Солсо Р. Л Внимание[216]

Многое ты можешь наблюдать, просто глядя на это.

— Йог Берра

Каждому известно, что такое внимание.

— Вильям Джеймс

Когда примерно сто лет назад Вильям Джеймс написал: «Каждому известно, что такое внимание», он тем не менее дал следующее объяснение:

«Это когда разум охватывает в ясной и отчетливой форме нечто, в чем видится одновременно несколько возможных объектов или ходов мысли. Сосредоточение, концентрация сознания — вот его суть. Оно означает отвлечение от одних вещей ради того, чтобы эффективно работать с другими» (James, 1890).

Сказанное Джеймсом, конечно, не означает, что нам известно все о внимании; это было не так в 1890 году, это не так и сегодня. Однако благодаря нескольким тщательно продуманным экспериментам по вниманию стало возможным как-то определиться но основным вопросам; за последние десятилетия появилось несколько моделей, представляющих общую перспективу этой проблемы. Эта глава посвящена в основном исследованиям внимания как составной части обработки информации человеком. Она поделена на три части: в одной рассматриваются обычные явления, связанные с вниманием; в следующей речь идет о моделях внимания и главных достижениях в этой области; в последней обсуждаются проблемы и модели внимания.

Мы будем использовать следующее очень общее определение внимания: концентрация умственного усилия на сенсорных или мысленных событиях. В исследованиях внимания рассматриваются четыре главных аспекта: пропускная способность и избирательность внимания, уровень возбуждения, управление вниманием и сознание. Мы рассмотрим каждую из этих тем, но сделаем акцент на первой из них.

Многие современные теории внимания исходят из того, что наблюдателя всегда окружают мириады признаков. Возможности нашей нервной системы слишком ограничены, чтобы ощущать все эти миллионы внешних стимулов, но даже если бы все они нами обнаруживались, мозг не смог бы их обработать, так как наша пропускная способность обработки информации ограничена. Наши органы чувств, подобно другим средствам связи, работают вполне хорошо, если количество обрабатываемой информации находится в пределах их возможностей; при перегрузке происходит сбой.

Современный подход к проблемам внимания возник в 1958 году, когда британский психолог Дональд Бродбент, сейчас работающий в Оксфорде[217], написал в своей нашумевшей книге «Восприятие и коммуникация», что восприятие есть результат работы системы обработки информации с ограниченной пропускной способностью. В теории Бродбента существенным было представление, что мир содержит в себе возможность получения гораздо большего количества ощущений, чем позволяют охватить перцептивные и когнитивные способности человека. Поэтому, для того чтобы справиться с потоком поступающей информации, люди избирательно направляют внимание только на некоторые признаки и «отстраиваются» от остальных. В настоящем обсуждении мы слегка расширим эти представления.

Долгое время думали, что можно уделять внимание одному признаку только за счет другого. Если мы попытаемся понять несколько сообщений одновременно, особенно однотипных, нам придется пожертвовать точностью. Ведя машину, например, мы можем направлять внимание на дорогу и одновременно слушать радио; но очень трудно одновременно направлять внимание более чем на два признака, если они имеют одну модальность, — например, два зрительных признака или два слуховых.

Наш повседневный опыт говорит нам, что мы больше уделяем внимания одним признакам окружения, чем другим, и что те признаки, на которые мы обращаем внимание, как правило, поступают в дальнейшую обработку, а те, которые не удостаиваются его, могут не подвергаться дальнейшей обработке. Каким признакам мы уделяем внимание, а каким нет — это зависит от определенного контроля за ситуацией с нашей стороны («Обрати внимание, когда будет повтор этого момента, не вышел ли он за пределы поля») и от нашего долговременного опыта (при чтении технического отчета в поисках конкретного факта). Во всех случаях механизм внимания переключается на одни стимулы, предпочитая их другим, хотя из последних не все обязательно полностью исключаются из внимания: они могут и отслеживаться, и отфильтровываться. Особенно хорошо это видно на примере слуховых признаков, когда, например, на вечеринке с коктейлем можно слушать голос одного человека, улавливая в то же время что-то из голосов других присутствующих. Многим из нас случалось замечать, как перескакивает внимание с голоса нашего собеседника на чей-нибудь другой, рассказывающий сочную сплетню. Это довольно легко — настроиться на рассказчика сплетни и одновременно скрывать, что не слушаешь занудную историю своего собеседника о его поездке в Барселону. Правда, можно себя раскрыть каким-нибудь вопросом невпопад, вроде: «Вы были когда-нибудь в Европе?»

В качестве еще одного примера можно вспомнить сцену из «Мнимого больного» Мольера, когда два персонажа — ипохондрик и доктор — начинают говорить одновременно. Вы пытаетесь слушать обоих, но, обнаружив, что только путаетесь, решаете «настроиться» на кого-то одного; другого вы тоже слышите, но не разбираете, что он говорит.

Какие механизмы внимания задействованы в приведенных примерах? Здесь можно выделить четыре аспекта:

— сознание — пропускная способность и избирательность — управление вниманием — уровень возбуждения и/или интерес.

Как видно из примера со спектаклем, вы обращаете внимание только на малую часть всего того, что происходит на сцене: вы можете направлять внимание избирательно, сосредоточиваясь на одних признаках (например, на говорящем человеке) больше, чем на других. Тот факт, что наше внимание действует избирательно, имеет несколько объяснений. Во-первых, наша способность к обработке информации ограничена «пропускной способностью канала». Во-вторых, мы можем в какой-то степени управлять тем, на что обратить наше внимание. Если два персонажа говорят одновременно, мы можем выбирать, к кому из них прислушиваться. В-третьих, восприятие событий связано с нашим «уровнем возбуждения», который, в свою очередь, связан с нашим интересом. Наконец, то, на что вы обращаете внимание, есть часть вашего сознательного опыта. Эти четыре темы составляют «активный центр» исследований внимания. Рассмотрим теперь каждую из них отдельно.

Сознание

Мы начнем разговор о внимании с одного древнего и в то же время нового понятия: сознание. Тема сознания уже давно горячо обсуждается пророками, философами, психоаналитиками и психологами. Вильям Джеймс (1890) сравнивал сознание с избирательной комиссией, выбирающей что-либо одно из многих стимулов, причем выбранный стимул при этом выделяется и акцентируется, а все остальное подавляется. Однако с приходом психологии, нацеленной на разработку причинно-следственных связей поведения, эта тема потеряла свою привлекательность. Но не так давно некоторые ученые обратились к ней снова.

Одним из признаков того, что люди начинают интересоваться сознанием, Краудер (Crowder, 1985) считает развитие представлений о кратковременной памяти (как отдельной структурной единице в схеме обработки информации). Некоторые ученые по-новому рассматривают замечание Джеймса о том, что первичная память — это «обратная сторона содержимого сознания». Кроме того, сознание стало неотъемлемой частью нескольких влиятельных теорий памяти, включая пересмотр Тульвингом (Tulving, 1985) его взглядов на эпизодическую и семантическую память.

В общем, под сознанием мы понимаем знание о событиях или стимулах окружающей среды, а также знание о когнитивных явлениях, таких, как память, мышление и телесные ощущения. Подобно многим важнейшим аспектам интеллектуальной жизни человека, изучение сознания было изгнано из экспериментальной психологии радикальными бихевиористами в первой половине XX века, и оно было объявлено эпифеноменом[218]. Усилиями когнитивных психологов (см.: Hilgard, 1980; G. Handler, 1975; Miller, 1980; Tulving, 1985; G. Underwood, 1982) исследования сознания были восстановлены в правах как «важные, полезные и необходимые» (Mandler, 1975).

Возможно, из-за того что эта тема сама по себе не поддается легким аналитическим измерениям, психологи-экспериментаторы не отнеслись к проблеме сознания с тем же пылом, какой они проявили в других областях — например, при изучении слухового внимания. Кроме того, сильно недоставало теоретических моделей, которые могли бы направить исследования в этой области. Исключение составляют публикации Эндела Тульвинга из университета в Торонто. В одной из своих работ (Tulving, 1985) он предложил выделить три разновидности сознания у человека: аноэтичное, неэтичное и автоноэтичное. Каждой из них соответствуют три вида памяти: эпизодическая, семантическая и процедурная. Мы пока отложим подробное рассмотрение этих видов памяти и отметим здесь только самые существенные детали.

Процедурная память связана с тем, как делается нечто — с приобретением, сохранением и применением навыков, умений. Семантическая память имеет дело с представлением знаний о мире, а эпизодическая связана с запоминанием лично переживаемых событий. Тульвинг утверждает, что для каждой из этих систем памяти характерен отдельный тип сознания.

