СЕНСОРНО- ПЕРЦЕПТИВНЫЕ ПЮЦЕССЫ 5 страница



Ixt = const, где / — интенсивность, ai— время стимуляции.

Она исчезает при дихоптических условиях — независимом предъяв­лении тестового стимула и маски левому и правому глазу. Эти свойства позволяют интерпретировать периферическую маскировку как реализа­цию принципа интеграции. Центральная маскировка зависит не от энер­гетических характеристик маски, а от асинхронности ее включения. Она является обратной и возможна при дихоптических условиях, но только в случае структурированной маски — гомогенное световое поле оказы­вается неэффективным. По всей видимости, механизмом центральной маскировки является прерывание.

Легко видеть, что анализ процессов маскировки также приводит к выводу о существовании глобальной двухуровневой архитектуры воспри­ятия: сначала объект воспринимается как относительно недифференци­рованное, но локализованное в трехмерном пространстве нечто, затем — как предмет с индивидуальными признаками, такими как цвет и форма14 (Величковский, 1973; Enns & Di Lollo, 2000; Hillyard & Anllo-Vento, 1998; Wichkovsky, 1982). Этот вывод подтверждается в результате рассмотре­ния других релевантных данных, которым посвящены последующие раз­делы этой главы (см. 3.2.3 и 3.4.2). В частности, процессы локализации и

14 В порядке уточнения отметим, что, согласно нашим данным (см. 3.3.3), на первом
из этих глобальных уровней возможны не только динамическая локализация и различе­
ние текстур, но и рудиментарное различение формы — как общих внешних очертаний
объекта. Восприятие формы как внутренней геометрии является прерогативой филогене­
тически более молодой системы фокального (предметного) восприятия.                                     193


идентификации (восприятия индивидуальных характеристик предме­тов) не только имеют различные нейрофизиологические механизмы, но и обнаруживают разные взаимоотношения с процессами внимания, осознания и памяти. Перед тем как обратиться к обсуждению этих воп­росов, нам, однако, придется разобраться с представлениями об икони-ческой и эхоической памяти («периферических сенсорных регистрах»), популярными в ранний период когнитивных исследований.

3.2 Взлет и падение «иконы»

3.2.1 Иконическая память

Обсуждая результаты самых первых тахистоскопических эксперимен­тов, Вильгельм Вундт отмечал, что «продолжительность жизни» зри­тельного образа может превышать номинальное время экспозиции сти­мула. По его наблюдениям, эта продолжительность обычно составляет примерно 250 мс. Он признавал также, что за это время возможны сдви­ги внимания — идея, напоминающая современное представление о ска­нировании информации из иконической памяти. Однако Вундт считал такую инерцию зрения связанной с ретинальными послеобразами и был далек от того, чтобы приписывать ей решающее функциональное зна­чение в восприятии и познании. Более того, он рассматривал присут­ствие послеобразов как прямую помеху, затрудняющую процессы де­тального восприятия, например, чтение.

В когнитивной психологии понятие об инерционности зрения пре­вратилось в представление о периферическом зрительном регистре — иконической памяти. Это понятие на несколько десятилетий стало од­ним из центральных при анализе когнитивной организации вообще. Известным исследованиям Джорджа Сперлинга предшествовали теоре­тические соображения Хэбба (Hebb, 1949), противопоставившего со­хранение информации в форме динамического следа стимуляции (дли­тельностью порядка половины секунды) более продолжительной, структурированной форме хранения. В своей докторской диссертации Сперлинг (Sperling, 1960) попытался определить количество информа­ции, воспринимаемой при кратковременном предъявлении15. В каче­стве материала для воспроизведения испытуемым показывались матри­цы из согласных букв (чтобы из них трудно было составить слово).

15 Джордж Сперлинг — физик по образованию — решал в этой работе, выполненной на базе Белловских лабораторий фирмы AT&T, практическую задачу сравнения инер­ционности зрения оператора с инерционностью катодно-лучевых трубок, которые как раз стали использоваться в начале 1960-х годов в качестве самых первых компьютерных 194   дисплеев.


Время предъявления было равно 50 мс. Успешность полного воспроиз­ведения при этом была равна примерно 5 буквам, то есть соответство­вала нижней границе «магического числа» (см. 2.1.1). Эти ограничения могли быть вызваны либо особенностями восприятия — испытуемый не мог разглядеть больше за 50 мс, либо особенностями памяти — ис­пытуемый увидел все или, по крайней мере, многие символы, но очень быстро их забыл.

Для проверки этой второй гипотезы Сперлинг разработал методику частичного отчета. В варианте методики испытуемому быстро предъяв­ляется матрица из трех строчек по 4 элемента в каждой, а после ее ис­чезновения подается один из трех звуковых сигналов: высокий, низкий или средний. В зависимости от высоты тона он должен воспроизводить только одну из трех строчек матрицы. Поскольку тестирование строк осуществляется в случайном порядке, для определения общего объема воспринятого и запомненного на короткое время материала количество воспроизведенных символов умножается на число строк. Результаты этой процедуры показывают, что сразу после исчезновения матрицы испытуемый помнит значительно больше информации, чем может со­общить. Так, если испытуемый правильно воспроизводит в среднем 3,5 символов тестируемой строки, то умножение на число строк по­зволяет дать оценку объема иконической памяти, как превышающего 10 символов.

Время сохранения иконического следа можно определить, меняя отсрочку акустической послеинструкции — при увеличении отсрочки объем хранящейся информации начинает быстро уменьшаться. Когда отсрочка достигает 300 мс, вычисленная эффективность запоминания перестает отличаться от результатов экспериментов с полным воспроиз­ведением, то есть снижается до нижнего уровня «магического числа». Поэтому Сперлингом был сделан вывод, что в течение примерно трети секунды после исчезновения зрительного стимула информация о нем продолжает сохраняться в виде быстроугасающего зрительного образа, или (по терминологии Найссера — см. 2.2.2) «иконы». В течение этого короткого времени информация может продолжать «сканироваться» из иконической памяти в более устойчивую, но ограниченную по объему кратковременную память.

Принципиально те же выводы были сделаны годом позже Э. Аверба­хом и А. Корайллом (Averbach & Coriell, 1961). Эти авторы предложили модифицированный вариант методики, в котором испытуемым симуль-танно показывался ряд символов и критическая позиция маркировалась зрительной послеинструкцией, например, стрелкой, указывающей на определенную позицию. Если отсрочка послеинструкции не превышала 200—300 мс, то вероятность правильного воспроизведения символа на отмеченной позиции была выше, чем вероятность его свободного вос­произведения.

195


Множество других методических процедур, казалось бы, указывало в том же самом направлении. К ним прежде всего относятся методики изучения инерции зрения, такие как методика определения частоты сли­яния мельканий, а также оценка величины перцептивного момента — мак­симального временного интервала, внутри которого последовательные перцептивные события воспринимаются как одновременные (см. выше 3.1.2). Например, по данным Дж. Хайлана 1903 года, шесть последова­тельно показанных на соседних позициях букв обычно кажутся одновре­менными, когда все они попадают внутрь интервала, продолжитель­ность которого не превышает 80 мс. В когнитивной психологии были проведены многочисленные измерения, давшие в основном оценки от 30 до 120 мс. Подобные результаты можно получить, например, предъяв­ляя с переменным интервалом два «случайных» узора точек, образующих при наложении короткую надпись, которую испытуемые должны были прочитать. Кроме того, понятие иконической памяти использовалось и для объяснения эффектов зрительной маскировки (см. 3.1.3). Так, один из методических приемов состоял в определении критического интерва­ла суммации — максимального временного интервала, внутри которого некоторый пороговый или надпороговый перцептивный эффект опреде­ляется суммарной энергией стимула в соответствии с известным нам из обсуждения маскировки мультипликативным правилом:

/ * t = const, где / — интенсивность, a t — время стимуляции16.

Эти феномены, однако, еще не исчерпывают список фактов, которые должна была гомогенизировать гипотеза сенсорного регистра. Ряд ис­следований был выполнен с помощью классической, предложенной еще Гельмгольцем методики «как верблюду пройти через игольное ушко». В этом случае за вертикальной щелью в непрозрачном экране в горизон­тальном направлении движется контурный рисунок, например, изобра­жение верблюда. Если время прохождения рисунка за щелью (или щели перед рисунком) не превышает 250—300 мс, то испытуемые обычно мо­гут узнать, что изображено на рисунке. Этот факт также можно считать указанием на существование некоторой структуры, накапливающей зри­тельную информацию в течение соответствующего времени.

Таким образом, в основу подхода к большому числу зрительных феноменов была положена очень простая идея, согласно которой на­чальным этапом процессов переработки информации является дву­мерная и статичная картина («зрительный сенсорный образ») физи­ческой стимуляции, исчезающая («затухающая») за время порядка трети или четверти секунды. В связи с этим возникают вопросы о точ-

16 Существование подобной зависимости внутри интервала около 100 мс в задачах оценки яркости было впервые показано в 19-м веке французскими физиологами Блоком и Шарпантье. Временную суммацию долго считали либо проявлением фотохимических закономерностей, либо следствием ритмической организации физиологических процес­сов в зрительной коре (прежде всего альфа-ритмом ЭЭГ — см. 2.4.2 и 3.1.2). С появлени­ем предсташшния об иконической памяти именно она стала считаться структурой, в ко-196   торой происходит интеграция зрительной стимуляции.


ной локализации, временных характеристиках и содержании икони-ческой памяти.

По вопросу о локализации иконы мнения разделились. Ряд дан­ных свидетельствовал о том, что иконическая память связана с актив­ностью палочкового аппарата сетчатки. Другие результаты говорят о наличии центральных икон. В одной из работ измерялась критическая частота слияния мельканий решетки из вертикально или горизонталь­но ориентированных черно-белых полос. Определяемая таким обра­зом инерция зрения уменьшалась вслед за адаптацией к решетке той же самой ориентации и увеличивалась после адаптации к ортогональ­ной решетке, причем эти результаты не зависели от того, предъявля­лись ли адаптационная и тестовая решетка одному и тому же глазу (Meyer, Lawson & Cohen, 1975). Учитывая данные из нейрофизиоло­гии, необходимо сделать вывод, что эти эффекты имеют кортикальное происхождение. Иконическая память оказалась состоящей из разно­уровневых компонентов.

Трудности возникли и при уточнении собственно временных харак­теристик иконической памяти. После продолжавшегося 20 лет попыток объединить огромный массив полученных данных стало выясняться, что свести эти данные к некоторому единому показателю в принципе не уда­ется. Так, практически все методики, связанные с оценкой видимой про­должительности стимула, обычно дают существенно меньшие значения времени иконического хранения, чем косвенные процедуры типа спер-линговской методики частичного отчета. Как отметил в обстоятельном обзоре этих исследований англичанин Макс Колтхарт, «информацион­ная инерционность (или иконическая память) не может быть идентифи­цирована с видимой инерцией, так как они имеют фундаментально раз­личные свойства» (Coltheart, 1980, р. 183).

Можно добавить, что даже с помощью одного и того же методичес­кого приема иногда измеряются различные процессы. Например, кри­тический интервал суммации, который считали чуть ли не фотохимичес­кой постоянной, меняется от 30 мс в задаче обнаружения зрительного сигнала до примерно 300 мс в задачах идентификации букв и оценки остроты зрения. Неожиданным свойством видимой инерции оказалось то, что при уменьшении яркости стимула она возрастает. Та же тенден­ция наблюдается и при уменьшении длительности экспозиции. В лите­ратуре выдвигалось предположение об адаптивном характере этих эф­фектов: чем сложнее условия восприятия, тем больше продлевается время жизни иконы, чтобы облегчить работу вышестоящим инстанци­ям. По-видимому, в этом случае значительно проще было бы говорить не об инерции, а о времени восприятия характеристик объектов, которое увеличивается при недостаточной энергии стимуляции.

Столь же сложен вопрос о характере информации, представленной в иконической памяти. Исследования показали, что успешный частичный отчет возможен на основании целого ряда «физических признаков»: по-


197


ложения, яркости, цвета, размера, общей ориентации символов и т.д. Интересно, что в этот список входят также параметры движения объек­тов, хотя от чисто инерционной, иконической системы отображения это было бы трудно ожидать. С другой стороны, селекция на основании фо­нологических или семантических признаков оказывается неэффектив­ной. Так, Сперлинг установил, что если матрица состоит из букв и цифр, то послеинструкция воспроизводить символы одной из этих двух кате­горий не дает никакого преимущества перед полным отчетом. Это соот­ветствует представлению об иконической памяти как о прекатегориаль-ном (то есть фиксирующем только физические признаки) хранилище. Возможными, однако, остаются и другие объяснения: например, за от­сутствие семантической информации могла быть принята ситуация, в которой информация о категориальной принадлежности символов при­сутствовала в ответах, но, в отличие от физических признаков, «не зату­хала» (см. 4.1.3).

Общим аргументом против гипотезы иконической памяти служат выявленные в течение 1970-х годов данные о том, что сохранение зри­тельной информации вполне возможно в течение секунд, минут и ме­сяцев (см. 5.2.1). Предположим, что попытка заменить исследования восприятия изучением иконической памяти была ошибкой и за ста­тическими иконами на самом деле кроются процессы актуального развития, или микрогенеза восприятия17. Пусть далее эти процессы за­висят не только от стимульной ситуации, но и от быстрого распределе­ния внимания. Если в результате часть сцены будет обследована более детально, то это совсем не означает, что сцена в целом получает столь же полную обработку. Мы вернемся к альтернативному объяснению данных, на которых основана гипотеза иконической памяти, в конце этого раздела (см. 3.2.3). Отметим только, что, согласно современным данным, зрительная память, удерживающая полученную за время од­ной фиксации информации, часто работает всего лишь с одним объектом (обычно он является целью следующего саккадического скачка — см. 4.2.3). Кроме того, спецификация этого объекта имеет довольно абстрактный характер (см. 3.3.3 и 4.4.1), что, конечно, не позволяет говорить о какой-либо полной картинке видимой сцены — «иконической репрезентации».

" Термин «микрогенез» был введен в 1930-е годы эмигрировавшим в США немец­ким психологом Хайнцем Вернером (впоследствии — одним из ведущих специалистов по когнитивному развитию), чтобы отличать актуальное развитие восприятия, мышле­ния и эмоций от процессов их онто- и филогенеза. В предвоенной Германии исследова­нием микроненеза (или «актуалгенеза») занимались представители так называемой «вто­рой лейпцигской школы» Феликс Крюгер и его ученики. Основные принципы микро­генетического подхода были сформулированы в конце 19-го века русским учеником 198    Вундта H.H. Ланге (см. 3.2.3).


3.2.2 Эхоическая память

В силу ряда причин нельзя одновременно предъявить большое число звуковых сигналов так, чтобы они были в достаточной степени разли­чимы. Это обстоятельство несколько задержало изучение слухового сен­сорного регистра, хотя, например, Найссер (Neisser, 1967) был настоль­ко уверен в его существовании, что даже предложил вошедший в литературу термин «эхоическая память». Предполагалось, что эхоичес­кая память — это точная реплика акустических событий, которая про­должает «звучать в нас» после их окончания, позволяя воспроизводить последнюю из только что сказанных нашим собеседником фраз в ответ на вполне справедливый упрек: «Да ты меня совершенно не слушаешь!» Наиболее полной имитацией методики частичного отчета в слухо­вой модальности является работа Дарвина, Турвея и Краудера (Darwin, Turvey & Crowder, 1972). За одну секунду испытуемым последовательно предъявлялись три тройки букв и цифр. В каждой тройке один стимул предъявлялся на левое ухо, другой — на правое, а третий — на оба сразу. Послеинструкция указывала, с «какого места» воспроизводить инфор­мацию. Естественно, в эксперимент вводилось и контрольное условие полного воспроизведения. Результаты, на первый взгляд, также оказа­лись знакомыми: при увеличении задержки послеинструкции наблюда­лась типичная «функция затухания», затянувшаяся, правда, в случае эхоической памяти на целых четыре секунды (!). Вместе с тем перепад результатов на этом временном отрезке едва достигал половины едини­цы материала при абсолютном уровне пять единиц, что, конечно, едва ли достаточно для доказательства существования независимого блока хранения с «почти неограниченным объемом сенсорной информации».

Не прояснили вопроса и другие исследования, проводившиеся, в ча­стности, с помощью предъявления акустически сжатых последователь­ностей цифр. Эта методика широко использовалась в работах Холдинга и его сотрудников (Holding, 1979). Вопреки большинству других сообще­ний они вообще не нашли преимущества частичного отчета перед пол­ным, установив дополнительно ряд неожиданных с точки'зрения гипо­тезы эхоической памяти фактов, таких как наличие выраженного эффекта первичности (хотя «эхо» первых элементов должно было бы «затухать» в первую очередь), а также появление слабого преимущества частичного отчета при увеличении интервалов между стимулами. Пос­леднее изменение условий, очевидно, увеличивает время, в течение ко­торого должен сохраняться эхоический след, тем не менее результаты улучшались. По-видимому, и в этом случае речь идет не столько о накоп­лении информации, сколько о процессах восприятия и перекодирова­ния акустических событий. Обращает внимание тот факт, что во всех этих работах число символов, якобы хранящихся в эхоической памяти, с трудом достигало нижней границы «магического числа» Дж. Миллера.


199


Множество исследований было посвящено анализу элементарных временных характеристик слуха, аналогичных инерции зрения. Идеалом здесь также была количественная конвергенция результатов. Однако если при детекции повторяющихся участков последовательностей зву­ков время удержания эхоического следа оценивалось величиной по­рядка двух и более секунд, то согласно результатам другой методики, основанной на синхронизации начала и конца звукового стимула со вспышкой света, продолжительность эхоической памяти составила около 130 мс. Необъяснимым для гипотезы эхоической памяти образом инерция слуха определялась в последнем случае началом, а не концом предъявления, так что звуковой сигнал длительностью 10 мс имел «инер­цию» 110 мс, а длительностью 100 мс — только 20 мс. Этот результат до­вольно трудно интерпретировать как эффект памяти, скорее как эффект микрогенеза восприятия, начинающегося в момент акустического собы­тия и требующего для своего завершения порядка 100 мс.


Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 11; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