Психофизиология внимания. 2
Содержание
Введение
Все процессы познания - будь то восприятие или мышление или иной объект, который в них отражается: мы воспринимаем что-то, думаем о чем-то, что-то себе представляем или воображаем. Вместе с тем воспринимаем не восприятие само по себе, и мыслит на сама мысль; воспринимает и мыслит человек – воспринимающая и мыслящая личность. Поэтому в каждом из изученных до сих пор процессов всегда имеется какое-то отношение личности к миру, субъекта к субъекту, сознания к предмету. Это отношение находит себе выражение во внимании. Внимание своего содержания не имеет; оно проявляется внутри восприятия, мышления. Оно – сторона всех познавательных процессов сознания, и при том та их сторона, в которой они выступают как деятельность, направленная на объект. Во внимании находит себе заостренное выражение связь сознания с предметом; чем активнее сознательная деятельность, тем отчетливее выступает объект; чем более отчетливо выступает в сознании объект, тем интенсивнее и само сознание. Внимание проявление этой связи сознания и предмета который в нем осознается. Говорить о внимании, его наличии или отсутствии можно только применительно к какой-нибудь деятельности практической или теоретической. Человек внимателен, когда направленность его мыслей регулируется направленностью его деятельности, и оба направления при этом совпадают.
Цель работы – изучение психофизиологии внимания
Задачи работы:
- Изучение проблемы внимания в психофизиологии;
- Рассмотреть характеристику и виды внимания;
- Изучение методов исследования внимания.
Внимание характеризует динамику любого психического процесса: это тот фактор, который обеспечивает селективность, избирательность протекания любой психической деятельности, как простой так и сложной. Проблема внимания — одна из сложный проблем в психологии. В истории изучения этой проблемы были разные периоды. Внимании рядом авторов трактуется как сенсорный феномен (зрительное, слуховое, тактильное внимание) т.е. как фактор, который способствует только избирательному протеканию приема и переработки различной информации. Таким образом, сфера действия внимания расширяется до познавательных процессов в целом.
При написании использовалась учебно-методическая литература, научные труды, периодические издания.
Структура курсовой работы: работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы.
Глава 1. Исследование внимания в психофизиологии
- Проблема внимания в психофизиологии
Интерес к проблеме внимания и его психофизиологическим механизмам возродился в середине 60-х годов нашего столетия. Характерная для начала XX в. потеря интереса к процессам внимания связана с сильным влиянием на психологию бихевиоризма, который отвергал роль психики в поведении и деятельности человека. С точки зрения бихевиоризма предмет психологии — освобожденное от психики поведение, понятое как совокупность реакций организма на стимулы, подчиняющихся законам случая. Метод «проб и ошибок» был возведен им в ранг основного закона обучения и становления новых форм поведения.
Бихевиористы отрицали роль
Другая причина игнорирования проблемы внимания психологами связана с сильным влиянием гештальтпсихологии на формирование научного мышления. В качестве главной характеристики психологических процессов гештальтпсихология рассматривает предметность, которая ярко представлена в феномене выделения фигуры или предмета из фона. Понятие структуры (гештальта), отражающей предметную целостность объекта и имеющей преимущество над ее элементами, составляет основное ядро концепции. Формирование гештальта подчиняется своим собственным законам, таким, как группировка частей в направлении максимальной простоты, близости, равновесия, тенденция любого психического феномена принимать более определенную, отчетливую, завершенную форму и др., которые не требуют участия процессов внимания.
Появление нового направления в прикладной психологии: исследование деятельности человека-оператора, следящего за сигналами на экране, цифровыми шкалами, пультом управления в период второй мировой войны и сразу после ее окончания, — стимулировало пробуждение интереса к вниманию. Результаты изучения восприятия и эффективности действий человека-оператора вскрыли неустойчивость, широкую вариабельность их показателей.2 Для описания особенностей деятельности оператора были введены две новые переменные: чувствительность и критерий принятия решения, меняющийся в зависимости от установки, направленности и концентрации внимания субъекта. У операторов, авиадиспетчеров было обнаружено явление перцептуальной перегрузки, характеризующееся снижением эффективности анализа одновременно поступающих многих сообщений, которое было увязано с определенными свойствами процессов внимания. Эти данные стимулировали проведение многих экспериментов с так называемым дихотическим прослушиванием.
