Всего в данной серии экспериментов приняли участие 64 человека, студенты, аспиранты и научные сотрудники вузов г. Москвы, в возрасте от 17 до 35 лет, праворукие, с нормальным или скорректированным до нормального зрением. В первом эксперименте участвовали 22 человека (19 женского пола, 3 мужского, возраст 17—28 лет, средний возраст – 20 лет), во втором – 19 человек (11 женского пола, 8 мужского, возраст 17—35 лет, средний возраст – 21 год), в третьем – 23 человека (14 женского пола, 9 мужского, возраст 17—25 лет, средний возраст – 20 лет).
В первом (основном) эксперименте наблюдателю предъявлялись две буквенные строки справа и слева от фиксационного креста, расположенного в центре экрана, на том же расстоянии 7 угл. град., что и в предыдущем исследовании, а также в исследовании с пространственной подсказкой. Это были строки из шести букв, которые могли образовывать слово русского языка или «неслово» – анаграмму, не опознаваемую как слово русского языка. В качестве целевого стимула выступала вторая или пятая буква в одной из этих двух строк.
В начале каждой пробы на 2000 мс в центре экрана появлялся целевой стимул – буква, которую должен был найти испытуемый. Затем эта буква исчезала, а на ее месте на 1000 мс появлялся фиксационный крест, на котором требовалось фиксировать взгляд в течение всей пробы. Затем слева и справа от фиксационного креста предъявлялись два буквенных ряда: ряд букв, содержащий целевой стимул, и ряд букв, не содержащий его (или два ряда из букв, не содержащих целевых стимулов – «пробы-ловушки», необходимые для того, чтобы испытуемый добросовестно выполнял задачу поиска целевого стимула). Оба буквенных ряда представляли собой всегда один и тот же тип стимула – испытуемому всегда предъявлялось или два слова, или два неслова. Расстояние до целевого стимула от центра экрана оставалось постоянным вне зависимости от того, был ли целевой стимул второй или пятой буквой. Задача испытуемого заключалась в том, чтобы, фиксируя взглядом крест в центре экрана, найти целевой стимул в одном из двух буквенных рядов. Сразу после того, как испытуемый находил целевой стимул, он должен был нажать на одну из кнопок на специальном пульте, фиксировавшем время реакции. Если же целевого стимула на экране не было (в случае «проб-ловушек»), испытуемый должен был нажать на другую кнопку на пульте.
Во втором эксперименте, не меняя задачи и параметров предъявления, мы изменили уровень загрузки зрительной системы: в каждой пробе предъявлялась только одна буквенная строка (слово или не-слово) слева либо справа от фиксационного креста.
Дизайн третьего эксперимента почти полностью совпадал с дизайном первого эксперимента, за тем исключением, что тип буквенных строк в правом и левом полуполях зрения в каждой пробе различался: если с одной стороны от фиксационного креста предъявлялось слово, то с другой – неслово.
В первом эксперименте были обнаружены различия в способе поиска буквы в слове в левом и правом полуполях зрения, которые можно объяснить взаимодействием между типом буквенной строки и особенностями обработки информации в правом и левом полушариях головного мозга человека, куда преимущественно попадает латерализованная информация из левого и правого полуполей зрения при центральной фиксации. Помимо значимого «эффекта превосходства слова», выразившегося в более высокой скорости поиска в словах по сравнению с несловами (F = 54,635, p = 0,000), было получено значимое влияние полуполя зрения (F = 21,938, p = 0,000) и позиции целевой буквы в ряду (F = 24,828, p = 0,000). Ни для одной из пар факторов значимых взаимодействий не было получено, однако взаимодействие всех трех факторов оказалось значимым (F = 12,705, p = 0,002).
Рисунок 16. Результаты эксперимента со зрительном поиском буквы в буквенных строках одного и того же типа (слова либо неслова) в правом и левом полуполях зрения
Главный результат первой серии экспериментов заключался в том, что поиск буквы в слове осуществляется параллельно, если слово предъявлено в правом полуполе зрения, и последовательно – если в левом, в то время как для случайных буквенных строк поиск последователен в правом полуполе зрения и параллелен – в левом (см. рис. 16). Попарное сравнение времен реакции для разных позиций целевой буквы (вторая и пятая буквы в ряду) в стимульных наборах разного типа при предъявлении их в правом и в левом полуполях зрения показало, что в левом полуполе для целевой буквы в составе неслова значимых различий между позициями нет (F = 3,372, p = 0,081), в то время как в составе слова такие различия есть (F = 27,366, p = 0,000). И наоборот, в правом полуполе имеют место значимые различия между позициями целевой буквы в составе неслова (F = 21,436, p = 0,000), но нет значимых различий между позициями в составе слова (F = 0,735, p = 0,395).
