Парадоксы зрительного внимания. Эффекты перцептивных задач

Как уловить неуловимое внимание

(на пороге когнитивной психологии активности)

Остановись, читатель! Ты думаешь, я просто захотел тебя задержать в потоке твоих дел? Нет, я дал тебе установку, а тем самым из множества возможностей пригласил выбрать одну. Я побудил тебя быть внимательным, избирательным или, как любят говорить психологи самых разных школ, – селективным.

Тайна внимания человека всегда останется тайной. Существует ли внимание или же оно выдумка психологов, ищущих проблем на свою голову? Как развивались разные теории и подходы, пытающиеся понять загадочную природу внимания? И вообще: для чего необходимо внимание изменяющемуся человеку в изменяющемся мире? Каков его эволюционный смысл? На этот и многие другие вопросы ищет – я чуть было не сказал «ответ», но поспешил задержать самого себя – ищет не столько ответы, сколько нащупывает пути к осмысленному диалогу в своих исследованиях и ярких экспериментах мастер когнитивной психологии активности Мария Фаликман. Ей удалось, как мне кажется, для понимания природы феноменов внимания сделать почти невозможное – а именно найти общую систему отсчета для ранее почти не пересекавшихся линий и направлений психологической мысли: эволюционной психологии, гештальтпсихологии, культурно-деятельностного подхода Льва Выготского, Алексея Леонтьева и Александра Лурии, конструктивистского подхода самых разных мыслителей XX и XXI веков – от Фредерика Бартлетта и Жана Пиаже до Ричарда Грегори и Ульрика Найссера. И наконец, в широком спектре исследований Марии Фаликман впервые своеобразным гештальтом для интерпретации разных школ и направлений исследований внимания выступает биология целенаправленной активности одного из величайших мыслителей двадцатого столетия Николая Александровича Бернштейна. Именно уровневая концепция активности и построения движений, понимание целенаправленного поведения как решения двигательных задач (Н. А. Бернштейн) оказывается эвристичным инструментом, позволяющим Марии Фаликман попытаться «объять необъятное». Результатом решения задачи «объять необъятное» становится новорожденная когнитивная психология активности, которая является перспективой междисциплинарных исследований на стыке культурно-деятельностной и когнитивной психологии в нашей беспокойной науке.

Вы хотите беспокойства? Тогда читайте. Не сомневаюсь, что вы его получите в полном объеме вашего внимания. А уж попадет ли оно в объем вашей памяти – это покажет рожденная при понимании идей Марии Фаликман мотивация и беспощадное время.

Предисловие

Проблема внимания была и остается одной из центральных проблем психологии познания. Появившись вместе с психологией как наукой в трудах отцов-основателей психологии В. Вундта, У. Джеймса и Э. Б. Титченера, она на время господства бихевиоризма почти исчезла из психологических исследований и вновь вернулась с зарождением когнитивной психологии, в которой до сих пор стоит во главе угла. Эта проблема напрямую связана с представлением об активности познающего субъекта, в противовес реактивности, которую декларировал бихевиоризм и которая начала прокладывать себе путь обратно в психологию вместе с представлением о «промежуточных переменных» в управлении поведением. Поэтому проблема внимания закономерным образом была поставлена и в контексте разработки психологической теории деятельности, где получила новый поворот, связанный, в частности, с анализом места внимания в структуре перцептивной активности человека и с поиском возможностей объяснения явлений внимания через структурный и функциональный анализ деятельности познающего субъекта (Гиппенрейтер 1983а; 1983б; 1983в; Романов, 1989; Романов, Дормашев 1993 и др.). Однако в течение нескольких десятилетий эмпирическая разработка проблемы внимания в отечественной психологии была фактически приостановлена (см.: Фаликман 2005).

