Когнитивная психология тривоас! Москва, 1996 ббк88 C60

1ять

Свидетельство в пользу двух состояний памяти также пришло из пси­хологических исследований. Результаты, которые демонстрируют живот­ные в экспериментах по научению, ухудшаются, если сразу за попыткой

научения следует электроконвульсивный шок (ЭКШ). Учитывая, что это не сказывалось на более раннем научении, можно предположить, что ЭКШ может мешать переносу информации из переходной памяти в постоянную (Weiskrantz, 1966). Люди, страдающие амнезией, вызванной травмой го­ловы, часто не могут вспомнить, что происходило за несколько секунд до травмы². Этот синдром, называемый короткой ретроградной амнезией, от­личается от потери памяти на более давние события, которая называется долгой ретроградной амнезией, тем, что воспоминания о недавних событи­ях теряются полностью, тогда как воспоминания о событиях, предшеству­ющих травме на несколько минут или часов, чаще сохраняются.

Действительно, травма не сказывается на воспроизведении событий, происшедших сразу после нее. Это подтверждается результатами иссле­дований Линча и Ярнелла (Lynch and Yarnell, 1973). Они провели интер­вью с футболистами, получившими травму головы. Интервью следовали после краткого неврологического осмотра, примерно через 30 секунд пос­ле травмы. Игроков интервьюировали также 3-5 минут спустя и — на­сколько позволяла ситуация — спустя еще 5-20 минут. (В качестве конт­рольных использовались нетравмированные игроки.) В интервью, прове­денных сразу после травмы, испытуемые могли точно вспомнить все об­стоятельства, например: "{Меня ударили} спереди, когда я блокировал бросок". Однако, пять минут спустя они были не в состоянии вспомнить какие-либо детали этого момента игры: например, "Я не помню, что случи­лось. Я не помню, что это была за игра и что я делал. Там что-то было с броском". Видимо, детали событий, происшедших точно перед событием, вызвавшим амнезию, временно хранятся в памяти, но не передаются в постоянную память (или не закрепляются в ней).

Здесь, как и в экспериментах с ЭКШ, на процесс закрепления инфор­мации, содержавшейся в кратковременной памяти, было оказано мешаю­щее воздействие или, другими словами, произошла интерференция. Дово­ды против подобного объяснения, но в пользу теории двойственной памя­ти, представили Бадделей и Уоррингтон (Baddeley and Warrington, 1970, 1973). В одном из экспериментов (1970) они просили пациентов с амнези­ей и нормальных испытуемых воспроизвести в свободном порядке список из 10 слов немедленно после заучивания и с задержкой в 30 секунд. По­вторение материала ^чво время задержки исключалось, поскольку испытуе­мые решали счетную задачу. Пациенты с амнезией справлялись менее хорошо, чем нормальные испытуемые, если их просили воспроизводить элементы 30 секунд спустя, но их успехи при немедленном воспроизведе­нии были совершенно идентичны успехам нормальных испытуемых. Эти данные указывают на наличие двух хранилищ информации, оперирующих различными факторами. То, что пациенты с амнезией с трудом формируют ДВП, но обладают неповрежденной КВП, было также подтверждено ис­следованиями Викельгрена (Wickelgren, 1968). Дополнительные наблюде­ния за пациентами-эпилептиками, подвергшимися операции по удалению гиппокампа, показывают, что старые воспоминания остаются нетронуты­ми, но новые формируются с трудом. Очевидно, отсутствие гиппокампа препятствует передаче новой информации из кратковременной памяти пациента в его долговременную память.

Модели

Эффекты первичности и недавности известны уже давно, и включение их в двухпроцессную теорию памяти выглядит вполне логично. Согласно такой схеме, информация, собранная нашими органами чувств, быстро передается в первичное хранилище и либо замещается другой поступаю­щей информацией, либо удерживается при помощи повторения. Если ко­личество вновь поступающей информации велико, как при заучивании пос­ледовательности, то информация, хранящаяся в кратковременной памяти, начинает выталкиваться новой информацией. В процессе свободного вос-

:ихологичес-1тературе ве->сть часто вы-тся в процен-поэтому ее шум равен не 1, как это то в матема-

•k

Т

QJ

1

о

100 ДО 80 70 60

-О- -

;&î

QJ

OQ

Эффект первич­ности

^Порядковый номер элементов

тъ

произведения элементы, поступившие непосредственно перед его началом (и содержащиеся предположительно в кратковременной памяти) вспоми­наются легко, т.к. они не были вытолкнуты, тогда как несколько элемен­тов, расположенных во вторичной памяти, уже не столь легко доступны. Позиционная кривая хорошо согласуется с теорией двойственной памяти. Но как мы объясним эффект первичности? Предполагается, что поскольку ранние элементы хранились дольше, они получили больше повторения, что повысило их доступность в процедуре свободного воспроизведения.

