Когнитивная психология

Между рецепторами, реагирующими на бесчисленное множество стимулов нашего окружения, и обширным хранилищем информации и знаний, называемым долговременной памятью (ДВП), находится гипотетическая структура, которая называется кратковременной памятью (КВП). Очень небольшая по объему, но чрезвычайно важная, она в большей мере, чем какая-либо другая система памяти, участвует в первичной обработке стимулов, поступающих из внешней среды. Малый объем хранения соответствует ее ограниченной пропускной способности, поэтому некоторые исследователи считают, что объем хранения и пропускная способность находятся в состоянии постоянного компромисса.

Понятие первичной памяти, введенное Джемсом, и кривая забывания Эббингауза, полученная более 100 лет назад (см. главу 8), подготовили почву для одного удивительно простого и одновременно очень значительного открытия. В 1959 году Ллойд Петерсон и Маргарет Итоне-Петерсон доказали, что наша способность хранить информацию в банке временной памяти очень ограничена и мы можем забыть эту информацию, если у нас нет возможности ее повторять[44]. Их исследование оказалось поворотным пунктом в экспериментальных исследованиях кратковременного хранения и наряду с другими плодотворными экспериментами, книгами и исследованиями способствовало развитию так называемой когнитивной революции. До этого момента различия между КВП и ДВП проводили на основе нервных структур (Hebb, 1958) и психологических понятий (James, 1890).

В эксперименте Петерсонов испытуемым читали сочетания из трех букв и просили воспроизвести их через разные промежутки времени. В течение этих промежутков (между слушанием букв и их воспроизведением) испытуемые отсчитывали назад по три от трехзначного числа, предъявляемого сразу же после трехбуквенных сочетаний, как в этом примере:

Так как время между предъявлением букв и воспроизведением было заполнено выполнением задачи на вычитание, повторение буквенной последовательности исключалось. Результаты наглядно представлены на рис. 7.1, где видно, как ухудшается воспроизведение вследствие отсутствия повторений.

Рис. 7.1. Зависимость воспроизведения от времени его начала при исключении повторений. Адаптировано из: Peterson & Peterson, 1959

Отсюда следует, что если в некоторой системе памяти хранится информация и эта информация не повторяется, она из памяти исчезает. Полученный результат свидетельствует о существовании некоторой промежуточной памяти (КВП), свойства которой резко отличаются от свойств постоянного хранилища информации (ДВП); эти свойства нам хорошо известны благодаря сотням экспериментов. В настоящей главе мы ознакомимся с некоторыми из отличительных особенностей КВП и с тем, как эта структура вписывается в общую теорию информационного подхода; мы коснемся также некоторых научных дискуссий, связанных с КВП.

В обобщенном виде соображения в пользу существования двух хранилищ памяти можно представить следующим образом.

* Интроспективно можно убедиться в том, что одни сведения запоминаются на короткое время, а другие — надолго.

* Физиологические исследования указывают на то, что кратковременное хранение может быть прервано, в то время как долговременные функции сохраняются.

* Как показывают психологические эксперименты, информация одного типа воспроизводится из кратковременного хранилища, а другого — из долговременного; об этом говорят, например, эффект первичности и эффект новизны.

Нейрокогнитология и КВП

Открытия в нейрофизиологии указывают на то, что каждое хранилище памяти может иметь определенную локализацию в человеческом мозге. Первые исследования этой темы проводились примерно в то же время, что и известный психологический эксперимент Петерсонов, но в качестве испытуемых привлекались клинические пациенты, имевшие физические травмы или поражения мозга. Самый известный случай, пример с испытуемым Н. М., был описан исследователем Брендой Милнер (Milner, 1966) из Канады (там вообще проводилось очень много работ по нейрокогнитологии[45]). Пациент страдал тяжелой формой эпилепсии, и после медицинского обследования было проведено двустороннее хирургическое удаление средней височной области с целью устранения симптомов заболевания. В ходе этой процедуры удалялась часть височной доли, включая гиппокампус. Хотя проявления эпилепсии уменьшились, развилась глубокая амнезия: казалось, что пациент не сохранял новую информацию в ДВП; однако его КВП не пострадала. Он мог вспоминать последовательности чисел после одного предъявления, но не мог сохранить эту информацию на длительные периоды. Информация, хранившаяся в долговременной памяти до операции, осталась доступной для извлечения, он даже демонстрировал хорошие результаты в стандартных тестах на интеллект, но пациент не мог запомнить имена или лица людей, с которыми он регулярно виделся. Он мог нормально разговаривать с Милнер, когда та посещала его, но был не в состоянии вспомнить ее предыдущие посещения. КВП Я. М. казалась неповрежденной, но у него отсутствовала способность сохранять новую информацию в ДВП. Поскольку повреждения имели место в височной доле и гиппокампусе, очевидно, что в этих участках мозга находятся важные для памяти структуры. По-видимому, гиппокампус — это промежуточное хранилище для долговременной памяти, в котором ранее полученная информация обрабатывается и затем передается в кору мозга для более длительного хранения. Затем Милнер сделала потрясающее открытие, изменившее наше понимание КВП и ДВП. Пациенты, подобные Н. М., имеющие повреждения теменной доли, могут выполнять задания на имплицитное научение, включая выработку перцептивных и моторных навыков. Кроме того, данные пациенты могут сохранять воспоминания об этих задачах в течение долгого времени. Н. М, например, мог научиться рисовать образ с помощью зеркала и сохранять этот навык в течение некоторого времени (рис. 7.2, а).

Рис. 7.2. а. В этом тесте задача испытуемого состоит в том, чтобы провести линию между двумя контурами звезды, видя свою руку в зеркале. Эффект зеркального отражения первоначально делает эту задачу трудной. Пересечение линии считается ошибкой. б. H. M. обнаруживает явное улучшение выполнения моторных задач в тексте со звездой, что связано с процедурной памятью. Источник. Blakemore, 1977

Как показано на рис. 7.2, 6, научение Н. М. улучшалось с каждой попыткой, но он не знал о том, что выполнял задание. Таким образом, его процедурная память, по-видимому, функционировала нормально, но способность узнавать новую информацию отсутствовала.

Элизабет Уоррингтон и Том Шаллис (Warrington & Shallice, 1969) описали случай К. R., который действовал обратным образом: он с большим трудом заучивал последовательности цифр (мог уверенно вспомнить только одну цифру), но его ДВП и способность запоминать новый материал на длительное время, казалось, не подверглись изменениям. Этот пример вместе с исследованиями многих других пациентов с поражениями мозга (для дальнейшей информации см. Kandel, Schwartz & Jessell, 1991; Martin, 1993; Pinel, 1993; Shallice & Vallar, 1990; Squire, 1987) свидетельствует о существовании анатомических структур, ответственных за два типа памяти. Более важный вопрос, однако, касается хранения и обработки информации. В значительной мepe он все еще остается без ответа.

Рабочая память

Случай Н. М, описанный Милнер, и формулировка парадигмы Брауна-Петерсона закрепили представление о КВП как об особой системе памяти. КВП не только рассматривается как поведенчески отдельная от ДВП, у нее также имеется своя физиологическая основа, как показано неврологическими исследованиями пациентов с поражением мозга. Однако понятие об отчетливо дихотомичной системе памяти, согласно которому память просто делится на ДВП и КВП. вскоре было поставлено Аланом Баддели и его коллегами под сомнение (Baddeley & Hitch, 1974; Baddeley, 1986, 1990, 1992). Тип ранней памяти, предложенный Баддели» действительно включает специализированную часть ДВП, но также имеет и некоторые особенности КВП. Этот тип памяти называют рабочей памятью, определяемой как система, временно удерживающая и контролирующая информацию в процессе решения когнитивных задач. Так, когда вас просят умножить 53 на 78, вы можете начать, говоря себе: «Восемь умножить на три — получится двадцать четыре; держим четыре в уме и прибавляем два к результату умножения восьми на пять, то есть сорока, получится сорок два....» Или если я прошу вас запомнить несколько слов, например Альбукерке, Цинциннати и Сакраменто, вы могли бы мысленно сказать: «Аль бу кер ке, Цин цин ат и....» И, если бы я дал вам другой список, например Тусон, Фарго и Остин, вы сделали бы то же самое, но время, требующееся для произнесения слова Тусон в рабочей памяти, будет меньше, чем время на произнесение слова Альбукерке.

