В предыдущих главах речь шла о разных формах неосознаваемой психической деятельности, непосредственно и тесно связанных с эмоциональной и мотивационной сферой. Были приведены экспериментальные данные о том, что неосознаваемые эмоционально значимые слова могут влиять на поведение человека, на принятие им решения и выбор произвольной реакции. Было показано, что на осознаваемом уровне с помощью неосознаваемых эмоционально значимых стимулов могут вырабатываться прочные временные связи (ассоциации), которые сохраняются в долгосрочной имплицитной (неосознаваемой) памяти и служат основой развития у человека безотчетных эмоций, «немотивированных», неожиданных для него самого поступков. Да и происхождение всех бессознательных явлений, описанных 3. Фрейдом, связывается им с эмоциями, мотивациями, влечениями.
Вместе с тем отмечалось, что неосознаваемые слова, в данный момент мотивационно малозначимые для субъекта, не оказывают сколько-нибудь существенного влияния на его поведение; временные связи хотя и вырабатываются с помощью неосознаваемых эмоционально незначимых стимулов, но они весьма нестойки, сохраняются только в краткосрочной памяти.
Все эти факты могут привести к представлению о том, что проблема бессознательных психических явлений зиждется на эмоциональной и мотивационной основе, без которой эффект неосознаваемых явлений ничтожен, нестоек и соответственно его не следует принимать во внимание при объяснении нервных механизмов поведения человека. Это далеко не так. Психологами неоднократно описывались неосознаваемые психические состояния, не связанные с эмоциональными переживаниями, но играющие важную роль в регуляции поведения человека. В современной психофизиологической литературе они обозначаются одним общим и довольно неопределенным понятием «внутренние состояния». Есть, конечно, и более конкретные обозначения таковых: «установка», «контекст стимулов», «схема», «внутреннее представление», «гипотеза об окружающем мире». Всех их объединяет одно принципиально общее обстоятельство: в результате действия на человека в конкретной ситуации всего набора осознаваемых и неосознаваемых стимулов в высших отделах головного мозга создается интегральный психонервный образ — играющая важную регулирующую роль в восприятии и поведении.
Обилие терминов и понятий, по-видимому, объясняется не только разнообразием внутренних состояний, но и слабой изученностью сущности их нейрофизиологической основы. Естественнонаучное изучение внутренних состояний было начато лишь в последние годы, и проблема все еще находится на стадии феноменологического описания фактов, полученных психологами с помощью разнообразных, нередко необычных опытов и тонких наблюдений, в которых выявляется существенное значение внутренних состояний в формировании и воспроизведении поведенческого акта. Термин наиболее полно отражает феноменологию явления, о котором мы будем говорить: оно связано со сферой познавательной деятельности, и человек определенным образом «установлен», предуготовлен к этой деятельности. Психологическое изучение феномена установки связано с именем Д. Н. Узнадзе (1958). По его мнению, под установкой следует понимать состояние готовности человека к определенной активности, которое возникает на неосознаваемом уровне при наличии двух основных и необходимых условий: актуально действующей в данном организме, и объективной ее удовлетворения. Иными словами, во взаимодействии субъекта с ситуацией удовлетворения его потребности и возникает установка. То есть последняя формируется у человека в результате повторных воздействий одних и тех же внешних стимулов в определенной ситуации.
Наиболее типичный и часто употребляемый способ формирования установки в экспериментальнопсихологических опытах, разработанный в школе Д. Н. Узнадзе, — это прием с двумя шарами, разными по объему, но одинаковыми по весу. По 10-15 раз они одновременно вкладываются в руки испытуемого, у которого закрыты глаза. Например, меньший по объему шар — в правую руку, а другой, больший, — в левую. Испытуемый, согласно инструкции, каждый раз должен определять и сообщать экспериментатору (говорить или показывать рукой), в какой руке шар больше. Затем субъект получает в руки равные по объему шары. Он, как правило, не замечает, что они равны, и продолжает в некотором количестве проб считать их разными по величине.
При этом наблюдаются два варианта иллюзорного восприятия:
- контрастный, когда шар оценивается как больший в той руке, куда в предварительных пробах вкладывался меньший по объему шар;
- ассимилятивный (он более редкий), когда как больший оценивается шар в той руке, в которую до этого испытуемый получал больший шар.
Данные опыты просты, не требуют специального лабораторного оборудования, однако они неудобны для психофизиологических исследований, так как не дают возможности изолировать испытуемого от экспериментатора и минимизировать его двигательную активность, чтобы избежать артефактов при регистрации физиологических функций.
Явления установки описаны при восприятии стимулов разных модальностей — как невербальных, так и вербальных. Все виды и формы установок объединяет принципиальное положение: результате повторного восприятия конкретного стимула в определенной ситуации в высших отделах головного мозга формируется внутреннее состояние, которое в значительной степени определяет готовность субъекта к восприятию этого стимула, предваряет решение перцептивной задачи и тем самым оказывает регулирующее влияние на его поведение.— это состояние готовности к определенной активности (деятельности).
Следует подчеркнуть еще одно важное положение: ни сама установка, ни факт ее образования не осознаются субъектом, не переживаются им на уровне сознания. Об этом говорят, например, специальные исследования Д. Н. Узнадзе (1958), в которых установочные пробы были связаны с людьми, находящимися в состоянии гипнотического сна. Несмотря на это, у испытуемых в критических пробах обнаруживался эффект установки.
Эти и многие другие факты дают основание считать, что установка формируется не является феноменом сознания, а отражает мозговые процессы, организующие на неосознаваемом уровне внутреннее состояние, которое в значительной мере предва как бы заранее определяет в данной конкретной ситуации направленность субъекта на определенную активность, готовность к определенной форме реагирования.
В психологической и физиологической литературе описано огромное разнообразие форм и видов установки у животных и человека, Это свидетельствует о том, что данный феномен не является частным, а тем более лабораторным фактом, он отражает важнейший принцип в организации высшей нервной деятельности, а именно принцип активности организма, когда восприятие явлений окружающего мира и реакции на них в существенной мере определяются прошлым жизненным опытом, формирующим предуготовленность.
