7 фактов о механизмах человеческого восприятия информации и методах их исследования

Человеческое познание, и прежде всего восприятие, — процесс двунаправленный. С одной стороны, информация извне воздействует на наши органы чувств: зрительные, слуховые, вкусовые и другие рецепторы. С другой стороны, то, что мы воспримем, определяется нашими знаниями, накопленным опытом, нашими потребностями и установками, то есть готовностью нечто увидеть или воспринять.

Два класса процессов

В когнитивной психологии (направлении психологии, которое осмысливает человеческое познание в терминах метафоры переработки информации техническим устройством — компьютером) обычно говорят о двух классах процессов переработки. С одной стороны, это процессы, ведомые данными — входящей информацией. С другой стороны — процессы, ведомые схемами, то есть той информацией, которая уже хранится в памяти системы.

С точки зрения биологической метафоры, которая в последние годы тоже получила широкое распространение в когнитивных исследованиях, обычно говорят о восходящих процессах, разворачивающихся по направлению от органов чувств через подкорковые структуры к коре головного мозга, и нисходящих процессах, направленных от корковых отделов, от лобной коры в сторону нижележащих структур.

Теория Гельмгольца

Двойственную природу нашего восприятия заметили намного раньше начала современных когнитивных исследований. Еще Герман Гельмгольц в середине XIX века, анализируя зрительные иллюзии, предлагал различать первичный образ, то, что возникает в голове только в результате воздействия, и образ-представление — наши знания, которые позволяют нам опознать объект как таковой. В итоговом образе восприятия они связываются воедино. Например, когда мы видим яблоко или дом, эти процессы друг от друга совершенно неотделимы. Заметить эти отличия довольно легко, когда мы сталкиваемся с ситуациями, когда воздействие одно и то же, а образы могут получиться совершенно разные, или же когда наш прошлый опыт навязывает нам неверное восприятие параметров объекта. Возьмем иллюзию Понцо, также известную как «иллюзия железнодорожных путей»: объективно горизонтальные линии одинаковы, их сетчаточные отпечатки — тоже, но мы видим их разными, поскольку сходящиеся линии-«рельсы» задают линейную перспективу, а мы знаем, что находящиеся ближе предметы всегда кажутся больше, а находящиеся дальше — меньше, и наша зрительная система делает поправку на это знание.

Нисходящие процессы регуляции познания

Последние сто лет в психологии популярно конструирование двойственных изображений. Самое известное — «профили и ваза» датского психолога Эдгара Рубина. Мы показываем человеку два черных профиля на белом фоне, он может видеть либо два лица, обращенных навстречу друг другу, либо вазу, и тогда он не видит лиц. Воздействие при этом не меняется. Известный голландский художник Мауриц Эшер часто использует двойственные и физически невозможные, но успешно обрабатываемые нашей зрительной системой изображения в своих картинах.

И без двойственных изображений мы можем допускать ошибки опознания только лишь в свете нашей готовности и желания что-то увидеть. Например, я вам показываю оранжевый круглый предмет. Если я держу его в руках, выходя из овощного магазина, вы, скорее всего, увидите апельсин. Если я буду держать его в руках на теннисном корте, вы, скорее всего, увидите теннисный мячик, хотя предмет может быть тем же самым.

Эта неточность, недоопределенность внешнего воздействия представляет собой главное условие для включения нисходящих процессов регуляции познания, то есть наших знаний, опыта и установок.

Затрудненные условия восприятия

Примеров затрудненных условий восприятия, в которых проявляются нисходящие процессы, довольно много. Возможна ситуация неполноты стимула. Если человека будет чуть загораживать стул, вы все равно будете видеть его целиком, хотя на сетчатке соответствующий кусочек будет заслонен. Или ситуация краткого предъявления, когда объект мелькнул и исчез. Ситуация, когда вслед за ним появилось что-то другое. В психологии это обозначают термином «маскировка». Сюда же относятся ситуации перегрузки, когда информации очень много. Например, зрительные объекты сменяют друг друга с высокой скоростью (как на таблоидах с бегущей строкой) или просто в большом количестве одновременно предъявлены в поле зрения. В подобного рода случаях проявляются нисходящие процессы переработки информации: для опознания объекта в отсутствие полной информации о нем человеку приходится опираться на то, что уже хранится в памяти.

Эффект превосходства слов

Один из ярких примеров нисходящих процессов в познании, описанный в конце XIX века, — это так называемый «эффект превосходства слова». Эффект заключается в том, что, если мы показываем человеку на очень короткое время, или в условиях зашумления, или в условиях с последующей маскировкой набор букв, организованных в слово, мы их сможем увидеть вдвое больше, чем если это будет просто случайный набор букв.

