Характеристики свойств внимания
Связь сознания с определенным объектом и сосредоточенность на нем есть не что иное, как внимание. Особенности сосредоточенности определяют свойства внимания. К этим свойствам относятся:
- Устойчивость;
- Концентрация;
- Распределение;
- Переключение;
- Объем внимания;
- Отвлекаемость.
Устойчивость внимания
Заключается устойчивость в способности сосредотачиваться на одном объекте какое-то определенное время, поэтому она является временной характеристикой внимания. Данное свойство внимания может определяться периферическими и центральными факторами.
Как показали исследования, внимание подвержено периодическим непроизвольным колебаниям. По данным Н.Н. Ланге, периоды таких колебаний обычно составляют 2-3 секунды и доходят до 12 секунд максимум. Если попытаться сосредоточиться на тиканье часов – они будут, то слышны, то не слышны. Колебания при наблюдении более сложных фигур, носят иной характер. В них как фигура попеременно будет выступать то одна, то другая часть. Например, изображение усеченной пирамиды будет давать такой эффект. Усеченная пирамида показана на рисунке:
Если в течение какого-то времени смотреть на пирамиду, то поочередно она будет казаться то выпуклой, то вогнутой. Малые периоды колебания внимания не являются общей закономерностью. Наиболее существенным условием устойчивости внимания является возможность раскрыть в предмете новые стороны и связи.
Когда внимание при всех условиях неустойчиво, умственная работа более или менее эффективная была бы невозможна. Устойчивость внимания зависит и от других условий – степень сложности материала и трудность знакомства с ним, понятность материала, отношение к нему субъекта, индивидуальные особенности личности.
Устойчивость внимания можно проверить с помощью таблицы Бурдона. Она состоит из беспорядочного чередования отдельных букв. В каждой строке каждая буква повторяется одно и то же количество раз. Испытуемый в течение длительного времени должен вычеркивать заданные буквы. Устойчивость внимания аналогично проверяется с помощью таблиц Крепелина. Они состоят из столбиков цифр, а испытуемый в течение длительного времени должен их складывать. Число допускаемых ошибок и продуктивность работы служат показателем колебаний внимания.
Концентрация внимания
Определение
Концентрация – это следующее свойство внимания, которое подразумевает интенсивность сосредоточенности.
Концентрация внимания, считал А.А. Ухтомский, связана с особенностями функционирования доминантного очага возбуждения в коре. По его мнению, – это следствие возбуждения в доминантном очаге при одновременном торможении остальных зон коры головного мозга.
Поскольку внимание может быть произвольным и непроизвольным, то соответственно, и концентрация внимания производится как усилием воли, так и сама собой, опираясь на личную заинтересованность. Для длительного поддержания внимания в первом случае требуется большое количество энергии, которое может привести к истощению. Концентрация внимания будет менее утомительна, если она основана на интересе к объекту и способствует большей производительности труда. Естественно, что заниматься деятельностью, которая вызывает искренний интерес, очень важно для человека.
Умение сосредоточиться на определенном объекте развивается с возрастом. Концентрироваться длительное время малышам, сложно, но младшие школьники уже без проблем могут высиживать уроки. Таким образом, они приобретают способность к обучению. Концентрируясь на одном предмете в течение длительного времени, ребенок постепенно привыкает к нагрузкам и легче справляется с ними, а к окончанию школы уже свободно владеет произвольным вниманием.
На развитие концентрации внимания существует много упражнений, например, такие, как мозговые импульсы, центр вселенной, подсчет и др.
Распределение внимания
Определение
Распределение внимания – это способность человека одновременно выполнять несколько видов деятельности.
Безусловно, классическим примером такой способности является Юлий Цезарь. Предание говорит, что он мог одновременно делать семь дел, не связанных между собой. Также известно, что Наполеон одновременно мог диктовать своим секретарям семь важных дипломатических документов.
Практика, однако, показывает, что человек может выполнить только один вид сознательной психической деятельности. Субъективное ощущение одновременности выполнения нескольких дел возникает, потому что человек быстро и последовательно переключается с одного вида деятельности на другой. Как доказал В. Вундт, человек не может одновременно сосредоточиться на двух предъявляемых раздражителях. Тем не менее, иногда действительно человек способен выполнить два вида деятельности, но, в таком случае, один из видов должен быть полностью автоматизирован и не требовать внимания. При несоблюдении этого условия совмещение деятельности невозможно. Распределение внимания, как считает ряд авторов, является обратной стороной другого свойства – переключаемости.
Переключение внимания
Определение
Под переключением понимается сознательное и осмысленное перемещение внимания с одного объекта на другой.
В целом это означает способность быстро ориентироваться в сложной изменяющейся ситуации.
У разных людей легкость переключения неодинакова и зависит от ряда условий. Прежде всего, это соотношение между предшествующей и последующей деятельностью, а также отношение субъекта к каждой из них.
На интересную деятельность переключиться значительно легче и, наоборот. Переключаемость внимания хорошо тренируется.
Объем внимания
Объем является еще одним свойством внимания и представляет собой количество объектов, которое человек с достаточной ясностью может охватить одновременно.
Одновременно думать о разных вещах и выполнять разнообразные работы, как известно, человек не может. Подобное ограничение заставляет поступающую извне информацию дробить на части и при этом не превышать возможности обрабатывающей системы.
При обучении и тренировке объем внимания практически не меняется, а его показателем является количество ясно воспринимаемых предметов. У разных людей объем внимания различен. Это зависит от того, насколько содержание, на котором сосредотачивается внимание, связано между собой, а также от умения осмыслено связывать и структурировать материал. Объем внимания очень близко к понятию объем восприятия.
Отвлекаемость внимания
Определение
Под отвлекаемостью понимают перемещение внимания с одного объекта на другой.
Если на человека, занятого какой-либо деятельностью действуют посторонние раздражители, то возникает отвлекаемость внимания.
Она может быть внешней и внутренней:
- Внешняя отвлекаемость. Возникает под влиянием внешних раздражителей. Те предметы и явления, которые появляются внезапно и действуют с меняющейся силой и частотой, отвлекают больше всего. В результате у человека на эти раздражители появляется ориентировочный рефлекс, который трудно угасает. Внешняя отвлекаемость имеет физиологическую основу, которой является отрицательная индукция процессов возбуждения и торможения. Они вызываются действием внешних раздражителей, которые не имеют отношения к выполняемой деятельности;
- Внутренняя отвлекаемость внимания. Как правило, возникает под влиянием сильных переживаний, посторонних эмоций, из-за отсутствия интереса и чувства ответственности за то дело, которым человек в данный момент занимается. Внутренняя отвлекаемость внимания обусловлена сильными чувствами, желаниями вызывает мощный очаг возбуждения в коре головного мозга. В результате отсутствия интереса, внутренняя отвлекаемость объясняется запредельным торможением, которое развивается под влиянием утомления нервных клеток.
Основные свойства внимания.
Внимание обладает рядом свойств, которые характеризуют его как самостоятельный психический процесс. К основным свойствам внимания относятся: устойчивость, концентрация, распределение, переключение, отвлекаемость и объем внимания.
Устойчивость заключается в способности определенное время сосредоточиваться на одном и том же объекте. Это свойство внимания может определяться периферическими и центральными факторами. Внимание подвержено периодическим непроизвольным колебаниям. Периоды таких колебаний, по Н. Н. Ланге, равны двум-трем секундам, доходя максимум до 12 секунд.
Включение умственной деятельности, раскрывающей в предмете новые стороны и связи, изменяет закономерности этого процесса и создает условия для устойчивости внимания. Устойчивость внимания зависит от целого ряда других условий. К их числу относятся степень трудности материала и знакомства с ним, его понятность, отношение к нему со стороны субъекта, индивидуальные особенности личности.
Переключаемость — внимания сознательное и осмысленное перемещение внимания с одного объекта на другой. Переключаемость внимания — способность быстро ориентироваться в сложной изменяющейся ситуации. Легкость переключения внимания неодинакова у разных людей и зависит от целого ряда условий: от соотношения между предшествующей и последующей деятельностью и отношения субъекта к каждой из них. Переключаемость внимания принадлежит к числу хорошо тренируемых качеств.
Следующее свойство внимания — его объем. Объем внимания — количество объектов, которые человек может охватить с достаточной ясностью одновременно. Важной и определяющей особенностью объема внимания является то, что он не меняется при обучении и тренировке.
Исследование объема внимания производится путем анализа числа одновременно предъявляемых элементов (чисел, букв и т. п.), которые могут быть с ясностью восприняты субъектом. Для этих целей используется тахистоскоп-прибор, позволяющий предъявить определенное число раздражителей так быстро, чтобы испытуемый не мог перевести глаза с одного объекта на другой. Это позволяет измерить число объектов, доступных для одновременного опознания. Тахистоскоп состоит из окошечка, отделенного от рассматриваемого объекта падающим экраном, прорезь которого может произвольно изменяться так, что рассматриваемый объект появляется в ней на очень короткий промежуток времени (от 10 до 50-100 мс). Показателем объема внимания
Количество находящихся в поле внимания человека связанных между собой элементов может быть больше, если эти элементы объединены в осмысленное целое. Объем внимания является изменчивой величиной, зависящей от того, насколько связано между собой содержание, на котором сосредоточивается внимание, и от умения осмысленно связывать и структурировать материал. Умение структурировать материал необходимо учитывать в педагогической практике, систематизируя предъявляемый так, чтобы не перегружать объем внимания учащихся.
Концентрациявнимания — удержание внимания на каком-либо объекте. Такое удержание означает выделение «объекта» в качестве некоторой определённости, фигуры, из общего фона. Поскольку наличие внимания означает связь сознания с определённым объектом, его сосредоточенность на нём, с одной стороны, и ясностью и отчетливостью, данностью сознания этого объекта — с другой, постольку можно говорить о степени этой сосредоточенности — о концентрации внимания, что будет проявляться в степени ясности и отчётливости этого объекта. Поскольку уровень ясности и отчётливости определяется интенсивностью связи с объектом, или стороной деятельности, постольку концентрированность внимания будет выражать интенсивность этой связи. Концентрация внимания— интенсивность сосредоточения сознания на объекте.
Распределение внимания — одновременное сосредоточение внимания на двух или нескольких объектах и связанных с ними действиях. Распределение внимания объясняется тем, что многие привычные операции могут управляться участками коры головного мозга, находящимися в состоянии относительного торможения.
Отвлекаемость внимания — это непроизвольное перемещение внимания с одного объекта на другой. Оно возникает при действии посторонних раздражителей на человека, занятого в этот момент какой-либо деятельностью. Отвлекаемость может быть внешней и внутренней. Внешняя отвлекаемость возникает под влиянием внешних раздражителей. Внутренняя отвлекаемость внимания возникает под влиянием сильных переживаний, посторонних эмоций, из-за отсутствия интереса и чувства ответственности за дело, которым в данный момент занят человек.
Физиологической основой внешней отвлекаемости внимания является отрицательная индукция процессов возбуждения и торможения, вызванная действием внешних раздражителей, не имеющих отношения к выполняемой деятельности. При внутренней отвлекаемости внимания, обусловленной сильными чувствами или желаниями, в коре мозга появляется мощный очаг возбуждения; с ним не может конкурировать соответствующий объекту внимания более слабый очаг, в котором по закону отрицательной индукции возникает торможение. Внутренняя отвлекаемость, обусловленная отсутствием интереса, объясняется запредельным торможением, развивающимся под влиянием утомления нервных клеток.
Большое значение для изучения характеристик внимания имеет вопрос о рассеянности
Подлинная рассеянность — вид рассеянности, при которой человек не в состоянии ни на чем долго сосредоточиться, когда он постоянно переходит от одного объекта или явления к другому, ни на чем не задерживаясь. Произвольное внимание человека, страдающего подлинной рассеянностью, отличается крайней неустойчивостью и отвлекаемостью. Физиологически подлинная рассеянность объясняется недостаточной силой внутреннего торможения. Возбуждение, возникающее под действием внешних сигналов, легко распространяется, но с трудом концентрируется. В результате в коре мозга рассеянного человека создаются неустойчивые очаги возбуждения.
Причины подлинной рассеянности разнообразны. Ими могут быть общее расстройство нервной системы, заболевания крови, недостаток кислорода, физическое или умственное утомление, тяжелые эмоциональные переживания, значительное количество полученных впечатлений, неупорядоченность увлечений и интересов.
Дата добавления: 2016-06-05; просмотров: 4907; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Свойства внимания — Pro-Psixology.ru
Внимание обладает определенными параметрами и особенностями, которые характеризуют человеческие способности и возможности. К основным свойствам внимания обычно относят следующие.
Рис. 3.19. Свойства внимания
Концентрированность.
Это показатель степени, в какой сознание сосредоточено на определенном объекте, а также интенсивности связи с ним. Данное свойство означает, что так создается временный центр (фокус) всей психологической активности человека.
Интенсивность.
Это качество, определяющее эффективность восприятия, мышления, памяти и ясность сознания в целом. Чем больше интерес к деятельности (сильнее сознание ее значимости), чем труднее деятельность (менее знакома человеку) и больше влияние отвлекающих раздражителей, тем более интенсивным будет внимание.
Устойчивость.
Это способность длительное время поддерживать высокие уровни концентрированности и интенсивности внимания. Она определяется типом нервной системы, темпераментом, мотивацией (новизна, значимость потребности, личные интересы), а также внешними условиями деятельности человека. Устойчивость внимания поддерживается не только-новизной поступающих стимулов, но и их повторением. Она связана с его динамическими характеристиками: колебаниями и переключением.
Под колебаниями внимания понимают периодические, кратковременные, непроизвольные изменения степени интенсивности внимания. Они проявляются во временном изменении интенсивности ощущений. Так, прислушиваясь к очень слабому, едва слышному звуку — например, тиканью часов, человек то замечает звук, то перестает его замечать. Такие колебания внимания имеют разные периоды — от 2-3 до 12 с. Наиболее длительные наблюдаются при предъявлении звуковых раздражителей, средней величины — при зрительных, а самые непродолжительные — при осязательных.
