Когнитивные модели избирательного внимания доклад
Обновлено: 25.06.2024
На основе результатов исследований, выполненных в рамках микроструктур-
ного анализа, предложен ряд моделей, характеризующих микроструктуру пе-
реработки информации, в которую входят следующие функциональные
блоки: сенсорная память, иконическая память, зрительная кратко-
временная память, буферная память опознания и т.д. Важной характерис-
тикой системы функциональных блоков является наличие каналов с огра-
ниченной пропускной способностью. С помощью микроструктурного ана-
лиза удалось точнее описать механизмы, ответственные за лимитированный
объем восприятия и селективность внимания. Начало исследованиям селек-
тивности положила работа Д.Бродбента [Broadbent, 1958], в которой вни-
мание сравнивалось с фильтром, осуществляющим отбор информации и
предохраняющим канал с ограниченной пропускной способностью от пе-
регрузки.
Отказавшись от структурных моделей с использованием каналов с огра-
ниченной пропускной способностью и фильтрами исследовантели обра-
тились к забытым представлениям об апперцепции В. Вундта. Так, в ра-
ботах У. Найссера [Neisser, 1967], Дж. Хохберга JHochberg, 1970] внимание
понимается как активное предвосхищение результатов восприятия, веду-
щее к синтезу сенсорных данных на основе внутренних схем. В отличии
от авторов структурных моделей, У. Найссер [1981; Neisser, 1967] отмеча-
ет циклический, разворачивающийся во времени характер познания, под-
черкивая позитивный характер фокального внимания. У .Найссер разли-
чает два вида познавательных процессов [Neisser, 1967].
Глава 4. Внимание
новным содержанием между строк была записана дополнительная ин-
формация. Читая основной текст, испытуемые воспринимали и дополни-
тельную информацию, особенно — значимого характера. Разработка но-
вой инструкции о значимости в эксперименте дополнительной информа-
ции привела к улучшению ее восприятия и запоминания, но не снизила
скорость чтения. С функцией бдительности связывают также факт быст-
рого поиска перевернутой цифры в последовательности нормально рас-
положенных цифр [цит. по: Величковский, 1982].
1) если искомый объект отличается одним признаком, то его поиск мо-
жет происходить без участия внимания — параллельно;
2) если объект отличается конъюнкцией признаков, то поиск происхо-
дит последовательно путем просмотра иррелевантных объектов;
3) различение текстур и выделение фигуры из фона возможно на осно-
ве отдельных признаков, но не их конъюнкции;
4) при отвлечении внимания независимое существование признаков мо-
жет приводить к иллюзорным конъюнкциям [цит. по: Величковский,
1982].
Второй вид — последовательные процессы фокального внимания — нагляд-
но представлен в методике селективного смотрения, разработанной У. Найссе-
ром совместно с Р. Беклином [Найссер, 1976; Neisser, 1967]. В данной ме-
тодике испытуемым предъявляется на экране совмещенная видеозапись
двух спортивных игр. Они должны следить за одной из спортивных игр,
регистрируя все релевантные события нажатием на ключ. Результаты по-
казали что даже при высоком темпе релевантных событий присутствие
интерферирующего фильма не снижает успешности работы по сравнению
с контрольными условиями [цит. по: Величковский, 1982]. У. Найссер счи-
тает, что только теория внимания как схематического предвосхищения бу-
дущего позволяет объяснить эти результаты. Фокальное внимание также
вполне соотносимо с понятием функционального фовеа [Зинченко, 1969;
Breitmeyer, 1976].
Во многом схожи представления У. Найссера и Дж. Хохберга [Hochberg,
1970]. Восприятие для последнего является подтверждением меняющего-
ся набора предвосхищений сенсорной стимуляции. В памяти при этом со-
храняется информация, подтвердившая наши ожидания. Стимулы, кото-
рые не подтвердили ожидания, почти сразу забываются, если только они
не имеют каких-либо особенных признаков [цит. по: Величковский, 1982).
В ходе процесса восприятия возможны генерирование и подтверждение
очень тонких и специальных гипотез без какого-либо участия сознания, что
нашло подтверждение в ряде исследований [Hochberg, 1970]. Данная тео-
Когнитивные модели внимания
ретическая интерпретация позволяет подойти к объяснению сложных
форм сенсомоторных координации, протекающих без участия сознания.