В то же время в когнитивной психологии шло лавинообразное накопление новых фактов и описание новых явлений, имеющих прямое отношение к проблеме внимания. Буквально за четверть века были описаны и детально исследованы такие феномены, как «слепота по невниманию» (Mack et al. 1992; Simons D., Chabris 1999), «слепота к изменению» (McConkie, Currie 1996; Rensink et al. 1997; Simons D., Levin 1997), «мигание внимания» (Raymond, Shapiro, Arnell, 1992), «слепота, вызванная движением» (Bonneh et al. 2001), зрительное «глушение» (Suchow, Alvarez 2011) и мн. др. Эти факты и явления, получая объяснение в рамках конкретных моделей, касающихся, как правило, процесса решения вполне определенного класса задач на внимание, в редких случаях встраивались в структуру более общих представлений о природе человеческого познания. Становление когнитивной науки как междисциплинарной области исследований познания открыло для психологии внимания новые перспективы, связанные с использованием дополнительных методов исследования, таких как компьютерное моделирование, а позднее – методов регистрации активности мозга в ходе решения различных познавательных задач (электроэнцефалография, магнитоэнцефалография, функциональная магнитно-резонансная томография) и воздействия на работающий мозг здоровых добровольцев (транскраниальная магнитная стимуляция, микрополяризация). Нейрофизиологические методы позволили обратиться к вопросу о мозговом субстрате внимания, однако, несмотря на целый ряд значительных прорывов, данный путь развития, к настоящему времени предполагающий преимущественно поиск коррелятов отдельных процессов, нуждается в переструктурировании, которое уже наметилось и в работах представителей когнитивной науки (напр.: Beck, Kastner 2009).

Общей тенденцией в когнитивных исследованиях начала двадцать первого столетия стало последовательное движение от компьютерной метафоры познания к человеку во всех его проявлениях: начиная от телесных аспектов познавательных процессов (восприятия, мышления, памяти) и заканчивая их социокультурной детерминацией. В круг изучаемых явлений постепенно входят эмоциональная регуляция познания и обработка «эмоциональной информации», влияние контекста и окружающей среды на решение когнитивных задач, социальные факторы познавательного и языкового развития и, наконец, классическая для психологии проблема сознания как условия познания. В последние десятилетия набирает силу эволюционный подход к познанию, в котором в центре внимания оказываются вопросы о функциональном назначении психических процессов и подчеркивается необходимость их рассмотрения в свете задач, решаемых познающим субъектом (Cosmides, Tooby 2013). Эти тенденции, методологически близкие к положениям конструктивизма, одновременно говорят и о сближении современной когнитивной психологии с положениями культурно-исторической психологии и психологической теории деятельности.

Наиболее ярко усиление интереса к активности познающего субъекта и к конструктивной природе его познания проявляется в исследованиях внимания, которые, став «первым признаком, отличающим когнитивную психологию от классического бихевиоризма» (Keele, Neill 1978: 3), до сих пор продолжают оставаться в фокусе внимания когнитивистов, а ежегодно публикуемое количество этих исследований с 1960-х гг. продолжало неуклонно возрастать вплоть до начала нового столетия (Raz, Buhle 2006). Именно область перцептивного внимания стала одним из первых плацдармов для применения функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) в экспериментально-психологических исследованиях (Wojciulik, Kanwisher 1999; Kanwisher, Wojciulik 2000). В то же время вопрос о механизмах регуляции процесса переработки информации человеком, или процесса решения перцептивных задач, наряду с вопросом о взаимодействии регуляторных «нисходящих» процессов с «восходящими», которые определяются характеристиками внешнего воздействия, становится одним из центральных в изучении внимания (Vecera, Behrmann 2001; Wolfe et al. 2003a; 2004; Pinto et al. 2013; Goschy et al. 2014 и мн. др.) и его мозговых механизмов (Connor et al. 2004; Noudoost et al. 2010; Miller, Buschman 2013 и др.). Помимо всего прочего, понятия восходящих и нисходящих процессов в переработке информации ставят перед исследователями проблему существования внимания как отдельного процесса, которая преследует психологию внимания со времени ее зарождения.