Объем.
Так называется показатель количества однородных стимулов, находящихся в фокусе внимания (у взрослого человека — от 4 до 6 объектов, у ребенка — не более 2-3). Объем внимания обусловлен не только генетическими факторами и возможностями кратковременной памяти индивида, но и характеристиками воспринимаемых объектов (их однородностью, взаимосвязью) и профессиональными навыками самого субъекта.
Переключение внимания.
Под ним понимается возможность более или менее легкого и достаточно быстрого перехода от одного вида деятельности к другому. С переключением функционально связаны и два разнонаправленных процесса: включение и отключение внимания. Переключение может быть произвольным, и тогда его скорость — это показатель степени волевого контроля субъекта над своим восприятием, а также и непроизвольным, связанным с отвлечением. Во втором случае оно либо показывает степень неустойчивости психики, либо свидетельствует о появлении сильных неожиданных раздражителей.
Эффективность переключения зависит от особенностей выполнения предыдущей и последующей деятельности (показатели переключения значительно снижаются при переходе от легкой к трудной, а в обратном направлении они возрастают). Успех переключения связан с отношением человека к предыдущей деятельности: чем она интереснее и чем менее интересна последующая, тем труднее переключить внимание. Этот процесс сугубо индивидуален, что связано с такой особенностью нервной системы, как подвижность нервных процессов.
Многие современные профессии (ткачихи, механики, менеджеры, операторы и др.), предполагающие, что человек имеет дело с частыми и внезапными изменениями в объектах деятельности, предъявляют высокие требования к способности переключать внимание.
Большое значение имеет переключение внимания и в учебном процессе. Необходимость этого обусловлена особенностями самого процесса: сменой различных предметов в течение дня, последовательностью этапов изучения материала на занятиях, что предполагает смену видов и форм деятельности.
В отличие от сознательного переключения, отвлечение — это непроизвольное отключение внимания от основной деятельности на посторонние объекты. Оно отрицательно сказывается на выполнении работы. Отвлекающее действие посторонних раздражителей зависит от характера выполняемой деятельности. Очень сильно отвлекают внимание раздражители внезапные, прерывистые, а также связанные с эмоциями. При длительном выполнении однообразной работы действие побочных раздражителей усиливается по мере того, как нарастает утомление. Отвлекающее их воздействие больше сказывается в мыслительной деятельности, не связанной с внешними опорами. Оно сильнее при слуховом восприятии, чем при зрительном.
Способность противостоять отвлекающим воздействиям называется устойчивостью к помехам. Она сильно отличается у разных людей, что обусловлено как различиями нервной системы, а именно ее силой, так и специальной тренировкой, направленной на повышение этой способности.
Распределение.
Под ним понимают сосредоточенность внимания на нескольких объектах одновременно. При этом формируется как бы несколько фокусов (центров) внимания, что позволяет совершать несколько действий или следить за несколькими процессами одновременно, не выпуская ни одного из них из поля внимания.
В сложных современных видах труда деятельность может складываться из нескольких различных, но одновременно протекающих процессов (действий), каждый из которых отвечает различным задачам. Например, ткачиха, работающая за станком, должна осуществлять многочисленные операции контроля и управления. Это характерно и для деятельности швей, водителей, операторов и др. Во всех подобных случаях рабочему необходимо распределять внимание, т. е. одновременно сосредоточиваться на различных процессах (объектах). Исключительную роль играет способность распределять внимание и в деятельности преподавателя. Так, например, объясняя материал на уроке, он должен одновременно следить за своей речью и логикой изложения и наблюдать за тем, как воспринимают материал студенты.
Уровень распределения внимания зависит от ряда условий, к которым относятся: характер совмещаемых видов деятельности (они могут быть однородными и различными), их сложность (и соответственно степень требуемого психического напряжения), мера знакомства с ними и привычности их (уровень овладения основными приемами деятельности). Чем сложнее эти совмещаемые виды, тем труднее распределить внимание. При совмещении умственной и моторной деятельности продуктивность первой может снижаться больше, чем второй.
Трудно совмещать два вида умственной деятельности. Распределение внимания возможно в том случае, если каждый из них знаком человеку, причем один достаточно привычен, автоматизирован (или может быть автоматизирован). Чем меньше степень такой автоматизации, тем слабее распределение внимания. Если же один из видов деятельности автоматизирован полностью и для ее успешного выполнения требуется лишь периодический контроль сознания, отмечается сложная форма внимания — сочетание переключения и распределения.
Внимание — Scholarpedia
Лоуренс М. Уорд (2008), Scholarpedia, 3 (10): 1538. | doi:10.4249/scholarpedia.1538 | редакция #185343 [ссылка/цитировать эту статью] |
Куратор: Лоуренс М. Уорд
Авторы:
0. 20 —
Евгений Михайлович Ижикевич
0,20 —
Роберт П. О’Ши
0,20 —
Бенджамин Броннер
0.10 —
Наоцугу Цучия
0,10 —
Михаэла Даниэла Дута
Тобиас Деннингер
Ричард Райт
Шривас Ченну
Канаи Рёта
Хуан Пабло Карбахаль
Лоуренс М. Уорд, Университет Британской Колумбии, Ванкувер, КАНАДА
Рисунок 1: Графики экзогенной (красный) и эндогенной (зеленый) ориентации внимания. Пунктирная красная линия указывает на постоянное внимание к предиктивной или интересной прямой подсказке.
Внимание относится к процессу, посредством которого организмы выбирают подмножество доступной информации, на которой следует сосредоточиться для расширенной обработки (часто в смысле соотношения сигнал/шум) и интеграции. Обычно считается, что внимание имеет как минимум три аспекта: ориентацию, фильтрацию и поиск, и может быть либо сосредоточено на одном источнике информации, либо распределено между несколькими. Каждый из этих аспектов имеет определенные свойства, которые кратко обсуждаются ниже. Внимание и сознание тесно связаны, хотя эти два понятия можно различать как концептуально, так и эмпирически.
Содержимое
|
Ориентация
Самый простой способ выбрать один из нескольких входных стимулов — ориентировать наши сенсорные рецепторы на один набор стимулов и от другого. Зрение и слух обычно не являются пассивными, мы активно смотрим или слушаем, чтобы видеть и слышать.
Ориентировочный рефлекс
Прототипом ориентировочного рефлекса является реакция собаки или кошки на внезапный звук. Животное быстро настраивает свои органы чувств, навострив уши и поворачивая глаза, голову и/или туловище, чтобы оптимально улавливать информацию о событии. Реакции, такие как движение глаз в направлении звука или периферического движения, а также сопутствующие постуральные корректировки, изменения проводимости кожи, расширение зрачков, снижение частоты сердечных сокращений, пауза в дыхании и сужение периферических кровеносных сосудов, происходят автоматически. и вместе именуемые ориентировочный рефлекс . Наиболее эффективными ориентировочными стимулами являются громкие звуки, внезапно появляющиеся яркие огни, изменение контуров или движения в периферическом поле зрения, которые не являются регулярными, предсказуемыми явлениями. Это как если бы у нас была внутренняя «модель» непосредственного мира раздражителей вокруг нас. Когда мы замечаем отклонение входного стимула от этой модели, мы рефлекторно ориентируемся на этот стимул, чтобы обновить эту модель как можно быстрее (Соколов, 1975). Если один и тот же раздражитель повторяется неоднократно, он становится ожидаемой частью нашей модели мира, и наш ориентировочный рефлекс на него ослабевает, даже если раздражитель достаточно силен. Однако при изменении характера раздражителя рефлекс восстанавливается до полной силы.
Скрытая ориентировочная реакция
Открытая ориентировочная реакция на внезапные изменения в окружающей среде обычно сопровождается другой, невидимой ориентировочной реакцией — фиксацией внимания на событии или объекте, вызвавшем рефлекс. Эта невидимая ориентация внимания называется скрытой ориентацией . Сочетание открытой и скрытой ориентации на событие обычно приводит к усилению восприятия этого события, включая более быструю идентификацию и осознание его значимости: например, мы можем переместить взгляд на объект (9).0141 открытое внимание) или переключить на него внимание, не двигая глазами ( скрытое внимание). Хотя эта скрытая ориентация внимания обычно происходит в сочетании с явной ориентацией, рефлекторной или произвольной, возможно скрытое внимание к событию или стимулу без каких-либо явных признаков того, что мы это делаем (например, Helmholtz, 1867/1925; Posner). , 1980; Райт и Уорд, 2008). Таким образом, скрытая ориентация внимания обычно изучается отдельно от поведения, ориентированного на явную ориентацию, хотя они, безусловно, тесно связаны. Премоторная теория внимания (например, Rizzolatti et al., 1994) предполагает, что эти системы внимания поддерживаются одними и теми же нейронными механизмами, хотя детальное изучение поведенческих и физиологических данных показывает, что хотя эти две системы, вероятно, имеют некоторые общие нейронные механизмы, они не идентичны (см. обсуждения Corbetta & Shulman, 2002; Wright и Уорд, 2008).
Экзогенные, ориентировочные стимулы
Так же, как и при ориентировочном рефлексе, резкие или интенсивные стимулы могут вызывать скрытую ориентировку, т. е. захватывать внимание. Например, внезапно появляющиеся буквы на мониторе компьютера привлекают внимание, и на них реагируют быстрее, чем на письма, появляющиеся постепенно (Jonides & Yantis, 19).88; Янтис и Джонидес, 1984). Если такой внезапно возникающий стимул ( прямой сигнал ) появляется примерно за 100 мс до другого стимула ( цель ) в том же пространственном месте, последний обрабатывается быстрее и точнее, чем если бы он появился в другом месте (). например, Müller & Humphreys, 1991), предположительно потому, что внимание рефлекторно привлекалось к пространственному расположению прямой реплики. Внимание, улавливаемое таким образом рефлекторно, называется ориентированным экзогенно стимулом. Внимание, ориентированное таким образом, управляемым стимулом, не остается ориентированным на привлекающее место надолго, однако перемещается в другое место примерно через 100–200 мс, если только привлекающий стимул не требует усиленной обработки или не сигнализирует о высокой вероятности появления цели в нужное время. это место. На рис. 1 показана (выделена красным) типичная временная динамика экзогенно ориентированного внимания в месте расположения непрогнозирующего и неинтересного прямого сигнала. Внимание также обращается на резкое появление нового воспринимаемого объекта, даже если его появление не сопровождается изменением яркости, но не на изменение яркости, не связанное с появлением нового объекта (Yantis & Hillstrom, 19).94). Таким образом, внимание привлекается как к новому объекту восприятия, так и к его расположению (Egeth & Yantis, 1997). Экзогенный захват внимания также происходит при слушании и осязании. Более того, непосредственный сигнал в одной из этих модальностей, например звук, может направить внимание на место, так что когда цель в другой модальности, скажем, визуальный паттерн, появляется там, она также обрабатывается быстрее и точнее (Wright & Ward, 2008).
Часть эффекта подсказки при ориентировке, управляемой стимулом, по-видимому, вызвана остаточной сенсорной активностью самой прямой подсказки, которая также исчезает в течение 100–200 мс (Wright & Ward, 2008). Действительно, одновременное представление до 4 прямых сигналов на одном дисплее может вызвать эффекты сигналов во всех их местах (Wright & Richard, 2003). Тем не менее, эффект метки от одного прямого отображения метки больше, чем от нескольких дисплеев метки, что указывает на то, что меточные эффекты от одной прямой метки возникают как за счет ориентировки внимания, так и за счет остаточной сенсорной активации, тогда как эффекты от множественных меток возникают исключительно за счет остаточной активации. сенсорная активация (Wright & Richard, 2003).
Нейрофизиология ориентировки, управляемой стимулом
Рисунок 2: Подкорковые зоны внимания в головном мозге.
Рефлекторный захват внимания резкими или интенсивными раздражителями осуществляется сетью областей мозга, включающей верхние двухолмия, пульвинарное ядро таламуса (оба подкорковые, рис. 2) и заднюю теменную кору, а также области в лобная кора и, конечно же, различные сенсорные коры. Многие исследования показывают, что ранняя модель, в которой задняя теменная кора отключает внимание от текущей цели/места, верхние двухолмия переключают его на новую цель/место, а пульвинарное ядро привлекает внимание к этому новому локусу, является примерно правильной. Райт и Уорд, 2008 г.). Недавние исследования визуализации выявили более конкретную картину корковых частей этой сети, которые включают височно-теменное соединение и вентрально-лобную кору, в частности нижнюю лобную извилину и среднюю лобную извилину, в основном на правой стороне мозга. (Корбетта и Шульман, 2002). На рис. 3 красным цветом показано это 9.0141 правосторонняя вентропенальная сеть , участвующая в ориентации на резко возникающий зрительный стимул, такой как прямая подсказка или неверная подсказка. Подкорковые области сети скрыты в этом представлении.
Рисунок 3: Корковые области внимания и сети (соединения со стрелками). Вентропариетальная сеть (экзогенная ориентация) выделена красным, дорсо-теменная сеть (эндогенная ориентация) — зеленым, сенсорная кора — оранжевым, взаимодействие между локусами теменной коры — синим.
Целеустремленная или эндогенная ориентация
В дополнение к рефлекторной ориентации, управляемой стимулом, мы также можем направлять внимание на место в пространстве или на объект произвольно ( эндогенно ) целенаправленно, часто на основе сигнала, который указывает нам, куда смотреть или прослушать, например, объявление по громкоговорителю о том, что пассажиры определенного рейса высаживаются у определенных выходов на посадку в аэропорту. Информация о том, где и на что смотреть или слушать для ожидания экологического события, и мы часто готовимся к событию, ориентируя внимание на место и время ожидаемого события (Лаберж, 19 лет).95). Это предварительное, целенаправленное выравнивание внимания улучшает обработку события, когда оно действительно происходит (например, Posner, 1980).
