Психофизиология внимания. Свойства внимания

Способы организации памяти. Процессы запоминания и хранения одной и той же информации о событиях, фактах, явлениях могут быть организованны на основании различных принципов и механизмов. Один и тот же факт может храниться в сенсорном, вербальном, декларативном, процедурном видах, может вспоминаться произвольно или непроизвольно с использованием разных временных, логических, эмоциональных ассоциаций.

Субъект деятельности получает информацию благодаря разным органам чувств: зрению, слуху, обонянию, осязанию и вкусу. Соответственно выделяют зрительную, слуховую, обонятельную, осязательную и вкусовую память. Соотношение перечисленных видов памяти в реальной деятельности зависит от характера деятельности и от индивидуальных особенностей работника, который будет опираться на наиболее развитый вид памяти.

В зависимости от цели деятельности память можно разделить на произвольную и непроизвольную. Непроизвольная память проявляется в тех случаях, когда не ставится специальная цель запоминания информации. Произвольная память связана с сознательным целевым запоминанием информации.

Для анализа процессов профессиональной деятельности особое значение имеет деление памяти на непосредственную и опосредованную по критерию развития процессов запоминания. Непосредственная память отличается слабой обработкой запоминаемого материала. В этих случаях субъект просто заучивает материал, многократно повторяя его, зазубривает. В тех случаях, когда человек ищет способы запоминания, осмысливает, анализирует, сравнивает материал и т.д., речь идет о качественно более высоком запоминании — опосредованном. Опосредованное запоминание может быть нескольких видов:

- логическая память – основана на причинно-следственном характере запоминания информации, использовании логических ассоциаций при воспроизведении информации из памяти;

- ассоциативная память – связана с запоминанием информации на основании цепи ассоциаций, когда одно событие вызывает в памяти другие, связанные с ним на основании самых разных аналогий, сравнений, элементов сходства или отличий;

- эпизодическая память – это память на датированные во времени эпизоды и события из индивидуальной жизни человека. Она строится на основе временных ассоциаций, последовательности событий во времени, хотя учитывает также и комплекс пространственно-временных координат.

По характеру запоминаемой информации выделяют следующие виды памяти:

- эмоциональная память – направлена на запоминание эмоциональных компонентов поведенческого акта и субъективных переживаний человека;

Рисунок 5. - Различные способы организации памяти.

- процедурная (имплицитная) память – представлена моторными (двигательными) навыками, классическими и инструментальными рефлексами. Она формируется часто непроизвольно, требует неоднократного повторения и хранит информацию о причинно-следственных отношениях между событиями;

- декларативная (эксплицитная) память основана на оперировании с понятиями. Это память на лица, места событий, предметы;

- образная память подразумевает хранение информации в виде образов, которые сохраняют свою топологию (соотношение пространственно-временных характеристик). В зависимости от характера образа различают зрительную, слуховую, осязательную, вкусовую, обонятельную образную память;

- вербальная память представляет собой систему запоминания, основанную на смысловых характеристиках понятий. Организация и структурирование вербальной памяти основаны на кодовом (абстрактном) описании понятий и слов, обозначающих эти понятия.

В реальной деятельности разные виды памяти тесно переплетаются и постоянно взаимодействуют между собой.

Для осуществления адекватного поведения и деятельности необходимо помимо программы поведения обеспечить реализацию спланированных действий в условиях реального времени и реальной среды обитания. Для этого требуется наличие в структурах мозга систем регуляции и контроля поведения. Деятельность этих систем обеспечивает операции прогноза поведения и его коррекции. Коррекция поведения является одной из функций систем регуляции поведения. Возможна коррекция поведения, связанного как с удовлетворением биологических потребностей, так и вторичных потребностей разного уровня. В первом случае регулируется поведение, связанное с жизнедеятельностью организма. Во втором случае подключается активная, часто осознанная мыслительная деятельность. К системам регуляции поведения можно отнести внимание, эмоции и сознание.