В таком виде этот феномен описал американец Джеймс Маккин Кеттелл в 1886 году, учившийся психологии в Германии. В 1970-х годах феномен стали изучать на другой экспериментальной модели. Сравнивали условия и эффективность опознания буквы в слове по сравнению с условиями, когда эта буква предъявлена одна. Оказалось, что в слове человек опознает ее эффективней, если показать букву быстро или с последующей «маской», например рядом решеток (#####), которые мешают опознанию. Казалось бы, одну букву увидеть легче, но экспериментальные данные этому противоречат. Легче увидеть букву, которую окружают другие, формирующие вместе с ней слово.

Объяснили этот феномен сразу несколькими способами. Самый проверенный и подтверждаемый большинством данных способ придуман американскими психологами Дэвидом Румельхартом и Джеймсом Макклелландом, которые предложили нейросетевой подход к познанию, применив к его анализу методологию нейронных сетей, моделирующих человеческое познание как взаимодействие нескольких слоев простых элементов, друг с другом взаимосвязанных и друг друга активирующих. Что же они предположили?

Мы можем представить, что у нас есть слой элементов, опознающих отдельные кусочки буквы: круги, линии, полуокружности. Есть слой элементов, опознающих целые буквы. И есть слой, опознающий слова. Естественно, элементы букв связаны многочисленными связями со всеми буквами, а буквы связаны со всеми словами, в состав которых они входят. Допустим, нам показывают слово, на одну из букв которого упала клякса. Что происходит? За счет остальных букв слова, которые будут активированы входящим сигналом и которые, в свою очередь, активируют третий слой слов, мы можем получить обратную связь. Может, мы и не смогли разглядеть буквы, но слово активируется правильно. Благодаря нисходящим влияниям, направленным сверху вниз, мы сможем увидеть, что за буква была, даже если мы не смогли ее разглядеть.

Способы работы с информацией

Эффект превосходства слова наблюдается совсем не во всех условиях. Мы пытались показывать слова побуквенно, но со скоростью примерно десять букв в секунду. На этой скорости у нас возникают особого рода ошибки зрительного внимания. Мы пропускаем некоторые элементы ряда. Если показать ряд из десяти букв черного цвета и сказать: «Назовите две буквы серого цвета, которые будут в этом ряду», — человек назовет первую букву легко, а вторую уже с малой долей вероятности, если она будет в диапазоне до полсекунды вслед за первой. Этот феномен называется «мигание внимания».

Мы решили показывать слова, проверяя, останутся ли подобные «провалы» во внимании, если одну из букв слова в принципе можно пропустить, получив при этом другое осмысленное слово (как, например, в словах «венчик» — «веник»). Попутно обнаружился интересный факт. Если человеку не сказать, что ему побуквенно предъявляют слово, он его вообще не заметит, и провалы во внимании будут там же, где и были. Если же человека предупредить о наличии слова, он не сделает ошибки, даже если вы снова предложите случайный набор букв.

В данном случае мы имеем дело с нисходящими процессами совершенно другого рода. Не просто с влиянием уже хранящихся в системе элементов нашего опыта на то, что мы сможем воспринять или увидеть, а влияние того способа, которым мы привыкли работать с этим информацией. Нам говорят: «Читай слова», — и мы можем ухватить быстро летящие буквы, даже если они слово не образуют. Нам говорят: «Назови как можно больше букв», — и мы не увидим, что там есть слово. Мы будем называть буквы и пропускать их там, где существуют жесткие, хотя и модулируемые ограничения в работе нашего внимания (такие как «мигание внимания»).

Стратегии решения перцептивных задач

Такие способы организации работы зрительной системы мы называем стратегиями решения перцептивных задач. Мы используем слово «задача» потому, что в таких затрудненных условиях восприятия образ не дается сам собой: нам нужно разглядеть, увидеть, заметить. Применяя разные стратегии в решении одной и той же задачи, мы можем добиться принципиально разных результатов и, к примеру, избежать или не избежать ошибок внимания. Таким образом, нисходящие влияния на обработку зрительной информации бывают, как минимум, двух видов.

С одной стороны, это наш прошлый опыт, ожидания, связанные с ним, установки, им навязанные. С другой стороны, это те способы решения зрительных задач, которые мы применяем и которые в конечном счете организуем в соответствии с нашим прошлым опытом. Но, что важно, не в готовом виде. Мы вынуждены применять, выстраивать, активно искать их — возможно, в соответствии с теми подсказками, которые нам дают.

Автор: Мария Фаликман, кандидат психологических наук, старший научный сотрудник Центра когнитивных исследований филологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник психологического факультета МГУ, ведущий научный сотрудник лаборатории когнитивных исследований НИУ ВШЭ.

Источник: «Постнаука»

Источник: postnauka.ru

Комментарии: