Представленная в книге система основных понятий общей психологии применительно к области психических процессов была построена на основе понимания психики как отражения действительности и регулятора поведения и деятельности. Психические процессы были разделены на группы в зависимости от того, для отражения чего они предназначены, включая необходимость наличия центра, интегрирующего результаты их деятельности и вырабатывающего на этой основе цели, задачи и программы поведения. На этой основе было выделено 6 групп психических процессов:
1. Познавательные
2. Потребностно-мотивационные
3. Эмоциональные
4. Коммуникативные
5. Мнемические
6. Центральные интегративно-регуляторные
С процессуальной точки зрения, т. е. с точки зрения роли этих процессов в конкретных актах поведения и деятельности, они выступают как подсистемы единой целостной функциональной системы психического отражения и регуляции поведения и деятельности. При таком подходе психика выступает не как набор или сумма отдельных процессов или функций (познание + потребности + эмоции + коммуникация + память + процессы выработки и принятия решений), а как единая целостная система, состоящая из нескольких совместно работающих основных подсистем: познавательной, потребностно-мотивационной, эмоциональной, коммуникативной, мнемической, интегративно-регуляторной. Анализ условий работы данной целостной функциональной системы психики привел к выводу о необходимости наличия в ней еще одной подсистемы – активационно-энергетической. Эта система, в отличие от первых шести, не несет прямой функции отражения. Ее задача – обеспечивать все другие подсистемы и систему в целом оптимальным уровнем активации, энергии, метаболизма.
Как же найти место понятию внимания в системе основных понятий общей психологии, касающихся психических процессов, и в общей функциональной системе психики?
С точки зрения категории отражения в понятии внимания, как оно представлено в языке и сложилось в психологии, не содержится какое-либо специфическое конкретное содержание, которое могло бы быть соотнесено с какими-либо специфическими объектами и явлениями внешнего и внутреннего мира, т. е. выступить как их отражение. Но в понятии внимания представлены очень важные характеристики познавательных процессов и их результатов – ощущений, образов и понятий.
Это, во-первых, гибкость, изменчивость, селективность, т. е. в широком смысле незеркальность и активность отражения. В зависимости от множества разных обстоятельств, включая эмоции, потребности и мотивы организма и личности человека, в одних и тех же идентичных внешних условиях, действующих на органы чувств, предметом познания могут избирательно становиться самые разные объекты и ситуации. Такая избирательность и гибкая подвижность предметов познания традиционно связываются с понятием внимания.
Во-вторых, с понятием внимания связаны интенсивностные характеристики познаваемых содержаний – их яркость, ясность и отчетливость, степень отличия от фона. При этом речь может идти также о ясности и отчетливости отражения отдельных элементов содержания, как элементов, хорошо отделенных друг от друга, что делает эти содержания внутренне дифференцированными. Для состояний слабости внимания характерна, наоборот, большая размытость познаваемых содержаний и их меньшая концентрированность.
В-третьих, понятие внимания в форме степени его напряжения выступает как необходимое условие эффективности всех познавательных процессов и каждой познавательной деятельности, как необходимое условие тонкости и многоаспектности анализа познаваемого материала и синтеза разных его составляющих.
На основании сказанного внимание должно быть отнесено к группе познавательных процессов, что соответствует наиболее принятой традиционной рубрикации. Но внимание не может рассматриваться как рядоположное с другими понятиями из области познавательных процессов, такими как ощущения, восприятие, мышление, поскольку оно не предполагает отражения каких-либо иных аспектов действительности помимо тех, которые представлены в ощущениях, восприятии, мышлении. Понятие «внимание» должно быть отнесено к категории познавательных процессов по другому основанию: в нем представлена система взаимосвязанных динамических (гибкость, избирательность) и интенсивностных (ясность, отчетливость) характеристик содержаний всех процессов познания.
