Еще более близкую аналогию методике Сперлинга с частичным отчетом имеет эксперимент Дарвина, Турвея и Краудера (Darwin, Turvey & Crowder, 1972). Через стереонаушники испытуемым предъявлялась матрица слуховой информации (сходная с вышеописанной визуальной матрицей), состоящая из трех наборов по три знака, причем в наборах были смешаны цифры и буквы. Испытуемый слышал три коротких списка по три элемента, примерно так:

Общее время предъявления составляло 1 с. Так, в приведенном примере испытуемый услышал бы одновременно В и «8» в левом ухе и F и «8» в правом ухе. Субъективно это ощущалось так, будто сообщения справа и слева локализованы в их источниках, а сообщение «посередине» (получаемое одновременным испусканием звука из обоих источников) казалось исходящим из головы. Эта методика, сходная с предъявлением зрительной матрицы Сперлингом, на самом деле как бы создавала «трехухого человека». Воспроизведение измерялось посредством как полного, так и частичного отчета. Зрительная подсказка в виде прямоугольного столбика проецировалась на левую, среднюю и правую части экрана перед испытуемыми. Как и в опытах со зрением, переменная задержка подсказки позволяла проследить затухание памяти. Дарвин с коллегами задерживали зрительный сигнал на 0, 1, 2 и 4 с; количество соответствующего воспроизведенного материала отражено на рис. 3.7. Очевидно, что эхоическое хранение длится около 4 с, но наиболее полно информация сохраняется в течение первой секунды после слуховой стимуляции.

Рис. 3.7. Зависимость воспроизведения от задержки слуховой инструкции. Адаптировано из: Darwin, Turvey & Crowder, 1972

Мы рассмотрели две сенсорные модальности обнаружения информации: зрение и слух. К сожалению, собрано недостаточно данных, касающихся вкуса, обоняния и осязания, чтобы можно было с уверенностью сказать, существует ли раннее перцептивное хранилище памяти для этих видов чувствительности, соответствующее иконическому и эхоическому хранению для зрения и слуху. Согласно некоторым данным, тактильная чувствительность имеет механизм, аналогичный раннему сенсорному хранению (Bliss, et al., 1966).

Плодотворная работа в области исследования зрения и слуха дала когнитивной психологии важные конструкты, помогающие объяснить последовательность этапов обработки информации. Какова же общая задача этих кратковременных и живых сенсорных отпечатков внешней реальности? Каково их место в когнитивной психологии в целом?

Удивительно мало внимания уделялось интегрированию теорий сенсорной информации в более крупные схемы человеческой деятельности. Одно соображение, касающееся иконического и эхоического хранения (и, возможно, других аналогичных систем), состоит в том, что выделение информации из внешнего, физического, мира происходит по принципу экономии. Учитывая астрономическое количество сенсорной информации, постоянно возбуждающей нашу нервную систему, и ограниченные возможности когнитивных систем «высшего уровня» обрабатывать эту информацию, очевидно, что только небольшая часть сенсорных признаков может быть отобрана для дальнейшей обработки.

Эти соображения, по-видимому, применимы к зрению и слуху: для сенсорной системы кажется естественным, даже необходимым, на мгновение удержать информацию, чтобы отобрать для дальнейшей обработки наиболее существенную. При чтении, например, точное отражение букв и слов может быть необходимо для понимания, а при слушании очевидно, что понимание всех стимулов от разговоров до музыки зависит от точной регистрации слуховых сигналов.

Видимо, существует тонкий баланс между отбором соответствующей информации для дальнейшей обработки и отклонением несущественной информации. Временное хранение сенсорной информации, живое и точное, такое как в эхоической или иконической памяти, дает нам механизм, при помощи которого можно отбирать для дальнейшей обработки только существенную информацию. Сохраняя на короткое время полный сенсорный отпечаток, мы получаем возможность сканировать непосредственные события, «выдергивая» наиболее рельефные стимулы и встраивая их в запутанную матрицу нашей памяти. Когда все работает исправно, информация кодируется, преобразуется и хранится в количестве, не большем и не меньшем, чем это необходимо для нормального существования человека. С этим представлением совпадает мысль, высказанная Эдвином Борингом (Boring, 1946) более четырех десятилетий назад: «Задача восприятия — в том, чтобы экономить мыслительную деятельность. Оно отбирает и определяет то, что непреходяще и, следовательно, важно для выживания и благополучия организма».

Иконическое, эхоическое и другие хранилища информации позволяют нам выделять только существенную информацию и подвергать ее дальнейшей обработке. Сами ограничения нервной системы человека препятствуют тому, чтобы из нашего кратковременного сенсорного хранилища записывалась вся информация или ее большая часть.

Способность к комплексной обработке зрительных стимулов можно объяснить в терминах сенсорного хранения; способность к чтению вполне может основываться на иконическом хранении, позволяющем выявлять неоспоримые признаки зрительного поля и игнорировать несущественные внешние стимулы. Сходным образом наша способность понимать речь вполне может основываться на эхоическом хранении, позволяющем на короткое время сохранять слуховые признаки при одновременном поступлении новых; это дает возможность переходить к абстракциям, основываясь на фонетическом контексте.

Развитие кратковременных сенсорных хранилищ, как и других, менее четко определенных, видов хранения, возможно, было составной частью эволюции человека. Функционирование их в качестве механизмов выживания является чисто умозрительным, но вполне правдоподобно, что они позволяют нам воспринимать «все» и при этом обращать внимание только на существенные компоненты перцептов, образуя тем самым наиболее экономичную систему. Сенсорное хранение дает нам время для извлечения важных признаков с целью их последующей обработки и организации действия.

Когда примерно 100 лет назад Уильям Джемс (James, 1890) написал: «Каждому известно, что такое внимание», он тем не менее дал следующее объяснение:

Сказанное Джемсом, конечно, не означает, что нам известно о внимании все; это было не так в 1890 году, это не так и сегодня. Однако благодаря нескольким тщательно продуманным экспериментам по исследованию феномена внимания стало возможным как-то определиться по основным вопросам; в результате появились модели, представляющие общую перспективу этой проблемы. Этот раздел прежде всего касается исследований внимания в когнитивной психологии и включает новые открытия в нейрокогнитологии. Он разделен на четыре части: в первой рассматриваются обычные явления, связанные с вниманием; во второй описаны модели внимания и главные проблемы в этой области; в третьей изложено обсуждение этих проблем и моделей, а в четвертой речь идет о нейрокогнитологии внимания.