Рабочую память можно представить как своего рода рабочее место, в котором новая и старая информация постоянно преобразовываются, объединяются и снова преобразовываются. Концепция рабочей памяти расходится с представлением о том, что КВП — это просто другой «ящик» в голове — простая станция на пути либо к забыванию информации, либо к переводу ее в ДВП, в которой информация хранится пассивно. Согласно этой концепции, наша рабочая память активна.

Понятие рабочей памяти также противоречит идее о том, что объем КВП ограничен приблизительно семью единицами (см. следующий раздел). Баддели утверждает, что объем памяти определяется скоростью, с которой мы повторяем информацию. Он предполагал, что в случае вербального материала образуется артикуляционная петля, в которой мы можем удержать столько информации, сколько можем повторить за определенный промежуток времени. Рассмотрим следующий пример. Прочтите приведенные ниже пять слов и пробуйте повторить их, не перечитывая:

Как вам это удалось? Большинство людей очень хорошо выполняют эту задачу. Теперь попробуйте повторить следующие слова:

Здесь задача намного сложнее, и в среднем люди вспоминают только 2,6 слова. По мнению Баддели, важно то, что на произнесение слов последней группы требуется больше времени. Суть идеи состоит в том, что мы можем повторять в рабочей памяти лишь ограниченное количество информации, а определяющим фактором является время, требующееся на повторение слова в так называемой фонологической петле (рис. 7.3).

Рис. 7.3. Схема, иллюстрирующая модель рабочей памяти Баддели, согласно которой входящая информация обрабатывается центральной исполнительной системой, имеющей доступ к двум кратковременным «подчиненным» системам. Одна система, артикуляционная петля, обрабатывает вербальную информацию, а другая, зрительно-пространственный блокнот, обрабатывает зрительную и пространственную информацию. Центральный администратор также взаимодействует с долговременной памятью

Фонологическая петля — это цикл повторения, в котором внутренняя речь удерживается для вербального понимания. Существует также зрительно-пространственный блокнот, ответственный за повторение образов и их кратковременное удержание. Эти процессы регулируются центральным администратором, который координирует активность внимания и управляет реакциями. Центральный администратор в значительной мере действует как супервизор, который решает, какие проблемы заслуживают внимания, а какие будут проигнорированы.

Вскоре после разработки модели рабочей памяти ученые сосредоточились на. исследованиях фонологической петли, зрительно-пространственной рабочей памяти и природы центрального администратора с использованием традиционных психологических измерений. В последнее время в рамках этой модели с большим успехом применялись нейрокогнитивные методы. Кабеза и. Найберг (Cabeza & Nyberg, 1997) показали, что фонологическая петля, участвующая в удержании речевой информации, связана с двусторонней активацией лобных и теменной долей, измеренной методом ПЭТ. А в исследовании, проведенном Хоксби, Унгерлидером, Хорвицем, Рапопортом и Грейди (Haxby, Ungerleider, Horwitz, Rapoport & Grady, 1995), было установлено, что зрительно-пространственный блокнот активизирует различные области коры. Было обнаружено, что более короткие интервалы активизируют затылочную и правую лобную доли, в то время как более длинные — области теменной и левой лобной долей. Наблюдения с помощью методов сканирования мозга все чаще применяются в моделях памяти, и головоломка памяти становится нам все понятнее.

Объем КВП

Объем информации, хранимой в КВП, не идет ни в какое сравнение с обширными данными, хранящимися в ДВП. Самые ранние свидетельства ограниченного объема КВП (или «сиюминутной» памяти) предоставляет нам сэр Уильям Гамильтон, философ, живший В XIX веке и сделавший следующее наблюдение: «Если вы бросите на пол горсть гравия, вам будет трудно окинуть взглядом более шести, семи или максимум восьми камешков, не делая ошибок» (цит. по: Miller, 1956b). Мы не знаем, проделывал ли Гамильтон подобный эксперимент в действительности, но известно, что в 1887 году его проделал Джекобс (см.: Miller, 1956а); он читал испытуемым последовательность чисел без определенного порядка и сразу же после этого просил их записать столько чисел, сколько они могли вспомнить. Максимальное количество воспроизведенных чисел было 7.

Сэр Уильям Гамильтон Изучает объем кратковременной памяти

Подобные эксперименты проводились на протяжении века с применением самых разных мелких предметов, включая бобы, бессмысленные слоги, числа, слова и буквы, но результат был неизменен: объем непосредственной памяти, по всей видимости, не превышал семи элементов. КВП и укрупнение. То, что КВП удерживает семь единиц информации независимо of вида содержащихся в них данных, кажется парадоксальным. Очевидно, например, что последовательность из слов содержит больше информации, чем последовательность из букв. Например, из предъявленной последовательности Т, V, К, А, М, Q, В, R, J, L, Е, W вы, Скорее всего, сможете воспроизвести около семи букв, а после предъявления последовательности полотенце, музыка, начальство, цель, салат, церковь, деньги, гелий, сахар, попугай, курица вы сможете воспроизвести опять-таки около семи слов (в зависимости от скорости предъявления). При этом, если измерять количество воспроизведенной информации, например подсчитав количество букв, становится очевидно, что во втором случае было воспроизведено больше информации, чем в первом.

Миллер (Miller, 1956b) дал свое объяснение кодировке элементов информации в КВП. Он предложил модель памяти, способной удерживать семь единиц информации. Отдельные буквы представляют собой отдельные «кусочки» информации, а каждая буква как таковая должна занимать одну ячейку. Однако когда буквы объединены в слово, они учитываются как одна единица хранения (слово), так что каждое из слов в нашем примере также занимает одну ячейку в КВП. Таким образом, возрастание объема КВП (если, конечно, измерять его в буквах) было достигнуто за счет кодирования буквенных последовательностей в виде отдельных слов. Поэтому, несмотря на то что объем нашей сиюминутной памяти ограничен семью единицами информации, ее фактический объем может значительно расширяться за счет «укрупнения» или разбиения на крупные блоки — кодирования отдельных единиц в более крупных единицах. По мнению Миллера, такое лингвистическое перекодирование есть «подлинный источник жизненной силы мыслительного процесса». Укрупнение единиц информации важно хотя бы потому, что оно объясняет, как такое большое количество информации может обрабатываться в КВП, которая, будь она действительно ограничена семью элементами, стала бы слабым звеном процесса обработки информации.

КВП, ДВП и укрупнение. Способность КВП справляться с большим количеством информации объясняется, таким образом, укрупнением единиц памяти. Но оно не может произойти, пока не будет активизирована некоторая информация из ДВП. Как только произошло сопоставление входящих элементов и их репрезентаций в ДВП, наши обширные знания помогают систематизировать кажущийся несвязным материал.

Связь между ДВП и укрупнением была продемонстрирована в экспериментах Бауэра и Спрингстона (Bower & Springston, 1970), когда испытуемым зачитывали последовательность букв, а затем просили воспроизвести эти буквы. В одной группе испытуемых (А) экспериментаторы читали буквы так, чтобы они не образовывали хорошо известных сочетаний (и следовательно, не контактировали с ДВП); другой группе (В) буквы читали так, что они образовывали хорошо известные сочетания, например:

He приходится сомневаться, что буквы, прочитанные второй группе, воспроизводились лучше, поскольку объединялись в аббревиатуры, знакомые каждому студенту. Действительно, паузы, сделанные после FBI, PHD и др., позволяли испытуемым «просматривать» свой мысленный лексикон и посредством этого объединять буквы в более крупные единицы, так же как и вы объединяете буквы на этой странице. Следовательно, хотя «объем» КВП и ограничен семью единицами, плотность информации в каждой такой единице может меняться в огромном диапазоне.

Кодирование информации в КВП

Слуховой код. КВП, очевидно, работает на основе слуховых кодов, даже если код обнаруженной информации — другой, например зрительный. Хотя есть данные, указывающие, что коды каким-то образом пересекаются, доминирующим информационным кодом КВП является слуховой.

Рассмотрим случай из повседневной жизни. Оператор справочной дает вам номер телефона, скажем 969-1391. Предположим, что этот номер должен удерживаться в КВП, пока вы не закончите набор цифр. Каким же образом вам удается его сохранять (если, конечно, вы не записали его на бумажке)? Скорее всего, вы повторяете его про себя или вслух «969-1391, 969-1391...» и т. д. Это и есть практический способ удержать слуховую репрезентацию номера телефона в КВП. Итак, логично предположить, что мы удерживаем информацию в КВП посредством слуховых повторений. Вы можете возразить, что источник информации (голос оператора) был звуковым, что соответствует форме хранения в КВП; на самом деле такое же слуховое повторение происходит, и когда вы находите нужный номер в справочнике, хотя в этом случае он является зрительным стимулом. В каком бы виде ни была предъявлена информация, хранение в КВП является слуховым.

