ГЛАВА 10. Мысленные образы
Мысленные образы проявляют замечательную способность замещать действительное восприятие... оказавшись встроенными в наши перцептивные механизмы за миллиарды лет эволюции в трехмерном мире.
Определите, что такое мысленные образы. Включает ли ваше определение все сенсорные модальности?
Как связаны первые исследования мысленных образов и тестирование умственных способностей?
Каковы главные особенности: а) гипотезы двойного кодирования; б) концептуально-пропозициональной гипотезы; в) гипотезы функциональной эквивалентности?
Если вы вообразите слона, стоящего рядом с мышью, на какой вопрос вы смогли бы ответить быстрее: есть ли у слона хвост? Есть ли у мыши хвост? Почему?
Как нейрокогнитивные эксперименты создали эмпирическую основу для исследования темы мысленных образов?
Как предубеждения человека влияют на тип умственной карты, которую он может сформировать?
Предположим, что когда вы слышите звук высокой частоты, он напоминает вам об электрической искре. Какой термин подходит для обозначения этого переживания?
Как это часто бывает в когнитивной психологии, все знают, что такое образы: ведь мы все их переживаем, — и все же их конкретные когнитивные свойства известны только приблизительно. Что есть мысленный образ и каковы его свойства? Как мы «смотрим» на конкретные детали образа? Что именно мы «видим», воспринимая мысленный образ? «Реален» ли образ, или мы воображаем его на основе информации, хранящейся в другой модальности? Можно ли отличить образ, сконструированный в воображении, от образа, воспринятого в действительности? Если да, то чем они отличаются? Есть несколько вопросов, которые веками интересовали философов, а сегодня занимают умы когнитивных психологов. В результате их исследования были получены поразительные данные и сформулированы новые теории.
В этой главе под мысленным образом мы будем понимать репрезентацию в уме отсутствующего объекта или события. Это общее определение, и оно предусматривает возможность описать не только зрительные образы, но и образы, сформированные через другие модальности. Но, несмотря на широту этого определения, в настоящем разделе мы ограничимся зрительными образами — областью, на которой сосредоточены практически все современные исследования.
Исследования образов отличаются разнообразием, охватывая такие темы, как теоретические проблемы, нейрокогнитивные данные, спортивная психология, психотерапия, когнитивные карты и даже синестезия. Эти столь различные темы распределены в данной главе по трем основным разделам. Сначала мы поговорим об истории изучения образов и современных теориях. Затем расскажем о новых нейрокогнитивных данных об отношениях между сенсорной обработкой и обработкой в воображении. Глава заканчивается обзором двух связанных между собой областей — когнитивных карт и синестезии.
Исторический обзор
В истории мысленных образов можно выделить три периода: философский («донаучный»), измерительный, а также когнитивный и нейрокогнитивный.
На протяжении философского периода мысленные образы считались основной составной частью разума, а иногда даже элементами мысли. Тема образов была неотъемлемой частью философии древнегреческих мыслителей, прежде всего Аристотеля и Платона, а позже — британских эмпириков, особенно Локка, Беркли, Юма и Хартли.
Количественную оценку мысленных образов можно найти у Гальтона (Galton, 1880, 1883/1907): он попросил 100 человек воспроизвести их стол за завтраком и ответить на несколько вопросов о своих образах. Результаты мало рассказали об образном процессе, за исключением того, что, как указывали одни люди, их образы были столь же четкими, как и первоначальный перцепт, тогда как другие отмечали, что образ воспроизводится слабо. Гальтон разработал меру образов, которая была связана с полом, возрастом и другими индивидуальными характеристиками. Изучение образов привлекло интерес нескольких исследователей, например Титченера и Беттса (Titchener, 1909; Betts, 1909). В задачу их исследования входила оценка испытуемыми своей способности к визуализации объекта, например яблока, контура лица или солнца, опускающегося за горизонт.
С пришествием эры бихевиоризма интерес к изучению мысленных образов постепенно сошел на нет, мы видим это на примере взглядов Уотсона (Watson, 1913). Бихевиористский манифест — как его назвал Вудвортс (Woodworth, 1948) — осудил интроспекцию, являвшуюся критической частью вышеупомянутых тестов на образы. По Уотсону, интроспекция не является существенной частью психологии, и новой науке о поведении было вверено объективное наблюдение за открытыми реакциями, а такие термины, как «сознание», «мысленные состояния», «разум» и «образы» не должны были употребляться вообще. Отрицая мысленные образы и субъективную интроспекцию как темы, заслуживающие научного изучения, многие психологи отвернулись от образов и обратились к объективному анализу поведения. Подобно многим другим темам когнитивной психологии, образы многие годы пребывали в забвении. Но, как и в других подобных случаях, интерес к ним не мог просто исчезнуть. Субъективный опыт был глубок, а его влияние — широко; некоторые ученые (прежде всего Аллан Пэвио и Роджер Шепард, а позже Стивен Косслин и Стивен Пинкер) продолжали настойчиво им заниматься и сумели вернуть эту тему в основное русло когнитивных исследований.
Исследования образов возродились в конце 1960-х годов сразу по двум направлениям. Первое касалось количественного анализа образов (Sheehan, 1967a) и их использования в качестве психотерапевтического средства. Анализом образов, но с более сильным теоретическим уклоном занимались Бугельски (Bugelski, 1970) и Пэвио (Paivio, 1969). Второй современный подход к образам предусматривал включение этого понятия в когнитивную модель, центральным элементом которой была внутренняя репрезентация информации. Этот взгляд описан в работах Шепарда (Shepard, 1975); Шепарда и Метцлера (Shepard & Metzler, 1971) и позже в нейрокогнитивных исследованиях Фарах (Farah, 1988), Косслина (Kosslyn, 1988) и Пинкера (Pinker, 1985). Каждый из этих теоретиков изучал образы со своей точки зрения.
Образы и когнитивная психология
Тема мысленных образов является частью более широкой проблемы: как информация хранится и воспроизводится из памяти. Как мы отмечали, с одной стороны, можно утверждать, что нервная активность, связанная с хранением информации, имеет специфическую форму, то есть зрительная информация кодируется в виде внутренней «картины» и реактивизируется путем воспроизведения этой картины, как при просмотре альбома. С другой стороны, можно утверждать, что зрительная информация фильтруется, суммируется и хранится в виде абстрактных «высказываний» об этом образе. В этом случае реактивизация воспоминаний осуществляется через воспроизведение абстрактного кода, из которого, в свою очередь, и составляется ассоциированный с ним субъективный образ. И наконец, можно также утверждать, что некоторая информация хранится зрительно, а некоторая — в абстрактном виде, то есть в разуме существует несколько кодов[65].
В течение многих лет тема воображения вызывала противоречивые чувства. Долгие годы продолжался спор о том, представлены ли образы непосредственно в сознании (когда вы воображаете реальное дерево, существует ли соответствующее дерево, растущее в вашей голове?) или они представлены аллегорически (когда вы воображаете дерево, представлены ли понятие «дерево» и его признаки в вашем мозге?). Первая точка зрения представляет собой позицию радикального изоморфизма и в своей крайней форме чрезвычайно глупа — реальное дерево не будет расти в вашей голове независимо от того, насколько ярки ваши образы. Вторая точка зрения кажется по крайней мере более разумной (превосходные обзоры на эту тему можно найти в следующих работах: Pinker, 1984, 1985; Finke, 1985; Kosslyn, 1994, 1995).
Поиски лучшего понимания образов значительно продвинулись благодаря использованию оригинальных методов исследования, позволяющих получить четкие результаты (см., например, исследования Фарах, Косслина и Шепарда, описанные в этой главе). Тем не менее тема воображения по-прежнему вызывает споры. В настоящее время дебаты ведутся по вопросу о том, действительно ли зрительное воображение имеет зрительную природу или им управляют универсальные когнитивные процессы (в противоположность специфически зрительным процессам), и о том, как работает зрительная система. Сторонники специфичности зрительного воображения полагают, что мысленные образы включают те же репрезентации, что и используемые в процессе зрения, так что, когда я «вижу» дерево, активизируются определенные типы нервной обработки и репрезентации. Когда я «воображаю» дерево, активизируются те же самые (или очень похожие) процессы и репрезентации. Другая сторона в этом споре утверждает, что репрезентации, используемые в процессе воображения, — это не те же самые репрезентации, которые используются в процессе реального восприятия. Согласно этой точке зрения, «мышление картинами» задействует знания, лучше всего выраженные в терминах традиционных (то есть пропозициональных или ассоциативных) репрезентаций.
Критические размышления: «наблюдение» без ощущения
Мы видим объект, находящийся в поле зрения, но, обладая зрительным воображением, можем также «видеть», не наблюдая объекта. Люди, а возможно, и некоторые животные могут «видеть» мысленным взглядом.
Мало кто сомневается в том, что все люди до некоторой степени субъективно переживают зрительные образы; мы все можем «видеть» знакомые формы, думая об их характеристиках.[66] Рассмотрим, например, такую задачу: сколько окон в вашем доме? По всей вероятности, чтобы ответить на этот вопрос, вы должны сформировать мысленный образ своего дома и затем в уме сосчитать окна. Аналогично мы, очевидно, способны к формированию мысленных репрезентаций других сенсорных переживаний в отсутствие физических стимулов. Если бы я попросил вас вообразить пляж на отдаленном тропическом острове, вы могли бы «увидеть» пальмы, морские ракушки, солнце и людей, выполняющих различные действия, но, кроме того, вы могли бы «услышать» шум океана, почувствовать дуновение тропического бриза и запах соленого воздуха. Некоторые люди, по-видимому, способны создавать очень яркие мысленные образы, тогда как для других это является сложной задачей. В течение следующих нескольких часов отслеживайте свои зрительные и прочие мысленные репрезентации. Какие образы наиболее реальны, каковы отношения между этими образами и «действительностью» и какую роль играют образы в вашей умственной жизни?
В этой главе мы обсудим исследования образов и их теоретические основания. Информация организована вокруг трех центральных тем:
1. Гипотеза двойного кодирования, согласно которой существуют два вида кодов и две системы хранения (одна — образная, другая — вербальная); информация может быть закодирована и сохранена в одной из них или в обеих (главным образом работы Пэвио).
2. Концептуально-пропозициональная гипотеза, согласно которой зрительная и вербальная информация представлена в форме абстрактных суждений об объектах и их отношениях (главным образом работы Андерсона и Бауэра, а также Пилишина).
