Как корреляты непроизвольного внимания

5-3341

рия поздней селекции допускает, что часть значимой семантичес­кой информации может обрабатываться автоматически.

Результаты опытов Е.Н. Соколова с изучением семантического поля ориентировочного рефлекса показывают, что анализ семан­тических связей также может осуществляться автоматически, на неосознаваемом уровне, и вызывать ОР, когда предъявляется сло­во, близкое по звучанию к угашенному, но сильно отличающееся от него по смыслу (Данилова Н.Н., Крылова А.Л., 1997).

Иное объяснение угасания ОР предложено Р. Томпсоном и др. (Тпотрзоп К. е1 а1., 1973) в его двухпроцессной модели. В отли­чие от модели Е.Н. Соколова его модель построена на результатах изучения механизма привыкания безусловных рефлексов. Для этого в качестве объекта исследования он выбрал двигательную реак­цию — рефлекс сгибания задней лапы у спинальной кошки в «остром эксперименте» (препарат с рассеченным спинным моз­гом). Было показано, что рефлекс при многократном повторном вызове обнаруживает привыкание со всеми свойствами, харак­терными для угасания ОР. И этот процесс не требует участия го­ловного мозга. С точки зрения Р. Томпсона, привыкание и растор-маживание можно объяснить, не прибегая к концептам модели и компаратора. Он предположил, что величина реакции зависит от соотношения двух процессов: привыкания и сенситизации- При­выкание развивается в результате повторения стимула и ведет к уменьшению ответа, а сенситизация — к его увеличению. Сенси-тизация зависит от состояния организма, т.е. от уровня его акти­вации. Оба процесса предполагаются независимыми (рис. 15). Пос­ле первых стимулов сенситизация растет, затем постепенно пада­ет, так как и у нее развивается привыкание. Второй процесс — привыкание — развивается более монотонно. Восстановление ре­акции на изменение стимула объясняют тем, что привыкание (ослабление) сенситизации еще не стало генерализованным, т.е. стимулы, сильно отличающиеся от повторяющегося, способны вызывать эффект сенситизации. Чем меньше общих путей прове­дения возбуждения для нового и старого стимулов, тем сильнее ответ на изменение.

Модель Р. Томпсона относится к одностадийным, так как при­выкание реакции возникает на путях между стимулом и реакцией. Теория Е.Н. Соколова двухстадийна, она не только рассматрива­ет пути между стимулом и реакцией, но и вводит дополнитель­ные структуры (модель, компаратор). Уязвимым местом модели Р. Томпсона является то, что она была построена на данных о привыкании только одной реакции — двигательного рефлекса сги­бания лапы. Кроме того, привыкание, исследованное Р. Томпсо-66

Рис. 15. Зависимость амплитуды сгибательного рефлекса от баланса процессов сенситизации и привыкания в ситуации повторения стимула I (по К.. ТЬотрзоп е1 а1., 1973).

а — сенситизация; б ~ экспериментальные данные; в — привыкание.

ном у декортицированного животного, развивалось крайне мед­ленно по сравнению с быстрым привыканием компонентов ОР. Скорее всего, это два разных механизма, которые существуют па­раллельно. Быстрое привыкание (угасание ОР) требует сохранно­сти головного мозга, медленное — может происходить у нейронов спинного мозга.

В теории А.С. Бернстайна (Ветп51ет А.5., 1969) о значимости стимула как главного фактора, определяющего появление ОР, модель Е.Н. Соколова дополняется еще одной стадией обработки Информации, которая следует за операцией, выполняемой ком­паратором (трехстадийная модель). Это — стадия оценки «значимо­сти^ стимула. Факт, что восстановление ОР после его угасания происходит несимметрично на увеличение и уменьшение интен­сивности стимула (более сильный раздражитель вызывает боль­ший ориентировочный рефлекс), объясняется тем, что новый сти­мул большей интенсивности может указывать на опасность и по­этому является более значимым по сравнению с новым, но слабым стимулом. А. Бернстайн утверждает, что ОР — не столько реакция на новизну, сколько результат принятия решения о том, что по­лученная информация, возможно, будет полезной для субъекта.

Однако в модели Е.Н. Соколова значимость также является характеристикой, вызывающей ОР, и она представлена условным

5*

ориентировочным рефлексом, Он показал, что придание раздра­жителю сигнального значения обычно с помощью инструкции или речевого подкрепления, требующих отвечать определенной реак­цией на определенный стимул, восстанавливает или усиливает ОР на условный сигнал. Совпадение условного стимула с его моделью в этом случае вызывает не подавление ОР, а, наоборот, его усиле­ние. И этот эффект сохраняется, пока условный рефлекс не дос­тигнет стадии автоматизации.