Поскольку наука не без подозрения относится к выводам, полученным на основе только здравого смысла и логических выкладок, в лабораторных экспериментах широко изучались особенности хранения, позволяющие различить КВП и ДВП. Наиболее важные результаты суммированы в следующих разделах.

Р. Конрад в известном эксперименте (Conrad, 1963, 1964) обнаружил, что ошибки в КВП происходят на основе слуховых, а не зрительных признаков. Эксперимент Конрада проводился в два этапа: на первом он регистрировал ошибки воспроизведения набора букв, предъявленных зрительно, а на втором регистрировал ошибки, сделанные испытуемыми, которым этот же самый набор зачитывался на фоне «белого шума». Наборы первого этапа состояли из шести букв. Некоторые буквы звучали похоже, например — Си V; Ми N; S и F («си» и «ви», «эм» и «эн», «эс» и «эф»). Каждая буква предъявлялась в течение 0,75 с. Испытуемые должны были воспроизвести порядок элементов. Результаты показывают, что хотя буквы предъявлялись зрительно, сделанные ошибки были связаны с их звучанием. Например, вместо В («би») часто воспроизводилось Р («пи»), вместо V («ви») — Р («пи»), а вместо S («эс») — Х («экс»).

Несмотря на то что в нашем распоряжении имеются сильные доводы в пользу акустической природы КВП, существует несколько альтернативных теорий, придерживающихся другой позиции. Их рассмотрением мы и займемся в следующем разделе.

Зрительный код. Ряд экспериментов всерьез ставят под сомнение вывод, что информация кодируется в КВП только акустическим способом. Есть данные, указывающие на то, что КВП может кодировать информацию также в зрительном коде, а согласно другим данным, в КВП может кодироваться и семантическая информация.

Познер и его коллеги предположили (Posner, 1969; Posner et al., 1969; Posner & Keele, 1967), что как минимум часть времени информация в КВП кодируется зрительно. В их эксперименте испытуемым показывали две буквы, причем вторая предъявлялась правее первой и одновременно с ней или же немного позже. Испытуемые должны были ответить путем нажатия кнопки (так регистрировалось время реакции), одинаковы ли предъявленные буквы. Вторая буква могла бьггь: идентична первой по названию и написанию (A4); такой же по названию, но отличной по написанию (Аа); отличной по названию и/или по написанию (AB или Ab). Она предъявлялась одновременно с первой или с задержкой на 0,5, 1,0 или 1,5 с (схема эксперимента показана в табл. 7.1).

Таблица 7.1. Схема предъявления букв в эксперименте Познера и Киле (Posner & Keele, 1967)[47]

Во втором варианте предъявления (Аа) время реакции было больше, чем в первом (A4). Это различие можно объяснить тем, что идентичные буквы сопоставлялись по их внешним (или зрительным) характеристикам, тогда как буквы с одинаковым названием, но различными внешними характеристиками сравнивались по вербальным характеристикам; в последнем случае, как можно предположить, процесс занимал больше времени. Возвращаясь к дискуссии о кодировании в КВП, можно сделать важный вывод: сравнение букв с одинаковым названием и написанием, хотя бы частично, осуществляется на основе их внешнего (зрительного) кода. Но как видно из рис. 7.4, это преимущество существует только очень короткое время.

Рис. 7.4. Зависимость времени реакции от интервала при сопоставлении формы и названия букв в смешанных списках и сопоставлении формы букв в однородных списках. Оба эксперимента аналогичны, за исключением того, что в эксперименте 2 интервалы между стимулами были длиннее. Адаптировано из: Posneretal., 1969; Boies, Posner & Taylor, 1968

После того как было установлено, что кроме слуховых в КВП могут существовать также зрительные коды, Познер задался целью описать соответствующие этапы. Чтобы проверить гипотезу, согласно которой в КВП может происходить сначала зрительное, а затем слуховое кодирование информации, Познер с коллегами использовали вышеописанную методику измерения времени реакции (Posner et al., 1969; Boies, Posner & Taylor, 1968). Как мы помним, один из интервалов предъявления пар букв равнялся нулю. Объясняется это следующим: если сначала идут зрительные коды, то время реакции для внешне (зрительно) идентичных стимулов, предъявляемых одновременно, будет очень коротким. Если кодирование названия происходит немного позже зрительного кодирования, то время реакции для идентичных по названию, но различающихся внешне стимулов, предъявляемых одновременно, будет больше. Как показано на рис. 7.4, на самом раннем этапе обработки в КВП кодирование идентичных букв занимает гораздо меньше времени, чем кодирование букв с одинаковым названием, но этот эффект пропадает через 1-2 с, когда начинают преобладать коды названий. Однако не так давно Боулз (Boles, 1994) поставил под сомнение результаты этих экспериментов, предоставив данные, указывающие на то, что фонематические репрезентации букв играют лишь незначительную роль (или вообще не играют роли) на ранней стадии обработки букв.

Продолжительность обработки информации в КВП была продемонстрирована в эксперименте Солсо и Шорта (Solso & Short, 1979), близком по схеме вышеописанным экспериментам на время реакции. Они предположили, что вскоре после восприятия информация одновременно кодируется различными системами. Солсо и Шорт использовали физические цвета (зеленый, синий, красный, желтый, коричневый и пурпурный), поскольку эти стимулы особенно удобны для кодировки. Исследование основывалось на предположении, что представление цвета в кратковременной памяти должно опираться как минимум на три различных кода. Один код — физический (например, цвет красный); другой код — название этого цвета (например, «красный»); а третий — концептуальный (например, ассоциация красного цвета с кровью). Участников эксперимента просили нажать кнопку, если предъявляемый цвет соответствовал (физически, по названию или по ассоциации) цвету, названию цвета или ассоциации с цветом. Цвет, название и ассоциация предъявлялись одновременно с цветом или с задержкой 500 и 1500 мс.

Среднее время реакции показано на рис. 7.5. Как и следовало ожидать, при отсутствии задержки время реакции для сочетаний типа «цвет-цвет» было меньше, чем для сочетаний типа «цвет-название» или «цвет-ассоциация». Однако по мере возрастания задержки между стимулами различия между временем реакций уменьшались. Для сочетаний «цвет-цвет» время реакции становилось больше при возрастании задержки от 500 до 1500 мс (рис. 7.5). Из этих данных видно, что цветовой код возникает раньше кода названия и ассоциативного кода; код названия возникает примерно через 500 мс, а код ассоциации — через 1500 мс.

Рис. 7.5. Время реакции при сопоставлении цвета с цветом, названием цвета и ассоциацией на цвет. Источник. Solso & Short, 1979

По результатам этих экспериментов (Познер и др. и Солсо и Шорт) можно заключить, что в кратковременном хранилище обработка информации осуществляется параллельно (модель для цветовой обработки показана на рис. 7.6). Сначала воспринимаемые объекты (например, цвета) поступают от органов чувств в память для одновременного кодирования. В случае цветов и букв первым кодом, достигающим рабочей интенсивности (интенсивности, достаточной для надежной регистрации), является физический код: «цвет-цвет» или, «А-А». Этот код набирает полную силу в первые 500 мс после обнаружения стимула, а затем, возможно, немного затухает. Кодирование названия начинается параллельно и достигает полной силы примерно после 500 мс, а интенсивность первоначально слабого ассоциативного кода возрастает на протяжении как минимум 1500 мс. В этих экспериментах участники до появления второго стимула не знали, какой тип кодирования им потребуется для выработки реакции. Поэтому, если исходить из того, что активизироваться могут разные типы кодов, можно сказать, что проведенные эксперименты позволяют оценить, какое количество кодов может запускаться кратковременным предъявлением стимула. Отсюда следует, что начальная обработка информации обладает большими возможностями, чем предполагалось ранее.

Рис. 7.6. Формирование когнитивных кодов красного цвета. Источник: Solso & Short, 1979

Подводя итог, скажем, что, по всей видимости, информация представлена в КВП и в слуховой и в зрительной форме. Ниже мы рассмотрим возможное использование в КВП семантических кодов.