3. Гипотеза функциональной эквивалентности, согласно которой воображение и восприятие — очень похожие процессы (главным образом работы Шепарда и Косслина).
Кроме того, некоторые ученые предполагают, что информация может быть одновременно зрительной и пространственной (например, Farah, 1988). Мы начинаем наш обзор литературы, касающейся воображения, с рассмотрения гипотезы двойного кодирования.
Воображение и спортивные состязания
Сначала мысленно погрузитесь в обстановку спортивного состязания. Если это баскетбол, представьте спортивный зал, места для зрителей, линию с тремя пунктами, корзину. Если это горнолыжный спорт, изучите изменения местности, структуру снега, где начинается и заканчивается трасса, а также маршрут спуска с горы.
Второй предварительный шаг — зрительное воображение. Как только вы определили и запомнили задачу, поупражняйтесь в вызове яркого образа ситуации, в которой задействованы все ваши чувства. Лыжник, с которым я работал, воображал, как он едет на кресельном подъемнике, глядя через свои лыжи на вершину холма, рассматривая деревья и яркую одежду других лыжников на фоне снега и ощущая скольжение лыж по снегу. Наряду со зрительными образами он представляет чувства, вспоминая волнение и радость, которые он испытывает, удачно преодолев поворот.
Как только задача становится ясной, а образы достаточно яркими, приходит время мысленного повторения. Закройте глаза и мысленно и эмоционально представьте физическую деятельность. Все, что вы видите, должно выглядеть и ощущаться так же, как будто вы действительно были на склонах горы или на корте.
Гипотеза двойного кодирования
Оригинальная работа Пэвио и его коллег по исследованию образов проводилась в контексте вышеупомянутого заучивания ассоциативных пар, очень модной тогда исследовательской парадигмы. Первым шагом Пэвио (Paivio, 1965) было создание шкалы образных свойств существительных: группе студентов колледжа предложили оценить существительные по их способности вызывать образ, то есть «мысленную картину или звук, или другой сенсорный паттерн». Аналогичную процедуру использовали Пэвио, Юилл и Мадиган (Paivio, Yuille & Madigan, 1968); в табл. 10.1 приведены некоторые результаты, включающие оценки конкретности, значимости (количество вызываемых словом ассоциаций) и частоты (встречаемость слова в обычном печатном тексте). Эти результаты подтверждают очевидное: некоторые слова (например, слон, томагавк, церковь) более образны, чем другие (например, контекст, деяние, добродетель).
Таблица 10.1. Показатели образности и показатели соответствующих свойств для репрезентативной выборки существительных[67][68]
Проведенные Пэвио исследования, сходные с вышеупомянутыми, привели его к главному теоретическому выводу о форме представления информации в памяти-к созданию гипотезы двойного кодирования, основанной на предположении о существовании двух кодирующих систем и двух способов представления информации в памяти: невербального образного процесса и вербального символьного процесса. Эти коды — образный и вербальный — при обработке информации могут перекрываться с большим акцентом на том или другом. Например, знакомая и легко называемая картина может быть закодирована и образно и вербально, но доступ к вербальному коду будет труднее вследствие наличия дополнительной информации, то есть вербальный код возникает после активации образного кода. С другой стороны, хотя конкретные слова могут кодироваться и образно и вербально, абстрактное слово представлено только в вербальном коде. О способности к кодированию различных типов стимулов можно судить по табл. 10.2.
Таблица 10.2 Системы кодирования для стимулов различного типа[69]
Концептуально-пропозициональная гипотеза
Андерсон и Бауэр критически отнеслись к метафоре «мысленных картин», полагая, что «предположение о том, что носителем воспоминаний или каких-либо других знаний может быть что-то вроде внутренней фотографии, кино- или видеоленты, которую мы можем реактивизировать и воспроизводить при припоминании образа, не имеет научной перспективы» (Anderson & Bower, 1973). По их мнению, субъективно мы можем переживать образ, но лежащий в его основе когнитивный компонент имеет не образную, а иную форму. Одна из причин неприятия Андерсоном и Бауэром теории «картин в голове» связана с проблемой сохранности: бесполезно хранить полное изображение сцены, поскольку такая система памяти потребовала бы огромного объема хранения и воспроизведения, далеко выходящего за пределы человеческих возможностей. Для просмотра и интерпретации этих внутренних картин все равно потребовалось бы некоторое устройство — что-то вроде гомункулуса в голове.
Концептуально-пропозициональная гипотеза предполагает, что в памяти хранятся интерпретации событий — вербальные или зрительные, — но не образные компоненты. Андерсон и Бауэр не отрицают, что конкретные слова выучить легче, чем абстрактные, но приписывают этот результат тому, что, как они полагают, конкретные понятия закодированы вместе с богатым набором предикатов, связывающих понятия вместе. Они утверждают, что «единственное различие между внутренними репрезентациями лингвистической входящей информации и образа в памяти заключено в детальности информации» (Anderson & Bower, 1973). Вот один из их примеров:
Произносимые слова для слушателя подобны тайным знакам, которые автор пьесы дает режиссеру, надеясь, что его компетентность позволит ему с их помощью полностью выстроить художественное оформление, выразительный строй или развитие действия спектакля. Приведем пример. Например, читая рассказ, вы встречаете предложение: «Джеймс Бонд подбежал к своей машине и поехал в казино». Прочитывая текст, вы можете конкретизировать это предложение, привнося в него самые различные факторы и сенсорные образы, описывающие бег, посадку в машину, езду на ней и т. д. Этими «вставками» вы воспользуетесь, если вам станут задавать простые вопросы, например: «Сел ли Джеймс Бонд в машину? Завел ли он мотор? Повернул ли он руль?» Подобные тривиальные, сами собой подразумеваемые вещи непосредственно доступны из референтной семантики глагольной фразы «вести машину». Сама эта фраза просто упоминает несколько ориентиров (источник, инструмент, цель) из всего описания последовательности событий; слушатель интерполирует или заполняет все промежуточные события между упомянутыми ориентирами. Конечно, позднее слушатель с трудом сможет точно сказать, что он слышал, а что он вставил сам; если его попросят пересказать рассказ «своими словами», он, возможно, решит при реконструкции существенных эпизодов упомянуть другие ориентиры или описания.
Концептуально-пропозициональная гипотеза Андерсона и Бауэра — элегантная с теоретической точки зрения схема, совместимая с их теоретической моделью. Но с помощью этой гипотезы трудно объяснить некоторые образные процессы, требующие наличия внутренней структуры, которая обладала бы по отношению к физическому объекту изоморфизмом второго порядка. Данные, отражающие такие процессы, были представлены Шепардом и его учениками. Мы рассмотрим их в следующем разделе.
Гипотеза функциональной эквивалентности
Роджер Шепард. Исследования мысленного вращения привели к созданию теорий мысленных образов
Шепард. Исследователи мысленных образов оживились, когда Шепард и его коллеги продемонстрировали мысленное вращение образов и дали ему свою интерпретацию. Используя визуальные признаки, Шепард изучал мысленное вращение зрительных стимулов в памяти. В ходе экспериментов испытуемых просили определить, идентичен ли (не считая вращения) второй стимул (подобный представленному справа на рис. 10.1) исходному (слева на рисунке). В некоторых случаях второй паттерн был зеркальным отражением первого и поэтому не «тем же самым», что первоначальный стимул, тогда как в других случаях паттерн был идентичен оригиналу, но повернутым. Угол вращения находился в пределах от 0 до 180°.
Рис 10.1. Типичные зрительные формы, используемые Шепардом и Метцлером. Форма справа — это форма слева, повернутая на 90° против часовой стрелки. Адаптировано из: Shepard & Metzler, 1971
Зависимой переменной было время, требующееся для вынесения суждения. Результаты этих экспериментов указывают на то, что время реакции было линейной функцией угла вращения (рис. 10.2). То есть при маленьком угле вращения второго стимула оценка давалась быстро, в то время как при большом угле вращения она требовала большего количества времени. Согласно этим данным, для внутренней репрезентации образов испытуемым требовалась приблизительно 1 с на каждые 50° вращения. Результаты экспериментов Шепарда имеют большое значение для когнитивной теории, но для нашего обсуждения такое отношение между требуемым временем и углом вращения говорит о том, что этот внутренний процесс -функция количества требующихся преобразований. Таким образом, по-видимому, существует тесная связь между временем, требующимся для определенного мысленного вращения, и фактическим углом вращения. Если мы рассмотрим оба типа вращения по двум показателям — времени, требующемуся для мысленного вращения, и степени вращения, — соответствие станет очевидным.
Рис. 10.2. Время реакции как функция угла вращения формы. Адаптировано из: Shepard & Metzler, 1971
В дополнение к данным о времени реакции, полученным в ходе экспериментов Шепарда, некоторые исследователи представили нейронаучные доказательства мысленного вращения. Одно из этих исследований, проведенное Георгопулосом и его коллегами (Georgopoulos et al., 1989), особенно интересно. Они исследовали электрическую активность мозга макаки-резус, когда та решала задачу на мысленное вращение. Обезьяну обучали перемещать ручку на похожем на часы аппарате в ответ на местоположение источника света. Когда свет появлялся в определенном месте, животное перемещало ручку соответствующим образом. Однако исследователей прежде всего интересовали процессы, протекающие в коре головного мозга обезьяны (интерпретируемые экспериментатором как мысленное вращение) до перемещения ручки. В течение нескольких миллисекунд до реакции животное предвосхищало движение. Георгопулос измерял электрическую активность в моторной коре обезьяны в течение этого критического периода и с помощью компьютерной графики показал, что отдельные клетки предпочитают те или иные направления. Наиболее часто в течение мысленного вращения реагировали клетки, которые обнаружили предпочтение, скажем, движению против часовой стрелки. Эти результаты явились прямым нейрофизиологическим доказательством мысленного вращения, они указывают на то, что использование регистрации нервной активности «единственной клетки» могло бы быть полезным дополнением к поведенческим данным при выявлении когнитивных операций.
Для обозначения отношения между внешними объектами и их внутренними репрезентациями Шепард и Чипман (Shepard, 1968; Shepard & Chipman, 1970) ввели термин «изоморфизм второго порядка». Он означает, что если между объектами в памяти существует такое же отношение, что и между этими объектами в реальном мире, то эти события изоморфны по второму роду. Различие между изоморфизмом первого и второго рода тонкое, но важное: во втором случае объекты представлены в нашем сознании не непосредственно или структурно, но организация внутренних связей находится в близком подобии с организацией внешних связей.