Затраты и выгоды от использования символических сигналов
Целенаправленное ориентирование обычно изучается в экспериментах путем представления прогнозирующего символического сигнала (например, стрелки, указывающей на возможное местоположение цели) относительно того, где в пространстве появится целевой стимул, т.е. — называется парадигмой Познера (например, Posner 1980). Обычно (скажем, в 80 % проб со стрелкой, что может составлять 80 % и более от общего числа проб) цель все-таки появляется там (так называемые пробы с валидной меткой), что дает испытуемому стимул сосредоточить внимание на этом до того, как цель внешность. Иногда (в 20 % попыток со стрелкой, когда 80 % являются достоверными) цель появляется в месте, отличном от места, на которое указывает метка (называемые испытаниями с недействительной меткой). Наконец, в некоторых реализациях третья группа испытаний (пробы с нейтральным сигналом; часто 20% от общего числа испытаний или меньше) представляет собой нейтральный (в отношении целевого местоположения) сигнал. В этих испытаниях цели появляются случайным образом в возможных местах. В этих условиях мишени в пробах с допустимыми сигналами реагируют быстрее, чем цели в нейтральных пробах (преимущество ориентирования на местоположение цели), тогда как мишени в пробах с недействительными репликами реагируют медленнее, чем на цели в нейтральных пробах. стоимость ориентации в неправильном месте). Такая целенаправленная ориентация внимания происходит медленнее, чем ориентация, управляемая стимулом, и обычно для достижения полной эффективности требуется около 300 мс (Shepard & Müller, 19).89; Рисунок 1, зеленая линия). Кроме того, целевое внимание может поддерживаться в определенном месте в течение довольно длительного времени, даже несколько минут, тогда как внимание, движимое стимулом, обычно преходяще, если целевое внимание не вызывается прогнозирующим прямым сигналом или интересным целевым стимулом. Целеустремленное ориентирование не является автоматическим и может быть прервано стимулом, привлекающим внимание (Müller & Rabbitt, 1989), хотя оно также может поддерживаться даже при наличии такого стимула, если прогностическая ценность символического сигнала высока. достаточно (Янтис и Джонидес, 1990).
Нейрофизиология целенаправленной ориентации
Специфическая сеть областей мозга обеспечивает целенаправленную ориентацию внимания. Корковые части называются дорсо-теменной сетью (Corbetta & Shulman, 2002). На рис. 3 правое полушарие этой двусторонней сети показано зеленым цветом. Он включает лобные области, в частности лобные поля глаза (ФПО), которые, по-видимому, также участвуют в произвольной ориентации на слуховые и тактильные события (например, Shomstein & Yantis, 2004), теменные области, особенно внутритеменную борозду (IPS), а также а также соответствующие сенсорные зоны коры и подкорковые области (таламус и верхнее двухолмие, рис. 2). Более того, эта сеть взаимодействует с вентропенальной сетью (показана красным), вероятно, через соединения между TPJ и IPS (показаны синим цветом). Возможно, взаимодействие между отделами дорсо-теменной и вентропариетальной сетей мозга опосредовано синхронизацией их активности на различных частотах, в том числе особенно в гамма- (30-70 Гц) и альфа-диапазонах (8-14 Гц). (например, Doesburg, et al, 2008; см. также Varela et al, 2001; Ward, 2003).
Запрет возврата
Когда внимание привлекается к определенному местоположению или воспринимаемому объекту, а затем перемещается к другому месту или объекту, создается впечатление, что оно не может вернуться к исходному местоположению или объекту в течение периода до 2 с. (например, Posner & Cohen, 1984; Tipper, Driver, & Weaver, 1991). Это называется запретом возврата (IOR). Предполагается, что IOR способствует поиску информативных объектов или мест, и это происходит внутри и между визуальными, слуховыми и тактильными модальностями, так же как и внимание (например, Klein, 2000; Spence & Driver, 19). 98; Ward, 1994), а также у младенцев в возрасте 6 месяцев (Rothbart, Posner, & Boylan, 1990). Хотя возможно, что IOR возникает из-за торможения, связанного с некоторыми двигательными процессами, такими как движения глаз или мануальные реакции (см. Wright & Ward, 2008 для обзора премоторной теории в этом отношении), недавние данные указывают на то, что также возможно, что его нейронная выражение возникает во время перцептивной или когнитивной обработки стимулов в ранее посещаемых местах (например, Prime & Ward, 2006).
Фокусное внимание
Когда внимание ориентировано на определенное место в пространстве, это называется фокальным или пространственным вниманием. Если оно ориентировано на определенный объект, будь то зрительный, слуховой, соматосенсорный, обонятельный или вкусовой, то оно называется объектно-ориентированным вниманием. Но будь то место или объект, степень концентрации внимания можно контролировать в зависимости от цели или стимула (см. Yantis & Serences, 2003, обзор пространственного и объектного внимания). и аналогичные им корковые механизмы). Чем в большей степени рассеяно внимание, тем менее эффективной является обработка информации в этой области (например, Laberge & Brown, 19).89). Более того, чем дальше стимул находится от центра посещаемой области, тем менее эффективна его обработка (например, Eriksen & St. James, 1986). Этот последний эффект иногда называют градиентом внимания .
Фильтрация
Внимание действует как фильтр, извлекая больше информации из посещаемых стимулов и подавляя извлечение информации из неконтролируемых стимулов. Подавление может быть настолько сильным, что вызывает то, что было названо слепотой по невнимательности 9.0142, который встречается для всех модальностей.
Феномен коктейльной вечеринки
На шумной коктейльной вечеринке (или любой другой) широко распространена фильтрация внимания. Люди слушают один разговор, музыкальную линию и т. д. , а остальное отфильтровывают как «шум». Cherry (1953) использовал , затеняющий , для изучения этого феномена слухового внимания. В этой технике наблюдатель должен повторять вслух (тенью) один из двух непрерывных речевых потоков. Тесное затенение приводит к потере большей части информации в незатененном потоке, за исключением иногда мощных прямых сигналов, таких как собственное имя или громкий шум, которые могут вызвать ориентацию в этом потоке. Однако незатененная информация попадает в кратковременную память и может быть вызвана, если затенение прерывается.
Невнимательность и слепота к изменениям
Аналог слухового затенения использовался для изучения зрительной фильтрации (Neisser & Becklin, 1975). Субъекты затеняли одну из двух перекрывающихся видеопрограмм с одинаковыми результатами: большая часть информации в незатененном потоке не была замечена или запомнена. Как и слуховая фильтрация, визуальная фильтрация позволяет небольшой части отфильтрованной информации произвести неизгладимое впечатление. Современные повторения этого результата дали еще более драматические и противоречивые результаты, например, неспособность заметить человека в костюме гориллы, который бьет себя в грудь и прыгает во время игры в баскетбол (Simons & Chabris, 19).99). Даже весьма драматические стимулы в простых проявлениях могут пройти незамеченными, если внимание направлено на что-то другое. Это было названо слепотой по невнимательности (Mack & Rock, 1998). Родственным явлением является слепота к изменению (например, Rensink, 2002), при которой сцена и та же самая сцена с изменением в ней представляются в течение коротких периодов времени, разделенных пустым интервалом. Пока внимание не остановится на измененном элементе, он не подлежит отчету.
Нейрофизиология фильтрации
Фильтрация внимания, по-видимому, осуществляется за счет активности пульвинарного ядра таламуса (рис. 2А) под управлением других, вероятно, лобных областей коры, таких как лобные поля глаза (ФЭФ; рис. 2В; LaBerge, 1995). Пульвинарное ядро также считается подкорковой областью, отвечающей за привлечение внимания, и оно проявляет повышенную активность, когда внимание необходимо использовать для фильтрации отвлекающих стимулов (например, Corbetta, et al., 1991; Laberge & Buchsbaum, 19).90). Эффект внимания к определенному стимулу на нейронную активность проявляется довольно рано в сенсорной обработке и включает как усиленный ответ на сопровождаемый стимул, так и заторможенный ответ на другие, оставшиеся без внимания стимулы. Например, в отношении зрения Моран и Дезимоне (1985) показали, что ответы в зрительной области V4 обезьян на один и тот же стимул в значительной степени зависели от того, сопровождались ли они вниманием или игнорировались. Соответствующие сопровождаемые стимулы в рецептивном поле нейрона V4 вызывали энергичный ответ, который резко уменьшался, когда тот же самый стимул приходилось игнорировать. Точно так же внимание к определенной особенности объектов в поле зрения вызывает более энергичные ответы нейронов обезьяны V4, настроенных на эти функции, чем когда внимание направлено на другие особенности тех же объектов (см. обзор Maunsell and Treue, 2006). ). Более того, синхронизация гамма-диапазона нейронных ответов от разных нейронов в V4 на один и тот же стимул увеличивается при избирательном внимании, тогда как синхронизация в альфа-диапазоне уменьшается, что, возможно, служит для усиления сигнала, генерируемого сопровождаемыми стимулами, по сравнению с сигналом, генерируемым дистракторы (Fries et al, 2001). Хороший обзор этих механизмов, который до сих пор актуален, есть у Kastener and Ungerleider (2000).
Распределенное внимание
Распределить внимание между двумя (или более) источниками очень сложно. Например, люди не могут легко слушать два одновременных аудиопотока или просматривать два перекрывающихся видео, обнаруживая целевые события в каждом, особенно когда два источника пространственно разделены. Иногда можно успешно уделить внимание двум аспектам одного и того же объекта, но если эти два аспекта характеризуют два пространственно разделенных объекта, производительность хуже в условиях разделенного внимания (Bonnel & Prinzmetal, 19). 98). Также легче разделить внимание между информационными потоками в двух разных сенсорных модальностях, таких как зрение и слух, но если задача сложнее, чем просто обнаружение случайных стимулов в этих каналах, производительность все же хуже, чем если бы внимание уделялось только одному каналу (например, , Боннель и Хафтер, 1998). Когда задача более трудная, только если задание в одной модальности, скажем, набор текста опытным машинистом, может быть выполнено автоматически внимание может быть разделено без снижения производительности, и только если модальности ответов одинаково различны (например, опытный машинист, печатающий текст – визуальный/ручной, и дающий вербальный ответ всякий раз, когда они слышат свое имя в аудиальном канале – аудиальный/вербальный).
Поиск
Когда мы знаем, что ищем, но не знаем, где это найти, мы должны искать это. Внимание играет важную роль в этом поиске, и поисковые эксперименты дали много информации о его механизмах.
Простой поиск в сравнении со сложным
Когда наблюдателям предоставляется поле с элементами для поиска определенной цели, они могут выполнять поиск очень быстро и примерно за одно и то же время независимо от количества нецелевых элементов, если цель отличается от нецели одним признаком; это называется простой/всплывающий/параллельный поиск (рис. 4, зеленая линия). Однако, если искатель должен обнаружить сочетание признаков, поиск будет медленным, и время нахождения цели увеличивается линейно с количеством нецелей; это называется сложным/серийным поиском (рис. 4, красная линия). Легкий поиск может быть осуществлен путем простого обнаружения наличия активации в конкретной одной из карт признаков, созданных сенсорной обработкой (карты признаков представляют собой листы зрительной коры, в которых активность определенных нейронов сигнализирует о наличии определенного признака, например, наклонного изображения). линии на сетчатке). Это можно сделать, не ориентируя внимание на какой-то один конкретный элемент поля. С другой стороны, сложный поиск, по-видимому, требует сосредоточения внимания на каждом элементе по очереди, что замедляет поиск и делает общее время поиска зависимым от количества нецелевых элементов (например, Woodman & Luck, 19).99). Теория интеграции признаков (например, Treisman & Gelade, 1980) объясняет эти данные, предполагая, что связывание признаков вместе в объекте восприятия требует сосредоточения внимания на конкретном месте. Однако это еще не все, потому что сочетания простых признаков иногда также приводят к очень быстрому поиску (например, Wolfe et al, 1989), и внимание может быть направлено последовательно на элементы при простом поиске и на отдельные признаки при поиске по соединению. (Ким и Кейв, 19 лет95).
Рисунок 4: Идеализированные функции поиска для сложного и/или контролируемого поиска (красная линия) и простого и/или автоматического поиска (зеленая линия).
Автоматический поиск в сравнении с контролируемым
Многократная практика выполнения сложной задачи поиска, которая всегда требует одного и того же ответа на заданный стимул, постепенно превращает процесс из контролируемого поиска в , в котором время поиска зависит от количества элементов в поиске. установить в автоматический поиск, , в котором время поиска примерно не зависит от количества элементов в наборе для поиска (например, Schneider & Shiffrin, 1977; Шиффрин и Шнайдер, 1977). Функции поиска для контролируемого и автоматического поиска аналогичны функциям простого и сложного поиска (рис. 4). Обычное объяснение процесса автоматизации заключается в том, что с ростом практики внимание постепенно отвлекает внимание от контроля над задачей, пока процесс не требует минимального количества и не считается автоматическим. При автоматическом поиске ответы баллистичны, поэтому их трудно подавить, а также они плохо запоминаются. Многие случаи потери внимания в повседневной жизни могут быть результатом таких автоматических реакций (например, Разум, 1984). С другой стороны, автоматическая обработка позволяет лучше распределять внимание.