На наш взгляд, в решении этой проблемы объяснительные принципы современной когнитивной психологии, которая в своем развитии оттолкнулась от конструктивизма Ф. Ч. Бартлетта (Bartlett 1995) и Ж. Пиаже (Piaget 1954), могут быть эффективно интегрированы с представлениями, сложившимися в отечественной психологии и физиологии двадцатого столетия. Это, прежде всего, представления Л. С. Выготского (Выготский 1982—1984) о структуре и свойствах высших психических (психологических) функций, разработанные в трудах А. Р. Лурии по системному строению высших корковых функ ций человека (Лурия 1962) и в работах целой плеяды отечественных психологов; представления о структуре деятельности, сложившиеся в психологической теории деятельности А. Н. Леонтьева (1975) и разработанные в русле деятельностного подхода к познавательной активности человека (Тихомиров 1969; Зинченко, Вергилес 1969; Гиппенрейтер 1978 и мн. др.); наконец, понятие двигательной задачи и представление об уровневом строении и кольцевой регуляции двигательного акта, лежащие в основе физиологии активности Н. А. Бернштейна (Бернштейн 1966), оказавшие формообразующее влияние на отечественную психологию познания (Сироткина 1989;

И. М. Фейгенберг 2004; 2008), определившие решение целого ряда проблем психологии восприятия, вплоть до поставленной в последних работах А. Н. Леонтьева проблемы образа мира (Леонтьев 1983; Смирнов 1981; 1985), и подвергшиеся переосмыслению в трудах западных исследователей моторных функций (Whiting (ed.) 1984; Latash (ed.) 1998; Latash et al. 2002). К этому же кругу принципов, несомненно, относится сформированное на основе концепции Н. А. Бернштейна представление о гетерархичности человеческого восприятия и познания в целом (Величковский 1999; Зинченко 2003).

Сохраняющаяся до сих пор разорванность линий развития когнитивной науки и отечественной психологической мысли требует особых усилий по сближению этих подходов, наведению мостов, которые могут способствовать построению более полной и непротиворечивой картины человеческого познания. Решением этой задачи занимались как представители культурно-деятельностного направления в западной психологии (напр.: Коул, Скрибнер 1977; Коул 1997; Wertsch 1998; Cole, Packer 2015), так и представители российской психологической школы Л. С. Выготского, А. Н. Леонтьева и А. Р. Лурии (Величковский 1999; 2006; Velichkovsky 2002; Kaptelinin, Nardi 2009).

Одна из проблем, вокруг которой сходятся психологическая теория деятельности, культурно-историческая психология и физиология активности, – это проблема единиц реализации и единиц анализа сложных видов активности, каковым является познавательная (и, в частности, перцептивная) деятельность человека. На языке когнитивной психологии эта проблема может быть сформулирована как проблема «единиц обработки зрительной информации» (Duncan 1984; Healy 1994; Vecera, Behrmann 2001; Greenberg et al. 2004 и др.), в отечественной психологии она ставилась в контексте изучения «оперативных единиц восприятия» (Запорожец 1966; Зинченко, Мунипов 1974). Эту же проблему поднимают западные исследователи построения движения на основе работ Н. А. Бернштейна (напр.: Wilberg 1984).

Проблема единиц восприятия, тесно связанная с проблемой существования внимания, также восходит к начальным этапам становления психологии как науки. Представление о внимании как апперцепции, активном процессе, по сути представляющем собой укрупнение единиц восприятия, появилось в работах В. Вундта (1912) и нашло дальнейшее развитие в экспериментальных исследованиях одного из его учеников – Дж. М. Кеттелла, который описал явление, обозначенное впоследствии как «эффект превосходства слова» и заключавшееся в том, что человек опознает буквы в составе слова эффективнее, чем в условиях предъявления несвязанного и неосмысленного набора букв (Cattell 1886). Далее проблема единиц восприятия была поднята в гештальтпсихологии, где до сих пор остается в качестве одной из центральных (см., напр.: Wagemaans et al. 2012). В современной когнитивной психологии остается открытым вопрос о том, что считать единицами обработки зрительной информации и какие процессы лежат в основе образования этих единиц. Эта дискуссия разворачивается преимущественно на материале противопоставления эффектов «пространственно-ориентированного» и «объектно-ориентированного» внимания (Vecera, Farah 1994; Tipper, Weaver 1998).

