Парадоксы зрительного внимания. Эффекты перцептивных задач — страница 17 из 55

структурных единицах, которые человек выделяет в воспринимаемом, запоминаемом или припоминаемом материале, исследовался в психологии более столетия. В психологии памяти укрупнение единиц при запоминании вербального материала было описано еще Г. Эббингаузом (1912). В когнитивной науке интерес к этому явлению возник на ранних этапах ее становления и поддерживается до сих пор, во многом благодаря знаменитой работе Дж. Миллера «Магическое число семь плюс-минус два», в которой для измерения объема кратковременной памяти признавалось необходимым рассматривать именно субъективные, а не объективно выделенные единицы материала – «чанки» (chunks) (Миллер 1964). Проблема формирования таких единиц постепенно выходила в когнитивной психологии на первый план: так, Д. Норман уже в 1970-х гг. «превращение того, что иначе было бы множеством независимых единиц, в меньшее число организованных групп» считал «главным предметом современных исследований» (Норман 1985: 16). Развитием этих представлений стали, в частности, исследования У. Чейза и Г. Саймона, посвященные восприятию и запоминанию шахматных позиций, где в качестве объяснительного понятия для наблюдаемых различий в объеме запоминаемого материала у профессиональных шахматистов и новичков также использовалось понятие «чанка» (Чейз, Саймон 2011). В работах, посвященных исследованиям чтения, появляется еще одно сходное понятие, которое можно перевести как «образование единиц» (unitization), позволяющее описать как распределение внимания в ходе чтения, так и допускаемые читателем ошибки, а также феномены пропусков при решении задачи поиска буквы в тексте (missing letter effects), которые приходятся прежде всего на устойчивые структурные единицы зрительного восприятия слов – высокочастотные служебные слова, такие как артикли и предлоги (Drewnowski, Healy 1977; Healy 1994; Healy, Cunningham 2004). В настоящее время это понятие применяется также для описания иерархического характера усвоения групп признаков зрительных объектов и их объединения в образе целостного объекта в ходе обучения (напр.: Liang et al. 2017; Tu, Diana 2016).

В целом же на протяжении столетия в психологии восприятия под влиянием традиции, заложенной гештальтпсихологами, в качестве предмета рассмотрения преимущественно выступали факторы, влияющие на перцептивную организацию и группировку воспринимаемых элементов воздействия в составе одной перцептивной единицы (такие как смежность в пространстве, замкнутость, «хорошее продолжение» и сходство отдельных элементов). Традиция гештальтпсихологии сохранилась и в современной когнитивной психологии, в которой продолжается описание новых принципов перцептивной организации, определяющих укрупнение перцептивных единиц (Palmer 1999; Pomerantz, Kubovy 1986; Wagemaans et al. 2012). С одной стороны, согласно результатам современных исследований, процессы перцептивной группировки локализуются на более поздних этапах обработки зрительной информации, чем это предполагалось прежде (Palmer 2002), а возможно, даже не могут осуществляться без участия процессов внимания (Ben-Av et al. 1992; Mack et al. 1992; Kimchi 2009), но даже если и не требуют активного внимания, то их результаты без участия внимания не могут быть перекодированы и зафиксированы в рабочей памяти (Moore, Egeth 1997). С другой стороны, есть данные о том, что целостная конфигурация (гештальт), сформированная как следствие перцептивной группировки, затрудняет опознание отдельных элементов в ее составе (Poljac et al. 2012). Одной из разновидностей этого феномена можно считать недавно описанную яркую зрительную иллюзию «глушения» (silencing), состоящую в том, что наблюдатель не замечает постоянного изменения цвета множества разноцветных кружочков, составляющих вращающийся диск, хотя прекрасно видит их изменение, когда диск неподвижен (Suchow, Alvarez 2011). Аналогичную «слепоту» можно получить для признаков яркости, формы и размера элементов, составляющих движущийся диск.

Все эти результаты можно считать подтверждением выводов из давних экспериментов Д. Навона с «иерархическими буквами» о превосходстве глобальной конфигурации над ее элементами (Navon 1977). В этих экспериментах испытуемым предъявлялись стимулы-буквы, составленные из букв маленького размера. Такие иерархические стимулы могли быть как согласованными (например, буква Н, составленная из букв Н), так и конфликтными (та же буква Н, составленная из букв К). Измеряя скорость отчета о «глобальных» и «локальных» буквах, Д. Навон показал, что «глобальные» буквы в целом опознаются быстрее, а помехи в конфликтном условии сильнее выражены в отношении «локальных» букв. По всей видимости, подобного рода феномены отражают эволюционное значение мгновенного схватывания объекта в целом, за которым может последовать более глубокий анализ его конкретных особенностей. Впрочем, как показали недавние исследования на африканской выборке, под влиянием культуры этот приоритет может уступить место преимуществу локальной обработки информации об отдельных элементах иерархических фигур (Davidoff et al. 2008), демонстрируя вклад нисходящих процессов в установление соотношения локальной и глобальной обработки зрительной информации. Наконец, как упоминалось выше, перцептивная группировка в соответствии с законами перцептивной организации, описанными в гештальтпсихологии, влияет на решение задач, требующих внимания, таких как зрительный поиск и слежение за множеством объектов, причем может как улучшать, так и ухудшать их решение (Pomerantz 2003a; Erlikhman et al. 2013).

