Анализ мнемических процессов человека в философском и психологическом аспектах

1.2  Проблема памяти в когнитивной психологии 

    В 1973 году Андерсоном и Бауэром была сформулирована самая фундаментальная проблема, с которой столкнулась когнитивная психология: как теоретически представить знания, имеющиеся у человека, что представляют собой элементарные символы или понятия, и как они связаны, состыкованы между собой, как из них строятся более крупные структуры знаний, как осуществляется доступ к столь обширной “картотеке”, как ведется в ней поиск, и как она используется при решении рядовых вопросов повседневной жизни.

     Существует  великое множество моделей переработки  информации, пожалуй, сколько ученых занималось этой проблемой, столько  моделей и было ими предложено. Но одно в них общее — это  блок-схемы, причем каждый их блоков выполняет строго определенные функции. От входа до выхода информация в этих моделях проходит через различные функциональные блоки, связи между этими блоками указывают путь прохождения этой информации. Очевидно, в настоящее время компьютерная метафора исследования структурной организации памяти наиболее подходящая. Различные ученые по-своему представляли память, это могла быть либо библиотека, либо мастерская или хранилище. Блоки оперативной и внешней памяти вычислительного устройства, всегда остаются главными. Например, по У. Найсеру, сенсорная информация перерабатывается в периферических видах памяти, затем попадает в вербальную кратковременную память, где происходит предварительная обработка и сохранение информации о текущих событиях, дальше после детальной и последовательной обработки информации происходит долговременное запоминание, относительно больших объемов информации в течение достаточно длительного времени.

    Если  рассматривать психическую структуру  человека более скрупулезно, то, возможно, следует говорить о взаимной интеграции когнитивных, эмоциональных и регуляционно-волевых процессов. Включение памяти во внутренний состав когнитивных, эмоциональных и регуляционно-волевых процессов можно рассматривать традиционно, когда память представляется как составное звено познавательных процессов, при этом можно задать некоторые вопросы, почему память относят только к когнитивным процессам, входящим в состав целостной структуры интеллекта. Общепринятые классификации памяти говорят о том, что эти процессы выходят за пределы структуры и закономерностей процессов только когнитивных. Память делится на образную, словесно-логическую, эмоциональную и двигательную. Образная и словесно-логическая виды памяти относятся к сфере познавательных процессов разных уровней их организации, начиная с сенсорных и кончая концептуально-мыслительными, и здесь смело можно говорить о когнитивных процессах. А память эмоциональная и двигательная может быть отнесена к эмоциональным и регуляционно-волевым процессам.  Здесь можно говорить о включении мнемических процессов в общую совокупность когнитивных, эмоциональных и регуляционно-волевых процессов. Во всех определениях память представляет собой сохранение и последующее воспроизведение человеком его опыта, что, несомненно, является основополагающим, не исклчая при этом процессов запоминания, сохранения, воспроизведения и забывания. Понятие же опыта включает в себя опыт не только когнитивный, но и эмоционально-волевой.

    Не  стоит специально обосновывать и  тот факт, что память является свойством  не только биологических систем потому как существует такая несомненная реальность, как машинная память. Заметим, что современная теория машинной памяти в некотором отношении продвинулась гораздо дальше, чем современные нейрофизиологические и психологические теории памяти. И именно современное представление о памяти, как информационном процессе, в результате которого происходит передача информации по временному каналу, дает возможность применить основные положения современной информационной теории к анализу процессов памяти человека. Важно заметить, что неоценимую пользу в исследовании процессов памяти внесла не только та часть информационной теории, которая касалась количественных мер информации, но и сама структура информации, например, ее кодирование и декодирование. Сейчас уже можно сказать, что распространение основных принципов теории информации на все уровни и виды процессов памяти, включая и психологический их уровень, не только возможно, но и оправдано, возможно, гораздо больше, чем необходимость распространения общих принципов информационного подхода на другие психические процессы. При получении сенсорной информации мы сосредотачиваем, свое внимание на том, что имеет для нас наибольшее значение, и передаем его в память. При этом происходит как бы кодирование полученной информации, поскольку увиденный стимул сохраняется у нас не в виде точной копии, а преобразуется в определенную последовательность каких-то знаков. Чем сложнее стимул, тем сложнее и разнообразнее возможности его кодирования, необходимость сосредоточиться на всех характеристиках и свойствах, связанных с ним. Поскольку по нашему мнению, память — есть психический процесс передачи информации по временному каналу, тогда применение и дальнейшее использование общих принципов информационной теории требует дальнейшего развития теории всех форм памяти, в том числе психологической. Достаточно ли использовать только общие принципы организации информационных процессов для раскрытия специфики памяти как психического явления? Но определение памяти как запечатление, хранение и воспроизведение прошлого опыта при некоторых несущественных изменениях применимо к любой форме памяти, в том числе и машинной. Особенно важно, что общие принципы организации машинной памяти и памяти человека дают возможность раскрыть специфические различия между ними. И в то же время как бы уравнивает различные уровни памяти между собой, как бы, исключая специфичность памяти как психического процесса. Вот, к примеру, воспроизведение вторичных образов из памяти, это не просто процесс, а динамика переведения с общекодового уровня их хранения в настоящее психологическое существование. И воспроизведенные вторичные образы, как и образы первичные, содержат в себе исходные пространственно-временные компоненты, включающие в себя функцию оперативной памяти, без которой психический образ совершенно не возможен. Похоже, что такие представления как вторичные образы, нужно рассматривать в рамках не только когнитивных процессов, но и эмоциональных и регуляционно-волевых. В структуре познавательных процессов они занимают промежуточное положение между образным и мыслительным уровнями когнитивных процессов. 

