Психофизиология человека Кроль В М (стр. 22 из 61)

Результаты множества экспериментов, проведенных по методике Стернберга, показали, что наклон графика 1 остается неизменным, что непосредственно говорит о наличии стратегии полного, исчерпывающего просмотра. Причем интересно, что неизменность наклона имеет место при использовании самых разных типов стимулов, включая буквы, цифры, слова, фонемы, цвета, лица.

Наклон оставался постоянным у самых разных людей: взрослых, детей, студентов, шизофреников, алкоголиков, курильщиков марихуаны. В последнем случае вся кривая сдвигается выше по оси у, что дало повод для шутки, что «марихуана не делает тебя круче, она только вытягивает тебя». На самом деле, как следует из нашего рассмотрения, сдвиг вверх по оси у свидетельствует об увеличении времени опознания, принятия решения и нажатия на клавишу ответа (а+r) в уравнении 1, другими словами, о заторможенности восприятия и реакции наркомана.

Наконец, следует упомянуть, что в психологической литературе приводятся данные, говорящие о том, что в результате тренировки возможен частичный переход от последовательных к параллельным механизмам извлечения информации из памяти (В. Глезер, 1975). Оказывается, что закономерности, описываемые прямой 2 (см. рис. 3.6), в ограниченной степени проявляются у испытуемых в результате тренировок (при извлечении из памяти информации о различных изображениях). В таких экспериментах испытуемых тренировали узнавать некое изображение из набора, состоящего из нескольких (от 2 до 10) рисунков. В одних экспериментах набор сравнения составляли линии разной направленности, в других — буквы или относительно простые изображения предметов. Выводы о частичном переходе к параллельному опознанию основывались на том, что после тренировки степень опознания тестового (контрольного) изображения не зависела от длины набора запомненный в эксперименте изображений.

Таким образом, мы рассмотрели закономерности извлечения информации из особого вида памяти — памяти, ограниченной по объему «магическим числом 7±2». Можно предположить, что при таком ограничении мы имеем дело с некоторым видом оперативной памяти — памятью, ограниченной одним уровнем сложной многоуровневой системы запоминания (см. рис. 3.5).

Закон Хика. Модель иерархической структуры памяти

При таком предположении возникает вопрос, что происходит в том случае, если мы работаем с большим числом элементов, например если приходится вспоминать события, которые могут предположительно храниться на любом из нескольких уровней памяти? Какой вид в этом случае будет иметь кривая 1 на рис 3.6? Трудно представить себе, что время реакции будет линейно расти при увеличении числа элементов в стандартном наборе, долго такая картина длиться не может — время реакции быстро уйдет в бесконечность! Действительно, как показано в многочисленных работах, в общем случае зависимость времени реакции от числа элементов оперативной памяти описывается логарифмической функцией, носящей название закона Хика,

BP = klog_aN + b, (3)

где b представляет собой сдвиг по оси у, N — число равновероятных, альтернативных элементов оперативной памяти, т. е. элементов памяти, составляющих стандартный набор. Смысл коэффициента к состоит в согласовании размерности левой и правой частей уравнения. В более общем случае стандартный набор представляет собой набор элементов памяти, с которым производится сравнение. Этот набор

необязательно известен заранее, в общем случае это ожидаемый, вероятный набор элементов сравнения.

Каков содержательный смысл закона Хика? Во-первых, логарифмическая зависимость в данном случае означает, что на сравнение и извлечение из памяти элемента, соответствующего контрольному элементу, тратится относительно меньшее время (рис. 3.7).

Во-вторых, закон Хика означает, что память в данных условиях может рассматриваться как многоуровневая, иерархически организованная структура. Рассмотрим, из чего это следует. По определению логарифма формулы y=log_ax и a^v=x равносильны, а у представляет собой степень, в которую нужно возвести основание логарифма а, чтобы получить число X.

Эти формулы можно интерпретировать следующим образом. Для того чтобы запомнить х элементов, достаточно использовать структуру, имеющую у состояний, причем число у намного меньше числа х (у представляет собой степень, в которую нужно возвести основание логарифма, чтобы получить х; например, при основании а = 2, если х=8, то у=3; если х = 16, то у=4; при а=4, если х = 16, то у=2, если х=64, то у=3, и т. д.).

