СОЗНАНИЕ И КОНТРОЛЬ ДЕЙСТВИЯ 6 страница

²⁷ Как показала последующая проверка, этот очень специальный навык или, быть мо­жет, какой-то простой прием (см. ниже) решения задачи в условиях постоянного соот­ветствия сохранялся потом у участников эксперимента в течение, по крайней мере, 9 лет.

внутри категории

между категориями

4 12 4 12

Объем положительного множества
внутри категории У/ между категориями

Рис. 4.15. Эксперименты Шиффрина и Шнайдера: А — последовательность событий' (1) предъявление положительного множества, (2) точка фиксации, (3) матрицы с дистрак-торами, (4) матрица, содержащая положительный стимул, (5) матрицы с дистракторами; Б — типичные результаты.

Что произошло в оценке данной модели и в этой области исследо­ваний за прошедшие четверть века? Модель Шиффрина и Шнайдера продолжает называться в литературе «самой общей и универсальной», так как она позволила довольно точно описать результаты хронометри­ческих экспериментов в таких разделенных до тех пор областях, как

зрительный поиск и поиск в памяти. К сожалению, использование в этом исследовании крайне обедненного материала затрудняет перенос выводов на более сложные случаи. Более того, возникают сомнения в том, что эти хрестоматийные эксперименты были правильно спланиро­ваны. Так, в условии постоянного соответствия и использования букв в качестве целевых стимулов (ср. две первые строчки табл. 4.2) для пра­вильного ответа достаточно было просто определять присутствие на дисплее любой буквы — сканирование памяти и сравнение символов на дисплее с элементами положительного множества было излишним.

Мы остановимся сначала на нескольких наиболее ярких примерах развития собственно эмпирических исследований контролируемых и автоматических процессов, а затем, в самом конце раздела, проанали­зируем современный теоретический статус двухуровневых моделей вни­мания и контроля, к числу которых и относится модель Шиффрина и Шнайдера — со всеми ее последующими модификациями (например, Gupta & Schneider, 1991; Sanders, 1998).

Одно из исследований было проведено Д. и М. Бродбентами (Broadbent & Broadbent, 1980). Не вспоминая более о гипотетических фильтрах вни­мания, эти авторы различают «пассивную» и «активную» обработку. Для пассивной обработки характерно автоматическое снижение порогов по отношению к часто встречающемся комбинациям признаков объектов. В случае активной обработки субъект создает гипотезы, которые прове­ряются на ограниченном подмножестве данных. Используя данные На-вона (см. 4.1.3) о том, что пассивная обработка может представлять со­бой глобальный, а активная — локальный анализ свойств стимуляции, эти авторы исследовали влияние факторов эмоциональной значимости, включенности в контекст предложения и общей частотности на воспри­ятие слов, подвергнутых двум различным процедурам оптической филь­трации. В первом случае устранялись тонкие детали (как при дефокуси­ровке), но сохранялись глобальные очертания. Во втором из слова вырезались фрагменты букв, так что при сохранении большинства дета­лей общий вид слова явно нарушался. Оказалось, что на узнавание слов с сохраненными глобальными очертаниями оказывает влияние лишь ча­стотность их возникновения в языке, тогда как во втором случае эф­фективными были факторы контекста предложения и коннотативного (связанного с эмоциональной оценкой) значения. Последние факторы, следовательно, влияют на более поздний этап активной обработки²⁸.

О том, насколько сложные формы восприятия могут происходить без сознательной регистрации, говорят исследования влияния семан­тического контекста на скорость лексического решения. Известно, что

²⁸ Результаты этих авторов вместе с отдельными данными о восприятии и поведении в ситуации опасности (см. 3.4.2) говорят против психоаналитической концепции первич­ности аффективных компонентов восприятия, разделявшейся на протяжении десятиле­тий представителями многих направлений психологии (влючая так называемые Новый взгляд и Новый новый взгляд). Мы рассмотрим ведущиеся сегодня споры о механизмах об­работки аффективной информации в последней главе книги (см. 9.4.2).

