Дифференциальный порог как порог осознания различий

Вестник СПбГУ. Сер. 16. 2014. Вып. 4

УДК 159.938.253 Н. П. Владыкина

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ПОРОГ КАК ПОРОГ ОСОЗНАНИЯ РАЗЛИЧИЙ1

В статье обсуждается влияние неосознаваемого восприятия на протекание различных когнитивных процессов. Описываются двухпроцессные теории, согласно которым все когнитивные процессы можно подразделить на осознаваемые и неосознаваемые. Ставится вопрос о границах осознаваемого. Авторы придерживаются мнения о том, что принятие решения об осознании либо неосознании различий между объектами является неотъемлемым этапом процесса решения сенсорных задач. Таким образом, дифференциальный порог можно рассматривать как порог осознания различий между объектами. Библиогр. 41 назв.

Ключевые слова: восприятие, пороги различения, принятие решения об осознании.

Vladykina N. P.

THE DISCRIMINATION THRESHOLD AS THE THRESHOLD OF AWARENESS OF DIFFERENCE BETWEEN THE OBJECTS

Unconscious perception's influence on various cognitive processes is discussed. Two-processes theories are described according to which all cognitive processes can be divided into conscious and unconscious ones. We raise the question of thresholds of awareness. We consider that decision-making about awareness or non-awareness of the differences between the objects is an essential step in the process of sensory task solving. Thus, discrimination threshold can be explained as the threshold of awareness of difference between the objects. Refs 41.

Keywords: perception, discrimination threshold, decison-making about awareness.

Влияние неосознаваемого восприятия на протекание различных когнитивных процессов (памяти, внимания, мышления) подробно изучалось в психологии в последние десятилетия [1-6]. Однако вопрос о механизмах подобных эффектов до сих пор вызывает оживленные дискуссии [7-11]. Мы остановимся на некоторых свидетельствах существования неосознаваемой переработки информации.

Классическим можно считать исследование, проведенное Э. Марселом [12]. В одном из своих экспериментов он в течение 10 мс предъявлял испытуемым слово с наложением маски либо пустое поле. После этого испытуемый должен был решить одну из двух задач: в задаче обнаружения его просили указать, предъявлялось слово или нет; в так называемой задаче лексического решения ему демонстрировали ряд букв и просили определить, слово это или бессмысленный набор букв (при этом в некоторой части проб ранее предъявленное слово было семантически связано со словом буквенного ряда). Результаты показали, что в задаче обнаружения испытуемые с равной вероятностью давали положительные ответы в случае предъявления слова и в случае предъявления пустого поля, т. е. не осознавали даже факта предъявления стимула. Однако в задаче лексического решения был обнаружен выраженный

Владыкина Наталья Петровна — исполнитель по грантам, Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9; natalia. vladykina@gmail.com

Vladykina Natalia Petrovna — investigator of grants, St. Petersburg State University, 7/9, Universitetskaya nab., St. Petersburg, 199034, Russian Federation; natalia.vladykina@gmail.com

1 Исследование выполнено при поддержке гранта РФФИ 14-06-00302а «Восприятие и переработка противоречивой информации».

эффект семантического предшествования: опознание буквенного ряда как слова происходило значительно быстрее, если оно было по смыслу связано со словом, ранее предъявляемым на подпороговом уровне.

Данная экспериментальная парадигма была названа праймингом и впоследствии активно использовалась исследователями для демонстрации возможностей когнитивного бессознательного [13-17]. Так, Д. Плаунт обнаружил позитивный прайминг-эффект (ускорение опознания слова) в случае неосознанного предъявления слова, но не «псевдослова» (набора букв, который может быть прочитан, но не имеет значения в языке, например «пласк») [16]. Если же стимулы (слова и псевдослова) осознаются, позитивный прайминг-эффект обнаруживается как для первого, так и для второго типа стимулов. В случае неосознанного восприятия «эффект облегчения» опознания целевого слова отмечается только при применении праймов-слов.