3. Виды  и свойства памяти

    Память  человека в зависимости от выполняемой  функции можно разделить на мгновенную, кратковременную, оперативную и долговременную. Мгновенную память, в свою очередь, можно разделить на два вида: иконическую и эхоическую.

1. Иконическая память

    Иконическая память, по Нейсеру, – это сохранность зрительных ощущений и их кратковременная доступность для дальнейшей разработки¹³. Большое развитие этот вид памяти получил в трудах когнитивных психологов. Они рассматривали иконическую память как периферический зрительный регистр. Это понятие в течении десятилетий стало одним из центральных понятий при анализе когнитивной организации вообще. В своей докторской диссертации Сперлинг попытался определить количество информации, воспринимаемой при кратковременном предъявлении. Было выяснено, что человек за 50 мс может запомнить 5 единиц информации. Эти ограничения были вызваны либо особенностями восприятия – испытуемый не мог разглядеть больше за 50 мс, либо особенностями памяти – испытуемый увидел больше чем смог запомнить.  Для проверки своей гипотезы Сперлинг разработал методику частичного отсчета. В этой методике испытуемому была представлена матрица из трех строчек по 4 элемента в каждой, а после ее исчезновения подается один из трех звуковых сигналов: высокий, низкий или средний. В зависимости от высоты тона испытуемый должен был воспроизвести одну из трех строчек матрицы. Поскольку тестирование строк осуществлялось в случайном порядке, для определения общего объема воспринятого и запомненного на короткое время материала количество воспроизведенных символов умножается на число строк. Результаты эксперимента показали, что сразу после исчезновения матрицы испытуемый помнит на много больше информации чем может воспроизвести. В среднем испытуемый правильно воспроизводит  3,5 символов строки, то умножая на число строк позволяет дать оценку объема иконической памяти как 10,5 символов в среднем.

    Время сохранения иконического следа можно  определить, меняя отсрочку акустической послеинструкции – при увеличении отсрочки объем хранящейся информации начинает быстро уменьшатся. Когда отсрочка достигает 300 мс, вычислительная эффективность запоминания падает до минимального уровня. Сперлингом был сделан вывод, что в течении 300 мс после исчезновения зрительного образа информация о нем продолжает сохраняться в виде иконы. В течении этого короткого промежутка времени информация может продолжать сканироваться из иконической памяти в кратковременную, которая является более устойчивой но ограниченной по объему.

    Множество других методических процедур, казалось бы, указывало в том же самом направлении. К ним, прежде всего, относятся методики изучения инерции зрения, такие как методика определения частоты слияния мельканий, а также оценка величины перцептивного момента — максимального временного интервала, внутри которого последовательные перцептивные события воспринимаются как одновременные. Например, по данным Дж. Хайлана 1903 года, шесть последовательно показанных на соседних позициях букв обычно кажутся одновременными, когда все они попадают внутрь интервала, продолжительность которого не превышает 80 мс. В когнитивной психологии были проведены многочисленные измерения, давшие в основном оценки от 30 до 120 мс. Подобные результаты можно получить, например, предъявляя с переменным интервалом два «случайных» узора точек, образующих при наложении короткую надпись, которую испытуемые должны были прочитать. Кроме того, понятие иконической памяти использовалось и для объяснения эффектов зрительной маскировки. Так, один из методических приемов состоял в определении критического интервала суммации — максимального временного интервала, внутри которого некоторый пороговый или надпороговый перцептивный эффект определяется суммарной энергией стимула в соответствии с известным нам из обсуждения маскировки мультипликативным правилом.

