פסיכולוגיה קוגניטיבית

היסטוריה

המחקר הפסיכולוגי במתכונתו המדעית הוא תחום מחקר צעיר יחסית, אשר ראשיתו נמצא בשלהי המאה ה-19. הפסיכולוגיה הקוגניטיבית צמחה מתוך הפסיכולוגיה הניסויית באמצע המאה העשרים תוך מיסוד בסיס תאורטי חדש לחקר ההתנהגות, אשר במרכזו נמצא חקר גורמי תיווח בין גירוי לתגובה. בנוסף לכך פותחו שיטות חדשות המאפשרות לקיים מחקר אובייקטיבי של תהליכים מוחיים, אשר לא ניתן למדוד אותם באופן ישיר.

ביקורות על הביהביוריזם

לגישה הביהביוריסטית קמו מתנגדים רבים. מהמרכזיים שבהם ניתן למנות את הבלשן נועם חומסקי אשר הדגיש את הצורך במשתנה מתווך מולד על מנת להסביר את הממצאים ממחקרי רכישת שפה. כמו כן תופעות של למידה מרחבית בעכברים שנמצאו במחקר קלסי של החוקר אדוארד טולמן מוסברות בפשטות באמצעות גורם מתווך -זיכרון מרחבי. נוסף על מחקרי מעבדה לאחר ניתוח של התנהגות טייסים בזמן מלחמת העולם השנייה, הודגשו ביתר שאת ההשפעות של הטיות קוגניטיביות אשר לא מוסברות על ידי תאוריות של גירוי תגובה.
יתר על אלו החוקר ניל מילר  הראה כי משתנים מתווכים דווקא מפשטים מודלים, ולא מסבכים אותם כפי שהביהביוריסטים ניסו להציג אותם, אף בהתנהגויות גירוי תגובה. על מנת להבהיר זאת השתמש מילר במשל על חולדה, אשר בלחיצת דוושה היא מקבלת מים. קצב הלחיצות משתנה בהתאם לחסך החולדה במים, כתגובה להאכלה במזון יבש או בהתאם להזרקת מים ישירות למערכת הדם של החולדה. בנוסף לזאת ניתן למדוד בעוד דרכים מלבד קצב הלחיצות את תגובת החולדה. לדוגמה אפשר למדוד את כמות המים שהיא שותה וכן את נכונותה לשתות מים מרים. כדי להסביר מערכת גירוי תגובה זו לפי הנחות הביהביוריזם יש צורך בקשירת קשר סיבתי ישיר בין כל גירוי לכל תגובה, כך שסך הכל ימצאו תשעה קשרים, בעוד שלפי הנחת גורם מתווך כמו צמא, יש צורך בקשירת שלושת הגירויים אליו מכיוון אחד וקשירת שלוש התגובות מכיוון שני, סה"כ שישה קשרים.

המתודה הקוגניטיבית

לאחר התגבשות הרעיון כי לא די במדידת התנהגות ושימוש בניסוחי גירוי תגובה על מנת להסביר את הממצאים השונים בפשטות, התפתחה מחדש מתודה אשר שמה במרכז את חקר התהליכים המנטלים העומדים בבסיס ההתנהגות. אך בניגוד לשיטות המחקר בראשית הפסיכולוגיה, הפרדיגמה הקוגניטיבית שאבה מן הגישה הביהביוריסטית את השימוש במטלות ככלי מחקר אובייקטיבי, ובכך הפכה את חקר התהליכים המנטלים לניתן להפרכה ושחזור. כמו כן בשונה מגישות ביהביוריסטיות מתונות המכירות בגורמים מתווכים כהסבר לגיטימי, חידשה הפסיכולוגיה הקוגניטיבית את חקר הגורמים המתווכים עצמם, תוך הנחת גורמי תיווך מסדר שני ומעלה. השינוי המתודולוגי הוביל לניבויים חדשים ומגוונים, ולהסבר כוללני של ממצאים רבים.