Взаимоотношения между системами памяти и типами сознания отражены в табл. 1. Аноэтичное сознание иногда называют «незнающим», поскольку оно ограничено во времени текущей ситуацией. Этот тип сознания позволяет человеку фиксировать признаки окружения и реагировать своим поведением на данную обстановку. Находясь в неэтичном, или «знающем», сознании, человек может осознавать объекты, события и их взаимосвязь при отсутствии этих объектов или событий. Это более символический тип сознания по сравнению с аноэтичным. Самым сложным типом является автоноэтичное («знающее о себе») сознание, которое связано с эпизодической памятью. Такое сознание необходимо для запоминания лично переживаемых событий. Использование автоноэтичного сознания помогает воспроизвести лично пережитое событие, факт из своей прошлой жизни. Этот тип сознания, связанный с эпизодической памятью, отличается от других типов сознания (неэтичного и аноэтичного), которые связаны с восприятием, мышлением, воображением или снами.

Предложенное Тульвингом деление типов сознания и их корреляция с отдельными видами памяти явились важным шагом к тому, чтобы извлечь исследования сознания из мрака метафизических спекуляций предыдущего поколения ученых и поместить его точно в сердцевину современной психологии памяти и познания. Судьба этой передовой идеи заслуживает более тщательного рассмотрения. Исследования мозга, особенно когда это касается сознания и специализации полушарий, захватили умы многих. К этой теме мы сейчас и переходим.

Сознание и специфичность полушарий

Давным-давно, в 1869 году, французский врач Поль Брока (по имени которого назван участок мозга, связанный с речевыми функциями) открыл, что закон симметрии тела неприменим к работе мозга. У пациентов с поврежденным левым полушарием мозга происходит замедление и затруднение речи, но аналогичные повреждения правого полушария не вызывают речевых нарушений. Исследования Роджера Сперри и его коллег (Sperry, 1968, 1974) дали новые свидетельства асимметрии мозга. Работы Сперри, удостоенные Нобелевской премии в 1981 году и получившие название «исследования расщепленного мозга», проводились на пациентах с рассеченным мозолистым телом. Мозолистое тело соединяет два мозговых полушария, и посредством разрезания волокон мозолистого тела можно купировать некоторые виды эпилепсии. Пациенты, подвергнутые этой процедуре, давали редкую возможность изучить обработку информации в каждом из полушарий. Так, например, в одной серии экспериментов испытуемому с завязанными глазами давали пощупать объекты правой рукой. Сенсорная информация, обнаруженная правой рукой, должна идти в левое полушарие, управляющее генерацией речи. В условиях, когда мозолистое тело пациента рассечено, он все равно может определить название предмета, находящегося у него в правой руке. Однако если объект находится у него в левой руке, импульсы от которой обычно идут в правое полушарие, где функции генерации речи, как правило, не локализованы, то пациент не способен назвать этот объект.

Для изучения сознания результаты этого исследования означали, что у человека могут работать два типа сознания: одно — для речевого знания и обработки информации в левом полушарии, а другое — для пространственных функций, локализованных в правом полушарии. (Дополнительную информацию можно найти в: Gazzaniga, 1970; Jaynes, 1976; Ornstein, 1977; Springer and Deutsch, 1981.) Орнштейн утверждал, что неодинаковым развитием двух полушарий можно объяснить ряд фундаментальных интеллектуальных различий между индивидуумами. Одни люди проявляют необычные вербальные способности, а другие лучше справляются с механическими и пространственными законами. Не связаны ли эти различия с доминированием левого или правого полушария? Орнштейн также полагал, что в западных культурах выделяются логическое мышление, чтение и вербальная обработка информации, тогда как в других культурах — особенно восточных — акценты ставятся на тех формах сознания, которые основаны на интуиции и инсайте[219].

Один из путей анализа сознания заключается в том, чтобы провести различие между материалом, который постигается нами непосредственно, и материалом, который лежит на более скрытом уровне.

Уровни сознания. Видимо, каждое из пяти чувств имеет отношение к различным уровням сознания. Рассмотрим, например, осязание. Прежде чем прочитать предыдущее предложение (и, следовательно, направить свое внимание на это чувство), вы, наверное, не ощущали веса вашей одежды, или давления очков на виски и переносицу, или ограниченную обувью подвижность пальцев на ноге, или давления на ваши ягодицы. Тем не менее, когда ваше внимание направлено на какое-то из этих ощущений, вы начинаете осознавать их. Видимо, мы не только можем направлять на что-то наше сознание, но в повседневной жизни проходим через различные для каждого чувства уровни сознания. Иногда мы так сосредоточены на какой-то мысли, что все остальные мысли и ощущения просто исключаются. Мы «захвачены мыслью». Большая часть нашей психической энергии в таких случаях направлена на что-то одно. В другие, менее напряженные моменты, когда наше внимание более или менее распылено, оно может охватывать много ощущений.

Внутренние явления, например воспоминания, также имеют отношение к нескольким уровням сознания. В то время как вы читаете эту главу, ваше осознанное мышление занято в первую очередь идеями сознания, но вполне возможно, что на информацию, содержащуюся здесь, накладываются другие мысли и воспоминания. Иногда эти посторонние мысли бывают настолько сильны, что вы можете прочитать много страниц и не помнить ничего из «прочитанного».

Тема глубины воспоминаний и сознания прошла в психологии бурную историю — от убеждения Э. Б. Титченера, что предметом психологии должно быть изучение сознания, до заявления Джона Уотсона (John Watson, 1913) о том, что «настало то время, когда психология должна отвергнуть всякие ссылки на сознание», и затем — к Зигмунду Фрейду, утверждавшему, что тема сознания и подсознательного является центральной для понимания нормальной и анормальной личности.

Считается, что легко вызываемые воспоминания, такие, как имена близких друзей, находятся в предсознательном состоянии. Когда мы вызываем информацию из предсознания, мы переносим ее в сознательное состояние.

Есть воспоминания, которые менее доступны. Такие воспоминания и мысли называются бессознательными идеями; большинство из них Фрейд и его последователи считали вовсе недоступными. Они полагали, что большинство бессознательных идей находятся в подавленном состоянии, поскольку они представляют ту или иную угрозу для личности.

Рассматривать сознание в контексте внимания имеет смысл потому, что оба они имеют одно общее свойство — ограниченную пропускную способность. Как следует из предыдущего обсуждения, в течение некоторого времени только ограниченное количество информации может быть объектом нашего внимания или обрабатываться нами. Общепризнанно также (хотя и трудно найти этому эмпирическое подтверждение), что мы можем какое-то время удерживать в сознании только что-нибудь одно.

Мандлер (Handler, 1974) утверждал, что ограниченная емкость кратковременной памяти, объем непосредственной памяти, ограниченные возможности оценочных суждений и т. п. — все это можно отнести на счет ограниченного объема сознаваемого содержания. В рамках информационного подхода существует всего несколько серьезных теоретических работ по сознанию. Автор одной из них (Shallice, 1972) утверждает, что повторение информации в памяти и селективное внимание предполагают участие сознательного процесса. Он также полагает, что сознание выполняет двойную задачу: оно выбирает, какая система действия будет доминировать, и устанавливает для нее цель.

Найссер (Neisser, 1976) критически относится к мнению, что сознание ограничено в какое-то время одним предметом; он утверждает, что такой вывод может быть следствием культурных особенностей и что сама идея «одного предмета» весьма неопределенна (можно спросить, например: «Сколько объектов я осознаю, когда слушаю оркестр, смотрю балет, веду машину или занимаюсь любовью?»):

«Тема сознания и внимания очень сложна, и надежные данные добываются с трудом. Одна из причин столь плохой разработанности этой области состоит в том, что в связи с ней трудно поставить такие вопросы, которые можно было бы подвергнуть экспериментальному изучению. Но вопреки своей сложности эта тема слишком важна, чтобы долго оставаться в тени».

Пропускная способность и избирательность внимания

То, что мы избирательно направляем наше внимание на некоторую часть всех имеющихся признаков, очевидно из многих обычных ситуаций, вроде тех, что описаны выше. Причина, по которой мы направляем внимание избирательно на некоторые признаки, часто приписывается недостаточной пропускной способности канала или нашей неспособности обрабатывать все сенсорные признаки одновременно. Такое представление предполагает, что где-то в переработке информации есть «узкое место», частично обусловленное неврологическими возможностями. Действительно, фовеальное зрение допускает четкое восприятие объектов лишь в пределах узкого угла зрения. Однако что касается количества информации, на которое мы реагируем и которое запоминаем, здесь, видимо, есть дополнительное сенсорное ограничение.

