В другом эксперименте на одно ухо, например, правое предъявляли шесть цифр (7-3-6-4-5-4), а на левое – две цифры (1-2), инструктируя испытуемых сначала воспроизвести материал с правого наушника, а затем с левого (Broadbent, 1957a). Если эти две цифры поступали на левое ухо одновременно с двумя последними элементами, поступающими на правое ухо (5-1,4-2), то испытуемые воспроизводили их гораздо чаще, чем при условии одновременного предъявления с первыми элементами шестерки цифр (7-1,3-2). Так, при скорости предъявления один элемент (или пара) в 0.5 с было 44% правильных ответов (7-3-6-4-5-4-1-2) при условии пар в конце ряда и 28 % — при условии пар в начале. Выводы этих и многих других исследований Д. Бродбент обобщил и представил в виде схемы потока информации. опубликованном в книге “Восприятие и коммуникация” в 1958 г. Эта схема приведена на рис.4
Рис. 4. Cхема потока информации: итоговый вариант первой модели Д. Бродбента (Broadbent. 1954. Р. 299. Fig. 7)
Подобно модели, показанной на рис. 2. здесь сохраняется представление о двух основных стадиях переработки информации. На первом этапе одновременно, то есть параллельно, перерабатывается и хранится в течение непродолжительного времени (около 2 с) вся входная информация. Анализ стимуляции на данной стадии заключается только в выделении физических признаков, различающих отдельные каналы поступления информации. Именно поэтому испытуемые К.Черри замечали в нерелевантном канале звуковой тон и смену голоса. Предшествующий фильтру буферный блок кратковременного хранения сырых сенсорных данных не следует отождествлять с открытой позже и тщательно изученной подсистемой кратковременного запоминания уже опознанной стимуляции. В ранней модели Д. Бродбента ей скорее соответствует канал ограниченной пропускной способности, а буферное хранилище на стадии параллельной переработки можно сравнить с сенсорными регистрами (иконическим и эхоическим) трехкомпонентных теорий памяти (см., напр.. Аткинсон, 1980).
Дальнейшая переработка с целью опознания объектов или анализа значения вербального материала происходит на второй стадии, то есть в системе Р с ограниченной пропускной способностью. Фильтр защищает эту систему от перегрузки, перекрывая входы всех, кроме одного, релевантного, каналов стимуляции. Это объясняет, почему испытуемые К.Черри не опознавали слова нерелевантного канала, Д. Бродбент подчеркивает, что речь идет только об информационной перегрузке Р-системы. Одновременная переработка нескольких стимулов также возможна, если их появление высокопредсказуемо. Автор допускает возможность одновременной глубокой переработки нескольких сообщений при условии неполной загрузки канала ограниченной емкости. В этих ситуациях стимуляция поступает и него, минуя фильтр. Если же требования к переработке информации повышаются, то система Р начинает работать в режиме перегрузки, параллельная идентификация стимуляции нескольких каналов оказывается невозможной и включается фильтр, пропускающий разные сообщения поочередно. Опознанная информация поступает на систему ответа, показанную в виде двух блоков в правой верхней части рис. 4 и блок долговременного хранения, показанный в правой нижней части. Кроме того, она может возвращаться благодаря петле повторения на раннюю стадию и вновь прокручиваться на стадии Р. Еще одна петля обратной связи идет с хранилища на фильтр. По этой связи происходит гибкая настройка фильтра в соответствии с полученной инструкцией и только что опознанной информацией. Фильтр обладает также устойчивыми, как бы встроенными, программами или правилами функционирования. Так, независимо от условий, он будет переключаться на внезапные и движущиеся стимулы и, наоборот, отключать стимулы повторяющиеся и монотонные.
