Конечно, ответ давался быстрее, когда подсказка была верна, по сравнению с ответом после любой неверной подсказки. Однако на появление целевого квадрата внутри того же объекта, где появлялась неверная подсказка, испытуемый отвечал быстрее, чем на целевой квадрат внутри другого объекта, хотя расстояние между подсказкой и целевым стимулом в обоих случаях было одинаковым. Этот факт свидетельствует в пользу именно объектной, а не пространственной природы внимания.
В исследовании У. Чу с коллегами 2014 г. к предъявлению был добавлен зрительный шум, а регистрировались пороги обнаружения сигнала. Было обнаружено, что при решении данной задачи эффекты пространственного внимания наблюдаются на всех уровнях шума и, судя по всему, представляют собой усиление сигнала, а эффекты объектного внимания – только в случае сильного шума, откуда следует, что в данном случае работает механизм устранения (подавления) шума. В свете этих данных можно допустить, что в случае обработки информации о буквах в составе слов разрешающая способность зрительной системы в условиях отвлеченного пространственного внимания становится недостаточно высокой для того, чтобы могла сыграть роль орфографическая упорядоченность букв, но достаточной для опознания формы слова как источника нисходящих влияний на обработку информации о буквах.
Если вспомнить основные модели «эффекта превосходства слова», есть основания полагать, что для обработки информации о слове в условиях отвлеченного пространственного внимания верна модель интерактивной активации Дж. Макклелланда и Д. Румельхарта, а для условий сфокусированного пространственного внимания – каскадная модель «двух путей» М. Колтхарта с коллегами, предполагающая, что повысить вероятность опознания отдельных букв в слове позволяет не только знакомость слова как зрительной единицы, но и его фонологическое кодирование. Это ограничение области применения моделей, которое определяется модулирующим влиянием пространственного зрительного внимания на возможность вовлечения механизмов зрительного восприятия слова, может стать предметом отдельных экспериментальных исследований, а на данный момент позволяет снять противопоставление между ними.
Глава 7Взаимодействие пространственного внимания и «эффекта превосходства слова»: исследования зрительного поиска
Серия экспериментов, представленных в предыдущей главе, отличалась тем, что в них зрительное внимание наблюдателя либо направлялось, либо отвлекалось от слова как целостной структурной единицы, не требуя от наблюдателя перенаправления внимания внутри слова. С одной стороны, такое перенаправление предположительно может разрушать слово как целостную структурную единицу, выводя на ведущий уровень обработку информации об отдельных буквах. С другой стороны, поскольку буквы в слове выстроены в более знакомом и привычном для наблюдателя порядке, чем буквы в случайной буквенной строке, и вероятности перехода между буквами оказывают существенное влияние на обработку зрительной информации о буквенных последовательностях (что было показано, например, в исследованиях на материале задачи решения анаграмм: Mendelsohn, O’Brien 1974), данные условия содержат основания для нисходящих влияний на обработку каждой последующей буквы. Сопоставить вклад этих двух разнонаправленных факторов позволяют задачи зрительного поиска буквы в слове.
7.1. Зрительный поиск как класс перцептивных задач: основные факты и объяснения
Задачи зрительного поиска, таксономию которых мы ввели выше, активно вошли в обиход исследователей перцептивного внимания в 1980-х гг. (Treisman, Gelade 1980; Трейсман 1987) и к настоящему моменту определили возникновение целой крупной исследовательской области, собирающей отдельные конференции и симпозиумы. Напомним, что в задачах зрительного поиска наблюдатель должен найти среди множества предъявленных ему зрительных объектов либо объект, отличающийся от всех остальных, либо объект, обладающий определенными заранее заданными признаками. В экспериментальных исследованиях внимания обычно используются простые конфигурации или геометрические фигуры, хотя по мере развития исследований в данной области они всё больше приближаются к естественным задачам, решаемым человеком повседневно или в рамках профессиональной деятельности. Например, испытуемые могут решать задачу поиска часов на фотографии кухни или в ее трехмерной виртуальной модели (напр.: Li et al. 2016) или поиска опасных предметов на экране оборудования для досмотра багажа в аэропорту, для чего в последние годы разработано специальное приложение для мобильных телефонов, позволяющее постоянно пополнять огромный массив данных о решении данных задач наивными и тренированными наблюдателями (см.: Mitroff et al. 2014).