Физиологи, изучающие условные рефлексы, давно отметили, что экспериментальная обстановка, в которой проводится опыт, имеет существенное значение для реакции, вырабатываемой у животного на условный стимул. Она создает предварительную готовность, предрасположение к конкретному виду деятельности, играет роль «инструкции в физиологическом смысле». Подобное «инструктивное» действие внешней обстановки можно объяснить формированием у животного внутреннего состояния (установки).
Ярким примером служит описанный Э. А. Асратяном еще в середине XX в. феномен «условнорефлекторного переключения». В утренние часы в специальной экспериментальной комнате у собаки вырабатывали условную пищевую реакцию, т.е. предъявлялся стимул, например звуковой тон частотой 1000 Гц, а затем пищевое подкрепление. Тот же стимул предъявлялся той же самой собаке, находящейся в этой же комнате, но вечером, причем на этот раз звук сопровождался оборонительным подкреплением — ударом электрического тока. После проведения ряда подобных опытов животное начинало реагировать на один и тот же стимул по- разному: в утренние часы реакция проявлялась в виде пищевого поведения, а в вечерние — как оборонительная. В данном случае своеобразным «переключателем», определяющим выбор поведения собаки, служило время дня. В других опытах это могли быть разные экспериментаторы, разные комнаты, где проходит опыт, и т.д. Такого рода опыты проводились в ряде ведущих физиологических школ нашей страны (Э. А. Асратяна, П. К. Анохина, И. С. Бериташвили). Результаты подобных экспериментов наглядно продемонстрировали, что характер поведенческой реакции в значительной степени определяется внутренним состоянием, «интегральным образом», установкой, запечатленной в памяти, а условный стимул в этих случаях служит в основном лишь пусковым сигналом.
Полученные экспериментальные данные побудили физиологов выйти за рамки условнорефлекторной теории и ввести в сферу физиологического объяснения мозговых механизмов поведения высших позвоночных животных (и конечно же человека) понятие как существа, способного к самодетерминации. Следует признать, что, оставаясь только в рамках условнорефлекторной теории, невозможно объяснить изменчивость поведения человека в одной и той же ситуации, при действии одних и тех же стимулов и, наоборот, косность поведенческих актов при явном изменении условий окружающей среды, когда происходит, по выражению А. А. Ухтомского, «ослепление предвзятостью». Не случайно в последнее десятилетие XX в. многие ученые стали говорить о когнитивной революции в нейронауке поведения. Было признано, что наряду с условнорефлекторным принципом в организации высшей нервной деятельности существует еще одна общая закономерность, прослеживаемая в работе высших отделов головного мозга: формирование внутренних состояний, которые могут в значительной мере определять, регулировать поведение животных и человека. Внутренние состояния весьма неоднозначны, разнообразны по сложности и по своей структурнофункциональной архитектуре, но их всех объединяет одно: в результате взаимодействия субъекта с ситуацией удовлетворения его потребности в высших отделах головного мозга на неосознаваемом уровне формируется функциональное состояние в виде повышенной возбудимости определенных нейронных комплексов (установка); оно создает «предвзятость» к восприятию конкретных стимулов, влияя при этом на оценку их значимости и организацию целостного поведенческого акта, готовность к конкретному поведению.
Эффект установки может проявляться на разных функциональных уровнях начиная от вызванных корковых потенциалов вплоть до таких высших психических функций, как опознание слов или решение математической задачи. Он может быть причиной несоответствия физиологической реакции сигнальному значению стимула, которое не так уж редко наблюдается у здоровых людей. В лабораторных условиях подобное несоответствие можно видеть при использовании экспериментального приема, получившего в психофизиологии название Например, применяются два звуковых стимула одинаковой интенсивности, но различающихся по высоте тона и вероятности предъявления (80 и 20%). Согласно предварительной инструкции, испытуемый должен реагировать нажатием кнопки в ответ на редкие звуки низкого тона (400 Гц), подаваемые на «релевантное» ухо (целевые стимулы), не нажимать, если в том же ухе будет слышать частые звуки высокого тона (1600 Гц, дифференцировочные стимулы), и никак не реагировать на все эти же звуки, подаваемые на другое, «нерелевантное», ухо (игнорируемые стимулы). Звуки подаются в случайном порядке с паузами 3-7 с в то или иное ухо.
Из рис. 10 видно, что поздние корковые вызванные потенциалы (ВП) на «игнорируемые» звуки, которые подаются на нерелевантное ухо, имеют те же амплитудные соотношения, что и потенциалы, вызываемые с релевантного уха целевыми и дифференцировочными стимулами. Отметим еще раз: игнорируемые стимулы независимо от высоты тона незначимы для субъекта, он не должен анализировать их и как-то на них реагировать. Если в контрольных опытах использовать только игнорируемые стимулы, то никаких достоверных амплитудных различий в вызванных ими ответах не будет отмечено. В нашей модели можно дать логическое объяснение различиям в амплитуде ВП на игнорируемые звуки с позиций теории установки.
Рис. 10. Обшая средняя корковых вызванных потенциалов на звуковые стимулы разной значимости у пожилых (1) и молодых (2) исследуемых в опытах
Сплошная линия — целевой стимул; пунктирная линия — дифферениировочныи или игнорируемый (Б); ноль на линии отметки времени (мс) — начало стимуляции.
В результате многократного восприятия релевантным ухом разных по тону звуковых сигналов, которые необходимо различать и соответственно нажимать или не нажимать на кнопку, у субъекта, как мы считаем, формируется фиксированная, т.е. достаточно стойкая, целостная когнитивная установка, вследствие чего звуки, не требующие различения, вызывают корковые электрические реакции с теми же амплитудными соотношениями, что и значимые стимулы в релевантном ухе. Важно отметить, что у групп молодых и пожилых испытуемых эффект установки проявляется на тех компонентах ВП, записываемых на игнорируемые звуки, по которым в данной группе наблюдаются амплитудные различия на значимые стимулы — целевые и дифференцировочные (рис. 10). В данном случае мы имеем хороший пример так называемых контекст-зависимых реакций, когда корковый ответ определяется не сигнальными свойствами стимула, а установкой, формируемой комплексом воспринимаемых в данной ситуации стимулов и потребностью к определенному произвольному акту, создаваемой предварительной инструкцией.