В рамках информационного подхода было предложено несколько моделей, в которых определены функция и локализация этого узкого места (Hernandez-Peon, 1966; Deutsch and Deutsch, 1963; Reynolds, 1964; Norman, 1968, 1976). В одной из этих моделей (рис. 1А), связанной с именем Бродбента, предполагается, что узкое место находится на этапе перцептивного анализа или непосредственно перед ним: некоторая «обойденная вниманием» часть информации просто не передается для дальнейшего перцептивного анализа.

Согласно другой модели (рис. 1В), описанной в публикации Дойча и Дойча, узкое место находится на этапе выбора ответной реакции или непосредственно перед ним. Согласно этой модели, перцептивному анализу подвергается вся информация, но только на часть ее вырабатывается ответная реакция.

В нашем примере с пьесой Мольера модель А, называемая также моделью фильтра, предсказала бы, что сообщение, не обратившее на себя внимания, не было декодировано при перцептивном анализе; в результате оно не было «услышано»; а согласно модели В, оба голоса были «слышны», но только на один из них была выработана ответная реакция. В следующем разделе мы обсудим эти теории более подробно. Исследования избирательного внимания и пропускной способности проводились на материале слуховых и зрительных сигналов.

Слуховые сигналы

Информационный подход к вниманию в значительной степени связан с исследованиями слуха. Исследования Черри (Cherry, 1953) привели к разработке экспериментальной процедуры, называемой затенение[220] и ставшей затем популярной методикой изучения слухового внимания. В этой методике испытуемого просят повторить устное сообщение точно так же, как оно было предъявлено. Это нетрудно, если речь медленная, но если речь произносится быстро, испытуемый не сможет повторить всю поступившую информацию. Многим из нас приходилось испытать это, хотя бы в игре. В экспериментах Черри, однако, была еще одна особенность: предъявлялись два слуховых сообщения одновременно — одно из них должно было быть «оттенено», а другое — проигнорировано. Иногда эти сообщения предъявлялись через наушники, иногда — через акустические системы, находящиеся в разных местах. Черри отмечает:

«Удивительно то, что испытуемые справляются успешно с самыми разными текстами, хотя они и признают это очень трудным делом. Поскольку оба сообщения читает один диктор, нет признаков, помогающих различить голоса, как в обычной жизни при разговоре на вечеринке. И кроме того, когда оба сообщения записываются на пленку, а затем воспроизводятся через наушники, все бинауральные признаки направления также отсутствуют» (Cherry, 1966).

Черри обнаружил, что, несмотря на способность испытуемых к затенению сообщений, они довольно мало что-либо из них запоминали. Возможно, основная часть обработки информации происходила во временной[221] памяти, поэтому отсутствовали постоянное хранение и понимание сообщения. Сообщение, которому не уделялось внимания, запоминалось намного хуже (что понятно). Когда в качестве сообщения предъявлялась речь, испытуемые отмечали, что распознают ее как речь. Но когда в игнорируемом канале английский язык сменялся немецким, они этого не замечали. Способность фокусироваться на одном сообщении и затормаживать обработку информации из другого сообщения является важным свойством человека: оно позволяет нам обрабатывать ограниченное количество информации и не перегружать механизмы обработки.

Какие выводы мы можем сделать из наблюдений Черри? Поскольку в его экспериментах многие главные признаки[222] были устранены, испытуемый должен был ориентироваться на какие-то другие признаки, которые, по-видимому, связаны с законами нашего языка. На протяжении нашей жизни мы многое узнаем о фонетике, сочетании букв, синтаксисе, строении фраз, звуковых паттернах, речевых клише и грамматике. Благодаря нашей способности обращать внимание на тончайшие признаки контекста и немедленно сверять их с нашими знаниями о языке, мы можем разбирать речь, даже когда она маскируется множеством звуковых шумов. Для аномальных сообщений — т. е. тех, которые не согласуются с условностями и хитросплетениями лексико-грамматической структуры родного языка, — требуются мощные сигнальные характеристики, чтобы быть допущенными к верхнему этапу когнитивной системы; в то же время хорошо знакомые сообщения обрабатываются легче. Большой теоретический интерес представляет судьба «забытых» сообщений. Какая часть, если таковая имеется, информации из не сопровождаемых вниманием каналов «тонет» в нас? Помните нашего приятеля с вечеринки, который, чтобы поддержать разговор, спросил невпопад: «А вы были в Европе?» Он наверняка слышал своим «глухим» ухом что-то, что подтолкнуло его задать этот неподходящий вопрос.

Как минимум в одном эксперименте (Moray, 1959) информация, поступавшая в «глухое» ухо, не была сохранена испытуемыми, прислушивавшимися к противоположному каналу, несмотря на то что некоторые слова повторялись около 35 раз. Даже когда Морей предупреждал своих испытуемых, что их попросят повторить кое-что из информации, поступающей по игнорируемому каналу, они очень мало что могли воспроизвести. Тогда Морей предпринял важный шаг: он сделал так, что сообщению в игнорируемом канале предшествовало имя испытуемого. При таком условии это сообщение принималось более часто. (А не так ли это происходит и на вечеринке? Кто-то на другом конце комнаты говорит: «И я понимаю Боба и Ли…» И все Бобы и Ли, полностью поглощенные до этого каждый своей беседой, живо поворачивают ухо к говорящему.) Однако необходимость уделять внимание одному сообщению очень сильна, и, за исключением специальной информации, мало что будет принято помимо того, что поступает по основному каналу.

Давайте подумаем, каким когнитивным механизмом можно объяснить эти результаты. Нет оснований полагать, что на сенсорном уровне уши получали неодинаковую стимуляцию. Как и нет никаких свидетельств, что одно из сообщений не достигало слуховой зоны коры мозга. Следовательно, объяснение селективного внимания мы должны искать в парадигме обработки информации, которая объяснит нам, как сообщения контролируются вниманием и как получается, что неконтролируемые сообщения иногда обрабатываются. Некоторые из таких моделей мы рассмотрим позже.

Зрительные сигналы

Рассмотренные выше явления большей частью имеют параллель в зрительном восприятии. Большинство людей могут (как и в случае слуховых стимулов) воспроизвести некоторую часть информации из не контролируемого вниманием источника, даже когда они сознательно пытаются обращать внимание только на одно сообщение. Мы можем сосредоточить внимание на одном источнике, но более или менее осознавать и другие события, происходящие в то же самое время.

В сходном с вышеописанным эксперименте по зрительному вниманию, проведенном в рамках информационного подхода, Найссер (Neisser, 1969) продемонстрировал то, что он назвал избирательным чтением, при котором испытуемый читает строки одного цвета из текста, набранного разными цветами. Если испытуемый уделяет внимание только одному цвету и если это внимание заранее исключает всякую обработку информации, напечатанной другим цветом, тогда информация этого другого цвета не должна замечаться. По большей части именно это и происходило. Даже повторяющиеся слова в игнорируемом зрительном канале не опознавались, но материал, сильно воздействующий на сознание (например, имя испытуемого) и предъявляемый через игнорируемый канал, замечался часто.

Избирательное внимание

Прочитайте сообщение, написанное вот так, начиная со слова «среди».

Затерянный Среди где-то самых среди захватывающих Роки Маунтинс когнитивных возле способностей Сентрал Сити Колорадо человека выделяется старый способность шахтер выделять припрятал одно сообщение ящик из другого, золота, Мы хотя делаем это, несколько фокусируя сотен наше людей внимание на пытались некоторых его признаках, искать, таких они как ничего тип не нашли, шрифта. Если Когда мы вы фокусируем пройдете наше 300 шагов внимание на на запад определенных и признаках, 600 шагов сообщение, на северо-запад связанное от кабака с другими «Славная дыра» признаками, и выкопаете не опознается, яму Однако, в три фута некоторая глубиной, вам информация хватит денег из несопровождаемого сходить на вниманием концерт источника Тины может Тернер обнаруживаться.

О чем вы прочитали? Можете вы что-нибудь сказать о сообщении, написанном вот так? Если да, то какие слова привлекли ваше внимание и почему? Некоторые признаки помогли вам правильно ориентироваться; среди них — физическая природа стимула, смысл предложений и правила синтаксиса. Возможно, вас сбивали признаки игнорируемого текста. Вас могли сбить «эмоциональные» слова (например, «золото», «кабак», «Славная дыра») или отличительные зрительные признаки (например, 300, 600).