При ограниченном времени работнику нередко приходится решать задачи восприятия, переработки информации и принятия решения практически одновременно. Это обеспечивается высокой концентрацией психической активности на задаче. Функцией, ответственной за такую концентрацию, является внимание. Основной функцией внимания является отбор соответствующих потребностям личности воздействий внешней среды и игнорирование несущественных или конкурентных воздействий.

Внимание, как никакая другая функция, зависит от условий деятельности. По мере развития техники требования к этой функции возрастают. Внимание функционирует на двух уровнях: на уровне, где может изменяться сенсорная чувствительность и на уровне принятия решения. Внимание можно определить также как умственное действие контроля, обслуживающее деятельность других психических функции. Оно играет важную роль в механизмах регуляции уровня бодрствования, функционировании модулирующих систем мозга, а также в обеспечении сознательной деятельности человека.

Во многом представление о процессах внимания и их функционировании интуитивно было описано более 100 лет назад Уильямом Джеймсом. Он дал следующую характеристику внимания. Внимание – «это овладение умом в четкой и яркой форме одним из нескольких объектов. Суть этого процесса – фокусирование, концентрирование сознания. Внимание приводит к отвлечению от некоторых вещей для того, чтобы можно было эффективно заняться другими. Состояние внимания противоположно рассеянному, затемненному состоянию».

Внимание характеризуется следующими свойствами (рис.6).

Избирательность (селективность) внимания отражает его направленность на любой аспект стимула: его физическую или лингвистическую характеристику. Изменение селективности внимания подобно изменению фокуса прожектора, создающего либо точечное изображение, либо расплывчатое пятно, которое не зависит от физических характеристик стимула. В связи с этим внимание может характеризоваться либо узкой, либо широкой настройкой селективности. Под влиянием различных факторов фокус внимания может расширяться или сужаться.

Рисунок 6. - Свойства внимания.

В определенный момент времени внимание сосредоточено лишь на ограниченном числе объектов. Селекция внимания осуществляется по принципу значимости объекта или ситуации для субъекта. Внимание концентрируется на объекте тем чаще, чем выше его субъективная значимость. В свою очередь, значимость обусловлена мотивационной силой и информационной насыщенностью объекта. Сосредоточение внимания на объекте прямо пропорционально его мотивационной силе и обратно пропорционально к информационному содержанию. В состоянии стресса фокус внимания обычно суживается, а также проявляется тенденция фокусировать внимание на наиболее выраженных признаках. В этом случае именно они и становятся значимыми.

Концентрация внимания – это способность человека сосредоточиться на главной деятельности, отвлекаясь от всего, что находится в данный момент за пределами решаемой им задачи.

Объем внимания характеризует ресурсы внимания человека и измеряется количеством одновременно отчетливо осознаваемых объектов. Объем внимания близок объему кратковременной памяти и составляет 7-9 стимулов или элементов. Уровень эффективности выполнения второго задания используют в качестве меры запасов ресурсов внимания, не востребованных первым заданием.

Распределение внимания предполагает распределение его ограниченных ресурсов для одновременного выполнения двух и более заданий.

Устойчивость внимания определяется по длительности выполнения задания, требующего непрерывного внимания, например оператора при обнаружении им редких или слабых сигналов на экране локатора.

Переключение внимания – это способность к переходу от одного вида деятельности к другому.

Интенсивность внимания характеризуется затратами нервной энергии на выполнение данного типа деятельности.

Физиологические основы внимания. Сущность внимания состоит в направленности и сосредоточенности сознания на одних объектах при отвлечении от других. С физиологической точки зрения это означает, что в коре головного мозга возбуждаются одни нервные центры и тормозятся другие. По мнению И.П. Павлова это происходит на основе закона индукции нервных процессов, согласно которому процессы возбуждения, возникающие в одних участках головного мозга, вызывают индуцируют тормозные процессы в других участках мозга. Если человек сосредоточил внимание на каком-либо предмете, то это и означает, что данный предмет вызвал возбуждение в соответствующем участке коры больших полушарий, остальные же участки коры остались заторможенными. Так как происходит постоянная смена объектов внимания, то и возбужденный очаг в коре больших полушарий постоянно перемещается от одного участка к другому, чем и обусловлено переключение внимания с одного предмета на другой. И.П. Павлов описывал это явление: «Если бы можно было видеть сквозь черепную крышку и если бы место больших полушарий с оптимальной возбудимостью светилось, то мы увидели бы на думающем сознательном человеке, как по его большим полушариям передвигается постоянно изменяющееся в форме и величине причудливо неправильных очертаний светлое пятно, окруженное на всём остальном пространстве полушарий более или менее значительной тенью». Это «светлое пятно» соответствует оптимальному очагу возбуждения, а «тень» – участкам, находящимся в заторможенном состоянии.