Интересно, что в описанных опытах эффект установки не распространялся на поведенческий уровень: произвольная двигательная реакция была адекватной на применяемые сигналы. Это не значит, что установка не играет существенной роли в организации произвольных движений.
В необычных экспериментах, участниками которых стали здоровые взрослые люди, В. С. Гурфинкель и Б. С. Левик (1993) продемонстрировали регулирующую и координирующую роль «системы внутренних представлений» (установок) в организации на неосознаваемом уровне произвольных движений. Так же как в исследованиях когнитивной установки, в экспериментах с произвольными движениями создавались условия для рассогласования установки с реальной ситуацией. Например, при вибрационном воздействии на определенные шейные мышцы только с одной стороны у человека, глаза которого закрыты, возникает иллюзия поворота головы в противоположную сторону. В другом опыте исследовался «эффект возвращения» при субъективной оценке положения головы: человеку с закрытыми глазами и повернутой в сторону головой через некоторое время начинает казаться, что она возвращается к среднему положению. При этом афферентная импульсация, поступающая в головной мозг из мышц шейного отдела, существенно не меняется. Все определяется «внутренним представлением» — психическим «дрейфом» к наиболее привычной «референтной» позе.
В обоих экспериментах — при иллюзии поворота головы и при иллюзорном «возвращении» ее в среднее положение — изменяется тоническая активность мышц ног таким образом, как это происходило бы при реальном движении: в первом эксперименте появляется асимметрия мышечной активности левой и правой ноги; во втором, наоборот, устраняется асимметрия тонической активности мышц ног, вызванная до этого поворотом головы. Эти опыты выявили важную роль в координации и регуляции поведенческого акта «системы внутренних представлений», т.е. установки, формирующейся в двигательной сфере. В психофизиологии когнитивных установок большую долю составляют экспериментальные исследования зрительных установок. Это вполне оправдано тем, что зрительная функция у человека наиболее развита и значительную часть информации об окружающем мире он получает с помощью зрения. По характеру влияния на психические функции когнитивные установки с известной долей условности можно разделить на две разновидности. В одних случаях эффект установки проявляется в виде контрастной (реже ассимилятивной) иллюзии, т.е. искажается восприятие новых зрительных объектов. Эффект другой группы установок можно обозначить метафорически как «интеллектуальное ослепление», «словесная слепота», когда человек, находящийся в ясном сознании, в течение некоторого времени не может справиться с решением простой умственной задачи. Начнем с описания последней группы когнитивных установок.
Во многих руководствах по психологии приводятся ссылки на работы А. Лачинса (A. Lachins), проведенные еще в середине XX в. Они показали, что в психологии бессознательного значительное место занимает неосознаваемое исследование человеком готовых реакций и схем при решении задач. Так, у человека, решившего несколько умственных задач одним и тем же способом, возникает установка решать и последующие задачи подобным же образом. Приведем пример задачи Лачинса, ставшей классической. Испытуемым предлагалось, используя кувшины разного объема, получить требуемое количество литров воды в одном из них (см. таблицу).
Задача № 1 — подготовительная: испытуемому объясняют, каким образом можно решить проблему:
35=20 (л).
Затем предлагаются для рассмотрения случаи с тремя кувшинами, и испытуемый вплоть до шестой задачи решает их по следующему алгоритму: надо заполнить наибольший из кувшинов и вылить из него воду в кувшин Л и 2 раза — в кувшин — — 2С). С седьмой задачи решение можно значительно упростить, перестав пользоваться кувшином но испытуемый, поскольку у него сформировалась установка решать задачу с помощью трех кувшинов, в каком-то количестве проб не видит этой вполне очевидной возможности, т.е. наблюдается эффект психического «ослепления», «психической ригидности».
Другая модель, демонстрирующая «ослепляющий» эффект когнитивной зрительной установки, была продемонстрирована в школе Д. Н. Узнадзе в середине XX в. с помощью методики так называемого нейтрального шрифта. В последние годы она была модернизирована нами и адаптирована для психофизиологического эксперимента. На установочной стадии эксперимента на экране монитора последовательно, с паузами 3-7 сие экспозицией 1 с предъявляются 30 раз отдельные псевдослова, изображенные буквами латинского алфавита и т. д.). Затем в том же эксперименте и таким же способом предъявляются общеупотребительные отдельные русские слова, составленные из букв, совпадающих по написанию с алфавитом латиницы ( и т. д.). Испытуемый в каждой пробе должен прочесть псевдослово или слово и вслух произнести его.
После прочтения в установочной стадии псевдослов участники эксперимента в том или ином количестве опытов не могут опознать русское слово, они продолжают читать его как иноязычное, бессмысленное. Например, слово читают, как «напаг», — «моноп», — «пикаб» и т. д. Удивительно наблюдать подобное явление — «ослепление предвзятостью» (А. А. Ухтомский), когда человек не в состоянии опознать обычные слова родного языка, а продолжает видеть непонятные псевдослова. Ослепление предвзятостью довольно часто встречается в повседневной жизни. Человек подчас не видит свежего и лучшего решения проблемы, так как ему «бессознательно» мешает груз прошлого, привычного опыта.
Если ситуация не изменилась, то сформированные ранее неосознаваемые установки существенно облегчают решение проблемы, но при изменении обстоятельств они могут мешать взглянуть на проблему по-новому, творчески, «незашоренным взглядом», найти более эффективное и адекватное решение. Поэтому свойство подвижности—ригидности когнитивной установки выступает важнейшим, центральным вопросом в экспериментальных исследованиях установки, когда пытаются выявить определяющие и воздействующие условия и факторы.
