Психология внимания

Если оба слова достигают уха одномоментно, то вступают в игру обе комбинации волокон и мозгу приходится решать, в каких отношениях друг с другом они находятся. Может случиться и так, что два или большее число голосов создадут такую путаницу в ухе, что мозг будет не в состоянии сконцентрировать внимание только на одном из них. Конечно, ряд специфических особенностей помогает отличить один голос от другого; это акцент, скорость речи, ее громкость или плавность. Но использовать эти особенности можно только тогда, когда известно, какие частоты характерны для каждого голоса. Таким образом, остается нерешенным вопрос: каким способом мозгу удается сконцентрировать внимание на одном голосе? Изучение искусственного воспроизведения звуков речи начало проливать некоторый свет на эту проблему.

Совместно с П. Лейдфогдом я проводил эксперименты, пользуясь прибором, разработанным Уолтером Лоуренсом. Наш вариант прибора посылает серию электрических импульсов (аналогичных импульсам от голосовых связок) через два фильтрующих контура, каждый из которых пропускает преимущественно одну частоту (рис. 6). Импульсы от одного фильтрующего контура, подобные тем, которые возникают при прохождении звуком самой большой полости голосового тракта, смешиваются с импульсами из другого контура, которые имитируют частоты, создаваемые второй по величине полостью. Вместе две последовательности волн слышны как вполне приемлемые гласные звуки, которые можно было изменять, настроив фильтры на другие частоты. Изменение частоты импульсов, питающих фильтры, меняет кажущуюся высоту или интонацию «речи»: она повышается при большей частоте импульсов и снижается при меньшей.

Когда одинаковые импульсы возбуждают оба фильтра, человек слышит звуки, вполне идентичные гласным звукам. Это происходит даже тогда, когда в одно ухо подается низкая частота, а в другое — высокая (рис. 5).

Но если в оба фильтра импульсы поступают в различном ритме, то «речь» становится невоспринимаемой и испытуемые говорят, что они слышат не один гласный звук, а два звука, идущих от двух источников (рис. 7 и 8).

Другие эксперименты по слиянию звуков в обоих ушах, выполненные К. Черри и его сотрудниками, также подтверждают идею о том, что когда ритм или модуляции одинаковы для двух звуков, то слушатель воспринимает их как один звук (рис. 9). Это позволяет предположить, что можно слушать одного человека и игнорировать речь другого прежде всего с помощью отбора из массы достигающих слуха звуков всех тех частот, которые модулируют в одном ритме. Поскольку почти невероятно, чтобы голосовые связки двух говорящих вибрировали в какой-либо момент в одном ритме, то модуляция почти всегда является важным средством раздельного восприятия двух голосов.

В настоящее время считается общепризнанным принцип нейрофизиологии, согласно которому сигналы, проходящие по определенному нерву, отличаются друг от друга либо тем, что идут по разным нервным волокнам, либо тем, что вызывают в нервных волокнах разное число импульсов в секунду. Высокочастотные и низкочастотные звуки возбуждают различные нервные волокна. Вполне возможно, что частота звуковых импульсов регулирует частоту разрядов, возникающих в нервных волокнах. Если это так, то мозг может выделить один голос из других, сконцентрировав внимание на всех волокнах слухового нерва, в которых потенциалы возникают с одинаковой частотой (рис. 10).

Дальнейшее свидетельство важности модуляций заключается в том, что, по-видимому, именно они, а не частота колебаний, подвергающаяся модулированию, при некоторых условиях определяют высоту голоса. Это можно продемонстрировать с помощью генератора искусственной речи. На фильтр, настроенный, скажем, на частоту 3000 Гц, поступает звук с частотой модуляции 100 Гц. Слушающего просят подобрать высоту звука, аналогичную любой из двух простых звуковых волн: в 100 и 3000 Гц. Обычно он выбирает 100 Гц.

Описанный механизм выбора является еще гипотетичным, но я полагаю, что нечто очень похожее должно существовать в действительности. Однако не подлежит сомнению, что это не единственный механизм, на котором основано слуховое внимание. Ряд экспериментов ясно указывает на это. В одном из них испытуемому надевают наушники, причем через правый наушник он слышит один голос, а через левый — другой. Обычно испытуемый без труда понимает речь, слышимую одним ухом, и игнорирует слышимую другим. Но при некоторых условиях эти невоспринимаемые звуки доходят до сознания. К примеру, Невиль Морей из Оксфордского университета показал, что человек, внимательно слушающий речь одним ухом, услышит свое имя другим ухом, хотя абсолютно не воспринимает этим ухом другие слова. А. Трейсман в аналогичной ситуации обнаружила, что речь, поступающая в невоспринимающее ухо, может привлечь внимание испытуемого, если она состоит из слов, которые могли бы являться продолжением слов, только что услышанных ухом, на которое направлено внимание. В этих случаях смысл речи преобладал над ее физическими характеристиками.