О природе динамических и интенсивностных характеристик процессов и продуктов познания. Место внимания в общей функциональной системе психики
В свете сказанного в предыдущей и в настоящей главе книги можно в общих чертах определить природу тех динамических и интенсивностных характеристик познавательных процессов и их результатов (образов восприятия и понятий), которые обозначаются в языке и в психологии термином «внимания». Эти характеристики складываются как вызванное требованиями обстановки (включая требования других людей) избирательное, более генерализованное или более локальное усиление возбуждений в определенных структурах когнитивной подсистемы психики и в мозговых проекциях определенных воспринимаемых и мыслимых объектов, значимых с точки зрения решаемых познавательных и поведенческих задач. Непосредственной причиной такого избирательного усиления возбуждений надо считать включение в работу когнитивных структур мозга возбуждений со стороны активационно-энергетической подсистемы психики. Возбуждения усиливаются в тех структурах и в проекциях тех объектов, которые требуют активной аналитико-синтетической деятельности мозга, которые становятся предметом познания и предметами, по отношению к которым организуются акты поведения. Такое усиление возбуждений феноменально выступает как выделение определенных объектов из фона, как их активный поиск, как ясность, отчетливость и дифференцированность образов восприятия и понятий.
Можно говорить о двух механизмах такого усиления. Во-первых, это возбуждения, приходящие к определенным когнитивным структурам и к мозговым проекциям определенных объектов со стороны модулирующих нейронов, входящих в состав активирующих систем мозга и повышающих нейронную активность тех зон, куда они адресуются. В этом случае можно говорить о конвергенции на определенных нейронах возбуждений, приходящих к ним по прямым афферентным или центральным путям и возбуждений со стороны модулирующих нейронов.
Во-вторых, это усиление всех трофических обменных и энергетических процессов, в частности усиление кровоснабжения в структурах мозга, осуществляющих активную аналитико-синтетическую деятельность, что также является функцией активационно-энергетической подсистемы психики. На низком уровне кровоснабжения и клеточного метаболизма высокий уровень активности нейронов, осуществляющих отражение действительности и организацию поведения, невозможен.
Предложенный подход к природе динамических и интенсивностных характеристик процессов и продуктов познания хорошо вписывается в давнюю теоретическую традицию классической психологии понимания внимания как локального избирательного усиления нервного раздражения. Н. Н. Ланге характеризовал эту традицию следующим образом: «Так как психические состояния обусловлены процессом раздражения в центральной нервной системе и так как те состояния, на которых сосредотачивается внимание, отличаются особой интенсивностью, то естественно было предположить, что внимание обусловлено увеличением местной раздражительности нервной системы». Эту физиологическую теорию внимания он находит еще у Р. Декарта и Ш. Бонне, затем отчасти у Г. Фехнера, Г. Мюллера, Т. Мейнерта и А. Лемана. При этом Леман объяснял измененную раздражительность приливом крови к месту раздражения, а Мейнерт кроме мозговой гиперемии предполагал еще изменение в «нутритивной аттракции», т. е. в способности места раздражения «притягивать» к себе «питательные вещества». Н. Н. Ланге указывает на гипотетичность данной теории и пишет, что она стала бы достоверной, если бы получила физиологическое обоснование в физиологическом эксперименте. Сегодня такие прямые обоснования данного теоретического подхода к вниманию, как видно из многих фактов, несомненно, получены. Как пишет В. Блок, «внимание предполагает… в первую очередь определенный уровень бодрствования, известную степень мобилизации нервных процессов. На континууме сна – бодрствования оно располагается между состоянием диффузного бодрствования и чрезмерным возбуждением».
Моторная теория самого Н. Н. Ланге также принадлежит к этой традиции. При всей ее достаточной сложности ее ключевым моментом является усиление определенных представлений через приходящие к ним возвратные центростремительные нервные импульсы от совершаемых волевых движений.
В современной когнитивной психологии также можно встретить элементы данной теоретической традиции. Так, например, Дж. Р. Андерсон пишет, что, «когда люди обращают внимание на определенное местоположение, усиливается нервная активность в области зрительной коры, соответствующей этому местоположению».
Метафора зрительного внимания как прожектора, освещающего определенную зону в поле восприятия, также может быть понята как усиление «светимости», т. е. интенсивности возбуждений, возникающих в этой зоне. Близкая метафора И. П. Павлова о «светлом пятне сознания», постоянно меняющего свою форму и перемещающегося по коре полушарий, прямо связывает природу этого пятна с локально повышенной возбудимостью соответствующих нервных клеток.
