В эксперименте участвовали пять взрослых лиц мужского пола, предварительно обученных распознаванию зрительных образов на фоне шумов. Объективным показателем степени эмоционального напряжения служила нормированная сумма электрокардиографических параметров — средней длительности интервала R — R и амплитуды зубца Т. Избранный показатель отличается надежностью и удобством его регистрации в естественных условиях деятельности человека. По мере приближения к воздействию стресс-фактора (парашютный прыжок) нормированная сумма параметров ЭКГ в подавляющем большинстве случаев изменялась однонаправленно.

Перцептивную деятельность операторов исследовали на нескольких этапах приближения к моменту парашютного прыжка; сразу же после посадки в самолет (см. рис. 18, А, I), при взлете (II), в период набора высоты (III), во время прыжков других парашютистов, прыгавших по очереди до исследуемого лица (IV), непосредственно перед прыжком (V).

Тахистоскопически предъявляемые зрительные образы представляли собой арабские цифры 0, 2, 3 и так далее до 9. Каждый символ состоял из 20 темных элементов в поле кадра, содержавшего 7×11 ячеек. Для зашумления на символы накладывались случайные помехи: светлые промежутки в контуре символа и дополнительные темные элементы в поле кадра. Уровень шумов изменялся от 10 до 30 %. На каждом этапе эксперимента субъекту предъявляли серию символов, включавшую 10 кадров, причем количество кадров, содержавших зашумленные цифры и сплошной «чистый» шум, было равным. На рис. 17 представлены примеры зрительных образов: А — зашумленная цифра (светлые кружки в контуре обозначают результат действия помехи на цифру), В — «чистый» шум. Распределение кадров внутри серии было случайным. Время экспозиции каждого кадра — 2 с. Регистрация электрокардиограммы (ЭКГ) и результатов деятельности операторов производилась с помощью бортового магнитофона.

Данные обработки полученного материала представлены на рис. 18, А, В. По оси абсцисс (рис. 18, А) отложена усредненная нормированная сумма ЭКГ параметров (М) на различных этапах эксперимента (1—V). В фоне (до посадки в самолет) М = I. По оси ординат — значения эффективности распознавания зрительных образов (V),

где 0 = 1 — в случае правильного распознавания; 0 — в случае неверного распознавания; К = число случаев 0 = 1 в серии; N = число серий на данном этапе опыта. Каждая из четырех кривых на рис. 18, А отображает работу одного из субъектов в эмоционально осложненных условиях и демонстрирует наличие четких максимумов на кривых эффективности. Положение и выраженность максимума при одинаковых условиях эксперимента характеризует индивидуальные особенности операторов А, В, С, Д, степень эмоциональной устойчивости каждого из них, индивидуальное взаимоотношение мотиваций, связанных с перцептивной деятельностью распознавания зрительных образов и с предстоящим парашютным прыжком.

Рис. 17. Образцы зрительных образов, предъявляемых для опознания: А — цифра «9», Б — «шум» (по М. В. Фролову, В. Ф. Евтушенко и Е. П. Свиридову).

Объяснения в тексте (по М. В. Фролову, В. Ф. Евтушенко и Е. П. Свиридову).

Рис. 18. Эффективность (A) деятельности по распознаванию зрительных образов наблюдателями А, В, С, Д на I–V этапах подготовки к парашютному прыжку и изменение вероятности ошибок (Б) различного типа

На рис. 18, В показана вероятность (Р) ошибок различного типа во время работы оператора В. Можно видеть, что возрастание степени эмоционального напряжения сопровождается уменьшением ошибок типа «пропуск сигнала», когда субъект принимает цифру за шум (α), и возрастанием количества «ложных тревог», когда субъект принимает шум за цифру (β). Количество ошибочных идентификаций символа (субъект принимает демонстрируемую ему цифру за другую) сперва уменьшается, а потом начинает нарастать (λ).

Использование математического аппарата временных рядов позволяет прогнозировать динамику ошибок первого и второго типа по мере дальнейшего роста эмоционального напряжения (М. В. Фролов и Н. А. Лужбин — рис. 19). В результате этих расчетов были получены кривые прогноза, средние отклонения которых от истинных значений не превышали 10 %.

Полученные экспериментальные факты показывают, что даже в том случае, когда эмоциональное напряжение связано с мотивацией, посторонней для выполняемой человеком работы, это напряжение не оказывает однозначно дезорганизующего влияния. Умеренная степень эмоционального напряжения способна повысить эффективность деятельности, уменьшить количество допускаемых субъектом ошибок. Благотворное влияние эмоций выступает особенно отчетливо в случае, когда эти эмоции возникают в связи с самой деятельностью, на базе потребности, мотивирующей изучаемую деятельность субъекта. Специальная серия экспериментов показала, что введение комбинированного подкрепления успеха и неуспеха в виде поощрения и наказания способно повысить эффективность распознавания зашумленных зрительных образов по скорости и безошибочности их идентификации на 15 %.

Теоретический и практический интерес представляет закономерный характер ошибок, совершаемых оператором по мере роста эмоционального напряжения. Наряду с ухудшением тонкого различения похожих сигналов и возрастанием количества «ложных тревог» (субъект принимает шум за объективно несуществующую цифру) количество ошибок типа пропуска сигнала уменьшается. Подобные сдвиги перцептивной деятельности вряд ли можно объяснить одной флуктуацией уровня бодрствования. Мы полагаем, что в основе закономерного изменения перцептивной деятельности лежит переход от тонко специализированного условнорефлекторного поведения к реагированию по типу доминанты Ухтомского, когда множество событий внешней среды становятся значимыми для субъекта. Характерный для эмоционально возбужденного мозга переход к широко генерализованному доминантному реагированию необходимо учитывать при оценке надежности оператора. Эмоционально возбужденный оператор сравнительно долго сохраняет высокий уровень бдительности (способность реакции на значимый сигнал), однако он начинает воспринимать как значимые и те сигналы, которые объективно таковыми не являются.

Рис. 19.Прогнозирование вероятности ошибок типа ложных тревог (E1) и пропуска сигнала (Е2) по мере роста эмоционального напряжения (F), о котором судили по изменениям ЭКГ (по М. В. Фролову и Н. А. Лужбину). Объяснения в тексте.

С позиций информационной теории эмоций чрезвычайно существенным моментом при изучении влияния эмоций на деятельность является вопрос о том, относится ли эмоция к потребности, мотивирующей данную деятельность, или она возникла на базе другой, конкурирующей потребности. Многие авторы, обсуждая проблему «эмоции и деятельность», вообще игнорируют это различие. Другие предпочитают говорить об эмоциональной напряженности оператора только при наличии побочной мотивации (тревога за жизнь, забота о престиже и т. п.). В случае доминирования потребности выполнить задачу напряженность, по мнению этих авторов, является уже не эмоциональной, а «операционной» [Наенко, 1976].