Из результатов исследований группы Шепарда можно сделать вывод о существовании в сознании образов, которые если не структурно идентичны объектам реального мира, то по крайней мере функционально связаны с ними.
Стивен Косслин. Способствовал развитию темы мысленных образов и нейрокогнитологии
Косслин. В ряде остроумных экспериментов Косслин и его коллеги (Kosslyn, 1973, 1975, 1976а, 1977, 1980, 1981, 1994, 1995; Kosslyn & Pomerantz, 1977; Kosslyn et al., 1993) исследовали пространственные характеристики образов, а недавно продолжили работу с помощью методов сканирования мозга (что мы обсудим позднее). Их главная идея заключалась в том, что мысленный образ аналогичен восприятию реального объекта.
Хотя со времен Аристотеля образы играли центральную роль в понимании психики, по поводу их природы и свойств постоянно велись споры. Действительно, в течение эры бихевиоризма само существование образов было под вопросом, и позже их статус отдельного вида умственной репрезентации энергично дискутировался.
Большинство экспериментов Косслина основано на предположении, что образ обладает пространственными свойствами, что его можно сканировать и что чем больше сканируемое расстояние, тем больше времени на это требуется. В одном из экспериментов Косслин (Kosslyn, 1973) просил испытуемых запомнить набор рисунков и затем представлять их мысленно по одному. В какой-то момент он просил участников сосредоточиться на одном конце воображенного ими объекта (например, если этим объектом был катер, их просили «посмотреть» на корму). Затем называлась какая-нибудь деталь первоначальной картины и испытуемого просили ответить, имелась ли она в оригинале. Результаты показали, что, когда сканируемые свойства располагались на большом расстоянии, для ответа требовалось больше времени (например, если нужно было просканировать от кормы до носа (рис. 10.3), а не от иллюминатора до носа). У испытуемых, которых просили мысленно сосредоточиться на всем образе сразу, не наблюдалось различий во времени идентификации деталей, находящихся в разных местах. Отсюда можно заключить, что мысленные образы можно сканировать и для сканирования образов требуется примерно то же время, что и для сканирования реальных картин.
Рис. 10.3. Картинка для изучения пространственных характеристик образа
Если образы в чем-то сходны с восприятием реальных объектов (например, по времени сканирования), то нет ли у образов и перцептов и других общих черт? Воспользовавшись тем, что небольшие объекты обычно видны менее четко, чем большие, Косслин продемонстрировал, что это действительно так. В одном эксперименте (Kosslyn, 1975) он предлагал испытуемым вообразить животное (например, кролика) рядом с маленьким или большим существом (мухой или слоном). По отчетам испытуемых, кролик рядом со слоном был меньше, чем такой же кролик, но рядом с мухой (рис. 10.4). Когда испытуемых просили определить принадлежность определенной части тела (например, ушей) данному животному, на оценку животного в паре со слоном у них уходило в среднем на 211 мс больше, чем в паре с мухой.
Рис. 10.4. Типичные отношения, воображаемые испытуемыми в эксперименте Косслина. Адаптировано из: Kosslyn, 1975
Чтобы проверить, не объясняются ли эти результаты просто большим интересом к слонам, чем к мухам, Косслин помещал животных рядом со слоноподобной мухой и крошечным слоном. Но и при таких условиях оценка животного в паре с гигантской мухой занимала больше времени, чем в паре с крошечным слоном.
В другом эксперименте Косслин (Kosslyn, 1975) просил участников вообразить четыре квадрата разного цвета, каждый из которых был по размерам в шесть раз больше соседнего. После того как участники научались определять величину квадрата по его цвету, им давали цвет и название животного, например «зеленый медведь» или «розовый тигр», и просили подогнать образ требуемого животного под величину квадрата, соответствующего данному цвету (рис. 10.5). После этого им предъявлялась какая-нибудь часть этого животного или его свойство (например, наличие полос). В случае с животными в малых квадратах требовалось гораздо больше времени, чтобы принять решение о том, принадлежит ли это свойство данному животному, чем в случае с животными в больших квадратах (рис. 10.6).
Рис. 10.5. Что происходило в эксперименте, когда участники оценивали принадлежность некоторого свойства животному, воображаемому в паре с квадратами различной величины. Адаптировано из: Kosslyn, 1975
Рис. 10.6. Время, требуемое для определения наличия у животного некоторого свойства, в эксперименте, изображенном на рис. 10.5. Источник: Kosslyn, 1975
В сумме эксперименты Косслина и Шепарда показывают, что зрительные образы, по-видимому, отражают внутренние репрезентации, функционирующие аналогично восприятию физических объектов. С другой стороны, не были исследованы все или хотя бы значительное число характеристик образов.
Тема мысленных образов является частью более широкой проблемы: как информация хранится и воспроизводится из памяти. Как мы отмечали, с одной стороны, можно утверждать, что нервная активность, связанная с хранением информации, имеет специфическую форму, то есть зрительная информация кодируется в виде внутренней «картины» и реактивизируется путем воспроизведения этой картины, как при просмотре альбома. С другой стороны, можно утверждать, что зрительная информация фильтруется, суммируется и хранится в виде абстрактных «высказываний» об этом образе. В этом случае реактивизация воспоминаний осуществляется через воспроизведение абстрактного кода, из которого, в свою очередь, и составляется ассоциированный с ним субъективный образ. И наконец, можно также утверждать, что некоторая информация хранится зрительно, а некоторая — в абстрактном виде, то есть в разуме существует несколько кодов[65].
В течение многих лет тема воображения вызывала противоречивые чувства. Долгие годы продолжался спор о том, представлены ли образы непосредственно в сознании (когда вы воображаете реальное дерево, существует ли соответствующее дерево, растущее в вашей голове?) или они представлены аллегорически (когда вы воображаете дерево, представлены ли понятие «дерево» и его признаки в вашем мозге?). Первая точка зрения представляет собой позицию радикального изоморфизма и в своей крайней форме чрезвычайно глупа — реальное дерево не будет расти в вашей голове независимо от того, насколько ярки ваши образы. Вторая точка зрения кажется по крайней мере более разумной (превосходные обзоры на эту тему можно найти в следующих работах: Pinker, 1984, 1985; Finke, 1985; Kosslyn, 1994, 1995).
Поиски лучшего понимания образов значительно продвинулись благодаря использованию оригинальных методов исследования, позволяющих получить четкие результаты (см., например, исследования Фарах, Косслина и Шепарда, описанные в этой главе). Тем не менее тема воображения по-прежнему вызывает споры. В настоящее время дебаты ведутся по вопросу о том, действительно ли зрительное воображение имеет зрительную природу или им управляют универсальные когнитивные процессы (в противоположность специфически зрительным процессам), и о том, как работает зрительная система. Сторонники специфичности зрительного воображения полагают, что мысленные образы включают те же репрезентации, что и используемые в процессе зрения, так что, когда я «вижу» дерево, активизируются определенные типы нервной обработки и репрезентации. Когда я «воображаю» дерево, активизируются те же самые (или очень похожие) процессы и репрезентации. Другая сторона в этом споре утверждает, что репрезентации, используемые в процессе воображения, — это не те же самые репрезентации, которые используются в процессе реального восприятия. Согласно этой точке зрения, «мышление картинами» задействует знания, лучше всего выраженные в терминах традиционных (то есть пропозициональных или ассоциативных) репрезентаций.
Мы видим объект, находящийся в поле зрения, но, обладая зрительным воображением, можем также «видеть», не наблюдая объекта. Люди, а возможно, и некоторые животные могут «видеть» мысленным взглядом.
Мало кто сомневается в том, что все люди до некоторой степени субъективно переживают зрительные образы; мы все можем «видеть» знакомые формы, думая об их характеристиках.[66] Рассмотрим, например, такую задачу: сколько окон в вашем доме? По всей вероятности, чтобы ответить на этот вопрос, вы должны сформировать мысленный образ своего дома и затем в уме сосчитать окна. Аналогично мы, очевидно, способны к формированию мысленных репрезентаций других сенсорных переживаний в отсутствие физических стимулов. Если бы я попросил вас вообразить пляж на отдаленном тропическом острове, вы могли бы «увидеть» пальмы, морские ракушки, солнце и людей, выполняющих различные действия, но, кроме того, вы могли бы «услышать» шум океана, почувствовать дуновение тропического бриза и запах соленого воздуха. Некоторые люди, по-видимому, способны создавать очень яркие мысленные образы, тогда как для других это является сложной задачей. В течение следующих нескольких часов отслеживайте свои зрительные и прочие мысленные репрезентации. Какие образы наиболее реальны, каковы отношения между этими образами и «действительностью» и какую роль играют образы в вашей умственной жизни?
В этой главе мы обсудим исследования образов и их теоретические основания. Информация организована вокруг трех центральных тем:
1. Гипотеза двойного кодирования, согласно которой существуют два вида кодов и две системы хранения (одна — образная, другая — вербальная); информация может быть закодирована и сохранена в одной из них или в обеих (главным образом работы Пэвио).
2. Концептуально-пропозициональная гипотеза, согласно которой зрительная и вербальная информация представлена в форме абстрактных суждений об объектах и их отношениях (главным образом работы Андерсона и Бауэра, а также Пилишина).
3. Гипотеза функциональной эквивалентности, согласно которой воображение и восприятие — очень похожие процессы (главным образом работы Шепарда и Косслина).
Кроме того, некоторые ученые предполагают, что информация может быть одновременно зрительной и пространственной (например, Farah, 1988). Мы начинаем наш обзор литературы, касающейся воображения, с рассмотрения гипотезы двойного кодирования.
Сначала мысленно погрузитесь в обстановку спортивного состязания. Если это баскетбол, представьте спортивный зал, места для зрителей, линию с тремя пунктами, корзину. Если это горнолыжный спорт, изучите изменения местности, структуру снега, где начинается и заканчивается трасса, а также маршрут спуска с горы.
Второй предварительный шаг — зрительное воображение. Как только вы определили и запомнили задачу, поупражняйтесь в вызове яркого образа ситуации, в которой задействованы все ваши чувства. Лыжник, с которым я работал, воображал, как он едет на кресельном подъемнике, глядя через свои лыжи на вершину холма, рассматривая деревья и яркую одежду других лыжников на фоне снега и ощущая скольжение лыж по снегу. Наряду со зрительными образами он представляет чувства, вспоминая волнение и радость, которые он испытывает, удачно преодолев поворот.