Работу модели, показанной на рис. 4. можно пояснить на примере интерпретации результатов вышеописанного эксперимента на расщепленный объем памяти. Система выделяет по признаку направления два источника (правый и левый) звуковой стимуляции, но она не может успешно решить задачу одновременного опознания цифр каждой пары. Об этом говорит сравнительно низкий процент полных и правильных ответов испытуемых. При последовательном предъявлении шести цифр этот процент был бы намного выше, поскольку средний объем непосредственной памяти на этот материал лежит в пределах от 7 до 9 элементов. В опытах Д. Бродбента, если цифры пар были идентичны, число правильных ответов повышалось с 65 до 93%. Особенно показательным в этом отношении является резкое падение продуктивности при инструкции попарного воспроизведения предъявленною материала. Факт по канального воспроизведения цифр говорит о том, что в системе Р вначале перерабатывалась информация, идущая с одного уха, а затем – с другого. Сначала, по признаку направления, фильтр отбирает н пропускает один канал. Информация другого канала сохраняется в кратковременном хранилище и может быть пропущена фильтром и переработана после восприятия цифр первого канала. Увеличение времени задержки цифр на сенсорной стадии (в опытах с предъявлением двух цифр одного канала спаренно с начальными или конечными цифрами другого канала) приводило к уменьшению вероятности их воспроизведения. Это говорит о том, что информация на стадии S может быть быстро потеряна. Так же объясняется снижение продуктивности при увеличении числа пар с трех до четырех. Более успешное попарное воспроизведение при медленной подаче можно объяснить переключениями фильтра с одного канала на другой в паузах между предъявлениями пар. Время переключения составляет, по оценке Д.Бродбента. около одной трети секунды.
Итак, внимание, по Д.Бродбенту, выполняет функцию селекции и представляет собой специальный механизм (фильтр), расположенный на ранней стадии приема и переработки информации. Поэтому данную теорию внимания называют моделью ранней селекции. Модель фильтра была встречена с большим интересом психологами-экспериментаторами и получила широкое признание среди психологов-практиков.
В конце 50-х годов произошел резкий скачок в числе публикаций, посвященных психологии внимания. Основные положения модели ранней селекции подтверждались в исследованиях зрительного и бимодального восприятия, а также при изучении роли различных физических признаков в отборе информации. Вместе с тем появился ряд фактов, не укладывающихся в эту модель. Отметим, что уже в работе К.Черри была показана возможность разделения двух сообщении, полностью уравненных по физическим признакам. В опытах с вторением релевантного канала, отобранного на основании физического (пространственного) признака в ситуации дихотического предъявления, иногда наблюдался прорыв информации с нерелевантного источника. Первые факты такого рода были получены в экспериментах Н.Морея (Moray, 1959). С одной стороны, их результаты полностью подтверждали существование ранней блокировки нерелевантною сообщения. Н.Морей предъявлял по нерелевантному каналу вперемешку семь слов, 35 раз каждое. Последующая проверка при помощи чувствительной методики узнавания никаких мнемических следов этих слов не обнаружила. Если в сообщение нерелевантного канала включались команды типа остановись или переключись на другое ухо, то они не слышались и не выполнялись. Эти данные говорили о том, что нерелевантная стимуляция как бы наталкивается на барьер или шлагбаум, стоящий на пути в системы памяти и ответа. Неожиданный результат был получен тогда, когда команды нерелевантного сообщения начинались с имени испытуемого, например: Джон Смит, переключись на другое ухо. Примерно в одной трети таких проб испытуемые либо выполняли команду, либо сообщали впоследствии, что слышали ее, но не подчинились, так как думали, что их нарочно пытаются отвлечь и сбить с выполнения задания. Наблюдались также единичные случаи, когда испытуемый заметили идущее по нерелевантному каналу название страны, которую он посетил недавно, и книги, с автором которой он был знаком лично.
Позже в исследованиях Н.Морея были получены данные, говорящие о влиянии длительной практики на эффективность восприятия содержания нерелевантного канала. Дополнительно к задаче вторения релевантного сообщения, перед испытуемым ставилась задача обнаружения целевых цифр, встречающихся как в релевантном, так и нерелевантном материале. Неопытные испытуемые замечали в среднем только 8 % цифр, предъявленных по нерелевантному, то есть невторимому каналу, тогда как самому Н.Морею удалось обнаружить 67 % таких целей. Дж.Андервуд объясняет столь значительную разницу практикой Н.Морея, участвовавшего в качестве испытуемою в экспериментах на дихотическое прослушивание мною раз (Underwood, 1974).
