evan_gcrm (evan_gcrm) wrote,
evan_gcrm
evan_gcrm

Основы психологии познания | Часть №6



Основы психологии познания | Часть №1
Основы психологии познания | Часть №2
Основы психологии познания | Часть №3
Основы психологии познания | Часть №4
Основы психологии познания | Часть №5

✔️ ТРАНСФОРМАЦИЯ ПОДХОДОВ

Если уподобить психику компьютерным программам, то очень важно, что одна и та же программа может быть запущена на разном «хардвере» — на различных реализациях машины Тьюринга. Есть, следовательно, известная независимость программного обеспечения, или «софтвера», от машинного субстрата.
Суть ранней компьютерной метафоры состояла в предположении о том, что психика относится к мозгу так же, как программа относится к машинному субстрату.


В 1982 году Дэвид Марр, сформулировал альтернативный методологический принцип, предполагающий одновременный анализ как биологических, так и искусственных систем переработки информации на трех уровнях их описания:
- общий функциональный анализ решаемых системой задач;
- алгоритмическое описание выполняемых операций;
- анализ воплощения этих алгоритмов на конкретном субстрате, или «хардвере».


Начиная с 1990-х годов ослабло влияние собственно компьютерной метафоры и машинных (или машиноподобных) моделей. В связи с этим развитием в психологических работах стали использоваться анатомо-физиологические термины, в частности, для обозначения локализации возможных мозговых механизмов.
С возникновением гипотезы модулярной организации познания нейропсихологическим данным как таковым начало уделяться повышенное внимание. Более того, многие модели познавательных процессов стали в явном виде строиться как нейрофизиологические модели, причем не только нормального, но и аномального функционирования мозга.

В потоке новых данных, порожденных использованием методов трехмерного картирования мозга, стало не всегда просто узнавать аналоги традиционных психологических понятий и те компоненты ранних когнитивных моделей, которые строились на базе традиционной компьютерной метафоры.

Даже если пытаться и далее описывать мозг как машину, занимающуюся вычислениями, ясно, что это машина совершенно другого рода, чем все известные нам на сегодняшний день рукотворные технические устройства. Главное отличие состоит, несомненно, в эволюционном и онтогенетическом развитии, а также в обилии элементов — по некоторым данным общее число нейронов головного мозга превышает 100 миллиардов, число же их специализированных соединений, синапсов, оказывается на два-три порядка больше. Все это ведет к массивной параллельности нейрофизиологических процессов, сочетающейся, впрочем, с определенной анатомической дискретностью и функциональной специализацией мозговых структур.

Многие авторы пытались дать описание такой глобальной специализации. Одним из самых известных примеров служит схема А. Р. Лурия, в которой выделено три основных функциональных блока мозга.
- Так называемый энергетический блок (стволовые отделы мозга, древняя кора и медиобазальные отделы лобной коры) обеспечивает длительное бодрствование и осуществление форм деятельности, требующих кон центрации внимания.
- Второй блок (задние височные и теменно-затылочные отделы коры) обеспечивает получение, переработку и хранение информации. Это гностический или познавательный блок.
- Третий, исполнительный блок (лобные доли) необходим для программирования, регуляции и контроля текущей деятельности.


Практически одновременно с Лурия американский нейрофизиолог Пол Маклин предложил несколько иную концепцию тройственной организации работы мозга.

Наибольший интерес в ней представляет описание среднего уровня, включающего связанную с пространственной памятью и аффективным поведением лимбическую кору — высшую инстанцию мозга у древних млекопитающих.
Лимбическая система, в свою очередь, развивается из субкортикальных базалъных ганглиев, ответственных за контроль поведения у рептилий и птиц.
По мнению Маклина, агрессивность территориального поведения отдельных людей, групп и целых государств — наследие этого периода филогенеза. Хотя человек интеллектуально и покинул царство биологических закономерностей, эмоционально он не в состоянии контролировать свой, в его основе все еще «рептильный мозг»(reptilianbrain).

В связи с распространением моделей, основанных на использовании искусственных нейронных сетей, следует заметить, что реальные мозговые механизмы, повидимому, демонстрируют несколько различных принципов эволюционной организации. Наряду с формами организации, напоминающими относительно автономные «модули» («ядра» или «центры» — они находятся, главным образом, в субкортикальных структурах), значительная часть коры, ее так называемые ассоциативные отделы, демонстрирует более распределенный, сетевой тип организации, когда каждая группа нейронов связана со всеми остальными.
Это различение, впрочем, не является очень строгим.
Сетевой тип организации демонстрирует и так называемая восходящая ретикулярная активирующая система (AscendingReticularActivatingSystem, ARAS), локализованная в глубоких субкортикальных структурах ствола, а также среднего и промежуточного мозга. Ее функция состоит в широкой активации коры, без чего состояния бодрствования и внимания оказываются невозможны.