Как только задача становится ясной, а образы достаточно яркими, приходит время мысленного повторения. Закройте глаза и мысленно и эмоционально представьте физическую деятельность. Все, что вы видите, должно выглядеть и ощущаться так же, как будто вы действительно были на склонах горы или на корте.
Гипотеза двойного кодирования
Оригинальная работа Пэвио и его коллег по исследованию образов проводилась в контексте вышеупомянутого заучивания ассоциативных пар, очень модной тогда исследовательской парадигмы. Первым шагом Пэвио (Paivio, 1965) было создание шкалы образных свойств существительных: группе студентов колледжа предложили оценить существительные по их способности вызывать образ, то есть «мысленную картину или звук, или другой сенсорный паттерн». Аналогичную процедуру использовали Пэвио, Юилл и Мадиган (Paivio, Yuille & Madigan, 1968); в табл. 10.1 приведены некоторые результаты, включающие оценки конкретности, значимости (количество вызываемых словом ассоциаций) и частоты (встречаемость слова в обычном печатном тексте). Эти результаты подтверждают очевидное: некоторые слова (например, слон, томагавк, церковь) более образны, чем другие (например, контекст, деяние, добродетель).
Таблица 10.1. Показатели образности и показатели соответствующих свойств для репрезентативной выборки существительных[67][68]
Проведенные Пэвио исследования, сходные с вышеупомянутыми, привели его к главному теоретическому выводу о форме представления информации в памяти-к созданию гипотезы двойного кодирования, основанной на предположении о существовании двух кодирующих систем и двух способов представления информации в памяти: невербального образного процесса и вербального символьного процесса. Эти коды — образный и вербальный — при обработке информации могут перекрываться с большим акцентом на том или другом. Например, знакомая и легко называемая картина может быть закодирована и образно и вербально, но доступ к вербальному коду будет труднее вследствие наличия дополнительной информации, то есть вербальный код возникает после активации образного кода. С другой стороны, хотя конкретные слова могут кодироваться и образно и вербально, абстрактное слово представлено только в вербальном коде. О способности к кодированию различных типов стимулов можно судить по табл. 10.2.
Таблица 10.2 Системы кодирования для стимулов различного типа[69]
Концептуально-пропозициональная гипотеза
Андерсон и Бауэр критически отнеслись к метафоре «мысленных картин», полагая, что «предположение о том, что носителем воспоминаний или каких-либо других знаний может быть что-то вроде внутренней фотографии, кино- или видеоленты, которую мы можем реактивизировать и воспроизводить при припоминании образа, не имеет научной перспективы» (Anderson & Bower, 1973). По их мнению, субъективно мы можем переживать образ, но лежащий в его основе когнитивный компонент имеет не образную, а иную форму. Одна из причин неприятия Андерсоном и Бауэром теории «картин в голове» связана с проблемой сохранности: бесполезно хранить полное изображение сцены, поскольку такая система памяти потребовала бы огромного объема хранения и воспроизведения, далеко выходящего за пределы человеческих возможностей. Для просмотра и интерпретации этих внутренних картин все равно потребовалось бы некоторое устройство — что-то вроде гомункулуса в голове.
Концептуально-пропозициональная гипотеза предполагает, что в памяти хранятся интерпретации событий — вербальные или зрительные, — но не образные компоненты. Андерсон и Бауэр не отрицают, что конкретные слова выучить легче, чем абстрактные, но приписывают этот результат тому, что, как они полагают, конкретные понятия закодированы вместе с богатым набором предикатов, связывающих понятия вместе. Они утверждают, что «единственное различие между внутренними репрезентациями лингвистической входящей информации и образа в памяти заключено в детальности информации» (Anderson & Bower, 1973). Вот один из их примеров:
Произносимые слова для слушателя подобны тайным знакам, которые автор пьесы дает режиссеру, надеясь, что его компетентность позволит ему с их помощью полностью выстроить художественное оформление, выразительный строй или развитие действия спектакля. Приведем пример. Например, читая рассказ, вы встречаете предложение: «Джеймс Бонд подбежал к своей машине и поехал в казино». Прочитывая текст, вы можете конкретизировать это предложение, привнося в него самые различные факторы и сенсорные образы, описывающие бег, посадку в машину, езду на ней и т. д. Этими «вставками» вы воспользуетесь, если вам станут задавать простые вопросы, например: «Сел ли Джеймс Бонд в машину? Завел ли он мотор? Повернул ли он руль?» Подобные тривиальные, сами собой подразумеваемые вещи непосредственно доступны из референтной семантики глагольной фразы «вести машину». Сама эта фраза просто упоминает несколько ориентиров (источник, инструмент, цель) из всего описания последовательности событий; слушатель интерполирует или заполняет все промежуточные события между упомянутыми ориентирами. Конечно, позднее слушатель с трудом сможет точно сказать, что он слышал, а что он вставил сам; если его попросят пересказать рассказ «своими словами», он, возможно, решит при реконструкции существенных эпизодов упомянуть другие ориентиры или описания.
Концептуально-пропозициональная гипотеза Андерсона и Бауэра — элегантная с теоретической точки зрения схема, совместимая с их теоретической моделью. Но с помощью этой гипотезы трудно объяснить некоторые образные процессы, требующие наличия внутренней структуры, которая обладала бы по отношению к физическому объекту изоморфизмом второго порядка. Данные, отражающие такие процессы, были представлены Шепардом и его учениками. Мы рассмотрим их в следующем разделе.
Гипотеза функциональной эквивалентности
Роджер Шепард. Исследования мысленного вращения привели к созданию теорий мысленных образов
Шепард. Исследователи мысленных образов оживились, когда Шепард и его коллеги продемонстрировали мысленное вращение образов и дали ему свою интерпретацию. Используя визуальные признаки, Шепард изучал мысленное вращение зрительных стимулов в памяти. В ходе экспериментов испытуемых просили определить, идентичен ли (не считая вращения) второй стимул (подобный представленному справа на рис. 10.1) исходному (слева на рисунке). В некоторых случаях второй паттерн был зеркальным отражением первого и поэтому не «тем же самым», что первоначальный стимул, тогда как в других случаях паттерн был идентичен оригиналу, но повернутым. Угол вращения находился в пределах от 0 до 180°.
Рис 10.1. Типичные зрительные формы, используемые Шепардом и Метцлером. Форма справа — это форма слева, повернутая на 90° против часовой стрелки. Адаптировано из: Shepard & Metzler, 1971
Зависимой переменной было время, требующееся для вынесения суждения. Результаты этих экспериментов указывают на то, что время реакции было линейной функцией угла вращения (рис. 10.2). То есть при маленьком угле вращения второго стимула оценка давалась быстро, в то время как при большом угле вращения она требовала большего количества времени. Согласно этим данным, для внутренней репрезентации образов испытуемым требовалась приблизительно 1 с на каждые 50° вращения. Результаты экспериментов Шепарда имеют большое значение для когнитивной теории, но для нашего обсуждения такое отношение между требуемым временем и углом вращения говорит о том, что этот внутренний процесс -функция количества требующихся преобразований. Таким образом, по-видимому, существует тесная связь между временем, требующимся для определенного мысленного вращения, и фактическим углом вращения. Если мы рассмотрим оба типа вращения по двум показателям — времени, требующемуся для мысленного вращения, и степени вращения, — соответствие станет очевидным.
Рис. 10.2. Время реакции как функция угла вращения формы. Адаптировано из: Shepard & Metzler, 1971
В дополнение к данным о времени реакции, полученным в ходе экспериментов Шепарда, некоторые исследователи представили нейронаучные доказательства мысленного вращения. Одно из этих исследований, проведенное Георгопулосом и его коллегами (Georgopoulos et al., 1989), особенно интересно. Они исследовали электрическую активность мозга макаки-резус, когда та решала задачу на мысленное вращение. Обезьяну обучали перемещать ручку на похожем на часы аппарате в ответ на местоположение источника света. Когда свет появлялся в определенном месте, животное перемещало ручку соответствующим образом. Однако исследователей прежде всего интересовали процессы, протекающие в коре головного мозга обезьяны (интерпретируемые экспериментатором как мысленное вращение) до перемещения ручки. В течение нескольких миллисекунд до реакции животное предвосхищало движение. Георгопулос измерял электрическую активность в моторной коре обезьяны в течение этого критического периода и с помощью компьютерной графики показал, что отдельные клетки предпочитают те или иные направления. Наиболее часто в течение мысленного вращения реагировали клетки, которые обнаружили предпочтение, скажем, движению против часовой стрелки. Эти результаты явились прямым нейрофизиологическим доказательством мысленного вращения, они указывают на то, что использование регистрации нервной активности «единственной клетки» могло бы быть полезным дополнением к поведенческим данным при выявлении когнитивных операций.
Для обозначения отношения между внешними объектами и их внутренними репрезентациями Шепард и Чипман (Shepard, 1968; Shepard & Chipman, 1970) ввели термин «изоморфизм второго порядка». Он означает, что если между объектами в памяти существует такое же отношение, что и между этими объектами в реальном мире, то эти события изоморфны по второму роду. Различие между изоморфизмом первого и второго рода тонкое, но важное: во втором случае объекты представлены в нашем сознании не непосредственно или структурно, но организация внутренних связей находится в близком подобии с организацией внешних связей.
Из результатов исследований группы Шепарда можно сделать вывод о существовании в сознании образов, которые если не структурно идентичны объектам реального мира, то по крайней мере функционально связаны с ними.
Стивен Косслин. Способствовал развитию темы мысленных образов и нейрокогнитологии
Косслин. В ряде остроумных экспериментов Косслин и его коллеги (Kosslyn, 1973, 1975, 1976а, 1977, 1980, 1981, 1994, 1995; Kosslyn & Pomerantz, 1977; Kosslyn et al., 1993) исследовали пространственные характеристики образов, а недавно продолжили работу с помощью методов сканирования мозга (что мы обсудим позднее). Их главная идея заключалась в том, что мысленный образ аналогичен восприятию реального объекта.
Хотя со времен Аристотеля образы играли центральную роль в понимании психики, по поводу их природы и свойств постоянно велись споры. Действительно, в течение эры бихевиоризма само существование образов было под вопросом, и позже их статус отдельного вида умственной репрезентации энергично дискутировался.
