Сенсорные регистры

12.09.2016
Представленная ранее модель памяти включает сенсорные регистры, в которых удерживается поступающая извне информация в своей исходной форме. Предполагают, что такие регистры существуют в каждой сенсорной системе. Опишем два наиболее важных для человека сенсорных регистра — зрительный и слуховой.

Зрительный регистр. Опишем один из экспериментов, который обосновывает введение понятия «зрительный регистр». Испытуемому предъявляли на дисплее на короткое время изображение таблицы букв, а затем просили вспомнить отдельные буквы. Полученные результаты показали, что эффективность воспроизведения зависит от числа предъявленных букв. Воспроизведение начинает ухудшаться, если испытуемому предъявляют 5 и более букв. Испытуемый воспроизводит в среднем 4—5 букв, независимо от того, сколько букв ему предъявляли. Этот верхний предел, в данном случае 4 — 5 букв, при котором точность припоминания становится ниже 100 %, называется объемом памяти сенсорного регистра. На основании такого эксперимента мы можем сказать, что объем непосредственной памяти для букв равен примерно 5 (эта оговорка существенна, так как объем памяти зависит от характера материала, подлежащего запоминанию). В вышеописанном эксперименте, при котором испытуемому предъявляли таблицу букв, а затем просили назвать все буквы, которые он запомнил, получил название метода полного отчета.

В другом варианте эксперимента испытуемому предъявляют на короткое время по три буквы, расположенные в три ряда. Всего 9 букв. Сразу после экспозиции на темном экране появляется белое поле с черной полоской над тем местом, где находилась одна из букв, и именно эту букву испытуемый должен воспроизвести. Это метод частичного отсчета. График на рис. 12.5 показывает, что в таких условиях воспроизведение близко к 100 %, т.е., по-видимому, в памяти испытуемого еще находятся все 9 букв. Точность воспроизведения можно вычислить следующим образом: надо умножить процент правильных ответов на число предъявленных букв. Эксперимент показал, что точность воспроизведения таблицы из 12 букв (3 ряда по 4 буквы в каждом) составляет около 76 %. Другими словами, в момент отчета испытуемого 9 из предъявленных 12 букв содержались в памяти, что почти идеально совпадает с результатами, полученными в опытах с 9 буквами. Этот результат показывает, что сразу после предъявления материала память содержит больше элементов, чем может воспроизвести испытуемый. Отсюда возникает несколько вопросов. В чем причина несоответствия между частичным и полным отчетами? Почему получается так, что объем памяти будто бы составляет 5 элементов, а при другом способе тестирования выясняется, что в памяти сохранилось 9 элементов?
Сенсорные регистры

Прежде чем попытаться ответить на эти вопросы, рассмотрим модификацию описанного эксперимента. Как уже говорилось выше,

если сигнал подавать без задержки, то в памяти находится 9 букв. Однако при увеличении времени подачи сигнала на отчет эффективность воспроизведения уменьшается и при задержке уже порядка 1 с эффективность воспроизведения соответствует полному отчету, т.е. 5 буквам. Таким образом, согласно полученным данным, в памяти сразу после зрительного восприятия содержится больше информации, чем спустя 1 с, т.е. первоначальный иконический след постепенно угасает и с течением времени в памяти остается все меньше информации. Все это говорит в пользу того, что существует некоторая форма непосредственной зрительной памяти, следы в которой отличаются высокой точностью, но быстро (примерно за 1 с) угасают. Непосредственную память в составе сенсорной системы называют сенсорным регистром. Для зрительной системы эту память называют иконической.

Поскольку иконическая память довольно примитивна (стимулы в ней представлены в своей исходной форме), то большое влияние на нее оказывают условия предъявления стимулов (освещение, предшествующая и последующая стимуляции, длительность предъявления и пр.). Например, в случае темного поля иконический образ сохраняется дольше, чем в случае светлого поля. В сущности, светлое поле — это тоже стимул, воспринимаемый зрительной системой. Например, если испытуемому предлагалось воспроизвести букву на месте появления светлого кружка или полоски, то, когда метка (кружок или полоска) появлялась без задержки либо со значительной задержкой (порядка 0,5 с), воспроизведение было одинаково успешным. Однако при промежуточных значениях времени отставления эффективность воспроизведения в опытах с кружком была значительно меньше, чем в опытах с полоской (рис. 12.6). Эти данные были истолкованы следующим образом. Когда кружок тотчас следует за буквой, он накладывается на нее. Испытуемый «видит», что одна буква помещена в кружок, и называет эту букву.
Сенсорные регистры

То же происходит в опытах. При промежуточных временных интервалах все обстоит иначе. Кружок «стирает» образ уже потускневшей буквы, которую он должен был бы выделить, и замещает ее. В результате испытуемый видит только кружок. Это явление называется обратной маскировкой: кружок маскирует (стирает) предшествующую ему букву, а полоска, которая смещена относительно буквы, не вызывает этого явления.

С эффектом стирания связан эффект светлого и темного поля. Светлое поле представляет собой зрительный стимул, поэтому он стирает ранее возникший зрительный образ. Эффект стирания, таким образом, позволяет постоянно очищать зрительный регистр и не допускать наслоения зрительных образов друг на друга. Эта особенность зрения с успехом используется в кино и телевидении.