Для экспериментального исследования когнитивной установки, эффект которой проявляется в виде зрительной иллюзии, можно использовать прием с предъявлением изображения двух окружностей. Опыт состоит в следующем: на установочной стадии эксперимента 15 раз подряд с паузой в 3-7 с и длительностью экспозиции 200 мс на экране монитора предъявляются изображения окружностей разного диаметра, например слева — 15 мм, справа — 30 мм. На стадии тестирования, которая следует сразу за предыдущей, 30 раз последовательно предъявляются изображения тех же кругов, но равной величины (30 мм). Во всех пробах обеих стадий эксперимента испытуемый должен определять, какая окружность — слева или справа — больше по размеру, и сообщать об этом одним словом: «слева», «справа» или «равны».
У подавляющего большинства взрослых здоровых людей наблюдается эффект установки в виде контрастной иллюзии: на тестирующей стадии эксперимента одна из двух равных окружностей, а именно та, на месте которой до этого 15 раз экспонировалась меньшая, оценивается как большая по сравнению с другой окружностью, величина которой не менялась. Устойчивость такого эффекта установки неодинакова у разных людей: у одних он может воспроизводиться всего лишь в нескольких пробах, но у большинства контрастная зрительная иллюзия наблюдается в 10-20 пробах, а в 10-15% случаев не проходит до конца тестирования, т.е. отмечается не менее чем в 30 пробах. Мы уже говорили, что устойчивость эффекта установки — важнейшее свойство. О факторах, определяющих его и влияющих на него, будет сказано ниже.
В многочисленных психологических исследованиях обнаружено, что можно выработать установку на стимулы разных модальностей, вербальные и невербальные. Но оказывается, когнитивная установка формируется не только в связи с реальными стимулами. Источником ее формирования может стать, например, зрительное воображение или иллюзорное представление кругов равной величины. Оказалось, что таким способом можно сформировать установку, эффект которой проявляется в виде контрастной зрительной иллюзии, т.е. так, как это происходит при использовании реальных зрительных стимулов. Однако установка с помощью мысленного представления образуется в более или менее выраженной форме только у людей, обладающих живым воображением, например у одаренных драматических артистов, и не вырабатывается у обычных людей. Слабая сторона этих интересных опытов — отсутствие возможности у экспериментатора контролировать яркость и силу мысленного воображения испытуемого.
Более перспективный способ показать возможность формирования когнитивной неосознаваемой установки на основе мысленного представления — использование известного феномена зрительной иллюзии Мюллера-Лайера. На рис. 11 изображены стимулы Мюллера-Лайера, которые применяются в опытах с установкой. Последовательно на экране монитора с паузой 3-7 с 10 раз подряд предъявляются фигуры: справа — с открытыми плавниками, слева — с закрытыми плавниками. Во всех этих опытах установочной стадии эксперимента у испытуемого возникает зрительная иллюзия: длина горизонтальной линии у фигуры с открытыми плавниками, предъявляемой справа от фиксационной точки, определяется им как большая по сравнению с левой фигурой. Об этом испытуемый сообщает вслух словом «справа». В тестовой стадии эксперимента, которая следует непосредственно после установочной, на том же экране 30 раз показываются изображения фигур Мюллера-Лайера, но с таким расположением плавников, которые, согласно многим экспериментам, не должны вызывать искаженной оценки соотношения длины горизонтальной линии. Между тем в опытах с установкой у подавляющего большинства испытуемых в каком-то числе проб отмечается контрастная иллюзия, когда линия у фигуры слева оценивается ими как большая по сравнению с линией справа, что дает основание считать это проявлением эффекта сформировавшейся неосознаваемой установки.
Рис. 11. Стимульный материал, используемый при формировании невербальных зрительных установок с помошью реальных стимулов и иллюзорных представлений. — стимулы зрительной иллюзии (фигуры Мюллера-Лайера); Б — реальные зрительные стимулы; — в установочной стадии; — в тестируемой стадии (актуализация установки).
Таким образом, зрительная иллюзия, в нашем случае Мюллера-Лайера, в результате формирования установки становится источником другой зрительной иллюзии, выступающей уже как проявление эффекта этой установки. Формирование когнитивной неосознаваемой установки на основе зрительной иллюзии — не просто любопытный феномен, полученный в искусственных лабораторных условиях; он может быть актуальным в повседневной жизни человека. В современном мире все большее место занимают виртуальные формы изображения действительности. Для этого могут использоваться компьютеры, например. Также постоянно растет необходимость воспринимать и оценивать зрительные экранные изображения разной сложности и объема, нередко в условиях дефицита времени. Случаи искаженного восприятия, в частности возникновения зрительных иллюзий в повседневной жизни, не такое уж редкое явление. Поэтому нельзя не учитывать, что они могут стать источником формирования на неосознаваемом уровне установок, которые будут существенно влиять на восприятие и оценку последующих зрительных изображений.
Интересно, что относительно столь важного свойства установки, как ее устойчивость, по существу, не было выявлено различий в зависимости от того, как она формируется: на основе действия реальных зрительных стимулов или иллюзий. Этот факт подтверждает, что в основе определенной установки, на какой бы основе она ни сформировалась, лежит некое «внутреннее состояние» (представление), которое образуется в экстрастриарных ассоциативных зонах неокортекса, а именно в префронтальной коре.
Подобное утверждение подкрепляется результатами исследований, полученных с помощью позитронно-эмиссионной томографии, которые показали, что при восприятии реальных зрительных объектов и при мысленном воспроизведении зрительного образа происходит весьма сходная активация одних и тех же структур в теменных и височных областях коры больших полушарий. Но что еще более интересно: при оживлении зрительного образа по инструкции, без соответствующего зрительного объекта активируется так же, как и при восприятии реального стимула, первичная, проекционная зрительная кора. Это происходит, очевидно, по принципу детерминации «сверху—вниз».
На протяжении многих лет проблема психофизиологического изучения мозговой организации опознания стимула сводилась к выявлению последовательных стадий обработки сенсорной информации, которая поступает в кору больших полушарий, а также к попыткам определить временные параметры каждой стадии и факторов, влияющих на эти параметры. Были выделены:
- стадия формирования зрительного образа;
- стадия сравнения его с образами, хранящимися в памяти, и перцептивного решения о соответствии между ними;
- стадия принятия решения о выборе произвольной реакции;
- стадия организации двигательного и речевого ответа.