Технически сложный эксперимент по избирательному зрительному вниманию провели Найссер и Беклен (Neisser and Becklen, 1975). Они использовали две видеозаписи двух различных сюжетов (рис. 2). Первый сюжет включал игру на фоне классной доски, когда один игрок пытается хлопнуть по руке противника. (Найссер и Беклер сами играли в этой шуточной сцене.) Второй эпизод изображал трех мужчин, перебрасывающихся баскетбольным мячом и передвигающихся по комнате. Эти два эпизода были наложены друг на друга (рис. 2С), и испытуемых просили проследить за тем, что происходит только в одном из них; испытуемые указывали, за каким эпизодом они наблюдают путем нажатия кнопки в момент, когда в наблюдаемом эпизоде происходит что-либо значительное. Испытуемые без труда отслеживали один из эпизодов; они редко отмечали необычные события из другого эпизода. Им было очень трудно отслеживать оба эпизода. Эти результаты можно объяснить несколькими причинами. Во-первых, игнорируемый эпизод должен был значительную часть времени наблюдаться периферическим зрением, что исключало восприятие некоторых из его признаков, если учесть плохое качество периферического зрения. Еще одну интерпретацию дали сами Найссер и Беклен:

«Процесс восприятия может быть организован так, что когда отслеживается конкретный структурированный поток информации или создается конкретная репрезентация, наблюдатель не может отслеживать или выстраивать другой, не связанный с этим поток. Результаты… изучения избирательного слушания предполагают, что это верно как минимум для некоторых уровней сложности и некоторых этапов научения».

Модели избирательного внимания

Модель с фильтрацией (Бродбент)

Целостную теорию внимания первым разработал британский ученый Бродбент (Broadbent, 1958). Эта теория, названная моделью с фильтрацией, была связана с так называемой «одноканальной теорией» и основывалась на идее о том, что обработка информации ограничена пропускной способностью канала, как гласила исходная теория обработки информации Клода Шеннона и Уоррена Вивера.

Бродбент утверждает, что сообщения, проходящие по отдельному нерву, могут различаться в зависимости от того, какое из нервных волокон они стимулируют или какое количество нервных импульсов они производят. (Нейропсихологическими исследованиями было установлено, что сигналы высокой частоты и сигналы низкой частоты действительно передаются разными волокнами.) Так, в случае, когда несколько нервов возбуждаются одновременно, в мозг одновременно могут прийти несколько сенсорных сообщений. В модели Бродбента (рис. 3) такие сообщения обрабатываются несколькими параллельными сенсорными каналами. (Предполагается, что такие каналы имеют различные нервные коды и могут выбираться на основе такого кода. Например, два одновременно предъявляемых сигнала — высокой и низкой частоты — можно различить на основе их физических характеристик, даже если оба достигают мозга одновременно.) Дальнейшая обработка информации происходит только после того, как на этот сигнал будет направлено внимание и он будет передан через избирательный фильтр в «канал с ограниченной пропускной способностью». На рисунке мы видим, что в систему входит больше информации, чем может быть обработано каналом с ограниченной пропускной способностью; Бродбент считал, что для исключения перегрузки системы избирательный фильтр можно переключить на какой-нибудь другой сенсорный канал.

Интуитивно модель с фильтрацией выглядит правдоподобной. Очевидно, что наша способность к обработке информации ограниченна. Чтобы извлечь смысл из того, что мы слышим, наш мозг должен настроиться на один тип импульсов (на основании физических характеристик): точно так же как перестраиваемый фильтр в высококачественном приемнике способен обнаруживать сообщения (электрические импульсы) той или иной частоты и посылать каждое сообщение на соответствующий усилительный канал для дальнейшей обработки. Когда того требует ситуация, мы можем переключить наше внимание на другой канал. Однако если селекция ведется на основе физических характеристик сигнала, как поначалу полагал Бродбент, тогда переключение внимания не должно быть связано с содержанием сообщения.

В одном из первых экспериментов Бродбент (1954) использовал для проверки своей теории методику дихотического слушания. На одно ухо испытуемого он предъявлял три цифры, а на другое ухо в то же самое время — три другие цифры. Испытуемый, таким образом, мог слышать: правое ухо — 4,9,3; левое ухо — 6, 2, 7.

В одном случае испытуемых просили воспроизвести цифры, предъявленные через какое-то одно ухо (например, 4, 9, 3 или 6, 2, 7). В другом случае их просили воспроизвести цифры в порядке их предъявления. Поскольку предъявлялось по две цифры одновременно, испытуемые могли воспроизвести одну из цифр первой пары, но им приходилось называть их обе, прежде чем продолжать последовательность. В этом случае отчет испытуемого выглядел так:

4, 6 2, 9 3, 7.

С учетом количества воспроизводимой информации (шесть единиц) и скорости предъявления (две в секунду) Бродбент мог ожидать, что точность воспроизведения будет около 95 %. Но в обоих экспериментах испытуемые воспроизводили меньше ожидаемого. В первом случае верность воспроизведения была около 65 %, а во втором — 20 %.

Бродбент объясняет эту разницу необходимостью во втором эксперименте более часто переключать внимание между источниками информации. В первом эксперименте, где испытуемых просили вспомнить сначала все элементы, предъявленные через одно ухо, а затем элементы, предъявленные через второе ухо, они могли направить все внимание на стимулы из одного «канала», а затем — на стимулы из другого (предполагается, что эти вторые стимулы удерживались на короткое время в некоторой системе памяти). Во втором эксперименте, однако, испытуемые должны были переключать свое внимание как минимум три раза: например, с левого уха на правое, затем обратно на левое и еще раз с левого на правое.

Бродбент (1962) описывает наблюдение, сделанное Джоном Вебстером из Лаборатории электроники военного флота США в Сан-Диего. Вебстер заметил, что авиадиспетчеры могут идентифицировать сигналы вызова от двух самолетов, прибывающих одновременно, но понимают только одно из двух поступивших сообщений. Бродбент предположил, что одно сообщение было понято потому, что оператор его предвидел, а другое сообщение не было понято, потому что оператор не знал, что пилот собирается сказать.

Процесс селекции сигналов легко обсуждать на языке восприятия; однако Бродбент (1981) и другие решили расширить понятие памяти. Мы все носим в себе множество репрезентаций прошлых событий: знакомства со многими людьми, планы на будущее, воспоминания о прошлом опыте, мысли о членах семьи и т. д. В любой момент нашей личной истории мы можем воспроизвести только небольшую часть этих репрезентаций; другие остаются на заднем плане, дожидаясь, когда они понадобятся. Связь, проведенная Бродбентом между селективным восприятием и памятью, поднимает вопросы, интересные в теоретическом и практическом плане, но, что более важно, она напоминает нам, что селективное восприятие не ограничено узким кругом явлений — оно касается почти всех других когнитивных систем.

Два оксфордских выпускника, Грей и Веддерберн (Gray and Wedderburn, 1960), провели эксперимент, результаты которого поставили теорию с фильтрацией Бродбента под сомнение. Они предъявляли через левое и правое ухо слоги, составляющие вместе одно слово, и случайные цифры, так что когда в одном ухе слышался слог, в другом слышалась цифра. Например:..

Если теория с фильтрацией Бродбента (основанная на физической природе слуховых сигналов) верна, то испытуемые, когда их просили повторить то, что они слышали через один канал, должны были бы произнести нечто невнятное — например, «об-два-тив» или «шесть-ек-девять». Но вместо этого они говорили слово «объектив» (объектив — в нашем примере), демонстрируя тем самым свою способность быстро переключаться с одного канала на другой.

Во втором эксперименте (иногда эту задачу называют «Дорогая тетя Джейн» или «Какого черта») Грей и Веддерберн использовали ту же самую процедуру, но вместо слогов предъявляли фразы (например, «Мышь ест сыр», «Какого черта» или «Дорогая тетя Джейн»):..

Как и в эксперименте с цифрами и разделенными словами, испытуемые в этом эксперименте склонны были слышать фразу «Дорогая тетя Джейн»; они, таким образом, явно группировали части сообщений по их смыслу. Как пишут Грей и Ведденберн, «испытуемые в этой ситуации действовали разумно».

Можно утверждать, что эти исследователи играли не вполне честно, поскольку стремление понять смысл разделенного слова или фразы естественно заставляло испытуемых быстро переключаться между каналами, что нехарактерно для обычного восприятия информации.

Другие исследователи оспаривали теорию одного канала на основе результатов измерения кожно-гальванической реакции (КГР) (например, Могеу, 1970; Corteen and Wood, 1972; Corteen and Dunn, 1974; von Wright, Anderson, and Stenman, 1975). В этих экспериментах вслед за некоторыми словами, предъявляемыми на контролируемое вниманием ухо, следовал удар током. Повторное предъявление этих слов вызывало изменение КГР. После выработки условной кожно-гальванической реакции испытуемых просили оттенить одно из сообщений. Неожиданно слово, на которое была выработана условная реакция, предъявлялось по игнорируемому каналу. Оказалось, что, когда это случалось, появлялась КГР. В одном из экспериментов (фон Райт и др.) изменение КГР происходило в результате предъявления не только условного слова, но и его синонимов и омонимов. Из этих результатов следует, что игнорируемые сигналы не только обнаруживаются, но и семантически обрабатываются. Но Вордлоу и Крол (Wardlaw and Kroll, 1976) не смогли повторить эти (Corteen and Wood) результаты и подвергли сомнению надежность этого эффекта. Более серьезное испытание теории фильтрации провела Энн Трейсман с коллегами (Anne Triesman, 1960, 1964а, 1964b, 1964с, 1977, 1980); ее работу мы сейчас и рассмотрим.