Семантический код. Семантические коды связаны со значением. Основной вопрос этого раздела — может ли семантическая (то есть осмысленная) информация быть представлена в КВП? Как показывают некоторые эксперименты — может. Первыми такие исследования провели Делос Викенс и его коллеги (Wickens, 1970, 1972; Wickens, Born & Allen, 1963; Wickens et al., 1968; Wickens &Engle, 1970). Они провели множество экспериментов, показав, что значения слов содержат различные атрибуты и поэтому они важны для понимания сложной семантической природы КВП; кроме того, они позволяют выяснить, как семантические коды влияют на КВП. Большинство из вышеупомянутых экспериментов Викенса построены по схеме процедуры, применяемой для изучения проактивного торможения (ПТ). ПТ означает, что в результате заучивания первых элементов некоторой последовательности способность к воспроизведению последующих элементов этой последовательности может снижаться. Например, если испытуемого просят заучить последовательность связанных слов, скажем названия пород собак, и после заучивания каждой группы из трех названий проверяют воспроизведение, то обычно лучше всего воспроизводится самая первая группа и с каждой последующей группой качество воспроизведения постепенно падает. Если после появления ПТ в первой серии (с собаками) ввести новую последовательность связанных элементов, скажем названия цветов, то их воспроизведение будет лучше, чем воспроизведение последней группы собак из первой последовательности. Викенс назвал это явление «освобождением от ПТ». Схема многих экспериментов по освобождению от ПТ является вариантом методики Брауна-Петерсона, в которой вслед за стимулом, состоящим, например, из трех букв KLZ, следует отвлекающая задача (например, обратный счет по три).

Конкретный план одного из экспериментов Викенса, посвященного освобождению от ПТ, показан на рис. 7.7. В первой попытке участнику показывают набор из трех связанных слов, дальше следует двадцатисекундная отвлекающая задача для исключения повторений, а затем он пытается вспомнить эти три слова. Вслед за воспроизведением предъявляется другой набор из трех элементов той же категории (вторая попытка), другая отвлекающая задача и снова воспроизведение. Всего в этой процедуре дается четыре набора, причем в экспериментальной группе в последней (четвертой) попытке используется набор слов из другой категории, а контрольная группа продолжает получать слова из первоначальной категории.

Рис. 7.7. Экспериментальная процедура по изучению «освобождения от ПТ»

Результаты множества экспериментов Викенса, проведенных с участием огромного числа людей, показывают, что новые категории слов воспроизводятся лучше, чем старые. Типичные результаты экспериментов по освобождению от ПТ представлены на рис. 7.8. В попытках 1-3 хорошо заметно формирование в контрольной группе ПТ. В четвертой попытке видно продолжение формирования ПТ в контрольной группе и освобождение от ПТ в экспериментальной группе. Очевидно, для хранения слов испытуемые используют некоторый тип семантической организации (например, названия цветов и собак). Если бы они его не использовали, действие ПТ продолжалось бы и после перехода к новому набору слов в четвертой попытке. Викенс использовал в своих экспериментах множество различных категорий (например, названия профессий, различных сортов мяса, цветов, овощей, слов и чисел, названия ощущений и женские/мужские признаки) и получал примерно одинаковые результаты.

Рис. 7.8. Результаты типичного исследования «освобождения от ПТ». Источник. Wickens, 1973

Некоторые исследователи критиковали эксперименты Викенса, обращая внимание на следующие моменты. Во-первых, для появления эффекта проактивной интерференции необходимо непосредственное участие ДВП испытуемого. Например, знание пород собак является необходимым условием развития ПТ при использовании названий собак, а участник этих экспериментов должен был быть осведомлен о понятии «собака», чтобы от него отталкиваться. Никто не предполагает, что КВП и ДВП работают в вакууме. Между двумя гипотетическими хранилищами памяти происходит постоянное взаимодействие, и большинство теоретиков признают наличие взаимодействия между ДВП и КВП. Все операции памяти, включая обработку информации в КВП, по-видимому, определяются долговременной памятью и целями. Второе возражение более проблематично. В типичном эксперименте на освобождение от ПТ участникам предоставляют информацию по группам (как три набора названий собак в предыдущем примере), прежде чем предъявляется «освобождающий» набор. Время, затраченное на эту процедуру, может доходить до нескольких минут, что выходит за рамки КВП. ПТ, его формирование и освобождение от него могут относиться к процессам ДВП, которые, хотя и интересны сами по себе, мало говорят нам о характере семантической обработки в КВП.

Однако в другом исследовании были получены убедительные доказательства того, что семантическая обработка действительно происходит в КВП. Одно исследование, проведенное Солсо, Хеком и Мернзом (Solso, Heck & Mearns, 1987), не только демонстрирует семантическую обработку в КВП, но также подводит нас к парадигме Стернберга, которая подробно обсуждается в следующем разделе. Для наших целей на данный момент достаточно знать, что парадигма Стернберга — это метод измерения средств, используемых для получения доступа к информации в КВП.

Рассмотрим задачу. Предположим, что следующие слова предъявляются вам по одному со скоростью 1,2 с каждое:

Затем по одному предъявляют следующие слова, при этом вас спрашивают, входили ли они в первоначальный набор:

Как бы вы предсказали ответы участников при идентификации второго набора слов как компонентов предыдущего набора? Если вы предположили, что испытуемые правильно идентифицируют слово MOON как ранее виденное слово и правильно исключат слово STEEL, вы правы. Но как быть со словом EARTH? Это слово явно не входит в первоначальный набор, однако испытуемые часто реагируют на это слово «ложной тревогой». Они ошибочно идентифицируют его как присутствующее в первоначальном наборе. Эта ошибочная идентификация основана на семантических связях слова EARTH со словами из первоначального набора. Для нашего обсуждения КВП и семантических кодов наиболее важен факт, что весь процесс занимает приблизительно 12 с, что находится в пределах параметров КВП. Кроме того, что эти данные указывают на семантическую природу КВП, они свидетельствуют о том, что в КВП может иметь место определенная форма абстракции, или прототипного научения.

Воспроизведение информации из КВП

В этом разделе мы рассмотрим, как воспроизводится хранящаяся в памяти информация.

На современный информационный подход значительное влияние оказал экспериментальный метод, разработанный Солом Стернбергом (Sternberg, 1966, 1967, 1969) и носящий его имя. В этом методе испытуемому предлагается задача на последовательное сканирование, в рамках которой ему показывают ряд цифр по 1,2 с каждую. Предполагается, что эти цифры записываются в КВП испытуемого и их последовательность образует в памяти набор. После того как испытуемый убедится, что цифры записаны в память, он нажимает кнопку, и ему немедленно предъявляют пробную цифру, которая может быть компонентом набора в его памяти. Задача испытуемого — просто сигнализировать, совпадает ли пробная цифра с одной из цифр набора в его памяти. При каждой новой попытке в память записывается новый набор цифр. Величина такого набора варьируется экспериментатором в пределах от одного до шести элементов, что вполне укладывается в объем непосредственной памяти. Обычно испытуемые делают мало ошибок, и основные данные — это время между предъявлением пробного элемента и ответом испытуемого. Парадигма Стернберга представлена на рис. 7.9.

Рис. 7.9. Парадигма Стернберга

Время реакции отражает время, затрачиваемое на поиск элемента в наборе, хранящемся в памяти, и это дает возможность очертить структуру КВП и законы воспроизведения из нее информации. Нас не должно удивлять, что чем больше запоминаемый набор, тем больше время реакции: больший объем информации в КВП требует большего времени доступа. Однако примечательны два других момента. Во-первых, время реакции растет в прямой зависимости от количества элементов в наборе (рис. 7.10). На обработку каждого последующего элемента из заученного набора требуется фиксированное количество времени, и время обработки набора представляет собой сумму времени обработки всех элементов. В одном из экспериментов Стернберг установил, что количество времени, затрачиваемое на обработку элементов запомненного набора, составляет 38 мс на каждый элемент (Sternberg, 1966).

Рис. 7.10. Зависимость времени реакции от количества элементов в запоминаемом наборе. Адаптировано из: Sternberg, 1969

Во-вторых, здесь есть нечто весьма важное, относящееся к тому, как мы извлекаем информацию из КВП. Когда элемент присутствовал в заученном наборе и когда его там не было, время реакции было практически одинаковым. Однако если в качестве пробной цифры предъявлена «7», которая присутствует в заученном наборе и стоит в нем первой — как на рис. 7.9, и если информация в КВП обрабатывается по порядку, то очевидно, что в этом случае мы должны отвечать быстрее, чем если бы пробной цифрой была «8». В последнем случае нам пришлось бы сканировать весь набор, а не только первый элемент, чтобы принять решение. Кроме того, если бы пробная цифра была «8», то время последовательного сканирования набора в поисках соответствующего элемента должно было бы быть равно времени, необходимому для определения отсутствия элемента (так как «8» предшествуют все остальные элементы последовательности). Поскольку элементы были равномерно распределены по всем позициям набора, можно предположить, что средняя позиция соответствует середине набора. Поэтому, если бы испытуемые вели последовательный поиск в КВП, положительный ответ о наличии соответствия пробному элементу потребовал бы в среднем вдвое меньше времени, чем ответ отрицательный, поскольку в этом последнем случае требуется просканировать весь набор. И тогда зависимость времени реакции от величины набора должна бы иметь вдвое больший наклон для проб, которых нет в наборе.