предъявление перед тестовым словом ассоциативно связанного с ним слова ускоряет время реакции. В широко известных (и часто оспаривае­мых!) экспериментах Э. Марсел (например, Marcel, 1980) обнаружил, что такое ускорение сохраняется даже в том случае, когда преднадстро-ечное слово подвергается настолько жесткой обратной маскировке, что испытуемый не может сказать, было ли ему показано что-либо кроме маски. Имеются данные, что эти эффекты характеризуются «выигры­шем», но не «проигрышем», что дополнительно подтверждает их авто­матический характер. Согласно более ранним результатам Д. Уикенса (Wîckens, 1972), при короткой экспозиции тестового слова, недостаточ­ной для идентификации, испытуемые все же способны оценивать воз­можное значение слова с помощью методики семантического диффе­ренциала Осгуда, особенно по отношению к Шкале активности (см. 2.2.1). Близкие эффекты получены при изучении восприятия и называ­ния изображений знакомых предметов (McCauley et al., 1980). Предва­рительный показ картинки, семантически связанной с предметом, уско­рял его восприятие и называние, даже если сама картинка подвергалась маскировке и длительность ее экспозиции составляла всего лишь '/₃ от индивидуально подобранного порога узнавания.

Чтобы не ограничиваться восприятием, приведем пример так назы­ваемого эффекта псевдознаменитости, демонстрирующего влияние ав­томатизмов на память. В экспериментах Л. Джакоби и его коллег (см. Jacoby, 1998) испытуемые должны были вслух прочитать список имен совершенно, как им в явном виде говорилось, малоизвестных людей. Эта простая задача решалась в двух условиях — полного внимания и от­влеченного внимания (когда нужно было еще отслеживать появление определенных чисел). Во второй половине эксперимента испытуемым предъявлялся другой список, в котором они должны были подчеркнуть имена всех упомянутых там знаменитостей. Некоторые имена действи­тельно были очень известны, другие — нет. Среди неизвестных имен встречались и имена из первого списка. Оказалось, что если испытуемые зачисляют в категорию знаменитостей неизвестных лиц, то обычно из числа уже предъявлявшихся им в первом списке имен. Эта тенденция заметно усиливалась, если во время работы с первым списком внимание испытуемых отвлекалось. Подобный результат вполне нетривиален. Если бы отвлечение внимания просто ухудшало обработку имен первого спис­ка, то их интерферирующее влияние должно было ослабевать. Если бы испытуемые могли сознательно вспомнить, что слово уже предъявлялось в первом списке, то они не стали бы его подчеркивать, поскольку первый список по определению состоял из малоизвестных имен. Следовательно, включение имен из первого списка в число знаменитостей объяснимо только автоматическими влияниями на память. Эти влияния усиливают­ся, когда отвлечение внимания ослабляет контроль²⁹.

²⁹ Любопытно, что эффект псевдознаменитости был обнаружен даже в том случае, когда первый список зачитывался пациентам, находившимся под общим наркозом! Этот пора­зительный факт, по-видимому, объясняется тем обстоятельством, что в состоянии нарко­за все еще может быть активирован вентральный поток переработки информации, дела-314 ющий возможными эффекты имплицитного запоминания (прайминга — см. 5.1.3).

Теоретические споры, связанные с данной двухуровневой моде­лью, так или иначе вращаются вокруг возможно излишне жесткой ди­хотомии автоматических и контролируемых процессов. Поэтому в мо­дификации модели Шиффрина и Шнайдера начала 1990-х годов (Gupta & Schneider, 1991) подробно рассматриваются переходы от первона­чально контролируемой обработки, для которой характерно существова­ние ряда изолированных операций, таких как поиск в памяти и скани­рование дисплея, к постепенной модуляризации обработки по принципу «короткого замыкания» информации на входе с ответами на выходе. Од­нако даже подобные описания градуальной автоматизации не устраива­ют критиков, которые хотели бы видеть значительно большую гибкость во взаимоотношениях этих процессов. Эта гибкость проявляется, с од­ной стороны, в сохранении некоторого контроля над автоматизмами, а с другой — в неоспоримом влиянии автоматических процессов на наше осознание ситуации и произвольные действия.

