulle den bli forbundet med innretninger som gir mer direkte informasjon så som
avstandsdata basert på et slags radarprinsipp. Eller kanskje det er mer relevant å stille spørsmålet slik:
Hvilke type data er det lettest å skrive et brukbart computer program for. Et generelt svar er antagelig
umulig å gi. Mye vil sannsynligvis være avhengig både av oppgaven og spesielle forhold i omgivelsene.
Og det som gjelder systemer laget av mennesker, kan også gjelde levende organismer.

Men mens kunstige systemer laget av mennesker, fremdeles befinner seg på spebarnsstadiet, har levende
organismers persepsjonssystemer vært i bruk tusenvis av år. Det synes som om både de som driver med
computere og de som arbeider mer direkte med persepsjonsproblemer kan bidra til vår forståelse om hvordan
informasjon blir arbeidet av mennesker og dyr.
 

1.4. Mål på informasjonsinntak
 

Som indikert tidligere (se side 5.), vil begreper fra informasjonsteori blir brukt for å belyse problemer som
diskuteres i dette heftet. Ideene og formuleringene bak informasjonsteorien har sitt grunnlag i kommunikasjonsteori,
telefonledningers kapasitet f.eks., og ble først formulert av Norbert Wiener og Shannon i 1948. De to viktigere begrepene er
"informasjon og bit". Attneave, (1959, side 1.), definerer informasjon slik: "Det som fjerner eller reduserer usikkerhet".
Cherry's, (1957, side 306), definisjon er: "Det minste antall binære enheter (Ja/Nei, 0/1) som må til for å kode et spesielt
budskap (eller alternativt spesifisere det så det kan velges ut av et alfabet)".

"Binær enhet" eller "bit", det er det samme, blir definert av Cherry, (1957, side 303) som: "En kode som bare bruker to tegn,
og disse tegnene kan skjelnes fra hverandre". "Bit" kan ha form av: (Ja. Nei.) på/av, svart/hvitt. I sin grunnleggende form kan det bli uttrykt som følger: H = log2A.  "A" står for antall alternativer, og "H" for mengden av informasjon uttrykt i "bits". Det kan også skrives slik: H = log 2 1/pi. "pi" står for sannsynligheten av at handling "pi" skal forekomme. En kan f.eks. betrakte språket fra et informasjonssteoretisk synspunkt. Hvis hvert ord hadde en sannsynlig mulighet for forekomst som var 1/1024, så ville hvert ord inneholde log 2 = 10 bits informasjon. Språket er ikke helt slik: Sannsynligheten for forekomst av slike ord er forskjellig, og ordene i en setning, hvor de for det meste forekommer, er gjensidig avhengig av hverandre. Dette gjør formelen utenfor ugyldig, men den formelen og eksempelet illustrerer hva en "bit" er. Det eksisterer formler for den forannevnte situasjonen, men de er mer innviklet og unødvendige for denne diskusjonen.
 
 

1.5. Menneskets informasjonkapasitet

 Persepsjon kan bli betraktet som informasjonsbehandling, og et aspekt av dette er overføring av informasjon. Homer Jacobson gjorde i 1950 og 1951 en beregning av informasjonskapasiteten til øyet og øret. Fremgangsmåten for øyet: Han beregnet først antall småbiter øyet kunne dele opp verden i. Han antok at øyet har en maksimal skarphet på 1/100 grad i fovea, og tok hensyn til at synsskarpheten minsket når en beveget seg bort fra den sentrale delen av øyet. Han baserte sine beregninger på Wertheim's data, (Jacobsen, 1951a, side 293), og kom til øyet kunne dele omgivelsene opp i 240.000 biter (acuity squares). Han antok videre at hver av disse 240.000 delene i øyet kunne være i en av/på posisjon, og at de kunne skjeldne mellom to forskjellige lysforhold, f.eks. svart og kvitt. Med andre ord, hver del kunne sende en "bit" informasjon. Videre antok han at øyet kunne reagere 18 ganger pr. sek.. Dette gir øyet en informasjonskapasitet på 240.000 x 18 = 4.32 x10 i 6.tte bits/sek.. (Jacobson. 1951 a).

 En tok ikke hensyn til at øyet kunne skjelne farge. Om en så hadde gjort, ville tallet naturligvis blitt høyere. Hvis en nå går et steg videre og antar at hver del av øyet kan gjøre 1.024 diskrimineringer i stedet for 2., hva ville en da komme til? Svaret er log 2 av 1.024 x 240.000 x 18 = 4.32.10 i 7.nde bits sek.. Det synes interessant å sammenlikne dette tallet med noen fysiologiske data. Den optiske nerve har sannsynligvis rundt en million nervefiber: (Graham, 1965, side 51), men det synes rimelig å anta at der er en del variasjon fra person til person. Antall resepetorer i øyet er i størrelsesorden 75 x 10 i 6.tte iflg. (Graham, 1965, side 47). Oftere ser en tall rundt 130x 10 i 6.tte i ulike lærebøker.