Модулярные и коннекционистские подходы в когнитивных исследованиях опираются на данные о подобной горизонтальной организации самого мозгового субстрата.
Помимо и сверх того, мозговые структуры сохраняют следы их эволюционного происхождения, которые обуславливают моменты иерархических отношений между ними. Разумеется, эти иерархические, межуровневые отношения выражены не так явно, часто они оставляют впечатление скорее градуальных переходов.

Существуют три основных градиента эволюционного развития мозга:
- Первый и наиболее ранний из них связан с переходом от древнейших, субкортикальных к кортикальным структурам.
- Внутри коры больших полушарий, которая, кстати говоря, имеется в развитом виде только у млекопитающих, возник второй выраженный градиент развития — от задних к более новым, передним (лобным, или фронтальным) структурам.
- Данные эволюционные изменения продолжались вплоть до начала антропогенеза (6—7 млн. лет назад), который иногда даже называют в литературе «эпохой лобных долей». На этой последней фазе эволюции внутри самих передних отделов коры наметился еще один градиент роста, сопровождающийся ускоренным развитием фронтополярных областей правого полушария и теменно-височно-затылочных областей левого полушария.


Мы никак не затрагиваем здесь проблему ко-эволюции, параллельно разворачивающейся на многих уровнях организации мозга. Иными словами, изменения могут происходить не только в порядке развития высших эволюционных механизмов, но и в ходе модификации низкоуровневых структур. Примером служит мозжечок, активация мозжечка наблюдается как в случае сравнительно простых сенсомоторных тестов на сохранение равновесия или выполнение точностных движений, так и при решении разнообразных когнитивных и коммуникативных задач. Общим для всех этих задач является точное пространственно-временное согласование некоторого множества операций.

Насколько можно судить по имеющимся данным, существование подобных градиентов эволюционного развития мозга не проходит бесследно для взаимоотношения соответствующих познавательных процессов, задавая, так сказать, «вертикальное измерение» их организации, исключительно важное с точки зрения упомянутой выше общей задачи стратификации.
В самом деле, примерно такая же динамика изменения неирональнои пластичности различных участков коры наблюдается и в раннем онтогенезе. При этом сначала формируются субкортикальные структуры, затем сенсорные и моторные зоны коры и, с временным сдвигом, ассоциативные области ее теменных и височных долей, после чего постепенно, в течение значительной части жизни формируются структуры филогенетически наиболее новых лобных долей. Наконец, близкая последовательность вовлечения уровневых механизмов мозга имеет место и при актуальном развертывании — микрогенезе — познавательных процессов, таких как предметное восприятие или понимание речи.

Преимущественное внимание к молярным механизмам объясняется двумя обстоятельствами:
- Во-первых, детальное и одновременно целостное описание различных познавательных процессов сегодня все еще едва ли возможно.
- Во-вторых, накапливается все больше данных о чрезвычайной пластичности мозга.


Поэтому сколько-нибудь общие, инвариантные закономерности могут быть выявлены только при рассмотрении более или менее глобальных механизмов. Можно надеяться, что отдельные открытия будут вписываться в намечающуюся глобальную картину и уточнять ее.
Одним из таких выдающихся открытий стало описание группой итальянских нейрофизиологов в нижней (вентральной) части премоторной коры и в теменных областях коры обезьян так называемых зеркальных нейронов (mirrorneurons). Их нельзя считать просто моторными или «командными» нейронами, так как они активируются уже при одном виде выполнения тех же самых целенаправленных движений, или действий, другими обезьянами или экспериментатором.

В связи с данными о локализации зеркальных нейронов в нижних премоторных областях, следует также отметить два дополнительных обстоятельства.
- Во-первых, эти области граничат с нижними структурами префронтальной коры, которые участвуют у человека в эмоциональной саморегуляции и контроле социального поведения.
- Во-вторых, они отчасти совпадают с областями, гомологичными так называемой зоне Брока, которая ответственна у человека за экспрессивное речевое поведение и грамматику речи. Речь является функцией, которая наиболее сильно зависит от социальной имитации, а также от ситуативной настройки процессов понимания на параметры речи и мимики партнера.