Доказательством того, что автоматические процессы в эксперимен­тах Шиффрина и Шнайдера не вполне «бесконтрольны», могут служить результаты самих этих авторов и последующих работ данного типа. Как правило, автоматическое обнаружение никогда не сопровождается стро­го параллельным поиском: время реакции растет с увеличением числа дистракторов, причем иногда наблюдается расхождение функций поло­жительных и отрицательных ответов. Классические примеры автомати­ческой обработки, такие как навыки чтения, обнаруживают зависимость от наших интенций и внимания — одно и то же слово будет прочитано нами различным образом, если мы считаем его словом немецкого или английского языка (см. 7.2.1). Аналогично величина эффекта Струпа несколько уменьшается, когда мы стараемся не читать название цвета. Действительно, лишь незначительная часть процессов переработки ин­формации человеком может рассматриваться как «когнитивно непрони­цаемые» (см. 2.3.2 и 4.4.1), строго модулярные процессы.

Многочисленные факты демонстрируют возможность влияния ав­томатических процессов на осознание ситуации и произвольные дей­ствия. Мы имеем в виду не столько общую возможность редукционист­ского объяснения воли и сознания как эпифеноменов активности мозга (см. 4.4.3), сколько конкретные экспериментальные эффекты. Один из них известен с 1960-х годов как феномен Ферера-Рааба. Этот феномен был обнаружен в исследованиях маскировки и метаконтраста (см. 3.1.3), когда испытуемых просили как можно быстрее реагировать нажатием на кнопку при восприятии любого события на экране. При полной обрат­ной маскировке предъявлявшегося первым объекта испытуемые видят только последующую маскировочную конфигурацию и уверены, что про­извольно отвечают именно на нее. Анализ времени реакции показывает, однако, что фактически ответ инициируется первым, субъективно невос-принятым стимулом. Так, если первый объект предъявляется на 50 мс,

после чего с интервалом 50 мс показывается маскировочный объект, то время реакции по отношению к этому второму стимулу, на который, как считает испытуемый, он и реагирует, может составлять лишь 100 мс, что почти в два раза меньше самых быстрых произвольных ответов человека на зрительные стимулы.

Рассмотрим этот простой феномен подробнее, чтобы показать дру­гой недостаток двухуровневых моделей. Объяснение феномена Ферера-Рааба предполагает комбинацию нескольких уровней обработки, первый из которых регистрирует появление объекта и инициирует моторный от­вет. Этот уровень, однако, не способен идентифицировать объект, для чего необходима более детальная обработка, осуществляемая средствами следующего уровня. Если предположить, что первым из этих уровней является дорзальная (заднетеменная) система локализации, а вторым — вентральная (нижневисочная) система идентификации объектов (см. 3.3.3), то остается открытым вопрос о механизмах, ответственных за по­становку самой задачи и общий контроль выполнения этого произволь­ного действия. Центральная роль в целеполагании принадлежит, согласно современным представлениям, префронтальным структурам коры (см. 4.4.2). Это заставляет добавить в схему третий уровень, «сверху». Кроме того, не совсем ясно, ответственна ли низкоуровневая система локализа­ции также и за само обнаружение сигнала, либо нужно вводить еще и си­стему первичной активации (подобную системе Alerting в последних ра­ботах Майкла Познера — см. ниже).

Следовательно, традиционная дихотомия сознательной и бессозна­тельной обработки, используемая в двухуровневых моделях, явно недо­статочна для описания взаимодействий, сопровождающих решение задач в многоуровневой архитектуре³⁰. Координационная структура дейст­вия «глубже» собственно сознательного контроля, поскольку охватыва­ет также взаимодействия между фоновыми уровнями процессов оператив­ного достижения промежуточных целей (см. 4.1.1). Например, когда мы срываем с дерева пресловутое найссеровское яблоко, то низкоуровне­вые фоновые операции сохранения равновесия (уровень А) должны в ос­новном координироваться с фоновой же операцией протягивания руки (уровень С), а не с более высокими уровнями, выполняющими в этом действии ведущую роль и поэтому определяющими содержание созна­ния. Взаимодействия между фоновыми уровнями в общем случае недо­ступны осознанию (если только сами эти операции, скажем, из-за вне­запной потери равновесия, не становятся самостоятельным действием — см. 1.4.3), но это не меняет их сути как проявлений внимания, критически важных для успеха действия в целом.