Согласно одним представлениям (модель «исчерпывающего поиска»), эти стадии последовательно сменяют друг друга, т.е. очередная стадия процесса восприятия наступает только после окончания предыдущей. Модель «самооканчивающегося поиска» допускает параллельное осуществление двух процессов обработки информации, например сопоставления опознаваемого стимула с образами, хранящимися в памяти, и принятие перцептивного решения. Последнее может происходить до завершения этого сопоставления стимула с эталонами-образами.
Все существующие в когнитивной психофизиологии модели до последнего времени рассматривали опознание стимула как результат восходящего («снизу—вверх») многоуровневого процесса обработки сенсорной информации, который начинается с анализа отдельных признаков сигнала в проекционных зонах коры больших полушарий и завершается при участии «высших ассоциативных центров» принятием решения и осознанием (вербализацией) сигнала. Согласно нейронной модели гештальта (у нас в стране она разрабатывается Е. Н. Соколовым, 1996), по мере последовательной передачи сенсорной информации от нижележащих мозговых образований в вышележащие нейроны разных уровней образуют иерархические структуры. Такая структура представляет собой пирамиду, основание которой составляют детекторы отдельных признаков стимула в проекционной коре, а вершину — гностические нейроны, на которые конвергируют нервные импульсы от детекторов элементарных и комплексных признаков. До недавнего времени считалось, что такая активированная гештальт-пирамида иерархически организованных нейронов образует базисный механизм актов опознания и осознания.
Следует отметить, что и сторонники иерархической модели восприятия уже давно не рассматривают опознание как результат работы пассивного механизма, который приводится в действие поступающими сенсорными импульсами, а участие механизмов памяти в процессе опознания стимула только как оживление нейронного экрана, на который проецируется вводимая информация для ее сравнения с имеющимися образами. Все более очевидным становится понимание опознания как активного процесса, в котором мозг контролирует поступающие в кору потоки сенсорных импульсов. В течение длительного времени интерес исследователей был нацелен на выявление процессов в ассоциативных зонах коры больших полушарий, которые тормозят или облегчают обработку сенсорной импульсации на нижележащих уровнях — в подкорковых структурах и в проекционных корковых областях, т.е. осуществляют важнейшую функцию селекции стимулов.
Однако иерархическая модель восприятия, даже с этими оговорками о механизме активной селекции стимулов, не в состоянии объяснить случаи «предвзятости восприятия», примеры которого были приведены в данной главе, в частности факты иллюзорного восприятия, «когнитивного ослепления», роль контекста, в котором действует стимул; случаи, когда человек видит не то, что ему показывают, а то, что он «хочет» или «готов» увидеть. Необходимо найти объяснение всем этим фактам несоответствия, рассогласования между субъективным восприятием и объективной действительностью.
В последние годы взамен классической «восходящей» модели обработки сенсорной информации была предложена модель интеграции двусторонних, восходящих и нисходящих и процессов, составляющих основу опознания (Ingvar, 1998; Ullman, 1998). Эта модель была предложена в результате анализа ряда нейроанато-мических и электрофизиологических данных, а также картирования головного мозга человека с помощью методов позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и функционального ядерно-магнитного резонанса (фЯМР).
Двусторонняя модель восприятия базируется на важном установленном факте: существует короткий скрытый период активации структур лобной коры, во время которого происходит быстрое оживление хранящихся в памяти образов, внутренних представлений, являющихся источником потока нисходящих нервных импульсов, составляющих важное звено в двустороннем процессе интеграции. Прямые доказательства существования прямых мощных, филогенетически новых связей постцентральных ассоциативных зрительных и слуховых зон коры с лобными областями были получены в опытах на обезьянах с помощью стрихнинной нейронографии еще в 1950-е гг. известным нейрофизиологом В. Мак-Каллохом. Длительное время этот интересный факт не учитывался при построении мозговых схем восприятия, так же как и многочисленные, полученные на животных и при исследовании людей данные об очень коротких скрытых периодах вызванной активности во фронтальных и префронтальных областях коры больших полушарий.
Эти данные служат весомым доказательством существования транскортикальных связей, по которым происходит быстрая передача нервных импульсов с постцентральных воспринимающих корковых зон к лобным областям. Транскортикальные составляют важное звено в механизме, обеспечивающем на основе частичной информации начальную быструю селекцию из памяти представления или понятия определенного класса, которое в наибольшей степени соответствует образу действующего стимула. Этим осуществляется предварительный анализ и интерпретация поступающей информации в высших речевых и когнитивных центрах фронтальных и префрон-тальных областей уже на самых ранних стадиях процесса восприятия и создается возможность быстрой передачи результатов обработки информации в нижележащие корковые структуры, принимающие участие в опознании словесного или несловесного стимула.
С помощью современных методов картирования мозга обнаружено, что в коре больших полушарий наряду с классическими речевыми центрами Брока и Вернике имеются высшие центры речевых понятий и других высших когнитивных функций (в префронтальной области). Участие этой области в организации внутренних состояний показано с помощью фЯМР. Так, например, при выполнении Висконсинского теста сортирования карточек обнаружилось, что префронтальная корковая зона, а именно нижняя лобная извилина, играет существенную роль при смене когнитивных установок, когда в новой ситуации возникает необходимость торможения текущей установки и смене ее на новую, адекватную изменившимся условиям. (Критерием отбора карточек становится, допустим, не количество фигур, а их форма или цвет.)
Представление о том, что у человека важнейшей функцией префронтальной коры является торможение текущей когнитивной установки и формирование новой, адекватной изменившимся условиям, подтверждается данными, полученными при изучении больных с органическими повреждениями этой структуры. У таких больных нарушена способность сортирования карточек в Висконсинском тесте согласно определенному критерию, который у них должен выработаться на основе обратной связи (правильно—неправильно). Эти нарушения особенно сильно проявляются, когда испытуемые должны сменить так или иначе сформировавшийся у них внутренний критерий в соответствии с новыми условиями, о которых им сигнализируют стимулы обратной связи. Такие больные не в состоянии переключиться, сформировать новый критерий, адекватный изменившимся условиям, и продолжают решать задачу по-старому.