Первым и наиболее ярким результатом исследований зрительного поиска стало различение параллельного, или так называемого эффективного, поиска (efficient search), не требующего перенаправления внимания в зрительном поле и не зависящего от количества предъявленных зрительного объектов, и последовательного («неэффективного») поиска (inefficient search), скорость которого линейно зависит от количества предъявленных объектов (Treisman, Gelade 1980). Параллельный поиск был достоверно выявлен для объектов, отличающихся от всех остальных предъявленных стимулов по одному физическому признаку (например, вертикальная линия среди горизонтальных), в то время как последовательный поиск – для объектов, отличающихся от остальных сочетанием признаков (например, черная вертикальная линия среди белых вертикальных и черных горизонтальных).
Наиболее устойчивым объяснением этого результата считается упомянутая нами в разговоре об объектном и пространственном внимании теория интеграции признаков, предложенная Э. Трейсман (Treisman, Gelade 1980; Трейсман 1987). Согласно этой теории, поиск начинается со стадии параллельного анализа всех физических признаков предъявляемых объектов. Признаки анализируются независимо друг от друга, и в результате для каждого из них строятся отдельные гипотетические карты активации, организованные ретинотопически. Информация с этих карт сводится на «главную карту местоположений», также организованную по пространственному принципу. Если на одной из карт признаков активировано единственное местоположение, внимание немедленно направляется на соответствующее местоположение на главной карте. Это приводит к феноменальному «выскакиванию» искомого объекта и быстрому ответу, скорость которого не зависит от числа отвлекающих стимулов. Но если требуется найти объект, заданный сочетанием признаков, будет активировано несколько ретинотопических карт признаков. В этом случае внимание может выявить объект, обладающий обоими признаками, только последовательно двигаясь от одного местоположения на главной карте к другому. Только когда внимание направлено на местоположение объекта, возможно «связывание» признаков в его образе, после чего может быть создано «досье» объекта, направляющее его дальнейшую обработку и отслеживание. Поиск продолжается до тех пор, пока искомый объект не будет локализован либо пока не будут просмотрены все местоположения. Об этом свидетельствуют наклонные графики, описывающие скорость поиска целевого стимула в зависимости от общего числа стимулов. Таким образом, процесс поиска принципиально организован по восходящей линии.
Энн Трейсман (1935-2018)
Модификацию данной модели с учетом нисходящих влияний на процесс поиска (в частности, предварительных знаний наблюдателя о свойствах стимула и о контексте его предъявления) предложил Дж. Вольф (Wolfe 1994; 2007). Анализ зрительного поля в его модели «управляемого поиска» (Guided Search) тоже начинается с параллельного построения отображений отдельных физических признаков предъявленных стимулов на отдельных «картах». Если целевой объект задан единственным отличительным признаком, то поиск осуществляется в точном соответствии с предсказаниями теории интеграции признаков Э. Трейсман. Но во всех других случаях поиск управляется нисходящими влияниями со стороны контекста предъявления стимула и со стороны поставленной задачи – в частности, релевантных характеристик целевого объекта (если эти влияния не нивелируют друг друга, чего тоже можно добиться в специально созданных условиях).
Важно, что в модели «управляемого поиска» внимание последовательно обследует не просто места в пространстве, а «имплицитные объекты». Эти будущие объекты внимания уже характеризуются набором признаков и могут быть описаны как «связки» признаков. Однако сами признаки не собраны еще в целостном образе объекта. Движение внимания по «главной карте» (Дж. Вольф называет ее «картой внимания») начинается с тех имплицитных объектов, которые наделены на ней наибольшим уровнем активации (источником же активации может быть как входной сигнал от карт признаков, так и управляющие нисходящие влияния). Информация на «карте внимания» представлена с учетом поставленной задачи: на ней активированы всегда те места, где находятся имплицитные объекты, обладающие необходимыми признаками. В случае поиска в естественных сценах он направляется не только предварительным знанием о свойствах целевого объекта, но также «синтаксической» (например, признаки удаленности и глубины) и «семантической» (знания о типичных местах расположения целевого объекта) структурой поля зрения (Võ, Wolfe 2013), а кроме того, предыдущей историей поиска и воспринимаемой субъективной ценностью объектов или их признаков (Wolfe, Horowitz 2017).
Несмотря на то что зрительный поиск – одна из наиболее бурно развивающихся областей изучения внимания, исследований поиска иерархически организованных зрительных объектов и, в частности, поиска букв в словах к настоящему моменту проведено немного, а в проведенных экспериментах основной вопрос касался того, как на скорость поиска влияет вероятность перехода между буквами в пределах слова (Krueger 1970; Krueger et al. 1974; Johnson, Carnot 1990) и его общая конфигурация (Каптелинин 1984). Специфическая роль и организация процессов внимания в этих исследованиях не анализировались. Дополнительная проблема заключается в том, что при решении задачи поиска буквы в слове в ситуацию поиска добавляются сразу два противодействующих фактора: с одной стороны, «скучивание» (