Теории внимания
Каждый из основных аспектов внимания — ориентации, фильтрации и поиска — породил множество теорий как на психологическом, так и на неврологическом уровне. Ранние теории, сосредоточенные на фильтрации, утверждали, что обработка информации в мозге была структурно ограничена, причем ранний фильтр, основанный на физических характеристиках, таких как местоположение и спектральный состав, пропускал через себя только несколько выбранных стимулов (например, Бродбент, 19). 58). Демонстрация того, что по крайней мере некоторая обработка выполняется даже на отвергнутых каналах, привела к отказу от этих теорий раннего отбора теорий в пользу теорий позднего отбора теорий, которые выдвинули гипотезу о том, что вся сенсорная информация подвергается предварительному анализу. Вместо этого узкое место обработки возникает непосредственно перед входом в долговременную память (например, Deutsch & Deutsch, 1963). Имеются физиологические данные в пользу обоих подходов, и, вероятно, оба они имеют место при различных обстоятельствах (например, Pashler, 19).96).
Неудачи разделенного внимания привели к мысли, что внимание — это ограниченный ресурс, который требуется для одной задачи, но недоступен для другой (например, Канеман, 1973). С другой стороны, демонстрация того, что разделение времени между перцептивными или когнитивными задачами возможно, особенно если одна из них заученная или автоматическая, привела к идее, что существует множество ресурсов внимания, и что их можно разделить между задачами при условии, что нет конфликты (например, Wickens, 1984). Согласно этому подходу, центральные ресурсы (такие как кодирование, сравнение, запоминание) взаимодействуют с пространственными и вербальными кодами, сенсорными модальностями и системами реагирования, ограничивая производительность. Этот подход подвергался критике как слишком гибкий (например, Navon, 1984), хотя идея ограниченных ресурсов внимания все еще широко используется.
Другой класс теорий пытается зафиксировать механизмы ориентации внимания. Некоторые из них уже упоминались ранее. Подходы Корбетты и Шульмана (например, 2002 г.), рассмотренные выше (см. рис. 3), Лаберже (например, 1995) и Шиппа (например, 2004) являются одними из самых общих и полезных. Многие такие теории подчеркивают концепцию значимости , которая заключается в том, что ориентация внимания осуществляется на наиболее заметные из доступных мест или объектов, при этом значимость представляет собой комбинацию вкладов снизу вверх и сверху вниз. Шипп (2004) обсуждает несколько моделей значимости и объединяет их все в теории физиологии системы ориентации с картой значимости в легочном ядре таламуса, объединяющей входные данные от других таких карт по всему мозгу. В этой теории IOR объясняется уменьшением заметности места или объекта, которые недавно были проверены. См. Saliency_Map и Visual_Salience
Наконец, есть и другие модели, которые пытаются уловить определенные аспекты внимания в вычислительных или математических рамках. Эпизодическая теория Сперлинга и Вейхзельгартнера (1995) является особенно общей и учитывает множество возможных механизмов. В этом подходе предполагаются общие переходные функции времени для движения внимания, а также начала и окончания в определенных местах. Эти временные функции относятся к прожектору внимания , который может иметь множество характеристик, таких как протяженность и интенсивность. Таким образом, теория может учитывать различные результаты исследований всех аспектов, обсуждавшихся ранее. Совсем недавно Тейлор (например, Taylor & Rodgers, 2002, модель CODAM) предложил модель управления движением внимания, которая выражается в виде нейронной сети и является нейрофизиологически реалистичной. Существуют также теории колебаний внимания и увлечения внимания ритмическими событиями, такими как музыка (например, Large & Jones, 19).99). Эти динамические теории также являются математическими, так как описание осцилляторов является. Ни одна из этих теорий еще не получила всеобщего признания. Перейдите по ссылкам ниже, чтобы перейти к обсуждению нескольких конкретных теорий.
Внимание и сознание
Рисунок 5: Две модели взаимоотношений между вниманием и сознанием.
Внимание тесно связано с сознанием. Оба являются интегративными и в то же время избирательными. Слепота по невнимательности, по-видимому, указывает на то, что предметы, не находящиеся во внимании, не воспринимаются сознательно. На самом деле эта связь настолько тесна, что модель внимания CODAM Тейлора, как утверждается, также обеспечивает посредством последовательного разряда сигналов контроля внимания два важных аспекта сознания, а именно. чувство владения сознательным опытом и его невосприимчивость к ошибкам из-за неправильной идентификации. Тем не менее, эти два понятия различимы. Внимание обычно понимается как повышение отношения сигнал/шум как за счет подавления обработки неконтролируемых стимулов, так и за счет усиленной обработки сопровождаемых стимулов. Сознание относится в первую очередь к самому феноменальному опыту и, во вторую очередь, к аспектам этого опыта, таким как его целостность, чувство собственности на себя (онтогенез от первого лица), способность сообщать о своем содержании вербально или другими способами, а также осознание бытия. сознание (метасознание). Существует несколько моделей отношений между вниманием и первичным, или феноменальным, сознанием, в том числе модель, принятая Тейлором и большинством других, в которых познавательный материал (ощущения, восприятия, познания, воспоминания и т. элементы, которые испытываются, а также подлежат отчетности и т. д. (рис. 5, вверху). В одной конкурирующей модели, среди прочих, весь когнитивный материал находится либо в сознании, либо в бессознательном состоянии, при этом внимание отбирает часть сознательного материала для усиленной обработки, делая его доступным для отчета (рис. 5, внизу; например, Lamme, 2003). Модель Ламме предполагает, что все реентерабельные нейронные процессы порождают сознательный опыт, но сообщать можно только об опыте, выбранном вниманием. Это подразумевает, что может быть сознание без внимания, но внимание может быть обращено только на сознательный материал. Напротив, Кох и Цучия (2007) приводят доказательства более полной диссоциации между ними, то есть для внимания как с сознанием, так и без сознания, и сознания как с вниманием, так и без него. Согласно этой последней точке зрения, внимание и сознание представляют собой отдельные процессы в мозгу, но тесно связанные между собой. Пока нет окончательного способа выбрать среди этих моделей.
Ссылки
- Bonnel A-M Hafter E. (1998) Разделение внимания между одновременными слуховыми и визуальными сигналами. Восприятие Психофиз. 60:179—190.
- Bonnel A-M Prinzmetal W. (1998) Разделение внимания между цветом и формой объектов. Восприятие Психофиз. 60:113-124.
- Бродбент, DE. (1958) Восприятие и общение. Нью-Йорк: Пергамон Пресс.
- Черри К. (1953) Некоторые эксперименты по распознаванию речи одним и двумя ушами. Дж. Акус. соц. амер. 25:975–979.
- Корбетта М. Миезин Ф. Добмейер С. Шульман Г. Петерсен С. (1991) Избирательное и разделенное внимание во время визуального различения формы, цвета и скорости: функциональная анатомия с помощью позитронно-эмиссионной томографии. Дж. Нейроски. 11:2383–2402.
- Корбетта М Шульман ГЛ. (2002) Контроль целенаправленного и управляемого стимулами внимания в мозге. Природа Преподобный Neurosci. 3: 201–215.
- Deutsch JA Deutsch D. (1963) Внимание: Некоторые теоретические соображения. Психол. Откр. 70:80—90.
- Дусбург С.М. Роггевен А.Б. Китахо К. Уорд Л.М. (2008) Крупномасштабная фазовая синхронизация гамма-диапазона и избирательное внимание. Церебр. Кортекс 18:386-396.
- Egeth HE Yantis S (1997) Зрительное внимание: контроль, представление и ход времени. Анна. Преподобный Психолог. 48:269—297.
- Фрайс П. Рейнольдс Дж. Х. Рори А. Е. Дезимоун Р. (2001) Модуляция колебательной нервной синхронии избирательным вниманием. Наука 291:1560-1563.
- Гельмгольц Х фон (1867/1925) Трактат о физиологической оптике (Пер. из 3-го немецкого издания). Нью-Йорк: Довер.
- Jonides J Yantis S. (1988) Уникальность резкого начала в привлечении внимания. Восприятие Психофиз. 43:346–354.
- Канеман Д. (1973) Внимание и усилие. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл.
- Kastner S Ungerleider LG (2000) Механизмы зрительного внимания в коре головного мозга человека. Анна. Преподобный Нейроски. 23:315-341.
- Кляйн Р.Э. (2000) Торможение возврата. Тенденции Cog. науч. 4:138-147.
- Koch C Tsuchiya N (2007) Внимание и сознание: два разных мозговых процесса. Тенденции Cog. науч. 11:16-22.
- Лаберж Д. (1995) Обработка внимания: искусство осознанности мозга. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета.
- LaBerge D Buchsbaum MS (1990) Позитронно-эмиссионные томографические измерения легочной активности во время задачи на внимание. Дж. Нейроски. 10: 613–619.
- Ламме ВАФ. (2003). Почему визуальное внимание и осознание различаются. Тенденции Cog. науч. 7:12—18.
- Большой EW Jones MR (1999) Динамика посещаемости: как люди отслеживают изменяющиеся во времени события. Психол. Откр. 106:119—159.
- Mack A Rock I. (1998) Слепота по невнимательности. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- Maunsell JHR Treue S (2006) Внимание, основанное на признаках, в зрительной коре. Тенденции в нейробиологии. 29:317-322.
- Моран Дж. Дезимоун Р. (1985) Избирательное внимание блокирует визуальную обработку в экстрастриарной коре. Наука 229:782-784.
- Мюллер Х.Дж. Хамфрис Г.В. (1991) Обнаружение приращения яркости: ограниченная емкость или нет? Дж. Эксп. Психология: Гум. Восприятие Перфор. 17:107–124.
- Навон Д. (1984) Ресурсы: Теоретический суповой камень? Психол. Откр. 91: 216–234.
- Нейссер У. Беклин Р. (1975) Избирательный взгляд: посещение визуально определенных событий. шестерня Психол. 7: 480-494.
- Пашлер Х. (1996) Психология внимания. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- Познер М.И. (1980) Ориентация внимания. кв. Дж. Эксп. Психол. 32:3–25.
- Познер М.И., Коэн Ю. (1984) Компоненты зрительного внимания. В H. Bouma DG Bouhuis (Eds.), Attention & Performance X (531–556). Хиллсдейл, Нью-Джерси: Эрлбаум.
- Премьер-диджей Уорд Л.М. (2006) Корковые выражения торможения возврата. Мозг Res. 1072: 161–174.
- Reason J. (1984) Потеря внимания в повседневной жизни. В R Parasuramen DR Davies (Eds) Разнообразие внимания (515-549). Орландо: Академический.
- Ренсинка Р.А. (2002) Обнаружение изменений. Анна. Преподобный Психолог. 53:245—277.
- Rizzolatti G Riggio L Sheliga BM (1994) Пространство и избирательное внимание. В C Umilta M Moscovitch (Eds) Attention and Performance XV (231-265). Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- Ротбарт М.К. Познер М.И. Бойлан А. (1990) Регуляторные механизмы развития младенцев. В JT Enns (Ed) Развитие внимания: исследования и теория (47-66). Амстердам: Эльзевир.
- Шнайдер В. Шиффрин Р.М. (1977) Контролируемая и автоматическая обработка информации человеком I: Обнаружение, поиск и внимание. Психол. Откр. 84:1-66.
- Simons DJ Chabris CF. (1999) Гориллы среди нас: устойчивая невнимательная слепота к динамическим событиям. Восприятие 28:1059-1074.
- Шиффрин Р. М. Шнайдер В. (1977) Контролируемая и автоматическая обработка информации человеком II: перцептивное обучение, автоматическое внимание и общая теория. Психол. Откр. 84:127-190.
- Шипп С. (2004) Схема внимания мозга. Тенденции Cog. науч. 8: 223–230.
- Соколов Е.Н. (1975) Нейрональные механизмы ориентировочного рефлекса. В Н. Е. Соколов, О. С. Виноградова (ред.), Нейрональные механизмы ориентировочного рефлекса (217–238). Нью-Йорк: Уайли.
- Сперлинг Г. Вайхсельгартнер Э. (1995) Эпизодическая теория динамики пространственного внимания. Психол. Откр. 102:503-532.
- Спенс С. Ллойд Д. Макглоун Ф. Николлс MER Драйвер Дж. (2000) Запрещение возврата является сверхмодальным: демонстрация всех возможных пар зрения, осязания и слуха. Эксп. Мозг Res. 134:42–48.
- Тейлор Дж. Г. и Роджерс М. (2002) Модель управления движением внимания. Нейронные сети 15: 309-326
- Самосвал SP Водитель Дж. Уивер Б. (1991) Объектно-центрированное торможение возврата зрительного внимания. кв. Дж. Эксп. Психол. А 43:289— 298.
- Трейсман А.М. и Геладе Г. (1980) Теория внимания с интеграцией признаков. Когнитивная психология, 12 (1), 97-136.
- Varela F Lachaux J-P Rodriguez E Martinerie J. (2001) Мозговая сеть: фазовая синхронизация и крупномасштабная интеграция. Нац. Преподобный Нейроски. 2:229—239.
- Уорд Л.М. (1994)Супрамодальные и специфические для модальности механизмы сдвигов слухового и зрительного внимания, управляемых стимулами. Можно. Дж. Эксп. Психол. 48:242—259.
- Уорд Л.М. (2003) Синхронные нейронные колебания и когнитивные процессы. Тенденции Cog. науч. 7:553—559.
- Компакт-диск Wickens. (1984) Обработка ресурсов во внимании. В R Parasuramen DR Davies (Eds) Разнообразие внимания (63-101). Орландо: Академический.
- Wolfe JM Cave KR Franzel SL. (1989) Управляемый поиск: Альтернатива модели интеграции функций для визуального поиска. Дж. Эксп. Психология: Гум. Восприятие Выполнять. 15:419—433.
- Вудман GF Удача SJ. (1999) Электрофизиологическое измерение быстрых переключений внимания во время зрительного поиска. Природа 400: 867–869.
- Райт Р.Д. Ричард СМ. (2003) Сенсорное посредничество в захвате внимания, управляемом стимулом, в дисплеях с несколькими сигналами. Восприятие Психофиз. 65:925–938.
- Райт Р.Д. Уорд Л.М. (2008) Ориентация внимания. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.
- Yantis S Hillstrom AP. (1994) Захват внимания, управляемый стимулом: данные по равносветящимся визуальным объектам. Дж. Эксп. Психология: Гум. Восприятие Выполнять. 20:95–107.
- Янтис С. Джонидес Дж. (1984) Внезапные визуальные приступы и избирательное внимание: данные визуального поиска. Дж. Эксп. Психология: Гум. Восприятие Выполнять. 10: 601–621.
- Yantis S Serences JT (2003) Корковые механизмы пространственного и объектного контроля внимания. Курс. мнение биол. 13:187-193.
Внутренние ссылки
- Наоцугу Цучия и Кристоф Кох (2008) Внимание и сознание. Scholarpedia, 3(5):4173.
- Валентино Брайтенберг (2007) Мозг. Scholarpedia, 2(11):2918.
- Джон Г. Тейлор (2007 г.) Модель CODAM. Scholarpedia, 2 (11): 1598.
- Кейт Рейнер и Моника Кастельхано (2007) Движения глаз. Scholarpedia, 2(10):3649.
- Дэниел Дж. Саймонс (2007) Слепота по невнимательности. Scholarpedia, 2(5):3244.
- Говард Эйхенбаум (2008) Память. Scholarpedia, 3 (3): 1747.
- Питер Джонас и Дьёрдь Бужаки (2007) Нейронное торможение. Scholarpedia, 2(9):3286.
- Родольфо Ллинас (2008) Нейрон. Scholarpedia, 3 (8): 1490.
- Джефф Мелис, Кресимир Йосич, Эрик Т. Ши-Браун (2006) Периодическая орбита. Scholarpedia, 1(7):1358.
- Джон Даулинг (2007) Сетчатка. Scholarpedia, 2(12):3487.
- Эрнст Нибур (2007) Карта значимости. Scholarpedia, 2(8):2675.
- Эрнест Баррето (2008) Слежка. Scholarpedia, 3(1):2243.
- Дон Х. Джонсон (2006) Отношение сигнал/шум. Scholarpedia, 1(12):2088.
- Аркадий Пиковский и Майкл Розенблюм (2007) Синхронизация. Scholarpedia, 2 (12): 1459.
- С. Мюррей Шерман (2006) Таламус. Scholarpedia, 1 (9): 1583.
- Лоран Итти (2007) Визуальная выразительность. Академия, 2(9)):3327.
Рекомендуемая литература
- Няэтэнен Р. (1992) Внимание и функция мозга. Махва, Нью-Джерси: Лоуренс Эрлбаум.
- Парасураман Р. (2000) Внимательный мозг. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- Пашлер Е.П. (1996) Психология внимания. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- Познер М.И. (Эд) (2004) Когнитивная неврология внимания. Нью-Йорк: Гилфорд Пресс.
- Спенс C Драйвер Дж. (редакторы) (2004) Кроссмодальное пространство и кроссмодальное внимание. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.
- Райт Р.Д. Уорд Л.М. (2008) Ориентация внимания. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.
Внешние ссылки
- Веб-сайт Лоуренса М. Уорда
- Лаборатория психофизики и когнитивной нейронауки
См. также
МОДЕЛЬ CODAM, Сознание, Внимание и Сознание, Возбуждение, Настороженность, Зрительное внимание, Предвзятая конкурентная модель внимания, Моргание внимания, Слепое невнимание, Карта заметности, Модели внимания
Внимание — Scholarpedia
Лоуренс М. Уорд (2008), Scholarpedia, 3(10):1538. | doi:10.4249/scholarpedia.1538 | редакция #185343 [ссылка/цитировать эту статью] |
Постпубликационная деятельность
Куратор: Лоуренс М. Уорд
Авторы:
0.20 —
Евгений Михайлович Ижикевич
0,20 —
Роберт П. О’Ши
0,20 —
Бенджамин Броннер
0.10 —
Наоцугу Цучия
0,10 —
Михаэла Даниэла Дута
Тобиас Деннингер
Ричард Райт
Шривас Ченну
Канаи Рёта
Хуан Пабло Карбахаль
Лоуренс М. Уорд, Университет Британской Колумбии, Ванкувер, КАНАДА
Рисунок 1: Графики экзогенной (красный) и эндогенной (зеленый) ориентации внимания. Пунктирная красная линия указывает на постоянное внимание к предиктивной или интересной прямой подсказке.
Внимание относится к процессу, посредством которого организмы выбирают подмножество доступной информации, на которой следует сосредоточиться для расширенной обработки (часто в смысле соотношения сигнал/шум) и интеграции. Обычно считается, что внимание имеет как минимум три аспекта: ориентацию, фильтрацию и поиск, и может быть либо сосредоточено на одном источнике информации, либо распределено между несколькими. Каждый из этих аспектов имеет определенные свойства, которые кратко обсуждаются ниже. Внимание и сознание тесно связаны, хотя эти два понятия можно различать как концептуально, так и эмпирически.
Содержимое
|
Ориентация
Самый простой способ выбрать один из нескольких входных стимулов — ориентировать наши сенсорные рецепторы на один набор стимулов и от другого. Зрение и слух обычно не являются пассивными, мы активно смотрим или слушаем, чтобы видеть и слышать.
Ориентировочный рефлекс
Прототипом ориентировочного рефлекса является реакция собаки или кошки на внезапный звук. Животное быстро настраивает свои органы чувств, навострив уши и поворачивая глаза, голову и/или туловище, чтобы оптимально улавливать информацию о событии. Реакции, такие как движение глаз в направлении звука или периферического движения, а также сопутствующие постуральные корректировки, изменения проводимости кожи, расширение зрачков, снижение частоты сердечных сокращений, пауза в дыхании и сужение периферических кровеносных сосудов, происходят автоматически. и вместе именуемые ориентировочный рефлекс . Наиболее эффективными ориентировочными стимулами являются громкие звуки, внезапно появляющиеся яркие огни, изменение контуров или движения в периферическом поле зрения, которые не являются регулярными, предсказуемыми явлениями. Это как если бы у нас была внутренняя «модель» непосредственного мира раздражителей вокруг нас. Когда мы замечаем отклонение входного стимула от этой модели, мы рефлекторно ориентируемся на этот стимул, чтобы обновить эту модель как можно быстрее (Соколов, 1975). Если один и тот же раздражитель повторяется неоднократно, он становится ожидаемой частью нашей модели мира, и наш ориентировочный рефлекс на него ослабевает, даже если раздражитель достаточно силен. Однако при изменении характера раздражителя рефлекс восстанавливается до полной силы.
Скрытая ориентировочная реакция
Открытая ориентировочная реакция на внезапные изменения в окружающей среде обычно сопровождается другой, невидимой ориентировочной реакцией — фиксацией внимания на событии или объекте, вызвавшем рефлекс. Эта невидимая ориентация внимания называется скрытой ориентацией . Сочетание открытой и скрытой ориентации на событие обычно приводит к усилению восприятия этого события, включая более быструю идентификацию и осознание его значимости: например, мы можем переместить взгляд на объект (9).0141 открытое внимание) или переключить на него внимание, не двигая глазами ( скрытое внимание). Хотя эта скрытая ориентация внимания обычно происходит в сочетании с явной ориентацией, рефлекторной или произвольной, возможно скрытое внимание к событию или стимулу без каких-либо явных признаков того, что мы это делаем (например, Helmholtz, 1867/1925; Posner). , 1980; Райт и Уорд, 2008). Таким образом, скрытая ориентация внимания обычно изучается отдельно от поведения, ориентированного на явную ориентацию, хотя они, безусловно, тесно связаны. Премоторная теория внимания (например, Rizzolatti et al., 1994) предполагает, что эти системы внимания поддерживаются одними и теми же нейронными механизмами, хотя детальное изучение поведенческих и физиологических данных показывает, что хотя эти две системы, вероятно, имеют некоторые общие нейронные механизмы, они не идентичны (см. обсуждения Corbetta & Shulman, 2002; Wright и Уорд, 2008).
Экзогенные, ориентировочные стимулы
Так же, как и при ориентировочном рефлексе, резкие или интенсивные стимулы могут вызывать скрытую ориентировку, т. е. захватывать внимание. Например, внезапно появляющиеся буквы на мониторе компьютера привлекают внимание, и на них реагируют быстрее, чем на письма, появляющиеся постепенно (Jonides & Yantis, 19).88; Янтис и Джонидес, 1984). Если такой внезапно возникающий стимул ( прямой сигнал ) появляется примерно за 100 мс до другого стимула ( цель ) в том же пространственном месте, последний обрабатывается быстрее и точнее, чем если бы он появился в другом месте (). например, Müller & Humphreys, 1991), предположительно потому, что внимание рефлекторно привлекалось к пространственному расположению прямой реплики. Внимание, улавливаемое таким образом рефлекторно, называется ориентированным экзогенно стимулом. Внимание, ориентированное таким образом, управляемым стимулом, не остается ориентированным на привлекающее место надолго, однако перемещается в другое место примерно через 100–200 мс, если только привлекающий стимул не требует усиленной обработки или не сигнализирует о высокой вероятности появления цели в нужное время. это место. На рис. 1 показана (выделена красным) типичная временная динамика экзогенно ориентированного внимания в месте расположения непрогнозирующего и неинтересного прямого сигнала. Внимание также обращается на резкое появление нового воспринимаемого объекта, даже если его появление не сопровождается изменением яркости, но не на изменение яркости, не связанное с появлением нового объекта (Yantis & Hillstrom, 19).94). Таким образом, внимание привлекается как к новому объекту восприятия, так и к его расположению (Egeth & Yantis, 1997). Экзогенный захват внимания также происходит при слушании и осязании. Более того, непосредственный сигнал в одной из этих модальностей, например звук, может направить внимание на место, так что когда цель в другой модальности, скажем, визуальный паттерн, появляется там, она также обрабатывается быстрее и точнее (Wright & Ward, 2008).
Часть эффекта подсказки при ориентировке, управляемой стимулом, по-видимому, вызвана остаточной сенсорной активностью самой прямой подсказки, которая также исчезает в течение 100–200 мс (Wright & Ward, 2008). Действительно, одновременное представление до 4 прямых сигналов на одном дисплее может вызвать эффекты сигналов во всех их местах (Wright & Richard, 2003). Тем не менее, эффект метки от одного прямого отображения метки больше, чем от нескольких дисплеев метки, что указывает на то, что меточные эффекты от одной прямой метки возникают как за счет ориентировки внимания, так и за счет остаточной сенсорной активации, тогда как эффекты от множественных меток возникают исключительно за счет остаточной активации. сенсорная активация (Wright & Richard, 2003).
Нейрофизиология ориентировки, управляемой стимулом
Рисунок 2: Подкорковые зоны внимания в головном мозге.
Рефлекторный захват внимания резкими или интенсивными раздражителями осуществляется сетью областей мозга, включающей верхние двухолмия, пульвинарное ядро таламуса (оба подкорковые, рис. 2) и заднюю теменную кору, а также области в лобная кора и, конечно же, различные сенсорные коры. Многие исследования показывают, что ранняя модель, в которой задняя теменная кора отключает внимание от текущей цели/места, верхние двухолмия переключают его на новую цель/место, а пульвинарное ядро привлекает внимание к этому новому локусу, является примерно правильной. Райт и Уорд, 2008 г.). Недавние исследования визуализации выявили более конкретную картину корковых частей этой сети, которые включают височно-теменное соединение и вентрально-лобную кору, в частности нижнюю лобную извилину и среднюю лобную извилину, в основном на правой стороне мозга. (Корбетта и Шульман, 2002). На рис. 3 красным цветом показано это 9.0141 правосторонняя вентропенальная сеть , участвующая в ориентации на резко возникающий зрительный стимул, такой как прямая подсказка или неверная подсказка. Подкорковые области сети скрыты в этом представлении.
Рисунок 3: Корковые области внимания и сети (соединения со стрелками). Вентропариетальная сеть (экзогенная ориентация) выделена красным, дорсо-теменная сеть (эндогенная ориентация) — зеленым, сенсорная кора — оранжевым, взаимодействие между локусами теменной коры — синим.
Целеустремленная или эндогенная ориентация
В дополнение к рефлекторной ориентации, управляемой стимулом, мы также можем направлять внимание на место в пространстве или на объект произвольно ( эндогенно ) целенаправленно, часто на основе сигнала, который указывает нам, куда смотреть или прослушать, например, объявление по громкоговорителю о том, что пассажиры определенного рейса высаживаются у определенных выходов на посадку в аэропорту. Информация о том, где и на что смотреть или слушать для ожидания экологического события, и мы часто готовимся к событию, ориентируя внимание на место и время ожидаемого события (Лаберж, 19 лет).95). Это предварительное, целенаправленное выравнивание внимания улучшает обработку события, когда оно действительно происходит (например, Posner, 1980).
Затраты и выгоды от использования символических сигналов
Целенаправленное ориентирование обычно изучается в экспериментах путем представления прогнозирующего символического сигнала (например, стрелки, указывающей на возможное местоположение цели) относительно того, где в пространстве появится целевой стимул, т.е. — называется парадигмой Познера (например, Posner 1980). Обычно (скажем, в 80 % проб со стрелкой, что может составлять 80 % и более от общего числа проб) цель все-таки появляется там (так называемые пробы с валидной меткой), что дает испытуемому стимул сосредоточить внимание на этом до того, как цель внешность. Иногда (в 20 % попыток со стрелкой, когда 80 % являются достоверными) цель появляется в месте, отличном от места, на которое указывает метка (называемые испытаниями с недействительной меткой). Наконец, в некоторых реализациях третья группа испытаний (пробы с нейтральным сигналом; часто 20% от общего числа испытаний или меньше) представляет собой нейтральный (в отношении целевого местоположения) сигнал. В этих испытаниях цели появляются случайным образом в возможных местах. В этих условиях мишени в пробах с допустимыми сигналами реагируют быстрее, чем цели в нейтральных пробах (преимущество ориентирования на местоположение цели), тогда как мишени в пробах с недействительными репликами реагируют медленнее, чем на цели в нейтральных пробах. стоимость ориентации в неправильном месте). Такая целенаправленная ориентация внимания происходит медленнее, чем ориентация, управляемая стимулом, и обычно для достижения полной эффективности требуется около 300 мс (Shepard & Müller, 19).89; Рисунок 1, зеленая линия). Кроме того, целевое внимание может поддерживаться в определенном месте в течение довольно длительного времени, даже несколько минут, тогда как внимание, движимое стимулом, обычно преходяще, если целевое внимание не вызывается прогнозирующим прямым сигналом или интересным целевым стимулом. Целеустремленное ориентирование не является автоматическим и может быть прервано стимулом, привлекающим внимание (Müller & Rabbitt, 1989), хотя оно также может поддерживаться даже при наличии такого стимула, если прогностическая ценность символического сигнала высока. достаточно (Янтис и Джонидес, 1990).
Нейрофизиология целенаправленной ориентации
Специфическая сеть областей мозга обеспечивает целенаправленную ориентацию внимания. Корковые части называются дорсо-теменной сетью (Corbetta & Shulman, 2002). На рис. 3 правое полушарие этой двусторонней сети показано зеленым цветом. Он включает лобные области, в частности лобные поля глаза (ФПО), которые, по-видимому, также участвуют в произвольной ориентации на слуховые и тактильные события (например, Shomstein & Yantis, 2004), теменные области, особенно внутритеменную борозду (IPS), а также а также соответствующие сенсорные зоны коры и подкорковые области (таламус и верхнее двухолмие, рис. 2). Более того, эта сеть взаимодействует с вентропенальной сетью (показана красным), вероятно, через соединения между TPJ и IPS (показаны синим цветом). Возможно, взаимодействие между отделами дорсо-теменной и вентропариетальной сетей мозга опосредовано синхронизацией их активности на различных частотах, в том числе особенно в гамма- (30-70 Гц) и альфа-диапазонах (8-14 Гц). (например, Doesburg, et al, 2008; см. также Varela et al, 2001; Ward, 2003).
Запрет возврата
Когда внимание привлекается к определенному местоположению или воспринимаемому объекту, а затем перемещается к другому месту или объекту, создается впечатление, что оно не может вернуться к исходному местоположению или объекту в течение периода до 2 с. (например, Posner & Cohen, 1984; Tipper, Driver, & Weaver, 1991). Это называется запретом возврата (IOR). Предполагается, что IOR способствует поиску информативных объектов или мест, и это происходит внутри и между визуальными, слуховыми и тактильными модальностями, так же как и внимание (например, Klein, 2000; Spence & Driver, 19). 98; Ward, 1994), а также у младенцев в возрасте 6 месяцев (Rothbart, Posner, & Boylan, 1990). Хотя возможно, что IOR возникает из-за торможения, связанного с некоторыми двигательными процессами, такими как движения глаз или мануальные реакции (см. Wright & Ward, 2008 для обзора премоторной теории в этом отношении), недавние данные указывают на то, что также возможно, что его нейронная выражение возникает во время перцептивной или когнитивной обработки стимулов в ранее посещаемых местах (например, Prime & Ward, 2006).
Фокусное внимание
Когда внимание ориентировано на определенное место в пространстве, это называется фокальным или пространственным вниманием. Если оно ориентировано на определенный объект, будь то зрительный, слуховой, соматосенсорный, обонятельный или вкусовой, то оно называется объектно-ориентированным вниманием. Но будь то место или объект, степень концентрации внимания можно контролировать в зависимости от цели или стимула (см. Yantis & Serences, 2003, обзор пространственного и объектного внимания). и аналогичные им корковые механизмы). Чем в большей степени рассеяно внимание, тем менее эффективной является обработка информации в этой области (например, Laberge & Brown, 19).89). Более того, чем дальше стимул находится от центра посещаемой области, тем менее эффективна его обработка (например, Eriksen & St. James, 1986). Этот последний эффект иногда называют градиентом внимания .
Фильтрация
Внимание действует как фильтр, извлекая больше информации из посещаемых стимулов и подавляя извлечение информации из неконтролируемых стимулов. Подавление может быть настолько сильным, что вызывает то, что было названо слепотой по невнимательности 9.0142, который встречается для всех модальностей.
Феномен коктейльной вечеринки
На шумной коктейльной вечеринке (или любой другой) широко распространена фильтрация внимания. Люди слушают один разговор, музыкальную линию и т. д. , а остальное отфильтровывают как «шум». Cherry (1953) использовал , затеняющий , для изучения этого феномена слухового внимания. В этой технике наблюдатель должен повторять вслух (тенью) один из двух непрерывных речевых потоков. Тесное затенение приводит к потере большей части информации в незатененном потоке, за исключением иногда мощных прямых сигналов, таких как собственное имя или громкий шум, которые могут вызвать ориентацию в этом потоке. Однако незатененная информация попадает в кратковременную память и может быть вызвана, если затенение прерывается.
Невнимательность и слепота к изменениям
Аналог слухового затенения использовался для изучения зрительной фильтрации (Neisser & Becklin, 1975). Субъекты затеняли одну из двух перекрывающихся видеопрограмм с одинаковыми результатами: большая часть информации в незатененном потоке не была замечена или запомнена. Как и слуховая фильтрация, визуальная фильтрация позволяет небольшой части отфильтрованной информации произвести неизгладимое впечатление. Современные повторения этого результата дали еще более драматические и противоречивые результаты, например, неспособность заметить человека в костюме гориллы, который бьет себя в грудь и прыгает во время игры в баскетбол (Simons & Chabris, 19).99). Даже весьма драматические стимулы в простых проявлениях могут пройти незамеченными, если внимание направлено на что-то другое. Это было названо слепотой по невнимательности (Mack & Rock, 1998). Родственным явлением является слепота к изменению (например, Rensink, 2002), при которой сцена и та же самая сцена с изменением в ней представляются в течение коротких периодов времени, разделенных пустым интервалом. Пока внимание не остановится на измененном элементе, он не подлежит отчету.
Нейрофизиология фильтрации
Фильтрация внимания, по-видимому, осуществляется за счет активности пульвинарного ядра таламуса (рис. 2А) под управлением других, вероятно, лобных областей коры, таких как лобные поля глаза (ФЭФ; рис. 2В; LaBerge, 1995). Пульвинарное ядро также считается подкорковой областью, отвечающей за привлечение внимания, и оно проявляет повышенную активность, когда внимание необходимо использовать для фильтрации отвлекающих стимулов (например, Corbetta, et al., 1991; Laberge & Buchsbaum, 19).90). Эффект внимания к определенному стимулу на нейронную активность проявляется довольно рано в сенсорной обработке и включает как усиленный ответ на сопровождаемый стимул, так и заторможенный ответ на другие, оставшиеся без внимания стимулы. Например, в отношении зрения Моран и Дезимоне (1985) показали, что ответы в зрительной области V4 обезьян на один и тот же стимул в значительной степени зависели от того, сопровождались ли они вниманием или игнорировались. Соответствующие сопровождаемые стимулы в рецептивном поле нейрона V4 вызывали энергичный ответ, который резко уменьшался, когда тот же самый стимул приходилось игнорировать. Точно так же внимание к определенной особенности объектов в поле зрения вызывает более энергичные ответы нейронов обезьяны V4, настроенных на эти функции, чем когда внимание направлено на другие особенности тех же объектов (см. обзор Maunsell and Treue, 2006). ). Более того, синхронизация гамма-диапазона нейронных ответов от разных нейронов в V4 на один и тот же стимул увеличивается при избирательном внимании, тогда как синхронизация в альфа-диапазоне уменьшается, что, возможно, служит для усиления сигнала, генерируемого сопровождаемыми стимулами, по сравнению с сигналом, генерируемым дистракторы (Fries et al, 2001). Хороший обзор этих механизмов, который до сих пор актуален, есть у Kastener and Ungerleider (2000).
Распределенное внимание
Распределить внимание между двумя (или более) источниками очень сложно. Например, люди не могут легко слушать два одновременных аудиопотока или просматривать два перекрывающихся видео, обнаруживая целевые события в каждом, особенно когда два источника пространственно разделены. Иногда можно успешно уделить внимание двум аспектам одного и того же объекта, но если эти два аспекта характеризуют два пространственно разделенных объекта, производительность хуже в условиях разделенного внимания (Bonnel & Prinzmetal, 19). 98). Также легче разделить внимание между информационными потоками в двух разных сенсорных модальностях, таких как зрение и слух, но если задача сложнее, чем просто обнаружение случайных стимулов в этих каналах, производительность все же хуже, чем если бы внимание уделялось только одному каналу (например, , Боннель и Хафтер, 1998). Когда задача более трудная, только если задание в одной модальности, скажем, набор текста опытным машинистом, может быть выполнено автоматически внимание может быть разделено без снижения производительности, и только если модальности ответов одинаково различны (например, опытный машинист, печатающий текст – визуальный/ручной, и дающий вербальный ответ всякий раз, когда они слышат свое имя в аудиальном канале – аудиальный/вербальный).
Поиск
Когда мы знаем, что ищем, но не знаем, где это найти, мы должны искать это. Внимание играет важную роль в этом поиске, и поисковые эксперименты дали много информации о его механизмах.
Простой поиск в сравнении со сложным
Когда наблюдателям предоставляется поле с элементами для поиска определенной цели, они могут выполнять поиск очень быстро и примерно за одно и то же время независимо от количества нецелевых элементов, если цель отличается от нецели одним признаком; это называется простой/всплывающий/параллельный поиск (рис. 4, зеленая линия). Однако, если искатель должен обнаружить сочетание признаков, поиск будет медленным, и время нахождения цели увеличивается линейно с количеством нецелей; это называется сложным/серийным поиском (рис. 4, красная линия). Легкий поиск может быть осуществлен путем простого обнаружения наличия активации в конкретной одной из карт признаков, созданных сенсорной обработкой (карты признаков представляют собой листы зрительной коры, в которых активность определенных нейронов сигнализирует о наличии определенного признака, например, наклонного изображения). линии на сетчатке). Это можно сделать, не ориентируя внимание на какой-то один конкретный элемент поля. С другой стороны, сложный поиск, по-видимому, требует сосредоточения внимания на каждом элементе по очереди, что замедляет поиск и делает общее время поиска зависимым от количества нецелевых элементов (например, Woodman & Luck, 19).99). Теория интеграции признаков (например, Treisman & Gelade, 1980) объясняет эти данные, предполагая, что связывание признаков вместе в объекте восприятия требует сосредоточения внимания на конкретном месте. Однако это еще не все, потому что сочетания простых признаков иногда также приводят к очень быстрому поиску (например, Wolfe et al, 1989), и внимание может быть направлено последовательно на элементы при простом поиске и на отдельные признаки при поиске по соединению. (Ким и Кейв, 19 лет95).
Рисунок 4: Идеализированные функции поиска для сложного и/или контролируемого поиска (красная линия) и простого и/или автоматического поиска (зеленая линия).
Автоматический поиск в сравнении с контролируемым
Многократная практика выполнения сложной задачи поиска, которая всегда требует одного и того же ответа на заданный стимул, постепенно превращает процесс из контролируемого поиска в , в котором время поиска зависит от количества элементов в поиске. установить в автоматический поиск, , в котором время поиска примерно не зависит от количества элементов в наборе для поиска (например, Schneider & Shiffrin, 1977; Шиффрин и Шнайдер, 1977). Функции поиска для контролируемого и автоматического поиска аналогичны функциям простого и сложного поиска (рис. 4). Обычное объяснение процесса автоматизации заключается в том, что с ростом практики внимание постепенно отвлекает внимание от контроля над задачей, пока процесс не требует минимального количества и не считается автоматическим. При автоматическом поиске ответы баллистичны, поэтому их трудно подавить, а также они плохо запоминаются. Многие случаи потери внимания в повседневной жизни могут быть результатом таких автоматических реакций (например, Разум, 1984). С другой стороны, автоматическая обработка позволяет лучше распределять внимание.
Теории внимания
Каждый из основных аспектов внимания — ориентации, фильтрации и поиска — породил множество теорий как на психологическом, так и на неврологическом уровне. Ранние теории, сосредоточенные на фильтрации, утверждали, что обработка информации в мозге была структурно ограничена, причем ранний фильтр, основанный на физических характеристиках, таких как местоположение и спектральный состав, пропускал через себя только несколько выбранных стимулов (например, Бродбент, 19). 58). Демонстрация того, что по крайней мере некоторая обработка выполняется даже на отвергнутых каналах, привела к отказу от этих теорий раннего отбора теорий в пользу теорий позднего отбора теорий, которые выдвинули гипотезу о том, что вся сенсорная информация подвергается предварительному анализу. Вместо этого узкое место обработки возникает непосредственно перед входом в долговременную память (например, Deutsch & Deutsch, 1963). Имеются физиологические данные в пользу обоих подходов, и, вероятно, оба они имеют место при различных обстоятельствах (например, Pashler, 19).96).
Неудачи разделенного внимания привели к мысли, что внимание — это ограниченный ресурс, который требуется для одной задачи, но недоступен для другой (например, Канеман, 1973). С другой стороны, демонстрация того, что разделение времени между перцептивными или когнитивными задачами возможно, особенно если одна из них заученная или автоматическая, привела к идее, что существует множество ресурсов внимания, и что их можно разделить между задачами при условии, что нет конфликты (например, Wickens, 1984). Согласно этому подходу, центральные ресурсы (такие как кодирование, сравнение, запоминание) взаимодействуют с пространственными и вербальными кодами, сенсорными модальностями и системами реагирования, ограничивая производительность. Этот подход подвергался критике как слишком гибкий (например, Navon, 1984), хотя идея ограниченных ресурсов внимания все еще широко используется.
Другой класс теорий пытается зафиксировать механизмы ориентации внимания. Некоторые из них уже упоминались ранее. Подходы Корбетты и Шульмана (например, 2002 г.), рассмотренные выше (см. рис. 3), Лаберже (например, 1995) и Шиппа (например, 2004) являются одними из самых общих и полезных. Многие такие теории подчеркивают концепцию значимости , которая заключается в том, что ориентация внимания осуществляется на наиболее заметные из доступных мест или объектов, при этом значимость представляет собой комбинацию вкладов снизу вверх и сверху вниз. Шипп (2004) обсуждает несколько моделей значимости и объединяет их все в теории физиологии системы ориентации с картой значимости в легочном ядре таламуса, объединяющей входные данные от других таких карт по всему мозгу. В этой теории IOR объясняется уменьшением заметности места или объекта, которые недавно были проверены. См. Saliency_Map и Visual_Salience
Наконец, есть и другие модели, которые пытаются уловить определенные аспекты внимания в вычислительных или математических рамках. Эпизодическая теория Сперлинга и Вейхзельгартнера (1995) является особенно общей и учитывает множество возможных механизмов. В этом подходе предполагаются общие переходные функции времени для движения внимания, а также начала и окончания в определенных местах. Эти временные функции относятся к прожектору внимания , который может иметь множество характеристик, таких как протяженность и интенсивность. Таким образом, теория может учитывать различные результаты исследований всех аспектов, обсуждавшихся ранее. Совсем недавно Тейлор (например, Taylor & Rodgers, 2002, модель CODAM) предложил модель управления движением внимания, которая выражается в виде нейронной сети и является нейрофизиологически реалистичной. Существуют также теории колебаний внимания и увлечения внимания ритмическими событиями, такими как музыка (например, Large & Jones, 19).99). Эти динамические теории также являются математическими, так как описание осцилляторов является. Ни одна из этих теорий еще не получила всеобщего признания. Перейдите по ссылкам ниже, чтобы перейти к обсуждению нескольких конкретных теорий.
Внимание и сознание
Рисунок 5: Две модели взаимоотношений между вниманием и сознанием.
Внимание тесно связано с сознанием. Оба являются интегративными и в то же время избирательными. Слепота по невнимательности, по-видимому, указывает на то, что предметы, не находящиеся во внимании, не воспринимаются сознательно. На самом деле эта связь настолько тесна, что модель внимания CODAM Тейлора, как утверждается, также обеспечивает посредством последовательного разряда сигналов контроля внимания два важных аспекта сознания, а именно. чувство владения сознательным опытом и его невосприимчивость к ошибкам из-за неправильной идентификации. Тем не менее, эти два понятия различимы. Внимание обычно понимается как повышение отношения сигнал/шум как за счет подавления обработки неконтролируемых стимулов, так и за счет усиленной обработки сопровождаемых стимулов. Сознание относится в первую очередь к самому феноменальному опыту и, во вторую очередь, к аспектам этого опыта, таким как его целостность, чувство собственности на себя (онтогенез от первого лица), способность сообщать о своем содержании вербально или другими способами, а также осознание бытия. сознание (метасознание). Существует несколько моделей отношений между вниманием и первичным, или феноменальным, сознанием, в том числе модель, принятая Тейлором и большинством других, в которых познавательный материал (ощущения, восприятия, познания, воспоминания и т. элементы, которые испытываются, а также подлежат отчетности и т. д. (рис. 5, вверху). В одной конкурирующей модели, среди прочих, весь когнитивный материал находится либо в сознании, либо в бессознательном состоянии, при этом внимание отбирает часть сознательного материала для усиленной обработки, делая его доступным для отчета (рис. 5, внизу; например, Lamme, 2003). Модель Ламме предполагает, что все реентерабельные нейронные процессы порождают сознательный опыт, но сообщать можно только об опыте, выбранном вниманием. Это подразумевает, что может быть сознание без внимания, но внимание может быть обращено только на сознательный материал. Напротив, Кох и Цучия (2007) приводят доказательства более полной диссоциации между ними, то есть для внимания как с сознанием, так и без сознания, и сознания как с вниманием, так и без него. Согласно этой последней точке зрения, внимание и сознание представляют собой отдельные процессы в мозгу, но тесно связанные между собой. Пока нет окончательного способа выбрать среди этих моделей.
Ссылки
- Bonnel A-M Hafter E. (1998) Разделение внимания между одновременными слуховыми и визуальными сигналами. Восприятие Психофиз. 60:179—190.
- Bonnel A-M Prinzmetal W. (1998) Разделение внимания между цветом и формой объектов. Восприятие Психофиз. 60:113-124.
- Бродбент, DE. (1958) Восприятие и общение. Нью-Йорк: Пергамон Пресс.
- Черри К. (1953) Некоторые эксперименты по распознаванию речи одним и двумя ушами. Дж. Акус. соц. амер. 25:975–979.
- Корбетта М. Миезин Ф. Добмейер С. Шульман Г. Петерсен С. (1991) Избирательное и разделенное внимание во время визуального различения формы, цвета и скорости: функциональная анатомия с помощью позитронно-эмиссионной томографии. Дж. Нейроски. 11:2383–2402.
- Корбетта М Шульман ГЛ. (2002) Контроль целенаправленного и управляемого стимулами внимания в мозге. Природа Преподобный Neurosci. 3: 201–215.
- Deutsch JA Deutsch D. (1963) Внимание: Некоторые теоретические соображения. Психол. Откр. 70:80—90.
- Дусбург С.М. Роггевен А.Б. Китахо К. Уорд Л.М. (2008) Крупномасштабная фазовая синхронизация гамма-диапазона и избирательное внимание. Церебр. Кортекс 18:386-396.
- Egeth HE Yantis S (1997) Зрительное внимание: контроль, представление и ход времени. Анна. Преподобный Психолог. 48:269—297.
- Фрайс П. Рейнольдс Дж. Х. Рори А. Е. Дезимоун Р. (2001) Модуляция колебательной нервной синхронии избирательным вниманием. Наука 291:1560-1563.
- Гельмгольц Х фон (1867/1925) Трактат о физиологической оптике (Пер. из 3-го немецкого издания). Нью-Йорк: Довер.
- Jonides J Yantis S. (1988) Уникальность резкого начала в привлечении внимания. Восприятие Психофиз. 43:346–354.
- Канеман Д. (1973) Внимание и усилие. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл.
- Kastner S Ungerleider LG (2000) Механизмы зрительного внимания в коре головного мозга человека. Анна. Преподобный Нейроски. 23:315-341.
- Кляйн Р.Э. (2000) Торможение возврата. Тенденции Cog. науч. 4:138-147.
- Koch C Tsuchiya N (2007) Внимание и сознание: два разных мозговых процесса. Тенденции Cog. науч. 11:16-22.
- Лаберж Д. (1995) Обработка внимания: искусство осознанности мозга. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета.
- LaBerge D Buchsbaum MS (1990) Позитронно-эмиссионные томографические измерения легочной активности во время задачи на внимание. Дж. Нейроски. 10: 613–619.
- Ламме ВАФ. (2003). Почему визуальное внимание и осознание различаются. Тенденции Cog. науч. 7:12—18.
- Большой EW Jones MR (1999) Динамика посещаемости: как люди отслеживают изменяющиеся во времени события. Психол. Откр. 106:119—159.
- Mack A Rock I. (1998) Слепота по невнимательности. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- Maunsell JHR Treue S (2006) Внимание, основанное на признаках, в зрительной коре. Тенденции в нейробиологии. 29:317-322.
- Моран Дж. Дезимоун Р. (1985) Избирательное внимание блокирует визуальную обработку в экстрастриарной коре. Наука 229:782-784.
- Мюллер Х.Дж. Хамфрис Г.В. (1991) Обнаружение приращения яркости: ограниченная емкость или нет? Дж. Эксп. Психология: Гум. Восприятие Перфор. 17:107–124.
- Навон Д. (1984) Ресурсы: Теоретический суповой камень? Психол. Откр. 91: 216–234.
- Нейссер У. Беклин Р. (1975) Избирательный взгляд: посещение визуально определенных событий. шестерня Психол. 7: 480-494.
- Пашлер Х. (1996) Психология внимания. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- Познер М.И. (1980) Ориентация внимания. кв. Дж. Эксп. Психол. 32:3–25.
- Познер М.И., Коэн Ю. (1984) Компоненты зрительного внимания. В H. Bouma DG Bouhuis (Eds.), Attention & Performance X (531–556). Хиллсдейл, Нью-Джерси: Эрлбаум.
- Премьер-диджей Уорд Л.М. (2006) Корковые выражения торможения возврата. Мозг Res. 1072: 161–174.
- Reason J. (1984) Потеря внимания в повседневной жизни. В R Parasuramen DR Davies (Eds) Разнообразие внимания (515-549). Орландо: Академический.
- Ренсинка Р.А. (2002) Обнаружение изменений. Анна. Преподобный Психолог. 53:245—277.
- Rizzolatti G Riggio L Sheliga BM (1994) Пространство и избирательное внимание. В C Umilta M Moscovitch (Eds) Attention and Performance XV (231-265). Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- Ротбарт М.К. Познер М.И. Бойлан А. (1990) Регуляторные механизмы развития младенцев. В JT Enns (Ed) Развитие внимания: исследования и теория (47-66). Амстердам: Эльзевир.
- Шнайдер В. Шиффрин Р.М. (1977) Контролируемая и автоматическая обработка информации человеком I: Обнаружение, поиск и внимание. Психол. Откр. 84:1-66.
- Simons DJ Chabris CF. (1999) Гориллы среди нас: устойчивая невнимательная слепота к динамическим событиям. Восприятие 28:1059-1074.
- Шиффрин Р. М. Шнайдер В. (1977) Контролируемая и автоматическая обработка информации человеком II: перцептивное обучение, автоматическое внимание и общая теория. Психол. Откр. 84:127-190.
- Шипп С. (2004) Схема внимания мозга. Тенденции Cog. науч. 8: 223–230.
- Соколов Е.Н. (1975) Нейрональные механизмы ориентировочного рефлекса. В Н. Е. Соколов, О. С. Виноградова (ред.), Нейрональные механизмы ориентировочного рефлекса (217–238). Нью-Йорк: Уайли.
- Сперлинг Г. Вайхсельгартнер Э. (1995) Эпизодическая теория динамики пространственного внимания. Психол. Откр. 102:503-532.
- Спенс С. Ллойд Д. Макглоун Ф. Николлс MER Драйвер Дж. (2000) Запрещение возврата является сверхмодальным: демонстрация всех возможных пар зрения, осязания и слуха. Эксп. Мозг Res. 134:42–48.
- Тейлор Дж. Г. и Роджерс М. (2002) Модель управления движением внимания. Нейронные сети 15: 309-326
- Самосвал SP Водитель Дж. Уивер Б. (1991) Объектно-центрированное торможение возврата зрительного внимания. кв. Дж. Эксп. Психол. А 43:289— 298.
- Трейсман А.М. и Геладе Г. (1980) Теория внимания с интеграцией признаков. Когнитивная психология, 12 (1), 97-136.
- Varela F Lachaux J-P Rodriguez E Martinerie J. (2001) Мозговая сеть: фазовая синхронизация и крупномасштабная интеграция. Нац. Преподобный Нейроски. 2:229—239.
- Уорд Л.М. (1994)Супрамодальные и специфические для модальности механизмы сдвигов слухового и зрительного внимания, управляемых стимулами. Можно. Дж. Эксп. Психол. 48:242—259.
- Уорд Л.М. (2003) Синхронные нейронные колебания и когнитивные процессы. Тенденции Cog. науч. 7:553—559.
- Компакт-диск Wickens. (1984) Обработка ресурсов во внимании. В R Parasuramen DR Davies (Eds) Разнообразие внимания (63-101). Орландо: Академический.
- Wolfe JM Cave KR Franzel SL. (1989) Управляемый поиск: Альтернатива модели интеграции функций для визуального поиска. Дж. Эксп. Психология: Гум. Восприятие Выполнять. 15:419—433.
- Вудман GF Удача SJ. (1999) Электрофизиологическое измерение быстрых переключений внимания во время зрительного поиска. Природа 400: 867–869.
- Райт Р.Д. Ричард СМ. (2003) Сенсорное посредничество в захвате внимания, управляемом стимулом, в дисплеях с несколькими сигналами. Восприятие Психофиз. 65:925–938.
- Райт Р.Д. Уорд Л.М. (2008) Ориентация внимания. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.
- Yantis S Hillstrom AP. (1994) Захват внимания, управляемый стимулом: данные по равносветящимся визуальным объектам. Дж. Эксп. Психология: Гум. Восприятие Выполнять. 20:95–107.
- Янтис С. Джонидес Дж. (1984) Внезапные визуальные приступы и избирательное внимание: данные визуального поиска. Дж. Эксп. Психология: Гум. Восприятие Выполнять. 10: 601–621.
- Yantis S Serences JT (2003) Корковые механизмы пространственного и объектного контроля внимания. Курс. мнение биол. 13:187-193.
Внутренние ссылки
- Наоцугу Цучия и Кристоф Кох (2008) Внимание и сознание. Scholarpedia, 3(5):4173.
- Валентино Брайтенберг (2007) Мозг. Scholarpedia, 2(11):2918.
- Джон Г. Тейлор (2007 г.) Модель CODAM. Scholarpedia, 2 (11): 1598.
- Кейт Рейнер и Моника Кастельхано (2007) Движения глаз. Scholarpedia, 2(10):3649.
- Дэниел Дж. Саймонс (2007) Слепота по невнимательности. Scholarpedia, 2(5):3244.
- Говард Эйхенбаум (2008) Память. Scholarpedia, 3 (3): 1747.
- Питер Джонас и Дьёрдь Бужаки (2007) Нейронное торможение. Scholarpedia, 2(9):3286.