Дальнейшие экспериментальные исследования показали, что внимание по-разному взаимодействует с перцептивной группировкой на разных этапах и уровнях микрогенеза перцептивной организации, который представляет собой иерархический процесс (Kimchi 2015). Это сложное взаимодействие между процессами перцептивной группировки и вниманием подтверждается нейропсихологическими и нейрофизиологическими данными (Gillebert, Humphreys 2015).

В психологии внимания проблема перцептивных единиц предстает как вопрос о единицах отбора и удержания информации, в отношении которой осуществляется познавательная активность, а также распределения внимания между выделенными единицами обработки информации (Kahneman 1973). Этот вопрос тоже восходит к работам В. Вундта, который проводил различение между этапами перцепции (восприятия, или вхождения элемента в поле сознания) и апперцепции (сосредоточения на нем внимания). В качестве одной из функций апперцепции рассматривался «процесс связывания» содержаний сознания «в упорядоченное целое» (Вундт 1912). Согласно классическим исследованиям В. Вундта, объем внимания, т. е. число одновременно представленных в сознании отдельных содержаний максимальной ясности и отчетливости, не превышает 4—6 впечатлений, каждое из которых, однако, может являться вышеописанным апперцептивным соединением нескольких элементов. Своего рода продолжением исследований Вундта стали эксперименты Дж. М. Кеттелла – американского психолога, который стажировался в лаборатории Вундта и описал «эффект превосходства слова», представляющий собой увеличение продуктивности отчета об отдельных буквах, если они объединены в слово (Cattell 1886). Но если как Вундт, так и Кеттелл рассматривали образование перцептивных единиц как функцию внимания, то У. Найссер отнес этот процесс, обозначаемый как «структурирование», к этапу «предвнимания» (Найссер 1981). Однако конкретное содержание процесса выделения единиц для дальнейшей обработки не очевидно и охватывает спектр явлений от установления границ объектов на основе физических признаков воздействия, таких как цвет, яркость или движение, до сегментации поля зрения на основе статистической обработки его элементов, предполагающей анализ распределения разных признаков объектов, таких как размер, тон и т. п., в поле зрения (Уточкин 2012). При этом к настоящему моменту накоплены данные, указывающие, что в оба варианта процессов сегментации может вмешиваться внимание (Talgar, Carrasco 2001; Utochkin 2013).

Современные теории внимания в когнитивной психологии также затрагивали вопрос о единицах отбора информации. В частности, ставшее популярным начиная с 1980-х гг. представление об объектно-ориентированном внимании, противопоставляемом пространственно-ориентированному вниманию, постулирует в качестве основы и, соответственно, единицы отбора материала отображение целостного зрительно воспринимаемого объекта (Duncan 1984), и при этом количество признаков этого объекта, которые могут быть обработаны и удержаны в системе переработки информации, не ограничено (Luck, Vogel 1997), хотя в последние годы появились многочисленные данные, указывающие на наличие таких ограничений (см. обзор: Уточкин и др. 2016).

Как и классические модели внимания как фильтра, данная теория основывается на инженерной модели познания, выросшей из представления о познавательных процессах как последовательности этапов переработки информации, среди которых есть этап/процесс с ограниченной пропускной способностью. В данном случае это обработка информации о целостном объекте: построение его репрезентации или перевод этой репрезентации в систему рабочей памяти. Первая альтернатива – теория уровней переработки информации Ф. Крейка и Р. Локхарта (Craik, Lockhart 1972) – появилась в когнитивной психологии памяти в 1970-е гг. и, наряду с физиологией активности Н. А. Бернштейна, стала одной из отправных точек для модели гетерархии систем восприятия Б. М. Величковского (Величковский 1999; 2006; Velichkovsky 2002), где выделение объекта для дальнейшей обработки относится к пространственному уровню C, а опознание – к предметному уровню D, и проблема единиц тем самым может быть решена через обращение к понятию задачи, которая определяет ведущий уровень построения перцептивного акта и природу (а следовательно, и величину) тех структурных единиц, которыми оперирует субъект. Принципиально, что гетерархия характеризуется взаимопроникновением этих уровней, обеспечивающих анализ сенсомоторной, перцептивной и концептуальной информации. Сходные представления о гетерархии операционального, целевого и смыслового уровней памяти сложились в харьковской школе психологии памяти, основанной на деятельностном подходе к мнемическим процессам П. И. Зинченко (Середа 1984). В современной когнитивной психологии идея гетерархии представляет собой один из векторов развития процессуально-уровневого подхода, наиболее близко сходящейся с разработками отечественных психологов, работающих в русле биокибернетики Н. А. Бернштейна и психологической теории деятельности.