Многообещающей альтернативой к теории двойственной памяти явля­ется концепция уровневой обработки, согласно которой чем глубже³ коди­рование информации, тем меньше она забывается. Эти представления свя­заны с работой Крэйка и его коллег (Craik, 1973); они будут детально рассмотрены позже.

Вопрос, имеет память одно или два основных хранилища, остается открытым. Сильные аргументы высказываются обеими сторонами и разре­шение этой проблемы откладывается до новых исследований.

Место памяти в когнитивной сфер

Хотя структура памяти остается пока неясной, полезно рассмотреть ее гипотетические элементы в рамках более общей концептуальной схемы. В настоящем разделе представлена общая когнитивная схема, охватываю­щая всю структуру памяти.

Как мы узнали из Главы 2, наши органы чувств могут обнаруживать огромное количество информации, несмотря на то, что их чувствитель­ность ограничена. Большая часть этой информации для нас неинтересна или просто превосходит нашу способность к обработке. Только небольшое количество информации обрабатывается до уровня КВП, и при соответ­ствующей обработке (известной нам далеко не полностью) эта информа­ция может со временем быть отложена в ДВП.

Сенсорная "память" (иконическая и т.д.) не хранит ничего, если не считать нескольких сотен миллисекунд нервной активности; КВП способ­на удержать немного информации; а ДВП имеет практически неограни­ченный объем хранения. Длительность памяти в этих трех структурах отражает их способность к хранению. Некоторые характеристики этих

³Если представить вертикаль кодирования как колодец, на дне которого нахо­дится смысловое содержание информации, то "глубина" кодирования будет тем больше, чем ближе кодовые признаки находятся к значениям и смыс­лам.— Прим. ред.

Модели памя* 1

горное Сенсорные анение" признаки

12-20

элементов

250 мсек -4 сек

Полное

Маскировка или затухание

При наличии соответствующей инструкции.

гипотетических компонентов памяти отражены в Табл.5.1, которую мож­но считать общим путеводителем по системам памяти.

Разрабатывая ту или иную когнитивную систему, мы делаем множе­ство предположений. Несмотря на то, что системы, описанные в этом разделе, явились результатом множества тщательно проведенных экспе­риментов, в них все же содержится некий интеллектуальный скачок от наблюдаемого к сущности основополагающих структур. Многие когнитив­ные психологи невольно совершают подобные скачки от эмпирических данных к гипотетическим построениям, а некоторые, совершая такие скачки по доброй воле, делают из имеющихся данных различные выводы (отсюда и появляются самые разнообразные модели).

В этом разделе мы рассмотрим несколько наиболее устоявшихся теорий памяти.

Первая современная поведенческая модель, способная проникнуть вглубь памяти, модель, в которой первичная память послужила отправной точкой для многих современных теорий, была разработана Во и Норманом (Waugh

ть

and Norman, 1965). Лежащая в ее основе концепция дуалистична: первич­ная память, или система кратковременного хранения, представлена как независимая от вторичной памяти, или системы более длительного хране­ния. Здесь деление памяти на первичную и вторичную было с некоторыми вольностями позаимствовано у Вильяма Джеймса; и модель, показанная в виде схемы на Рис.5.2, спровоцировала появление метафоры "ящиков в голове", которая быстро распространилась в литературе по когнитивной психологии.

7951293804637602 (звуковой сигнал)

В приведенном случае правильный ответ будет "9" (цифра, следующая за первым предъявлением цифры "2"). Десять остальных цифр вмешиваются между первым и пробным предъявлением этой цифры. Поскольку испыту­емые не знали, какая из цифр станет пробной, они не могли просто сосре­доточиться на какой-то одной и повторять ее. Предъявление с интервалом 1сек и 1/4 сек имело целью определить, является ли забывание функцией затухания (т.е. происходит ли оно с течением времени) или функцией интерференции внутри ПП. Если бы забывание определялось затуханием, то можно было бы ожидать, что при меньшем темпе предъявления пра­вильных ответов будет меньше; если же забывание —результат интерфе­ренции, то качество ответов не будет зависеть от темпа предъявления. Одно и то же количество информации предъявлялось в разном темпе, т.к. Во и Норман полагали, что процесс затухания идет с одинаковой скорос­тью. Можно было бы возразить, что даже темп один элемент в секунду достаточен, чтобы дополнительная экспериментальная информация посту­пила в ПП испытуемых, но в последующих экспериментах (Norman, 1966), где скорость предъявления менялась от одной до десяти цифр за заданный период, были получены данные о скорости забывания, совпадающие с пред­сказаниями первоначальной модели. Как можно видеть из Рис.5.4, ско­рость забывания была примерно одинаковой при обоих темпах предъявле­ния. Отсюда следует вывод, что в ПП интерференция играет в забывании большую роль, чем затухание.