В опытах на расщепленный объем памяти также были получены новые данные, труднообъяснимые с точки зрения теории ранней селекции. В дипломной работе Дж.Грея и Э.Уэддерберн варьировался вид материала, предъявляемою на правое и левое ухо (Gray, Wedderburn, 1960). Например, на левое ухо подавали последовательно: мышь, пять, сыр и параллельно на правое — три, ест, четыре. Испытуемых просили сразу после прослушивания воспроизвести весь предъявленный материал. Они знали, что могут услышать три слова и три цифры, но одну группу дополнительно предупреждали, что слова образуют какую-то осмысленную фразу. Оказалось, что испытуемые, особенно предупрежденной группы, предпочитают отчитываться не поканально, как это было в экспериментах Д.Бродбента с чисто цифровым материалом, а группируя свои ответы по значению. В их ответах среди цифр нередко встречались слитные словосочетания, например: мышь ест, ест сыр и мышь ест сыр. Следует отметить, что продуктивность такого воспроизведения в целом не уступала, а у испытуемых предупрежденной группы даже превосходила продуктивность поканального воспроизведения.
Указанные факты, хотя и с трудом, но все еще можно было объяснить, не прибегая к существенному пересмотру теории ранней селекции. Так, осознание собственного имени, предъявленного по нерелевантному каналу. Д. Бродбент объяснял дополнительной и постоянной настройкой фильтра на определенные, специфические для данного слова, частотные характеристики. Более серьезную и аргументированную критику он находил в работах Энн Трейсман (Treisman, I960: 1964). Среди многочисленных фактов, ею полученных, особенно значимыми в плане дальнейшей разработки теории фильтра оказались следующие.
Э. Трейсман дихотически предъявляла один и тот же текст, но со сдвигом и несколько секунд. Испытуемых просили внимательно отслеживать, то есть вторить, сообщение, идущее по релевантному каналу (например, поступающее в правое ухо). Если вторимое сообщение опережало нерелевантное более чем на 10 с, то испытуемый ничего не мог сказать о характере нерелевантного текста. При постепенном уменьшении интервала запаздывания нерелевантного текста относительно релевантного до 5—6 с он внезапно останавливался, восклицая: “Они же одинаковые!”. Если же испытуемый вторил текст, идущий позади нерелевантного, то также замечал их идентичность, но при сдвиге в 1-2 с, то есть при интервале, значительно меньшем, чем в первом случае.
На основании этих результатов Э. Трейсман пришла к выводу о различной временной емкости систем хранения информации на сенсорной (предвнимательной) и перцептивной стадиях. Данные сенсорной переработки, в отличие от уже опознанного материала, сохраняются в другом месте и в течение более короткого периода. Факты осознания идентичности релевантного и нерелевантного сообщений можно объяснить сравнением их физических характеристик, оставаясь при этом в рамках первой модели Д. Бродбента. Однако, Э. Трейсман обнаружила их и в тех случаях, когда сообщения совпадали только по языку и содержанию. Испытуемые замечали идентичность сдвинутых сообщений, зачитываемых разными дикторами, и, более того, если один и тот же текст подавали на разных языках испытуемым, хорошо владеющим этими языками. Отсюда следовало, что сообщения сравниваются на поздней стадии опознания материала, предполагающей выделение и знание характеристик и значения слов, а не простых звуков. В других опытах давали инструкцию на вторение текста, идущего по релевантному каналу (например, с правого наушника), и игнорирование другою текста, предъявленного по нерелевантному каналу (с левого наушника). В середине каждой пробы неожиданно для испытуемых тексты менялись местами: продолжение текста, поступающего до этого момента на правое ухо, предъявлялось через левый наушник, а ранее нерелевантный текст теперь продолжался уже по релевантному каналу, т. е. через правый наушник. Сразу после перекреста процесс вторения релевантного канала иногда нарушался — происходило вторжение одного—двух слов, идущих по нерелевантному каналу. Например:…сидя за обеденным / три возможности… …позвольте нам рассмотреть эти / столом с головой …
В первой строке данного примера отпечатаны слова, идущие по релевантному каналу, а во второй -по нерелевантному. Наклонными линиями обозначен пункт перекреста сообщений. Испытуемый должен был воспроизвести все слова только верхней строки. На самом деле он воспроизвел слова, напечатанные курсивом. Как видно из данного примера, вместо слова “три” он сказал более подходящее по контексту слово “столом”. Испытуемые не замечали перекреста сообщений и не осознавали свою ошибку; им казалось, что они, строго следуя инструкции, повторяют только те слова, которые идут с релевантного канала. Этот эффект отсутствовал, сели релевантный текст был бессвязным, т.е. представлял собой случайный набор слов. Вторжений не было также в тех пробах, где нерелевантный текст в момент перекреста полностью прекращался. Полученные результаты говорили о том, что отбор может осуществляться не только по физическим признакам, но и по каким-то другим, в том числе семантическим характеристикам сообщений.