I flg. Jacobson's (1951) beregning, har hver nervefiber kapasitet til å overføre 4. - 5. "bits" pr. sek.. Tilsvarende tall for øyet på 0.3 "bits/sek.. "Dette har sin årsak i den større uavhengighet med hvilke de optiske signaler blir dannet, i kontrast til hvor fremherskende kooperative signalerer i de auditive nervetråder". (Jacobson, 1951). Hvis en antar at øyet har 130 x 10 i 6.tte reseptorer og at hver reseptor er i stand til å skjelne mellom to alternativer, like raskt som tidligere forutsatt. eks. 18 ganger pr. sek., ville øyet ha en informasjonskapasitet på 130 x 10 i 6.tte x 18 = 2340 x 10 6 bits sek.. Forskjellen mellom det siste tallet og Jakobson's (1951a), beregning, er at Jacobson's data har et atferdsmessig grunnlag, mens det siste tallet er beregnet på grunnlag av et overforenklet fysiologisk synspunkt.
En grunn til forskjellen, er at reseptorene i øyet i høy grad er gjensidig avhengig av hverandre, men altså mer uavhengige enn de signalene som blir dannet i det auditive system. En kan få en ide om hvordan de forskjellige reseptorene i øyet er relatert til hverandre ved å ta følgende uttalelse fra Graham, (1965, side 51). "Det har blitt beregnet at i den mildere og helt perifere delen av øyet konvergerer 100 staver på 17 diffuse bipolare celler, som igjen konvergerer på en enkelt ganglioncelle. Diffuse polysynaptiske bipolare celler, så vel som diffuse ganglionceller, utgjør et konvergerende system som kan være det som gir (may provide), den nevrologiske basis
for både hemming og fasilitering".

Jacobson's (1950 - 1951), framgangsmåte for å beregne informasjonskapasiteten til øret var som følger: Han
beregnet først hvor mange diskrimineringer som kunne gjøres langes frekvensdimensjonen mellom 3.000 og
16.000 svingninger pr. sek.. Deretter beregnet han hvor mange intensitetsnivåer det var innen hver disse elementære signaler eller frekvensgrupper. F.eks., ved 2.000 svingninger pr, sek., kan en person gjøre 325 intensitetsdiskrimineringer, slik at 8.3 "bits" kunne overføres. Gjennomsnittet mellom 3.000 og 16.000
svingninger var 7.7 "bit.'s".

Antall skjelnbare steg langs frekvensskalaen var 1.450.. Det ble videre antall at en kunne gjøre fire diskrimineringer pr. sek.. Ørets kapasitet ut i fra disse data ville bli (1.450 x 4 x 7.7) bits = 44.600 bits/sek.. Dette forutsetter at alle signaler var uavhengige og ble mottatt samtidig, d.v.s. at de kunne oppfattes samtidig. Det er en for optimistiske antagelse.

Ved å ta hensyn til maskeringseffekten kom Jacobson til at ørets kapasitet var 8.000 bits/sek. for tilfeldig (random) lyder og 10.000 bits/sek. for høye lyder. Grunnen til at høye lyder gir et høyere tall er at flere frekvensområder kan
bli hørt. Han beregnet antall enkeltlyder som kunne høres til 330.000.

Disse beregningene ble gjort med stor hensyntagen til detaljer, men hviler på visse premisser og data som er
langt fra adekvate. Et grunnleggende premiss er at alle frekvensgruppene blir presentert samtidig, og at en intensitetsidentifisering blir gjort fra hver av frekvensgruppene.

En kan argumentere m.h.t. dette premisset at en ikke vet om en spesiell frekvens kunne bli oppdaget hvis alle frekvensene ble presentert samtidig. Hensyntagen til maskeringseffekten betydde antagelig at to frekvenser som forstyrret hverandre ble eliminert. Men en kan argumentere at øret kan reagere på atskillig færre frekvenser på en gang enn 1.450.

Begrensningene kan ligge på forskjellige steder av det auditive systemet. Det kan understøttes av et mer generelt argument, nemlig at øret er en sekvensiell sans, mens øyet er en parallell sans, d.v.s. tar inn samtidig. Dette å si at
en sans er parallell eller sekvensiell er dog grov overforenkling. Det foregår både parallelle og sekvensielle prosesser i begge sanser.

Det kommer an på hvilken stadium i databearbeidelsen en har oppmerksomheten rettet. Mer korrekt ville det derfor være å si at i øyet er det en overvekt av parallelle prosesser, men i øret er de sekvensielle prosesser dominerende.

Homer Jacobson er selv oppmerksom på unøyaktigheter i sine beregninger p.g.a. ufullstendige empiriske data. Han sier: "De oppnådde resultater kan være gale med faktor av to, (dobbel eller halvparten), men tjener som en retningslinje for å vurdere ørets kapasitet". (Jacobson, 1951, side 468). Han er muligens litt optimistisk m.h.t. vurderingen av sine beregninger, men hans generelle fremgangsmåte synes sunn og verdifull.

Huden har blitt viet relativt lite oppmerksomhet, og da spesielt som en sans som kunne gi informasjon og ting innenfor ens rekkevidde. En har eller ikke noen klar formening, understøttet av data, om huden er en overveiende sekvensiell eller parallell sans. La oss prøve å beregne dens kapasitet på grunnlag av en del nyere data.

En av Bach-y Rita's store fortjenester er at han påviste at huden har 10 ganger så god diskrimineringevne ved en vibrerende stimulering sammenliknet med to punkts stimulering. (Bach-y-Rita, 1971, side 286). I tråd med dette sier Bach-y-Rita's medarbeider, Collins: "Vi har funnet at erfarne forsøkspersoner kan skjelne mellom stimulator spisser som er passert mellom 5. og 10. m.m. fra hverandre på overkroppen og nærmere annensteds. Dette indikerer at over 10.000 punkter kan skjelnes fra hverandre på overkroppens ca. 4.000 cm. 2,, Hele kroppen overflate er på ca. 18.000 cm2. (Montagu 1971, s. 3.) hos en voksen mann. Forutsetter vi gjennomsnittlig samme følsomhet for hele kroppen som for overkroppen kommer en fram til at huden kan skjelne mellom 45.000 punkter. (10.000 x 18.000/4.000).