Модель Во и Нормана выглядит вполне разумной. ПП удерживает вер­бальную информацию и позволяет осуществлять дословное воспроизведе-

Модели памят, 15J

ne. 5.4. Резуль-1ты эксперимен-1 с пробной циф-ж Адаптирова-) из: Waugh and эгтап (1965].

'{Количества

ние, что очевидно, например, при обычном разговоре. Мы способны абсо­лютно точно вспомнить последнюю часть только что услышанного предло­жения, даже если мы едва обратили внимание на сказанное. Однако не­возможно воспроизвести ту же самую информацию некоторое время спу­стя, если мы не повторили ее и тем самым не обеспечили доступ к ней через КВП.

В последующие годы эта модель претерпела некоторые изменения, критики набросились на нее за неадекватное объяснение очевидной слож­ности кратковременной памяти, но она послужила разумной основой для разработки других моделей.

>дель кинсона и 1фрина

Объяснения человеческой памяти в терминах "ящиков в голове" уже дос­таточно широко распространились, когда Аткинсон и Шифрин (Atkinson and Shiffrin, 1968) представили новую систему⁴, разработанную в рамках представления о памяти, имеющей фиксированную структуру и меняющи­еся процессы управления. Они разделяли концепцию двойственной памя­ти, описанную Во и Норманом, но ввели в состав КВП и ДВП гораздо больше подсистем. Это как если бы Во и Норман открыли такие элементы как земля, огонь, воздух и вода, а Аткинсон и Шифрин описали элементы, составляющие периодическую таблицу; это более поздние представления, более сложные и они более полно описывают широкий круг явлений. Ат­кинсон и Шифрин заметили, что упрощенное понимание памяти не позво-

.ять

⁴Основы своей теории Аткинсон и Шифрин разработали в 1965 году, описав в техническом отчете математические модели памяти и научения.

ляет объяснить такие сложные явления как внимание, сравнение, управ­ление воспроизведением, передача информации из КВП в ДВП, образы, кодирование в сенсорной памяти и т.д. Единственным выходом было "раз­делять и властвовать", т.е. формулировать свойства памяти и разрабаты­вать эмпирические правила их различения.

Модель Аткинсона и Шифрина предусматривает три хранилища ин­формации: (Осенсорный регистр, (2)кратковременное хранилище (КВХ) и (З)долговременное хранилище (ДВХ). Здесь входной стимул непосредствен­но регистрируется в соответствующей сенсорной модальности и либо те­ряется, либо передается дальше в обработку. Зрительная система — это подотдел сенсорного регистра; ей соответствует иконическое хранение, детально рассмотренное в Главе 2. Ее свойства достаточно хорошо извес­тны: это большие информационные возможности и быстрое затухание. Когда Аткинсон и Шифрин развивали свою модель, системы других сен­сорных модальностей были не так хорошо изучены, как сегодня (хотя они все еще хранят много секретов), но в модели предусмотрено место и для них — в предвидении будущих исследований, которые раскроют неизвес­тные пока свойства.

Аткинсон и Шифрин ввели важное разграничение между понятием памяти и понятием о хранилищах памяти. Термином "память" они обозна­чали данные, подлежащие сохранению, а термином "хранилище"—струк­турный элемент, в котором эти данные хранятся. Просто указать, как долго сохраняется элемент — это не значит определить, где именно в структуре памяти он расположен. Так, согласно их системе, информация может быть допущена в ДВХ вскоре после ее предъявления, а может несколько минут удерживаться в КВХ, но так никогда и не войти в ДВХ.

Кратковременное хранилище рассматривалось ими как рабочая систе­ма, в которой входная информация затухает и быстро исчезает (но не так быстро, как из сенсорного регистра). Форма представления информации в КВХ может отличаться от первоначальной сенсорной формы (например, слово, предъявленное визуально, в кратковременном хранилище может быть представлено в слуховых кодах).

В первоначальной системе затухание информации в КВХ было трудно точно определить, но Аткинсон и Шифрин полагали, что оно происходит в течение от 15 до 30 секунд. Однако, если элемент помещен в "буфер повторения", он может поддерживаться дольше, и чем дольше он там удер­живается, тем больше шансов, что он будет пе_чредан в долговременное хранилище, и, согласно теории вероятностей, тем больше возможность, что его вытеснит из этого буфера новая входная информация.