Сходные результаты были получены и на другом стимульном материале, включая буквы, слова, цвета, лица и фонемы; при этом наклон ответной функции был немного большим или немного меньшим, но отношение крутизны кривых времени реакции для ответов «да» и «нет» оставалось без изменений. Состав группы испытуемых также мало влиял на основной результат. Он оставался таким же у детей, шизофреников, студентов, алкоголиков и лиц, потреблявших марихуану (хотя у последних кривая времени реакции была выше, чем в норме, она все же не была слишком крутой, что позволило одному шутнику заключить, что марихуана делает тебя не круче, а только выше...).

Эти впечатляющие демонстрации особенностей поиска информации в КВП позволяют заключить, что в пределах данной парадигмы поиск в КВП является исчерпывающим, а не самопрекращающимся.

Если в кратковременной памяти мы «живем», то долговременная память хранит знания, придающие смысл нашей жизни и непосредственному опыту. Работа с тонким срезом сенсорных событий, составляющих наше настоящее в непрерывном временном континууме,- это основная функция переходной КВП, а способность обращаться к прошлому и находить там информацию, необходимую для понимания настоящего, — это функция ДВП. В некотором смысле ДВП позволяет нам жить в двух мирах одновременно — в прошлом и настоящем — и, таким образом, позволяет разобраться в нескончаемом потоке непосредственного опыта.

Наиболее отличительная черта ДВП — разнообразие ее кодов, абстрактных форм, структур, емкости и устойчивости; другие рассмотренные нами хранилища памяти относительно ограничены по этим параметрам. Итак, наше обсуждение ДВП начинается с противопоставления ее сенсорной памяти и КВП — двух систем памяти, сохраняющих информацию очень короткое время и не способных самостоятельно абстрагировать и хранить ее.

Объем ДВП, видимо, безграничен, и длительность хранения в ней информации фактически также не ограничена. Чтобы понять это, мы сначала рассмотрим нейроаспекты ДВП, затем типы информации, хранящейся в ДВП, и наконец ее общую архитектуру и строение.

Нейрокогнитология и ДВП

В течение столетий ученые знали о том, что мозг и память связаны; без мозга мы не могли бы ощущать, размышлять и помнить. Сложность состоит в том, чтобы определить, где локализована память и как мозг хранит информацию в долговременной памяти, — простые вопросы о самых сложных из известных людям явлениях. Однако решительно настроенные исследователи сделали важнейшие открытия, касающиеся обоих вопросов.

Дважды съесть один пирог. Ответ на первый вопрос (о локализации памяти) состоит в том, что память «локализована»[48] в специализированных областях и всюду по мозгу. Например, недавние исследования с помощью ПЭТ показывают, что лобная область мозга участвует в глубокой обработке информации, такой как определение, описывает ли слово живой или неживой объект (Kapur et al., 1994; Tulving et al., 1994); из этого может следовать, что данный тип операций памяти высокоспециализирован. Однако в этих процессах участвуют и другие области мозга, только в меньшей степени, и этот принцип специализации и генерализации, по-видимому, применим к другим типам операций памяти и систем хранения (Zola-Morgan & Squire, 1990).

Некоторые области мозга, очевидно, играют важную роль в формировании воспоминаний. Эти области включают гиппокампус с примыкающей к нему корой и таламус, на что указывают результаты исследований клинических пациентов с поражениями этих областей. Однако сам гиппокампус не отвечает за долговременную память; если бы это было так, то Н. М. (мы говорили о нем в первой части этой главы) не имел бы в ДВП старой информации. Большой объем постоянной информации, относящейся к долговременной памяти, по-видимому, сохраняется (и обрабатывается) в коре мозга. Точно установлено, что сенсорная информация передается в определенные области мозга. Информация от глаз и ушей, например, поступает к зрительной и слуховой коре соответственно. Вероятно, что долговременная память для данных типов сенсорного опыта также хранится в этих участках или около них. Однако одна из многих сложных проблем науки о мозге состоит в том, что сенсорные переживания представлены в мозге многообразно. Когда вы читали слова предыдущего предложения, информация от ваших глаз обрабатывалась в зрительной коре (вне всяких сомнений), но когда вы обдумываете значение слова «многообразно», вы используете другие части мозга, возможно, даже произнося это слово про себя или вслух и таким образом активизируя области мозга, связанные со слуховыми воспоминаниями.

Как работает мозг — простой и сладкий. Второй трудный простой вопрос — как мозг хранит информацию в ДВП. Даже при том, что мозг — самая сложная вещь во Вселенной, в результате лабораторных нейрокогнитивных исследований ученые постепенно подходят к разгадке его тайн. Одно из объяснений процесса формирования долговременных воспоминаний основано на ранней работе Дональда Хебба, о который мы уже не раз упоминали в этой книге. Упрощенная версия его представления о долговременной памяти такова: информация переводится из кратковременной памяти в ДВП, если она остается в КВП достаточно долго. Это происходит потому, что КВП представляет собой реверберирующий цикл нервной активности в мозге с самовозбуждающейся петлей нейронов. Если цикл остается активным в течение определенного периода (тип самостимуляции), происходит некоторое химическое и/или структурное изменение и информация переводится на постоянное хранение. Из литературы по когнитивным наукам мы знаем, что простое удержание информации в КВП не обеспечивает ее постоянства (см., например, исследование Крейка и Уоткинса, обсуждающееся в следующей главе). Однако если информация объединена с другими осмысленными воспоминаниями, то вероятность перевода информации в долговременную память возрастает.

Следующий раздел называется «засахаренные золотые воспоминания». Вы обнаружите, что он не имеет никакого отношения к любимым воспоминаниям старых чудаков (как вы могли подумать сначала); это просто мнемонический прием для обозначения глюкозы — сахара, который, как установлено, связан с улучшением запоминания. Теперь этот факт с большей вероятностью сохранится в вашей памяти, потому что он был связан с другим хорошо закрепившимся и, возможно, даже эмоциональным воспоминанием. А для чего в качестве мнемонического приема используется слово «золотой»?[49]

Засахаренные золотые воспоминания. Некоторые переживания запоминаются лучше, чем другие. Возбуждение, вовлечение эго и даже травмирующие переживания, очевидно, сохраняются в памяти лучше, чем, например, сложные политические теории. Исследования животных свидетельствуют о том, что, когда происходит возбуждающее событие, в надпочечниках увеличивается секреция адреналина, который, как теперь доказано, улучшает запоминание (McGaugh, 1990). Возможно, сам адреналин не стимулирует синапсы мозга (так как не может преодолеть гематоэнцефалический барьер), но он превращает запасенный гликоген в глюкозу (сахар), таким образом повышая в крови уровень глюкозы, питающей мозг. Некоторые экспериментальные исследования подтверждают, что инъекция глюкозы непосредственно после заучивания информации способствует ее воспроизведению в будущем (Gold, 1987; Hall & Gold, 1990). Этот небольшой экскурс в нейрокогнитологию ДВП — лишь прекрасный пример обилия литературы по данному вопросу. Конечно, в ближайшем будущем мы узнаем о новых успехах в изучении этой захватывающей темы.

ДВП: структура и хранение

Коды. Рассматривая КВП, мы отметили, что информация хранится в ней в акустическом, зрительном и семантическом виде, но все же тип используемого кода часто вызывает споры. Что же касается кодирующих механизмов ДВП, то по этому вопросу не возникает каких-либо существенных трудностей, хотя есть определенное расхождение, связанное с их относительной важностью. В ДВП информация, очевидно, кодируется и акустически, и визуально, и семантически. Многомерное кодирование информации в ДВП можно легко проиллюстрировать. К моему окну иногда прилетает черно-белая птица. Когда она издает звук или я сам ее замечаю, я вижу, что это сорока, и когда я читаю про сороку, эта информация ассоциируется у меня с другой семантической информацией о данной птице — существо с перьями, дикое и т. д.[50] Помимо «хорошо известных» акустических, зрительных и семантических кодов в ДВП имеется сложная система кодирования, о чем свидетельствуют многочисленные научные публикации. Вообще, ДВП можно представить себе как хранилище для всего того, что не используется в текущий момент, но потенциально может быть затребовано. Бауэр (Bower, 1975) предложил очень общий перечень некоторых видов информации, содержащейся в ДВП:

* Наша пространственная модель окружающего мира — символьные структуры, соответствующие образам нашего дома, города, страны и планеты, а также сведения о том, где на этой когнитивной карте расположены важные объекты.

* Наши знания о физических законах, космологии, о свойствах объектов.

* Наши убеждения и взгляды, касающиеся других людей, самих себя и того, как вести себя в различных социальных ситуациях.

* Наши ценности и преследуемые социальные цели.

* Наши моторные навыки, умение управлять машиной, охотничьим снаряжением, ездить на велосипеде и т. д. Наше умение решать задачи в различных областях. Построение планов для достижения различных целей.

* Наши перцептивные навыки понимания речи или интерпретации живописи или музыки.

Несмотря на все это разнообразие, в литературе основное внимание уделяется семантическому кодированию в ДВП, что нашло отражение и в этой книге.

Организация. Возможно, наиболее распространенное предположение, касающееся ДВП, заключается в том, что информация в ней определенным образом организована. Это положение настолько общепринято, что исследователи редко задаются вопросом: «А организована ли информация в ДВП?»; чаще их интересует: «Как организована информация в ДВП?» Оценить это предположение нам поможет небольшая интроспекция. Если вас просят вспомнить, что вы делали в определенный день, скажем 7 июля 1999 года, как вы будете отвечать? Скорее всего, вы будете искать некоторую легко идентифицируемую информацию, связанную с этим временем или близкую к нему, и будете двигаться от нее вперед (или назад) к 7 июля. Вероятно, события этого дня как-то связаны с другой информацией. Возможно, недалеко от искомой даты окажется чей-нибудь день рождения либо другая годовщина, или какой-нибудь национальный праздник; или вы попытаетесь вспомнить, что вы делали летом 1999 года; или вы определите, какой это был день недели; или вы вспомните, что в конце июля платили за аренду. Отобранная вами информация затем позволит выделить признак, позволяющий найти ответ на вопрос, что вы делали 7 июля. С другой стороны, вообразите, как бы вы отвечали на этот вопрос, если бы информация в вашей памяти не была систематически организована. Вам пришлось бы в случайном порядке отбирать информацию из ДВП, например так: Банк Чикаго, 3.14, список файлов, Моника Левински, озеро Тахо, 361-2849, экстрасенсорное восприятие, Мумбо-Юмбо, «Сникерс» и т. д. Конечно, эта каша из данных совершенно бессмысленна, но не менее бессмысленно воображать несистематизированную ДВП. Наиболее распространенный взгляд на ДВП предполагает, что внутри нее элементы связаны примерно так же, как и в сложной телефонной сети. Извлечение конкретной информации происходит посредством вхождения в сеть, способную вызывать другую относящуюся к делу информацию, пока не будет установлена связь с требуемой информацией. Эта сеть взаимосвязанной и ассоциированной информации гораздо более сложна, чем можно себе представить. Но в любом случае способ воспроизведения обычной информации предполагает ее организацию в ДВП.

Появляется все больше научных данных о том, что конкретная информация в ДВП хранится в хорошо структурированной и высоко практичной сети. Согласно этой концепции, вновь поступающая информация не требует синтезирования новой сети — это наносило бы ущерб эффективности организации, так как для каждого нового события потребовалась бы своя собственная система, и в результате возникло бы бесконечное количество малых организованных структур. Вместо этого новая информация записывается в существующую структуру. Множество исследований по семантической организации, описанных в главе 9, показывают, что эта сеть может быть крайне разветвленной.

Объем и длительность хранения. Трудно вообразить объем и длительность хранения информации в ДВП, но мы можем провести некоторые разумные оценки этих характеристик. Нам легко доступна самая скрытая информация. Я могу вспомнить и точно «увидеть» то место, где я уронил в ручей свой охотничий нож, номер лицензии машины моего отца, мелкие детали браслета, который я подарил своей подружке, местоположение банки с маслом, засунутой в дальний ящик в углу гаража, хотя все эти события запечатлелись в моем сознании более 30 лет назад. Даже в эпоху, когда информационные возможности компьютеров просто поражают, способность человеческого мозга хранить детальную информацию в течение долгого времени (и в столь небольшом физическом объеме) остается непревзойденной.

Как нам удается столько всего помнить? Исчерпывающий ответ на этот вопрос можно найти, проанализировав, как ученики заучивают имена своих преподавателей в четвертом классе школы и вспоминают, их уже будучи студентами. Вероятно, у каждого ребенка есть масса возможностей закодировать имя своего преподавателя, хотя большинство из них допускают, что им не придется вспоминать о нем годами. Вот некоторые из интроспекций о процессе воспроизведения.

На основе этих примеров, а также других, более серьезных экспериментов мы можем примерно оценить все то множество воспоминаний, которые мы с легкостью храним в течение долгого времени. Конечно, мы не можем помнить все события прошлого так, как если бы они произошли только вчера. Определенную потерю воспроизведения можно отнести на счет интерференции — вмешательства другой информации, в результате которого блокируется воспроизведение старых следов памяти, или на счет затухания — ослабления следа памяти вследствие его неиспользования.

Сверхдолговременная память (СДВП)

Получены некоторые интересные данные о работе сверхдолговременной памяти (СДВП), то есть воспоминаний, которым более чем три месяца.

Одноклассники в средней школе. Исследованиями СДВП впервые занялись Барик, Барик и Виттлингер (Bahrick, Bahrick & Wittlinger, 1975). Поставив перед собой цель проследить долговечность памяти, они проверяли у 392 выпускников средних школ память на имена и фотографии одноклассников, отобранные из альбомов прежних лет. Проверка проводилась для 9 интервалов сохранения информации в диапазоне от 3,3 месяца до почти 48 лет! Набор испытуемых был огромен (почти по 50 в каждой из девяти групп), была разработана соответствующая программа тестирования. Испытуемых просили вспоминать в свободном порядке или перечислять имена всех учеников их выпускного класса, кого они только могли вспомнить. Затем ставилась задача на картинное опознание, для которой отбирались фотографии из выпускного альбома испытуемого; фото предъявлялись для идентификации в случайном порядке вместе с некоторыми другими фотографиями. В третьей задаче (опознание имени) сходным образом идентифицировались имена. В четвертой и пятой задачах надо было сопоставить фотографии с именами и имена с фотографиями соответственно. Наконец, в шестой задаче, где фото использовались в качестве опорного признака, испытуемым предлагалось вспомнить имя одноклассника по его фотографии.

Общие результаты представлены на рис. 7.11. Примечательно, что уровень опознания лиц старых выпускников был поразительно высок — около 90% через 34 года, тогда как «опознание имен» и «сравнение имен» через 15 лет ухудшалось. Резкое ухудшение опознания и воспроизведения данных после 35 лет стабильности можно объяснить некоторыми дегенеративными процессами позднего возраста. Способность сопоставлять имена с лицами и опознавать фотографии сохраняется без изменений дольше: около 90% в диапазоне от 3,3 месяца до 34 лет.

Рис. 7.11. Скорректированные средние показатели сохранности информации у испытуемых, тестированных по шести категориям.

Данные, собранные Бариком и его коллегами, подтверждают предположение, что сверхдолговременные воспоминания действительно сохраняются очень долго, а неизменность опознающей памяти за столь длительный период просто поражает. Результаты свидетельствуют о том, что опознающая память на давние события до некоторой степени зависит от первоначального кодирования и распределения повторений: первоначальное усвоение фактов, касающихся одноклассников, было очень основательным и в большинстве случаев занимало годы. На протяжении всех лет, от выпуска до эксперимента, испытуемые могли иметь возможность поразмышлять о «добром старом времени», посетить собрание класса или как-то иначе вспомнить далекие, но дорогие лица.

СДВП на испанский язык — свидетельство постоянного хранения? Как долго вы будете помнить иностранный язык? В ходе другого исследования Бахрик (Bahrick, 1984; Bahrick & Phelps, 1987) пытался выяснить, как долго сохраняется знание испанского языка за период в 50 лет. Участниками этого обширного исследования были 773 человека, изучавшие испанский язык в средней школе. Они сообщили следующие данные: количество часов первоначального изучения, их оценки и частота использования языка после окончания изучения. Проводились тесты на понимание прочитанного текста, на воспроизведение и опознание слов, грамматику и идиомы. Бахрик обнаружил, что чем более тщательно изучался язык, тем лучше были результаты последующего теста, — открытие, которое никого не должно удивить. Однако степень удержания информации в сверхдолговременной памяти удовлетворяет (если не удивляет) всех тех, кто планирует прожить долгую жизнь. Знание испанского языка резко уменьшалось в течение первых трех лет, а затем достигало устойчивого состояния на приблизительно 30 последующих лет. Некоторое ухудшение знания языка, особенно понимания прочитанного, отмечалось приблизительно после 25 лет, прошедших после окончания школы. Однако большая часть первоначально приобретенного знания была все еще годна к употреблению после 50 лет! Эту «постоянную» память назвали постоянным хранением; может показаться, что знание испанского языка и, возможно, других иностранных языков, остается довольно устойчивым очень долгое время.

СДВП и когнитивная психология. Если вы читаете эту книгу, проходя курс когнитивной психологии, возможно, вы спрашиваете себя: «Какая часть этой информации останется в моей ДВП?» Ответ на этот вопрос может быть найден в статье Конуэя, Коуэна и Станопа (Conway, Cohen & Stanhope, 1991) «О сверхдолговременном удержании знаний, приобретенных через формальное образование: двенадцать лет когнитивной психологии». Экспериментаторы отобрали студентов (около 373 человек), закончивших курс когнитивной психологии 12 лет тому назад. Бывших студентов попросили пройти тест на память, разработанный для оценки сохранения давно изученного материала. Тест заключался в воспроизведении имен исследователей и понятий. Результаты приведены на рис. 7.12.

Рис. 7.12. а. Средний процент правильно узнанных имен и понятий для разных интервалов задержки. б. Средний процент правильно воспроизведенных имен и понятий для разных интервалов задержки

Сохранение в памяти имен ухудшается быстрее, чем воспроизведение и опознание понятий. Как показано на рис. 7.12, а, при опознании и имен и понятий отмечается та же самая тенденция. На рис. 7.12, б мы видим более резкое ухудшение воспроизведения имен и понятий в начале. Интересным, если не ожидаемым, открытием явилась тесная связь между оценками и показателями СДВП. Эту связь можно объяснять либо влиянием на память усердной учебы, либо влиянием на успеваемость хорошей памяти.

Эти данные согласуются с результатами известных экспериментов Бахрика и его коллег в том смысле, что сохранение информации в СДВП, будь то бывшие одноклассники или дихотомия КВП/ДВП, сначала быстро ухудшается и затем выравнивается и остается на определенном уровне, выше случайного, в течение многих лет. Открытие того факта, что понятия сохраняются дольше, чем имена, нуждается в некоторой интерпретации. Вероятно, что новые имена, которые студент (возможно) слабо мотивирован передавать в ДВП (зачем, в конце концов, нужно знать, что Бахрик, Бахрик и Виттлингер собрали важные данные о СДВП?), по-разному связаны с другими воспоминаниями о принципе СДВП, в соответствии с которым люди склонны забывать информацию сначала быстро, а затем — не очень. Эббингауз — имя, которое подобно его бессмысленным слогам, может быть забыто — все-таки прав. В конце концов следовало бы предполагать, что подчеркивание отдельными преподавателями разницы между именами и понятиями и, возможно, даже акцент, сделанный на этом вопросе в данном учебнике, может повлиять на результаты, хотя я спешу добавить, что эти результаты полностью совместимы с предыдущими исследованиями СДВП и подтверждают главные выводы, сделанные другими учеными.

Память на картинки. Замечательная демонстрация способности к опознанию фотографий спустя очень долгое время была проведена Шепардом (Shepard, 1967). Из большого количества хорошо запоминающихся картинок (например, рекламных листков в магазинах) он выбрал 612 штук. Картинки проецировались по одной на экран со скоростью, устанавливаемой самим испытуемым. После просмотра испытуемым 612 отдельных картинок ему давалась задача на опознание, в которой 68 из этих 612 были показаны в паре с новой картинкой. Испытуемые должны были показать, какую картинку из каждой пары они видели прежде. Задача на немедленное опознание имела высокий процент верных ответов — 96,7. Два часа спустя (эта часть эксперимента особенно интересна для нашего обсуждения СДВП) испытуемых просили оценить еще один набор пар картинок «старая/новая». В этот раз 99,7% старых картинок был опознан. В последующем испытуемым давали задание на опознание спустя 3 дня, 7 дней и 120 дней. Как видно на рис. 7.13, испытуемые смогли очень хорошо опознать старые картинки даже через неделю. Сходные результаты представили Никерсон (Nickerson, 1965, 1968) и Стэндинг (Standing, 1973) на основании 10 тыс. картинок. Стэндинг, Конецио и Хабер (Standing, Conezio & Haber, 1970) предъявляли 2560 цветных слайдов испытуемым и обнаружили, что опознание колеблется от 97 до примерно 63% спустя год. Показатели опознания несколько ухудшались спустя примерно 4 месяца. Ослабевала ли память на картинки или сказывалось вмешательство других изображений? Данные, полученные через 3 и 7 дней, указывают на то, что воспоминания о картинках были закодированы в ДВП участников и что ухудшение опознающей памяти через 4 месяца объясняется вмешательством других изображений. В следующем разделе мы рассмотрим явления потери информации, или неспособности воспроизвести информацию из памяти.

Рис. 7.13. Результат задачи Шепарда на опознание. Адаптировано из: Shepard, 1967

Автобиографические воспоминания

Автобиографические воспоминания — это воспоминания о прошлом человека. Хотя личные воспоминания всегда были темой, больше интересующей неспециалистов, они стали предметом нескольких интересных психологических исследований. Одна из причин интереса к этому типу воспоминаний состоит в том, что они касаются человека и его уникальной истории. Человек — вы, ваш друг или кто угодно другой — является центром автобиографических воспоминаний. В данном случае экспертом является сам человек, так как никто не знает его жизнь лучше него самого. Эти воспоминания также могут довольно много сказать нам о личности человека и его представлении о себе.

Содержание личной памяти не состоит из сенсорных впечатлений. Наша ДВП не записывает информацию механически, она очень разборчива при ее выборе. Мы помним близких родственников, свой первый автомобиль, первый половой акт, цвет школьной формы, название родного города, героев, хулиганов и злодеев, несколько забавных случаев из жизни наших детей, план нашего дома и фарфор матери. Вопреки лучшим намерениям мы не можем «помнить об этой ночи вечно», или «никогда не забывать тебя», или «думать о тебе каждый день». Мы забываем о многих вещах, и иногда то, что очень дорого для нас в данный момент, быстро забывается. Другие же воспоминания сохраняются навсегда. Содержание личной памяти мало чем отличается от содержания чердака — оно больше похоже на набор важных и случайных воспоминаний, чем на неразборчивое собирание всех сенсорных впечатлений в нашем мозговом хранилище.

Автобиографические воспоминания если и не идеальны, то в целом весьма надежны. Объективные данные получить трудно (в конце концов, кто может оспорить личную память?), но некоторые исследователи (например, Field, 1981) брали интервью у членов одной семьи, чтобы «факты» их личной истории могли быть подтверждены другими родственниками. Такие воспоминания, как «Я уверен, что у меня был тонзиллит 3 июля, так как это было как раз перед 4 июля и я должен был пропустить парад на главной улице», могут быть проверены путем сравнения с воспоминаниями других членов семьи и наведением справок по медицинским документам. Проверка валидности обнаружила корреляцию приблизительно +0,88 между воспоминаниями членов семьи при ответах на фактические вопросы. Выявлена намного более низкая корреляция, приблизительно +0,43 для эмоций и установок (Field, 1981). Конечно, все мы знаем семьи, в которых корреляция между установками членов семьи отрицательна.

Дневниковые исследования автобиографической памяти. К счастью, некоторые инициативные психологи, предприняв поистине титанические усилия, вели записи своих ежедневных действий для последующей проверки воспоминаний об этих действиях. Одно из этих исследований, проведенное Линтон (Linton, 1982; также см. Wagenaar, 1986), было посвящено воспоминаниям эпизодических переживаний за шестилетний период. Ежедневно она записывала на карточках краткое описание по крайней мере двух событий, произошедших за день. Каждый месяц она наугад выбирала две карточки, пыталась вспомнить описанные события и установить дату этих событий. Она также оценивала важность и эмоциональность воспоминаний как во время припоминания, так и в момент записи на карточку. Результаты Линтон (см. рис. 7.14) были несколько неожиданными.