У классиков психологии можно встретить гипотезу и о конвергенции прямых сенсорных возбуждений и возбуждений центральных (центробежных) как основе внимания. Так, У. Джемс говорил об идеационном возбуждении нервных центров в актах интеллектуального внимания, о воздействии на нервную клетку с двух сторон. «В то время как предмет воздействует на нее извне, – писал он, – другие нервные клетки воздействуют на нее изнутри. Для полной активности нервной клетки необходимо взаимодействие обоих факторов».
В отечественной психологии в 50–60-х гг. прошлого века представление о связи внимания с усилением возбуждений в определенных участках коры (при торможении ее остальных участков) получило достаточно широкое распространение. Так, например, в учебнике «Психология» (1956) было сказано, что «физиологической основой внимания является наличие резко выраженного возбуждения в одном из очагов мозга при столь же резко выраженном торможении остальных участков коры». В учебнике «Психология» (1948) говорится, что «внимание связано с возбуждением одних нервных центров и торможением других нервных центров. Это и составляет физиологическую основу выделения определенных раздражителей и течения процессов в определенном направлении». В настоящее время физиологические основы внимания часто связываются с понятием доминанты А. А. Ухтомского.
В психофизиологии роль неспецифических активирующих систем мозга в актах внимания является сегодня аксиомой. Но в настоящее время в психофизиологии преобладает анатомо-ориентированный подход к анализу психических функций и, в частности, к анализу механизмов включения влияний со стороны активирующих систем мозга на работу коры больших полушарий. Это обусловлено тем, что основные современные методы картирования деятельности мозга при осуществлении психических функций (ПЭТ, ФМРК) являются анатомо-ориентированными. Они показывают, какие области и участки мозга и с какой степенью активности включены в осуществление тех или иных психических процессов. Но при таком анатомо-ориентированном подходе остается вне рассмотрения роль психики как отражения действительности и регулятора поведения и деятельности. Психика оказывается как бы ненужной. Анатомо-ориентированный подход не является неправильным, но он ограничен только анатомией мозга. Между тем на анатомическом пространстве мозга складываются сложнейшие отражательно-содержательные когнитивно-репрезентативные (ментальные) структуры, которые хранятся в долговременной памяти и извлекаются из нее по мере надобности и на которых происходит обработка всей поступающей в мозг информации, т. е. разыгрываются процессы психического отражения действительности. Поэтому анатомо-ориентированный подход в психофизиологии должен сочетаться с подходом психолого-ориентированным.
При анатомо-ориентированном подходе выстраивается следующая схема включения активирующих систем мозга в деятельность коры в процессах внимания: лобные области мозга определяют значимость информации для осуществления той или иной реакции и на основе нисходящих центробежных связей регулируют восходящие активирующие влияния со стороны ретикулярных структур мозга, которые избирательно активируют определенные области коры больших полушарий.
При психолого-ориентированном подходе схема включения активирующих ретикулярных структур мозга будет иной: на основе отражения наличной ситуации (функция всех отражательных подструктур психики) определяются когнитивные содержания и те объекты, которые должны играть ключевую детерминирующую роль в организации адаптивных в данный момент актов поведения и деятельности. Ситуация предъявляет тот или иной вызов функциональной системе психики. Этот вызов, отражаясь системой, приводит к включению ее активационно-энергетической подсистемы, воздействия со стороны которой направляются в сторону именно тех корковых зон и проекций именно тех объектов, которые должны играть ключевую роль в адекватном ответе на вызов. Поэтому в соответствующих корковых зонах избирательно осуществляются наиболее активные и тонкие процессы анализа и синтеза сигналов, а «целевые» объекты избирательно выделяются на фоне остальных и воспринимаются наиболее ясно, отчетливо, дифференцированно. В принципе, ясно, что выбор целевых объектов ни в коей мере не определяется ни самой активационно-энергетической подсистемой психики, ни работой самих по себе лобных отделов мозга, он определяется совместной работой отражательных подсистем психики – когнитивной, коммуникативной, потребностно-мотивационной, эмоциональной, мнемической, центрально-регуляторной, а у человека – в очень большой степени работой когнитивно-коммуникативной второсигнальной подсистемы, словесными инструкциями других лиц и самоинструкциями. Схематическая модель второсигнально регулируемого выбора целевых объектов восприятия и действия, включающая активационный механизм усиления возбуждений в их проекциях, была рассмотрена ранее в специальном параграфе 4-й главы книги.