Форма опыта с дихотическим прослушиванием впервые была предложена в 1953 г. инженером-акустиком Коллином Черри из Массачусетского технологического института для изучения феномена «вечеринки с коктейлем», когда человек получает речевую информацию из нескольких источников одновременно.3 В опытах с дихотическим прослушиванием различные потоки сообщений подавались параллельно на правое и левое ухо. Испытуемый должен был прислушиваться только к одному из сообщений — релевантному, поступающему только через определенный наушник и обладающему признаками, которые задавались инструкцией. Релевантными сигналами могли быть списки слов, цифр, отдельные звуковые сигналы и т.п. О степени селективности внимания испытуемого судили либо по числу правильно обнаруженных целевых сигналов, либо по их последующему воспроизведению по памяти. В некоторых случаях испытуемый должен был отвечать на вопросы, касающиеся содержания текста. Кроме того, была разработана методика вторения, состоявшая в том, что по ходу предъявления релевантных стимулов требовалось непрерывно повторять их вслух, что дополнительно затрудняло восприятие сигналов, поступающих через игнорируемый канал. Впоследствии методика К. Черри с дихотическим прослушиванием получила самое широкое распространение при изучении селективного внимания.4
Результаты опытов К. Черри показали, что селекция стимулов может проводиться как по их разным физическим характеристикам (направлению, интенсивности, высоте звука), так и по грамматическим и синтаксическим особенностям сообщения. Используя процедуру вторения при дихотическом прослушивании, К. Черри установил, что нерелевантная информация полностью не отвергается. Хотя испытуемые ничего не могли сообщить о содержании нерелевантного текста, тем не менее они реагировали на грубые изменения физических характеристик текста и замечали появление нового звукового тона или смену голоса. Применение экспериментальной парадигмы с дихотическим прослушиванием привело к раскрытию многих психологических закономерностей внимания.
Интерес к вниманию усилился с возникновением новых направлений в науке: когнитивной психологии и психофизиологии. В настоящее время внимание — одно из самых популярных понятий в психофизиологии. Дихотическое прослушивание наряду с методом установки нашло широкое примение и в психофизиологических исследованиях внимания с регистрацией ЭЭГ, ПСС, вегетативных показателей, а также в томографических исследованиях метаболической активности мозга методами ПЭТ, функциональной МРТ и с помощью измерения локального мозгового кровотока.5
Проблема внимания стала центральной при изучении психофизиологических механизмов познавательных процессов — восприятия, памяти, мышления, принятия решения. Внимание интенсивно изучается в связи с выявлением факторов, влияющих на эффективность деятельности человека, включая его обучение. Оно включено в контекст изучения механизмов регуляции уровня бодрствования, функций модулирующей системы мозга, а также проблемы сознания.
Во многом современное представление о внимании и его функциях интуитивно было описано более 100 лет назад Уильямом Джеймсом, который дал следующую характеристику вниманию. Внимание — «это овладение умом в четкой и яркой форме одним из нескольких наличествующих объектов.6 Суть этого процесса — фокусирование, концентрирование сознания. Внимание приводит к отвлечению от некоторых вещей для того, чтобы можно было эффективно заняться другими. Состояние внимания противоположно рассеянному, затемненному состоянию». Сегодня внимание определяют как «сосредоточенность деятельности субъекта в данный момент времени на каком-либо реальном или идеальном объекте (предмете, событии, образе, рассуждении и т.д.)», что по существу мало чем отличается от его описания, сделанного У. Джеймсом.