³⁰ Н.А Бернштейн описывал автоматизацию как выведение из-под сознательного кон­троля и распределение координации по соответствующим фоновым уровням· «Процесс переключения технических компонент движения в низовые, фоновые уровни есть то, что 316 называется обычно автоматизацией движений» (1947, с 43)

В настоящее время практически все авторы, работающие в рамках нейрокогнитивной парадигмы (см. 9.1.3), склонны рассматривать внима­ние как многоуровневый механизм или группу механизмов. Наиболее интенсивная и интересная программа изучения организации мозговых процессов, лежащих в основе разнообразных, направленных на реше­ние задач активностей организма, реализуется Майклом Познером и его коллегами (Posner, 2004). Познер описывает такую организацию в тер­минах работы трех систем внимания, а именно:

/. Возбуждения-бдительности (Alerting),

2. Ориентровки {Orienting)

3. Экзекутивного контроля {Executive Control).

Наряду с использованием данных хронометрических задач и мозго­вого картирования, эти работы начинают все более опираться также на нейрогуморальные и нейрогенетические исследования (см. 2.4.3 и 9.4.3). Кроме того, исследуется отногенез и основные клинические синдромы нарушения внимания. Последние исследования, в частности, направле­ны на анализ возможной генетической обусловленности таких непосред­ственно влияющих на внимание заболеваний, как ADHD (синдром дефи­цита внимания и гиперактивности — предположительно связанной с системой Alerting), болезнь Альцгеймера (по-видимому, преимущественно нарушения ориентировки), а также аутизм и шизофрения (система экзе­кутивного контроля).

Характеристики трех систем внимания, как они описываются на момент написания данной книги, приведены в табл. 4.3. Некоторые данные об онтогенезе структур, лежащих в основе функционирования этих систем внимания, будут приведены в соответствующем разделе последней главы (см. 9.4.2).

Представление о трех системах внимания у Познера (и аналогичные схемы, встречающиеся в последнее время в работах ряда других авторов) несколько напоминают описание трех основных функциональных бло­ков мозга, как они понимались в поздних работах Лурия (энергетичес­кий, гностический и исполнительный, или экзекутивный, — см. 2.4.3). Надо сказать, что две первые системы из схемы Познера реализуют пре­имущественно автоматические операции. Для третьей системы, напро­тив, характерно использование произвольного режима работы. На про­тяжении последних лет Познер связывал ее функции с оперативной памятью, преодолением конфликтов и исполнительным (экзекутивным) контролем. Он также неизменно отмечал заслугу Лурия в самом откры­тии этой переднемозговой системы внимания, выполняющей, среди прочего, важнейшую функцию контроля социального поведения. Воп­рос состоит в том, достаточно ли этих трех систем для обслуживания пе­риодически обсуждаемых в нашей книге уровней функциональной орга­низации познания? Их эволюционный Grand Design явно включает более трех уровней (см. 8.4.3).

Таблица 4.3. Характеристика трех систем внимания по Познеру (Posner, 2004).

Например, ориентировка понимается Познером как пространствен­ный поиск и селекция стимульных областей для более глубокой обработ­ки. При таком понимании она относится к уровню пространственного поля С. Можно предположить, конечно, что та же самая система амбь-ентного внимания обслуживает и более высокий уровень D, «перетекая» из эгоцентрического «макропространства» окружения в «микропрост­ранство» координат предмета. В любом случае ясно, что в табл. 4.3 не хватает упоминания нижневисочных структур, или вентрального потока обработки зрительной информации, реализующего основные функции фокального внимания. Может ли пространственное внимание «поднять­ся еще выше» и обеспечить обработку символической информации, на­пример, поиск понятия в семантической памяти или слова во внутрен­нем лексиконе? По мнению Познера (личное сообщение, октябрь 2004), семантические связи обслуживаются не второй, а третьей системой. Об этом может говорить тот факт, что уже при простом припоминании сло­ва или имени часто возникают конфликты выбора, подобные классичес­кому эффекту «на кончике языка» (см. 2.2.2 и 7.1.3)³¹. С другой стороны,

318

³¹ Согласно современным представлениям (например, Botvinick, Cohen & Carter, 2004), детекция конфликтов разного рода составляет основную функцию передней поясной из­вилины (anterior cingulate cortex). Эта структура относится Познером к нейронной сети механизмов экзекутивного контроля.