Большинство экспериментов Косслина основано на предположении, что образ обладает пространственными свойствами, что его можно сканировать и что чем больше сканируемое расстояние, тем больше времени на это требуется. В одном из экспериментов Косслин (Kosslyn, 1973) просил испытуемых запомнить набор рисунков и затем представлять их мысленно по одному. В какой-то момент он просил участников сосредоточиться на одном конце воображенного ими объекта (например, если этим объектом был катер, их просили «посмотреть» на корму). Затем называлась какая-нибудь деталь первоначальной картины и испытуемого просили ответить, имелась ли она в оригинале. Результаты показали, что, когда сканируемые свойства располагались на большом расстоянии, для ответа требовалось больше времени (например, если нужно было просканировать от кормы до носа (рис. 10.3), а не от иллюминатора до носа). У испытуемых, которых просили мысленно сосредоточиться на всем образе сразу, не наблюдалось различий во времени идентификации деталей, находящихся в разных местах. Отсюда можно заключить, что мысленные образы можно сканировать и для сканирования образов требуется примерно то же время, что и для сканирования реальных картин.
Рис. 10.3. Картинка для изучения пространственных характеристик образа
Если образы в чем-то сходны с восприятием реальных объектов (например, по времени сканирования), то нет ли у образов и перцептов и других общих черт? Воспользовавшись тем, что небольшие объекты обычно видны менее четко, чем большие, Косслин продемонстрировал, что это действительно так. В одном эксперименте (Kosslyn, 1975) он предлагал испытуемым вообразить животное (например, кролика) рядом с маленьким или большим существом (мухой или слоном). По отчетам испытуемых, кролик рядом со слоном был меньше, чем такой же кролик, но рядом с мухой (рис. 10.4). Когда испытуемых просили определить принадлежность определенной части тела (например, ушей) данному животному, на оценку животного в паре со слоном у них уходило в среднем на 211 мс больше, чем в паре с мухой.
Рис. 10.4. Типичные отношения, воображаемые испытуемыми в эксперименте Косслина. Адаптировано из: Kosslyn, 1975
Чтобы проверить, не объясняются ли эти результаты просто большим интересом к слонам, чем к мухам, Косслин помещал животных рядом со слоноподобной мухой и крошечным слоном. Но и при таких условиях оценка животного в паре с гигантской мухой занимала больше времени, чем в паре с крошечным слоном.
В другом эксперименте Косслин (Kosslyn, 1975) просил участников вообразить четыре квадрата разного цвета, каждый из которых был по размерам в шесть раз больше соседнего. После того как участники научались определять величину квадрата по его цвету, им давали цвет и название животного, например «зеленый медведь» или «розовый тигр», и просили подогнать образ требуемого животного под величину квадрата, соответствующего данному цвету (рис. 10.5). После этого им предъявлялась какая-нибудь часть этого животного или его свойство (например, наличие полос). В случае с животными в малых квадратах требовалось гораздо больше времени, чтобы принять решение о том, принадлежит ли это свойство данному животному, чем в случае с животными в больших квадратах (рис. 10.6).
Рис. 10.5. Что происходило в эксперименте, когда участники оценивали принадлежность некоторого свойства животному, воображаемому в паре с квадратами различной величины. Адаптировано из: Kosslyn, 1975
Рис. 10.6. Время, требуемое для определения наличия у животного некоторого свойства, в эксперименте, изображенном на рис. 10.5. Источник: Kosslyn, 1975
В сумме эксперименты Косслина и Шепарда показывают, что зрительные образы, по-видимому, отражают внутренние репрезентации, функционирующие аналогично восприятию физических объектов. С другой стороны, не были исследованы все или хотя бы значительное число характеристик образов.
Нейрокогнитивные данные
Наш анализ мысленных образов касался психологических исследований этого явления, и на данный момент мы можем сделать осторожный вывод, что мысленные образы и восприятие реального стимула во многих отношениях подобны. Однако чтобы аналогия восприятия и воображения была полной, требуются ее дополнительные подтверждения в форме нейрофизиологических данных. К счастью, в ходе нейрофизиологических исследований получено достаточное количество данных (например, Gazzaniga & Sperry, 1967; Corballis, 1989; Milner, 1968). Клинические наблюдения пациентов с мозговыми расстройствами, проведенные Лурия (Luria, 1976) и Фарах (Farah, 1988, 1995), показывают, что поражение левого полушария мозга связано с нарушениями вербальной памяти, в то время как поражение правого полушария связано с памятью на визуальный материал. Эти результаты подтверждают теорию двойного кодирования: одна система ответственна за кодирование и обработку зрительной информации, другая — за кодирование и обработку вербальной информации.
Логическое обоснование многих экспериментов, касающихся активности мозга и образов, таково: активизация когнитивного процесса, например воображения или вербального мышления, проявляется в локальной активности мозга, которая может быть измерена путем регистрации локального церебрального кровотока (более детальную информацию см. в главе 2).
В течение нескольких десятилетий психологи прилагали отчаянные усилия, пытаясь найти ответ на вопрос о функциональной эквивалентности образов и воспринимаемых визуальных объектов. Возможно, ответ находится в области нейрокогнитологии. Логика этих поисков проста. Если измерения локального церебрального кровотока (ЛЦК) указывают, что при восприятии объекта активны те же области мозга, что и при воспроизведении из памяти образа этого объекта, это подтверждает гипотезу функциональной эквивалентности (хотя не полностью, так как каждая область мозга может выполнять более чем одну функцию). Наоборот, если при восприятии активизированы иные области мозга, чем при воспроизведении образа, то гипотеза эквивалентности не подтверждается.
Сначала мы рассмотрим проблему уникальности образов и активности мозга, Были получены веские объективные доказательства того, что при воображении испытуемыми объекта или использовании образов для решения задачи активизируются все части зрительной коры. Например, в исследовании Роланда и Фрайберга (Roland & Friberg, 1985) измерялся ЛЦК во время решения испытуемым следующих трех когнитивных задач:
1. Счет в уме (вычитание по 3 начиная с 50).
2. Поиск в памяти слухового стимула (мысленное перепрыгивание через каждое второе слово в известном музыкальном фрагменте).
3. Зрительные образы (визуализация прогулки по окрестностям от двери своего дома с чередованием поворотов направо и налево).
Каждая задача активизировала различные части коры, но наиболее важным для нашего обсуждения является открытие того факта, что во время решения зрительной задачи кровоток был наиболее очевиден в задних областях мозга, включая затылочную долю и височную область, важные для высокоуровневой зрительной обработки и памяти. По-видимому, такого рода мысленные образы задействуют не только области зрительной обработки, но также и области памяти.
В исследовании на близкую тему Голденберг, Подрека, Стайнер, Сьюэсс, Дик и Уилмз (Goldenberg et al., 1990), используя для отслеживания активности мозга лишь ПЭТ-снимки, просили испытуемых отвечать на вопросы, требовавшие создания зрительных образов и не требовавшие таковых. Например:
Действительно ли зеленый цвет сосен более темный, чем зеленый цвет травы? Действительно ли категорический императив — древняя грамматическая форма?
Результаты показывают, что вопросы первого типа вызывали повышение уровня кровотока в затылочной области и в задней теменной и височной областях, ответственных за зрительную обработку, тогда как второй вопрос, не требующий участия образов, не вызывал такой реакции.
Косслин с коллегами (Kosslyn et al., 1993, 1995) провели непосредственную детальную проверку гипотезы о восприятии и образах, используя распространенный тест на воображение и ПЭТ-сканирование. В этой задаче, изобретенной Подгорным и Шепардом (Podgorny & Shepard, 1978), испытуемых просили рассмотреть букву (например, букву F), образованную из затененных квадратов сетки (условие восприятия), или вообразить букву в пустой сетке (условие воображения). Затем предъявлялась метка и испытуемые должны были указать, попадает ли метка на букву или нет (рис. 10.7).
Рис. 10.7. Пример фигуры, используемой в задаче 1 на восприятие и воображение
В первоначальном эксперименте Подгорный и Шепард обнаружили, что испытуемым требовалось больше времени для принятия решения, когда метки были ближе к букве, чем в случаях, когда они были дальше. Исследователи сделали вывод, что оценить, попадает ли метка на букву, легче, если метка находится далеко от буквы. Однако главный вывод из этого эксперимента состоял в том, что для группы, выполнявшей задание на восприятие, и для группы, выполнявшей задание на воображение, были получены похожие результаты; это подтверждает гипотезу функциональной эквивалентности.
Открытие Косслина и его коллег было несколько неожиданным. Хотя они выдвигали гипотезу, согласно которой зрительная кора (структура, расположенная в задней части мозговой коры и ответственная за зрение) будет активизироваться при решении перцептивной задачи и, вероятно, при решении задачи на воображение, результаты ПЭТ-сканирования ясно показали большую активизацию зрительной коры при генерации образа, чем при восприятии. Создавалось впечатление, что эта структура, а возможно, и другие структуры, участвующие в зрительной обработке, должна была работать более напряженно при генерации образа, чем при его восприятии. Одно из возможных объяснений этого факта состоит в том, что при восприятии зрительная кора получает подробную зрительную информацию из внешнего мира (своего рода стимул «снизу вверх») и поэтому оперирует объектом в поле зрения, что требует небольшого усилия. Напротив, при генерации образа испытуемый должен воссоздать зрительный стимул из памяти (своего рода стимул «сверху вниз»), что вынуждает его работать напряженнее.
Данные этих и многих других исследований (см. Farah, 1988) позволяют сделать несколько выводов:
1. Исследования мозговой активности указывают на то, что различные области мозга связаны с различными когнитивными задачами.
2. Зрительное воображение и зрение, по-видимому, локализованы в мозге в одном и том же месте.
3. Задачи на зрительное воображение, требующие ассоциативного знания, по-видимому, активизируют области мозга, связанные с памятью и зрением.
4. Поскольку задачи на зрительное воображение решаются по принципу «сверху вниз», они могут требовать больше энергии, чем перцептивные задачи, которые первоначально являются задачами «снизу вверх».
5. Использование физиологических измерений ЛЦК может решить некоторые трудные когнитивные проблемы.
Осталась еще одна проблема, которую мы пока не рассматривали. Это вопрос о том, ответственны ли за пространственные репрезентации (тип репрезентаций, которые мы видели в экспериментах Шепарда на мысленное вращение) и зрительные репрезентации (тип репрезентаций, зависящих от реконструкции зрительного впечатления, например называние цвета такого объекта, как футбольный мяч) различные части мозга. Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим конкретный пример.