- Характеристики и виды внимания
К характеристикам внимания относят его селективность, объем, устойчивость, возможность распределения и переключения. Селективность, или избирательность, внимания характеризует его направленность на любой аспект стимула: на его физическую или лингвистическую характеристику. Изменение селективности внимания подобно изменению фокуса проектора, создающего либо точечное изображение, либо расплывчатое пятно, которое не зависит от физических характеристик стимула. Поэтому внимание может характеризоваться либо узкой, либо широкой настройкой селективности. Под влиянием стресса фокус внимания обычно сужается. Объем внимания измеряется количеством одновременно отчетливо осознаваемых объектов и характеризует ресурсы внимания человека. Объем внимания близок объему кратковременной памяти и составляет 7—9 стимулов, или элементов.7 Эффективность выполнения второго задания часто используют в качестве меры запасов ресурсов внимания, не востребованных первым, основным заданием. Распределение внимания предполагает распределение его ограниченных ресурсов для одновременного выполнения двух или более заданий. Оно часто измеряется в экспериментах с дихотическим прослушиванием. Устойчивость внимания определяется по длительности выполнения задания, требующего непрерывного внимания или «бдительности», например, оператора при обнаружении им редких и слабых сигналов на экране локатора. Под переключением внимания понимается возможность более или менее легкого перехода от одного вила деятельности к другому.8
Психологи выделяют три вида внимания. Произвольное, или активное, внимание характеризуется направленностью субъекта на сознательно выбранную цель. Описанные выше характеристики внимания в основном рассмотрены на примерах произвольного внимания. Однако существует форма и пассивного, или непроизвольного, внимания. Оно выражается в переключении внимания на неожиданное изменение физических, временных, пространственных характеристик стимулов или на появление значимых сигналов. Третий вид внимания называется постпроизвольным вниманием, которое появляется в процессе освоения деятельности и увлеченности выполняемой работой. Оно не требует усилий воли, так как поддерживается интересом к ней.
Непроизвольное внимание оперирует только в настоящем времени, тогда как произвольное внимание может быть обращено как в прошлое, так и в будущее. Например, мы можем направить свое внимание на след в эхоической памяти, т.е. на те стимулы, которые звучали несколько секунд назад, — случай, когда мы пытаемся восстановить смысл слов, только что сказанных нашим собеседником, которого мы невнимательно слушали. Другой пример обращения внимания в прошлое — попытка извлечь определенную информацию из долговременной памяти.9 Примером внимания, направленного в будущее, является антиципирующее внимание, когда человек ожидает появления определенного сигнала, события, на которое он должен отвечать некоторой реакцией. Функция антиципирующего внимания состоит в облегчении и ускорении опознания цели. Информация, содержащаяся в предупреждающем сигнале о месте появления императивного сигнала — стимула, на который нужно реагировать, влияет на время реакции. Если предупреждающий сигнал правильно указывает место появления императивного, то латентное время реакции сокращается. При формировании предупреждающим сигналом ошибочной установки на место появления императивного стимула время реакции на него удлиняется. Правильное ожидание стимула гарантирует «успех», ошибочное ведет к потерям при обнаружении релевантного стимула.
Глава 2. Методы изучения и диагностики внимания
2.1. Метод исследования Вызванные потенциалы (ВП)
Термин «внимание» употребляется при описании таких разных явлений, как ориентировочная реакция на неожиданные стимулы (непроизвольное внимание), состояние поддерживаемой готовности к восприятию стимулов и реакции на них, колебания показателей деятельности при длительных заданиях, избирательность восприятия, ограниченная пропускная способность канала передачи информации и т.д. Вызванные потенциалы (ВП) являются перспективным методом для исследования всех видов внимания10
Именно благодаря регистрации ВП за последние годы произошел существенный сдвиг в представлениях о физиологических механизмах избирательного внимания. Успехи были достигнуты не сразу, а лишь после существенных методологических и методических усовершенствований экспериментальных подходов к изучению избирательного внимания.
Рассмотрим применение ВП в исследованиях видов внимания или связанных с вниманием явлений(привыкание, изменение ВП при само стимуляции и т.п.)