5.5. ПОТЕНЦИАЛЫ, СВЯЗАННЫЕ С СОБЫТИЯМИ,

Большой вклад в изучение автоматических процессов обработ­ки информации внесли работы известного психофизиолога из Хель-синского университета Р. Наатанена и его сотрудников. Изучая по­тенциалы, связанные с событиями (ПСС) у человека в ситуациях привлечения и отвлечения внимания, он выявил специальную мозговую волну, названную негативностью рассогласования (НР), характеризующую процессы предвнимания. Она выражает степень несовпадения девиантного стимула (редко повторяющегося) со сле­дом в памяти от стандартного стимула (часто повторяющегося). При этом оба стимула следовали в случайном порядке и с корот­кими межстимульными интервалами (не более 10-14 с), а внима­ние испытуемого было направлено на чтение интересной книги (рис. 16). НР получают вычитанием: ПСС на девиантный стимул минус ПСС на стандартный стимул.

Регистрация магнитного эквивалента НР (НРм) на измене­ние звуковых стимулов позволяет определить локусы ее генера­ции в коре. По данным этих исследований, генератор частотной НРм находится в первичной слуховой коре, что доказывается ин­версией ее полярности при перемещении регистрируемого элект­рода от передней к задней части сильвиевой (латеральной) бо­розды. Локализация генераторов НР в слуховой коре зависит от параметра, по которому осуществляется девиация, — интенсив­ности, длительности, частоты. Генераторы «частотной» НР в слу­ховой коре представлены тонотопически. Это предполагает, что следы памяти для различных характеристик звука также должны иметь различную локализацию. НРм на изменение синусоидаль­ных тонов, музыкальных аккордов и паттернов (последовательно­сти звуков) по амплитуде и латенции не различались. Но локали­зация их генераторов была неодинаковой. НРм на изменение час­тоты одного из компонентов аккорда или временного паттерна генерируется в верхневисочной слуховой коре медиальное НРм,

рис. 16. Типичные компоненты ПСС, полученные на стандартный (600 Гц) И девиантный (660 Гц) стимулы при игнорировании звуковых тонов. Сти­мулы длительностью 100 мс предъявлялись с постоянным интервалом 1 с. ^ Во время опыта испытуемый читал книгу.

а — ПСС на девиантный стимул; б — то же на стандартный стимул; Н — нега­тивное отклонение; П — позитивное; НР — негативность рассогласования; Нр Н П П, — другие компоненты ПСС; Р, — фронтально-центральное отведение (адаптировано по М. Тегуашеп-и, 1997).

вызываемой идентичными изменениями частоты простого звуко­вого тона. Это означает, что следы памяти для простых и сложных звуков также локализованы в различных участках слуховой коры. Генератор НРм на изменение фонем локализован в обоих полу­шариях кпереди от генератора НРм на изменение аккорда. Недав­но МЭГ исследования подтвердили специализацию полушарий. НРм была более выражена в левом полушарии на изменение фо­нем и в правом — на изменение синусоидальных тонов. По-види­мому, следы для фонетических стандартов также локализованы в левом полушарии. НР отражает точность, с которой мозг выделя­ет и фиксирует в сенсорной памяти физические характеристики сенсорных стимулов.

Между процессами предвнимания (НР) и способностью субъек­та различать сенсорные стимулы существует тесная взаимосвязь. Чем ниже субъективный различительный порог, определяемый по реакции нажима на ключ при появлении девиантного стимула, тем большую амплитуду НР вызывает девиантный стимул, когда внимание субъекта направлено не на стимулы, а на чтение инте­ресной книги (рис. 17).

5мкВ

 

100 200 мс

100 200 мс

100 200 мс

Рис. П. Групповые ПСС (Р^) на стандартный (пунктир) и девиаптные (сплошная линия) стимулы у испытуемых с хорошей (д), средней (б) и плохой (в) способностью к различению звуковых тонов по частоте. Стандартный стимул — 698 Гц, девиантные стимулы в разных сериях отличались от стандартного на величины, которые показаны цифрами слева (по К. Nаа^апеп, 1992).

Показано также влияние тренировки различительной способ­ности человека на амплитуду НР (Тегуашепп М.,1997). У тех лиц, которые с самого начала опытов обнаружили низкий субъектив­ный различительный порог (точность попадания в трех сериях опыта 93; 91 и 88%), НР в условиях игнорирования стимулов уже с само­го начала имела большую амплитуду и по мере проведения серий экспериментов не увеличивалась. У лиц, у которых тренировка снижала порог различения частоты звуковых тонов (точность по­падания 39; 58 и 70%), амплитуда НР росла параллельно улуч­шению различения стимулов. На рис. 18 представлены результаты трех серий экспериментов у двух групп испытуемых, у которых пороги различения в ходе тренировки снижались (д) и у которых наблюдалось хорошее различение, но без улучшения (б). НР воз­никала на изменение одного компонента в сложном звуковом пат­терне (последовательности из 8 звуковых тонов длительностью 50 мс каждый). Этот компонент в девиантном и стандартном стимуле соответственно составлял 665 и 650 Гц. Различительный порог оп­ределяли после каждого опыта, проводимого для выявления НР.