К настоящему времени накоплено множество бесспорных данных о том, что лобная, в частности префронтальная, кора осуществляет оценку семантического значения вербального и невербального стимулов в зависимости от контекста, в котором они действуют, и от внутренних состояний (установок), сформировавшихся в результате прошлого опыта. Поэтому имеются веские основания считать эти структуры ключевыми в рассматриваемой модели интеграции двусторонних потоков нервных импульсов в процессах восприятия, а именно ее нисходящего
Нетрудно заметить, что идея об опознании внешнего сигнала как результата взаимодействия двух потоков нервных импульсов, восходящего и нисходящего, имеет непосредственное концептуальное отношение к проблеме естественнонаучного объяснения феномена когнитивной установки. Модель интеграции двух потоков может быть с успехом использована в психофизиологических исследованиях, в которых делаются попытки выяснить основу влияния установки на восприятие внешних объектов и их оценку.
В описании модели интеграции двусторонних нервных импульсов подчеркивается центральная роль нисходящих из фронтальной и префронтальной коры потоков нервных импульсов, которую они играют в процессах восприятия у человека и с деятельностью которых связаны внутренние состояния, высшие когнитивные и вербальные функции. Теория установки также предполагает, что в результате взаимодействия субъекта с окружающей средой формируется некое внутреннее состояние, влияющее на функцию восприятия внешних объектов и организацию целостного поведенческого акта. Мы уже говорили о том, что с помощью метода фЯМР установлена связь смены когнитивных установок с активацией определенного участка префронтальной коры. Спектральный и когерентный анализ корковой электрической активности выявил усиление активации в лобной области на стадии эксперимента, когда возникает необходимость сменить сформированную ранее установку на новую, адекватную изменившимся условиям. Эти факты говорят о том, что при рассогласовании между сформированной ранее установкой и новыми стимулами усиливается активация передних отделов коры больших полушарий. У нас имеются веские основания считать, что «ослепляющий» эффект вербальной установки связан с преобладанием нисходящих влияний над восходящими сенсорными импульсами от новых стимулов-слов.
Логика наших рассуждений такова: в результате многократного предъявления псевдослов формируется установка на их чтение; при замене псевдослов на обычные русские слова в течение некоторого периода времени не происходит смены старой установки на новую, в результате чего субъект воспринимает слова как псевдослова. Происходит рассогласование между восходящими сенсорными импульсами от новых стимулов и нисходящими потоками нервных импульсов все еще действующей старой установки. По мере повторения проб с предъявлением слов и угасания эффекта установки на псевдослова происходит переобучение, когда формируется новая установка, проходит рассогласование между восходящими и нисходящими потоками нервных импульсов и исчезает «словесная слепота».
На основе двусторонней модели восприятия можно предложить логическую схему развития и контрастных иллюзий, которые наблюдаются в опытах с невербальными зрительными стимулами. Напомним, что в экспериментах с изображением кругов на установочной стадии на экране в 15 пробах повторно предъявляется слева круг меньшей, чем круг справа, величины. Когда на тестирующей стадии эксперимента вместо маленького круга предъявляется такой же круг, как и справа, то происходит рассогласование между этим новым стимулом слева и внутренним представлением о соотносительной величине кругов слева и справа, которое сформировалось ранее в установочной стадии.
Это усиливает селективное внимание к опознаваемому стимулу, а следовательно, и к усилению локальной активации, особенно тех корковых зон, которые участвуют в пространственном анализе окружности, предъявляемой слева, так как именно здесь расположен объект рассогласования. В ответ на предъявление двух окружностей равной величины стимул слева вызывает активацию большего числа корковых нейронов, чем стимулы справа. По-видимому, это и лежит в основе контрастной иллюзии. По мере повторения проб и формирования неосознаваемой установки, адекватной новой ситуации, ослабевает локальная корковая активации, которая вызывалась рассогласованием между новыми стимулами и старой установкой, что и приводит к исчезновению контрастной зрительной иллюзии.
Итак, при повторных предъявлениях стимула каждый раз сравнивается, тестируется восходящая сенсорная информация с установкой, хранящейся в памяти. В результате подобного взаимодействия двух потоков нервных импульсов при рассогласовании поступающей извне информации с внутренним представлением усиливается селективная активация в участках коры, где происходит обработка этой информации. Такое «нисходящее» усиление локальной активации происходит каждый раз, пока внутреннее представление (установка) не приводится по мере повторения проб в соответствие с действующими в новой ситуации стимулами.
Современные модели когнитивного поведения рассматривают восприятие внешнего сигнала как процесс сопоставления сенсорной информации с установкой, т.е. с внутренним представлением, знанием об этом объекте, хранящимся в рабочей памяти человека. При повторных восприятиях стимула восходящая сенсорная информация может совпадать с имеющейся установкой, — в этом случае существенно облегчается когнитивная деятельность. В противном случае при несовпадении сенсорной информации со сформированной ранее установкой на определенном этапе начинают преобладать нисходящие влияния со стороны последней на процессы опознания стимула, что может приводить к искажению его восприятия. Это хорошо видно на примере экспериментов с псевдословами.
Чтение бессмысленных псевдослов, состоящих из латинских букв, при определенном дефиците времени, создаваемом условиями эксперимента, требует от человека некоторого психического напряжения. При этом преимущество получают те испытуемые, у которых формируется устойчивая установка на опознание псевдослов. Такие люди быстрее переключаются на другую когнитивную деятельность и, как можно судить по ЭЭГ, испытывают меньшее психическое напряжение. При смене ситуации, на стадии тестирования, когда испытуемый должен опознать привычные русские слова, сформировавшаяся ранее устойчивая установка на псевдослова служит помехой для опознания обычных слов. На протяжении нескольких проб в корковой организации процесса опознания преобладают нисходящие влияния со стороны старой установки на псевдослова, что выражается в «словесной слепоте» (человек не опознает слова, а продолжает воспринимать их как псевдослова). В этих пробах наблюдается явное рассогласование между поступающей сенсорной информацией и сформировавшимся ранее внутренним представлением — установкой, т.е. между восходящими и нисходящими потоками нервных импульсов, взаимодействие и интеграция которых организуют процесс опознания стимула.