Исследование связи ВП с колебаниями показателей деятельности при длительном выполнении задания дали разноречивые результаты. В разных исследованиях либо получены корреляции времени реакции или показателей обнаружения с фазными компонентами, либо не выявлению никаких корреляций.11 Видимо, корреляции выявляются тогда, когда среди множества разных факторов, определяющих исследуемые показатели, доминируют и закономерно меняются общие факторы. Разноречивыми были и результаты множества работ, в которых сравнивались ВП на один и тот же стимул в покое или при отвлечении внимания и при наличии задания, связанного со стимулом. В целом преобладающим результатом является увеличение амплитуды положительного колебания с латентным периодом около 200 мс при повышении активации.
В ряде работ можно встретить указания на то, что ВП увеличивается с повышением уровня активации, но начиная с какого-то момента дальнейшее повышение активации приводит к снижению ВП.
К явлениям, несомненно связанным с вниманием относится привыкание ВП. Один из предположительных механизмов привыкания- это сопоставление воспринятого стимула с «нервной моделью».12 Предполагается, что если действующий стимул совпадает с заготовленной моделью, возникает Эфферентное торможение активирующих влияний, идущих через коллатерали от специфических сенсорных путей к ретикулярной формации.
Это означает, что для развития привыкания, конкретные условия, например, определенная информационная нагрузка, могут быть, так же существенны, как идея развития внимания. Более того, не отражает ли, например, снижение амплитуды ВП на назначенные стимулы в обычных условиях исследования избирательного внимания то же самое явление, что снижение амплитуды при действии индифферентных стимулов в ситуациях, обычно создаваемых для изучения привыкания. Тот факт, что в исследованиях привыкания описывается изменение амплитуды компонента П200, а не предшествующей негативности, может быть обусловлен тем, что измерения амплитуды обычно производилось от пика до пика, а, кроме того, ситуации привыкания соответствует и снижение уровня активации. В работе Коппела исследовалось действие на ВП двух препаратов, нарушающих внимание.13 В соответствии с поведенческими признаками обнаружено, что тироксин вызывал увеличение ВП на незначительные стимулы, а кортизон - снижение и усиления ВП на значительные стимулы. Изучение индивидуальных и особенностей увеличения и снижения ВП в связи с привыканием и с избирательным вниманием и определение внутри индивидуальных корреляций также могут быть способом исследования общности или различия механизмов привыкания и внимания.
Явление снижения величины реакции на стимул при совпадении ожидания и реальности, и сопровождавших первые предъявления сенсорного стимула. В результате ориентировочная реакция не возникает, амплитуда ответов снижается. Иными словами привыкает рассматривается как результат торможения активизирующих ретикулярных влияний при повторении индифферентного стимула благодаря формированию его модели в коре мозга. Формирование модели ожидаемого события является необходимым элементом и для развития произвольного избирательного внимания.14 Таким образом, привыкание, как и внимание это изменение реакций на стимулы, обусловленное предварительно сформированными «моделями» Изменение состоит либо в снижении реакции (привыкание), либо в усилении ответов на значимые стимулы (внимание). Поскольку внимание «стимулоспецифично», возникает мысль, что его можно рассматривать как поддерживаемое избирательное невнимание. Исходя из представления о единстве привыкания и внимания, следует ожидать, что привыкание к индифферентным стимулом будет развиваться быстрее, если одновременно будет выполняться какое-то задание в связи с другими стимулами, которое должно увеличить потребность в « экономичном распределении ресурсов».
В работе Омана и Лейдера отмечено появление привыкания ВП на стимулы только при наличии какого-либо задания, выраженное тем сильней, чем больше степень совпадения, наблюдается в ряде ситуаций помимо привыкания. В работе BODDY,197315 показано, что в ситуации просто двигательной реакции наличие предварительного стимула снижает амплитуду ВП на пусковой стимул настолько, что она становится меньше амплитуды ВП на то же стимул в покое, но без предварительного сигнала.
Метод ВП создал новую эру в исследовании внимания, обеспечив исследователей новым инструментом для проверки теоретических схем.