вполне возможно, что система экзекутивного контроля Познера не­однородна и должна быть разделена на две подсистемы, обеспечиваю­щие контроль переработки безличностного знания и, соответственно, личностно-релевантных ситуаций (см. 5.3.3 и 9.4.3). На эти и аналогич­ные вопросы ответ могут дать только дальнейшие исследования¹'.

Долгое время функции сознания и центральных когнитивных ме­ханизмов представлялись совершенно недоступными для научного ана­лиза. Так, по мнению основателя модулярного подхода Фодора (Fodor, 1983), научный анализ возможен лишь по отношению к модулярным системам перцептивной обработки информации, но не по отношению к центральным (высокоуровневым) механизмам познания и сознания (см. 2.3.2). За 100 лет до Фодора близкие взгляды высказывались осно­вателем научной психологии Вильгельмом Вундтом (см. 1.2.2), который искренне считал, что экспериментальный метод применим лишь к от­носительно элементарным перцептивным и сенсомоторным процессам. Роль ранних нейропсихологических наблюдений состояла в демонстра­ции связи нарушений сознания с нарушениями нейрофизиологических механизмов (Бернштейн, 2003). Мы рассмотрим в следующем, послед­нем разделе этой главы современные данные, позволившие системати­зировать представления о контроле действия, а также в значительной степени демистифицировать функции сознания, путем выделения в их составе отдельных компонентов и доказательства связи этих компонен­тов с мозговым субстратом.

4.4 Сознание и внимание в структуре деятельности

4.4.1 Непроизвольное (экзогенное) внимание

В организации материала этого раздела нам опять сможет помочь вооб­ражаемое найссеровское (или, быть может, ньютоновское?) яблоко. Со­гласно классическому различению двух видов внимания, наши действия могут быть произвольными (эндогенными) — «схожу в сад, сорву яблоко, подарю близкому человеку», но могут быть и непроизвольными (экзо-

³² Одно из возможных направлений связано с более детальным анализом интерферен­
ции решения нескольких задач. Так, если нам нужно отслеживать одновременно и разно­
направленно движущиеся в поле зрения объекты (multiple-object tracking, MOT), то эта за­
дача успешно решается по отношению к 3—4 целям (Cavanagh, 2004). Но когда при этом
нужно еше отмечать изменения цвета или внутренней геометрии объектов, возможности
их отслеживания резко снижаются, обычно до одного объекта (Saiki, 2002). Это могло бы
говорить о едином пуле ресурсов обработки в случае задач локализации и идентифика­
ции. С другой стороны, успешность отслеживания объектов не зависит, согласно некото­
рым сообщениям (Horowitz & Place, 2005), от одновременно выполняемой задачи подав­
ления иррелевантной информации. 319

генными), навязанными внешней ситуацией, например, видом спело­го яблока на ветке перед окном. Гештальтпсихологи в особенности подчеркивали своеобразный требовательный характер вещей (нем. Aufforderungscharakter der Dinge, а также очень похожий англоязычный неологизм affordances в экологическом подходе Гибсона — см. 9.3.1). Чтобы пояснить значение этого термина, Макс Вертхаймер предлагал представить, что вы находитесь дома и по какой-то причине не хотите подходить к телефону. Если вдруг раздается звонок телефона, то можно почувствовать требовательную силу звонка, которой приходится бук­вально сопротивляться, чтобы не взять трубку. На первой странице «Принципов гештальтпсихологии» Курт Коффка (Koffka, 1935) приво­дит перечень аналогичных примеров: «Вода кричит "Выпей меня!", яб­локо кричит "Съешь меня!"» и т.д.