Другой альтернативой структурным моделям является теория Д. Кане-
мана [Kahneman, 1973], в соответствии с которой количество когнитивных
ресурсов, лимитирующих внутреннее усилие (или внимание), является в
каждый момент времени постоянной величиной, хотя и может меняться
под влиянием состояния активации. Умственное усилие (акт внимания)
определяется не желанием и сознательными интенциями, а объективной
сложностью задачи. По мере роста сложности задачи происходит некото-
рый рост активации и соответственно несколько повышается количество
ресурсов внимания. Однако количество выделяемых ресурсов постепенно
отстает от растущей сложности задачи, поэтому возникают ошибки. При
всех условиях часть ресурсов остается на решение экстренных задач. Ко-
личество ресурсов, выделяемых для решения основной задачи, можно те-
стировать с помощью простой двигательной реакции на неожиданный сиг-
нал другой модальности.
Не менее важный вклад в развитие описанной выше модели внесли
эксперименты по изучению стратегий распределения ресурсов внимания.
Исследования Д. Канемана и А. Хеник показывают, что объем полного
воспроизведения по позициям при тахистоскопическом предъявлении
матриц определяется не столько факторами разрешающей способности
зрения и латеральным торможением, сколько перцептивной организаци-
ей материала и стратегиями распределения внимания [Kahneman, 1976;
Kintsch, 1977]. Перцептивное поле подвергается группировке, и на обра-
зовавшиеся группы символов последовательно выделяется все меньшая
доля общих ресурсов внимания. Распределение внимания внутри груп-
пы оказывается примерно равномерным. Перцептивная организация при
этом навязывается цветовым кодированием или пространственной груп-
пировкой.
Более радикальных представлений придерживаются Д. Норман и Д. Боб-
роу [Norman, 1975], предлагающие вообще отказаться от структурных ме-
ханизмов и рассматривать любое ухудшение в решении некоторой зада-
чи как влияние двух типов ограничений познавательных возможностей
Глава 4. Внимание
человека: ограничения по ресурсам и ограничения по данным. Данный под-
ход позволяет дать интерпретацию многим фактам, однако есть большие
сомнения по поводу существования единой для разных задач шкалы уси-
лий и единого резервуара ресурсов внимания [Alport, 1980; Smith, 1980;
Neisser, 1967].
Вместе с тем, многие из описанных экспериментов игнорируют эффек-
ты тренировки и обучения, рассмотрению которых посвящен целый ряд
работ [Johnston, 1978; Neisser, 1967]. Эти работы указывают на то, что воз-
можно формирование достаточно сложных когнитивных навыков, или ав-
томатизмов, действующих на неосознанном уровне и обеспечивающих
большую успешность выполнения заданий в условиях отвлечения и рас-
пределения внимания. По мнению М. Познер и К. Снайдер автоматиче-
ские процессы характеризуются активацией, которая возникает без созна-
тельного намерения, без осознания и параллельно с активацией других
подсистем [Posner, 1975]. Процессы, управляемые сознательно, напротив,
интенциональны, осознанны и затрудняют другим процессам доступ к
ограниченным ресурсам внимания. Данные представления позволили ав-
торам предложить оригинальный прием разделения осознаваемых и ав-
томатических процессов — методику проигрыша—выигрыша. Поскольку
автоматическая обработка осуществляется полностью сформированными
подсистемами, которые могут работать параллельно, предварительная на-
стройка одной из этих подсистем приведет к ускорению обработки адек-
ватной для нее информации, но не будет сопровождаться замедлением об-
работки, если предъявлена будет неожиданная информация (выигрыш, но
на проигрыш). Сознательно управляемая обработка также сопровождает-
ся выигрышем при показе ожидаемых стимулов, но в случае неожиданной
информации происходит ухудшение показателей обработки (как выигрыш,
так и проигрыш).
С использованием данного методического приема был проведен ряд ис-
следований, показывающих, например, что интермодальная локализация
сигнала является процессом автоматическим, а определение модальности
сигнала— осознанным [Posner, 1978]. Процессы опознания букв, как вы-
яснилось, включают в себя и автоматический и осознанный компонент
(Posner, 1975]. Аналогичные результаты получены для задачи лексическо-
го выбора, где требуется определить, является ли предъявленная последо-
вательность словом или нет [Neely, 1977].