Следовательно, выявляются два аспекта участия неосознаваемых установок в корковой организации познавательной функции. При совпадении поступающей сенсорной информации с имеющейся в рабочей памяти установкой существенно облегчается когнитивная деятельность (опознание соответствующего стимула, его оценка и принятие решения). В результате эти процессы осуществляются при более «упорядоченной» работе высших отделов центральной нервной системы, на фоне более «спокойной» по сравнению со случаями, когда не сформировалась устойчивая установка, корковой электрической активности.
Напротив, при рассогласовании восходящей сенсорной информации о новом стимуле с прежней установкой может происходить искажение зрительного восприятия (контрастные иллюзии) или «психическое ослепление», когда в процессе опознания стимула, решения мыслительной задачи преобладает нисходящая информация, источником которой служит установка, хранимая в рабочей памяти человека. Очевидно, в постоянно меняющейся окружающей среде успешная когнитивная деятельность обеспечивается определенным оптимумом подвижности установок, их способностью к быстрому угасанию и образованию новых установок, адекватных изменившейся ситуации. Следовательно, процесс интеграции восходящих и нисходящих потоков нервных импульсов как основа функции опознания внешних сигналов зависит от свойств неосознаваемых установок, а именно от их инертности-подвижности.
Это важнейшее свойство когнитивной установки можно измерить количественно в эксперименте, определив число проб, в которых наблюдаются нарушения восприятия и оценки новых стимулов, предъявляемых взамен старых. Чем в большем количестве проб отмечается искажение восприятия после смены стимулов, тем сильнее устойчивость (инертность) установки.
Было установлено, что устойчивость установки связана с такими факторами, как индивидуальные особенности личности, уровень мотивации, сложность решаемых когнитивных задач. Исследования характеристики личности с помощью опросника Р. Кеттелла показали, что испытуемые с устойчивой установкой не очень самостоятельны, они добросовестны, исполнительны, точны и аккуратны, во всем любят порядок, правил стараются не нарушать, не очень проницательны, скорее даже наивны, склонны многое принимать на веру. Испытуемые с неустойчивой установкой сообразительны, легко оперируют абстрактными понятиями, быстро схватывают новое. Они более уравновешены эмоционально, самостоятельны в восприятии решений, проницательны, критически настроены к окружающей действительности, независимы в своих суждениях, нетерпимы к ограничению личной свободы.
Проблема роли индивидуальных личностных характеристик в формировании установок далеко не решена и нуждается в дальнейшем изучении. Трудности в ее решении связаны главным образом с ограниченными возможностями надежного определения основных личностных свойств индивидуума. Успехи здесь могут быть достигнуты с появлением новых, более объективных способов определения индивидуальных свойств личности.
Интересная и на первый взгляд неожиданная зависимость была обнаружена между устойчивостью установки и уровнем мотивации субъекта по отношению к результату своей когнитивной деятельности. Оказалось, что повышение мотивации может приводить к усилению инерционности формирующейся неосознаваемой установки. На определенном этапе при неизменной ситуации и тех же действующих стимулах повышение мотивации, приводящее к усилению устойчивости установки, облегчает осуществление когнитивной деятельности. Однако повышение устойчивости установки при усилении мотивации субъекта способно оказывать и негативное влияние на когнитивную деятельность. Например, в опытах с невербальной зрительной установкой (изображение кругов) инертное внутреннее состояние, проявляющееся на психическом уровне в виде контрастной иллюзии, препятствует адекватному восприятию и правильной оценке соотношений новых зрительных объектов при смене ситуации. Эта негативная сторона эффекта усиления мотивации человека по отношению к результату своей деятельности должна учитываться, особенно в тех случаях, когда работа связана с частой сменой ситуаций и решаемых задач.
Существует четкая зависимость между свойством устойчивости установки и сложностью, а также объемом выполняемой субъектом в данный период времени когнитивной деятельности. Это показано в опытах с формированием в одной пробе двух последовательных установок — вербальной и невербальной. Сравнивались устойчивость установок в двух разных опытах. При формировании одной установки на псевдослова испытуемый должен был опознавать вербальный стимул, затем нажимать на кнопку в ответ на пробный стимул (световую точку в центре экрана), а потом произносить вслух прочитанное псевдослово или слово.
При усложнении когнитивной задачи испытуемый должен был после опознания псевдослов/слов решать еще одну задачу — определять соотношение величин двух окружностей, появляющихся через 1 с после вербального стимула на том же экране. Это существенно увеличивает нагрузку на рабочую память: испытуемому необходимо прочитать про себя псевдослово/слово, запомнить его, затем опознать и сравнить между собой величины двух окружностей и решить, какая из них больше, запомнить результат решения, после чего нажать на кнопку при появлении пробного стимула, затем произнести вслух прочитанное в данной пробе псевдослово/слово и сообщить свою оценку соотношения величин окружностей.
На гистограммах, представленных на рис. 12 и 13, хорошо видно, что при усложнении психической деятельности, когда субъект должен последовательно решать несколько задач, значительно увеличивается инертность формирующихся при этом неосознаваемых установок. Смена на новую установку, адекватную изменившимся условиям, происходит с трудом, требует большего числа проб. Это приводит к более длительному периоду рассогласования между новыми стимулами и сформировавшимся ранее внутренним состоянием, что проявляется в более выраженном во времени «психическом ослеплении» или иллюзорном восприятии.
Такое усиление инертности установки вызывается двумя факторами:
1. При усложнении контекста когнитивных задач возникает необходимость быстро переключить селективное внимание с одних стимулов на другие, что может уменьшить степень участия сознания в обработке поступающей зрительной информации.