Информация, содержащаяся в третьей системе, т.е. в долговременном хранилище, рассматривалась авторами как относительно постоянная, не­смотря на то, что она может быть недоступна вследствие интерференции с входной информацией. Функция ДВХ — отслеживать стимулы во вход­ном регистре (контролировать стимулы, поступающие в КВХ) и обеспечи­вать место для хранения информации, приходящей из КВХ.

Переход информации из одного хранилища в другое контролируется преимущественно самим человеком. Информация, удерживаемая кратков­ременно в сенсорном регистре, сканируется, и отобранная ее часть вво­дится в КВХ. Авторы модели считают, что процесс передачи информации из КВХ может длиться столько же времени, сколько она здесь удержива­лась. Аткинсон и Шифрин также постулировали, что информация может

Модели памяг \\

"' Выход ,

* Программы анализа стимулов

» Настройка сенсорных каналов

»Активация механизма повторения

» Регуляция потока информации от СР к КВХ

» Кодирование и передача информации

из КВХ в ДВХ

»Запуск или изменение поиска ДВХ » Эвристические операции над хранящейся

информацией

»Установка критериев решений »Запуск генератора ответа

поступать в долговременное хранилище непосредственно из сенсорного регистра.

т.е. классификация входной информации в соответствии с данными, имею­щимися в долговременном хранилище. Пример кодирования — использо­вание мнемонических приемов, связанных с воображением.

Модель Аткинсона и Шифрина не является закрытой; она очень обоб­щенная, в ней есть известная неполнота. В более поздней публикации они (Shiffrin and Atkinson, 1969) расширили представление о тех управляю­щих процессах (Рис.5.5), которые человек может привлекать по своему усмотрению. Какие конкретно управляющие факторы будут активирова­ны, зависит от содержания решаемой задачи и непосредственных инструк­ций. Управляющий процесс — это ответственный исполнитель всей сис­темы; его роль сходна с ролью компьютерной программы, управляющей потоком информации из одного хранилища в другое, причем каждое хра­нилище работает с информацией по-своему. В этой модели входные сти­мулы от рецепторов проходят в сенсорный регистр (СР) — очень кратков­ременное хранилище, удерживающее информацию несколько сот милли­секунд (помните иконы?). Информация, переданная в КВХ, если не проис­ходит повторение, затухает и теряется примерно через 30 секунд. При помощи повторения управляющие процессы могут поддерживать инфор­мацию в КВХ довольно долго. Некоторая часть информации из КВХ пере­дается в ДВХ, являющееся постоянным хранилищем знаний. Предполага­ется, что из ДВХ информация извлекается посредством самоадресации, т.е. местоположение информации в системе памяти определяется на осно­ве содержания этой информации. Шифрин и Аткинсон приводят интерес­ную аналогию с библиотечным поиском:

"Самоадресующуюся память можно сравнить с системой библиотечных полок, на которых расположение книг зависит от их содержания. Например, книга по "методам законопачивания морских судов, применявшимся в 12 веке в Греции" будет располагаться на конкретной полке в Греческом зале и т.п. Если пользователю нужна эта книга, он может ее отыскать при помощи того же самого плана хранения книг, который был использован ранее, чтобы положить туда эту книгу. Мы полагаем, что ДВХ действует преимущественно по принципу само-адресующейся памяти."

Место хранения информации в ДВХ определяется содержанием самих ком­понентов памяти.

Модель Аткинсона и Шифрина не избежала критики. Например, Туль-винг и Мадиган (Tulving and Madigan, 1970), хотя и отмечают, что досто­инства "'превосходят недостатки", выражают неудовольствие недостаточ­ным объяснением того, как информация теряется из КВХ:

"Куда девается "потерянная" информация? ...Мы также чувствуем, что само понятие "потерянных элементов" нарушает первый закон термодинамики. Скорее нам нравится идея, выраженная Гербартом более 100 лет назад,— что информация в любом хранилище остается там в том или ином виде, но иногда просто не может быть использована для желаемых целей. Мы можем только надеяться, что тайна указывающих вниз стрелок в этой системе со временем откроется."

Модели памяг?

Система, предложенная Аткинсоном и Шифриным, была пересмотрена в свете результатов последующих исследований и сердитого замечания Тульвинга и Мадигана.

Теперь мы можем еще раз взглянуть на две теории двойственной памя­ти с той мудростью, что так часто приходит со временем и с новыми экспериментами. Ранняя модель Во и Нормана дала нам общую анатомию памяти, а более поздняя модель Агкинсона и Шифрина дала нам представ­ление о системе памяти человека, способной прослеживать путь входной информации и осуществлять определенное управление своей ограничен­ной пропускной способностью по обработке информации. Это неполная система, но она остается достаточно гибкой, чтобы приспособиться к но­вым результатам исследований, которые могут скорее обогатить ее, чем переплавить.