Фундаментальное значение этих данных для когнитивной науки состоит в том, что они объясняют механизмы развития речи и языка в филогенетической перспективе, демонстрируя их связь не столько с ранними вокализациями (у других приматов эти вокализации связаны с базальными ганглиями и структурами древней, лимбической коры), сколько с жестикуляцией и кооперативными, осуществляемыми совместно с другими особями действиями.
Конечно, эта перспектива весьма сильно отличается от сугубо формального анализа языка в работах Хомского и его последователей.

В связи с недавней расшифровкой генома человека, в частности, стали быстро развиваться работы по когнитивной геномике. Так, ген АРОЕ (от Apolipoproteine), участвующий в работе холинэргической системы, оказывает широкое влияние на формирование памяти и пространственного внимания. Близкую роль играют некоторые генетические маркеры иммунной системы человека. Функции имеющей автобиографический оттенок эпизодической памяти более специфично связаны с генами DRD4 и СОМТ, регулирующими дофаминэргические процессы. Эти же гены, вместе с рядом других, оказывают существенное влияние на формирование высших форм внимательного контроля поведения и познания.
Работы по когнитивной геномике ставят на более прочную основу анализ психогенетических вопросов развития интеллекта.

✔️ СЕНСОРНО-ПЕРЦЕПТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ.

Изучение восприятия началось с описания перцептивных иллюзий и явлений константности, то есть относительной независимости воспринимаемых параметров объектов — положения, ориентации, размера, цвета и т.д. — от физических условий стимуляции. Это позволило в 19-м веке выделить данную область как отличную от сферы интересов оптики и акустики.
Гештальтпсихологи Вертхаймер, Кёлер и Коффка описали затем эффекты перцептивной организации, подчеркнув, что восприятие имеет собственные закономерности и не сводится к памяти и мышлению.

К началу когнитивной эпохи в области восприятия сосуществовал подход — непрямого или конструктивистского — исходной осталась задача интерпретации ощущений. Поскольку ощущения как проксимальные отображения объектов явно аконстантны, исследователи вынуждены были постулировать процессы их внутренней коррекции с помощью памяти или мышления. Точку зрения прямого восприятия сформулировал Джером Гибсон. Он описывал восприятие как процесс сбора информации о дистальных объектах, осуществляемый с помощью локомоций и предметных действий. Получаемая при этом Информация адекватна объектам и не требует коррекции.

Среди перцептивных процессов восприятие пространства выделяется множественностью (избыточностью) своих операций, а также тем, что оно специально настроено на функционирование в нормальных условиях жизнедеятельности: стабильности большинства предметов, независимости их размеров от расстояния до наблюдателя, продолжения существования предмета, частично или полностью вышедшего из поля зрения, и т.д. Легкость, с которой воспринимаемые пространственные отношения определяются искусственными, но экологически правдоподобными стимульными ситуациями, неоднократно давала повод для сравнения механизмов восприятия пространства с изученными этологами врожденными механизмами, запускающими видоспецифические формы поведения. С этой точки зрения, восприятие пространства могло бы служить примером модулярной системы, если бы не его высокая пластичность и интермодальность, которые явно противоречат некоторым из критериев модулярности.

Второй классической проблемой восприятия пространства является стабильность видимого мира.
Дело в том, что оценка видимого направления не меняется при движениях глаз (и даже несколько улучшается при их наличии). Под движениями глаз в данном случае имеются в виду саккады — чрезвычайно быстрые, до 800°/с, скачки, переводящие глаза в новое положение для фиксации, то есть относительно неподвижное состояние, во время которого и осуществляется сбор сенсорной информации. Возникающие во время саккад перемещения проекции объектов по сетчатке не воспринимаются нами и не ведут к ошибочным оценкам положения этих объектов в физическом окружении.

Не все авторы считают оправданным столь интенсивный интерес к стабильности видимого мира. Зрительное восприятие, с их точки зрения, направлено на поиск инвариантных характеристик оптического потока. Воспринимаемое направление определяется при этом относительным положением объекта в окружении, которое не меняется при движениях глаз.

Несколько иное объяснение предложил в начале 1970-х годов Дональд М. Маккай. По его мнению, в относительно стабильном мире стабильность положения большинства объектов автоматически принимается организмом в качестве «нулевой гипотезы», которая сохраняется до тех пор, пока не будет получено убедительных доказательств обратного.

Возможно, восприятие стабильного окружения вообще не связано с существованием сколько-нибудь детального, удерживаемого в памяти образа. Дело в том, что запоминание и сравнение таких массивов данных потребовало бы от зрительной системы гигантского объема собственно когнитивных ресурсов, которыми зрительная система не располагает. Вместо этого есть очень быстрые, требующие, как правило, менее 100 мс процессы пространственной локализации самих объектов. Эти процессы инициируются вновь и вновь после каждого саккадического движения глаз и, во-видимому, после каждого моргания.