Iflg. Goff, sier Collins, (1971, side 277), er "flicker fusion", frekvensterskelen fem ganger så stor for huden som øyet. Sagt med andre ord, to på hverandre følgende stimuleringer kan skjelnes fem ganger så godt av huden som øyet. I sin beregning av øyets kapasitet regnet (Jacobson, 1951a.) med at øyet kunne skjelne 18 ganger pr. sek.. Huden, med dette utgangspunkt, skulle da kunne skjelne 90 ganger pr. sek.. Bruker vi også samme premiss som Jacobson gjør gjeldende for øyet, nemlig at hvert punkt kan skjelnes om det er noe der eller ikke (on/off, d.v.s. en "bit"), får vi at hele huden har følgende kapasitet: 45.000 x 90 = 405 x 10 i 6.tte bits sek.. D.v.s. at huden nesten har like stor kapasitet som øyet. Regner vi med de 10.000 punktene på overkroppen bare, vil det gi 10.000 x 90 = 9 x 10 i 5.tte bits/sek..

Hvordan stemmer så dette med fysiologiske data? "Hudoverflaten har et enormt antall sansereseptorer som mottar kulde-, varme-, berørings- og smertestimuli, Det er beregnet at det er 50 til 100 reseptorer pr. 100 mm2 . Taktile punktene varierer 7 til 135 pr. cm2. Antall sansefibre fra huden som går inn i ryggraden ved de bakre røtter er godt over en halv million". (Montagu, 1971, side 3.). Fra disse tallene synes det rimelig å slutte at huden ligger nærmere øyets kapasitet enn ørets.

En annen viktig ting som Bach-y-Rita's evidens understreker, om at huden øker sin diskrimineringsevne 10 ganger ved vibrerende stimulering, er at ved beskrivelse av en sans diskrimineringsevne, spiller metoden for dens fastsettelse en uhyre viktig rolle. En har her en parallell når det gjelder øyet.

Astronauter som sirklet rundt jorda rapporterte at de så detaljer på jorda (i landsbyer i Tibet) som en på ingen måte forventet at de skulle se ut fra det en regner som vanlig synsskarphet, nemlig et minutt. Ut fra det de så kunne en beregne synsskarpheten. Tror at det er (Bach-y-Rita, 1972), som nevner at synsskarpheten ved denne stimulering var ca. 2 buesekunder, altså 30 ganger så god som normalt. En viss parallell til det fenomenet har er når en kjører en film, hvor bildet er skarpt, og så stopper filmen så en ser at bilde av filmen som diffust, uskarpt ut. Den lærdom vi kan trekke av dette er at den måten vi stimulerer våre sanser på er uhyre viktig.

Hittil har det blitt gitt noen eksempler på forskjellige former for persepsjon, hvor kompleks den er og hvor lite vi i grunnen vet om de perseptuelle prosesser. Organismer som produserer sine egne signaler for å finne noe ut omgivelsene har blitt diskutert og sammenliknet med organismer hvis synsapparat er avhengig av utstråling fra omgivelsene. Det har også blitt diskutert hvordan spesielle former for stimulering kaster lys over persepsjonen, slik at nye aspekter ved den kommer fram i dagen. Men hittil kan en si at konsentrasjonen har vært rundt sansene, den ytre delen av persepsjonsapparatet og hvor fint det kan diskriminere forskjellige aspekter ved den ytre verden.

Det kan derfor synes å være riktig at an går over til å diskuterer informasjonskapasiteten til det sentralnervesystemet og sammenlikne det med det ytre perseptuelle apparat. Mange eksperimenter har blitt utført for å bestemme den menneskelige hjernes kapasitet til å overføre informasjon. M.h.t. endimensjonale stimuli, så har omtrent alle eksperimenter kommet til at mennesket kan overføres mellom 2. og 3. "bits" informasjon. Noen av eksperimentene vil bli diskutert her.

En verdi som ofte går igjen er 2.3 "bits". Det kan være verdi å nevne at 5. alternativ tilsvarer 2.32 "bits". De stimuli som skulle gjenkjennes kunne være linjer av varierende lengde, kvadrater av forskjellige størrelser, posisjonen til en viser mellom to ytterpunkter, rene toner, forskjellige styrkenivåer o.s.v.. Andre konklusjoner basert på den type eksperimenter var at det hadde lite å si om antall alternativer ble øket eller om stimuli var langt fra hverandre på den dimensjonen som ble brukt.

Hvis en øker antall dimensjoner langs hvilke stimulus varierer, får en andre resultater. F.eks. i et eksperiment, (Attneave, 1959, side 73 - 75) som hadde seks dimensjoner og fem steg på hver dimensjon, fant en at den totale informasjon som ble overført ved hver stimuluspresentasjon var 6.3 bits for den dårligste tredjedel av forsøkspersonene til 7.9 bits for den beste tredjedelen.

(Attneave. 1959, side 75.), gir følgende kommentar m.h.t. dimensjonalitet ".... antall dimensjoner som et stimulus varierer langs synes å være en meget viktig psykologisk variabel".

Av grunner, som ikke hadde noe med psykologi å gjøre, fant (Mc. Kay, 1950, 1952), at en med fordel kunne skille mellom to typer informasjon i alle typer data, nemlig strukturell og metrisk, eller med andre begreper "logon -, og metron innhold". Begrepet "logon innhold" betyr i grunnen dimensjonalitet eller grader av frihet. "Metron innhold" er en funksjon av antall skjelnebare skritt eller kategorier langs hver dimensjon eller "logon". Disse to begrepene kan være brukbare, men besvarer ikke spørsmålet om hvorfor et stimulusattributt blir en "logon". Disse to begrepene synes anvendbare på det som har blitt diskutert ovenfor.