Обычно в текущем поведении эндогенные факторы скорее домини­руют над экзогенными, однако этот баланс может автоматически сдви­гаться в пользу последних под влиянием сильных, значимых, а также но­вых, неожиданных или необычных раздражителей. Непроизвольное внимание как область исследований непосредственно примыкает по­этому к работам по изучению знаменитого павловского рефлекса «Что такое?», известного в научной литературе под названием «ориентировоч­ная реакция». Она представляет собой комплекс поведенческих и физи­ологических изменений в ответ на внезапное изменение привычного те­чения событий. При этом наблюдаются торможение поведения и общая ориентировка на предполагаемый раздражитель (поворот головы, зри­тельная фиксация, прислушивание). Это состояние готовности к вос­приятию и оценке ситуации поддерживается физиологическими реак­циями, в число которых входят десинхронизация альфа-ритма ЭЭГ, увеличение кровоснабжения мозга, уменьшение электрического сопро­тивления кожи, задержка дыхания и т.д. (Наатанен, 1997)³³. Наиболее сильная реакция возникает на одиночный отклоняющийся раздражи­тель. Если он многократно повторяется, то ориентировочная реакция постепенно угасает.

Известный русский психофизиолог Евгений Николаевич Соколов объяснил возникновение ориентировочной реакции отклонением пара­метров раздражителя (интенсивности, цвета, продолжительности, рит­мической структуры) от его нейронной модели (Соколов, 1958). Такая «нейронная модель стимула» выполняет роль обучаемого, или самонас­траивающегося, фильтра на входе в восходящую активирующую ретику­лярную формацию (см. 2.4.3). По мере повторения стимуляции модель

³³ Считается, что комплекс психофизиологических изменений, характерный для ори­ентировочной реакции, обеспечивается одной из базовых систем эмоциональной регуля­ции поведения, в основном связанной с такими отрицательными эмоциями, как тревога и страх (Gray, 1987). Можно также предположить участие мотивационной системы поис-320 ка и предвосхищения подкрепления (система SEEKING — см. 9.4.3).

уточняется и все более эффективно блокирует доступ к ретикулярной формации, что ведет к угасанию ориентировочной реакции. Стимул, параметры которого отличаются от записанных в нейронной модели, не может быть отфильтрован, ретикулярная формация активируется, и возникает ориентировочная реакция, тем более выраженная, чем боль­ше степень отклонения.

Экспериментальные данные свидетельствуют об исключительном многообразии изменений, вызывающих ориентировочную реакцию. Среди них оказались не только сенсорные, но и семантические измене­ния, например, когда при последовательном предъявлении букв в алфа­витном порядке одна из них вдруг оказывалась явно не на месте. Возни­кающие в связи с этим вопросы живо напоминают дискуссию о ранней или поздней локализации фильтра в исследованиях внимания (см. 4.1.2). Существует также отличное от общепринятого, но вполне правдоподоб­ное мнение, согласно которому ориентировочная реакция возникает в основном в ответ на субъективно значимую информацию и при этом не угасает (Bernstein, 1979). В самом деле, ориентировочная реакция сохра­няется на повторные предъявления собственного имени, на слова, под­крепленные ударами электрического тока, и, скажем, на многократное возникновение одних и тех же, но потенциально опасных транспортных ситуаций (см. 3.3.2). Новизна, согласно этой точке зрения, имеет само­стоятельную биологическую значимость. Когда в ходе повторных предъявлений типичных психофизических раздражителей их новизна исчезает, а никакого другого особого значения у стимула не обнаружива­ется, то естественным образом угасает и ориентировочная реакция.

Не вдаваясь в теоретические споры о природе ориентировочной ре­акции, мы подробнее остановимся на современных исследованиях, ко­торые демонстрируют роль вызывающих непроизвольное внимание факторов новизны, неожиданности и необычности, на разных уровнях когнитивной организации поведения. Основная функция непроизволь­ного внимания состоит в мониторинге изменений окружения {«процес­сы бдительности» — англ. vigilance или познеровское alerting — см. 4.3.3). Первый их этих примеров имеет отношение к наиболее быстрой зри­тельной реакции организма человека, называемой эффектом дистрак-тора. Вероятным субстратом этого эффекта является средний мозг (верхние бугры четверохолмия) — древнейшая структура, участвующая в переработке зрительной информации и регуляции движений глаз.