Каким образом мозг концентрирует внимание на смысле или содержании речи, до сих пор почти совсем неизвестно. Ясно одно: если предложенный принцип выбора между голосами правилен, то должно существовать два механизма внимания. Выбор на основе содержания заключается в оценке раздражителя с точки зрения его возможной пригодности для определенной группы реакций, а не в оценке наличия или отсутствия в нем определенного физического свойства. Например, в данный момент человек готов записать любую цифру от 1 до 9 и абсолютно не готов записывать что-либо другое или же реагировать каким-либо другим способом. Если он слышит с какой-либо стороны звук или голос, который можно расценить как название одной из цифр, то он реагирует, записав ее; если же звук не может быть истолкован подобным образом, то он на него не отреагирует. В другое время он готов записывать буквы алфавита, а не цифры и т. д.

Оба типа внимания в настоящее время интенсивно исследуются. В ближайшие годы должны быть получены более определенные данные о природе каждого из них и по крайней мере предварительный ответ на вопрос об их зависимости от различных механизмов.

Солсо Р. Л Внимание [216]

Многое ты можешь наблюдать, просто глядя на это.

— Йог Берра

Каждому известно, что такое внимание.

— Вильям Джеймс

216

Солсо Р. Л. Когнитивная психология. М., 1996.

Когда примерно сто лет назад Вильям Джеймс написал: «Каждому известно, что такое внимание», он тем не менее дал следующее объяснение:

«Это когда разум охватывает в ясной и отчетливой форме нечто, в чем видится одновременно несколько возможных объектов или ходов мысли. Сосредоточение, концентрация сознания — вот его суть. Оно означает отвлечение от одних вещей ради того, чтобы эффективно работать с другими» (James, 1890).

Сказанное Джеймсом, конечно, не означает, что нам известно все о внимании; это было не так в 1890 году, это не так и сегодня. Однако благодаря нескольким тщательно продуманным экспериментам по вниманию стало возможным как-то определиться но основным вопросам; за последние десятилетия появилось несколько моделей, представляющих общую перспективу этой проблемы. Эта глава посвящена в основном исследованиям внимания как составной части обработки информации человеком. Она поделена на три части: в одной рассматриваются обычные явления, связанные с вниманием; в следующей речь идет о моделях внимания и главных достижениях в этой области; в последней обсуждаются проблемы и модели внимания.

Мы будем использовать следующее очень общее определение внимания: концентрация умственного усилия на сенсорных или мысленных событиях. В исследованиях внимания рассматриваются четыре главных аспекта: пропускная способность и избирательность внимания, уровень возбуждения, управление вниманием и сознание. Мы рассмотрим каждую из этих тем, но сделаем акцент на первой из них.

Многие современные теории внимания исходят из того, что наблюдателя всегда окружают мириады признаков. Возможности нашей нервной системы слишком ограничены, чтобы ощущать все эти миллионы внешних стимулов, но даже если бы все они нами обнаруживались, мозг не смог бы их обработать, так как наша пропускная способность обработки информации ограничена. Наши органы чувств, подобно другим средствам связи, работают вполне хорошо, если количество обрабатываемой информации находится в пределах их возможностей; при перегрузке происходит сбой.

Современный подход к проблемам внимания возник в 1958 году, когда британский психолог Дональд Бродбент, сейчас работающий в Оксфорде [217] , написал в своей нашумевшей книге «Восприятие и коммуникация», что восприятие есть результат работы системы обработки информации с ограниченной пропускной способностью. В теории Бродбента существенным было представление, что мир содержит в себе возможность получения гораздо большего количества ощущений, чем позволяют охватить перцептивные и когнитивные способности человека. Поэтому, для того чтобы справиться с потоком поступающей информации, люди избирательно направляют внимание только на некоторые признаки и «отстраиваются» от остальных. В настоящем обсуждении мы слегка расширим эти представления.

217

Д. Бродбент умер в 1993 г.