Теория информации показывает, что такая структура имеет вид так называемого «кодового дерева» (рис. 3.8). Каждый узел этого дерева составляют 2 (как на рис. 3.8 и 2.15) или более (как на рис. 3.5) разделительных признака. Количество таких признаков в узле соответствует количеству различий между элементами данного уровня. При этом количество конечных веточек «кодового дерева» соответствует полному числу запомненных элементов (х); количество уровней — показателю степени (у) (В. Глезер, #, Цуккерман, 1961).

В нашем случае, когда х представляет собой число элементов набора сравнения (N), а у — время реакции (BP), можно записать

В результате экспериментов мы получаем значения времени реакции (BP), которые в рамках данной модели указывают на количество уровней иерархической структуры памяти. Далее существуют два варианта. В первом — по условиям эксперимента нам известно количество элементов в наборе сравнения (N), т. е. известно, среди какого набора элементов памяти производится выявление контрольного элемента. Другой вариант является более общим и связан с предположением, что испытуемый должен определить, знаком ли он с контрольным элементом при условии, что набор сравнения ему неизвестен. Другими словами, при условии, что сравнение производится со всей памятью или с ее значительной частью. В такой ситуации N неизвестно, и мы можем лишь оценивать его значение исходя из предположений о наиболее вероятном числе разделительных признаков.

Очень важно отметить, что иерархическая структура памяти не является неизменной. Та или иная иерархия выстраивается при каждом вспоминании заново и зависит от многих факторов. В первую очередь структура оперативной памяти зависит от контекста, в котором происходит процесс вспоминания, иначе говоря, определяющее значение имеет сходство элементов памяти и, как следствие, количество разделительных признаков этих элементов. В общем случае удобно предполагать, что в процессе вспоминания происходит некая перестройка основной, базовой структуры семантической сети, например такой структуры, как показанная на рис. 2.9. И уже как результат такой перестройки появляются структуры оперативной памяти типа тех, что изображены на рис. 3.5 и 3.8.

Первичные представления

о временной организации памяти: амнезии

Наши интуитивные представления о кратковременной, долговременной, оперативной и других видах временной организации памяти довольно расплывчаты и неточны. Действительно, какие-то события, явления, факты мы запоминаем быстро и надолго, другие, такие, как номер телефона или автомобиля, имя человека при необязательном знакомстве, запоминаются на очень короткое время. В итоге существует огромное количество событий, которые хранятся в памяти от долей секунды, нескольких минут или часов до многих лет и десятилетий.

Наличие такого положения вещей, естественно, ставило перед исследователями вопрос об определении разницы между механизмами кратковременной, долговременной, промежуточной и других видов памяти. Собственно идея о двойственной организации памяти появилась в конце XIX века и была сформулирована Уильямом Джеймсом в виде представления о первичной и вторичной памяти. Джеймс считал, что первичная память никогда не покидает сознания, в то время как вторичная или постоянная память представлялась ему в виде темного хранилища, для посещения которого требуются значительные усилия.

Экспериментальной основой для анализа временной организации следов памяти (энграмм) в первую очередь служили факты, связанные с временной потерей и восстановлением памяти. Клиника нарушений памяти человека содержит большое многообразие форм. Одним из наиболее часто встречающихся является феномен ретро-градной амнезии, заключающейся в выпадении из памяти событий, непосредственно предшествующих какому-либо повреждающему воздействию. Термином «амнезия» обозначается потеря памяти (от греч. тпете — память), термин «ретроградная» означает «идти назад» (от лат. gradior — идти). В качестве повреждающего агента могут выступать самые разные воздействия, такие как электротравма, сильный ушиб головы и сотрясение мозга, воздействие фармакологических препаратов, алкоголя, тяжелые инфекционные заболевания и связанные с ними интоксикации организма. При этом память о более давних событиях сохраняется полностью.

Здесь есть определенный парадокс: с одной стороны, следы прошлого оказываются наиболее прочными и устойчивыми к травмам, с другой, произвольно восстановить старые воспоминания, как правило, бывает очень трудно.