Мы предположили, что при обработке неслов, являющихся новыми, незнакомыми для наблюдателя стимулами, обработка в правом и левом полуполях зрения происходит по-разному в зависимости от способов или «стратегий»2 обработки информации, характерных для правого и левого полушарий головного мозга человека (Bever 1975), что может проявляться в широком спектре нейропсихологических проб, начиная с составления рассказа по картинке и заканчивая копированием сложных геометрических конфигураций (Ахутина, Пылаева 2008). Поскольку для правого полушария (соответствующего левому полуполю зрения) характерна стратегия целостной, параллельной обработки информации, поиск букв в несловах в левом полуполе зрения при сохранении фиксации взора происходит параллельно. Левое полушарие (соответствующее правому полуполю зрения) задействует стратегию последовательной обработки информации, в связи с чем поиск в несловах в правом полуполе зрения осуществляется последовательно. Для знакомых стимулов-слов, напротив, более важными оказываются нисходящие влияния на обработку зрительной информации, связанные с укрупнением перцептивной единицы. При предъявлении стимула в левом полуполе в качестве оперативной единицы выступает отдельная буква, что приводит к последовательному поиску, в то время как при предъявлении его в правом полуполе (соответствующем левому полушарию, связанному с обработкой лексической информации) в качестве оперативной единицы выступает целостное слово, в результате чего происходит «схватывание» стимула как целого, и в итоге обнаружение целевой буквы носит характер параллельного.
Этот результат не совпал с результатами предыдущих исследований зрительного поиска буквы в буквенных строках разных типов в правом и левом полуполях зрения – в частности, экспериментов, где было показано, что зрительный поиск как в правом, так и в левом полуполе зрения разворачивается последовательно (Lavidor, Bailey 2005). Однако те же авторы показали, что при изменении задачи поиска на задачу лексического решения можно наблюдать асимметрию обработки лексической информации, представленной в правом и левом полуполе зрения: если в правом полуполе зрения скорость опознания слова как такового не зависела от его длины, то в левом полуполе зрения для слов и в правом полуполе зрения для неслов время выполнения задачи возрастало с увеличением длины буквенного ряда. Этот результат объяснялся тем, что задача зрительного поиска предполагает оперирование отдельными буквами, в то время как задача лексического решения – целыми словами (иначе говоря, с изменением задачи меняется размер оперативных единиц перцептивной активности). Однако в этих экспериментах испытуемым предъявлялся только один набор букв (одно слово либо одно неслово), поэтому загрузка зрительной системы была невысока. Вместе с тем известно, что возрастание перцептивной загрузки может повлиять как на количество (глубину) обрабатываемой информации, так и на способы ее обработки (Lavie 1995; 2006).
Более того, уже были накоплены некоторые данные, указывавшие на связь обработки лексической информации с уровнем перцептивной загрузки. В числе прочего, было установлено, что решение задачи опознания буквы в слове в центральной части поля зрения меньше загружает перцептивную систему, чем решение задачи опознания буквы в неслове, что сказывается на обработке дополнительной периферической (фланговой) информации (Brand-D’Abrescia, Lavie 2007). В исследованиях с латерализованным предъявлением целевых буквенных строк и дополнительной фланговой информацией было также установлено, что поиск буквы в слове, предъявленном в правое полу-поле зрения, создает меньшую перцептивную загрузку по сравнению с предъявлением слова в левое полуполе зрения, в то время как для неслов таких различий не наблюдается (Madrid et al. 2010).
Учитывая эти данные, в следующем эксперименте мы уменьшили количество буквенных строк, предъявляемых испытуемому, до одной, сохранив латерализацию их предъявления.
Этот эксперимент подтвердил наше предположение, что эффективные параллельные стратегии обработки зрительной информации наблюдаются только в условиях повышенной перцептивной загрузки, предъявляющих дополнительные требования к зрительному вниманию. Если предъявлять не две, а только одну латерализованную буквенную строку в каждой пробе, то поиск становится последовательным во всех условиях, демонстрируя лишь значимое повышение его скорости в словах по сравнению с неупорядоченными буквенными строками (F = 44,334, p = 0,000), т. е. «эффект превосходства слова», наблюдавшийся и в первом эксперименте (см. рис. 17). Если влияние фактора положения целевой буквы в ряду (вторая или пятая буква) оказалось высокозначимым (F = 39,026, p = 0,000), то влияние фактора полуполя зрения – незначимым (F = 0,058, p = 0,813). Незначимым стало также взаимодействие трех факторов.
Попарное сравнение времени реакции для разных позиций целевой буквы (вторая и пятая буквы в ряду) в стимульных наборах разного типа для правого и левого полуполей зрения обнаружило значимые различия между этими позициями во всех четырех условиях разворачивания поиска целевой буквы: при осуществлении поиска в неслове в левом полуполе зрения (F = 8,383, p = 0,01), в слове в левом полуполе зрения (F = 8,417, p = 0,01), в неслове в правом полуполе зрения (F = 41,073, p = 0,000) и в слове в правом полуполе (F = 46,173, p = 0,000).