I disse eksperimentene, med både endimensjon- og flerdimmensjonale stimuli, har en som regel ikke brukt noen tidsbegrensning. Andre eksperimenter har beregnet overføringshastigheen pr. sek.. Noen av disse eksperimentene vil nå bli diskutert. Quastler og Wolf (Attneave, 1959, side 79 - 80), har beregnet med hvilken hastigheter trenete pianister overførte information. Da musikk i høy grad er redundant (overflødig), ble spesielle noter skrevet som fulgte hverandre i tilfeldig rekkefølge. Antall alternativer gikk fra 3 noter (1.6 "bits" pr. note, til 65 noter 6 "bits" pr. note).. Maksimum beregnet overføring var 22 "bits" pr, sek.. Det optimale antall alternativer synes å ligge mellom 15. og 37..

Det er kanskje ingen tilfeldighet at de fleste alfabeter inneholder 25 - 30 alternativer (bokstaver). Hindu, (India) har 48 bokstaver. Når en hadde så mange som 65 alternativer, sank overføringshastigheten. Grunnen til denne nedgangen kan ha vært på utførelsessiden, da slik en stor rekkevidde av like sannsynlig forekommende noter gjorde at en måtte gjøre store sprang fra tangent til tangent. Maksimal overføringshastighet når en brukte skrivemaskin med 32 alternativer var 15 bits pr, sek..

Quartler og Wolf, (Atttneave, 1959, side 80), beregnet at maksimum hastighet i tale er 26 bits/sek., og gjennomsnittet 18 bits\sek.. Ved stille lesning kan hastigheten komme opp i 44 bits/sek.. (Attneave 1959, s. 12). Disse eksperimentene, om dataprosessing , blir diskutert (Attneave, 1959, side 67. - 80.). Når en beregnet informasjonsmengden ved tale og lesning i eksperimentene son nettopp har blitt referert, brukte en ordet som den grunnleggende enhet. Ord kan betraktes som bestående av fonemer, og fonemene kan karakteriseres fra et binært synspunkt. Den første lingvisten som presenterte en full binær beskrivelse av fonemer var Roman Jacobson og hans medarbeidere. (Cherry, 1957, side 95.).

Egenskapene eller attributtene som ble valgt av Jacobson og medarbeidere var:

 1. Vokalsk/ikke vokalsk.

2. Konsonant/ikke konsonant.

3. Kontrollert/ukontrollert (checked/unchecked).

4. Avbrutt/kontinuerlig.

5 Hard/bløt (strident/mellow).

6 Stemt/ustemt.

7. Kompakt/utflytende.

8. Dyp/skarp (grave/acute).

9. Ensformig (jevn) enkel (flat/plain).

10. Skarp/åpen (sharp/plain).

11. Spent/avslappet.

12. Nasal/oral.
 

En kan si at hver av fonemene kan representeres ved celler i et superrom med 12 dimensjoner. Hvis en aksepterer den beskrivelsen av et
fonem som er gitt ovenfor, inneholder hver fonem 12. bits informasjon. Det bør også tilføyes, dersom de er gjensidig uavhengig av hverandre,
men å ta hensyn til fonemers gjensidig avhengighet ville bare komplisere uten å gjøre hovedpoenget klarere. Altså, hvis en person forstår tre
ord pr. min., og det er gjennomsnittlig 3. fonemer i hvert ord, vil denne person motta (12 x 3 x 3) bits = 108 bits/sek.. Hvis en bruker bokstaven
som enhet, og går ut i fra de samme premisser som ovenfor, og i tillegg antar at hvert ord består av seks bokstaver får en 4.7 (log 2 26) x 6 x 3) bits = 84.6 bits/sek.. Dette er ut fra det engelske alfabet, eller om en ser bort i fra æ., ø., og å., som er særnorske bokstaver. Hver bokstav i det norske alfabetet inneholder 4.8 "bits". Ved tallet 84.6 har en antatt at bokstavene er endimensjonale. Hvis en antar at også hver bokstav hadde 12 dimensjoner ville en få (84.6 x 12) "bits" = 1015.2 bits/sek..

Poenget med å diskutere fonemer, bokstaver og ord på denne måten, d.v.s. å betrakte dem som grunnenheter
i henholdsvis tale og trykt materiale, er å gi en ide om kompleksiteten i dataprosesseringen av disse to manifestasjoner av språket.

Eksperimentet: Sumley og Rollack, (Attneave, 1959, side 76 - 77). viste at en person reagere nesten like
hurtig
når han måtte velge mellom 256 ord som 2 ord, Forskjellen var bare ca. 10 %, men det er klart at informasjonsoverføringen var mye større
med 256 alternativer, som ga 8 "bits" enn ved 2 alternativer, som bare gir en "bits". Det bør bæres i minne at ord kan betraktes som multidimensjonale stimuli, og at det er en viktig del av forklaringen på hvorfor et ord ut av 256 blir oppfattet nesten like raskt som et ut av to ord.

En ting synes fremgå temmelig klart fra disse eksperimentene og fra refleksjon omkring dette problemområdet, nemlig at antall valg eller bestemmelser en bevisst kan gjøre pr. sek. er begrenset. Når vi leser f.eks., kan hastigheten være 5 ord pr sek., og ved stille lesning kan en som nevnt tidlige, komme opp i 44 bits/sek.. Dette står i sterk kontrast til f.eks. Homer Jacobson's resultater på 4.32 x 10 6 "bits". Kan disse resultater være forenlige?

Før dette spørsmålet besvares synes det nødvendig først å skille mellom to begreper, nemlig informasjonsoverføringskapasitet og informasjonsbearbeidingskapasitet. Overføring synes å implisere at data passerer gjennom et system uten å bli forandret, mens bearbeiding, indikerer at et eller annet hender med den opprinnelige information. "Inputet" er forskjell fra "outputet". Overføring synes å være en mekanisk prosess, som lett kan forklares ut i fra grunnleggende elementer. Ta f.eks. en stemme som overføres via en telefonlinje. Iflg. Fouriers kan stemmen bli betraktet som en samling av stimuleringer. Ut i fra det kan en presist beskrive hva som skjer med mikrofonen, som omdanner lydbølgene til elektriske impulser, som igjen av mottageren omsettes til lydbilder. Med andre ord, en kan i dette systemet presist beskrive hele koding- og dekodingsprosessen. Hva med en papegøye som kan gjenta visse ord?