Объяснение данных этих исследований, равно как и данных исследова-
ний, проведенных ранее, может быть получено на основе модели Р. Шиф-
фрина и У. Шнайдера [Shiffrin, 1975; 1977], которая различает процессы
автоматического обнаружения и управляемого поиска. Автоматическое об-
наружение представляет собой восприятие стимулов посредством рутинных
программ обработки, хранящихся в долговременной памяти, и позволяет
контролировать потоки информации, направлять внимание, генерировать
ответы. Управляемый поиск— это более или менее новая последователь-
ность преобразования информации, не хранящаяся в готовом виде. Управ-
ляемый поиск обычно осознается и может направляться инструкцией. И,
Актуальность темы исследования обусловлена тем, что одним из главнейших условий продуктивности познавательной деятельности непосредственно выступает хорошо развитое внимание. Мыслительные процессы протекают быстрее и вернее, движения выполняются более аккуратно и четко лишь при сформированном внимании. На качественные характеристики памяти так же оказывает влияние развитие свойств внимания. Внимание играет важную роль в познании окружающей действительности, во всей практической деятельности человека, а так же регулирует непосредственно умственную активность.
Изучению внимания посвящены работы многих отечественных и зарубежных психологов. Среди них Л.С. Выготский, Н.Ф. Добрынин, Т. Рибо, С.Л. Рубинштейн, П.Я. Гальперин и многие другие.
Цель исследования: теоретическое и практическое исследование внимания, в частности произвольного внимания, как важнейшего когнитивного процесса.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
- провести теоретический анализ научных подходов к изучению внимания в когнитивной психологии;
- охарактеризовать когнитивно-информационный подход к исследованию внимания и основные модели внимания в когнитивной психологии;
1 Обзор литературы по исследуемой теме
В исследованиях, классических, и современных, найти часто пересекающихся сущности внимания.
Приведём наиболее известные представления о сущности внимания, предложенные в научной психологии до настоящего времени (таблица 1.1) [2] .
Таблица 1.1 – Представления о сущности внимания в психологии [3]
Внимание – целесообразная реакция организма, улучшающая условия восприятия и способствующая приспособлению организма к окружающей среде. Это выделение на первый план одних впечатлений и вытеснение других.
Г. Эббингауз, 1911
Внимание – это выбор или отбор раздражителя, осуществляемый в результате поддержки одного нервного возбуждения и торможения остальных.
Э. Титченер, 1914
П.П. Блонский, 1927
С.Л. Рубинштейн, 1935
Н.Ф. Добрынин, 1938
Внимание – это направленность психической деятельности и сосредоточение её на объекте, имеющем для личности определённую значимость (устойчивую или ситуативную); это проявление активности всей личности.
Л.С. Выготский, 1927
Внимание в чистом виде не наблюдается
Внимание – субъективное переживание, связанное с выделением одного объекта из ряда других; оно связано с сенсорной установкой, способствующей лучшему восприятию, и с моторной, способствующей лучшему ответу.
Л.С. Выготский, 1956
Существует внимание природное (натуральное, непосредственное) и произвольное как высшая психическая функция, как продукт культурного развития. Произвольное внимание – это обращённый внутрь процесс опосредованного внимания, т.е. сознательно организуемого с помощью вспомогательных средств.
П.Я. Гальперин, 1958
Внимание – внутреннее свернутое, автоматизированное действие контроля. Это самостоятельная форма психики, имеющая своё специфическое содержание и свой продукт.
Д.И. Узнадзе, 1966
Внимание – акт (процесс) объективации, в котором из круга наших первичных впечатлений (возникших на основе установок
Внимание – это селективность (избирательность) сознания.
Д. Бродбент, 1958
Внимание – процесс ранней селекции (отбора, фильтрации) информации, т.е. отбора её на начальных этапах её переработки в процессе перцептивного анализа или непосредственно перед ним.
А. и Д. Дейч, 1963
Внимание – это поздняя селекция информации с выбором реакции или непосредственно перед этим выбором.