Модель делителя (Трейсман)

Вышеприведенные результаты явились серьезным ударом для теории фильтрации Бродбента. Среди наиболее очевидных проблем этой модели — обнаружение сенсорной информации (например, имени испытуемого) через игнорируемый канал. Морей (1959) провел такой эксперимент и обнаружил, что примерно в трети всех случаев испытуемые замечали их собственные имена, предъявляемые по игнорируемому каналу. Мы также знаем из повседневного опыта, что, сосредоточив внимание на одном сообщении, можно следить также и за другим. Родитель может быть поглощен церковной проповедью, слышной на фоне воплей из детской. Благая весть хорошо слышна, и крик детей не беспокоит умиротворенного прихожанина. Но как только его собственный ребенок издает малейший шепот, он будет воспринят не менее отчетливо, чем трубный зов. Надо отдать должное Бродбенту: в первоначальном варианте теории он полагал, что избирательный фильтр допускает восприятие одного-двух «наиболее вероятных» (т. е. тех, которые возможны в данном контексте) слов через игнорируемый канал.

Учитывая неопределенность теории Бродбента, возникшую в результате экспериментов Грея, Веддерберна и Морея, было самое время разработать новую — или хотя бы усовершенствовать старую — теорию внимания. Именно это и сделала Трейсман.

Чтобы объяснить, как испытуемым удается иногда слышать их собственные имена, предъявляемые им через не сопровождаемый вниманием канал, Морей предположил, что какой-то анализ должен осуществляться перед фильтром. Трейсман возражала, утверждая, что в «словаре» (или хранилище слов) испытуемого некоторые слова имеют более низкий порог активации. Так, «важные» слова или звуки (вроде собственного имени или характерного плача своего ребенка) активируются легче, чем менее важные сигналы. Ее модель во многом напоминает модель Бродбента, но при этом может объяснить эмпирические данные, полученные Мореем.

Трейсман расширила методику исследований избирательного внимания, разработанную Черри, что позволило ей усовершенствовать теорию фильтрации Бродбента. Мы помним, что в модели Бродбента один канал выключается, когда внимание направляется на другой канал. В работе Трейсман и ее коллег наиболее примечателен эксперимент, в котором испытуемых просили следить за сообщением, подаваемым на одно ухо, в то время как смысловые части фразы предъявлялись то на одно ухо, то на другое. Например, сообщение «Стоит дом понять слово» предъявлялось правому уху, а выражение «Знание о на холме» — левому. Даже тогда, когда нам надо запомнить сообщение, поступившее через одно ухо, мы склонны отслеживать смысл, а не слушать сообщение именно этим ухом. Так, испытуемые отвечали, что слышали фразу: «Стоит дом на холме». В одном из экспериментов Трейсман (1964а) участвовали испытуемые, хорошо владеющие английским и французским языками; им поручалось следить за отрывком текста из книги Дж. Орвелла «Англия, Твоя Англия». На одно ухо поступал английский текст, а на другое — французский. Английская и французская версии одного и того же текста были слегка сдвинуты по времени, но испытуемые об этом не знали. Этот разрыв во времени постепенно сокращался, и постепенно испытуемые начинали замечать, что оба сообщения имеют один смысл. Выходило так, что «неконтролируемый» канал не отсоединялся от ДВП, где хранилось знание второго языка (см. также: Lewis, 1970; Treisman, Squire, and Green, 1974; Treisman and Gelade, 1980).

Кроме лингвистической обусловленности нашей способности к оттенению Трейсман исследовала условия, когда один голос был женским, а другой — мужским и когда одно сообщение было техническим материалом, а другое — отрывком из повести. Она даже изучала, насколько легко оттенять английский текст при одновременном звучании текстов на латыни, французском, немецком и чешском (с английским акцентом!) языках. Общий вывод из последнего эксперимента состоял в том, что оттенение сообщения было относительно легким, если звучание иностранного языка сильно отличалось от английского — как, например, у латыни.

Данные, полученные Трейсман и другими исследователями, расходились с моделью фильтрации. Какой-то мозговой «центр», прежде чем анализировать характеристики сигнала, должен был принять решение о том, что это необходимо. Очевидно, для этого был нужен некоторый предварительный просмотр материала. Согласно Трейсман, на первом из этих предварительных просмотров сигнал оценивается на основе общих физических характеристик, а затем при более сложных просмотрах он оценивается по смыслу (рис. 4).

Начальный просмотр осуществляется посредством делителя или «перцептивного фильтра» — устройства, регулирующего интенсивность сообщения и выполняющего роль посредника между сигналом и его вербальной обработкой. Трейсман (1964) излагает свою теорию на языке обнаружения сигнала в следующем отрывке из журнальной статьи:

«Возможно, что канальный фильтр только ослабляет нерелевантные сообщения, а не блокирует их полностью. Если так, то слова, очень важные или существенные для человека, могут извлекаться, несмотря на низкое отношение сигнал/шум, если порог их обнаружения временно или постоянно понижен внутри самой системы опознавания слов. Одной из возможных систем опознавания слов может быть иерархия последовательно выполняемых тестов, имеющих отдельный выход для каждого слова или другой лингвистической единицы. Решение, принимаемое на каждом этане тестирования, можно представить как задачу обнаружения сигнала: на оси различаемых признаков устанавливается точка отсечки или некоторый регулируемый критерий, выше которого сигналы принимаются, а ниже — отвергаются как шум. Для некоторых выходов критерии, определяющие результаты тестирования, могут снижаться, если этому способствует контекст, или эти выходы недавно уже использовались, или они имеют особую важность. Сообщения, ослабляемые таким фильтром, могут выдержать тесты только тогда, когда критерии снижены в их пользу, а иначе они не могут пройти дальше но иерархии».

Модель Трейсман предполагает, что «нерелевантные сообщения» слышатся приглушенно, а не блокируются совсем.

Насколько хорошо работает модель делителя Трейсман? Она, конечно, логично объясняет, почему мы можем слышать что-то без обращения к нему внимания и как мы уделяем внимание смыслу, а не только физическим характеристикам сообщения. Но остается, хотя и в не столь острой форме, вопрос: как принимаются решения? Способен ли простой делитель анализировать сложные элементы сообщения и тщательно проверять их, чтобы увидеть, стоит их пропускать или нет? И как он успевает делать все это в мгновение ока, не отставая при этом от текущей панорамы слуховых событий? Как раз из-за этих вопросов вспыхнул спор о том, какие именно свойства Трейсман приписывает делителю. Она прояснила свою позицию в замечании, сделанном специально для автора. В связи с вопросом об аттенюаторе (делителе) она пишет:

«Я думаю, что аттенюатор обрабатывает все (выделено мной. — Р.С.) неконтролируемые сообщения одинаково и независимо от их содержания. Влияние их вероятности, существенности, важности и т. п. определяется внутри системы распознавания речи, точно так же как и для контролируемого вниманием сообщения, если оно приходит с низким отношением сигнал/шум… Единственное различие между контролируемыми и неконтролируемыми сообщениями состоит в том, что у неконтролируемого сообщения общее отношение сигнал/шум уменьшено селективным фильтром и, следовательно, ничто из такого сообщения не может возбудить лексические входы, за исключением нескольких слов и фраз с необычно низким порогом обнаружения. Аттенюатор выбирает только на основе общих физических свойств, таких, как локализация и качество голоса» (1986).

Далее мы обсудим альтернативную гипотезу, предложенную Норманом (Norman, 1969, 1976).

Модель уместности (Дойч/Норман)

До сих пор мы говорили о внимании с точки зрения моделей, опирающихся на ограниченную пропускную способность человека и наличие делителя в схеме обработки. Модель, альтернативная модели с фильтрацией, была предложена Дойчем и Дойчем (Deutsch and Deutsch, 1963) и затем пересмотрена Норманом (Norman, 1968, 1969, 1976). Модель избирательного внимания Нормана отличается от модели делителя Трейсман одной существенной деталью. Согласно модели Нормана, все сигналы проходят предварительный анализ, а затем передаются на делитель, который посылает их в модифицированном виде на дальнейшую обработку. Отличие от системы Трейсман состоит в том, что определение существенности того или иного набора стимулов происходит на более раннем этапе обработки информации. С другой стороны, модель Нормана кажется несколько неэкономичной: большое количество несущественных стимулов должно быть проверено в долговременной памяти, прежде чем начнется их дальнейшая обработка.