2. Введение дополнительной зрительно-пространственной задачи, несомненно, усиливает нагрузку на рабочую память, что увеличивает инертность формирующихся установок. Возможно, эти функции — переключение селективного внимания и рабочая память — как-то между собой связаны.
Число проб с ошибочным прочтением слов
Рис. 12. Гистограмма распределения испытуемых в зависимости от числа случаев ошибочного чтения слов в стадии актуализации установки. Светлые столбики — опыты, в которых формировалась только вербальная установка; темные —
Число проб с ошибочным прочтением слов
Рис. 13. Гистограмма распределения испытуемых в зависимости от числа проб, в которых наблюдалась контрастная иллюзия в опытах с переменой последовательностью заданий. Светлые столбики: последовательность «круги—псевдослова/слова»; темные: «псевдослова/слова—круги».
Рабочая память — это особая форма памяти, обеспечивающая активное сохранение памятного следа, энграммы, после окончания действия стимула и информации, извлеченной из долговременной памяти, на то короткое время, которое необходимо для их использования в режиме онлайн при осуществлении когнитивной деятельности. Эта форма памяти связана со структурами лобной коры, в частности с ее префронтальной зоной. В специальных опытах было показано, что устойчивость (инертность) как вербальной, так и невербальной установок не зависит существенно от их местоположения в контексте решаемых субъектом когнитивных задач (рис. 12 и 13). Эти данные дают основание считать, что фактор переключения селективного внимания не имеет решающего значения в усилении инертности установок, которое происходит при увеличении числа когнитивных задач.
Очевидно, справедливо другое предположение: свойство инертности установки в существенной степени зависит от объема оперативной информации, которую необходимо удерживать в рабочей памяти для решения в режиме онлайн ряда последовательных когнитивных задач. Следует заметить, что в экспериментах, где предполагалось не формирование второй неосознаваемой установки, а другая когнитивная задача, например поиск целевой буквы на матрице с буквенными изображениями, также наблюдается увеличение инертных форм вербальной установки, хотя и выраженное несколько слабее.
Нервный механизм зависимости устойчивости (инертности) когнитивной установки от нагрузки на рабочую память остается неясным, однако некоторые предположения на этот счет можно сделать исходя из данных, которые получены с помощью метода функционального ядерно-магнитного резонанса. Оказывается, двусторонняя локальная активация дорсолатеральной префронтальной коры значительно усиливается у здоровых людей при увеличении нагрузки на рабочую память, когда наряду с семантической задачей вводится вторая зрительно-пространственная задача. Это очень напоминает опыты, в которых наряду с вербальной установкой формировалась установка с помощью невербальных зрительных стимулов и где мы наблюдали значительное усиление инертности вырабатываемых установок. Интересно, что в опытах, где нагрузка на рабочую память не увеличивалась, но усложнялась единичная мыслительная зрительная операция, не наблюдалось подобной активации в префронтальной коре.
На основании такого рода фактов, а их в психофизиологической литературе последних лет приводится немало, была выдвинута одна гипотеза. Согласно ей, дорсолатеральная префронтальная кора «специфически» вовлекается в нейрокогнитивную систему при осуществлении непосредственно следующих друг за другом разных когнитивных деятельностей, каждая из которых в отдельности подобного эффекта не вызывает. Эта корковая структура участвует в размещении и координации ресурсов внимания — процесса, осуществляемого на основе рабочей памяти исполнительной системой, когда необходимо выполнить подряд несколько когнитивных функций.
С помощью метода фЯМР показано, что активация одних и тех же участков префронтальной коры связана с функцией рабочей памяти и с формированием когнитивной установки в процедуре Висконсинского теста. Логично было бы полагать, что эта корковая область имеет непосредственное отношение к рабочей памяти и к смене когнитивных установок, обеспечивающей гибкую адаптацию человека к изменяющимся условиям окружающей среды.
У человека префронтальная кора осуществляет важнейшую функцию торможения текущей установки и смены ее на новую, адекватную изменившимся условиям. Этот тезис подтверждается и клиническими исследованиями. Мы уже приводили данные о том, что у больных с органическим повреждением префронтальной области нарушения когнитивной деятельности особенно сильно проявляются, когда они должны сменить так или иначе сформировавшийся внутренний критерий на другой, соответствующий новым условиям. Такие больные не в состоянии переключиться и сформировать новый критерий, они продолжают решать задачу по-старому.
Итак, надо учитывать два аспекта действия неосознаваемой когнитивной установки в организации корковых высших функций. Установка осуществляет регулирующую и координирующую функцию когнитивной деятельности, облегчая процесс обработки информации тех стимулов, в результате действия которых она сформировалась, что существенно улучшает их опознание. Вместе с тем установка может порождать более или менее выраженную инертность в когнитивной и мыслительной деятельности. Примеры подобной инертности мы приводили (опыты А. Лачинса при решении задачи с тремя кувшинами и наши опыты с псевдословами/словами, когда испытуемые при экстренной смене стимулов продолжали воспринимать общеупотребительные русские слова как «латинские» псевдослова).
Для успешного осуществления когнитивной деятельности необходим определенный оптимум подвижности установки. Последнее свойство предполагает формирование устойчивой установки с одновременной способностью к ее быстрому угасанию и формированию другой установки, адекватной изменившейся ситуации и новым действующим стимулам. Очевидно, для организации эффективной когнитивной деятельности человека в постоянно меняющейся окружающей среде необходимо, чтобы оптимально сочетались два на первый взгляд противоположных свойства формируемых на неосознаваемом уровне установок. Это устойчивость, стабильность и подвижность (способность к относительно быстрому угасанию установки, образовавшейся в прежней ситуации, и формированию другой установки, адекватной новой ситуации и новым действующим стимулам). Только в том случае, если существует подобный оптимальный баланс свойств устойчивости и подвижности, установка будет эффективно выполнять регулирующую и координирующую роль в организации на неосознаваемом уровне целостных когнитивных функций, в частности функции опознания и оценки стимулов внешней среды.