Большое количество данных, свидетельствующих о способности человека обрабатывать неосознаваемую информацию, было получено также при изучении имплицитного научения (см. обзоры: [18-20]). Исследования показывают, что испытуемые могут имплицитно заучивать сложные закономерности, содержащиеся в предъявляемой информации, причем это знание не выявляется с помощью эксплицитных тестов [18]. Так, М. Ниссен и П. Балмер продемонстрировали, что испытуемые могут заучить правило, в соответствии с которым им предъявляются стимулы, даже не отдавая себе отчет, что в стимульном материале вообще содержится какая-то последовательность (см. об этом: [19]).

Таким образом, данные многочисленных исследований подтверждают общее представление о том, что все когнитивные процессы можно подразделить на два основных вида — осознаваемые и неосознаваемые. Это положение на сегодня широко распространено и известно под общим названием двухпроцессных теорий [21-24].

Встречаются разные двухпроцессные модели, но все они основываются на предположении о существовании быстрых и ассоциативных когнитивных операций, с одной стороны, и медленных и управляющихся правилами — с другой [25]. Критерии, которые выделяют различные исследователи для определения быстрых (неосознаваемых) и медленных (осознаваемых) когнитивных процессов, как правило, схожи.

Нобелевский лауреат Д. Канеман, разделяя интуитивные (быстрые, неосознаваемые) и рефлективные (медленные, осознаваемые) когнитивные операции, пишет о быстроте, автоматичности и ассоциативности первых, а также говорит о том, что интуитивные операции не требуют усилий и с трудом поддаются контролю и изменению. Напротив, рефлективные операции сознательно контролируются, могут регулироваться правилами, последовательны, но требуют значительных усилий и совершаются медленнее [23].

Р. Шифрин и В. Снайдер выделяют следующие операциональные признаки автоматизированных процессов: они не требуют внимания и осознания, не существует ограничений, наложенных на автоматизированную переработку информации, они имеют тенденцию быть выполненными до конца, в процесс их выполнения трудно вмешаться, они не задействуют кратковременную память [26]. М. Велманс, говоря о критериях автоматизированных процессов, указывает следующие характеристики: непроизвольность, ригидность, обработка только достаточно простых свойств

объектов [27]. Однако это в каком-то смысле противоречит данным исследований подпорогового восприятия — ведь лексический анализ слова, осуществляющийся за крайне ограниченное время, не является ни простым действием, ни результатом обработки лишь простых свойств объекта.

Очевидно, что осознанная информация не может всегда оставаться таковой ввиду огромного количества ограничений, налагаемых на ее переработку, и возможной смены текущей задачи. С другой стороны, ранее не осознававшаяся информация может становиться осознанной. Вопрос о том, в каких ситуациях информация обрабатывается осознанно, а в каких неосознанно, что влияет на возможность осознания ранее не осознававшейся информации, существуют ли различные пороги осознания, по-прежнему остается открытым, авторы двухпроцессных теорий не дают на него ответа.

Современные исследователи, пытаясь выделить факторы, влияющие на осознание/неосознание, приходят к парадоксальному выводу: переработка информации на неосознанном уровне осуществляется значительно быстрее, точнее и правильнее, нежели при участии сознания. Этот вывод заставляет по-новому рассмотреть вопрос о функциональной роли сознания при переработке информации и отказаться от представления о его доминирующей роли при решении задач любого уровня сложности [28].

Принципиально важной становится проблема границ осознаваемого. Где находится «граница», отделяющая осознанную информацию от имплицитной, при каких условиях она появляется и исчезает?

Данный вопрос стоит наиболее остро для задач с околопороговым и подпорого-вым предъявлением стимула, поскольку в этом случае физические характеристики стимула делают его участие в эксплицитной переработке информации весьма спорным. Объективных физических характеристик стимула, которые стопроцентно доказывают, что он был осознан, не существует; данная переменная является в значительной степени ситуационной, что доказывают различные эксперименты [29-34].

Поскольку информация, которую мы не осознали и, как нам кажется, даже не восприняли, способна влиять на наше поведение, мы можем предположить, что пороги чувствительности, измеряемые в психофизических исследованиях, характеризуют не работу анализаторов, а работу сознания. По сути, пороги чувствительности как раз и отделяют осознаваемые стимулы от неосознаваемых (а не воспринятое в физиологическом смысле — от невоспринятого, как считалось ранее).