В этой модели (рис. 5) значения сенсорных входных сигналов извлекаются одновременно. (Это называется «параллельной обработкой».) Возможности системы становятся ограниченными только после того, как сенсорные входные сигналы будут некоторым образом обработаны. Предпочтение отдается одним или другим сообщениям в зависимости от их существенности или «уместности». (Норман имеет в виду уместность по отношению к текущей цели, стоящей перед системой[223].)

Основное положение этой модели заключается в том, что опознаются все элементы (даже те, что поступают по неконтролируемому каналу); но при этом испытуемые не в состоянии обработать информацию, поступившую из неконтролируемого канала после ее опознания, поскольку обычно от них требуется воспроизвести сообщение из контролируемого канала, а это требует усилий. И в модели Бродбента, и в модели Дойча-Нормана признается ограниченная способность к обработке. Однако они расходятся относительно того, где именно расположен фильтр, который некоторую часть информации отфильтровывает, а некоторую пропускает дальше. В модели Бродбента фильтр расположен гораздо раньше (рис. 6), чем в модели Нормана-Дойча. У Нормана, прежде чем произойдет отбор информации, все сигналы находят себе соответствие в памяти, где производится некоторый минимальный анализ их значения. Затем запускается механизм избирательного внимания. Норман полагает, что сенсорный сигнал поступает в память автоматически, в зависимости только от его сенсорных особенностей. Путь сенсорных сигналов он описывает так:

«Все сигналы, поступающие на органы чувств, проходят стадию анализа, осуществляемого вначале физиологическими процессами. На основе параметров, выделяемых этими процессами, определяется место, где хранится репрезентация данного сенсорного сигнала. Как показано на рис. 5, все сенсорные сигналы возбуждают свои репрезентации, хранящиеся в памяти. А теперь давайте предположим, что в это самое время продолжается анализ предыдущих сигналов. Так формируется класс событий, которые следует считать уместными по отношению к текущему анализу. Этот набор уместных элементов также возбуждает в памяти свои репрезентации. Элемент, который возбуждается в наибольшей степени совместным действием уместных и сенсорных входных сигналов, отбирается для последующего анализа» (затемненный элемент на рис. 5, Norman, 1976).

Трейсман и Геффен (Treisman and Geffen, 1967) проверяли предположение Дойча и Нормана о том, что опознается вся входная информация. Эксперимент был построен в виде уже знакомой задачи по затенению[224] сообщений. Испытуемые прислушивались к сообщению, предъявляемому на одно ухо, а на другое ухо при этом предъявлялось иное сообщение.

Испытуемые должны были пересказать затененное сообщение и, кроме того, сказать, слышали ли они определенное «целевое» слово, которое могло предъявляться как на одно, так и на другое ухо. Согласно модели Дойча-Нормана, целевое слово должно было быть обнаружено и вызвать реакцию независимо от того, на какое ухо оно предъявлялось. Модель Бродбента предсказывала, что внимание к информации, подаваемой на одно ухо, препятствует обработке информации, предъявляемой на другое ухо.

Испытуемые обнаруживали 87 % целевых слов, предъявленных на ухо, контролируемое вниманием, но только 8 % из слов, предъявленных на неконтролируемое ухо, что является серьезным опровержением модели Дойча и Нормана. Дойч и Норман (1967) отвергли этот эксперимент как испытание своей модели, утверждая, что когда испытуемый повторяет затененное сообщение, у него создается установка, благоприятствующая этому сообщению[225].

Из множества экспериментов, проведенных для проверки модели Дойча и Нормана, в некоторых не подтвердились отдельные положения, предусмотренные этой моделью (Kahneman, 1973; Moray and O'Brien, 1967; Moray, 1970; Neisser, 1976).

Оценка моделей внимания

Мы обсудили в наиболее общем плане два типа моделей внимания. Один тип предполагает, что входная сенсорная информация отбирается в начале процесса обработки; другой тип — это модель «уместности» — исходит из того, что входная сенсорная информация отбирается на более поздних этапах этого процесса. Какую же модель предпочесть? Хотя в литературе уже описаны десятки экспериментов, ясного и четкого ответа пока нет. Если мы предполагаем, что сначала идет отбор информации, а затем — ее дальнейший анализ, тогда получается, что нервная система в какой-то степени неэффективна, т. е. сообщение обрабатывается дважды. Бродбент (1973) выступает против модели с ранней селекцией:

«Это потребовало бы биологически невозможного механизма. Это означало бы, что перед той частью мозга, которая обрабатывает сигналы, поступающие из окружения, и которая, по-видимому, весьма сложна, стоит еще одна, дублирующая часть мозга, которая выполняет ту же работу и решает, „что тут есть“, с тем чтобы допустить или не допустить эти элементы в механизм, который решал, „что? тут есть“».

С другой стороны, Познер и Снайдер (Posner and Snyder, 1975) и Шелис (Shallice, 1972) считают, что ранняя селекция обеспечивает только действия самого общего плана. Они предположили, что ранний этап обработки информации осуществляется механизмом, обладающим ограниченной пропускной способностью и служащим для того, чтобы некоторую информацию затормозить и таким образом ускорить обработку остальной информации.

Для решения этого спора необходимо обратиться к вопросу о характеристиках информации и критериях ее отбора. Так, система, которая осуществляет первоначальную «фильтрацию» и минимальную обработку некоторого вида информации, а более сложную обработку оставляет последующим системам, отвечала бы возражению Бродбента об экономичности мозга и в то же время объясняла бы результаты исследований, показывающие, что прежде чем производить селекцию, должна быть проделана некоторая обработка. Эту дилемму (с одной стороны, соблюдение принципа экономичности нервной системы, с другой — обработка информации до ее селекции) можно решить, если постулировать, что функции, реализуемые при ранней обработке (например, определение направлений дальнейшей обработки), не дублируются в последующем. Чтобы подтвердить это предположение, нужны новые данные.

Учитывая обилие моделей в когнитивной психологии, первоначальная гипотеза о том, как человеческий мозг обрабатывает информацию, оказывается слишком простой, чтобы объяснить все особенности нашего восприятия и мышления. Стремясь точнее определить различия между моделями Трейсман и Дойча, Джонстон и его коллеги (Johnston and Heinz, 1978; Johnston and Wilson, 1980) предложили более сложную модель, предполагающую, что отбор слуховой информации ведется на нескольких этапах. Однако самое важное в гипотезе Джонстона — это то, что отбор информации происходит настолько рано, насколько это возможно с точки зрения решаемой задачи. Проще говоря, человек может раньше обрабатывать больше информации, если от него это потребуется.

В одной эмпирической проверке этой гипотезы Джонстон и Хейнц предъявляли целевые и нецелевые слова одновременно и бинаурально. Испытуемых просили оттенять целевые слова. В одном случае оба набора слов читал один и тот же диктор мужчина, а в другом — целевые слова читал мужчина, а нецелевые читала женщина. Во втором случае благодаря различиям в высоте тона мужского и женского голосов можно было различать слова по их сенсорным (тоновым) характеристикам. В первом же случае, когда оба набора читались мужским голосом, сенсорное различение оказывалось более трудным, и испытуемому приходилось опираться на другие признаки — например, на значения или смысловые характеристики слов. При таких условиях можно было ожидать, что когда нецелевые слова читались мужским голосом, так же как и целевые слова, на ранней стадии обработки от испытуемых потребовалось бы больше усилий, чем в случае, когда слова читали женщина и мужчина соответственно.

То есть слова, в отношении которых испытуемому ставится задача на обнаружение или опознание.

В этом эксперименте хорошо то, что он является критическим испытанием для двух моделей внимания: модели Трейсман и модели Дойча-Нормана. Как вы помните, в модели Дойча-Нормана все сигналы проходят некоторый предварительный анализ, тогда как в модели Трейсман несущественные сообщения ослабляются канальным фильтром, а не исключаются полностью. Можно предвидеть, что в эксперименте Джонстона — Хейнца целевые слова должны были проходить более сложную обработку, когда оба набора слов читал мужчина. Согласно полученному выводу, степень обработки неоттеняемых стимулов меняется в зависимости от требований решаемой задачи, что лучше отвечает более гибкой модели Трейсман, чем модели Дойча — Нормана.

