Мария Фаликман.

Парадоксы зрительного внимания. Эффекты перцептивных задач



скачать книгу бесплатно

Отдельные теории внимания, предложенные в классической психологии сознания, находятся в этом вопросе по разные стороны баррикад, наиболее удачно, на наш взгляд, обозначенные У. Джеймсом (James 1890). Он предложил выделять два класса теорий внимания, и это его различение актуально и по сей день (см.: Fernandez-Duque, Johnson 2002). В первом классе теорий внимание выступает как причина тех изменений, которые наблюдаются в субъективном опыте и в особенностях протекания познавательных процессов, когда субъект внимателен: например, внимание оказывается причиной большей ясности его впечатлений, лучшего их понимания и запоминания. Чтобы быть внимательным, субъект должен приложить усилие, которое как раз и обеспечивает достижение перечисленных эффектов внимания. Во втором классе теорий внимание рассматривается как эффект или следствие функционирования некоторых внешних по отношению к его феноменологии механизмов. Первый класс теорий получил название «теорий причины», а второй – «теорий эффекта». Оба они до сих пор представлены в психологии, поскольку, по словам У. Джеймса, «если кто-то и возьмется подтвердить одну из этих концепций, то ему придется прибегнуть к метафизическим и всеобщим, а не к научным и конкретным основаниям» (James 1890: 448). Именно поэтому не только в новых, но даже в новейших моделях внимания можно найти отголоски этого противопоставления: например, они присутствуют в полемике между авторами трактовок внимания как «распределения ресурсов» системы переработки информации и как продукта соревнования между нейронными ансамблями, кодирующими репрезентации потенциальных объектов внимания в мозге.


Уильям Джеймс (1842—1910)


Если В. Вундт и Э. Б. Титченер заявили свои взгляды по вопросу о существовании внимания более определенно, то У. Джеймс высказал аргументы в пользу каждой из альтернативных позиций.

В. Вундт, опираясь на метафору сознания как поля зрения, дал двойное определение внимания: с одной стороны, это активный процесс апперцепции, а с другой стороны – особое состояние сознания или его части, характеризуемое ясностью и отчетливостью находящихся там элементов. Если попадание элемента в сознание определяется только силой воздействия (важно, чтобы воздействие было надпороговым), то его попадание в центральную зону сознания, в «поле внимания» – процесс активный, зависящий уже не от характеристик стимула, а от познающего субъекта. По Вундту, это элементарный акт воли, состоящий в «укрупнении единиц восприятия» и сопровождаемый на периферии сознания переживанием усилия, или «чувством деятельности».

Таким образом, трактовка внимания в трудах В. Вундта – яркий пример «теории причины». В отличие от него, его ученик и последователь Э. Б. Титченер, в данном вопросе, впрочем, отошедший от доктрины учителя, вместе с метафорой «волны внимания» предложил вариант «теории эффекта». В его определении внимание – сенсорная ясность находящихся на «гребне волны» содержаний сознания, которая никак не может выступать в качестве причины чего-либо, но сама является следствием работы нервной системы человека.

По Титченеру, неверно рассматривать внимание как особую силу, способность или инициативу познающего субъекта. Это просто такая «степень сознательности, которая обеспечивает нашему умственному труду лучшие результаты» (Титченер 1914: 223). Возникновение же так называемого «активного» внимания и сопровождающего его чувства усилия Титченер связывает с усложнением нервной системы человека. Чем больше впечатлений может быть представлено ей одновременно, тем сложнее сделать выбор в пользу одного из них. Более сильное или более значимое впечатление «побеждает» только после некоторого периода борьбы между соответствующими тенденциями в нервной системе. Однако, победив, впечатление продолжает оставаться на гребне «волны внимания» уже безо всякого усилия.