В каждый момент в коре больших полушарий существует множество очагов возбуждения, но только один из них является преобладающим, самым оптимальным и благоприятным для протекания психических процессов, для познавательной и творческой деятельности. Именно в нем создаются наиболее благоприятные условия для образования новых временных связей между нейронами коры больших полушарий головного мозга. Часто очаг оптимального возбуждения является и самым сильным, но не всегда сильный очаг возбуждения будет носить оптимальный характер.

К определению И.П. Павлова близко мнение другого русского физиолога А.А. Ухтомского. Он называл такой очаг возбуждения «доминантой» (от латинского daminare - господствовать, преобладать). Доминанта проявляется в виде господствующей в течение определённого времени системы условных рефлексов. Доминирующие центры этих рефлексов подчиняют себе или подавляют деятельность других центров или рефлексов. Структурно и функционально доминанта представляет собой объединение нервных центров, состоящее из корковых, подкорковых, вегетативных и гуморальных систем. Это синхронно работающее объединение центров способно «притягивать», «отклонять» на себя возбуждение, так как их нейроны становятся более возбудимыми. Принцип доминанты позволяет концентрировать внимание и строить поведение для достижения определенной намеченной цели.

Процессы внимания являются многокомпонентными и вызывают изменения активности всего организма и различных мозговых структур.

Механизмы внимания очень лабильны. С точки зрения физиологических механизмов внимание может быть сопоставлено с реакцией активации. Термин «реакция активации» был введен после открытия в 1949 году в среднем мозге ретикулярной формации (неспецифической системы), регулирующей уровень активности нейронов коры больших полушарий и мозга в целом. Реакция активации означает увеличение возбудимости, лабильности и реактивности тех нервных структур, в которых она представлена. Появление реакции активации отражается в смене паттерна электрической активности мозга, её структура зависит от фоновой электроэнцефалограммы мозга. В условиях сна реакция активации означает переход от глубоких стадий сна к поверхностным или полное пробуждение от сна. В условиях спокойного бодрствования реакция активации представлена блокадой альфа-ритма и усилением бета-колебаний. Это многокомпонентная реакция, она включает электроэнцефалографические, вегетативные, моторные, биохимические и другие изменения.

Локальная активация, охватывающая ограниченные зоны мозга, определяет селективный, избирательный характер внимания. В случае, когда активация становится генерализованной и охватывает мозг в целом, говорят об изменении уровня активации, или функционального состояния. Последнее определяют как фоновую активность нервных центров, при которой реализуется та или иная конкретная деятельность человека. Поведенческим выражением функционального состояния является уровень бодрствования. Шкала уровней бодрствования, от глубокого сна до крайнего возбуждения, представляет интенсивную характеристику поведения человека. Чтобы понять, как возникает селективная активация в мозге, создающая физиологическую основу произвольного и непроизвольного внимания, необходимо рассмотреть структуру и функции так называемой модулирующей системы мозга, объединяющей как активирующие, так и инактивирующие мозговые центры.

Модулирующая система мозга осуществляет свои функции через особый класс функциональных систем, регулирующих процессы активации в составе различных видов деятельности. Она регулирует цикл бодрствование – сон, стадии и фазы сна, уровни и специфику функциональных состояний во время бодрствования, а также процессы внимания благодаря её способности создавать как локальные, так и генерализованные эффекты активации и инактивации в нервной системе. Модулирующая система мозга представлена многими активирующими структурами, находящимися в сложных взаимоотношениях друг с другом и локализованными на разных уровнях ЦНС.