В 1993 г. К. В. Бардин предложил новый подход к психофизике, опирающийся на представления об активности наблюдателя [32]. Этот подход получил название субъектной психофизики, в противоположность существовавшей до этого объектной психофизике. Именно в рамках субъектного подхода были впервые проведены психофизические исследования, демонстрирующие возможность восприятия и успешного различения ниже порогов чувствительности испытуемого.

К. В. Бардин и Ю. А. Индлин в своих экспериментах анализировали моторную деятельность испытуемых. Полученные результаты показали, что при использовании метода средней ошибки наблюдатель начинает действовать как активный субъект измерения, как только он сталкивается с необходимостью вести поиск среди стимулов, относящихся к зоне неразличения. При этом он не демонстрирует ни упорядоченности в своей работе, ни простой фиксации в моторике своих зрительных

ощущений. Испытуемый начинает употреблять в своей работе определенные приемы, носящие ориентировочную, исполнительскую и контролирующую функции, подобно тому как это происходит в других видах деятельности.

Таким образом, благодаря активности испытуемые могли вполне успешно работать в зоне неразличения, что противоречило известным ранее данным. Однако это, по всей видимости, было связано с использованием моторики руки. Чтобы проверить, как поведут себя испытуемые, если лишить их этой возможности, были проведены многочисленные исследования, посвященные определению различительной чувствительности при предъявлении слуховых стимулов (использовался метод вынужденного выбора). В результате были открыты особенности работы наблюдателей, позволяющие им производить верное различение стимулов в ситуации, когда различия между этими стимулами ими не осознавались. Осуществить верное различение позволяла опора на дополнительные признаки звучания, возникающие в ходе прослушивания: звонкость или приглушенность, металлический оттенок в звучании или глуховатый, рваный звук и т. п.

К. В. Бардин и Ю. А. Индлин показали, что механизм использования дополнительных признаков заключается в переходе от работы в одномерном сенсорном пространстве к работе в многомерном пространстве. А работу наблюдателя в каждой из трех зон околопороговой области можно охарактеризовать через принцип построения деятельности субъекта: в зоне различения деятельность наблюдателя строится по принципу непосредственности (доверия к своим ощущениям), в зоне сомнения — по вероятностному принципу, в зоне неразличения — по компенсаторному.

Ученые пришли к выводу о том, что наблюдатели могут успешно работать в зоне неразличения только в том случае, если сумеют построить свою работу по компенсаторному принципу. Обнаруженный феномен ученые назвали вторичной различимостью, или компенсаторной различимостью. К. В. Бардин и Ю. А. Индлин подразделили дополнительные признаки на акустические и модально-неспецифические (напомним, что в эксперименте использовалась слуховая модальность) и показали, что действие первых связано с изменением чувствительности, а вторых — со смещением критериев принятия решения.

Однако задачу описания механизмов, лежащих в основе смещения критериев, ученые перед собой не ставили. Анализируя работу механизма, отвечающего за принятие решения, мы исходим из теории, разработанной В. М. Аллахвердовым [35-36].

Мы считаем, что существует как минимум два порога восприятия: собственно физиологический порог сенсорной системы и порог осознания [37]. Решение о том, какой из поступивших сигналов будет осознан, а какой нет, принимается на основании выведенных ранее закономерностей и гипотез. Мнение о том, что существует несколько порогов восприятия, образующих своего рода континуум с диапазоном от неосознаваемого к осознаваемому, разделяют и другие исследователи [2; 4; 38-39]. Это представление выступает альтернативой двухпроцессорным теориям.

Осознанное обнаружение сигнала возможно только после принятия специального решения об осознании данного стимула. Сличая между собой два стимула, наблюдатель принимает решение об отнесении воспринимаемой им разницы между стимулами к классу осознаваемого или к классу неосознаваемого. Именно этим, по нашему мнению, и объясняется значительная вариативность порога, его зависимость от множества факторов. При регистрации порогов чувствительности

фиксируется лишь порог осознания. Пороги же сенсорной системы настолько низки, что регистрации в психофизических экспериментах не поддаются.