На основании данных собственных исследований и других материалов экспериментальной критики модели фильтра Э. Трейсман приступила к пересмотру первой, сформулированной Д. Бродбентом, концепции ранней селекции. Основные идеи такого пересмотра она представила в виде так называемой модели аттенюатора (рис. 5). Рис. 5. Модель ранней селекции Э. Трейсман (Treisman. 1960. Р. 247. Fig. 1)Согласно этой модели, после анализа всей поступающей стимуляции на первой сенсорной стадии оба сообщения поступают на фильтр. Основываясь на определенном физическом признаке, фильтр ослабляет (аттенюирует) интенсивность нерелевантных сигналов (пунктирная линия) и свободно пропускает сигналы релевантного канала. Как выяснилось позже, это предположение подкрепляют данные психофизиологических исследований. Вызванные потенциалы на невнимаемое сообщение гораздо слабее, чем на внимаемое. М.Айзенк, обсуждая эту модель, специально приводит и подчеркивает этот факт (Eysenck, 1993). Как нерелевантная (пунктирная линия), так и релевантная (сплошная линия) стимуляции могут быть переработаны вплоть до анализа значения: релевантная как правило, а нерелевантная иногда. Э.Трейсман предположила, что каждое знакомое слово хранится в системе долговременной памяти в виде словарной единицы. Вероятности перехода от какого-то слова к другим словам неодинаковы и отражают грамматические и семантические связи, характерные для данного языка. Опознание данного слова в стимульном материале, происходящее по ходу его переработки после фильтра, приводит к активации, то есть возбуждению определенной словарной единицы. В том случае, если сигнал не ослаблен фильтром, ее возбуждение достигает порогового уровня, и эта словарная единица как бы вспыхивает, временно понижая пороги других единиц, с нею связанных. Таким образом происходит предвосхищающая настройка единиц словаря, соответствующая контексту уже воспринятого сообщения. Без такой настройки восприятие и понимание речи будет нарушено. Например, если при разговоре с иностранцем на русском языке, вы неожиданно перейдете на его родной язык, то на какой-то момент приведете его в полное замешательство.
Пороги некоторых слов или групп слов могут быть постоянно низкими. К ним относятся особо значимые для данного испытуемого или аффективно окрашенные слова, сигналы опасности и т.п. Э. Трейсман допускает также возможность стойкого повышения порогов словарных единиц определенных категории. ссылаясь при этом на факты, полученные в исследованиях перцептивной защиты. “Понятие перцептивной защиты было предложено для описания феномена, состоящего в неспособности воспринять или передать словами материал, который испытуемый рассматривает как неблагоприятный…” (Брунер, 1977. С. 55). К фактам перцептивной защиты относится. например, повышение порогов опознания угрожающих и нецензурных слов. На рис. 5 словарные единицы показаны в виде кружочков, находящихся внутри блока “Словарь”. Черными кружками обозначены словарные единицы с пониженными порогами. Один из них соответствует собственному имени. Другие же поясняют случай вторжения слова нерелевантного канала в вышеописанном эксперименте с перекрестом сообщений. Слово, воспринятое по релевантному каналу накануне переключения текстов (словарная единица А), снижает пороги единиц В и С, вероятность следования которых за словом А велика. Это воздействие показано пунктирными стрелками, идущими от А к В и С. Слово С действительно предъявлено после перекреста в сообщении, которое прежде было релевантным. Но теперь сигнал снизу на его активацию будет ослаблен. Тем не менее, словарная единица С вспыхнет благодаря контекстуальному понижению порога ее активации. Параллельно слову С перерабатывается слово, идущее по релевантному неослабленному каналу. Соответствующая словарная единица (на рис. 5 она не показана) вспыхнет независимо от величины порога ее активации, так как переработка произошла без ослабления снизу. Возникает ситуация неопределенности, при которой возможны как правильный, так и ошибочный (вторжение) ответ либо отсутствие какого-либо ответа. Последнее также наблюдалось в опытах Э.Трейсман: сразу после перекреста испытуемые иногда пропускали слова как нерелевантного, так и релевантного источников.