А. Трейсман, 1969, 1987
В когнитивной психологии можно выделить три группы теорий относительно механизмов внимания:
Внимание как селекция.
Внимание как умственное усилие или распределение ресурсов.
Теории, направленные на изучение силовой характеристики внимания, отвечали на вопрос о том, что определяет политику распределения энергии внимания на разные объекты. Одну из моделей внимания, созданную в рамках данного подхода, предложил Д. Канеман. Ниже мы приводим несколько тезисов этого подхода:
1. Внимание - это трата психических сил на что-то, а так как сил (ресурсов) никогда не бывает достаточно, то задача внимания – оптимально распределить их среди множества объектов внешнего мира.
2. Степень умственных усилий (активация), определяется не столько желаниями субъекта, сколько объективной сложностью поставленной задачи.
6. На интенсивность внимания также влияет общее активационное состояние организма. При падении его ниже какого-то значения выполнение задач невозможно.
Внимание как перцептивное действие
Когнитивные модели внимания - Изучение избирательного внимание привело к появлению некоторых моделей внимания, таких как теория узкого места и теория фильтрации.
Модель узкого места - Теория узкого места появилась в результате исследований, во время которых испытуемым воздействовали звуковыми раздражителями на каждое ухо. Эти исследования назвали дихотическим слушанием. Испытуемые должны были воспринимать информацию, получаемую в одно только ухо, но отслеживая второстепенную информацию, приходящую во второе ухо. В результате они не могли точно воспроизвести эту информацию, это явление еще называют феноменом вечеринки.
Вы можете говорить с кем-то, вокруг вас много говорящих людей, если ваш разговор увлекает вас, то вы ничего другого просто не слышите, но, если этот разговор вам малоинтересен, вы, как говорится, слышите своего собеседника в "пол-уха", одновременно слыша и разговоры окружающих. Даже , если вы сильно увлечены разговором, но раздается громкий оклик вас, вы немедленно обратите на него внимание, при этом не замечая многих других вещей.
Фильтр Д. Бродбента -Английский психолог Д. Бродбент сделал попытку объяснения подобных явлений фильтром, который обладает определенной пропускной способностью и устройством распознавания. Если человек занят одновременно двумя делами, предположительно фильтр будет переключаться с одного канала сенсорного регистра на другой, и все равно пропустит столько информации, сколько может пропустить данный канал.
Обычно приводится пример с бутылкой, если лить жидкость в бутылку, то ее нельзя лить слишком быстро и много, она не будет проходить в узкое горло и потечет по бутылке. Это теория узкого места (или бутылочного горлышка). Бродбент смог объяснить фильтрацию информации, но не смог объяснить как информация, не привлекающая внимания, все же воспринимается.
Другие модели внимания - Ф. Дойч и Д. Дойч нашли более простое предположение, считая, что все раздражители обрабатываются в рабочей памяти, активном хранилище информации, что говорит о том, что отбор происходит позже на этапе обработки информации. Возможности рабочей памяти ограничены, получается, что только часть информации сохраняется там. Затем оценивается важность этой информации, т.е. за это отвечает рабочая память.
Д. Канеман считал, что важно не где расположено узкое место, а что происходит во время выполнения задания. По его мнению, человек может выполнять одновременно несколько заданий, но при этом условия работы должны быть идеальными, и, если одно из заданий потребует большой концентрации внимания, то остальные задания будут выполнены не столь успешно.
Андерсон рассматривал инертность внимания (склонность к обработке информации от первичного источника возрастает с увеличением времени сосредоточения внимания на нем), изучая детей смотрящих телевизор. Причем, чем дольше они смотрели телевизор, тем меньше была вероятность их отвлечения от этого процесса на другие источники информации.
В данном случае кратковременное намерение — это просмотр телепередачи, которая влияет на распределение ресурсов внимания, а для устойчивой предрасположенности ресурсов практически нет. Когда по телевизору идет интересный фильм, то у меня часто выкипает чайник и, если бы не реклама, то, очевидно, он бы вообще мог сгореть.