היחס בין נוירופסיכולוגיה לפסיכולוגיה קוגניטיבית והתפתחות מדעי הקוגניציה

משמעות תאוריה מדעית היא שאלה פתוחה בפילוסופיה של המדע, המחקר הקוגניטיבי ככזה המסתמך על חקר הגורמים המתווכים המנטליים באמצעות מטלות, טבעי הדבר כי תעלה שאלת תוקף המחקרים. מבחינה מהותית עומדת בעינה השאלה האם המודלים הקוגניטיבים באים לתאר מציאות מוחית ביולוגית, או שמא באים הם לתת מודל להסברת הממצאים ולפיתוח השערות ללא תלות במציאות הביולוגית. שאלה זו מקבלת משנה תוקף עם התקדמות עדויות על בעלי פגיעות ראש, אשר הפגינו פגמים ביכולות קוגניטיביות. בחינה מעמיקה של החולים בעלי האמנזיות הביאה לפיתוחו של תחום מחקר של נוירופסיכולוגיה, אשר שיטת המחקר בו שונה בהיבטים רבים מזו הקוגניטיבית. תחום זה שואף גם הוא למדל את התפקודים המנטליים תוך הישענות על הידע מן החולים. עם התפתחות הכלים המדעיים באמצעות חקר התגובות הפסיכופיזיולוגיות של נבדקים התרחבה השיטה הנוירופסיכולוגית גם לתפקודי אנשים בריאים. במענה לשאלת מהות המודלים רוב הפסיכולוגים הקוגניטיבים יסכימו כי ישנה שאיפה לתאר את המציאות האובייקטיבית של פעילות המוח, אלא שהמחקר משתמש בשיטה הבוחנת את הממצאים מזווית ראייה גבוהה יותר מהתהליכים הביולוגים, ולא מסתמך על מקרי בוחן בודדים.
למרות השוני התחומים הרבה פעמים נשענים התחומים אחד על השני בפיתוח מודלים. ההצעה כי הזיכרון מחולק לכמה מבנים בסיסיים בדמות זיכרון לטווח קצר ולטווח ארוך נבעה ממחקר קוגניטיבי טהור. כאשר נחקר חולה בעל פגיעה ביכולת לזכור דברים חדשים בשם HM , השפה והמודלים הקוגניטיבים נתנו לחוקרים בסיס לדיון ולהבנה יותר מדויקת של הפגיעה של HM. לעומת זאת הפירוק של הזיכרון לטווח הקצר לגורמים קטנים יותר כמו זיכרון עבודה, נבעו ממחקר על חולה נוסף בשם KF אשר הפגין יכולת לזכור דברים לטווח הארוך, אך יכולותיו לזכור דברים בטווח קצר נפגעה משמעותית. העובדה כי המידע היה יכול להיכנס לטווח הארוך גם כאשר הזיכרון לטווח הקצר היה פגום חייבה את עדכון המודל בפסיכולוגיה הקוגניטיבית.
במחקר המודרני, בעיקר מתחילת המאה ה-21 ואילך, ניתן לראות קיבוץ של תחומים רבים הנוגעים בשאלת התהליכים המנטליים מזוויות שונות תחת קורת גג אחת - מדעי הקוגניציה. כל תחום מחקר משתמש בפרדיגמה השייכת לו, והידע המצטבר בין הדיספלינות השונות מזין זה את זה. בין התחומים המשותפים לשיתוף הידע ניתן למנות את הבלשנות, מדעי המחשב, פילוסופיה, נוירולוגיה ועוד.