Новые идеи в психологические теории механизмов внимания были внесены Д. Канеманом, впервые связавшим умственное усилие с активацией организма. Согласно его модели внимание регулирует определенные ресурсы, которые понимаются как энергетические активационные возможности организма. Изменение общей активации сопровождается соответствующими изменениями энергетических ресурсов, доступных вниманию. Общая активация организма зависит от многих факторов: эмоций, мышечного напряжения, сенсорных воздействий, мотивации и др. Но главной определяющей активации является оценка человеком требований, предъявляемых к энергетическим ресурсам выполняемой деятельностью.

Центральное место занимает распределение ресурсов, которое зависит от соотношения сигналов, поступающих от потребителей ресурсов, между собой. Потребителями ресурсов являются текущие побуждения и намерения (мотивация), которые определяют направленность произвольного внимания и требуют соответствующих затрат энергии. А также постоянно действующие факторы – значимые и новые стимулы – вызывающие непроизвольное внимание и тоже требующие затрат энергетических ресурсов. Кроме того, существует отрицательное влияние стресса, потребляющего много ресурсов и при этом дезорганизующего внимание. Низкая мотивация, в свою очередь, наоборот, привлекает недостаточное количество ресурсов, и снижает эффективность деятельности.

ИНФОРМАЦИЯ

Рисунок 7. – Модель механизмов внимания Д. Каннемана.

Отношения между эффективностью деятельности и вниманием представлены законом Йеркса – Додсона. Оптимальное выполнение задания требует определенного количества внимания (усилия). Разные виды деятельности потребляют разное количество внимания. При превышении допустимого уровня ресурсов суммарным запросом часть видов деятельности прекращается. Существует внутренний механизм управления усилением, с помощью которого при соответствующей концентрации внимания можно значительно усилить чувствительность к входному сигналу. Важнейший механизм в трудовой деятельности — механизм параллельной обработки, то есть переработки нескольких сообщений одновременно. Человек, как привило, может сосредоточиться лишь на 5—б объектах одновременно, но в зависимости от типа высшей нервной деятельности и условий работы объем внимания может существенно увеличиться. Доминирующий механизм в этом случае — зрительное внимание.

	- Расширение зрачков -Увеличение кожной проводимости - Снижение ЧСС - Изменение дыхания - Изменение тонуса сосудов
		- Поворот головы - Движения глаз - Увеличение мышечного тонуса

Рисунок 8. - Физиологические проявления процессов внимания

Вегетативный компонент внимания выражается в том, что при появлении нового и необычного стимула наблюдается расширение зрачков, увеличение кожной проводимости, снижение частоты сердечных сокращений, изменение дыхания, расширение сосудов головы, сужение сосудов рук. Двигательный компонент внимания включает в себя поворот головы и глаз по направлению к новому или изменившемуся стимулу, а также увеличение общего мышечного тонуса. Сенсорный компонент внимания направлен на увеличение чувствительности сенсорных систем к восприятию новых стимулов. Нейрофизиологический компонент внимания представлен изменением активности структур мозга.

Выделяют три вида (формы) внимания. Внимание, возникающее без всякого намерения человека, без заранее поставленной цели, не требующее волевых усилий называется непроизвольным или пассивным. Непроизвольное внимание представляет собой генетически более раннюю форму и характеризуется пассивным сосредоточением на объекте, который в силу собственных характеристик воздействует на субъекта. Непроизвольное внимание относится к феномену переключения внимания на стимул, который ранее не привлекал внимания. Оно протекает автоматически и не требует специальных усилий. Основу непроизвольного внимания составляет ориентировочный рефлекс. Его появление автоматически включает произвольное внимание, которое и обеспечивает дальнейшую и контролируемую переработку информации о стимуле.

Ориентировочный рефлекс был открыт И.П. Павловым и назван им рефлекс «что такое?», он является реакцией на всё новое, неожиданное, неизвестное. Впервые он был описал у животных как комплекс двигательных реакций (поворот головы, глаз, настораживание ушей) в направлении нового стимула. Он рефлекс представляет собой сложный многокомпонентный процесс, который развивается во времени через определенные состояния нервной системы.

