В некоторых случаях управляющие прямые и обратные связи прямо отождествляются с восходящими и нисходящими влияниями на процессы обработки информации. Например, как отмечают П. Це и П. Каванах:
«общепринятое» понимание нисходящей обработки состоит в том, что более поздние зрительные области мозга влияют на работу более ранних областей посредством обратных проводящих путей. Но есть и другие возможности. Ожидания и знания в принципе могут менять проводящие пути, задействованные в группировке, и в этом случае нисходящие влияния будут реализовываться посредством восходящих путей (Tse, Kavanagh 2000: B32).
В качестве примера восходящих влияний на обработку зрительной информации в ходе решения задач на внимание можно привести влияние процессов перцептивной группировки, описанных в классической гештальтпсихологии, на решение задач зрительного поиска. Например, если перед испытуемым ставится задача отыскать среди предъявленных объектов стимул, отличающийся от всех остальных, то эффективность решения этой задачи будет зависеть от общей организации зрительного поля. Группировка элементов в зрительном поле может привести к тому, что наблюдатель воспримет отличающийся элемент как формирующий фигуру на фоне вместе с повторяющимися элементами и не заметит его уникальности (Pomerantz 2003a; Pomerantz, Portillo 2004). Сходным образом на успешность решения задачи слежения за множеством объектов (Pylyshyn, Storm 1988) влияет группировка по сходству. В этих задачах наблюдатель должен осуществлять слежение за целевым подмножеством движущихся зрительных стимулов (например, за 4 из 8 одинаковых постоянно перемещающихся кругов, которые подсвечиваются в начале пробы, но далее ничем не отличаются от отвлекающих, и от наблюдателя требуется их указать после остановки всех движущихся объектов). Если после выделения целевого подмножества и начала движения целевые объекты наделяются одинаковым зрительным признаком (например, меняют цвет на отличный от цвета отвлекающих стимулов или форму с круга на треугольник и сохраняют эти признаки почти до завершения пробы), задача решается эффективнее, а в случае установления перцептивного сходства части целевых и части отвлекающих объектов эффективность решения задачи заметно снижается (Erlikhman et al. 2013).
В качестве примера нисходящих влияний на обработку зрительной информации можно привести «эффект превосходства слова» – феномен повышения эффективности опознания буквы в составе слова по сравнению с ее изолированным предъявлением и предъявлением в составе случайного набора букв. Этот феномен, к настоящему времени хорошо изученный в когнитивной психологии (Reicher 1969; Wheeler 1970; Henderson 1974; McClelland 1976; Marchetti, Mewhort 1986; Solman 1988; Prinzmetal 1992; Jordan, Bevan 1994 и др.) и психофизиологии (Martin et al. 2006; Coch, Mitra 2010 и др.), а на материале задачи зрительного поиска становившийся ранее объектом исследования и в отечественной психологии (Каптелинин 1984), был выбран в качестве модельного феномена в наших экспериментальных исследованиях.
Вклад восходящих и нисходящих процессов в управление вниманием был проанализирован в упомянутой ранее модели «предвзятого соревнования» (Desimone, Duncan 1995), в которой приоритет воспринимаемых объектов в качестве потенциальных объектов внимания может быть задан как «сверху вниз», так и «снизу вверх». Например, при решении задачи зрительного поиска, помимо нисходящей «пред активации» репрезентации целевого объекта («преперцепции», по У. Джеймсу, или «модели потребного будущего», по Н. А. Бернштейну), источником «предвзятости» в обработке информации может стать нисходящая обратная связь (top-down feedback) – допустим, релевантность объекта в том контексте, в котором он предъявлен. С другой стороны, к тому же эффекту «предвзятости» могут привести и восходящие влияния (bottom-up influences): к примеру, приоритет может получить более новый объект по сравнению с присутствовавшим ранее в поле зрения. К настоящему времени в поддержку положений данной модели накоплено немало нейрофизиологических данных, указывающих как на источники восходящих и нисходящих влияний на обработку зрительной информации в коре головного мозга, так и на пре имущества в обработке самыми разными отделами мозга информации о тех объектах, которые в силу восходящих или нисходящих влияний стали «объектами внимания» (см. обзор: Beck, Kastner 2009).
Однако для наиболее полного понимания принципов работы зрительной системы необходимо изучение не только вклада восходящих и нисходящих «потоков» обработки информации в процесс зрительного восприятия, но и возможностей взаимодействия между восходящими и нисходящими влияниями на порождение перцептивного образа – этот вопрос выходит сейчас на передний план в когнитивных исследованиях (см., напр.: Rauss, Pourtois 2013).