Обращаясь к совокупности задач на зрительное внимание, в которых проявляется конструктивный характер человеческого познания, мы используем понятие «перцептивной единицы», которое предлагаем рассматривать как связующее звено между поступающей извне информацией и познающим субъектом, его опытом и арсеналом средств решения перцептивных задач, а также способами организации системы этих средств, или стратегиями. Перцептивная единица может задаваться внешним воздействием, или восходящими процессами обработки зрительной информации, а может быть сформирована на основе внешнего воздействия и полученной инструкции (поставленной цели) самим субъектом благодаря нисходящим влияниям на ход обработки информации. Тем самым при решении перцептивных задач единицы обработки зрительной информации обычно выступают либо как проявление активности субъекта, либо как отражение накопленного им опыта и освоенных (автоматизированных) средств решения задач.

В 1970-х гг. проблема функциональных единиц восприятия, формируемых в связи с актуальной перцептивной или двигательной задачей, стала одной из центральных в исследованиях научной группы моих учителей Ю. Б. Гиппенрейтер и В. Я. Романова (Гиппенрейтер, Романов 1970; Гиппенрейтер, Пик 1973; Гиппенрейтер и др. 1976; Романов, Фейгенберг Е. И. 1975; Петрова, Романов 1978). Эта проблема была поставлена в контексте разработки нового подхода к изучению зрительного восприятия как процесса решения перцептивных задач на основе психологической теории деятельности А. Н. Леонтьева, с одной стороны, и теории уровней построения двигательного акта Н. А. Бернштейна – с другой. Одним из источников этого подхода стала предложенная А. В. Запорожцем и В. П. Зинченко теория перцептивных действий, где было постулировано их принципиальное родство с внешними практическими действиями, на основе которых как раз и формируется система «оперативных единиц восприятия», опосредствованная «сенсорными эталонами» (Запорожец 1966). В цикле экспериментальных исследований Ю. Б. Гиппенрейтер и коллег с использованием методов контактной регистрации микродвижений глаз были получены данные в поддержку положения о том, что структура перцептивной активности человека прямо определяется стоящей перед ним задачей и может быть диагностирована с использованием объективных физиологических индикаторов, таких как микродвижения глаз. На основе этих данных был предложен оригинальный подход к проблеме существования внимания (Гиппенрейтер 1983а;

1983б; 1983в; Романов 1989), усиливший полифоничность способов постановки и решения данной проблемы в отечественной психологии (Добрынин 1938; Гальперин 1958).

В наших исследованиях конца 1990-х – начала 2000-х гг. была сделана попытка использовать в качестве подобного рода индикаторов закономерные ошибки внимания, или сбои в обработке зрительной информации, наблюдающиеся при решении перцептивных задач в условиях повышенной информационной загрузки. В экспериментах на материале феномена «мигания внимания» (Фаликман 2001) было показано, что такие ошибки знаменуют завершение очередного целенаправленного перцептивного акта и что опосредствованное языком укрупнение единиц обработки зрительной информации приводит к исчезновению или к сдвигу во времени соответствующих ошибок. Использование языкового материала позволяет исследовать, насколько глубоко может проникать влияние опосредствования через слово в гетерархической системе зрительного восприятия человека. Кроме того, исследование решения перцептивных задач на материале слов как гетерархически организованных зрительных объектов дает возможность проследить перестройки в перцептивной системе, эффекты изменения ведущего уровня организации процесса решения перцептивной задачи в разных условиях предъявления и при разной постановке задачи. В этой книге представлено несколько циклов наших исследований эффектов языкового опосредствования на материале широкого класса задач на зрительное внимание.