В каком смысле можно говорить о процессах внимания. Разрешение дилеммы: внимание – это особый психический процесс или особая сторона других психических процессов?
На основании всего сказанного выше можно утверждать, что процессы внимания, как специфические психические процессы, несомненно, существуют. Но их онтологическая природа не укладывается в прокрустово ложе традиционных психологических понятий, не вписывается в рамки традиционных психологических функций. Процессы внимания не аналогичны процессам ощущений, восприятия, мышления. Они не несут прямой функции отражения действительности, они не создают ни образов, ни понятий. Их продуктом является создание наиболее оптимальных условий для адекватного познания, поведения и деятельности. Они меняют динамические и интенсивностные характеристики познавательных процессов и их результатов в соответствии с задачами поведения и деятельности, в соответствии с задачами, решаемыми всей целостной функциональной системой психики. Процессы внимания – это процессы, приводящие к выделению и удержанию в когнитивных структурах субъекта целевых объектов познания и действия, к локальному усилению возбуждений в проекциях, значимых для организма и личности сигналов, процессы, создающие оптимальные условия аналитико-синтетической деятельности мозга. Процессы внимания не унитарны, они имеют сложную интегративную природу. Это процессы встречи и интеграции на корковых нейронах, осуществляющих функцию отражения, нескольких потоков возбуждений, имеющих разные источники. Применительно к произвольному вниманию человека их по крайней мере три.
Во-первых, это прямые сенсорные афферентации, приходящие к проекциям определенных объектов со стороны раздражителей, действующих на органы чувств, и прямые возбуждения, приходящие к определенным проекциям со стороны разного рода имеющихся в мозге когнитивных связей, в систему которых они включены.
Во-вторых, это возбуждения со стороны центрально-регуляторной подсистемы психики, определяющей, какие именно объекты должны стать в данный момент предметом познания и действия, анализ и синтез каких именно содержаний должен играть решающую роль в поведении и деятельности. Выбор значимых целевых объектов познания и деятельности, возбуждения в проекциях которых должны быть усилены и пролонгированы, это дело всей функциональной системы психики и в конечном счете – ее центра, ее интегративно-регуляторной подсистемы.
В-третьих, это возбуждения со стороны активационно-энергетической подсистемы психики, повышающие уровень функционирования нейронов в мозговых проекциях целевых объектов (выбранных центрально-регуляторной подсистемой психики), оптимизирующие условия тонкого анализа и синтеза этих объектов.
Процессы интеграции на определенных корковых нейронах и их ансамблях трех описанных потоков возбуждений, результаты которых с феноменальной точки зрения описываются как выделение в познании одних определенных объектов при игнорировании других, как ясная, отчетливая и дифференцированная представленность в познании этих объектов, могут быть названы процессами внимания.
Если процессы внимания являются действительными процессами, то они должны требовать определенного времени. Это время, необходимое для того, чтобы в корковых проекциях значимых объектов произошло локальное избирательное усиление возбуждений. Но как показали исследования, процессы внимания разыгрываются не только во времени, но и в пространстве когнитивных структур субъекта. Выше, в 4-й главе, в параграфе «Принцип второсигнального вербально-смыслового управления афферентацией в актах сознательной когнитивной деятельности человека» был описан разработанный в школе Е. И. Бойко метод тестирующего стимула, который позволяет объективно зарегистрировать и количественно оценить степень локального повышения возбудимости в проекциях раздражителей, которые, согласно инструкции, должны стать объектами познания и деятельности. Этот метод не только позволил объективировать наличие «светлых пятен сознания» в проекциях мозгового зрительного экрана в виде очагов их локально повышенной возбудимости, но и дал возможность проследить их пространственно-временное становление. Таким образом были получены данные о том, как процесс внимания развертывается во времени и в пространстве.