Er dette en mekanisk prosess? Neppe. Noen komplekse prosesser som vi vet svært lite om må finne sted mellom det auditive cortex og motor cortex som enerverer stemmemusklene til fuglen, og ordene som kommer fra fuglen vil antagelig vær noe forskjellig, ha en annen kvalitet, sammenliknet med den originale ytring. Det synes riktig å konkludere med at en ikke vet hvilke prosesser som har funnet sted, men at noe data bearbeiding har funnet sted mellom "input" og "output", sjøl om papagøyens etterplappring synes å være mekanisk.

Som et tredje eksempel, ta en person som leser høyt for en annen. Leseren kan ytre ordene på en måte som for han virker mekanisk, men dette er en høyt kompleks prosess. Noen millioner reseptorer i øyet er antagelig involvert, og noen hundre tusen bits information overføres på det nivået, (Jacobson, 1951a.), gjør sine beregninger, men det er ikke denne informasjonen som blir overført til den som lytter. Information på det nivået kan ikke overføres fra en person til en annen. Det som overføres til lytteren er et sterkt bearbeidet produkt, d.v.s. ord..

Ved å sammenlikne overføring av informasjon i et elektromekanisk system som telefon, med overføring av informasjon fra en person til en annen, som i eksemplet med leser og lytter, kan en si at telefonsystemet overfører informasjon på samme kompleksitetsnivå hele tiden, og tolkning kommer f.eks. ikke inn i bildet, mens et menneske som leser høyt dekoder "inputet" til et sterkt bearbeidet produkt, og på basis av dette produktet leverer et sammensatt og helt forskjellig produkt, d.v.s. auditivt kode eller ord til den som lytter. Når en diskuterer informasjonsbearbeiding i mennesker skulle en huske at det for det meste er avhengig av hvor godt en er i stand til å bearbeide den informasjonen som kommer inn. Hvis det er lett å bearbeide den er det også lett å overføre den til en annen person som snakker et språk en kan sjøl. Men hvis en ikke kan omforme informasjonen til meningsfylte enheter, er ens evne til å formidle informasjonen videre til en annen person sterkt begrenset.

Attneave. (1959, side 42 - 80), som har diskutert ganske utførlig menneskers evne til å overføre informasjon synes å ha oversett, i hvert fall har han ikke tatt det opp på en eksplisitt måte, at stimuli varierer enormt i kompleksitet og den letthet med hvilken de kan bli bearbeidet, og dette er viktig ting når en diskuterer hvor gode mennesker er til å formidle informasjon. Hvis informasjonen lett kan forståes av et menneske kan en lett formidle den videre i de fleste tilfelle. Et ord blant hundrer eller tusener kan lett oppfattes og formidles av et menneske, men de fleste har vanskeligheter med identifisere en tone hvis de må velge mellom flere enn fem.

Som svar på et spørsmål stilt tidligere, om Homer Jacobson's (1950, 1951 og 1951a.) resultater er forenlige med (Attneave's, 1959, side 67 - 80),
kan en svare ja. Grunnen til dette er at de beskjeftiger seg med to forskjellige nivåer. Jacobson's beregninger beskjeftiger seg med et av de første ledd i det perseptuelle systemet, og informasjonsoverføringer på dette nivået er noe en ikke direkte kan være bevisst. Vi vet f.eks. ikke hvilke
deler av øyet eller hvilke reseptorer er blitt stimulert når vi ser på en stol. På den annen side er den type informasjon som Attneave diskuterer
lett å bli bevisst, og noe av den er et sterkt bearbeidet produkter, som ord f. eks.. Det virker interessant å sette tallene 4.32 x 10 i 6.tte bits, som
er øyets kapasitet beregnet av Jacobson mot de tall som forekommer i (Attneave's 1959), bok, nemlig tall i størrelsesorden 2 - 50 bits. En kan da
få en ide om den enorme informasjonsbearbeidingen som finner sted på hva en kan kalle det perseptuelle plan, og få en forståelse for at det bare
er sterkt bearbeidede data som når hjernen. For hvert ord som blir lest har kanskje millioner av synsreseptorer vært i aktivitet, men vi reagerer bare på dette ferdige produktet, som en enhet, gestalt, chunck eller hvilke begrep en måtte foretrekke.

Gestaltpsykologene er de som mest energisk har sett søkelyset på dette problemet. Deres slagord var: "Helheten er mer enn summen av fordelene". De formulerte lover og prinsipper om hvordan vi organiserer den verden som omgir oss. Dens to viktigste lover var "nærhet" og "likhet". Disse og noen andre lover ga hva en kan si var en rimelig forklaring på hvorfor vi opplever verden på den måten vi gjør. Den type
primitive enheter de refererte til var elementer som prikker og streker, d.v.s. enheter som allerede hadde vært gjennom en viss bearbeidelse
og var tilgjengelig for introspeksjon eller bevisst opplevelse.

Andre deler av deres teorier synes uforenlige med eksperimentelle data slik som deres felt teori og begrep om isomorfisme. Deres ide var at et elektrisk felt i hjernen svarte til en "virkelig" verden utenfor observatøren. Denne teorien ble testet ved å operere inn gullnåler og gullbånd i det visuelle cortex til spor. Disse fremmedelementene antok en ville forstyrre det elektriske feltet i hjernen. Ingen forstyrrelser eller defekter i oppfattelse ble registrert (Lashley et al. 1951). Til tross for dette resultatet kan en si at gestalpsykologenes måte å se på perseptuelle problemer
på fremdeles har mye for seg.
 