Две общие особенности перцептивных процессов:
- интермодальность;
- опора на целую иерархию выделяемых в окружении пространственных систем отсчета.


Несмотря на анатомические различия, разные сенсорные модальности работают в отношении оценки пространственных характеристик как одна функциональная система. Так, варьирование интенсивности билатерально предъявляемых стимулов приводит к аналогичным изменениям направления не только в зрительной, слуховой и осязательной модальностях, но даже в обонятельной и вкусовой. Конечно, при этом сохраняются различия. Например, слуховая локализации обычно быстрее, чем зрительная, но ее точность ниже, в частности, на слух мы не можем определить, находится ли источник звука перед нами или за нашей спиной. Отдельные модальности можно уподобить группам инструментов симфонического оркестра, исполняющих в разном ключе и с вариациями одну и ту же мелодию. Эта избыточность обеспечивает высокую надежность восприятия пространства, служащего опорой как для других перцептивных процессов, так и для решения собственно когнитивных задач.

Сам субъект восприятия также оказывается одним из локализуемых компонентов окружения. Кожная, мышечная и, в особенности, суставно-мышечная чувствительность традиционно рассматриваются как основа восприятия положения собственного тела и его движений — проприоцепции и кинестезии.

Характерной особенностью восприятия положения и движения является зависимость от пространственных систем отсчета.

Обратимся, наконец, к рассмотрению восприятия движения.
Прежде всего оно, безусловно, имеет такой же непосредственный характер, как и пространственная локализация, что связано с особой биологической значимостью тех и других процессов.
Движение воспринимается нами в трехмерном пространстве, с учетом удаленности объектов.
Особенно интересным индуцированное движение становится в случае двух и более систем отсчета. При одновременном присутствии множества систем отсчета поведение локальных перцептивных структур определяется ближайшей системой отсчета.

«Система отсчета» в современной психологии, лингвистике, а также работах по машинному зрению и искусственному интеллекту обычно используется термин «фрейм» (от англ. frame= рамка и frameofreference = система отсчета).

В чем причина подобного расщепления влияния одновременно присутствующих в окружении систем отсчета?

Ответ заключается в том, что восприятие, по-видимому, и не может быть организовано другим образом.
- Во-первых, рассмотрение событий в рамках лишь одной, ближайшей системы отсчета позволяет резко ограничить сложность перцептивной обработки.
- Во-вторых, такое рассмотрение позволяет сохранить специфику локальных движений, что является важным условием их узнавания.


Чем объяснить, что усложнение стимульной ситуации за счет введения информации о множестве разнонаправленных движений как раз и делает восприятие возможным?

Значительный интерес представляют условия, при которых последовательные события воспринимаются как одновременные. Соответствующие максимальные интервалы времени получили название перцептивного момента.
С увеличением точности методик большинство оценок размеров перцептивного момента в разных сенсорных модальностях сдвинулось с величин порядка 100 мс в область 30 мс. Функция разбиения непрерывного потока физической стимуляции на статичные кадры, внутри которых все кажется одновременным, традиционно приписывается интегральным ритмам мозга, измеряемым с помощью таких методик, как ЭЭГ.
При этом за последние два десятилетия несколько изменились представления о возможной нейрофизиологической основе этих процессов — с подчеркивания роли альфа-ритма к анализу вероятного участия гамма-ритма. Последний не только имеет более подходящую частоту (а именно порядка 40 Гц), но также регистрируется в субкортикальных структурах, участие которых в регуляции ритмических движений (таламус, мозжечок и базальные ганглии — паллидум) и в восприятии временных интервалов (базальные ганглии — стриатум) сегодня представляется бесспорным.



Представление о том, что в ходе сенсорной обработки сначала выделяется статичная информация, которая затем служит основой для восприятия движения, наталкивается на возражения.
В частности, Гибсон подчеркивал в своих работах первичность выделения динамических градиентов стимуляции.
Майкл Турвей считает, что восприятие движения вообще невозможно в системе, регистрирующей статичные кадры. Такие кадры, или «иконы», предположительно должны быть направлены для сохранения и интерпретации в следующий блок переработки информации, кратковременную память. Но поскольку кратковременная память может осуществлять лишь сжатие масштаба времени последовательности икон (в отношении T:t), то необходимо постулировать дополнительную инстанцию (мышление, гомункулуса и т.д.), которая могла бы «увидеть» в этой преобразованной последовательности характерную динамику событий.