Слуховой регистр. Временные характеристики слухового регистра существенно отличаются от зрительного. В зрительном регистре след существует не более 1 с, тогда как в слуховом — десятки секунд, а по некоторым данным, даже несколько минут. Свойство слухового сенсорного регистра удерживать след некоторое время позволяет его опознать. Слуховой регистр получил название экоической памяти. Для иллюстрации можно привести пример того, что в экоической памяти должен продолжительно удерживаться след, и это важно для понимания устной речи. Например, произносится фраза: «Нет, это не дом, а ком!». Совершенно очевидно, что фразу нельзя понять, если не удерживать в памяти достаточно долго «д» из слова «дом», чтобы сравнить ее с буквой «к» в слове «ком». Этому и служит слуховой регистр.

Для демонстрации экоического следа можно использовать схему эксперимента, примененную в случае с иконическим следом. Испытуемому предъявляют звук через четыре динамика (канала). Важно, что испытуемый воспринимает не просто сумбур, он в состоянии воспринимать сообщения, поступающие из разных динамиков. Каждое сообщение состоит из 1—4 букв алфавита. Испытуемого просят вспомнить эти буквы, после того как он их услышал. Сигналом к началу воспроизведения служит вспыхивание лампочки над соответствующим динамиком и по ней испытуемый ориентируется, по какому из каналов надо дать частичный отчет. Было установлено, что при частичном отчете процент припоминания выше, чем при полном, независимо от числа используемых каналов и числа букв, передаваемых по одному каналу. Этот результат полностью совпадает с вышеописанными свойствами иконического регистра. Отсюда был сделан вывод, что сразу после предъявления (меньше 1 с) память содержала о них больше информации, чем в последующий период. Можно предположить, что эта информация представлена в виде экоического (слухового) образа.
Сенсорные регистры

Как долго сохраняется след звукового стимула? По данным разных экспериментов, это время сильно варьирует. Например, в одном эксперименте испытуемому давали прослушивать списки из трех элементов (букв или цифр) по трем каналам. Световой сигнал, по которому испытуемый вспоминал, подавали спустя 0, 1, 2 и 4 с после окончания сообщения (рис. 12.7). Оказалось, что при больших задержках (до 2 с) точность воспроизведения в варианте с частичным отчетом намного выше, чем при полном отчете, но при задержке сигнала до 4 с эффективность при частичном отчете снижалась. Время удержания следа в слуховом регистре при разных формах предъявления варьирует от 1 с до 15 мин. Считают, что такая большая длительность удержания слухового образа связана с тем, что испытуемый на самом деле уже произвел частичную идентификацию и помнит теперь не просто звук, но и его словесное (вербальное) описание, и может легко удерживать это описание в памяти на протяжении 15 мин.

Таким образом, на сенсорном уровне следы звуков обычно сохраняются дольше, чем зрительные следы. Здесь, по-видимому, имеет место эффект модальности. Его можно видеть на кривых зависимости частоты свободного припоминания от места в ряду: при слуховом предъявлении процент припоминания для слов, стоящих в конце списка, выше, чем при зрительном предъявлении, тогда как на начальном участке кривой такого различия нет. Таким образом, слух обладает определенным преимуществом по сравнению со зрением. Например, в момент начала припоминания списка, предъявленного в вербальной форме, в экоической памяти находится больше элементов, что создает преимущества для их припоминания. Скорость предъявления не оказывает существенного влияния на удержание иконического образа. Это может быть обусловлено двумя причинами — быстрым стиранием иконических следов, а также тем, что при высоких скоростях предъявления зрительных стимулов последующие стимулы ряда могут стирать те, которые им предшествовали.

Приведенные рассуждения показывают, что в экоической памяти может одновременно сохраняться несколько слов из списка, предъявленного в эксперименте со свободным припоминанием, т. е. последующие слова не стирают предыдущих. Стирается ли вообще экоический образ? Ответ зависит от того, что мы понимаем под «стиранием». Если, как и для иконической памяти, имеется в виду замена одного элемента другим, то вряд ли последующий звук элиминирует предшествующий слуховой образ. Наша способность понимать речь, собственно, и означает, что новые звуки не стирают слуховые образы, возникающие от предшествующих звуков.

В экоической памяти есть процесс, подобный стиранию: новые звуки могут маскировать или уменьшать длительность хранения предшествующих звуков. Это явление называют интерференцией. Оно сходно с эффектом светлого поля: интерференция уменьшает время сохранения следов, но не уничтожает их. Процесс интерференции можно проиллюстрировать «эффектом приставки»: если в конце ряда произнести слово «нуль» (приставку), то припоминание будет гораздо менее эффективным, хотя испытуемого предупреждают о «приставке». Считают, что «эффект приставки» состоит в разрушении информации, которая уже находилась в экоической памяти. В самом деле, при наличии приставки частота верного воспроизведения снижается до уровня, соответствующего вспоминанию при зрительном предъявлении ряда. Это говорит о том, что утрачивается информация, содержащаяся в экоической памяти, т.е. та, которая создает эффект модальности. «Эффект приставки» проявляется сильнее (т.е. интерференция более сильная), если список и приставка произнесены одним голосом. Если же список произносится, например, мужским голосом, а приставка — женским, или приставку произносят громче, чем список, и т.д., то интерференция уменьшается.

Оказалось, что эффект приставки проявляется и в зрительном регистре. В отличие от слуховых приставок эффекты зрительных приставок трудно объяснить свойствами сенсорной памяти. Было высказано предположение, что все эффекты приставок обусловлены процессами, следующими за сенсорной регистрацией, благодаря которым входные сигналы организуются в группы. Нуль также включается в группу, и это включение затрудняет вспоминание элементов ряда.