Еще один взгляд на тему внимания был предложен Найссером (Neisser, 1976). Информационный подход, обсуждаемый в данной книге, предполагает, что при превышении некоторой скорости поступления входных данных (пропускной способности канала) информация не может проходить без ошибок в передаче. Такой взгляд на системы обработки информации заимствован из теории связи, где пропускная способность, необходимая, чтобы справиться с потоком сигналов, определяется буквально физическими ограничениями этой системы, и многие полагают, что мозг обрабатывает информацию аналогичным образом. Найссер резко обрушивается на такое предположение:

«Хотя такой аргумент в принципе правомерен, его ценность для психологии сомнительна. Мозг содержит миллионы нейронов, невообразимо тонко связанных друг с другом. Кто может сказать, сколь велик может быть предел, налагаемый подобным „механизмом“? Еще никому и никогда не удавалось показать, что все факты об избирательном внимании имеют какое-либо отношение к реальным возможностям мозга, если имеют вообще. Действительно, ни один психологический факт не имеет дела со всем объемом мозга. Вопреки распространенному мнению, у нас нет такого большого мозгового склада, которому угрожает переполнение. Видимо, не существует количественных ограничений для долговременной памяти; например, вы можете продолжать знакомиться с новыми людьми, изучать новые языки и исследовать новое окружение так долго, как вам позволят ваши склонности и энергия. Аналогично нет физиологически или математически определенного предела тому, сколько информации мы можем принять за один раз».

Если нет «предела тому, сколько информации мы можем принять», то как объяснить данные по дихотическому слушанию, ясно показывающие, что мы не можем принять одновременно два сообщения? Найссер убежден, что в большинстве случаев мы можем, попрактиковавшись:

«Возможно, мы не умеем справляться со сдвоенными задачами просто потому, что у нас не было серьезного случая попытаться сделать это. Мы слушаем беседы и точно так же можем участвовать в них или как минимум вообразить, что участвуем, и это можно сделать только с одним сообщением за один раз».

Он добавляет:

«Я, однако, скептически отношусь к этой гипотезе; если бы двойное слушание действительно было возможно, кто-нибудь уже обнаружил бы и использовал это. Более вероятно, что существует некий настоящий информационный барьер, мешающий параллельному развитию независимых, но сходных схем. Если каждая из схем содержит антиципации, охватывающие значительный временной период (это необходимо, например, для осмысленного слушания, чтения или смотрения), то проблема, к какой из схем применить новую информацию, может оказаться неразрешимой».

Вопрос остается нерешенным, но взгляды Найссера на проблему человеческого внимания могут оказать значительное влияние не только на тех, кто изучает внимание, но и на большую группу когнитивных психологов, разделяющих информационный подход.

Возбуждение и внимание

Специалисты по проблеме возбуждения выработали свой подход к теме внимания, значительно отличающийся от изложенного выше. В нашем примере с просмотром пьесы мы среди различных факторов, влияющих на внимание, назвали также «интерес». Интерес — в том смысле, в каком он подразумевается здесь, — это только один из компонентов состояния, называемого «возбуждением». В качестве рабочего мы будем использовать определение возбуждения как общего состояния побуждения. Возбуждение поддерживает нашу способность к восприятию сенсорных сигналов в активном состоянии.

Возбуждение и внимание в контексте деятельности

Повышение уровня возбуждения[226] сопровождается улучшением деятельности вплоть до определенной точки, после которой она вновь ухудшается. График этой зависимости имеет вид перевернутой буквы «U» и называется законом Йеркса — Додсона (Yerkes and Dodson, 1908). Бродхерст (Broadhurst, 1957) на примере задач с легким, средним и трудным уровнями зрительного различения (рис. 7) показал, что зависимость в виде перевернутой буквы U проявляется только в сложных задачах, но не в легких или средних. (Его подопытными были крысы.) Истербрук (Easterbrook, 1959) предположил, что связь между деятельностью и возбуждением обусловлена тем, как используются те или иные признаки. Его аргументация сводится к тому, что существует тенденция по мере роста возбуждения ограничивать диапазон признаков, используемых для управления действием. При низком возбуждении избирательность тоже низка: внимание привлекается как существенными, так и несущественными признаками. С ростом возбуждения испытуемый сосредоточивается на существенных признаках, а несущественные игнорирует. Однако при дальнейшем росте возбуждения избирательность становится столь узкой, что игнорируются даже некоторые существенные признаки. Это та точка, где деятельность перестает улучшаться и ее показатели снижаются. Простые задачи требуют меньше признаков, поэтому на них меньше влияют высокие уровни возбуждения. Эта аргументация нашла определенную поддержку в работах: Zaffy and Bruning (1966); Broadbent (1971); Solso (1968).

Многие из первых работ по вниманию и возбуждению выросли из исследований бдительности, проводившихся во время Второй мировой войны, особенно на радиолокационных станциях, поскольку эта работа требовала от оператора многих часов непрерывного наблюдения за экраном в поисках вражеской авиации. В одном из первых экспериментов Макворт (Mackworth, 1950) выделил в задаче бдительности один аспект, указывающий на связь между вниманием и возбуждением. Макворт изготовил прибор, похожий на часы, со стрелкой, двигающейся по циферблату и останавливающейся почти каждую секунду, за исключением нечастых и нерегулярных случаев, когда стрелка делала двойной (двухсекундный) скачок. Испытуемые должны были нажимать на ключ каждый раз, когда они обнаруживали этот двойной скачок. Примерно полчаса испытуемые работали хорошо, а затем ошибки непрерывно учащались. Если испытуемым говорили, когда они сделали ошибку, а когда — нет (это должно было повысить их внимание), качество работы улучшалось. После этих первых наблюдений проводилось много исследований по проблеме максимального «объема внимания». Наиболее часто использовалась методика с предъявлением «предупреждающего» сигнала, за которым следовал признак, требующий ответной реакции (Bertelson, 1967). Как показали результаты нескольких экспериментов, оптимальное качество исполнения реакций достигалось, когда предупреждающий сигнал подавался за 0.2–0.5 секунды. Более короткая или длинная задержка (интервал между признаками) приводила к недостаточной тревожности или отсутствию готовности.

На основе этих исследований Познер и Бойес (Posner and Boies, 1971) разработали остроумный эксперимент для определения различия и взаимосвязи компонентов внимания — тревожности, избирательности и пропускной способности. Идея одной из серий эксперимента заключалась в том, что для опознания стимула (например, буквы) нужно меньше времени, если ему предшествует признак, содержащий в себе часть информации из этого стимула. Легко понять, что опознание буквы А значительно облегчается, если непосредственно перед ее предъявлением показывалось то или иное изображение буквы А. (Результаты, полученные Меуег and Schvaneveldt (1971), подтверждают это.) Более того, варьируя время между этими двумя сигналами, можно определить, сколько требуется времени на кодирование первого сигнала, так чтобы оно было оптимальным для обработки второго. Познер и Бойес обнаружили, что время реакции испытуемых на второй сигнал было оптимальным, когда испытуемым давали примерно З00 мс на подготовку.

Наконец, Канеман предложил теорию внимания (Kanheman, 1973), предусматривающую и роль возбуждения, и ограниченные возможности человека по обработке информации. Вместо постулирования «узких мест» в процессе обработки Канеман предположил, что есть общее ограничение на способности человека выполнять умственную работу. Отметим некоторые особенности модели Канемана (рис. 8): волнистая линия в верхнем прямоугольнике означает, что наличные ресурсы и возбуждение изменяются. Согласно Канеману, центральными элементами этой модели являются «принципы распределения» и «оценка спроса на ресурсы». «Принципы распределения» Канеман объясняет так:

«Сами эти принципы определяются четырьмя факторами: (1) долговременной готовностью, отражающей законы непроизвольного внимания (например, выделять ресурсы на обработку любого нового сигнала; на всякий внезапно перемещающийся объект; на всякий разговор, где упоминается имя собственное); (2) временными намерениями (например, слушать голос в правом наушнике; искать рыжего человека со шрамом); (3) оценкой требований: очевидно, здесь действует правило, что если два действия требуют для своей реализации больше ресурсов, чем имеется, то одно из них прекращается; (4) влияниями возбуждения…»

Как полагает Канеман, внимание связано с тем, что можно назвать «мысленным усилием» и что принципиальное ограничение на обработку информации кроется в ограниченности распределяемых ресурсов. Однако возбуждение (четвертый фактор в вышеприведенных рассуждениях Канемана о «принципах распределения») может повышаться вследствие таких факторов, как беспокойство, страх, гнев, половое возбуждение и воздействие препаратов.

Согласно этой модели, некоторые виды информационной обработки могут инициироваться при поступлении входной информации, а другие требуют дополнительного входного сигнала в виде усилия внимания. Поскольку возможности для мобилизации усилий ограничены, то, если требуется обращать внимание на два или более входных воздействия, они будут конкурировать или мешать друг другу. Предложенная Канеманом «двухпроцессная» теория «автоматической обработки» (LaBerge, 1975) или «внимательной обработки» (мой термин. — Р. С.) имеет некоторое сходство со следующей из рассматриваемых моделей.