В
свете накопленных в
Одной сторон проявления внимания экономная организация сенсорного потока в соответствии с текущей деятельностью( выделение ревлентных и ирревалентных признаков с последующим распределением анализа наличного сенсорного входа соответственно выделенным признаком по разным уровням сенсорного анализа, что аналогично «торможению» одних и усилению» других элементов сенсорного входа, другая аналогична организация Иерархии « готовности» реагирующих систем, третьей- изменение скорости некоторых центральных процессов и т.д. При этом один и тот же результат (например, улучшение каких-либо показателей деятельности, служащих характеристикой внимания) может в разных условиях достигаться различными способами, обеспечиваться разными структурами и соответственно иметь разные физиологические корреляты. Иными словами, в разных условиях одна и та же структура может обеспечивать разные функции, наоборот, одна и та же функция может обеспечена разными структурами.
Наличие физиологических коррелятов поведенческих проявлений внимания позволяет идентифицировать или хотя бы операционально определить некоторые «уровни» или «механизмы» и сопоставлять возникающие в разных исследованиях схемы.
Избирательное внимание СПОНГ и д.р. (1965) создавали экспериментальную ситуацию, в которой бы поддерживалось состояние сосредоточенного внимания в отношении определенных сигналов при отвлеченном внимании от других.17 Испытуемому давали инструкции нажимать на ключ на сравнительно редкие и более слабые щелчки или тусклые вспышки, появлявшиеся среди более громких слуховых или ярких зрительных стимулов. В серии опытов с привлечением внимания к зрительным стимулам испытуемый должен был нажимать на ключ при появлении редких тусклых вспышек и не реагировать на щелчки. В эксперименте с привлечением внимания к слуховым нажимать на ключ следовало на редкие слабые щелчки, появлявшиеся среди более многочисленных громких щелчков. Стимулы другой модальности, чем те к которым согласно инструкции привлекалось внимание, игнорировались. Когда испытуемый в эксперименте с избирательным привлечением внимания сосредоточивался на вспышках, ответы на них были больше, чем ответы на те же самые вспышки, когда внимание концентрировалось на щелчках. Точно так же ВП на щелчки имели большую амплитуду, когда на них концентрировалось внимание. Сатерфоилд и Читам (1964) производили электрическое раздражение правого и левого запястья и предлагали испытуемому игнорировать раздражение одного запястья и сосредотачивать внимание на раздражении другого.18 Реакции на стимулы, которые испытуемый «игнорировал» не изменилась, тогда как ответы на стимулы на которых он сосредоточился, в большинстве случаев увеличивались, хотя у 5 из 25 испытуемых они, наоборот увеличивались.
Сатерфоилд (1966) в другом эксперименте попеременно предъявлял щелчки и электрические стимулы и просил испытуемых сосредотачивать внимание на одном, то на другом стимуле.
Следует отметить что начальные компоненты ВП на электро-кожное раздражение не изменялось под влиянием инструкций, изменяющих уровень внимания. записал также потенциалы периферического нерва у нескольких испытуемых и не обнаружил изменений связанных с вниманием. Результаты полученные у 7 из 47 испытуемых не соответствовали основной тенденции, т.е. у этих испытуемых не наблюдалось увеличение амплитуды поздних компонентов при концентрации внимания.
Чепмен и Брегдон (1964) обнаружили, что зрительный ВП на цифровые стимулы был больше если испытуемого просили определить относительную величины цифр, чем не на цифровые, которые не требовали привлечения внимания.19
В другом эксперименте Чепмен (1965) показал, что получаемые им результаты не зависят от разницы в световой энергии раздражителя.
Шеврин и Ренник (1967) обнаружили, что поздние компоненты ВП на тактильные стимулы при привлечении внимания к стимулам были увеличены по сравнению с аналогичными компонентами в ответах, зарегистрированных в том случае, когда испытуемому не давали никаких инструкций или когда испытуемый выполнял устный счет.
Время реакции. Небольшое время реакции можно рассматривать как свидетельство высокого уровня внимания. В ряде экспериментов, проведенных различными исследователями было обнаружено, что амплитуда зрительных ВП была больше, если время реакции на вспышку было короче. Изон и д.р. установили, что при большем времени реакции амплитуда зрительного ВП была меньше, чем последняя зависела от меньшей интенсивности света. ИЗОН и УАЙТ не обнаружили корреляции между зрительными ВП и временем реакции у одного испытываемого.