Модель внимания с ограниченными возможностями У этой модели внимания с ограниченными возможностями можно выделить такие свойства:Информация от разных раздражителей конкурирует и создает помехи друг для друга. Два дела можно делать одновременно пока не дойдем до пределов возможности обработки.Результаты выполнения какого-либо из заданий ухудшатся, если мы превысим имеющиеся возможности при обработке информации.Ресурсы распределяются гибко, и раздражители могут менять это распределение.
В этой статье мы расскажем вам о том, что такое избирательное или селективное внимание, как его можно проверить с помощью нейропсихологических тестов, а также о том, какую роль оно играет в нашей повседневной жизни. Кроме того, вы узнаете, какие отделы мозга отвечают за этот когнитивный процесс.
Что такое внимание?
Внимание — это когнитивный процесс, состоящий из сложной системы находящихся в постоянном и непрерывном взаимодействии компонентов, который позволяет фильтровать релевантную информацию в зависимости от целей, намерений и мотивации, а также управлять мысленными представлениями и формировать ответы на стимулы.
Цель внимания — это поддержание необходимого уровня бдительности, а также обнаружение незначительных изменений в стимулах, отбор релевантной информации и отсев нерелевантной, сохранение данной информации во время выполнения действия, оценка уровня бдительности в каждый момент времени, в том числе оценка ресурсов, которые необходимо активировать, задействовать и оптимально распределить между активированными мысленными представлениями и операциями.
В связи с тем, что внимание — это сложный комплексный процесс, на протяжении многих лет были предложены различные модели для объяснения субкомпонентов внимания. Наиболее известна Иерархическая модель Солберга и Матеера, подразделяющая внимание на: Возбуждение, Фокусированное внимание, Поддерживаемое внимание, Селективное или избирательное внимание, Чередующееся или альтернирующее внимание и Распределённое внимание. В этой статье мы сконцентрируемся на избирательном внимании и его важности для нашей повседневной жизни.
Общий когнитивный онлайн тест CogniFit: с помощью научно разработанной программы быстро и точно оцените здоровье вашего мозга, узнайте ваши сильные и слабые когнитивные стороны. Результаты данного нейропсихологического теста помогают определить, являются ли нормальными происходящие у человека когнитивные изменения, или есть подозрение на какое-либо неврологическое расстройство. Получите ваш результат менее, чем за 30-40 минут. CogniFit (“КогниФит”) – самая рекомендуемая и используемая профессионалами программа когнитивного тестирования.
Что такое избирательное внимание?
Давайте представим. Что происходит, когда мы читаем книгу и вдруг слышим звук сирены скорой помощи? Или когда хотим найти брюки в нашем шкафу. В обеих ситуациях наш мозг задействует механизм, посредством которого он сможет выделить целевой стимул, игнорируя все остальные окружающие стимулы. Этот механизм, являющийся частью когнитивной способности, это и есть то, что называется селективное или избирательное внимание.
Избирательное внимание — это способность выбрать нужный стимул несмотря на отвлекающие факторы. Для этого наш мозг реализует процесс привыкания, благодаря которому мы не обращаем внимание на уже известные стимулы, фокусируясь на одной единственной задаче.
Области мозга, задействованные при избирательном внимании
За селективное внимание в нашем мозге отвечает так называемая Задняя (пространственно-зрительная) система внимания. К ней относятся области передней поясной коры, префронтальная дорсолатеральная область и хвостатое ядро. Эти области мозга сообщаются между собой с помощью нейротрансмиттера норадреналина. С помощью данного механизма мы можем фильтровать стимулы и расставлять приоритеты, классифицируя их по степени важности как мета-цели либо внешние стимулы (релевантные и отвлекающие). Всё это возможно благодаря ингибиции ненужных стимулов.
Вы когда-нибудь задумывались о том, почему, если, например, вы мечтаете купить автомобиль определённой марки, вы замечаете на улице только эти модели авто? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно разобраться в том, как действует наш мозг в подобных ситуациях. Мозг реализует упорядоченную схему, где в приоритете находится то, что нужно человеку в данный момент. В нашем примере — это определённая модель автомобиля. В результате вы обращаете внимание на стимулы, соответствующие вашей схеме, в которую не включена ненужная вам информация, в данном случае — машины других моделей, которые находятся на улице. Мозг выборочно обрабатывает целевой стимул, ингибируя все появляющиеся отвлекающие стимулы, в результате чего у нас появляется ощущение, что всё, что окружает нас так или иначе связано с тем стимулом, о котором мы думаем. Все процессы ингибиторного контроля в ответ на стимулы происходят автоматически посредством процесса привыкания.