Наконец, У. Джеймс пытается рассмотреть проблему существования внимания с двух точек зрения: естественно-научной и философской. Согласно его подходу, с точки зрения науки внимания как отдельного процесса, скорее всего, нет, а выбор объекта внимания полностью предопределен деятельностью нервной системы в трех ее аспектах: во-первых, это приспособление органов чувств, которые обеспечивают отчетливость восприятия и направленность внимания; во-вторых, «идеационное» возбуждение центра в коре головного мозга, соответствующего образу объекта внимания и обеспечивающего его предвосхищение, преднастройку на его восприятие или удержание в уме, – У. Джеймс обозначает этот важнейший процесс термином «преперцепция»; наконец, в-третьих, приток крови к соответствующему мозговому центру.

Но если с научной точки зрения внимания как отдельного процесса нет, он полностью сводим к процессам в нервной системе, то с философской точки зрения внимание должно рассматриваться в контексте проблемы свободы воли и свободного выбора. И допущение несуществования внимания, согласно Джеймсу, эквивалентно признанию того, что все, на что мы так или иначе обращаем внимание, диктуется и навязывается либо внешней средой, либо строением и функционированием нашего организма и, в частности, головного мозга. Следующим шагом вынужденно будет допущение, что таково все наше поведение: именно такая трактовка в скором времени была предложена в контексте бихевиоризма, апофеозом чего стала монография Б. Ф. Скиннера «По ту сторону свободы и достоинства» (Skinner 1971), а в настоящее время вновь возникла в нейронауке в связи со становлением такой области исследований, как нейроэкономика (напр.: Kable, Glimcher 2008), которая исходно определяла свой предмет как «нейробиологические и вычислительные основы принятия решения на основе оценки полезности» (Rangel et al. 2008: 545), однако в настоящее время занимается мозговыми механизмами выбора и принятия решения в широком спектре ситуаций, от выбора направления саккады до разрешения моральных дилемм, исходя из допущения полной сводимости этих психологических категорий к активности мозга (подробнее см.: Фаликман 2015).

Таким образом, отказ от понятия внимания эквивалентен отказу от признания свободной воли, что для Джеймса как философа неприемлемо: он убежден, что «кажущееся чувство свободы, придающее истории и человеческой жизни такую трагическую окраску, может не быть простой иллюзией» (James 1890: 382), а выбор объекта внимания, сопровождаемый усилием, рассматривает как проявление «волевой решимости». Поэтому с философской точки зрения внимание как отдельный процесс несомненно существует, но научными методами, по мнению У. Джеймса, это недоказуемо, поскольку сам вопрос о свободе воли «на почве чисто психологической неразрешим».

Аналогичную двойственность в отношении проблемы существования внимания можно обнаружить и в гештальтпсихологии. Например, Э. Рубин (2001), не примыкавший непосредственно к гештальтпсихологам, но разработавший ключевые для данного подхода понятия «фигуры» и «фона», весьма категорично настаивал на том, что внимания не существует, а следовательно, само это понятие не нужно психологии и даже «вредно» для нее, поскольку вводит в объяснения дополнительную сущность, которая в действительности сводится к перцептивным и мыслительным процессам. Вслед за ним один из ведущих теоретиков гештальтпсихологии К. Коффка (1935/2001) возражал психологам, которые рассматривали внимание как самостоятельную силу, причину большей ясности и отчетливости одних содержаний сознания по сравнению с другими. Так, если В. Вундт утверждал, что разделение сознания на фокус и периферию происходит благодаря акту апперцепции, за которым стоит духовная активность человека, то, согласно гештальттеории, такое разделение может произойти само собою, без всякой внутренней активности, только лишь благодаря тому, как организовано поле восприятия. Именно от структуры поля зависит, что будет восприниматься ясно и отчетливо и какова будет степень субъективной ясности отдельных его элементов, вторичных по отношению к целостному образу ситуации (гештальту). Эмпирические данные, подтверждающие это положение, продолжают накапливаться и в современной когнитивной психологии, в которой сохранилась линия, продолжающая традицию классической гештальт психологии восприятия (напр.: Pomerantz 2003a; 2003b; Pomerantz et al. 1977; Pomerantz, Portillo 2004).

Но означает ли это, что внимание – всего лишь следствие структуры поля? В таком случае позиция гештальтпсихологов была бы сродни теоретическим взглядам Э. Б. Титченера, который отрицал идею апперцепции и представление о внимании как о внутренней активности познающего субъекта. Однако В. Кёлер и П. Адамс обнаружили, что активность наблюдателя также может изменить степень субъективной ясности отдельных элементов феноменального поля (Кёлер, Адамс 2001). В частности, многое зависит от того, что именно станет «фигурой», а что «фоном» в соответствии с поставленной задачей. Это можно доказать, используя задачи, предназначенные для измерения так называемого «порога расчленения» конфигурации – такого расстояния между отдельными элементами поля, при котором они воспринимаются именно как отдельные детали изображения, а не как целое. Выяснилось, что значение этого порога в конкретной пробе зависит от того, является ли предъявленное изображение для наблюдателя «фигурой» или «фоном», иными словами, обращает человек на него внимание или нет.

Пытаясь объединить эти два класса противоречащих друг другу данных, К. Коффка предложил определять внимание как «Эго-объектную силу», связывающую наблюдателя (Эго, или «Я») и воспринимаемый им объект. Если эта сила направлена от объекта к субъекту, то ясность и отчетливость восприятия отдельных частей воздействия диктуется его структурой. Если же сила направлена от субъекта к объекту, то структура поля меняется под влиянием поставленной задачи. Иначе говоря, то, что заметит и воспримет человек, зависит и от структуры поля, и от намерений самого человека. Это решение проблемы существования внимания находит отголоски в современной полемике вокруг «пространственно-ориентированного» и «объектно-ориентированного» внимания (Vecera, Farah 1994; Tipper, Weaver 1998; Scholl 2001), которую мы подробно рассмотрим ниже, а также в дискуссии о восходящих и нисходящих процессах в восприятии, которая также станет для нас предметом отдельного рассмотрения.

Когнитивные психологи, которые на первых этапах становления этого направления начали с поиска места «механизма внимания» в системе переработки информации под влиянием представлений о ресурсных ограничениях этой системы и в качестве закономерного шага прошли этап представлений о гибкости этого механизма и зависимости его работы от выполняемой субъектом задачи (напр.: Johnston, Heinz 1978) или от уровня загрузки, или предъявляемых задачей требований (Lavie 1995; 2006), в последние десятилетия всё чаще в принципе отказываются от рассмотрения таких специализированных механизмов и приходят к идее о том, что внимание прямо связано со строением, осуществлением и становлением познавательной активности и практической деятельности человека. Согласно этой точке зрения, внимание определяется ее структурой и требованиями, а виды и свойства внимания следует рассматривать в контексте осуществления человеком целенаправленных действий. Иными словами, внимание выступает как процесс, обеспечивающий приспособление человека к окружающему миру и решение им той или иной задачи. Отметим, что этот способ рассмотрения внимания, который уже в 1990-х гг. находит отражение не только в специальных статьях, но и в учебниках по психологии внимания (Styles 1997; Pashler 1998), напрямую перекликается с положениями конструктивистского подхода в психологии.

Предпосылки для рассмотрения внимания через его место в познавательной деятельности субъекта можно найти в работах Н. Н. Ланге, который понимал внимание как «целесообразную реакцию организма, моментально улучшающую условия восприятия» (Ланге 1893: 140). За этим определением, лежащим в основе предложенной Ланге моторной теории внимания, стоит мысль о том, что внимание включено в осуществление акта «восприятия» в широком смысле слова и улучшает его результаты, а следовательно, не может быть рассмотрено в отрыве от этого акта, вне его цели и продуктов.

1.2. Внимание и понятие ограниченной пропускной способности в когнитивной психологии

Когда в середине двадцатого столетия начала бурно развиваться когнитивная психология, в ее основу была положена метафора познания как функционирования технического устройства, передающего и обрабатывающего информацию, что вполне определенным образом повлияло на становление экспериментальной психологии внимания, в которой в качестве источника гипотез и основного объяснительного понятия стало использоваться понятие «ограниченной пропускной способности». Исходно эта идея укоренилась в когнитивной психологии внимания в связи с тем, что самые первые модели внимания, начиная с модели Д. Бродбента (Broadbent 1958), основывались на теории связи К. Шеннона и, в частности, на его теореме о существовании центральных ограничений пропускной способности канала передачи информации (Shannon 1948). Представление о центральном ограничении системы переработки информации легло в основу всех трех основных метафор внимания в когнитивной психологии 1950– 1970-х гг., которые определили направление его эмпирических исследований на годы вперед: а именно, метафор фильтра, прожектора и резервуара ресурсов (электросети) (см.: Fernandez-Duque, Johnson 1999).

Различия между этими метафорами обусловлены представлением о характере ограниченных ресурсов системы переработки информации. В моделях внимания можно выделить два класса таких ресурсов, нехватка которых кладется в основу объяснения ошибок и ограничений внимания, наблюдаемых в решении различных перцептивных задач.

Во-первых, это структурные ресурсы, наиболее точно воплощенные в понятии ограниченной пропускной способности или емкости (Черри 1972; Broadbent 1958 и др.). Ограниченность структурных ресурсов системы переработки информации выражается в том, что среди ее блоков есть своего рода «бутылочное горлышко» – блок, на который поступает множество информации, но через который в единицу времени не может пройти больше информации, чем позволяет его пропускная способность. Здесь как раз и появляется насущная необходимость в механизме внимания – допустим, в фильтре, который защитил бы ограниченный блок или канал системы переработки информации от перегрузки (в некоторых моделях внимания в качестве такого блока с ограниченной емкостью или пропускной способностью выступает рабочая память – напр.: Duncan, Humphreys 1989). Возможный способ функционирования фильтра – назначение приоритетов, благодаря которому наиболее важная и ценная информация оказалась бы в системе переработки первой и не была утеряна.

Во-вторых, энергетические ресурсы, лучше описываемые понятием «ограниченной мощности», под которым подразумевается, как правило, максимально доступный системе переработки информации уровень физиологической активации или его психологического эквивалента – «умственного усилия», которое определенным образом распределяется между познавательными и исполнительными задачами. Внимание здесь уподобляется резервуару ресурсов, снабженному механизмом их распределения между текущими задачами и процессами переработки информации, – наиболее ярко этот подход прозвучал в работах будущего нобелевского лауреата по экономике Д. Канемана (Kahneman 1973).

Оба рода ограничений отражает метафора прожектора (напр.: Posner et al. 1978), предложенная в конце 1970-х гг. в связи с переходом от «парадигмы фильтрации» к «парадигме селективной установки» в исследованиях внимания (Kahneman, Treisman 1984). Этот сдвиг был обусловлен постепенным уходом от изучения слухового внимания, к которому хорошо применима радиотехническая метафора фильтра, и бурным развитием методов изучения зрительного внимания, предполагающих преднастройку на отбор части информации из поля зрения. Эта метафора, ставшая доминирующей начиная с 1980-х гг., до сих пор занимает ведущие позиции в направлении экспериментальных исследований внимания. Ее «емкостное» ограничение – максимальный размер пятна света от прожектора, а «мощностное» – степень освещенности.

Однако сама по себе вера когнитивных психологов внимания в «ограниченную пропускную способность» человеческого познания, транслируемая даже в его современные нейрофизиологические исследования (напр.: Fusser et al. 2011), представляет собой отдельный предмет для дискуссий. Немецкий психолог О. Нойманн выдвинул гипотезу, что исходно эта вера определяется безусловным принятием положения о том, что головной мозг человека, подобно любому физическому устройству, имеет структурные и функциональные ограничения (Neumann 1986). В частности, к работе мозга по умолчанию применяется теорема Шеннона (Shannon 1948), гласящая, что если скорость подачи информации на входе в систему или канал для передачи информации превышает некоторое конечное значение («пропускную способность канала»), то информация не может быть передана полностью и без ошибок. Получается, что, с одной стороны, «ограниченная пропускная способность» – эмпирический факт, который подлежит объяснению, наблюдаемые в экспериментах и в реальной жизни ограничения и ошибки в выполнении «задач на внимание». С другой стороны, «ограниченная пропускная способность» – уже теоретический конструкт, который предназначен для объяснения данного эмпирического факта. За ним стоит предположение об ограниченности возможностей передачи и хранения информации в нервной системе человека, предельно возможного уровня активации, скорости проведения нервных импульсов и т. д. Таким образом, «пропускная способность ограничена, потому что… пропускная способность ограничена» (Neumann 1986), иными словами, объяснение оказывается тавтологичным. Эта тавтологичность и неудовлетворенность объяснительной силой понятия «центральных ограниченных ресурсов» системы переработки информации уже в 1970-х гг. привели когнитивную психологию к движению от «теорий причины» к «теориям эффекта».