סוציולוגיה של הפרדיגמה הפסיכולוגית

מזווית הסתכלות של סוציולוגיה של המדע ניתן להבחין כי עם השנים עברה השיטה בה נבחנים התהליכים הגורמים להתנהגות תהפוכות רבות, אשר נמצאות בקשר עם מגמות בקהילה המדעית מתחומים אחרים אשר השפיעו על כלל הצורה בה נתפסת תאוריה, מדידה, תצפית ואובייקטיביות. בתאוריות פיזיקליות קדומות רוב מהלך החשיבה המדעית היה מן הממצאים בעולם אל התאוריה. ומה שלא היה ניתן למדוד לא היה נחשב כמדעי. על בסיס זה קמה הביהביוריסטיות לאחר שהתנערה מהפן התיאוסופי עליה התבססה הפסיכולוגיה הקדומה. עם זאת השינויים שחלו עם התפתחות הפיזיקה המודרנית, התגבשה המסקנה בקהילה המדעית כי אין אפשרות למדען להימנע מהטיית התוצאות. לפי תאוריות קוונטיות השפעת הצופה על המדידה היא מהותית ולא נובעת מכלי מדידה פגומים. יתרה מזאת מחקר של אובייקטים חבויים המרכיבים תאוריה נעשה נפוץ יותר ויותר. חקר אובייקטים תאורטיים כדוגמת קווארקים נמצא בלב ליבה של הפיזיקה המודרנית. כתוצאה מהפיתוחים הללו לפסיכולוגיה הקוגניטיבית ניתן בסיס מתודולוגי להסתמך עליו ולפרוץ דרך חדשה. נוסף לכך המצב העולמי לאחר מלחמת העולם השנייה, גרר של ניסויים רדיקליים בתהליכי תפיסה וקשב, הכוללים בידוד מוחלט מן הסביבה החיצונית. זאת כחלק מהצורך להעריך את היכולת של חיילים להתמודד עם שבי ובידוד יחד עם טכניקות לשטיפת מוח. כמו כן הייתה השפעה גם לתוכניות הטסת האדם לחלל, אשר דרשו גם הן בדיקה של תפקוד האדם במצבים סביבתיים קיצונים.

תחומי מחקר מרכזיים

הפסיכולוגיה הקוגניטיבית מתפרשת על פני תחומי מחקר רבים, אך עם זאת כולם קשורים לתהליכי עיבוד מידע ומתוך כך הם קשורים זה בזה. הגישות המודרניות במחקר הקוגניטיבי רואות את שלל התהליכים הקוגניטיבים רצף אחד, כאשר החלוקה בין התחומים היא מכנית. חלוקה זו נועדה בעיקר צורכי לימוד ומחקר, על אף שאינה קיימת במציאות.

תהליך עיבוד התפיסה

על צורת העיבוד של הקלט החושי ניתן להסתכל מכמה כיוונים, אשר כל אחד מהם חושף מנגנוני עיבוד שונים. עם זאת הבלעדיות של מנגנון אחד על משנהו, או צורת הפעולה המשותפת של המנגנונים השונים נתונה לפרשנות.

עיבוד הוליסטי

האינטואיציה היום יומית שלנו מעידה על תפיסה של אובייקטים במציאיות כפריטים שלמים, לדוגמה אין אנשים תופשים שולחן כאוסף של קווים ונקודות במרחב המתחברים לכדי אובייקט אחד, אלא רואים את השולחן בחוויה בלתי אמצעית כאובייקט שלם. טענה זו נתמכה בידי אסכולה בשם פסיכולוגיית הגשטלט, אשר חקרה את האופן בו אנו קובעים מהו האובייקט השלם באמצעות אשליות אופטיות,  ופרסמה בשנת 1923 מספר חוקים שעל פיהם התהליך מתבצע. אחד מהעקרונות המנחים גישה זו היא כי השלם מקנה לחלקים המרכיבים אותו תכונות נוספות לתכונות החלקים לבדם, עקרון אשר קיבל תימוכין ממחקרים מאוחרים יותר. חוקר בשם אולריק נייסר  הגה מנגנון שלם לתפיסה המתבסס על גישת עיבוד הוליסטית הנקרא תאוריית ההתאמה לתבנית. לפי המגנון ישנן בזיכרון תבניות קוגניטיביות כמו סכמות חברתיות, והאדם משווה את הקלט החושי לתבניות אלו. כאשר ההתאמה בין הקלט לתבנית עוברת אחוז מסוים האובייקט מזוהה כאובייקט הנמצא בתבנית.