Мне хотелось бы поблагодарить тех, кто оказался причастен к подготовке этой книги. Это прежде всего А. Г. Асмолов, который, помимо содержательных обсуждений и ценнейших комментариев по содержанию книги, взял на себя неблагодарный труд по преодолению сопротивления автора. Много лет назад я начала заниматься исследованиями внимания в контексте психологической теории деятельности благодаря вдохновляющему руководству В. Я. Романова и кропотливой помощи Ю. Б. Дормашева, а более широкий контекст этих исследований открылся мне благодаря знакомству и общению с Ю. Б. Гиппенрейтер. Не могу не упомянуть здесь со словами благодарности рано ушедшего из жизни руководителя Центрально- и Восточноевропейского центра когнитивных исследований Б. Кокинова, который стал для меня проводником в область когнитивных исследований, наряду с коллегами из Гарвардского университета – прежде всего Т. С. Хоровицем, совместный проект с которым в 2004 г. позволил существенно расширить поле исследований.

Я благодарю коллег, которые внесли вклад в описанные здесь теоретические и эмпирические исследования. Это Е. В. Печенкова, наше сотрудничество с которой началось в середине 1990-х гг. и продолжается по сей день, а также Я. А. Бондаренко, М. Д. Васильева, Е. С. Горбунова, Д. В. Девятко, М. В. Новикова, А. М. Пантюшков, А. М. Поминова, В. Ю. Степанов, С. А. Языков. Наша совместная работа не только позволила осуществить весь задуманный цикл исследований, но и во многом изменила мое видение предметной области. Одним из интересных поворотов представленные здесь исследования обязаны доценту СПбГУ Н. В. Морошкиной. Я благодарна за обсуждение проблемы внимания и содержания представленных здесь исследований В. М. Аллахвердову, Т. В. Ахутиной, В. А. Гершкович, А. Н. Гусеву, Б. Г. Мещерякову, И. Г. Скотниковой, В. Ф. Спиридонову, И. С. Уточкину.

Уже почти полтора десятка лет назад, готовя к печати первое издание учебника по психологии внимания, я ставила перед собой задачу как можно более подробно показать отечественному читателю современное (на тот момент времени: в когнитивной науке всё меняется слишком быстро, и за десять лет любой, даже самый новый и тщательный обзор успевает безбожно устареть) поле исследований внимания. В этой книге я буду оставлять многие линии и направления современных исследований внимания за пределами рассмотрения, стараясь сосредоточиться на вопросе о конструктивной природе человеческого познания, которая находит отражение в феноменах языкового опосредствования зрительного внимания.

Глава 1

Проблема существования внимания в классической и современной психологии

1.1. Постановка проблемы существования внимания

Возникновение научных представлений о внимании восходит к работам классиков психологии сознания второй половины XIX в. Когда психология оформилась как научная дисциплина, ее ведущим методом стала интроспекция, а предметом научного исследования – субъективный опыт, открывающийся непосредственному самонаблюдению, однако для решения исследовательских проблем требующий специальных процедур анализа. Наблюдение же за тем, что происходит в сознании, выявляет прежде всего его неоднородность: то, на что наблюдатель обращает внимание, представлено более ясно и отчетливо, остальное – смутно и расплывчато.

Не исключено, что именно поэтому исследования внимания в психологии начались вместе с научной психологией, а первым исследователем, который попытался экспериментально подойти к изучению внимания, стал основатель психологии как науки В. Вундт (Вундт 1912). Его идеи подхватил и разработал его ученик и последователь Э. Б. Титченер (Титченер 1914), а в качестве научного оппонента выступил выдающийся американский психолог и философ, один из основателей функционального подхода в психологии У. Джеймс (James 1890). Каждый из них предложил собственную метафору сознания, которая позволила им по-своему описать свойства сознания и подойти к пониманию того, что такое внимание, каковы его свойства и возможные механизмы. Более того, каждый попытался по-своему решить и центральную проблему психологии внимания – «проблему существования внимания». В отечественной психологии эту проблему наиболее выпукло поставил П. Я. Гальперин, отметив, что, с одной стороны, в наблюдении и в самонаблюдении внимание никогда не дано как отдельный процесс, оно всегда «растворено» в других процессах, сопровождает их, выступает как их сторона и лишено собственного содержания, а с другой стороны, внимание не имеет и собственного продукта, а только улучшает продукты других познавательных процессов и видов деятельности – например, делает образ восприятия более ясным и отчетливым (Гальперин 1958).