Управление и внимание

В 70-х и 80-х годах модели человеческой памяти занимали центральное место в когнитивной психологии и информационном подходе. Очень интересную модель предложили Аткинсон и Шифрин (1968); в ней память и обработка информации включали в себя как структурные компоненты, так и управляющие процессы. Шнейдер и Шифрин (Schneider and Shiffrin, 1977; Shiffrin and Schneider, 1977) разработали модель обработки информации человеком на основе модели Аткинсона и Шифрина, в которой управление и внимание рассматривались как неразрывное целое. Процесс обработки управляется путем манипулирования информацией внутри кратковременной памяти и вне ее. Авторы полагают, что временную активацию некоторой последовательности элементов в памяти (например, при ассоциации) можно вызвать легко. Управляющие процессы ограничены по своим возможностям и требуют к себе внимания, которое контролируется субъектом. Эта теория называется «двухпроцессной», поскольку в ней постулируется как автоматическая, так и управляемая обработка информации. Автоматическая обработка означает активацию элементов памяти, инициируемую самим стимулом и продолжающуюся под контролем субъекта; такое происходит, например, когда появившийся красный сигнал светофора инициирует у водителя реакцию на торможение. Управляемая обработка требует внимания субъекта, поэтому в одно и то же время можно управлять без интерференции только одной последовательностью операций в памяти.

Чтобы лучше понять эту модель, посмотрим сначала, как Шифрин и Шнейдер представляют себе память. В их системе память — это большая и постоянная совокупность «узлов». При обучении эти узлы усложняются, между ними возникают новые связи. Большинство узлов неактивны и находятся в долговременной памяти. Когда активируется любой элемент узла, активируются и все остальные его элементы; кроме того, один узел может активировать другой.

Шифрин и Шнейдер предполагают, что автоматическая обработка начинается в момент, когда предъявляется стимул (т. е. буква); каждый стимул, проходя последовательные этапы обработки, автоматически кодируется и активирует ряд операций, свойственных этому процессу. Например, когда наблюдатель воспринимает букву, он может «автоматически» закодировать ее контраст, цвет и положение; затем — кривые и углы; затем — код буквы и звуковой код; затем — как согласную и, наконец (по возможности), — ее значение.

При автоматической обработке информации, как это описано выше, человек в какой-то степени контролирует кодирование. Он может, например, направить свое внимание на какую-то информацию или отвлечься от нее. Некоторые элементы, активируемые автоматически, могут инициировать ответную реакцию, которая будет направлять дальнейшую обработку…

На рис. 9 показана модель, сочетающая автоматическую и управляемую обработку, возможную при предъявлении испытуемому зрительного стимула (например, цифры или буквы). В первом примере кодируются зрительные детали буквы М, затем идет код ее написания, ее вербальный код («категория») и, наконец, коды высшего порядка (значение понятия). Может оказаться, что именно некоторые из активированных элементов этого ряда инициируют ответную реакцию, которая направляет последующие действия. Заметим, что в случае, когда на входе — цифра 8, «распределитель внимания» активируется (жирные стрелки) как кодом начертания цифры, так и кодом категории.

Последние данные, представленные Сэмюэлем и Ресслером (Samuel and Ressler, 1986), позволяют предположить, что внимание опосредует восприятие речи, и это опосредование очень похоже на автоматический процесс по Шифрину и Шнейдеру. Сэмюэль и Ресслер полагают, что слушатель осознает события на лексическом уровне, т. е. в виде значений произносимых слов, но можно направлять внимание и на фонематический уровень, т. е. на уровень звучания речи.

Автоматическая обработка

Объясняя феномен внимания, ЛаБерже и Сэмюэль в своих работах (LaBerge and Samuel, 1974; LaBerge, 1975, 1976) опираются на концепцию распределения внимания и на концепцию автоматической обработки. Как мы убедились в этом разделе, человек зачастую (если не постоянно) сталкивается с мириадами стимулов и при этом выполняет несколько действий. Ведя машину, мы можем одновременно смотреть на карту, чесаться, переставлять ноги, есть гамбургер, надевать солнечные очки и т. п. Однако, говоря на языке распределения усилий, мы направляем больше внимания на вождение, чем на другие действия, но некоторую часть внимания мы уделяем и другим действиям. Видимо, хорошо освоенные действия становятся автоматическими и, следовательно, на их выполнение требуется меньше внимания, чем на новые или недостаточно освоенные действия. Такая связь между «автоматической обработкой» и вниманием была описана ЛаБерже (1975):

«Представим себе, например, заучивание названия совершенно незнакомой буквы. Это очень похоже на заучивание имени, связанного с лицом человека, с которым мы недавно встречались. Когда его предъявляют нам вместе со зрительным стимулом, мы вспоминаем время и место эпизода и затем генерируем соответствующую реакцию. С практикой это имя начинает появляться почти одновременно с эпизодом. Это „короткое замыкание“ представляет собой образование прямого пути между зрительным кодом и кодом имени. Этот процесс все еще требует внимания… и код эпизода используется теперь больше для проверки точности, чем как медиатор ассоциации. По мере накопления практики прямая связь становится автоматической (Handler, I954)… На этом этапе предъявление стимула вызывает имя без всякой помощи со стороны центра внимания. Действительно, в таких случаях мы часто замечаем, что не можем отделить имя от неожиданного появления у нас в голове самого объекта».

Концепция ЛаБерже может помочь объяснить многие аспекты поведения человека в стрессовой ситуации. Норман (1976) дает нам подходящий пример. Предположим, что водолаз под водой запутался в своем акваланге. Чтобы выжить, ему надо освободиться от аппарата и постепенно плыть к поверхности. Норман отмечает:

«Практика в плавательном бассейне по освобождению от ремней акваланга с погружением снова и снова представляется обучающемуся бессмысленной. Но если эту процедуру сделать настолько автоматической, чтобы она требовала мало или вообще не требовала усилий сознания, то однажды, когда водолазу придется действовать в стрессовой ситуации, она будет выполнена успешно вопреки нарастающей панике».

Чтобы процесс мог проходить автоматически, необходимо наличие свободного потока информации от памяти к контролю человека над действиями.

Краткое содержание

1. Внимание — это концентрация мысленных усилий на сенсорных или мысленных событиях. Многие современные теории внимания основаны на положении о том, что способность системы обработки информации справляться с потоком входной информации определяется ограничениями самой системы.

2. Исследования внимания включают четыре основных аспекта: сознание, пропускную способность и избирательное внимание, уровень возбуждения и управление вниманием.

3. Сознание есть осознание внешней и внутренней информации[227].

4. Различные уровни сознания связаны с различными системами памяти; аноэтичный, неэтичный и автоноэтичный уровни сознания соответствуют эпизодической, семантической и процедурной системам памяти.

5. Результаты изучения расщепленного мозга говорят, что есть два типа сознания: одно — для языковых функций и связано с левым полушарием, а другое — для пространственных отношений и связано с правым полушарием.

6. Ограничения по объему и избирательность внимания означают, что в структуре обработки информации есть «узкое место». Две модели предполагают разное его местонахождение: согласно одной, оно находится в перцептивном анализе или непосредственно перед ним (Бродбент); согласно другой, анализу подвергается вся информация, а узкое место связано с выбором реакции или непосредственно предшествует ему (Дойч и Дойч).

7. Модель с фильтрацией была первой полной теорией избирательного внимания. Обработка информации ограничена одним каналом.

8. Модель избирательного внимания на основе делителя предполагает наличие перцептивного фильтра, расположенного между входным сигналом и вербальным анализом; этот фильтр тщательно просматривает входную информацию, избирательно регулируя «мощность» сообщения. Предполагается, что стимулы имеют различный порог активации; этим объясняется, как мы можем слышать что-то, не обращая на него внимания.

9. Модель уместности предполагает, что все сенсорные сигналы подвергаются в памяти предварительному анализу, а уже затем фильтруются с целью выделения существенного материала и передачи его в дальнейшую обработку.

10. Возбуждение — это общее состояние побуждения, поддерживающее нашу способность к восприятию ощущений и напряжению умственных усилий.

11. Взаимосвязь между возбуждением и показателями работы описывается перевернутой U-кривой (Закон Йеркса — Додсона); усиление возбуждения до определенного уровня связано с улучшением деятельности, дальнейшее его усиление приводит к ухудшению деятельности.

12. В последние модели обработки информации входят управляющие процессы и механизмы внимания; движение информации в них осуществляется путем ее направления как к подсистемным структурам, так и от них. Постулируются два различных типа процессов, включающих автоматическую и управляемую обработку информации, причем в обоих случаях обработка в некоторой степени контролируется человеком.