Вилкенсон и Морлок (1967) получили разноречивые данные при исследовании корреляции между амплитудой слухового ВП и временем реакции.
В целом, таким образом, имеющееся данные позволяют предположить, что привлечение внимания к стимулам вызывает увеличение амплитуды ВП. Это увеличение наблюдается у компонентов ВП, появляющиеся через 100 мс или позже и не наблюдается у ранних компонентов.20 Следует отметить, что увеличение амплитуды поздних компонентов при привлечении внимания наблюдается не во всех случаях, у некоторых амплитуда ответов уменьшается. Однако многие исключения модно объяснить тем, что словесные инструкции не достигают цели, т.е. не вызывают соответствующего привлечения внимания.
Нээтайнен (1967) в одном эксперименте измерял ВП на щелчке при сосредоточенности внимания на зрительных стимулах и во время релаксации . Оказалось, что ВП на щелчке также увеличивается, как когда внимание привлекалось к зрительным стимулам.
Этот факт он расценил как свидетельство того, что изменение реакции мозга, связанные с вниманием, оказывают одинаковое внимание на потенциалы вызванные стимулами всех модальностей, либо повышая, либо понижая их амплитуды. Этот вывод отрицает наличие избирательности. Во втором эксперименте он просил испытуемых различать значимые (ревалентные) и не значимые ирревалентные стимулы, которые предъявлялись в случайном порядке и с различными интервалами. Статистически значимых различий между ВП на ревалентные и ирревалентные21
Щелчки в тех случаях когда испытуемые правильно различали стимулы не было.
В третьем эксперименте Нээтайнен продемонстрировал увеличение амплитуды на ревалентные стимулы в том случае когда они в определенном порядке чередовались с ирревалентными. Однако, если этим же испытуемым стимулы предъявлялись в случайном порядке различий в ВП не наблюдалось. Нээтайнен прыжком увеличение ВП на регулярно подаваемые стимулы ожиданию и подготовительной активации, а также активации, предшествующей ревалентности ситуации.
Потенциалы с длинными латентными периодами
В некоторых работах посвященных изучению корреляций ВП с вниманием, описание этих компонентов ведется баз дифференциации их от более ранних компонентов. Саттон (1969) представил обширное и глубокое обсуждение концептуальных методических вопросов, связанных и исследованием коррелятов волны Р3. Он обратил внимание на то что, фактически Нээтайнен (1967) получил положительные данные показывающие увеличение амплитуды Р3 на релевантные стимулы, но не принял их в расчет.22
Основной вывод, к которому пришел Саттон состоял в том, что амплитуда волны Р3 связана обратной зависимостью с вероятностью появления стимула. Однако Теутинг (1968) показала, что, хотя волна Р3 значительно уменьшалась, когда испытуемый заранее знал какой стимул последует, амплитуда этой волны все-таки еще могла изменяться в зависимости от вероятности щелчка данной интенсивности. Эти результаты свидетельствует о том, что степень неопределенности стимула не полностью объясняет этот феномен. САТТОН также предпринимает попытку доказать что не следует применять термин «значимость» при обоз значении корреляций психологических явлений, он не согласен с концепцией о генерализованной реакции активации. Другое объяснение которое предлагается для анализа данных касается степени вовлечения испытуемого в выполнение задания. Сатон предположил что механизм волны Р3, вероятнее всего связан с ориентировочной реакцией или дехабитуацией. Риттер и Воган высказали предположение что волна Р3 связанна главным образом с механизмом сопоставления поступающих стимулов и уже накопленной информации, которой по-видимому, является составной частью ориентировочной реакции. Однако поскольку в ответе на не сигнальные символы волна Р3 не обнаруживается, авторы пришли к выводу что эта волна не отражает непосредственно механизм сопоставления.
Их
окончательный вывод сводится к
тому что Р3 по видимому, является коррелятом
центральных процессов