Структура перцептивного времени: Гипотетическая интеграция икон в кратковременной памяти.

Фактически речь идет о том, как из локальных перцептивных моментов строится глобальное перцептивное время.
Представление о статичных иконах как основе восприятия соответствует гипотезе дискретного перцептивного времени, согласно которой оно состоит из поставленных «в затылок друг другу» перцептивных моментов (подобно организации астрономического времени, где 2018 год ровно в полночь 31-го декабря сменяется 2019 годом).

По альтернативной гипотезе перцептивный момент подобен движущемуся вместе с физическим временем окну, обеспечивающему симультанный охват некоторого поля событий.

Как обстоит дело с выявлением продолжительности восприятия здесь и теперь или, по словам французского психолога Поля Фресса, через какое время перцептивное восприятие времени сменяется его когнитивной оценкой?

Разные методические подходы к ответу на этот вопрос, как правило, настолько произвольны, что едва ли заслуживают упоминания. Наиболее привлекательный из этих подходов состоит в анализе колебаний восприятия ритмических звуковых сигналов или, скажем, многозначных фигур.


Примеры многозначных изображений: А Змеи; Б Трезубец; В Треугольник.

Предполагается, что продолжительность «воспринимаемого настоящего» соответствует времени непрерывного удержания в сознании одной из возможных интерпретаций.

Если судить по точности оценки временных интервалов, а также по частоте изменений восприятия типичных многозначных изображений, то средняя длительность «воспринимаемого настоящего» должна составлять примерно 2—3 секунды. Это время зависит от многих факторов, таких как зрительное утомление и характер движений глаз. При оценке продолжительных отрезков времени, порядка часа и более, в действие вступают другие механизмы, в частности, биопсихологические механизмы суточных (циркадных) ритмов, участвующих в регуляции режима сна и бодрствования.

Вместе с тем, следует еще раз подчеркнуть роль фактора осмысленности решаемых задач при оценке их продолжительности. Существует контрастный эффект влияния этого фактора на субъективную продолжительность актуального переживания и на ретроспективные оценки времени. При непосредственном восприятии отрезки, заполненные личностно значимым делом, кажутся более короткими по сравнению с периодами монотонной работы. Когда же мы оцениваем подобные эпизоды по памяти, то более продолжительными становятся как раз субъективно значимые отрезки автобиографии. Эти наблюдения говорят скорее в пользу трактовки воспринимаемого времени как сложного социокультурного конструкта, связанного с высшими формами памяти и мышления.

Не случайно в онтогенезе ориентация во времени развивается сравнительно поздно — в возрасте около 4-х лет, когда появляется рефлексивная способность оценки собственных знаний и знаний других людей как отличных от собственных.

Эмпирические исследования восприятия времени осложняются тем, что при использовании сознательного отчета о времени проиходящих событий могут возникать систематические ошибки, объясняемые фундаментальной способностью нашего сознания «редактировать» как отдаленное, так и непосредственно предшествующее прошлое.

Вопрос о воспринимаемом и оцениваемом времени нужно также отделять от двух других вопросов, касающихся временных параметров собственно перцептивной обработки:
- во-первых, сколько времени нам нужно для восприятия некоторых свойств, предметов и событий (проблема микрогенеза);
- во-вторых, сколько времени занимает последействие восприятия (проблема сенсорной памяти).


На перцептивные оценки продолжительности и самого факта предъявления объектов драматическим образом влияют предшествующие и в особенности непосредственно следующие события.

/Величковский Б. | "Когнитивная наука: Основы психологии познания"/

Продолжение следует.




Tags: Картина мира, Сознание
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Нет никого, важнее себя

    Мне кажется, самые несчастливые люди - это те, кто не понимают истинных своих размеров. Не понимают своих сил. Не чувствуют своего личного…

  • Переговоры. Часть №26

    Оригинал взят у odin_na_ldine Наша речь – это океан возможностей. Но едва ли мы используем весь свой багаж знаний и умений. Замечали…

  • Музыкальная пауза

    Lateralus - (Tool Cover) ft. Samuel Hope and Suphala P.S. The HU - Yuve Yuve Yu

promo evan_gcrm march 28, 19:35 75
Buy for 30 tokens
Основополагающим элементом, основным двигателем всей жизни, является репликатор. Скопированная информация - это и есть «репликатор». На Земле первый репликатор довольно бесспорный - это гены, или информация, закодированная в молекулах ДНК. Точнее это первый репликатор, о котором мы знаем.…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 3 comments