    / * t = const, где / — интенсивность, a t — время стимуляции.

    Эти феномены, однако, еще не исчерпывают  список фактов, которые должна была гомогенизировать гипотеза сенсорного регистра. Ряд исследований был выполнен с помощью классической, предложенной еще Гельмгольцем методики «как верблюду пройти через игольное ушко». В этом случае за вертикальной щелью в непрозрачном экране в горизонтальном направлении движется контурный рисунок, например, изображение верблюда. Если время прохождения рисунка за щелью (или щели перед рисунком) не превышает 250—300 мс, то испытуемые обычно могут узнать, что изображено на рисунке. Этот факт также можно считать указанием на существование некоторой структуры, накапливающей зрительную информацию в течение соответствующего времени¹⁴.

    В основу подходов к большому числу  зрительных феноменов была положена идея, согласно которой начальным этапом переработки информации является двумерная и статичная картина физической стимуляции, исчезающая за время порядка 300 мс. В связи с этим возникает вопрос о локализации иконической памяти.

    В вопросе нахождения центра иконической  памяти мнения разделились. Ряд данных утверждали о том, что икона связана с активностью палочкового аппарата сетчатки. Другие результаты утверждают о наличии центральных икон. В одной из работ измерялась критическая частота слияния мельканий решетки из горизонтальных и вертикальных черно-белых полос. Определяемая инерция зрения уменьшалась вслед за адаптацией к решетке той же самой ориентации и увеличивалась после адаптации к ортогональной решетке, причем результаты не зависили от того, предъявлялась ли адаптационная и тестовая решетка одному и тому же глазу. Учитывая данные нейрофизиологии можно сделать вывод, что эти эффекты имеют кортикальное происхождение. Оказалось, что иконическая память состоит из разноуровневых компонентов.

    Основные  трудности возникли при изучении временных характеристик иконической  памяти. После многих лет экспериментов  стало ясно, что свести полученные данные к единому показателю не удается. Даже с помощью одного и того же методического приема иногда замеряются различные процессы. Как пример, критический интервал суммации меняется то 30 мс до 300 мс в зависимости от поставленной задачи. Неожиданным свойством  видимой инерции оказалось то, что при уменьшении яркости стимула она возрастает. Та же тенденция наблюдалась при уменьшении длительности экспозиции.

    Таким же сложным оказался вопрос о характере информации представленной в иконе. Исследования показали, что успешный частичный отчет возможен на основании целого ряда физических признаков таких как: положение, яркость, размер, цвет, общая ориентация символов и т.д. так же в этот список входят параметры движения объектов, хотя от чисто инерционной иконической системы отображения это трудно ожидать.

    Общим основанием против гипотезы  иконической  памяти служат выявленные в 1970 гг. данные о том, что сохранение зрительной информации вполне возможно в течение не только 300 мс, но и в течении секунд, минут и даже месяцев. Предположим, что попытка заменить исследования восприятия изучением иконической памяти была ошибкой и за статическими иконами на самом деле кроются процессы актуального развития, или микрогенеза восприятия. Пусть далее эти процессы зависят не только от стимульной ситуации, но и от быстрого распределения внимания. Если в результате часть сцены будет обследована более детально, то это совсем не означает, что сцена в целом получает столь же полную обработку. Согласно современным данным, зрительная память, удерживающая полученную за время одной фиксации информации, часто работает всего лишь с одним объектом. Кроме того, спецификация этого объекта имеет довольно абстрактный характер, что, конечно, не позволяет говорить о какой-либо полной картинке видимой сцены — иконической репрезентации.

2. Эхоическая память

    По  Нейсеру, эхоическая память – это точная реплика акустических событий, которая продолжает «звучать в нас» после их окончания¹⁵. Эхоическое хранение похоже на иконическое в том смысле, что необработанная сенсорная информация сохраняется в ней с высокой точностью в течение очень короткого времени. Наиболее полной имитацией методики частичного отсчета в слуховой модальности является работа Дарвина, Турвея и Краудера. За одну секунду испытуемому предъявлялись три тройки букв и цифр. В каждой тройке один стимул предъявлялся на левое ухо, другой – на правое, а третий – на оба сразу. После инструкция указывала, с какого момента воспроизводить информацию.  Результаты поначалу казались знакомыми: при увеличении задержки после инструкции наблюдалась типичная “функция затухания”, затянувшаяся, правда, на четыре секунды. Перепад результатов на этом временном отрезке при абсолютном уровне пять единиц, что, конечно, едва ли достаточно для доказательства существования независимого блока хранения с почти неограниченным объемом сенсорной информации.