В ответ на утверждение, что формат мысленных образов либо аналогичен (позиция тех, кто полагает, что образы функционально эквивалентны объектам восприятия), либо пропозиционален (позиция тех, кто отвергает идею о том, что воображение и реальное восприятие очень похожи), Марта Фарах и ее коллеги (Farah, 1988; Farah et al., 1988) обратились к данным нейрокогнитологии.
Марта Фарах. Провела новаторские нейрокогнитологические исследования, позволившие выявить локализацию в мозге когнитивных процессов
Основная логика исследователей, занятых поиском нейрокогнитивного объяснения природы образов, заключается в том, что многие из теоретических вопросов можно решить, обнаружив определенные области мозга, связанные с образами и другими функциями, например зрением. Вопрос о том, являются ли мысленные образы почти аналогичными зрительным или они есть часть более общей системы репрезентации пространственной информации, можно было бы решить, если бы, например, было продемонстрировано, что зрением и пространственной репрезентацией занимаются различные части мозга. Таким образом, исследование нейрофизиологии имеет прямое отношение к когнитивным теориям образов.
Нейрофизиология образов изучалась с помощью многих методов, описанных в главе 2, включая КАТ, регистрацию ЭЭГ, исследования локального церебрального кровотока, нейрохирургию и исследования пациентов, перенесших черепномозговую травму. Именно последний случай мы рассмотрим далее.
Фарах и ее коллеги работали с пациентом L. H., страдавшим повреждениями мозга тридцатишестилетним священником, собирающимся получить вторую степень магистра. Когда ему было восемнадцать, он перенес серьезную черепно-мозговую травму в результате автомобильной катастрофы. Последующая операция (и подтверждение с помощью КАТ-сканирования) показала, что поврежденные части мозга включали височно-затылочные области, правую височную долю и нижнюю часть правой лобной доли, как показано на рис. 10.8.
Рис. 10.8. Поврежденные области мозга L Н. (отмечены крестиками) включают правую височную долю и нижнюю часть правой лобной доли (рисунок сверху), а также височно-затылочные области (рисунок снизу). Источник. Farah et al., 1988
Хотя L. H. на удивление быстро выздоровел и внешне казался нормальным, у него было серьезно нарушено зрительное опознание. Например, он не мог уверенно опознать свою жену или детей, если они не носили характерную для них одежду. Он также испытывал трудности при опознании животных, растений, пищевых продуктов и рисунков. Некоторые из объектов, которые не мог опознать L. Н., изображены на рис. 10.9. Однако, он мог делать сносные копии этих объектов, даже при том, что он не знал, что это такое. Он имел хорошие элементарные зрительные способности.
Рис. 10.9. а. Примеры рисунков, которые не мог опознать пациент с поражением мозга. б. Воспроизведение пациентом этих рисунков. Источник. Farah et al., 1988
В данном случае экспериментаторов интересовали способности зрительного и пространственного воображения при повреждениях мозга. Они утверждали следующее:
* Пространственные репрезентации не ограничены зрительной модальностью (например, в мысленном вращении, как полагают, участвуют пространственные, а не зрительные образы).
* Зрительные репрезентации ограничены зрительной модальностью (например, называние цвета обычного объекта типа футбольного мяча).
В заключительной стадии эксперимента L. H. выполнял разнообразные задания, связанные с пространственным и с зрительным знанием. Многие из этих задач были описаны в данной главе.
* Зрительные задачи. В качестве зрительных задач L. H. и несколько испытуемых из контрольной группы должны были оценить хвосты животных («Действительно ли у кенгуру длинный хвост?»), определить цвет («Какого цвета футбольный мяч?»), сравнить размер («Что больше, фруктовое мороженое или пачка сигарет?»), а также сравнить форму штатов США («Какие штаты больше похожи между собой по форме?»).
* Пространственные задачи на воображение. В качестве пространственных задач пациенту и испытуемым из контрольной группы предлагались задачи на вращение буквы (мысленное вращение буквы, похожее на вращение фигур, используемых Шепардом и Метцлером), вращение трехмерной формы (Шепард и Метцлер), мысленное сканирование (Косслин) и определение размера (обнаружение фигуры той же самой формы независимо от размера).
Результаты, представленные на рис. 10.10, а, ясно показывают, что у L. Н. решение зрительных задач было нарушено, возможно, вследствие повреждения определенных областей мозга; однако эти нарушения, по-видимому, не затронули его способность решать пространственные задачи (рис. 10.10, 6). Поэтому создается впечатление, что эти две группы задач (зрительные и пространственные) выявляют типы умственных репрезентаций, которые различаются между собой на нервном уровне. Из этого следует, что существуют различные подсистемы образных репрезентаций.
Рис. 10.10. а. Выполнение L И. (темные полоски) и нормальными испытуемыми из контрольной группы (белые полоски) четырех заданий на зрительное воображение. Описание заданий см. в тексте. б. Выполнение L. H. (темные полоски) и нормальными испытуемыми из контрольной группы (белые полоски) семи заданий на пространственное воображение. Описание заданий см. в тексте. Источник. Farah, 1988
Эти исследования позволили нам лучше понять следующие аспекты мысленных образов. Во-первых, продемонстрировано, что такими когнитивными объектами, как образы, управляют лежащие в их основе неврологические функции, которые могут быть измерены опытным путем. Во-вторых, такие когнитивные задачи, как мысленное вращение, определение цвета и т. д., являются ценными инструментами в неврологических исследованиях. В-третьих, было продемонстрировано, что мысленные образы бывают зрительными и пространственными.
Когнитивные карты
Как мы уже говорили в главе о мнемонике, способность человека к воображению является мощным свойством памяти, но образы играют важную роль и в повседневной жизни, в процессе работы и взаимодействия с окружающей средой. Всех живущих на земле объединяет общий трехмерный мир, и хотя люди ведут себя в нем не так, как птицы или рыбы, для выживания они должны уметь пользоваться образами, ведь это необходимо, чтобы перемещаться в пространстве и не причинять себе вреда.
Психологов давно интересовали навигационные способности животных; еще в ранних работах Толмэна появилось понятие когнитивного картирования, означающее общее знание пространства, демонстрируемое крысами, пытающимися найти выход из лабиринта. Выдающийся натуралист Фон Фриш (Von Frisch, 1967) опубликовал исследование о медоносных пчелах, в котором описал, как они сообщают друг другу о местонахождении источника пыльцы.
В результате проведенного эксперимента Торндайк и Хайес-Рот (Thorndyke & Hayes-Roth, 1982) пришли к выводу, что при ориентировании люди используют два типа информации — знание маршрута и топографическое знание. Знание маршрута касается конкретных путей перемещения из одного места в другое. Если бы посторонний человек спросил меня, как найти медицинскую школу, я бы сказал что-нибудь вроде: «Пойдете по улице Вирджинии до стадиона, затем направо, поднимаетесь на холм и слева от вас увидите большое здание», — то есть я дал бы описание маршрута. Топологическая информация относится к более глобальным отношениям между элементами среды. Я мог бы ответить на вопрос незнакомца так: «Это вон там, идите в этом направлении». Другой, более прямой способ сформировать топографическое знание — изучить карту. Исследование Торндайка и Хайес-Рота проходило в большом офисном комплексе, где они работали. Они просили испытуемых, участвующих в эксперименте, изучить карту и обнаружили, что всего через 20 мин. ознакомления с картой эти испытуемые могли судить о расстояниях и местоположении не хуже, чем группа секретарей, которые проработали в этом здании два года.
В сходных исследованиях Тверски и Тэйлора (Tversky, 1981; Taylor & Tversky, 1992) изучались искажения запоминания географического положения. Они предположили, что эти искажения могут возникать из-за того, что для запоминания географической информации люди используют концептуальные стратегии. Вы уже знаете, что когда испытуемых просят вообразить простые геометрические фигуры, у них формируются прототипы; возможно, что в процессе когнитивного картирования человек создает даже более сложные формы или абстрактную информацию.
Развивая эту мысль, можно предположить, что географическая информация структурирована в памяти в виде абстрактных обобщений, а не в виде конкретных образов. Такая аргументация позволяет обойти трудный вопрос о том, как нам удается хранить так много информации в зрительной памяти: ведь ее содержимое сжато в более крупные единицы. Ваш дом, например, является частью квартала, который является частью города, входящего, в свою очередь, в состав района, находящегося в некотором регионе штата, и т. д. Когда вы передвигаетесь из одного места в другое, скажем внутри вашего города, знания, которыми вы при этом пользуетесь, могут иметь вид абстрактной репрезентации ориентиров, а не ряда дискретных зрительных образов: Но иногда эти более высокие структуры интерферируют с решениями, которые принимаются на местном уровне. Например, когда вас спрашивают, какой город расположен западнее — Рино или Лос-Анджелес (рис. 10.11), есть вероятность, что вы скажете — Лос-Анджелес (Stevens & Coupe, 1978). Почему? Потому что мы знаем, что Лос-Анджелес находится в Калифорнии, а Рино — в Неваде, расположенной к востоку от Калифорнии. В подобных случаях мы полагаемся на «стратегическую», а не на «тактическую» информацию — и ошибаемся.
Рис. 10.11. Географические искажения: а- когнитивная карта, где Рино расположен восточнее Лос-Анджелеса; б- действительное положение Рино — западнее Лос-Анджелеса
Мысленные карты: где я?
Давно известно, что мы, люди, предпочитаем геоцентрическое представление о Вселенной. Первые ученые, пользуясь поддержкой церкви, помещали Землю в центр Солнечной системы (что потребовало создания неуклюжей теории движения планет), пока Коперник не вытолкнул нас из этого водоворота и не поместил Землю на место третьей от Солнца планеты. Вполне естественно, что дети рассматривают свой дом как центр их вселенной, окруженной ближайшими окрестностями, городом, штатом и страной. Местные эгоцентрические представления о географии являются результатом знакомства с местностью и обеспечивают эмоциональный комфорт. (Дом — одно из наиболее приятных слов в нашем словаре.) Некоторые ученые высказали предположение, что карты, отражая представления человека о географической действительности, являются также отражением объективных реалий мира и в некоторой степени субъективной интерпретации этих представлений.
