Анализ влияния условий предстимульного внимания – произвольной преднастройки и серийного научения – на мозговую организацию процессов подготовки к анализу значимой сенсорной информации. Эффективность распознавания сенсорных сигналов разных модальностей.
Аннотация к работе
Внимание - это одна из наиболее интенсивно изучаемых в современной психологии и психофизиологии психических функций. Несмотря на это, единого представления о внимания в психологии не существует. Наиболее распространенным можно считать общее определение, согласно которому внимание есть концентрация сознания на определенном реальном или идеальном объекте [James, 1890; Рубинштейн, 1998]. В когнитивной психологии внимание определяется как процесс избирательной концентрации на одном аспекте внешней среды при игнорировании других аспектов, а также как распределение (allocation) энергетических ресурсов, направляемых на обработку информации [Anderson, 2004]. Многогранность и комплексный характер феномена внимания заставляют исследователей использовать различные эпитеты для его описания: «пассивное», «активное», «произвольное», «непроизвольное», «непосредственное», «опосредованное», «избирательное», «бдительное» и др.Как писал Wittgenstein [1953], многие концепции не могут дать формального определения вниманию, и сравнивал этот термин с термином «игра», говоря о том, что мы можем назвать игрой множество разных вещей, исходя из каких-то общих признаков. Несмотря на отсутствие единой концепции внимания, существуют некоторые общие моменты в понимании внимания большинством современных ученых, которые сходятся во мнение о том, что внимание есть концентрация сознания на определенном реальном или идеальном объекте [James, 1890; Рубинштейн, 1998]. Благодаря интенсивным исследованиям механизмов внимания в нейрокогнитивных науках, широкое распространение получило представление о внимании как самостоятельном психическом процессе, реализуемом специализированными мозговыми системами, основными функциями которого являются контроль и организация поведения [Coull, 1998; Мачинская, 2003, обзор; Posner, Fan, 2008]. Стоит отметить, что одним из переломных моментов в истории изучения внимания можно назвать переход от исключительно пассивной модели понимания феномена, внимания в качестве «бутылочного горлышка» к активно-деятельностному пониманию. Внимание перестало рассматриваться исследователями исключительно как некоторый ограничитель восприятия, а стало частью деятельности, способностью мобилизировать внутренние физиологические и психологические ресурсы для решения конкретных задач.В его исследованиях «успеха» (benefits) и «неуспеха», как правило, первый стимул не требовал реакции испытуемого, а только давал некоторую информацию о целевом стимуле (например, о возможном локусе его проявления в зрительном поле). Для создание условия привлечения внимания к целевому стимулу, на экране предъявлялись два вида подсказки, указывающие на место появления целевого стимула (сверху или снизу экрана): точка в соответствующем месте экрана (периферическая подсказка), непроизвольно привлекающая внимание к месту появления целевого стимула, и стрелка в центре экрана указывающая вверх или вниз (центральная подсказка - инструкция), на основании которой испытуемый произвольно концентрировал внимание. Помимо варьирования условий внимания в данном эксперименте вводились периферические стимулы - дистракторы в виде таких же стрелок как целевой стимул, которые располагались по бокам от целевого стимула. Первые 5 стимулов предъявлялись в хаотичном порядке, однако появление 6-ого стимула зависело от пространственного расположения второго и четвертого стимулов относительно друг друга. На втором этапе правило лежавшее в основе появления шестого стимула менялось (972 проб), и теперь аналогичной последовательности предъявления первых пяти стимулов из первого этапа соответствовало другое место появление шестого стимула в эксперименте второго этапа.Влияние организации предстимульного внимания оценивалось при решении следующей когнитивной задачи: испытуемый должен был определить, какой из двух последовательно предъявляемых с небольшим интервалом зрительных или слуховых стимулов с определенными сенсорными характеристиками появился первым, и нажать на один из трех возможных ответных ключей (третий ключ испытуемый должен был нажать, если он не был готов дать ответ в отведенное время). Стимульный материал: Зрительные стимулы: вытянутые прямоугольники двух оттенков серого (светлого и темного) с угловыми размерами 2.5 ? 2.5 градуса, появляющиеся с небольшим временным интервалом на черном экране монитора под углом 45 градусов друг к другу в центральном поле зрения (рис. Все возможные варианты следования пар зрительных стимулов (в наложении: первым появляется стимул, изображенный на заднем плане) Техническое и программное обеспечение эксперимента: Эксперимент проводился на компьютере с помощью специального программы EEGEXPROC, разработанной в лаборатории нейрофизиологии Института возрастной физиологии РАО.В предварительном эксперименте приняли участие 9 взрослых здоровых испытуемых в возрасте от 20 до 50 лет, правшей с нормальным или скорректированным до нормального зрением. Поскольку сложность задания изменялась в зависимости от интервалов между двумя сенсорными сигналами в п
План
Содержание
Введение
Глава 1. Влияние организация предстимульного внимания на эффективность обработки значимой информации. Анализ данных психологических и нейрофизиологических исследований
1.1 Экспериментально-психологические исследования предстимульного внимания
1.2 Нейрофизиологические исследования избирательного предстимульного внимания
Эмпирическое исследование
Глава 2. Методические аспекты исследования
2.1 Предварительный эксперимент. Оптимизация параметров стимулов и уравнивание сложности задач на различение зрительных и слуховых сигналов
2.2 Основной эксперимент
Глава 3. Результаты
3.1 Анализ изменений эффективности решения сенсорных задач в ходе серийного научения
3.2 Анализ влияния организации предстимульного периода на эффективность решения сенсорных задач
3.3 Анализ мозговой организации предстимульного модально-специфического внимания при произвольной преднастройке и серийном научении
Глава 4. Обсуждение
Выводы: Список литературы
Введение
Внимание - это одна из наиболее интенсивно изучаемых в современной психологии и психофизиологии психических функций. Несмотря на это, единого представления о внимания в психологии не существует. Наиболее распространенным можно считать общее определение, согласно которому внимание есть концентрация сознания на определенном реальном или идеальном объекте [James, 1890; Рубинштейн, 1998]. В когнитивной психологии внимание определяется как процесс избирательной концентрации на одном аспекте внешней среды при игнорировании других аспектов, а также как распределение (allocation) энергетических ресурсов, направляемых на обработку информации [Anderson, 2004]. Внимание исследуется на когнитивном, нейросистемном, клеточном, синаптическом и генетическом уровнях [Posner, 2004]. Многогранность и комплексный характер феномена внимания заставляют исследователей использовать различные эпитеты для его описания: «пассивное», «активное», «произвольное», «непроизвольное», «непосредственное», «опосредованное», «избирательное», «бдительное» и др.