Первоначально новый стимул вызывает генерализованный ориентировочный рефлекс. Он выражается в прекращении текущей деятельности с фиксацией позы, затем развивается общая активация организма. На этой стадии весь организм приводится в состояние готовности к возможной встрече с чрезвычайной ситуацией. Вторая фаза развития ориентировочного рефлекса – локальный ориентировочный рефлекс. Она включает процесс дифференцированного анализа внешних сигналов.

Непроизвольное внимание возникает вследствие внешних причин, например, таких как особенности действующего раздражителя. К ним относятся:

- сила и неожиданность раздражителя (внезапная интенсивность). Сильный звук, яркая вспышка света, резкий запах всегда привлекут внимание.

- новизна, необычность и контрастность раздражителя (внезапные изменения). Среди маленьких предметов всегда привлекает внимание большой, среди светлых предметов – темный и т.д.

- подвижность объекта, а также начало или конец действия раздражителя (смещение в поле восприятия). Поэтому, например, маяки делают мерцающими, рекламу «прыгающей» и т.д.

- эмоциональная значимость. Непроизвольное внимание возникает также в зависимости от состояния самого человека, оно связано с его настроением, переживаниями, потребностями, интересами. Большое значение имеет и соответствие раздражителя внутреннему состоянию человека, его потребностям. Проголодавшийся человек невольно обратит внимание на запах пищи, а плеск воды привлечет внимание человека, испытывающего жажду.

Некоторыми авторами представлена другая классификация видов внимания, в которой выделяют следующие виды.

Сенсорное внимание – это процесс избирательного выделения сенсорного стимула в процессе деятельности человека, перцептивная готовность, влияющая на анализ входных сигналов.

Моторное внимание – это избирательная установка, действующая на уровне выходных сигналов. Моторное внимание необходимо для выбора и запуска моторной программы действий, а также для функционирования систем обратных связей, информирующих организм о результатах движения. От этого зависит точность исполнения моторной программы. По мере выработки двигательного навыка вклад внимания уменьшается.

Ментальное внимание - это процесс селективного выделения информации из долговременной памяти. Наше мышление связано с актуализацией следов в долговременной памяти. Эта информация используется как исходный материал для внутреннего анализа. Текущая умственная деятельность человека контролируется некоторой целью и направлена на её достижение. В долговременной памяти хранится информация о «решении», которое должно быть достигнуто в результате мыслительной деятельности. Эта цель контролирует и направляет процесс мышления, что и составляет основу ментального внимания. Однако по своей сути ментальное внимание принципиально не отличается от сенсорного и моторного внимания.

В зависимости от этапов развития внимания выделяют следующие виды.

Предвнимание – это досознательный автоматический этап обработки информации, который предшествует появлению непроизвольного внимания.

Непроизвольное внимание – это внимание, вызываемое внешними причинами – теми или другими особенностями объектов, воздействующих на человека в данный момент. Оно пассивно устанавливается и поддерживается независимо от сознательного намерения человека. Непроизвольное внимание выражается в переключении внимания на неожиданное изменение физических, временных, пространственных характеристик стимула или на появление новых, необычных и значимых стимулов.

Рисунок 9. - Этапы развития внимания и их характеристики.

Произвольное внимание – это сознательно направляемое и регулируемое внимание, в котором субъект активно избирает значимый для него объект. Оно может быть обращено как к прошлому, так и к будущему. Примером внимания, направленного в прошлое, может служить процесс извлечения информации из долговременной памяти, а примером внимания, направленного в будущее – антиципирующее внимание, когда человек ожидает появление определенного сигнала, события, на которое он должен среагировать. Функция антиципирующего внимания состоит в облегчении и ускорении опознания цели. Произвольное внимание развивается из непроизвольного. В то же время произвольное внимание переходит в непроизвольное, уже не требуя специальных усилий.

Постпроизвольное внимание – это внимание, которое появляется в процессе освоения деятельности и увлеченности выполняемой работой. Оно не требует усилий воли, так как поддерживается интересом к выполняемой деятельности.

Дата добавления: 2014-11-29