В нашем исследовании применялись психофизические методы в рамках парадигмы когнитивной психологии. В проведенных нами экспериментах, а также в экспериментах В. Ю. Карпинской было продемонстрировано, что даже при решении простых психофизических задач осуществляется подпороговое восприятие, более того, одновременно могут существовать разные значения порогов для одинаковых стимулов. Это было показано для стимулов как зрительной, так и слуховой модальностей [37; 40-41]. Также было установлено, что в зоне субъективного неразличения (т. е. в ситуации кажущегося субъективного равенства стимулов) испытуемые производят неосознанное различение как зрительных, так и слуховых стимулов.

Результаты проведенных исследований подтверждают выдвинутые нами гипотезы и позволяют сделать вывод о том, что принятие решения об осознании либо неосознании различий между объектами является неотъемлемым этапом решения сенсорных задач. Полученные данные имеют большое значение для понимания процесса различения сигналов в околопороговых зонах.

Литература

1. Lewicki P., Hill T., Czyzewska M. Nonconscious acquisition of information // American Psychologist. 1992. Vol. 47, No. 6. P. 796-801.

2. Merikle P. M., Smilek D., Eastwood J. D. Perception without awareness: perspectives from cognitive psychology // Cognition. 2001. Vol. 79. P. 115-134.

3. Overgaard M., Timmermans B. How unconscious is subliminal perception? // Handbook of phenomenology and cognitive science / ed. by S. Gallagher, D. Schmicking. New York; Hejdelberg; London: Springer Science+Business Media B. V., 2010. P. 501-518.

4. Overgaard M., Roteb J., Mouridsenc K., Zoëga Rams0y T. Is conscious perception gradual or dichoto-mous? A comparison of report methodologies during a visual task // Consciousness and Cognition. 2006. Vol. 15, No. 4. P. 700-708.

5. Weidemann C. T., Huber D. E., Shiffrin R. M. Confusion and compensation in visual perception: Effects of spatiotemporal proximity and selective attention // Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 2005. Vol. 31, No. 1. P. 322-336.

6. Величковский Б. М. Когнитивная наука. Основы психологии познания: в 2 т. Т. 1. М.: Смысл; Издательский центр «Академия», 2006. 448 с.

7. Erdelyi M. H. Subliminal perception and its cognates: Theory, indeterminacy, and time // Consciousness and Cognition. 2004. Vol. 13, No. 1. P. 73-91.

8. Mitroff S. R., Simons D. J., Franconeri S. L. The Siren Song of Implicit Change Detection // Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 2002. Vol. 28, No. 4. P. 798-815.

9. Moore C. M., Egeth H. Perception without attention: Evidence of grouping under conditions of inattention // Journal of Experimental Psychology: Human Perception & Performance. 1997. Vol. 23, No. 2. P. 339-352.

10. Snodgrass M., Shevrin H. Unconscious inhibition and facilitation at the objective detection threshold: Replicable and qualitatively different unconscious perceptual effects // Cognition. 2006. Vol. 101, No. 1. P. 43-79.

11. Synodinos N. E. Review and appraisal of subliminal perception within the context of signal detection theory // Psychology & Marketing. 1988. Vol. 5, No. 4. P. 317-336.

12. Marcel A. J. Conscious and unconscious perception: an approach to the ralations between phenomenal experience and perceptual processes // Cognitive Psychology. 1983. Vol. 15. P. 238-300.

13. Kunst-Wilson W. R., ZajoncR. B. Affective discrimination of stimuli that cannot be recognized // Science. 1980. Vol. 207, No. 4430. P. 557-558.

14. Mandler G., Nakamura Y., Van Zandt B. J. Nonspecific effects of exposure on stimuli that cannot be recognized // Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition. 1987. Vol. 13, No. 4. P. 646-648.

15. Pessiglione M., Schmidt L., Draganski B., et al. How the Brain Translates Money into Force: A Neuro-imaging Study of Subliminal Motivation // Science. 2007. Vol. 316. P. 904-906.

16. Plaunt D. C. Semantic and Associative Priming in a Distributed Attractor Network // Proceedings of the 17th Annual Conference of the Cognitive Science Society. Hillsdale, New York: Lawrence Erlbaum Associates, 2005. P. 37-42.

