Модели избирательного внимания Модель с фильтрацией (Бродбент)

Целостную теорию внимания первым разработал британский ученый Бродбент (Broadbent, 1958). Эта теория, названная моделью с фильтрацией, была связана с так называемой «одноканальной теорией» и основывалась на идее о том, что обработка информации ограничена пропускной способностью канала — как гласила исходная теория обработки информации Клода Шеннона и Уоррена Вивера (Shannon & Weaver, 1949).

Бродбент утверждал, что сообщения, проходящие по отдельному нерву, могут различаться в зависимости от того, какое из нервных волокон они стимулируют или какое количество нервных импульсов они производят. (Нейропсихологическими исследованиями было установлено, что сигналы высокой частоты и сигналы низкой частоты действительно передаются разными волокнами.) Так, в случае, когда несколько нервов возбуждаются одновременно, в мозг одновременно могут прийти несколько сенсорных сообщений. В модели Бродбента (рис. 3.8) такие сообщения обрабатываются несколькими параллельными сенсорными каналами. (Предполагается, что такие каналы имеют различные нервные коды и могут выбираться на основе такого кода. Например, два одновременно предъявляемых сигнала — высокой и низкой частоты — можно различить на основе их физических характеристик, даже если они оба достигают мозга в одно и то же время.) Дальнейшая обработка информации происходит только после того, как на этот сигнал будет направлено внимание и он будет передан через избирательный фильтр в канал с ограниченной пропускной способностью. На рис. 3.8 мы видим, что в систему входит больше информации, чем может быть обработано каналом с ограниченной пропускной способностью; Бродбент считал, что для исключения перегрузки системы избирательный фильтр можно переключить на какой-нибудь другой сенсорный канал.

Рис. 3.8. Схема информационного потока, объединяющая взгляды, выраженные в различных современных теориях.

Включает элементы теории Бродбента, не оговоренные в тексте. Адаптировано из: Broadbent, 1958

Модель с фильтрацией действительно выглядит правдоподобной. Очевидно, что наша способность к обработке информации ограниченна. Чтобы извлечь смысл из того, что мы слышим, наш мозг должен настроиться на один тип импульсов (на основании физических характеристик): точно так же, как перестраиваемый фильтр в высококачественном приемнике способен обнаруживать сообщения (электрические импульсы) той или иной частоты и посылать каждое сообщение на соответствующий усилительный канал для дальнейшей обработки. Когда того требует ситуация, мы можем переключить наше внимание на другой канал. Однако если селекция ведется на основе физических характеристик сигнала, как вначале полагал Бродбент, тогда переключение внимания не должно быть связано с содержанием сообщения.

В одном из первых экспериментов Бродбент (Broadbent, 1954) использовал для проверки своей теории методику дихотического слушания. В одно ухо испытуемого он предъявлял три цифры, а в другое (в то же самое время) — три другие цифры. Испытуемый, таким образом, мог слышать:

Правое ухо: 4, 9, 3.

Левое ухо: 6, 2, 7.

В одном случае испытуемых просили воспроизвести цифры, предъявленные через какое-либо ухо (например, 493 или 627). В другом случае их просили воспроизвести цифры в порядке их предъявления. Поскольку предъявлялись по две цифры одновременно, испытуемые могли сначала воспроизвести одну из цифр пары, но им приходилось назвать их обе, Прежде чем продолжать последовательность. В этом случае отчет испытуемого выглядел так: 4, 6 2, 9 3, 7.

С учетом количества воспроизводимой информации (шесть единиц) и скорости предъявления (две в секунду), Бродбент мог ожидать, что точность воспроизведения будет около 95 %. Но в обоих экспериментах испытуемые воспроизводили меньше ожидаемого. В первом случае верность воспроизведения была около 65 %, а во втором — 20%.

Бродбент объясняет эту разницу необходимостью во втором эксперименте более часто переключать внимание с одного источника информации на другой. В первом эксперименте, где испытуемых просили вспомнить сначала все элементы, предъявленные в одно ухо, а затем элементы, предъявленные во второе ухо, они могли направить все внимание на стимулы из одного «канала», а затем — на стимулы из другого (предполагается, что эти вторые стимулы удерживались на короткое время в некоторой системе памяти). Во втором эксперименте, однако, испытуемые должны были переключать внимание как минимум три раза: например, с левого уха на правое, затем обратно на левое и еще раз с левого на правое.