Дальнейшее развитие и экспериментальная разработка модели аттенюатора пошли по линии уточнения и обогащения представлений о новом пороговом виде селекции информации. Это было необходимо. потому что первая версия модели не прояснила вопроса ограничений переработки нерелевантного сообщения, а лишь сдвигала их вглубь, на стадию перцептивного анализа. Э.Трейсман провела серию экспериментов по методике вторения в ситуации бинаурального предъявления двух сообщений, читаемых одним и тем же женским голосом, то есть нерелевантный и релевантный каналы были полностью уравнены по физическим признакам. По релевантному каналу, который начинался несколько раньше нерелевантного, всегда зачитывались отрывки из романа Дж.Конрада “Лорд Джим”. Содержание же нерелевантного канала варьировалось от опыта к опыту. Здесь могли быть другие фрагменты из того же романа, тексты по биохимии, тексты на иностранном языке, известном и неизвестном испытуемому, бессмыслица с фонетической структурой английского языка. Оказалось, что при этих условиях вторение релевантного сообщения, хотя и возможно, но происходит с ошибками и с большим трудом. Продуктивность вторения зависела от характера содержания нерелевантного материала. Так, легче было отслеживать релевантный текст, если параллельно подавался текст по биохимии, а не отрывки из того же романа; испытуемым со знанием иностранного языка нерелевантный текст на этом языке мешал больше, чем испытуемым, его не знающим. Тем, кто надеется спокойно почитать книгу в заполненном пассажирами поезде, Э.Трейсман советует найти место в вагоне рядом с японцами или эскимосами. Интерференция минимальна, если нерелевантный текст читается другим голосом. Так, при чтении нерелевантных отрывков из того же романа мужским голосом, испытуемые правильно отслеживали 74% релевантного материала, тогда как при чтении женским голосом – только 31%. Различение сообщений по вербальным признакам давало гораздо меньший абсолютный и относительный выигрыш: если по нерелевантному каналу шел роман на иностранном языке, известном испытуемым, то правильно воспроизводилось 42% элементов вторимого сообщения.
У испытуемых, не знавших иностранного языка, показатель продуктивности поднялся, но не намного — всего лишь до 55%. По сравнению с условием физического различения выигрыш здесь примерно в 4 раза меньше. На основании сравнительного анализа показателей интерференции при различных условиях Э. Трейсман выдвинула гипотезу о стадиях, на которых возможны различение и селекция сообщений и об относительном весе разных признаков (физических, фонетических, грамматических, семантических) в процессе селекции.
Селекция может произойти внутри системы идентификации слов, причем не на каком-то одном. фиксированном уровне, а в ряде пунктов последовательной переработки. Как релевантная, так и нерелевантная стимуляции поступают на входы анализаторов. специализированных на различении определенных характеристик стимулов. Анализаторы образуют сложную и гибкую перцептивную систему, организация которой меняется в зависимости от требований задачи и условий ее решения. Каждый анализатор в то же время выполняет функцию тестирования, то есть сортировки поступающих входов на релевантные и нерелевантные. Система тестов схематически может быть представлена в виде дерева, последние ветви которого как бы входят в словарь — каждая к определенной словарной единице. Критерий отбора любого теста плавает по измерению его спецификации. Его значение” зависит от постоянных ожиданий субъекта и меняется в соответствии с текущими. Положительное решение о дальнейшей переработке может быть вынесено и для сигнала, ослабленного на стадии физической фильтрации. Экономия в работе перцептивных механизмов заключается в уменьшении количества тестов-анализаторов, необходимых для опознания входной стимуляции.
Подчеркнем два главных отличия данной модели селекции от модели фильтра Д. Бродбента. Во-первых, на ранней стадии анализа стимуляция нерелевантных каналов не блокируется полностью, а лишь ослабляется. Во-вторых, вводится группа механизмов селекции в канале ограниченной емкости, то есть на стадии восприятия. Отсеивание происходит до момента полной идентификации, и для подавляющей части нерелевантного материала довольно рано. Нерелевантная стимуляция может быть переработана и в большей степени, а в исключительных случаях – и полностью, но только в той ее части, которая соответствует настройкам ряда механизмов опознания. Несмотря на указанные отличия, модель Э. Трейсман сохраняет основные идеи Д. Бродбента относительно функции, места и механизма отбора: селекция нужна для предотвращения перегрузки системы восприятия, происходит главным образом на ранней стадии переработки стимуляции и осуществляется путем фильтрации.