Рис. 18. Влияние тренировки испытуемых различать звуковые последова­тельности на НР. ПСС на стандартный (тонкая линия) и девиантный (тол­стая линия) стимулы в виде сложных звуковых паттернов — последова­тельности звуковых тонов у двух групп испытуемых в ситуации, когда они читали книгу. Девиантный стимул отличался от стандартного лишь одним компонентом; тон 650 Гц был заменен на 665 Гц (отмечено стрелкой). Видно, что в группе а по мере проведения серий сначала появляется, а затем увеличивается НР. Параллельно этому улучшается и способность испытуемых различать данные стимулы при тестировании после основ­ных опытов. В группе б динамика НР, с самого начала имевшая большую амплитуду, отсутствует.

и — группа испытуемых, у которых улучшалась способность различать стимулы в ходе тренировки; б — группа испытуемых с хорошим различением стимулов (по М. Тегуашепи, 1997).

НР не зависит ни от внимания, ни от значимости стимула, но увеличивается после активации (например, при быстром чтении) или под влиянием приема фармакологических стимуляторов. Вы­деляют два компонента НР: модально-специфический, генератор которого представлен вертикально ориентированным диполем в

слуховой коре, и фронтальный, предположительно возникающий после модально-специфической НР.

НР и волна Нр хотя и совпадают по латенции и полярности, отражают разные процессы. Волна Н, увеличивается с привлече­нием внимания к стимулу. Она имеет максимальную амплитуду на первый стимул и с его повторением уменьшается. Амплитуда Н, растет с увеличением интенсивности стимула. Р. Наатанен полага­ет, что Н^ отражает осознание субъектом наличия стимула при отсутствии знания о том, что это за стимул, тогда как НР отража­ет несовпадение девиантного стимула со следом памяти от стан­дартного стимула. Операция сравнения протекает автоматически и не требует осознания, что подтверждается появлением НР на под-пороговые, но близкие к порогу стимулы. НР рассматривается как начальная фаза обработки информации (фаза предвнимания), ко­торая может сопровождаться фазой непроизвольного внимания, направленного надевиантный стимул. Фаза непроизвольного вни­мания, по мнению Р. Наатанена и его коллег, в экспериментах с осШ-ЬоП- парадигмой представлена волной Н^, которая может со­четаться с появлением вегетативных компонентов ОР.

Когда НР появляется в ответ на девиантный стимул, сильно отличающийся от стандарта, она часто сопровождается последо­вательностью из трех компонентов; Н.- — П, ~ медленная волна.

^г № За

Последняя представлена поздней позитивностью в теменной об­ласти и поздней негативностью, параллельно возникающей во фронтальной коре. Наиболее устойчив и чаще возникает комплекс

Изд-Лза^"- Р^- ¹⁶)-

Чем больше амплитуда НР, тем больше волна Н,,. При сравне­нии разных модальностей волна Н^ характеризуется модально-специфическим распределением по коре и не реагирует на значи­мость. Волну Пзз связывают с осознанием отличия девиантного стимула от стандарта. Поздняя позитивность с латенцией 400— 500 мс в теменной области и параллельно появляющаяся медлен­ная фронтальная негативность отражают оценку значимости сти­мула, что требует произвольного внимания. Таким образом, в эк­спериментах с о<1(1-Ьо11- парадигм ой НР является неосознанной детекцией девиантного стимула, инициирующей последователь­ность мозговых операций, которые и приводят к осознанному раз­личению стимулов.

Генерация сенсорно-специфической НР имеет очевидное сход­ство с процессом рассогласования в модели Е.Н. Соколова. Одна­ко их принципиально различает то, что НР возникает в условиях предъявления стимулов с короткими интервалами и не обязатель­но переходит в ОР, тогда как в модели Е.Н. Соколова рассогласо-72

вание следа стимула, формируемого в результате его повторения с относительно большими временными интервалами, и нового раз­дражителя инициирует появление ОР- Генерация ОР на основе НР и в результате изменения повторяющегося стимула при длитель­ных межстимульных интервалах имеет разные механизмы. Класси­ческий ОР связан с долгоживущим следом памяти (десятки се­кунд). В составе ПСС он представлен неспецифическим компонен­том Н,. М. Фербатен с сотрудниками (УегЬа1еп М. е1 а1., 1986), применяя метод выделения одиночных ПСС, показали, что не­специфическая часть волны Н, изменяется параллельно реакции кожной проводимости — одного из компонентов ОР. Обе реакции угасают и восстанавливаются на новый стимул. Таким образом, сигналы рассогласования возникают по крайней мере на основе двух типов следов памяти; с короткой жизнью (не более 20 с) и долгоживущего. В первом случае они представляют начальную фазу формирования ориентировочного рефлекса, во втором — вызыва­ют его целиком.

Дата добавления: 2014-12-10