Если допустить, что все объекты в зрительном поле анализируются параллельно, то скорость ответа испытуемого о наличии или отсутствии целевого стимула не должна зависеть ни от общего количества предъявленных стимулов, ни от того, присутствует ли целевой стимул вообще. Иными словами, отсутствие целевого стимула должно выявляться с той же скоростью, что и его присутствие. График функции, описывающей зависимость скорости ответа от общего количества стимулов в наборе, будет в этом случае параллелен оси абсцисс: количество отвлекающих стимулов в наборе возрастает, а скорость ответа не меняется (рис. 7.3, а). График функции, описывающей скорость поиска стимула, который отсутствует в наборе, должен совпадать с графиком функции, описывающей скорость поиска присутствующего стимула.
Если же поиск осуществляется последовательно до того момента, пока не будет найден стимул, обладающий заданными признаками1, время ответа испытуемого должно быть прямо пропорцио-нально количеству отвлекающих стимулов (рис. 7.3, б). Если целевой стимул в наборе отсутствует, то время ответа в среднем будет больше, нежели в случае присутствия этого стимула. Чтобы дать отрицательный ответ, необходимо обследовать по очереди все до единого предъявленные стимулы, тогда как положительный ответ в среднем может быть раньше — по результатам частичного обследования набора. В некоторых случаях целевой стимул наблюдатель замечает сразу, в некоторых — только под конец обследования, в среднем же для решения задачи придется перебрать примерно половину предъявленных объектов. Поэтому в условиях последовательного поиска угол наклона графика, описывающего зрительный поиск в ситуации наличия целевого стимула, должен быть в два раза меньше угла наклона аналогичного графика, описывающего поиск в ситуации отсутствия в наборе целевого стимула.
Рис. 7.3. Зависимость скорости зрительного поиска от количества отвлекающих стимулов:
а — в условиях поиска по одному признаку (график параллелен оси абсцисс); б — в условиях поиска по сочетанию признаков (угол наклона графика зависит от количества отвлекающих стимулов)
Уже первые исследования зрительного поиска, выдержанные в этой логике, показали, что время поиска объекта, заданного простым физическим признаком (например, наклонной линии среди прямых, горизонтальной среди вертикальных, черной среди белых и т.п.), не зависит от количества предъявляемых стимулов. Феноменально это проявляется в так называемом выскакивании целевого стимула: возникает впечатление, что он сам привлекает внимание, «выскакивая» из массы остальных, обнаруживается мгновенно и автоматически. «Эффект выскакивания» определяют как независимость скорости поиска от общего количества стимулов.
По подсчетам Дж. Вольфа и его коллег [391], подобного рода зрительных признаков, приводящих к «выскакиванию» целевого объекта, около дюжины. Среди них цвет объектов, их размер, наклон, кривизна, отражательная способность и др. Но почему единственный объект, обладающий одним из этих признаков, немедленно привлекает внимание? Не исключено, что за «эффектом выскакивания» стоит устройство зрительной системы. Согласно данным, полученным прежде всего в исследованиях первичной ассоциативной коры мозга методом регистрации ответов отдельных нейронов в коре головного мозга макака-резус [399], разные
зоны зрительной коры кодируют разные признаки зрительных объектов (разные цвета, наклон линий, направления движения и т. п.). При этом клетки мозга организованы ретинотопически (лат. retina — сетчатка, греч. τοποζ — место): в каждой из специализированных зон коры информация представлена в том же относительном пространственном расположении, что и на сетчатке глаза. Благодаря этому зрительная система может анализировать физические признаки воспринимаемых объектов независимо друг от друга и параллельно.
Если предположить, что после первичной обработки вся информация сводится на единую пространственную карту, то объекту, который отличается от остальных, на такой карте будет соответствовать единственный локус активации. Именно туда может быть немедленно обращено внимание. Если далее допустить, что функция внимания состоит в «собирании», или интеграции, отдельных признаков в образе целостного объекта, который затем осознается, то именно объект, отличающийся от остальных по одному признаку, окажется в сознании первым.
Яркое подтверждение этого предположения — феномен асимметрии зрительного поиска, описанный Э. Трейсман и Джанет Саутер в 1985 г. [370]. С помощью стандартной методики зрительного поиска авторы измеряли время ответа испытуемого при решении задачи поиска целевого стимула в зависимости от количества отвлекающих стимулов. При этом они особым образом варьировали признак, по которому целевой стимул отличался от отвлекающих, поочередно меняя эти два типа стимулов ролями. Например, испытуемый искал круг с вертикальной чертой, напоминающий букву «Q», среди кругов наподобие буквы «О» (рис. 7.4, а) или, напротив, стимул «О» среди стимулов «Q» (рис. 7.4, б). В первом случае время ответа не зависело от числа отвлекающих стимулов: наблюдался выраженный «эффект выскакивания». Во втором же случае поиск был явно последовательным: время его было прямо пропорционально общему количеству объектов.
Рис. 7.4. Асимметрия зрительного поиска по Э.Трейсман и Дж.Саутер (1985):
а — поиск O среди Q; б — поиск Q среди O
Э.Трейсман дала асимметрии зрительного поиска следующее объяснение. Когда испытуемый ищет объект с наличием определенного признака среди объектов с отсутствием этого признака, на ретинотопической карте для вертикальных линий будет наблюдаться единственная активированная область, куда при проекции на сводную карту немедленно может быть привлечено внимание. В случае же поиска «круга без линии» на одной из карт будут активированы все «круги», а на другой — почти все «линии», поэтому «эффекта выскакивания» не будет.
Предположения относительно «ретинотопических карт», кодирующих разные физические признаки (подсистем или модулей переработки, анализирующих разные параметры зрительных объектов), и внимания как функции, связывающей эти признаки в образе целостного объекта, легли в основу теории интеграции признаков, предложенной Э.Трейсман и Г.Джелэйдом в 1980 г. [367]. Модель, описывающая процесс поиска, представлена на рис. 10 на цв. вкл. Ее основные компоненты — отдельные карты признаков, «главная карта мест», куда сводится информация о признаках с сохранением информации об их пространственном расположении, и механизм внимания, осуществляющий функцию связывания признаков.
- Такой поиск носит название «самооканчивающийся» — в отличие от «исчерпывающего» поиска, при котором сначала последовательно просматриваются все предъявленные объекты, и только потом делается вывод о наличии или отсутствии целевого объекта [41].