עיבוד אנליטי

הגישה האנליטית רואה בתפיסה תהליך בו אנו קולטים את הרכיבים הבסיסיים ביותר המרכיבים את האובייקטים שאנו תופסים, כמו קווים ונקודות, מעבדים אותם, ובעזרת מנגנונים שמעורבים בעיבוד אנו מזהים את האובייקט הנתפס. לפי גישה זו כל המידע הנצרך לשם זיהויו של פריט מסוים נמצא ברכיבים הפיזיקליים המגדירים אותו.  לאחר עיבוד בכמה שלבים ניתן לקלט הפיזיקלי משמעות. אחת העדויות המרכזיות התומכות בגישה זו מגיעה מתופעה הדימוי המיוצב. תופעה זו מתרחשת כאשר מקרינים על רשתית העין גירוי מסוים, אשר נשאר באותו מיקום על הרשתית גם כשהעין זזה. הייחודיות בתופעה זו היא שהגירוי המוקרן נעלם מן החוויה המודעת תוך כמה שניות. וכן שהעילמות מתרחשת על פי דפוס מסוים,כל פעם נעלם חלק אחד בעל משמעות מן האובייקט. לו היה הגירוי נתפש כדבר שלם, הוא היה אמור להיעלם מהחוויה המודעת בטשטוש כולל, בבת אחת או לחלופין בצורה אקראית ביחס לאובייקט.

תהליכי עיבוד מלמעלה למטה

המושג עיבוד מלמעלה-למטה TOP DOWN, מתייחס לתהליך שבו הדעת משלימה את הקלט החיצוני באמצעות מידע פנימי משוער על העולם. לפי גישות מסוימות, תהליך ההשלמה על פי השערות על העולם הוא חלק מהותי מהתפיסה, ועליו להופיע בכל המנגנונים המתארים את תהליכי התפיסה. ניתן להדגים צורת עיבוד זאת באמצעות המשולש על שם קניצה , שהוא אשליה תפיסתית אשר ממחישה את העובדה שהדעת משליכה על הקלט החיצוני מידע משוער.   
כשמתבוננים בתמונה זו נדמה כי קיים משולש, אף על פי שבעצם אין בתמונה אלא שלוש נגזרות עיגול.
אפקט דומה ניתן לראות גם בהשלכת של סכמות חברתיות וסטריאוטיפים בסיטואציות חברתיות, באפקט סטרופ ואף בקריאה יום יומית של טקסטים. נמצא שכל עוד המילה הנקראת אינה מסובכת, הקורא לא בוחן כל אות ואות בטקסט, אלא הוא מדלג על כמה אותיות במהלך העיבוד של הקלט תוך השלמה מהזיכרון.

ייצוגים מנטליים

מידע רב נקלט על ידי החושים, והצורה בה מידע זה מאורגן במיינד נקרא הייצוג המנטלי של המידע. אחד התהליכים הבסיסיים בייצוג המידע הוא ארגונו לקבוצות, קטגוריזציה של המידע. תהליך זה משפיע במידה רבה על האופן בו בני אדם פועלים בעולם, כיוון שהתכונות של הקבוצה אליה משויך המידע החדש מורשות אל המידע, ומשפיעות באמצעות תהליכי TOP DOWN על ההתנהגות ועל פירוש מידע עתידי. לדוגמה שיוך אדם לקבוצת ה "חנפנים" תגרור דפוס התנהגות ופענוח מידע, בשונה משיוך אותו אדם לקבוצת "בעלי לב טוב". צורות נוספות בהן אנו מייצגים מידע הן בתמונות מנטלית או בהגדרה מופשטת של המידע, כאשר צורת שמירת המיידע משתנה בין אדם לאדם, ובין מידע אחד למשנהו. לדוגמה צורות גאומטריות מסוימות נשמרות באמצעות תמונה ראייתית שלהן וגם אותיות האלפבית. לעומת זאת אצל אנשים שהם אינם מומחים, מפות גאוגרפיות נשמרות באמצעות הפשטה של המרכיבים של המפה, דהיינו עפולה נמצאת צפונית לתל אביב וכדומה.