Могут ли рисунки карт помочь нам в исследовании этой темы? Есть веские доказательства того, что выразительные формы репрезентации, например эскизы карт и другие графические изображения[70], отражают наше субъективное представление о действительности (см. карту Соединенных Штатов в представлении жителя Техаса, показанную на рис. 10.12а). В большинстве исследований рисунков карт выявлены как систематические искажения, так и точность региональных когнитивных карт, таких как маршрут движения по университетскому городку или оценка расстояния между географическими пунктами. В нескольких исследованиях рассматривались когнитивные карты мира. Конечно, древние карты указывали на определенную степень неизбежного эгоцентризма. Например, древние вавилоняне не знали, что лежит за отдаленными холмами. Однако теперь каждый школьник что-то знает о приблизительных географических границах мира.
Рис. 10.12а. Карта Соединенных Штатов в представлении жителя Техаса[71]
Несколько лет назад было проведено масштабное международное исследование образа мира, сформировавшегося у представителей различных национальностей; это могло бы расширить наше понимание культурных различий и способствовать укреплению мира во всем мире. План исследования был прост. Студентам из 71 региона 49 стран, изучающим основы географии, давали чистый лист бумаги и просили сделать набросок карты мира. Были получены замечательные результаты (Saarinen, 1987). Из почти 4 тыс. карт большинство отражало европоцентристскую точку зрения, даже если человек, рисовавший карту, был родом из другого региона, например Гонконга, Сингапура и Таиланда. Причина, вероятно, в том, что европоцентристские карты широко используются в течение более чем 500 лет. Некоторые американские студенты рисовали америкоцентристские карты; рисунок, выполненный студентом из Чикаго (который, по-видимому, несколько знаком со штатом Техас и Карибским морем), показан на рис. 10.12б.
Рис. 10.12б. Представление о мире студента из Чикаго
Австралийские студенты обычно рисовали китаецентристские карты с Австралией и Азией в центре; некоторые из них рисовали карты, в которых Австралия не только находилась в центре, но и все другие страны оказывались в «нижнем полушарии», как показано на рис. 10.13. Карты такой ориентации не распространены в Австралии. Можно было бы ожидать, что студенты будут рисовать свою собственную страну непропорционально большой, но этого не произошло. Известные страны (Соединенные Штаты и прежний СССР, Англия, Франция и т. д.) были на большинстве карт. Африка была вообще представлена недостаточно, а с ее странами студенты оказались плохо знакомы. Американские студенты довольно плохо выполняли это задание, особенно в отношении правильного размещения стран. Самые детальные карты нарисовали студенты из Венгрии и Советского Союза.
Рис. 10.13. Представление о мире студента из Австралии
Как мы уже говорили в главе о мнемонике, способность человека к воображению является мощным свойством памяти, но образы играют важную роль и в повседневной жизни, в процессе работы и взаимодействия с окружающей средой. Всех живущих на земле объединяет общий трехмерный мир, и хотя люди ведут себя в нем не так, как птицы или рыбы, для выживания они должны уметь пользоваться образами, ведь это необходимо, чтобы перемещаться в пространстве и не причинять себе вреда.
Психологов давно интересовали навигационные способности животных; еще в ранних работах Толмэна появилось понятие когнитивного картирования, означающее общее знание пространства, демонстрируемое крысами, пытающимися найти выход из лабиринта. Выдающийся натуралист Фон Фриш (Von Frisch, 1967) опубликовал исследование о медоносных пчелах, в котором описал, как они сообщают друг другу о местонахождении источника пыльцы.
В результате проведенного эксперимента Торндайк и Хайес-Рот (Thorndyke & Hayes-Roth, 1982) пришли к выводу, что при ориентировании люди используют два типа информации — знание маршрута и топографическое знание. Знание маршрута касается конкретных путей перемещения из одного места в другое. Если бы посторонний человек спросил меня, как найти медицинскую школу, я бы сказал что-нибудь вроде: «Пойдете по улице Вирджинии до стадиона, затем направо, поднимаетесь на холм и слева от вас увидите большое здание», — то есть я дал бы описание маршрута. Топологическая информация относится к более глобальным отношениям между элементами среды. Я мог бы ответить на вопрос незнакомца так: «Это вон там, идите в этом направлении». Другой, более прямой способ сформировать топографическое знание — изучить карту. Исследование Торндайка и Хайес-Рота проходило в большом офисном комплексе, где они работали. Они просили испытуемых, участвующих в эксперименте, изучить карту и обнаружили, что всего через 20 мин. ознакомления с картой эти испытуемые могли судить о расстояниях и местоположении не хуже, чем группа секретарей, которые проработали в этом здании два года.
В сходных исследованиях Тверски и Тэйлора (Tversky, 1981; Taylor & Tversky, 1992) изучались искажения запоминания географического положения. Они предположили, что эти искажения могут возникать из-за того, что для запоминания географической информации люди используют концептуальные стратегии. Вы уже знаете, что когда испытуемых просят вообразить простые геометрические фигуры, у них формируются прототипы; возможно, что в процессе когнитивного картирования человек создает даже более сложные формы или абстрактную информацию.
Развивая эту мысль, можно предположить, что географическая информация структурирована в памяти в виде абстрактных обобщений, а не в виде конкретных образов. Такая аргументация позволяет обойти трудный вопрос о том, как нам удается хранить так много информации в зрительной памяти: ведь ее содержимое сжато в более крупные единицы. Ваш дом, например, является частью квартала, который является частью города, входящего, в свою очередь, в состав района, находящегося в некотором регионе штата, и т. д. Когда вы передвигаетесь из одного места в другое, скажем внутри вашего города, знания, которыми вы при этом пользуетесь, могут иметь вид абстрактной репрезентации ориентиров, а не ряда дискретных зрительных образов: Но иногда эти более высокие структуры интерферируют с решениями, которые принимаются на местном уровне. Например, когда вас спрашивают, какой город расположен западнее — Рино или Лос-Анджелес (рис. 10.11), есть вероятность, что вы скажете — Лос-Анджелес (Stevens & Coupe, 1978). Почему? Потому что мы знаем, что Лос-Анджелес находится в Калифорнии, а Рино — в Неваде, расположенной к востоку от Калифорнии. В подобных случаях мы полагаемся на «стратегическую», а не на «тактическую» информацию — и ошибаемся.
Рис. 10.11. Географические искажения: а- когнитивная карта, где Рино расположен восточнее Лос-Анджелеса; б- действительное положение Рино — западнее Лос-Анджелеса
Мысленные карты: где я?
Давно известно, что мы, люди, предпочитаем геоцентрическое представление о Вселенной. Первые ученые, пользуясь поддержкой церкви, помещали Землю в центр Солнечной системы (что потребовало создания неуклюжей теории движения планет), пока Коперник не вытолкнул нас из этого водоворота и не поместил Землю на место третьей от Солнца планеты. Вполне естественно, что дети рассматривают свой дом как центр их вселенной, окруженной ближайшими окрестностями, городом, штатом и страной. Местные эгоцентрические представления о географии являются результатом знакомства с местностью и обеспечивают эмоциональный комфорт. (Дом — одно из наиболее приятных слов в нашем словаре.) Некоторые ученые высказали предположение, что карты, отражая представления человека о географической действительности, являются также отражением объективных реалий мира и в некоторой степени субъективной интерпретации этих представлений.
Могут ли рисунки карт помочь нам в исследовании этой темы? Есть веские доказательства того, что выразительные формы репрезентации, например эскизы карт и другие графические изображения[70], отражают наше субъективное представление о действительности (см. карту Соединенных Штатов в представлении жителя Техаса, показанную на рис. 10.12а). В большинстве исследований рисунков карт выявлены как систематические искажения, так и точность региональных когнитивных карт, таких как маршрут движения по университетскому городку или оценка расстояния между географическими пунктами. В нескольких исследованиях рассматривались когнитивные карты мира. Конечно, древние карты указывали на определенную степень неизбежного эгоцентризма. Например, древние вавилоняне не знали, что лежит за отдаленными холмами. Однако теперь каждый школьник что-то знает о приблизительных географических границах мира.
Рис. 10.12а. Карта Соединенных Штатов в представлении жителя Техаса[71]
Несколько лет назад было проведено масштабное международное исследование образа мира, сформировавшегося у представителей различных национальностей; это могло бы расширить наше понимание культурных различий и способствовать укреплению мира во всем мире. План исследования был прост. Студентам из 71 региона 49 стран, изучающим основы географии, давали чистый лист бумаги и просили сделать набросок карты мира. Были получены замечательные результаты (Saarinen, 1987). Из почти 4 тыс. карт большинство отражало европоцентристскую точку зрения, даже если человек, рисовавший карту, был родом из другого региона, например Гонконга, Сингапура и Таиланда. Причина, вероятно, в том, что европоцентристские карты широко используются в течение более чем 500 лет. Некоторые американские студенты рисовали америкоцентристские карты; рисунок, выполненный студентом из Чикаго (который, по-видимому, несколько знаком со штатом Техас и Карибским морем), показан на рис. 10.12б.
Рис. 10.12б. Представление о мире студента из Чикаго
Австралийские студенты обычно рисовали китаецентристские карты с Австралией и Азией в центре; некоторые из них рисовали карты, в которых Австралия не только находилась в центре, но и все другие страны оказывались в «нижнем полушарии», как показано на рис. 10.13. Карты такой ориентации не распространены в Австралии. Можно было бы ожидать, что студенты будут рисовать свою собственную страну непропорционально большой, но этого не произошло. Известные страны (Соединенные Штаты и прежний СССР, Англия, Франция и т. д.) были на большинстве карт. Африка была вообще представлена недостаточно, а с ее странами студенты оказались плохо знакомы. Американские студенты довольно плохо выполняли это задание, особенно в отношении правильного размещения стран. Самые детальные карты нарисовали студенты из Венгрии и Советского Союза.
Рис. 10.13. Представление о мире студента из Австралии
Синестезия: звучание цвета
Синестезия — состояние, в котором ощущения одной модальности (например, зрение) переживаются в другой модальности (например, слух).
Синестезия — состояние, в котором ощущения одной модальности (например, зрение) переживаются в другой модальности (например, слух).
Другими словами, образ объекта может вызвать в воображении звук. У некоторых людей (см. обсуждение Ш. в главе 6) способность перевода ощущения одной модальности в ощущение другой модальности чрезвычайно развита. Это несколько похоже на «переходный разговор» (как это называют звукоинженеры), когда сигналы от одного канала слышатся в другом канале. У многих людей отмечается одновременное переживание сенсорных явлений. Поэзия изобилует метафорами, основанными на синестезии (см. врезку под названием «Литературные метафоры и синестезия»); художники также подтвердили тесную связь между изображениями и звуками. Российский художник-абстракционист Кандинский (Kandinsky, 1912) писал, что «звук цветов настолько определенный, что было бы трудно найти человека, который попытается выразить яркий желтый цвет через басовые ноты или темное озеро через сопрано». Однако и экстраординарная синестезия, и обычный кросс-модальный перенос остаются несколько таинственными. По-видимому, существуют принципы, управляющие синестезией; в настоящее время проводятся исследования, которое доказывают существование таких принципов (Marks, 1987a, 1987b).