Объяснительные модели селективного внимания
В психологии существует несколько моделей, объясняющих как работает избирательное внимание. Эти модели являются замечательным практическим инструментом применения теории для интерпретации имеющейся информации. Все модели, объясняющие функционирование селективного внимания называются моделями фильтра. Одна из наиболее известных — это модель фильтра Бродбента. Согласно Бродбенту, информация от всех представленных стимулов входит в сенсорный буфер (который также известен как кратковременное хранилище). Из всей доступной информации выбирается стимул, соответствующий искомым характеристикам, а остальная информация отфильтровывается в целях предотвращения перегрузок системы обработки информации.
Как работает избирательное внимание
Важно определить механизмы, которые использует наш мозг для контроля интерференций и развития селективного внимания.
Отвлекающие стимулы могут иметь различные характеристики, согласно которым легко определить, нужно ли проигнорировать данный стимул или нет:
- Сходство между релевантным и отвлекающим стимулом: характеристика, благодаря которой отвлекающий стимул может привлечь наше внимание.
- Пространственная близость обоих стимулов: важно, когда они представлены в общем фокусе внимания, поскольку роль отвлекающего стимула более определяющая.
- Сенсорная модальность, в которой представлены отвлекающие стимулы: важно, что, как правило, отвлекающие стимулы представлены акустически, в том время как релевантный стимул мы воспринимаем визуально.
- Согласованность характеристик релевантных и отвлекающих стимулов: те стимулы, которые ранее считались целью, привлекают больше внимания.
- Природа отвлекающего стимула: неспецифические отвлекающие стимулы могут повысить уровень концентрации человека на релевантном стимуле при низкой физиологической активации. И наоборот, когда отвлекающие стимулы специфичны, помехи возникают из-за несовместимости контекстуальных стимулов.
Нарушение селективного внимания может привести к снижению академической успеваемости
Оценка селективного внимания с помощью нейропсихологических тестов
Очень часто селективное внимание нарушается при различных расстройствах. Поэтому крайне важно провести тестирование внимания и других когнитивных способностей с целью обнаружить проблему и начать вмешательство. В клинической нейропсихологии используются различные задания на оценку и реабилитацию избирательного внимания. Самое известное — это тест Струпа. Этот тест часто включается в онлайн программы когнитивной стимуляции, поэтому он известен пользователям.
Аналогом теста Струпа, используемым для дальтоников или людей, которые не умеют читать, является Тест 5 чисел, в котором вместо слов и цветов используются цифры или числа.
Также широко используется Краткий тест на внимание (Brief Test of Attention). При прохождении этого теста тестируемый читает списки букв и цифр различной длины, и затем ему нужно определить количество цифр в списке, игнорируя при этом буквы. После прочтения 10 строк правила меняются и тестируемому предлагается посчитать буквы, игнорируя числа.
Все перечисленные тесты могут быть адаптированы для различных слоёв населения. Также они могут быть модифицированы для использования в качестве превентивной меры для применения в группах по тренировке памяти.
При поражении орбитофронтальной зоны префронтальной коры человек становится импульсивным, неспособным к ингибиции. Импульсивность таких людей не позволяет им должным образом выполнять задачи, требующие селективного внимания.
В психотерапии, особенно при лечении депрессии или обучении самопомощи, используются стратегии для управления селективным вниманием, основанные на контроле мыслей с помощью самонаблюдения и саморегистрации и нацеленные на выборе нужного и ингибиции вредных стимулов.
В заключение хотелось бы подчеркнуть важность избирательного внимания в нашей повседневной жизни. Оно помогает нам повысить свою когнитивную продуктивность и снизить усталость. Кроме того, для нашего жизненного опыта также очень полезно фильтровать ненужную и негативную информацию. Представьте, что произойдёт, если за рулём или на улице мы начнём отвлекаться на всё подряд, не уделяя должное внимание самому главному!
Спасибо, что прочитали эту статью. Как обычно, буду признательна за вопросы и комментарии.
Читайте также: