CC BY
17
циалистов, при реальном погружении профессиональных исследователей (экспертов) в этот живой контекст» (с. 157).
А.А. Али-заде
2017.02.010. КОГЕН М.А., ДЕННЕТ Д.К., КЭНВИШЕР Н. КАКОВА ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПЕРЦЕПТИВНОГО ОПЫТА?
COHEN M.A., DENNETT DC., KANWISHER N. What is the bandwidth of perceptual experience? // Trends in cognitive sciences. - 2016. -Vol. 20, N 5. - P. 324-335. - DOI: http://dx.doi.Org/10.1016/j.tics. 2016. 03.006.
Ключевые слова: внимание; осознание; ансамбли и статистика сумм; суть сцены; рекуррентная обработка; саккады.
В статье авторов из США, философа и ученого-когнитивиста Д. Деннета и нейроученых М. Когена и Н. Кэнвишер, исследуется актуальная проблема, широко обсуждающаяся в последние 15 лет в рамках современной когнитивной науки и психологии восприятия. Ее смысл заключается в определении отношения между богатством внутреннего субъективно представляемого перцептивного опыта когнитивных агентов и полученными в психологии и физиологии объективными данными, свидетельствующими о далеком от совершенства характере процессов восприятия.
Среди эмпирических свидетельств в пользу серьезной ограниченности перцептивных механизмов наибольшего внимания в современной литературе удостоились такие примечательные феномены зрительного восприятия, как «слепота к изменениям» и «слепота по невниманию». «Слепотой к изменениям» принято называть неспособность субъекта зафиксировать произошедшие на зрительной сцене в течение короткого времени изменения (например, перемещение / форму / цвет и т.д. составляющих ее объектов). «Слепота по невниманию» - это неспособность субъекта обнаружить хорошо доступный ему стимул, вследствие того что его внимание было направлено на другой объект или ситуацию. Суть данного феномена наглядно демонстрируется результатами знаменитого эксперимента, где участники оказались не в состоянии разглядеть неспешно перемещавшегося среди группы людей человека в костюме гориллы, поскольку в это время по заданию экспериментато-
ра они занимались подсчетом того, сколько раз люди передавали друг другу баскетбольный мяч. Вполне возможно, что такого рода дефициты перцептивных механизмов служат причиной большинства автомобильных аварий, когда водители не могут вовремя заметить появившегося на дороге пешехода или другую машину, потому что их внимание занято чем-либо другим (например, телефонным разговором).
Согласно точке зрения, отстаиваемой рядом ученых, феномены «слепоты к изменениям» и «слепоты по невниманию» говорят лишь об ограниченности когнитивных механизмов вроде внимания и рабочей памяти, но не об ограничениях перцептивного осознания. Восприятие «превосходит ресурсы когнитивных механизмов, необходимых для доступа к этой информации. Другими словами, мы сознательно воспринимаем больше того, чему мы можем уделить внимание, что можем вспомнить, описать, или что может послужить основой принятия решений» (с. 324). С этой точки зрения перцептивное осознание и когнитивные механизмы, используемые для доступа к нему, поддерживаются различными нейронными структурами (в первом случае рекуррентной обработкой в сенсорной коре, во втором - процессами в префронтальной и теменной зонах). Поэтому, как полагают сторонники этой позиции, не существует противоречия между субъективным впечатлением богатства зрительного восприятия и объективными свидетельствами ограничения ресурсов когнитивных механизмов: «Мы обладаем богатым опытом мира, который не может быть полностью схвачен ограниченными когнитивными механизмами за пределами канонической зрительной системы» (с. 324).
Иная позиция, которую, в частности, разделяют и авторы статьи, предполагает, что перцептивное осознание не существует в отрыве от высокоуровневых когнитивных механизмов. Информация воспринимается сознательно только тогда, когда она оказывается доступна вниманию, рабочей памяти или системе принятия решений. В таком случае вновь обретает острые очертания проблема: каким образом при известной ограниченности когнитивных механизмов вроде внимания или рабочей памяти у человека может возникать впечатление богатства зрительного опыта мира? Как было показано в ряде экспериментов, они единовременно могут быть
отведены только под небольшое количество объектов (порядка трех-четырех для внимания и до восьми для рабочей памяти).
На первый взгляд, эти эксперименты говорят о том, что зрительное осознание в случае тесной связи с когнитивными механизмами должно совпадать с ними по содержанию, ограничиваясь тем же скудным количеством объектов. В то же время очевидность свидетельствует о том, что даже когда внимание субъекта поглощено всего-навсего одним объектом, весь остальной мир отнюдь не сжимается для него в кромешную темноту. Наблюдатели, по замечанию авторов, полагают, что они обладают богатым опытом мира, превосходящим по содержанию ту небольшую часть объектов, которой, как было показано, должны ограничиваться высокоуровневые процессы. Это экспериментально подтверждается элементарными демонстрациями переоценки неопытными субъектами своих возможностей внимания и рабочей памяти.
Развиваемый авторами подход к решению этого затруднения основывается на использовании введенных в оборот в науке о зрении понятий «зрительные ансамбли» (visual ensembles) и «статистика сумм» (summary statistics). Ключевая идея здесь заключается в том, что зрительный мир не является хаотичным, а обладает определенной структурой, закономерностями и избыточностью. Зрительная система формирует общие репрезентации групп присутствующих на зрительной сцене объектов, суммируя и усредняя в них различные типы информации об этих объектах. Например, при осмотре определенных сложных зрительных сцен, таких как движущаяся навстречу субъекту толпа людей, вместо того чтобы обстоятельно обследовать каждый объект индивидуально, зрительная система формирует общую репрезентацию группы как целого на основе свойственных ей общих параметров (скорости движения людей, направления движения, выражений лиц и т.д.). Благодаря этому может быть извлечено большое количество полезной информации (приближается ли толпа в угрожающей манере или нет и т. п.).
Авторы полагают, что используемая ими идея общих ансамблевых репрезентаций помогает решить проблему несоответствия между субъективными впечатлениями богатства зрительного опыта и объективными данными об ограничении высокоуровневых когнитивных механизмов. Наблюдатели, воспринимая в высоком
разрешении лишь небольшое количество объектов, тем не менее в форме общей репрезентации сохраняют сознание всей зрительной сцены целиком, а не только доступных вниманию трех-четырех объектов. «Стандартные демонстрации "слепоты к изменению" или "слепоты по невниманию" являются действенными, потому что критическое изменение часто сохраняет суммированную статистику сцены. Когда эта статистика нарушается, заметить изменения на сцене гораздо проще» (с. 327). Например, в экспериментах, где участникам нужно было определить различия между двумя изображениями, содержащими по 25 цветных объектов, было показано, что когда объекты размещались на изображении случайным образом, заметить изменения было значительно труднее и стандартные оценки вместимости рабочей памяти (порядка 4,5 единиц) оказывались оправданными. Когда же объекты на изображении располагались упорядоченно, формируя определенные структуры, наблюдатели фиксировали изменения с гораздо большей легкостью, сохраняя в своей памяти, по оценкам экспериментаторов, до 24 единиц, что в шесть раз превышает стандартные оценки вместимости рабочей памяти.
По утверждению авторов, статистика ансамблей может служить как основание восприятия сцен в широком смысле и, по всей вероятности, играть ключевую роль в способности наблюдателей мгновенно постигать суть зрительной сцены. Суть воспринимаемой сцены и несколько значительных объектов могут быть схвачены в такой форме в пределах одной зрительной фиксации, длящейся обычно около 275-300 мс. Однако даже в пределах 50-100 мс наблюдатели способны извлечь информацию о сути сцены и о таких ее важных свойствах, как глубина, возможности ориентации в ней, открытость и температура (с. 329). Полученная на основе общих статистических характеристик сцены в пределах единичной фиксации информация далее позволяет наблюдателям выбирать наиболее информативные цели для последующих фиксаций и обследования зрительной сцены при помощи саккад. Ансамблевые репрезентации способны помочь распознать общую категорию сцены (улица, дом, автостоянка), даже когда составляющие ее индивидуальные объекты более не являются различимыми.
Впрочем, исследования специфических нейронных механизмов, поддерживающих восприятие ансамблей и суммированной
статистики зрительных сцен, по признанию авторов, пока что находятся на начальном этапе своего развития. Такого рода механизмы, по их мнению, должны быть по крайней мере частично независимы от нейронных структур, ответственных за распознавание других зрительных категорий, таких как лица или объекты. Это подтверждается нейропсихологическими исследованиями поражений определенных регионов мозга, засвидетельствовавшими сохранность восприятия сцен и текстуры при утраченной способности распознавать индивидуальные объекты (при поражении латеральной окципитальной коры) и, напротив, почти утраченную способность распознавания сцен, зависящую от способности пациента идентифицировать выделяющийся на зрительной сцене объект (при поражении парагиппокампальной коры).
Возможны скептические замечания по поводу того, что на самом деле ансамблевые репрезентации и статистика сумм являют собой хороший пример превосходства перцептивного осознания над вниманием и рабочей памятью, которые не требуют для своего функционирования привлечения их ресурсов. В ответ на это авторы приводят результаты многих исследований, согласно которым репрезентирование ансамблей не является незатратным и требует примерно такого же объема рабочей памяти, какой затрачивает индивидуальный объект. Чем больше на него выделяется ресурсов внимания, тем более точным оно является. Любые предположения о том, что богатство зрительного осознания превосходит ограниченный когнитивный доступ, должны быть поддержаны свидетельствами возможности зрительного осознания без участия механизмов внимания, рабочей памяти, вербального отчета или действия. Несмотря на то что перцептивное осознание является богатым, оно вполне укладывается в рамки доктрины доступа высокоуровневых когнитивных механизмов. «Фокус исследований сознания, - пишут авторы, - должен быть сосредоточен на природе зрительной информации, которая схватывается за пределами нескольких доступных в высоком разрешении объектов, которые могут храниться в зрительной рабочей памяти, на природе и числе статистики сумм и на ограничениях, связанных с их извлечением и репрезентацией» (с. 332).
М.А. Сущин