Отдельные теории внимания, предложенные в классической психологии сознания, находятся в этом вопросе по разные стороны баррикад, наиболее удачно, на наш взгляд, обозначенные У. Джеймсом (James 1890). Он предложил выделять два класса теорий внимания, и это его различение актуально и по сей день (см.: Fernandez-Duque, Johnson 2002). В первом классе теорий внимание выступает как причина тех изменений, которые наблюдаются в субъективном опыте и в особенностях протекания познавательных процессов, когда субъект внимателен: например, внимание оказывается причиной большей ясности его впечатлений, лучшего их понимания и запоминания. Чтобы быть внимательным, субъект должен приложить усилие, которое как раз и обеспечивает достижение перечисленных эффектов внимания. Во втором классе теорий внимание рассматривается как эффект или следствие функционирования некоторых внешних по отношению к его феноменологии механизмов. Первый класс теорий получил название «теорий причины», а второй – «теорий эффекта». Оба они до сих пор представлены в психологии, поскольку, по словам У. Джеймса, «если кто-то и возьмется подтвердить одну из этих концепций, то ему придется прибегнуть к метафизическим и всеобщим, а не к научным и конкретным основаниям» (James 1890: 448). Именно поэтому не только в новых, но даже в новейших моделях внимания можно найти отголоски этого противопоставления: например, они присутствуют в полемике между авторами трактовок внимания как «распределения ресурсов» системы переработки информации и как продукта соревнования между нейронными ансамблями, кодирующими репрезентации потенциальных объектов внимания в мозге.

Уильям Джеймс (1842—1910)

Если В. Вундт и Э. Б. Титченер заявили свои взгляды по вопросу о существовании внимания более определенно, то У. Джеймс высказал аргументы в пользу каждой из альтернативных позиций.

В. Вундт, опираясь на метафору сознания как поля зрения, дал двойное определение внимания: с одной стороны, это активный процесс апперцепции, а с другой стороны – особое состояние сознания или его части, характеризуемое ясностью и отчетливостью находящихся там элементов. Если попадание элемента в сознание определяется только силой воздействия (важно, чтобы воздействие было надпороговым), то его попадание в центральную зону сознания, в «поле внимания» – процесс активный, зависящий уже не от характеристик стимула, а от познающего субъекта. По Вундту, это элементарный акт воли, состоящий в «укрупнении единиц восприятия» и сопровождаемый на периферии сознания переживанием усилия, или «чувством деятельности».

Таким образом, трактовка внимания в трудах В. Вундта – яркий пример «теории причины». В отличие от него, его ученик и последователь Э. Б. Титченер, в данном вопросе, впрочем, отошедший от доктрины учителя, вместе с метафорой «волны внимания» предложил вариант «теории эффекта». В его определении внимание – сенсорная ясность находящихся на «гребне волны» содержаний сознания, которая никак не может выступать в качестве причины чего-либо, но сама является следствием работы нервной системы человека. По Титченеру, неверно рассматривать внимание как особую силу, способность или инициативу познающего субъекта. Это просто такая «степень сознательности, которая обеспечивает нашему умственному труду лучшие результаты» (Титченер 1914: 223). Возникновение же так называемого «активного» внимания и сопровождающего его чувства усилия Титченер связывает с усложнением нервной системы человека. Чем больше впечатлений может быть представлено ей одновременно, тем сложнее сделать выбор в пользу одного из них. Более сильное или более значимое впечатление «побеждает» только после некоторого периода борьбы между соответствующими тенденциями в нервной системе. Однако, победив, впечатление продолжает оставаться на гребне «волны внимания» уже безо всякого усилия.