Процесс отбора сигналов легко обсуждать в терминах восприятия; однако Бродбент (Broadbent, 1981) и другие исследователи решили расширить понятие памяти. Все мы носим в себе множество репрезентаций прошлых событий: знакомства со многими людьми, планы на будущее, воспоминания о прошлом опыте, мысли о членах семьи и т. д. В любой момент нашей личной истории мы можем воспроизвести только небольшую часть этих репрезентаций; другие остаются на заднем плане, дожидаясь, когда они понадобятся. Связь, проведенная Бродбентом между селективным восприятием и памятью, поднимает вопросы, интересные в теоретическом и практическом плане, но, что более важно, она напоминает нам, что селективное восприятие не ограничено узким кругом явлений, — оно касается почти всех других когнитивных систем.

Выпускники Оксфорда Грей и Веддерберн (Gray & Wedderbum, 1960) провели эксперимент, результаты которого поставили теорию с фильтрацией Бродбента под сомнение. Они предъявляли через левое и правое ухо слоги, составляющие вместе одно слово, и случайные цифры, так что когда в одном ухе слышался слог, в другом слышалась цифра. Например:

Левое ухо	Правое ухо
ОБЪ	6
2	ЕК
ТИВ	9

Если модель с фильтрацией Бродбента (основанная на физической природе слуховых сигналов) верна, то испытуемые, когда их просили повторить услышанное через один канал, должны были произнести нечто невнятное — например, «об-два-тив» или «шесть-ек-девять». Но вместо этого они говорили слово «объектив» (обь-ек-тив — в нашем примере), демонстрируя тем самым свою способность быстро переключаться с одного канала на другой.

Во втором эксперименте (иногда эту задачу называют «Дорогая тетя Джейн» или «Какого черта») Грей и Веддерберн использовали ту же самую процедуру, но вместо слогов предъявляли фразы (например, «Мышь ест сыр», «Какого черта» или «Дорогая тетя Джейн»):

Левое ухо	Правое ухо
Дорогая	3
5	тетя
Джейн	4

Как и в эксперименте с цифрами и разделенными словами, испытуемые в этом эксперименте склонны были слышать фразу «Дорогая тетя Джейн»; они, таким образом, явно группировали части сообщений по их смыслу. Как пишут Грей и Веддерберн, «испытуемые в этой ситуации действовали разумно».

Можно утверждать, что эти исследователи играли не вполне честно — поскольку стремление понять смысл разделенного слова или фразы, естественно, заставляло испытуемых быстро переключаться между каналами, что не характерно для обычного восприятия информации.

Более серьезное испытание теории фильтрации провела Энн Трейсман с коллегами; ее работу мы рассмотрим ниже.

Внимание, сознание и подпороговое восприятие

Многие теории внимания затрагивают две спорные проблемы: 1 ) проблему сознания и 2) подпороговое восприятие, или воздействие стимулов, очевидно, достаточно сильных, чтобы быть выше физиологического порога, но не осознаваемых. Как мы уже узнали, современные модели внимания фокусируются на том, где происходит селекция информации: Многим из этих теорий свойственно представление ртом, что люди не осознают сигналы на ранних этапах обработки информации, но после принятия решения определенного типа или селекции передают некоторые из сигналов для дальнейшей обработки. В значительной степени вдохновленные работами Зигмунда Фрейда, Психологи в течение больше чем столетия интересовались дихотомией сознания и подсознания. Проблема в принятии фрейдовских характеристики дихотомичного разума (особенно бихевиористами) состоит в том, что этот теоретический вопрос испытывает недостаток объективного обоснования. Однако эксперименты когнитивных психологов, а также проведенные психоаналитиками исследования отдельных случаев подтвердили представление о дихотомичном разуме. Вопрос о способности восприятия подпороговых раздражителей проблематичен и для многих экспериментальных психологов, которые расценивают его как относящийся к психологии колдовства. Как мы можем «слышать», не слыша? Тем не менее исследования внимания ясно показывают, что можно сохранить проигнорированную информацию. Тема подпорогового восприятия близко связана с эффектом предварительной подготовки, при котором предъявление слова, например, облегчает узнавание связанного с ним слова без какого-либо осознания этого процесса. Кроме того, несколько исследований (Underwood, 1976, 1977; Philpott & Wilding, 1979) показали, что подпороговые раздражители могут влиять на узнавание последующих стимулов. Таким образом, отмечается некоторое влияние подпороговых раздражителей.