Смекни!
smekni.com

Когнитивная наука Основы психологии познания том 1 Величковский Б М (стр. 51 из 120)

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

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

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

3.2 Взлет и падение «иконы»

3.2.1 Иконическая память

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

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

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

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

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

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

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

195


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

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

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

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

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