 

1. 6  På   jakt  etter  grunnleggende enheter

Det synes riktig å si om de fleste, kanskje alle, vitenskaper at de leter etter byggeklosser med hvilke de kan bygge sine teorier. I fysikk kan en si
at atomet er en av de grunnleggende enheter, og i kjemi spiller molekylet en tilsvarende rolle. I prinsippet kan en forutsi "kjemisk atferd" på grunnlag av teorier i fysikk, men det er upraktisk da de fleste likninger som måtte løses ville være for komplekse selv med våre dagers computere. En bør her kanskje skyte inn at computerne stadig får større kapasitet og at utviklingen på dette feltet går meget raskt og innen overskuelig framtid kan forandre denne påstanden. Hvis likningene skulle løses "ved hånd", antatt at det gikk an, ville det ta altfor mye tid.

I visuell persepsjon synes reseptoren å være en naturlige enhet å begynne med, og det er ikke vanskelig å få en ide om hvordan noen av dem ser ut ved å putte dem under et mikroskop. (se f.eks. Luria, 1966, side 129). Det har vært mulig å observere et begrenset antall reseptorer på en gang, men denne fremgangsmåten gjør det temmelig klart at en bare får en utilstrekkelig ide om deres funksjonelle organisasjon. De bipoler og amakrine celler utgjør høyt komplekst nettverk i øyet, og fysiologer og andre forskere som arbeider på dette området er svært uvillig til å begynne og gjette og prøve dra noen konklusjoner.

Homer Jacobson, (1950, 1951 og 1951a.), tar sitt utgangspunkt på et noe høyere nivå enn reseptoren. Fordelen ved å bruke bit som enhet er at den er uavhengig av en spesiell fysisk struktur, ja den kan anvendes både på konkrete og abstrakte enheter og er basert på hvor mange diskrimineringen et system kan gjøre pr. tidsenhet. Denne fremgangsmåten gjør det også mulig å direkte sammenlikne et perseptuelt system med et annet. Det er svært viktig å ha en omtrentlig ide om et perseptuell systems grunnleggende kapasitet for å være i stand til å forutsi eller beregne den maksimale prestasjon som kan forventes, men det er like viktig å få vite hvor godt et system er til å organisere disse minste skjelnebare delene. Det siste problemet er langt vanskeligere å løse enn det første.

Fysikken har atomet og kjemien molekylet som en av sine grunnleggende enheter for analyse og forutsigelse. Psykologien har ikke noe grunnleggende begrep som er akseptert eller har vært så fruktbart, men "bit" synes å være anvendbart hvis den blir brukt på riktig måte. En fordel er at den kan brukes på alle nivåer når en ønsker å analysere en prosess, men en må være nøye m.h.t. å presisere på hvilket nivå en diskuterer, hva en bruker som den grunnleggende enhet. En må ikke diskutere forskjellige nivåer på samme tid. Dette vil lede til forklaring.

På dette stadium synes det verdt å ta en titt på studier som forteller oss litt om noen av de grunnleggende enheter i vår persepsjon. Denne evidensen er både av fysiologisk- og psykologisk art.

Hübel og Wiesel, (1966), har gjort mange eksperimenter, hvor de registrerte hjernecellers reaksjon på visuelle stimuli. De har vist at øyet reagerer på formelle karakteristika ved stimuli, på slike ting som kanter burde linjer og rette linjer med forskjellig helningsgrad.

En stor del av deres eksperimenter har blitt gjort på katter. Et eksperiment som illustrerer spesifisiteten til retinale celler og til hørende strukuturer i dette dyret, og hvordan de kan bli betraktet som første ledd i databearbeiding, er følgende: En katt ble presentert en trang sprekk eller linje av lys som var 1/8 grad bred og 3 grader lang. Bare når linjen hadde en viss orientering, det vil her si posisjon kl. 10. - 16., reagerte hjernecellene hvor en hadde plassert en elektrode, med kraftig elektrisk aktivitet. En kan si at de reagerte på rettlinjethet og en viss orientering. Fram til 10 grader avvik fra den orienteringen reduserte cellenes reaksjon meget markert.

Hübel og Wiesel, (1966)  har i andre eksperimenter vist at det er av/på soner i kattens retina, og at stimulering av et område hemmer det tilstøtende område. De fant også at en linje som skiller to områder som har forskjellig lyshet ga mest effektive reaksjoner hvis linja falt nøyaktig på grensa mellom på/av sonen i retina. En videre rapporterte de at stimuli som beveget seg var svært effektive som stimuli. Noen corticale celler reagerte kraftigst på stimuli som beveget seg sakte d.v.s. en grad eller mindre pr. sek., og andres celler, hurtig bevegelse, d.v.s. 10 grader eller mer pr. sek..

Data fra denne type eksperimenter føyer seg pent sammen med resultatene fra "stabilized vision" eksperimenter. Hvis det samme området på retina blir stimulert i 10 - 15 sek. eller lengre, faller deler av stimulus bort, slik som toppen av en bokstav, eller en sterk, eller en bue som utgjør en del av bokstaven.

Hvis en aksepterer gestalpsykologenes begrep "god figur", kan en si at en rett linje og en buet linje, er en "god figur" eller "god gestalt". Disse rette linjer og buede linjer kan betraktes som byggeklosser i det visuelle system. En "god figur" eller en "god gestalt" kan i denne sammenhengen bety en stimulus som er lett å bearbeide.