Предметом настоящего исследования является предвосхищающее или антиципационное внимание, внимание к стимулам в будущем [Наатанен, 1998]. Один из важнейших вопросов, возникающих при изучении внимания - это вопрос о том, можем ли мы говорить о направленном избирательном внимании еще до того как сенсорные сигналы доступны для восприятия? Исходя из представлений об активном характере психических функций [Выготский, 1960] и их зависимости от внутреннего состояния и целей поведения субъекта, представляется не только оправданным, но и необходимым рассматривать процессы, происходящие в период, предшествующий сенсорной обработке внешней информации как важный этап функционирования механизмов селективного внимания. Согласно концепции П.Я. Гальперина [1958] внимание есть свернутое действие контроля, а контроль при целенаправленном поведении предполагает предвосхищение будущих событий и подготовку к ним.
Существуют, по крайней мере, два варианта условий, при которых субъект может предвидеть появление значимых сигналов: если им предшествует предупреждающий сигнал - подсказка (избирательное направленное внимание), или если определенные события закономерно повторяются во времени (имплицитное предвосхищение в ходе серийного научения). Эти два условия предстимульного внимания могут возникать в разных жизненных ситуациях и по-разному сказываться на процессах обработки информации. Представляло интерес проведение сравнительного экспериментального исследования избирательного направленного внимания, вызванного инструкцией, и имплицитного предвосхищения для получения новых данных о влиянии структуры деятельности и организации информационного пространства на эффективность решения когнитивных задач.
Несмотря на большое количество исследований внимания в психологии и нейронауках вопрос о возможности избирательной подготовки к анализу значимой информации остается дискуссионным. В связи с тем, что предстимульный период является «закрытым» для психологического наблюдения и экспериментального исследования, об избирательном влиянии антиципационного внимания на обработку значимой информации можно судить лишь косвенно по изменению скорости и точности решения когнитивной задачи. Для изучения функциональной организации предстимульного внимания и оценки его избирательности представляется актуальным проведение исследования, сочетающего анализ параметров когнитивной деятельности с психофизиологическими методами неинвазивного изучения мозговой активности в период предшествующий восприятию целевого сигнала.
Методы: В настоявшей работе для изучения функциональной организации антиципационного внимания был использован междисциплинарный подход, предполагающий оценку скорости и точности обработки сенсорной информации и электроэнцефалографический (ЭЭГ) анализ функционального взаимодействия различных зон коры головного мозга в период, предшествующий появлению целевых сенсорных сигналов.
Цель исследования состояла в анализе влияния двух условий антиципационного (предстимульного) внимания - произвольной преднастройки и серийного научения - на мозговую организацию процессов подготовки к анализу значимой сенсорной информации и эффективность распознавания сенсорных сигналов разных модальностей.
Основная гипотеза исследования: произвольная преднастройка и серийное научение оказывают различное влияние на функциональную организацию антиципационного внимания в период подготовки к анализу значимой сенсорной информации и эффективность решения задач на различение зрительных и слуховых сигналов.
Экспериментальная проверка основной гипотезы предполагала решение следующих задач: 1) оценка успешности и скорости распознавания зрительных и слуховых сигналов в условиях направленного произвольного внимания, задаваемого предварительной инструкцией, и в условиях имплицитного предвосхищения периодически повторяющейся последовательности сенсорных задач;
2) электрофизиологический анализ функционального взаимодействия различных зон коры головного мозга в период подготовки к решению сенсорных задач в условиях направленного произвольного внимания, задаваемого предварительной инструкцией, и в условиях имплицитного предвосхищения периодически повторяющейся последовательности сенсорных задач
3) Сопоставление параметров эффективности когнитивной деятельности с электрофизиологическими параметрами функциональной организации мозга в разных условиях предстимульного модально-специфического внимания.
Таким образом, объектом исследования являются параметры деятельности, отражающие эффективность различения слуховых и зрительных сигналов и параметры суммарной электрической активности мозга - электроэнцефалограммы (ЭЭГ), зарегистрированной в период, предшествующий появлению целевых сенсорных стимулов у взрослых испытуемых.
Практическое применение результатов исследования предстимульного внимания может быть разнообразным. Поскольку основной функцией внимания с точки зрения современной психологии и нейронаук является контроль и организации поведения, можно говорить о его ключевой роли в реализации любой деятельности [Posner, 1995; Coull, 1998; Дормашев, Романов, 2002]. Это определяет возможность применения результатов исследования функциональной организации внимания в различных прикладных областях. В области образования такое исследование может способствовать оптимизации способов подачи учебного материала для его наиболее эффективного усвоения учащимися, а сравнение эффективности различных способов организации внимания может быть полезно для индустрии рекламы.