Изучалось пространственно-временное становление очагов повышенной возбудимости в проекциях раздражителей (лампочек), местоположение которых следовало выделить вниманием и запомнить.
Испытуемым предъявлялись одновременные комплексы из двух вспыхивающих лампочек, расположенных горизонтально или вертикально, между которыми находится одна незагорающаяся лампа. Испытуемый должен был выделить эту лампочку и запомнить ее местоположение. Длительность действия комплекса— 100 мс. Одиночные тестирующие вспышки подавались в интервале от 40 до 800 мс после действия комплекса и адресовались либо к проекциям выбираемых лампочек, либо к проекциям других лампочек, к которым не поступало никаких дополнительных афферентаций, кроме фоновых (индифферентные пункты анализатора).
Тестирующие раздражители, адресуемые к индифферентным пунктам анализатора, были разделены на три группы в зависимости от их расстояния от выбираемой незагорающейся лампы. Соответственно тестировалось локальное состояние возбудимости в трех группах индифферентных пунктов зрительного анализатора: в проекциях раздражителей, расположенных наиболее близко к выбираемым, в проекциях раздражителей, среднеудаленных от них, и в проекциях раздражителей, далекоотставленных от выбираемых.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что при выделении, согласно предварительной инструкции, одного из многих объектов, находящихся в поле зрения, в психофизиологическом зрительном пространстве человека вначале образуется зона широко генерализованного повышения возбудимости (70–100 мс после подачи сигнала), которая охватывает не только проекции объекта, который нужно выделить, но и проекции близлежащих к нему и среднеудаленных от него раздражителей. В этой широкой зоне постепенно выделяется более узкая зона с более высокой возбудимостью, включающая проекции выбираемого раздражителя и проекции раздражителей, наиболее близких к основному. Наконец, самая высокая возбудимость обнаруживается только в проекциях выбираемых раздражителей. Таким образом, наблюдается постепенная концентрация первоначально широко генерализованного очага повышенной возбудимости, концентрация «светлого пятна сознания».
Временные и пространственные характеристики процесса выделения объекта из фона (процесса, который можно назвать процессом внимания) являются индивидуально различными. Время появления первых признаков генерализованно повышенной возбудимости варьирует, по данным четырех участвовавших в опытах испытуемых, от 140 до 250 мс. Очаг первоначально генерализованной повышенной возбудимости может быть или более широким (включать проекции среднеудаленных объектов), или более узким (включать помимо проекций целевого объекта только близлежащие к нему пункты мозгового зрительного экрана). Время концентрации, приводящей к значимому локальному повышению возбудимости в проекциях только целевого объекта, варьирует у разных испытуемых от 250 до 600 мс. Вместе с тем обнаружилось, что многократное повторение актов выделения данных объектов из фона приводит к сужению зоны первоначально генерализованной повышенной возбудимости и к более раннему временному становлению локальных «светлых пятен сознания» в проекциях только тех объектов (незагорающиеся лампочки, расположенные между двумя вспыхивающими), выделение местоположения которых является целью познания и деятельности.
Процессы внимания могут разыгрываться на разных уровнях когнитивных структур субъекта: на уровне первичных сенсорных проекций, на уровне перцептивно-образных и понятийно-семантических структур.
Так, если задачей человека является простое обнаружение какого-либо сигнала или сравнение и различение отдельных простых свойств стимулов (их длительности, интенсивности, цвета, высоты тона), то процессы внимания будут сосредоточены на нейронах первичных сенсорных корковых проекций. При решении более сложных задач, например на сравнение и различение формы объектов, их последовательностей, на сравнение и различение рисунков и мелодий и т. п., процессы внимания должны охватывать вторичные и третичные ассоциативные области анализаторов. А в случаях необходимости понятийно-смысловой обработки информации (например, в задачах определения категориальной принадлежности воспринимаемых объектов) процессы внимания должны фокусироваться на уровне вербально-семантических сетей субъекта, в пространстве его семантических нейронов. При этом чем сложнее в когнитивном отношении решаемая задача, тем более интенсивными во всех случаях должны быть процессы внимания.