D.v.s. øyet har en mengde linjer eller buet linjer analysatorer (analysers) slik at dette stimulus lett kan organiseres av organismen, og et enkelt signal kan bli sendt til hjernen. Hvis øyet ikke kunne bearbeide det til en enhet, måtte mange signaler sendes til hjernen, og det ville være vanskeligere å danne et meningsfylt persept eller byggekloss, som igjen kunne inngå i en større enhet.  Om disse "primitives" er født med avhenger nok langt på vei av hvilket dyr det dreier seg om og hvor det befinner seg på den fylogenetiske skalaen.

Jo lavere en går, jo mer sannsynlig er det at analyseenheten (the analyzer), kan tilskrives arv snarere enn miljø. Et eksperiment av Blackmore, (1970), med en kattunge som vokste opp i omgivelser med bare vertikale striper, og hvor han siden undersøkte kattungenes reaksjoner, indikerte at katten bare utviklet vertikale analyseenheter, ikke horisontale. Dette eksperimentet skulle sees i sammenheng med et eksperiment av (Hübel og Wiesel, 1963) og bl.a. (rapportert) nevnt av (Gibson, 1969, side 235), hvor to visuelt depriverte kattunger, 8. og 15. dager gamle, hadde reaksjoner i det visuelle cortex som sterkt likne den voksne katter, når de fikk presentert mønstre (patterned stimuli). Visuell erfaring er således unødvendig for organiseringen og utviklingen av striata nerve celler og deres funksjonelle forbindelser. Men de fant at lang tid uten lys med et mønster fikk dem til å degenerere. Mangel på stimulering kan føre til ikke bare manglende forming av (nye) nerveforbindelser, men til avbrudd i de som var der opprinnelig. (Gibson, 1969, side 235). I lys av disse resultatene ville en forvente at en viss type stimuleringer av det menneskelige øyet ville være nødvendig hvis det skulle utvikle analyseenheter som dem folk bruker når de gjenkjenner bokstaver. Dette argumentet er forenlig med det synspunkt at en har en medfødt figur/grunn mekanisme i det visuelle systemet. Hvis denne mekanismen ikke var tilstede, ville antagelig grunnlaget falle bort hos menneske for å danne enheter i det hele tatt.

Eksperimentene som nettopp har blitt diskutert, har å gjøre med grunnleggende byggeklosser i det visuelle system. Det finnes også evidens til støtte for den ideen at organismen har en medfødt evne til oppfatte globale aspekter ved et stimuli. Dette synes klarere til lavere en kommer på den fylogenetiske skala.

Tinbergens eksperiment med parringsatferden til stingsilda (stickleback) synes å illustrere dette punktet. Det som utløste parringsadferden var en viss form av en viss størrelse og rød farge på en spesiell del av formen. Tinbergen sier ikke noe om en eller annen form for læring hadde funnet sted, men ut i fra det som blir lagt fram av undersøkelsen synes det rimelig å anta at den type adferd ville ha funnet sted når fisken var i løpetida uavhengig av læring. Fisker er dårlige til å lære nesten alt, så sjøl om de hadde hatt anledning til å lære, er det vanskelig å skjønne hvordan den kunne ha lært denne relativt komplekse adferd. Følgelig vil det være rimelig å si at denne atferden er instinktiv og at stingsilda (stickleback) reagerer på globale aspekter, d.v.s. form og farge til et stimulusobjektet.

Et annet eksempel er frosken. De reagerer på et sterkt stimulusobjekt som beveger seg over dets synsfelt ved å stikke ut tungen hvis gjenstanden er mørk, av viss størrelse og beveger seg med en viss hastighet. Dette stimulus synes å svare til insekter som er froskens hoveddiet. (Woolridge, 1963, side 48. - 50.).

Hess's (1956), eksperiment med (imprinting) preging i ender bragte for dagen evidens om at alle dyr ikke er "ferdig kobla" i enhver henseende fra fødselen. Du kan lære et globalt aspekt ved et stimulus hvis læringen finner sted i en kort kritisk periode av dets liv. Hess's ender lærte å følge ei kunstig"mor" av tøy.

Sutherland's (1964), eksperimenter med blekkspruter indikerer at dette dyret har en heller begrenset læreevne. Det kan skjelne mellom vertikale og horisontale linjer, men ikke to som står i en vinkel av 45 0 til henholdsvis høyre og venstre. Det er sannsynligvis meget viktig for blekkspruten kunne skjelne mellom horisontalt stående og vertikalt stående gjenstand. Denne mekanismen er antagelig medfødt eller lært tidlig i livet. Den kan derfor skjelne mellom disse to globale aspekter ved et stimulusobjekt.

Et eksperiment omtalt av Forgus, (1967, side 167), viste at to vertikale parallelle linjer ble satt sammen i 73 prosent av tilfellene de ble kort eksponert, mens en diagonal linje mellom denne ble sett sammen med den venstre linjen bare i 22 % av tilfellene. En tolkning av dette er at de to parallelle linjene hører til et system, mens skrålinjen hører til et annet system.

D.v.s. forskjellige "analyseenheter" bearbeider dem og sender informasjonen til forskjellige funksjonelle deler av hjernen. Von Senden's (1932) undersøkelse av folk med medfødt grå stær som fikk sitt syn igjen etter en operasjon, indikerer at også mennesket har en medfødt evne til å reagere på globale aspekter ved et stimulus.

Hebb, (1949, side 21.), har pekt på at: "Hva Von Senden viser, er det faktum at pasienten alltid reagerer på visse gjenstander som helheter og kunne noen ganger, til tross for nystagamus oppdage forskjellen mellom gjenstander, og at det er en primitiv figur/grunn mekanisme". Dette betyr dog ikke at kataraktpasienter kan identifisere objekter. Han hevder at enhet og identitet har forskjellige determinanter. Hvis en av pasientene skulle gjenkjenne et triangel f.eks. ville han telle hjørnene. Læringen var også svært sen, og det syntes ikke å være noen, eller svært svak, generalisering. Det synes nærliggende å argumentere at fordi læringen ikke fant sted i en kritisk periode i pasientens liv, så utviklet ikke pasienten evne til generalisere f.eks. evnen til formkonstans, eller at i det minste, den evnen var sterk mangelfullt utviklet.
 