Шепот серых сумерек (По).
Звук надвигающейся темноты (По).
Закат парит подобно звуку золотых рожков (Робинсон).
Мир светится; каждый лепесток и паутина вибрирует музыкой (Эйкен).
Мягкий, но яркий свет, подобный спокойной музыке (Шелли).
Музыка внезапно открылась как светящаяся книга (Эйкен).
Ноты проникли в мою грудь как светящиеся стрелы (Готье).
Музыка яркая, как душа света (Суинберн).
Серебряные иглы звуков дудочки (Осландер).
Рассвет пришел подобно грому (Киплинг).
В большинстве случаев синестезия регулируется правилами и не является случайной. Например, выявлена связь между усилением звука и увеличением яркости. (Если я кашляю и чихаю и спрашиваю вас, какой звук более яркий, вы, вероятно, выберете чихание.)
В ходе одного из исследований Маркс (Marks, 1974) предъявлял испытуемым звуки разной высоты. Испытуемых просили подобрать к каждому тону цвета, которые отличались бы по яркости. Как показано на рис. 10.14, между тоном и яркостью существует позитивная связь.
Рис. 10.14. Оценки яркости цветов и высоты тона. Источник: Marks, 1974
Маркс продолжил наблюдения за подобными корреляциями в ходе экспериментов с измерением времени реакции. Испытуемого просили отличить два звука, скажем высокого и низкого тона, нажимая на ключ. Кроме того, в каждой попытке включался тусклый или яркий свет. Отношения между яркостью света и высотой тонов выглядели случайными и (как могли заключить испытуемые) не имели отношения к главной цели эксперимента. Однако, как показывает время реакции, между тоном и яркостью существует несомненная связь (рис. 10.15). Когда свет был ярким (320 кд/м2), испытуемый реагировал на стимулы высокого тона относительно быстро, в то время как для низких тонов время реакции было большим.
Рис. 10.15. Среднее время реакции для тонов различной высоты (Гц) и различной яркости (кд/м2). Источник. Marks, 1974
В ходе другого исследования была обнаружена связь между цветами и высотой звука. При оценке «звука цветов» желтый и белый воспринимаются как яркие цвета, красный и зеленый занимают промежуточное положение, а черный и коричневый воспринимаются как темные. При установлении связи между этими цветами и звуками ярким цветам практически всегда соответствуют высокие тона, а темным цветам — низкие тона (Marks, 1987a). В литературе несложно найти подтверждение такой связи, например: «Она пела серебристо-ясным голосом», «Бас создал богатые, темные тона, которые задали настроение для всего исполнения "Бориса Годунова"». Дополнительные эксперименты подтверждают эти наблюдения.
Наше обсуждение синестезии началось с «мягких» примеров (аллегорический характер кроссмодальных переживаний — см. врезку под названием «Литературные метафоры и синестезия») и закончилось «точными» данными (почти линейная зависимость между высотой тона и яркостью). Возможно, хорошая наука и хорошее искусство — часть одной реальности. Однако сейчас мы заинтересованы в том, чтобы понять синестезию в более широком контексте когнитивной психологии.
Убедительные данные свидетельствуют о том, что многие люди обладают способностью к синестезии, при которой переплетаются образы и звуки (так же, как сенсорные переживания других модальностей). Кроме того, синестезию можно измерить и на основе этих наблюдений сформировать обоснованные утверждения. Есть также данные, указывающие на то, что у некоторых людей способность к синестезии необычайно развита. Эти люди переживают очевидный «разговор» между сенсорными переживаниями (см. обсуждение Ш. в главе 6). Какие механизмы могли бы объяснить эти наблюдения?
Во-первых, рассмотрим физические свойства естественного мира. Есть ли какое-либо серьезное основание связывать образы и звуки? Похожи ли физически яркие объекты и высокие звуки? Возможно, но поиск физических объяснений может отвлечь нас от их важных психологических особенностей. Во-вторых, рассмотрим перцептивную и когнитивную природу синестезии. Возможно, наша нервная система устроена так, что «разговор» между нейронами коры является ценным, «аппаратным» элементом в избыточной параллельной обработке информации в человеческом мозге. Раньше, чтобы обнаружить связь между сенсорными переживаниями, мы должны были рассчитывать на посредничество языка и эксперименты с измерением времени реакции. Методы обнаружения мозговых операций становятся все более совершенными, и мы можем надеяться, что вскоре появятся исследования синестезии и активности мозга, которые помогут выявить источник и природу этой интригующей проблемы. Наконец, будущие исследований в нейрокогнитологии, и особенно последние успехи в технологии сканирования мозга, вероятно, прояснят многие из сложных проблем, все еще ставящих в тупик исследователей, занимающихся этой интересной темой.
Резюме
Как мы отмечали в начале главы, результаты ранних экспериментов были неутешительными. Ситуация не намного изменилась. Мы привели три точки зрения на образы — гипотезу двойного кодирования, концептуально-пропозициональную гипотезу и гипотезу функциональной эквивалентности. Каждая из них теоретически изящна и интуитивно привлекательна, так что тем, кто изучает образы, едва ли удастся выбрать «лучшую» модель. Видимо, на некотором уровне обработки информация кодируется образно, тогда как на другом уровне обработки та же самая информация кодируется концептуально. Возможно, проблему, трактуемую тремя вышеупомянутыми гипотезами, удастся разрешить с учетом всех трех, если признать, что кодирование информации может охватывать несколько уровней когнитивной обработки, каждый из которых переписывает информацию своим особым способом.
1. Изучение мысленных образов связано с вопросом о том, как информация представлена в памяти человека.
2. Существуют три различные теоретические позиции относительно того, как информация представлена в памяти человека: гипотеза двойного кодирования, концептуально-пропозициональная гипотеза и гипотеза функциональной эквивалентности.
3. Согласно гипотезе двойного кодирования, информация может кодироваться и храниться в одной из двух или обеих системах — вербальной и образной. Эта позиция подтверждается нейрологическими и поведенческими данными.
4. Концептуально-пропозициональная гипотеза предполагает, что информация хранится в абстрактном пропозициональном формате, который определяет объекты, события и их отношения. Эта позиция теоретически изящна, но не может объяснить данные, указывающие на наличие образных процессов, подчиняющихся изоморфизму второго порядка (например, работы Шепарда).
5. Согласно гипотезе функциональной эквивалентности, образы и восприятие очень похожи (преимущественно работы Шепарда и Косслина).
6. Для объяснения образов были предложены два типа репрезентаций: прямая и аллегорическая. Последняя, как правило, более распространена, чем первая,
7. Ведутся споры о том, являются ли зрительные образы фактически зрительными (специфическими) или на самом деле это в большей степени универсальные когнитивные процессы.
8. Потребовались нейрологические доказательства существования мысленного вращения. Современные исследователи образов разделились на две группы: одни полагают, что мысленные образы очень похожи на все другие сенсорные впечатления от физического мира, другие — что объекты представлены в терминах базы знаний испытуемого. Некоторые пытаются объединить эти две крайние точки зрения.
9. Исследователи, использующие измерения локального церебрального кровотока (ЛЦК) для изучения образов, работают исходя из предположения, что концентрация крови в мозге коррелирует с количеством активации в этой части мозга. Данные показывают, что при воображении активизируются области мозга, ответственные за зрительную обработку и иногда — память.
10. Люди, как правило, имеют эгоцентрическое представление о мире, отражающееся на их ментальных картах.
11. Синестезия — это состояние, при котором ощущения, обычно переживаемые в одной модальности, переживаются сразу в двух. Этому явлению и тем, кто испытывает его, посвящено несколько интересных и информативных исследований. Фактически при изучении этих данных были обнаружены некоторые очень достоверные зависимости.
Рекомендуемая литература
Материал по образам можно найти в следующих книгах: Пэвио «Образы и вербальные процессы» (Imagery and Verbal Processes); Рок «Восприятие» (Perception); Шепард «Форма, формирование и трансформация внутренних репрезентаций» (Form, Formation and Transformation of Internal Representation); а также в статье Шепарда «Мысленные образы» в American Psychologist. Авторитетный отчет можно найти в книге Пинкера «Зрительное познание» (Visual Cognition). Детальное описание аргументов сторонников «образов» и «пропозиций» представлено в статьях Косслина и Померанца в Cognitive Psychology и Пилишина в Psychological Bulletin и Psychological Review. Также см. статью Косслина «Образы и психика» и его теорию в Psychological Review и статью «Призраки в машине разума». Новую работу Косслина с использованием метода ПЭТ также можно найти в Journal of Cognitive Neuroscience и Science, так же как в книге «Образ и мозг: разрешение спора об образах» (Image and Brain: The Resolution of the Imagery Debate). У Роджера Шепарда есть восхитительная книга под названием «Достопримечательности психики» (Mind Sights), которую должны прочесть все интересующиеся образами и смежными темами. Статья в сентябрьском номере журнала Memory & Cognition за 1992 год посвящена умственным моделям и смежным темам. Том 2 из серии под редакцией Косслина и Ошерсона «Приглашение в когнитивную науку» (An Invitation to Cognitive Science) посвящен зрительному познанию. Настоятельно рекомендую вам прочесть весь раздел VIII классической книги Газзаниги «Когнитивные нейронауки» (The Cognitive Neurosciences), посвященный мышлению и образам.
ТЕЛЕГРАМКанал с обзорами, анонсами новинок и книжными подборками
Книжный Вестник
Бот для удобного поиска книг (если не нашлось на сайте)
Поиск книг
Свежие любовные романы в удобных форматах
Любовные романы
О психологии, саморазвитии и личностном росте
Саморазвитие
Детективы и триллеры, все новинки
Детективы
Фантастика и фэнтези, все новинки
Фантастика
Отборные классические книги
Классика
ВКОНТАКТЕБиблиотека с любовными романами, которая наверняка придётся по вкусу женской части аудитории
Любовные романы
Библиотека с фантастикой и фэнтези, а также смежных жанров
Фантастика
Самые популярные книги в формате фб2
Топ фб2
книги