Психология до сих пор не могла ответить на вопрос, является ли внимание особым психическим процессом или только особой стороной других психических процессов.
Проведенный анализ понятия внимания приводит к выводу о неправомерности такой дилеммы. Как это ни парадоксально звучит, внимание это и то и другое – и особый процесс, и особая сторона других познавательных процессов и их результатов.
Внимание как процесс (или большая группа процессов), безусловно, существует. Это процесс взаимодействия и интеграции на нейронах когнитивной подсистемы психики двух потоков возбуждений: со стороны специфических афферентаций и со стороны активационно-энергетической подсистемы психики.
Источником запуска процессов внимания является ситуация, когда целостной функциональной системе психики для достижения конечного полезного результата становится необходимой активизация аналитико-синтетических процессов в ее когнитивной подсистеме, когда требуется тонкий анализ и сложный синтез поступающих к ней сигналов.
«Мишени», на которые направлены процессы внимания, определяются не самим вниманием, но всей функциональной системой психики в целом через работу ее интегративно-регуляторной подсистемы. У человека при экспериментальном изучении произвольного внимания объекты аналитико-синтетической деятельности, операции, которые с ними необходимо провести для достижения полезного результата деятельности, и сам этот результат задаются предварительной словесной инструкцией. Итогом процессов внимания является локальное усиление возбуждений в когнитивной подсистеме психики, в проекциях тех объектов, анализ и синтез которых необходим для достижения целостной функциональной системой психики ее конечного полезного результата. Менее интенсивное и более интенсивное возбуждение в проекциях сигналов, становящихся предметом анализа и синтеза, может рассматриваться как интенсивностная сторона ощущений, образов восприятия, понятий, зависящая от интенсивности приходящих к ним процессов внимания.
О причинах ограниченности объема внимания и кратковременной памяти
Предлагаемое понимание природы состояний и процессов внимания позволяет пролить свет на причину общеизвестных фактов ограниченности объема внимания. Она состоит в том, что при увеличении количества объектов, которые должны быть выделены вниманием, степень избирательного локально усиленного возбуждения в их проекциях уменьшается и, наконец, при определенном их числе (в среднем 7 ± 2 объектов) практически сходит на нет.
Еще представителями классической психологии на основании данных самонаблюдения высказывался взгляд, что при увеличении объема выделяемых вниманием объектов степень ясности и отчетливости восприятия каждого из них уменьшается. Но обоснованного доказательства этот взгляд не получил. Его доказательством можно считать результаты исследования методом тестирующего стимула степени локальных изменений возбудимости в мозговых проекциях объектов, подлежащих выделению вниманием, при увеличении их числа.
В экспериментах испытуемые должны были выделить местоположение вспыхивающих на панели пульта маленьких электрических ламп и затем показать эти лампы экспериментатору. Число одновременно вспыхивающих ламп варьировало от 2 до 5. Тестирующие вспышки, на которые регистрировалось время тестирующих реакций, подавались через 550 мс после соответствующего комплекса и адресовались либо к одной из ламп этого комплекса, либо к какой-нибудь другой лампе панели. Время реакций на тестирующие вспышки, адресуемые мозговым проекциям ламп, местоположение которых требовалось выделить и запомнить, всегда было короче, чем время реакций на вспышки других ламп панели. Следовательно, к моменту подачи тестирующего сигнала в этих проекциях имело место состояние более сильного локального возбуждения, чем в проекциях остальных ламп. Именно это состояние, суммируясь с сенсорными афферентациями от вспыхивающих тестирующих ламп, сокращало время тестирующих реакций на вспышки, местоположение которых требовалось выделить и запомнить. Разница времени реакций на тестирующие вспышки, адресуемые к «положительным» и «индифферентным» пунктам мозгового зрительного экрана, является объективным показателем степени локального возбуждения в проекциях первых: чем эта разница больше, тем сильнее локальное возбуждение, сложившееся к моменту тестирования в их проекциях.