Дополнительная проблема заключается еще и в том, что само по себе наличие «центральных ограничений» в работе мозга, хотя и принимается всеми по умолчанию, до сих пор не доказано. Как подчеркивает У. Найссер, «вопреки распространенному убеждению, в голове не существует никакого огромного хранилища, находящегося под угрозой переполнения» (Найссер 1981: 116). Бодрствующий мозг параллельно обрабатывает огромные количества информации, и всё многообразие процессов переработки, успешно осуществляемое мозгом помимо сознания, совершенно не сопоставимо с требованиями простейших задач «на внимание», с одной стороны, и ограничениями, наблюдаемыми при решении этих задач, – с другой. В качестве примера традиционно рассматривается явление «психологического рефрактерного периода» – задержки в выполнении второй из двух последовательных задач, если интервал между ними составляет около половины секунды (Welford 1952; Greenwald 1972). Например, наблюдатель должен ожидать и отмечать нажатием на кнопку четко различимые звуковые сигналы. Казалось бы, все, что необходимо для успешного решения этой задачи – не отвлекаться на собственные мысли, поскольку не заметить сигнала невозможно. Однако сколь бы ни был внимателен наблюдатель, реакция на второй сигнал закономерно замедляется по сравнению с реакцией на первый, что обусловлено исключительно когнитивным компонентом задачи и не связано с ее двигательным компонентом. Парадокс налицо: возможности мозга, казалось бы, не ограничены, а выполнить два простейших действия подряд с равной продуктивностью человеку не удается.

Подобные эмпирически получаемые ограничения тесно связаны с важной для психологии внимания проблемой параллельной и последовательной переработки информации (см., напр.: Posner, Snyder 1975; Kahneman, Treisman 1984). Если в системе переработки есть «бутылочное горлышко», то разумно предположить, что информация до этого «узкого места» будет обрабатываться параллельно (одновременно в неограниченных количествах), а по его достижении переработка станет последовательной. Если ограничены энергетические ресурсы системы переработки информации, то переработка (выполнение всех актуальных задач) может осуществляться параллельно до тех пор, пока этих ресурсов либо хватает, либо практически не требуется. Но энергоемкие задачи будут решаться только последовательно: сперва все или почти все ресурсы отводятся на решение одной задачи, и только потом, когда она решена, могут быть перенаправлены на решение другой задачи. Так же может быть представлена и работа системы со структурными ограничениями: пока блок с ограниченной пропускной способностью занят, остальная информация не обрабатывается до тех пор, пока он не освободится. Например, как предполагает Дж. Дункан (Duncan 1984), информация о разных признаках одного и того же зрительного объекта может обрабатываться параллельно, тогда как информация об отдельных объектах – только последовательно. Возможно, столь же последовательно осуществляется подготовка двигательного ответа на сигнал в условиях, при которых наблюдается психологический рефрактерный период. Вопрос в том, что стоит за подобными явлениями, ведь само по себе понятие «ограниченной пропускной способности», как уже было отмечено, тавтологично и чревато парадоксами. К числу этих парадоксов можно отнести, в частности, парадокс «разумного отбора», состоящего в том, что если отбор происходит рано, до того как станет ясно, что именно релевантно задаче, а что нет, то на основании чего он происходит, а если позднее, когда работа по анализу информации уже проделана, то зачем тогда вообще отбор? По всей видимости, именно с этим парадоксом связано появление моделей гибкой и множественной селекции, допускающих более одного локуса отбора в системе переработки информации и зависимость этого локуса от поставленной задачи и от загрузки с ее стороны (Johnston, Heinz 1978; Lavie 1995).



скачать книгу бесплатно

страницы: 1 2 3 4 5 6 7