17. Филиппова М. Г. Осознаваемые и неосознаваемые компоненты восприятия многозначных изображений // Психологические исследования: сб. науч. трудов. Вып. 7 / под ред. А. Ю. Агафонова,

B. В. Шпунтовой. Самара: Универс-групп, 2009. С. 73-91.

18. Cleeremans A., McClelland J. L. Learning the structure of event sequences // Journal of Experimental Psychology: General. 1991. Vol. 120, No. 3. P. 235-253.

19. Cleeremans A. Conscious and unconscious processes in cognition // International encyclopedia of the social and behavioral sciences. Amsterdam; New York: Elsevier, 2001. Vol. 4. P. 2584-2589.

20. Морошкина Н. В., Иванчей И. И. Имплицитное научение: исследование соотношения осознаваемых и неосознаваемых процессов в когнитивной психологии // Методология и история психологии. 2012. Т. 7, вып. 4. С. 109-131.

21. Chaiken S., Trope Y. Dual-process theories in social psychology. New York: Guilford Press, 1999. 657 р.

22. Hammond K. R. Human judgment and social policy. New York: Oxford University Press, 1996. 437 р.

23. Kahneman D. Maps of Bounded Rationality: A perspective on intuitive judgment and choice // Les Prix Nobel. Stockholm: The Nobel Foundation, 2002. P. 416-499.

24. Sloman S. A. The empirical case for two systems of reasoning // Psychological Bulletin. 1996. Vol. 119. P. 3-22.

25. Gilbert D. T. What the mind's not // Dual process theories in social psychology / S. Chaiken, Y. Trope (eds.). New York: Guilford Press, 1999. P. 3-11.

26. Schneider W., Chein J. M. Controlled & automatic processing: behavior, theory, and biological mechanisms // Cognitive Science. 2003. Vol. 27. P. 525-559.

27. Velmans M. Is human information processing conscious? // Behavioral & Brain Sciences. 1991. Vol. 14. P. 651-726.

28. Baars B. J. A Cognitive Theory of Consciousness. Cambridge; New York: Cambridge University Press, 1988. 424 р.

29. Blackwell H. R. Studies of psychological methods for measurement visual thresholds // Journal of the optical society of America. 1952. Vol. 42, No. 9. P. 606-616.

30. Dyjas O., Bausenhart K. M., Ulrich R. Effects of stimulus order on duration discrimination sensitivity are under attentional control // Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 2014. Vol. 40. P. 292-307.

31. Fernberger S. Instruction and the psychophysical limen // American Journal of Psychology. 1931. Vol. 43. P. 361-376.

32. Бардин К. В., Индлин Ю. А. Начала субъектной психофизики: в 2 т. М.: Институт психологии РАН, 1993. 231+254 с.

33. Гусев А. Н. Психофизика сенсорных задач: системно-деятельностный анализ поведения человека в ситуации неопределенности. М.: Изд-во МГУ, 2004. 316 с.

34. Чуприкова Н. И. Зависимость абсолютных зрительных порогов от информированности и неинформированности испытуемых о месте появления сигнала // Проблемы психофизики / под ред. Б. Ф. Ломова. М.: Наука, 1974. С. 196-206.

35. Аллахвердов В. М. Сознание как парадокс. СПб.: ДНК, 2000. 528 с.

36. Аллахвердов В. М. Опыт теоретической психологии. СПб.: Печатный двор, 1993. 325 с.

37. Карпинская В. Ю., Владыкина Н. П. Принятие решения об осознании и неосознании в задачах обнаружения и различения // Известия Самарского научного центра РАН. 2009. Т. 11, № 4 (30) (2).

C. 404-412.

38. Cleeremans A., Jimenez L. Implicit learning and consiousness: A graded dynamic perspective // Implicit Learning and Consiousness / ed. by R. M. French , A. Cleeremans. Hove: U. K. Psychology Press, 2002. P. 1-40.

39. Kunzendorf R. G., McGlinchey-Berroth R. The return of "the subliminal" // Imagination, Cognition, and Personality. 1998. Vol. 17. P. 31-43.

40. Владыкина Н. П. О закономерностях работы сознания в зоне неразличения // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 12. 2008. Вып. 2. С. 117-122.

41. Владыкина Н. П., Карпинская В. Ю. Различение стимулов при восприятии их в автостереографическом изображении // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 12. 2011. Вып. 2. С. 51-55.

Статья поступила в редакцию 20 июня 2014 г.