Рис. 7.14. Процент событий, забытых в течение 6 лет. Источник. Linton, 1982

Скорость забывания была линейной, а не криволинейной, как многие кривые забывания, выстроенные со времени Эббингауза и до наших дней. Мы можем сделать важный вывод, что память на повседневные, эпизодические события за длительный период постепенно становится менее доступной, а способность вспомнить эту информацию ухудшается с устойчивой скоростью. Линтон отметила два типа забывания. Один был связан с событиями, повторяющимися через какое-то время, например посещения собраний. В памяти собрания сливались с другими собраниями. Второй тип забывания был связан с событиями, которые она просто забыла. Неожиданным оказалось отсутствие сильной связи между субъективной важностью и эмоциональностью воспоминаний и способностью воспроизвести их. Это открытие противоречит «общеизвестным фактам» и результатам некоторых исследований, но оно совместимо с обещанием «никогда не забывать об этой ночи» и последующей неспособностью вспомнить эту ночь.

Еще один прием, используемый для получения доступа к содержанию воспоминаний, состоит в воспроизведении тематических событий жизни. Сехалстер (1989) пытался вспомнить информацию об операх, шедших в «Метрополитен-опера» за последние 25 лет. Сехалстер, руководивший «Метрополитен-опера» в течение более четверти века, попробовал вспомнить даты и распределение ролей в 284 представлениях. Проверка его воспоминаний проводилась путем сверки с программами. В отличие от участников исследования Линтон Сехалстер обнаружил эффекты первичности и новизны; то есть оперы, которые он видел ближе к началу и концу 25-летнего промежутка, вспоминались лучше, чем находящиеся в середине. Сехалстер также обнаружил, что важность (или популярность) оперы также способствовала ее припоминанию. Значимые представления, естественно, вспоминались лучше, чем неинтересные. Однако воспоминания Сехалстера о некоторых представлениях были особенно яркими. Наконец, чем чаще информация повторялась, например чем чаще Сехалстер слушал записи тех опер, которые он посетил, тем больше была вероятность припоминания.

До сих пор наш обзор личных воспоминаний сосредоточивался на индивидуальных отчетах о личном опыте. Эти вопросы также изучались с точки зрения групповых данных. В серии исследований Дэвид Рубин из Университета Дюка показал, что люди помнят некоторые периоды свей жизни лучше, чем другие, и что у большинства людей воспоминания о прошлом удивительно похожи. Рубин (Rubin, 1987, 2000; Rubin, Wetzler & Nebes, 1986) обнаружил, например, что люди, которые достигают зрелого возраста (50 лет и старше), имеет тенденцию помнить больше эпизодов из своей юности и ранней взрослости, чем из более поздних лет (рис. 7.15).

Рис. 7.15. Память имеет тенденцию быть избирательной для некоторых событий так же, как для некоторых периодов. Особенно интересна тенденция, в соответствии с которой зрелые годы вспоминаются хуже. В возрасте 70 лет люди больше помнят о периоде жизни от 20 до 30 лет, тогда как пятидесятилетние больше помнят о своем подростковом периоде. Источник: Rubin, 1987

«По-видимому, легче вспоминать события важного для вас периода жизни: время первого свидания, вступления в брак, устройства на работу, рождения ребенка», — объясняет Рубин. Наша относительная неспособность вспомнить события, произошедшие в промежутке между 40 и 55 годами, может объясняться не тусклостью этих лет, а возросшей стабильностью и упорядоченным характером жизни в этот период. При однообразной жизни одно воспоминание сливается с другим и, таким образом, становится менее памятным. Период до четырех лет, по-видимому, недоступен для припоминания. В то время как некоторые психоаналитики могут утверждать, что эта амнезия объясняется вытеснением в детстве сексуальных желаний, другая, более когнитивная точка зрения состоит в том, что эти воспоминания не были хорошо интегрированы в более общее представление о личной истории.

Ошибки памяти и свидетельские показания

Если личные воспоминания далеко не совершенны, то как обстоит дело с другими типами воспоминаний, например показаниями свидетелей преступления? Представьте, что вы — присяжный заседатель в деле об ограблении местного банка. Ситуация ограбления описывается следующим образом: в помещение банка ворвался грабитель, размахивая пистолетом, направил его на кассира и потребовал отдать все деньги. Свидетель, белый мужчина в возрасте 37 лет, работающий в соседнем помещении на расстоянии не более 8 футов, утверждает, что ясно видел бандита, афроамериканца в возрасте чуть меньше 30 лет. Спустя неделю после ограбления подозреваемого арестовали в его автомобиле с большой суммой денег и пистолетом. Он утверждал, что во время ограбления смотрел телепрограмму со своей подругой, и после опроса без наводящих вопросов смог рассказать о деталях этой телепрограммы. Его подруга также подтвердила его алиби. Свидетель преступления опознал в этом человеке грабителя и под присягой подтвердил, что уверен в своих воспоминаниях. Насколько убедительными будут для вас показания свидетеля? Если вы похожи на большинство людей, показания свидетеля пересилили бы для вас большинство других обстоятельств. В ряде тщательно организованных экспериментов Элизабет Лофтус и ее коллеги предъявили собственные доказательства того, что воспоминания людей подвержены искажению.

Память на события не просто реконструктивна, то есть человек не просто воспринимает факты о мире и затем воспроизводит их такими же, какими они были восприняты. В реальной жизни запоминание и воспроизведение конструктивны, что означает, что предшествующий опыт, полученная после события информация, перцептивные факторы и даже желание человека помнить некоторые события лучше, чем другие, влияют на то, что мы вспоминаем. Это верно для всех нас. Возьмите сообщение о спортивном соревновании, в котором команда играла на самом деле плохо: согласно оценке горячего сторонника, команда прилагала титанические усилия.

В случае выступления свидетеля по поводу ограбления банка некоторые факторы могут заставить присяжного заседателя усомниться в правдоподобности свидетельских показаний. Память на повседневные события включает три стадии: восприятие, запоминание и воспроизведение. Возможно, что на первой стадии человек был, по крайней мере частично, травмирован, являясь свидетелем нападения и увидев оружие; в стадии запоминания он, возможно, объединил другие воспоминания и стереотипы с собственным восприятием; и в стадии воспроизведения его, возможно, подстрекали идентифицировать подозреваемого, чтобы передать дело в суд и совершить правосудие. Кроме того, результаты некоторых исследований свидетельствуют о том, что межрасовая идентификация особенно подвержена ошибкам (Shapiro & Penrod, 1986; Bothwell, Brigham & Malpass, 1989). Число людей, несправедливо обвиняемых на основе свидетельских показаний, достигает 10 тыс. в год (Cutler & Penrod, 1995; Loftus & Ketcham, 1991). Конечно, трудно получить точные данные о невиновности всех осужденных («в тюрьме сидят не преступники, а те, у кого были плохие адвокаты»), но вероятно, что многие люди лишены свободы из-за ошибки чьей-то памяти. Еще более трагично, что некоторые на том же самом основании были казнены.

Работа Лофтус касалась и вытесненных воспоминаний, когда человек исключает из сознания особо болезненные воспоминания, как в случае женщины, подвергшейся в детстве сексуальным домогательствам. В процессе психотерапии эти воспоминания могут быть осознаны.

Хотя некоторые вытесненные воспоминания травмирующих событий детства, несомненно, реальны, Лофтус и другие психологи утверждают, что часть «восстановленных» воспоминаний — это фактически ложные воспоминания, или реконструированные истории о событиях, которых не было, о выдуманных (возможно, неосознанно, ради удовлетворения требовании психотерапевта) событиях (Loftus, 1993; Loftus & Ketcham, 1991). Хотя для подтверждения этой точки зрения было проведено тщательное экспериментальное исследование, идеи Лофтус подверглись критике. Вызвали сомнение некоторые типы психотерапии, направленной на травмирующие переживания прошлых лет. В то время как некоторые ранние травмирующие переживания основаны на фактах, другие являются результатом смешивания произошедших позже событий и внушения со стороны психотерапевта. Способность подобных психотерапевтических техник раскрывать истинные переживания детства, не изменяя память пациента, также подверглась сомнению. Экспериментальные и прикладные исследования Лофтус и других ученых стали важным этапом процесса понимания памяти, а также существенно повлияли на доверие к воспоминаниям свидетелей преступлений. Хотя к подобным показаниям теперь относятся с долей подозрения, следует отметить, что не все свидетельские показания или отчеты о вытесненных воспоминаниях несостоятельны. Споры по этому вопросу продолжаются, и заинтересованный читатель найдет множество работ, отражающих точки зрения обеих сторон.