Forgus, (1967, side 27. - 28.), deler den perseptuelle prosess opp i fem stadier:

1. Registrering av lys og forandring og lysenergi.

2. En grov diskriminering av en enhetlig figur.

3. Oppdeling i en mer differensiert figur.

4. Identifikasjon av form.

5. Manipulering eller modifisering av form, som i sosial persepsjon og problemlesning.
 

Nummer 2 og 4 i listen ovenfor synes å korrespondere til Hebb's "enhet" og "identifikasjon". Det synes riktig å se på listen til Forgus mer som
et forsøk på å konseptualisere hva som hender i en perseptuell prosess enn som absolutte kategorier.
 
 

1.7. Computere og psykologi.

En tredje type eksperiment som har med gjenkjennelse av mønstre å gjøre bruker computer både for simulering og bearbeiding av informasjon fra f.eks. fotosensitive celler. En kan gå fram på forskjellige måter, men en klassifiserer metodene oftest som enten "template" eller "attributt" metoden. Template metoden går prinsipielt inn for å matche den bokstaven en skal gjenkjenne med de forskjellige bokstaver som ligger lagret i computeren. Konkret kan det forgå slik:  Computeren kan aktivere forskjellige fotosensitive celler slik at de danner forskjellige bokstaver. Den kan da begynne med bokstaven A. og se hvor godt den passer, går så til B. o.s.v..  Etter å ha gått gjennom alle bokstavene, plukker så computeren ut den som hadde færrest eller ingen punkter som falt utenfor den modelbokstaven den "la" opp på den bokstaven som skulle gjenkjenne. Når den har plukket ut en bokstav, sier en at den har gjenkjent bokstaven.

Den andre metoden tar for seg attributter eller egenskaper ved bokstavene, eksempel streker som er horisontale, vertikale, på skrå til høyre og venstre, eller kryss o.s.v.. En A. f.eks. består jo da av en skråstrek til høyre og en til venstre samt en vertikal strek midt på linja. Computeren sammenlikner da ut fra matchingen av attributtene hvilken samling attributter er en bestemt bokstav. Sammenlikner en de to metodene, kan en
si at "template" metoden er enklere, men krever mer idielle forhold. Attributtmodellene krever en god del mer programmering og tar opp mer tid
og plass computeren.

Noen ord om begrepet stimulering. Det betyr og etterlikne, og ideen er at en tar de elementer som en mener utgjør systemet, gir et fullstendig bilde av det, og prøver hvordan de forskjellige elementene influerer hverandre. Systemet kan være både fysisk og abstrakt. Et eksempel: En bro kan betraktes som et system. Elementene kan være sementens trykk fasthet, kabelens evne til å motstå belasting o.s.v..

En kan simulere broens adferd ved å utsette den for belastning som f.eks. lastebil kjører over med en viss hastighet. En kan da f.eks. oppdage at broa kommer i svingninger, og en kan da gjøre de nødvendige modifikasjoner. Et eksempel på å simulere en abstrakt modell er det som ble gjort
på M.I.T. (Massachusetts Institut of Technology) etter initiativ fra den såkalte Roma-klubben. Her prøvde en å utsi hvordan det ville stå til verden en gang i fremtida, f.eks. år 2000. De kom fram til temmelig dystre resultater.

Det som kritisk for om computer simulering skal ha noen verdi eller ikke, er at en plukker ut relevante elementer og relaterer dem til hverandre
på en  måte som tilsvarer virkeligheten. Stort sett kan en si at dette er lettere når det gjelder fysiske systemer enn abstrakte, fordi det er lettere både å plukke ut de rette elementer og spesifisere dem, og igjen lettere å relatere dem til hverandre igjen med en høy grad av presisjon.
Ideen her er ikke å gi en oversikt over computer simulering og mønstergjenkjennelse i sin alminnelighet, men å peke på visse likeheter mellom
dette feltet og hvordan det kan bidra til forståelsen av fysiologiske- og psykologiske systemer, og da spesielt mønstergjenkjennelse. Den
tydeligste parallell m.h.t. sistnevnte synes å være hver en med forskjellige navn kalles analysator, opera-, attributt, "n-tuples" o.s.v..

De kan betraktes som grunnleggende byggeklosser i der perseptuelle system. Disse attributter må kombineres. En måte å gjøre det på er
v.h.a. computere som er blitt programmert med store og innvikla programmer. I levende organismer vet en relativt lite om de mekanismer som skaper et persept (noe vi opplever bevisst eller reagerer på).

En annen faktor som også synes å være viktig er først å få en røff ide av hele gestaltet.

M.h.t. mennesker, så gir Forgus's klassifisering som nettopp er nevnt (side 24.) et slags bilde. Når det gjelder computere, prøver en f.eks. å "normalisere" et mønster ved å bringe det opp eller ned, til en standard størrelse, eller får tak i noen av de store hovedattributter av bokstavene med en variant av templatemetoden.

De forskjellige mønstergjenkjenningsprogrammene er langt fra så effektive som øyet, men de kan gi oss en ide om hvordan deler av vårt
visuelle system fungerer. Og de kan bidra til klarere og mer eksplisitte teorier som kan testes.

Synspunktene, eksperimentene og metodene som har blitt diskutert hittil, er ment å gi bakgrunnstoff og en referanseramme for hva som vil
komme, og da spesielt for kap. 5., om teknisk hjelpemidler.

Neste kapitel                                                          Tilbake til startsiden                                              Bjarne hovedside