Проведение анализа этого взаимодействия позволяет проследить и выявить те этапы или уровни переработки зрительной информации, выше которых не могут «подняться» восходящие влияния и ниже которых не могут «спуститься» нисходящие. Один из наиболее распространенных в настоящее время способов выявления этих этапов дают нейрофизиологические методы, в частности открывающие возможность воздействовать на мозг в ходе решения задачи в разные моменты времени и на разных уровнях анализа стимула (напр.: Muggleton et al. 2003; O’Shea et al. 2004). Однако возможно и прямое экспериментально-психологическое изучение взаимодействия этих двух классов влияний на характеристики перцептивного образа: например, на материале задачи восприятия одновременности двух частей целостного объекта, к одной из которых внимание наблюдателя привлекается с использованием подпорогового воздействия (Pechenkova, Sinitsyna 2010).
Нисходящие влияния на процесс обработки зрительной информации могут как осознаваться, так и не осознаваться субъектом. Вопрос об осознании нисходящих процессов в когнитивной психологии восприятия и внимания часто рассматривается в контексте различения автоматических и контролируемых процессов (напр.: Posner, Snyder 1975). Автоматические процессы, согласно принятым определениям, осуществляются непроизвольно, с минимумом усилий, не интерферируют друг с другом и с контролируемыми процессами, а в сознании представлен только их продукт. Контролируемые процессы, в отличие от автоматических, осуществляются произвольно, требуют усилий, подвержены интерференции и развернуто представлены в сознании. Ряд исследователей указывают также на то, что автоматические процессы для своего протекания не требуют внимания (хотя их продукт может привлекать к себе непроизвольное внимание), тогда как для разворачивания контролируемых процессов внимание необходимо (Kahneman, Treisman 1984; Schneider et al. 1984).
В контексте этой дихотомии в качестве примеров автоматических процессов могут быть рассмотрены такие детально изученные неосознаваемые нисходящие влияния со стороны различных форм прошлого опыта субъекта на обработку зрительной информации, как перцептивный и семантический прайминг (неосознаваемое влияние предшествующей встречи со стимулом на ход решения задачи относительно данного или схожего стимула – см.: Schacter, Buckner 1998) и пространственная контекстная подсказка – влияние предшествующего знания о контексте, в котором может встретиться стимул, и, в частности, о его пространственном расположении на эффективность поиска этого стимула (Chun, Jiang 1998). В частности, данный эффект наблюдается, если от пробы к пробе повторяется пространственное расположение целевого и отвлекающих стимулов, даже когда испытуемый не осознаёт повторения.
В то же время формы осознаваемых нисходящих влияний на обработку зрительной информации, которые могут быть обозначены как контролируемые процессы, до сих пор остаются исследованными в значительно меньшей степени.
В качестве основного класса осознаваемых нисходящих влияний на решение «задач на внимание» мы рассматриваем субъективные стратегии выполнения этих задач (напр.: Фаликман, Печенкова 2004). Хотя ряд авторов рассматривают стратегии как одну из разновидностей процессов осознаваемого управления обработкой информации, наряду, например, с намерениями (Posner, Snyder 1975), наиболее распространенным в когнитивной психологии является описание стратегии как некоторого общего способа работы со стимуляцией, планомерно осуществляемого в ряде последовательных попыток решения задачи, безотносительно к осознанному или неосознанному характеру этого способа (напр.: Брунер 1977). В отношении задач на внимание это может быть сформулировано как «выбор и упорядочивание (субъектом) умственных операций при выполнении задачи» (Sperling, Dosher 1986: 2—3). Иными словами, стратегия сводится к правилу, с опорой на которое человек делает данный выбор. Конечная цель такого выбора – оптимизация поведения с учетом требований задачи и собственных внутренних ограничений субъекта.
В случаях, когда стратегия не может быть реконструирована на основе внешне наблюдаемого поведения субъекта (например, через анализ движений глаз в ходе зрительного поиска), для ее выявления используются непрямые способы анализа данных: в частности, сопоставление продуктивных показателей выполнения задачи в условиях блочного и смешанного экспериментальных планов (Strayer, Kramer 1994; Sperling, Dosher 1986). Предполагается, что в случае блочного дизайна (повторение проб одного и того же типа на протяжении всей экспериментальной серии или сохранение всех параметров пробы на протяжении блока и их изменение в следующем блоке) возможно последовательное разворачивание одного и того же способа решения задачи. В случае же случайного или псевдослучайного варьирования параметров пробы на протяжении эксперимента, т. е. такого чередования проб разного типа, когда тип каждой очередной пробы непредсказуем для испытуемого, применение стратегии затруднительно. Например, если варьируется длительность предъявления стимулов, предполагается, что процессы, которые в самой короткой пробе занимают отведенное на нее время, при более длинном предъявлении будут протекать так же.