- Родольфо Ллинас (2008) Нейрон. Scholarpedia, 3 (8): 1490.
- Джефф Мелис, Кресимир Йосич, Эрик Т. Ши-Браун (2006) Периодическая орбита. Scholarpedia, 1(7):1358.
- Джон Даулинг (2007) Сетчатка. Scholarpedia, 2(12):3487.
- Эрнст Нибур (2007) Карта значимости. Scholarpedia, 2(8):2675.
- Эрнест Баррето (2008) Слежка. Scholarpedia, 3(1):2243.
- Дон Х. Джонсон (2006) Отношение сигнал/шум. Scholarpedia, 1(12):2088.
- Аркадий Пиковский и Майкл Розенблюм (2007) Синхронизация. Scholarpedia, 2 (12): 1459.
- С. Мюррей Шерман (2006) Таламус. Scholarpedia, 1 (9): 1583.
- Лоран Итти (2007) Визуальная выразительность. Академия, 2(9)):3327.
Рекомендуемая литература
- Няэтэнен Р. (1992) Внимание и функция мозга. Махва, Нью-Джерси: Лоуренс Эрлбаум.
- Парасураман Р. (2000) Внимательный мозг. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- Пашлер Е.П. (1996) Психология внимания. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- Познер М.И. (Эд) (2004) Когнитивная неврология внимания. Нью-Йорк: Гилфорд Пресс.
- Спенс C Драйвер Дж. (редакторы) (2004) Кроссмодальное пространство и кроссмодальное внимание. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.
- Райт Р.Д. Уорд Л.М. (2008) Ориентация внимания. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.
Внешние ссылки
- Веб-сайт Лоуренса М. Уорда
- Лаборатория психофизики и когнитивной нейронауки
См. также
МОДЕЛЬ CODAM, Сознание, Внимание и Сознание, Возбуждение, Настороженность, Зрительное внимание, Предвзятая конкурентная модель внимания, Моргание внимания, Слепое невнимание, Карта заметности, Модели внимания
Внимание — Scholarpedia
Лоуренс М. Уорд (2008), Scholarpedia, 3(10):1538. | doi:10.4249/scholarpedia.1538 | редакция #185343 [ссылка/цитировать эту статью] |
Постпубликационная деятельность
Куратор: Лоуренс М. Уорд
Авторы:
0.20 —
Евгений Михайлович Ижикевич
0,20 —
Роберт П. О’Ши
0,20 —
Бенджамин Броннер
0.10 —
Наоцугу Цучия
0,10 —
Михаэла Даниэла Дута
Тобиас Деннингер
Ричард Райт
Шривас Ченну
Канаи Рёта
Хуан Пабло Карбахаль
Лоуренс М. Уорд, Университет Британской Колумбии, Ванкувер, КАНАДА
Рисунок 1: Графики экзогенной (красный) и эндогенной (зеленый) ориентации внимания. Пунктирная красная линия указывает на постоянное внимание к предиктивной или интересной прямой подсказке.
Внимание относится к процессу, посредством которого организмы выбирают подмножество доступной информации, на которой следует сосредоточиться для расширенной обработки (часто в смысле соотношения сигнал/шум) и интеграции. Обычно считается, что внимание имеет как минимум три аспекта: ориентацию, фильтрацию и поиск, и может быть либо сосредоточено на одном источнике информации, либо распределено между несколькими. Каждый из этих аспектов имеет определенные свойства, которые кратко обсуждаются ниже. Внимание и сознание тесно связаны, хотя эти два понятия можно различать как концептуально, так и эмпирически.
Содержимое
|
Ориентация
Самый простой способ выбрать один из нескольких входных стимулов — ориентировать наши сенсорные рецепторы на один набор стимулов и от другого. Зрение и слух обычно не являются пассивными, мы активно смотрим или слушаем, чтобы видеть и слышать.
Ориентировочный рефлекс
Прототипом ориентировочного рефлекса является реакция собаки или кошки на внезапный звук. Животное быстро настраивает свои органы чувств, навострив уши и поворачивая глаза, голову и/или туловище, чтобы оптимально улавливать информацию о событии. Реакции, такие как движение глаз в направлении звука или периферического движения, а также сопутствующие постуральные корректировки, изменения проводимости кожи, расширение зрачков, снижение частоты сердечных сокращений, пауза в дыхании и сужение периферических кровеносных сосудов, происходят автоматически. и вместе именуемые ориентировочный рефлекс . Наиболее эффективными ориентировочными стимулами являются громкие звуки, внезапно появляющиеся яркие огни, изменение контуров или движения в периферическом поле зрения, которые не являются регулярными, предсказуемыми явлениями. Это как если бы у нас была внутренняя «модель» непосредственного мира раздражителей вокруг нас. Когда мы замечаем отклонение входного стимула от этой модели, мы рефлекторно ориентируемся на этот стимул, чтобы обновить эту модель как можно быстрее (Соколов, 1975). Если один и тот же раздражитель повторяется неоднократно, он становится ожидаемой частью нашей модели мира, и наш ориентировочный рефлекс на него ослабевает, даже если раздражитель достаточно силен. Однако при изменении характера раздражителя рефлекс восстанавливается до полной силы.
Скрытая ориентировочная реакция
Открытая ориентировочная реакция на внезапные изменения в окружающей среде обычно сопровождается другой, невидимой ориентировочной реакцией — фиксацией внимания на событии или объекте, вызвавшем рефлекс. Эта невидимая ориентация внимания называется скрытой ориентацией . Сочетание открытой и скрытой ориентации на событие обычно приводит к усилению восприятия этого события, включая более быструю идентификацию и осознание его значимости: например, мы можем переместить взгляд на объект (9).0141 открытое внимание) или переключить на него внимание, не двигая глазами ( скрытое внимание). Хотя эта скрытая ориентация внимания обычно происходит в сочетании с явной ориентацией, рефлекторной или произвольной, возможно скрытое внимание к событию или стимулу без каких-либо явных признаков того, что мы это делаем (например, Helmholtz, 1867/1925; Posner). , 1980; Райт и Уорд, 2008). Таким образом, скрытая ориентация внимания обычно изучается отдельно от поведения, ориентированного на явную ориентацию, хотя они, безусловно, тесно связаны. Премоторная теория внимания (например, Rizzolatti et al., 1994) предполагает, что эти системы внимания поддерживаются одними и теми же нейронными механизмами, хотя детальное изучение поведенческих и физиологических данных показывает, что хотя эти две системы, вероятно, имеют некоторые общие нейронные механизмы, они не идентичны (см. обсуждения Corbetta & Shulman, 2002; Wright и Уорд, 2008).
Экзогенные, ориентировочные стимулы
Так же, как и при ориентировочном рефлексе, резкие или интенсивные стимулы могут вызывать скрытую ориентировку, т. е. захватывать внимание. Например, внезапно появляющиеся буквы на мониторе компьютера привлекают внимание, и на них реагируют быстрее, чем на письма, появляющиеся постепенно (Jonides & Yantis, 19).88; Янтис и Джонидес, 1984). Если такой внезапно возникающий стимул ( прямой сигнал ) появляется примерно за 100 мс до другого стимула ( цель ) в том же пространственном месте, последний обрабатывается быстрее и точнее, чем если бы он появился в другом месте (). например, Müller & Humphreys, 1991), предположительно потому, что внимание рефлекторно привлекалось к пространственному расположению прямой реплики. Внимание, улавливаемое таким образом рефлекторно, называется ориентированным экзогенно стимулом. Внимание, ориентированное таким образом, управляемым стимулом, не остается ориентированным на привлекающее место надолго, однако перемещается в другое место примерно через 100–200 мс, если только привлекающий стимул не требует усиленной обработки или не сигнализирует о высокой вероятности появления цели в нужное время. это место. На рис. 1 показана (выделена красным) типичная временная динамика экзогенно ориентированного внимания в месте расположения непрогнозирующего и неинтересного прямого сигнала. Внимание также обращается на резкое появление нового воспринимаемого объекта, даже если его появление не сопровождается изменением яркости, но не на изменение яркости, не связанное с появлением нового объекта (Yantis & Hillstrom, 19).94). Таким образом, внимание привлекается как к новому объекту восприятия, так и к его расположению (Egeth & Yantis, 1997). Экзогенный захват внимания также происходит при слушании и осязании. Более того, непосредственный сигнал в одной из этих модальностей, например звук, может направить внимание на место, так что когда цель в другой модальности, скажем, визуальный паттерн, появляется там, она также обрабатывается быстрее и точнее (Wright & Ward, 2008).
Часть эффекта подсказки при ориентировке, управляемой стимулом, по-видимому, вызвана остаточной сенсорной активностью самой прямой подсказки, которая также исчезает в течение 100–200 мс (Wright & Ward, 2008). Действительно, одновременное представление до 4 прямых сигналов на одном дисплее может вызвать эффекты сигналов во всех их местах (Wright & Richard, 2003). Тем не менее, эффект метки от одного прямого отображения метки больше, чем от нескольких дисплеев метки, что указывает на то, что меточные эффекты от одной прямой метки возникают как за счет ориентировки внимания, так и за счет остаточной сенсорной активации, тогда как эффекты от множественных меток возникают исключительно за счет остаточной активации. сенсорная активация (Wright & Richard, 2003).
Нейрофизиология ориентировки, управляемой стимулом
Рисунок 2: Подкорковые зоны внимания в головном мозге.
Рефлекторный захват внимания резкими или интенсивными раздражителями осуществляется сетью областей мозга, включающей верхние двухолмия, пульвинарное ядро таламуса (оба подкорковые, рис. 2) и заднюю теменную кору, а также области в лобная кора и, конечно же, различные сенсорные коры. Многие исследования показывают, что ранняя модель, в которой задняя теменная кора отключает внимание от текущей цели/места, верхние двухолмия переключают его на новую цель/место, а пульвинарное ядро привлекает внимание к этому новому локусу, является примерно правильной. Райт и Уорд, 2008 г.). Недавние исследования визуализации выявили более конкретную картину корковых частей этой сети, которые включают височно-теменное соединение и вентрально-лобную кору, в частности нижнюю лобную извилину и среднюю лобную извилину, в основном на правой стороне мозга. (Корбетта и Шульман, 2002). На рис. 3 красным цветом показано это 9.0141 правосторонняя вентропенальная сеть , участвующая в ориентации на резко возникающий зрительный стимул, такой как прямая подсказка или неверная подсказка. Подкорковые области сети скрыты в этом представлении.
Рисунок 3: Корковые области внимания и сети (соединения со стрелками). Вентропариетальная сеть (экзогенная ориентация) выделена красным, дорсо-теменная сеть (эндогенная ориентация) — зеленым, сенсорная кора — оранжевым, взаимодействие между локусами теменной коры — синим.
Целеустремленная или эндогенная ориентация
В дополнение к рефлекторной ориентации, управляемой стимулом, мы также можем направлять внимание на место в пространстве или на объект произвольно ( эндогенно ) целенаправленно, часто на основе сигнала, который указывает нам, куда смотреть или прослушать, например, объявление по громкоговорителю о том, что пассажиры определенного рейса высаживаются у определенных выходов на посадку в аэропорту. Информация о том, где и на что смотреть или слушать для ожидания экологического события, и мы часто готовимся к событию, ориентируя внимание на место и время ожидаемого события (Лаберж, 19 лет).95). Это предварительное, целенаправленное выравнивание внимания улучшает обработку события, когда оно действительно происходит (например, Posner, 1980).
Затраты и выгоды от использования символических сигналов
Целенаправленное ориентирование обычно изучается в экспериментах путем представления прогнозирующего символического сигнала (например, стрелки, указывающей на возможное местоположение цели) относительно того, где в пространстве появится целевой стимул, т.е. — называется парадигмой Познера (например, Posner 1980). Обычно (скажем, в 80 % проб со стрелкой, что может составлять 80 % и более от общего числа проб) цель все-таки появляется там (так называемые пробы с валидной меткой), что дает испытуемому стимул сосредоточить внимание на этом до того, как цель внешность. Иногда (в 20 % попыток со стрелкой, когда 80 % являются достоверными) цель появляется в месте, отличном от места, на которое указывает метка (называемые испытаниями с недействительной меткой). Наконец, в некоторых реализациях третья группа испытаний (пробы с нейтральным сигналом; часто 20% от общего числа испытаний или меньше) представляет собой нейтральный (в отношении целевого местоположения) сигнал. В этих испытаниях цели появляются случайным образом в возможных местах. В этих условиях мишени в пробах с допустимыми сигналами реагируют быстрее, чем цели в нейтральных пробах (преимущество ориентирования на местоположение цели), тогда как мишени в пробах с недействительными репликами реагируют медленнее, чем на цели в нейтральных пробах. стоимость ориентации в неправильном месте). Такая целенаправленная ориентация внимания происходит медленнее, чем ориентация, управляемая стимулом, и обычно для достижения полной эффективности требуется около 300 мс (Shepard & Müller, 19).89; Рисунок 1, зеленая линия). Кроме того, целевое внимание может поддерживаться в определенном месте в течение довольно длительного времени, даже несколько минут, тогда как внимание, движимое стимулом, обычно преходяще, если целевое внимание не вызывается прогнозирующим прямым сигналом или интересным целевым стимулом. Целеустремленное ориентирование не является автоматическим и может быть прервано стимулом, привлекающим внимание (Müller & Rabbitt, 1989), хотя оно также может поддерживаться даже при наличии такого стимула, если прогностическая ценность символического сигнала высока. достаточно (Янтис и Джонидес, 1990).
Нейрофизиология целенаправленной ориентации
Специфическая сеть областей мозга обеспечивает целенаправленную ориентацию внимания. Корковые части называются дорсо-теменной сетью (Corbetta & Shulman, 2002). На рис. 3 правое полушарие этой двусторонней сети показано зеленым цветом. Он включает лобные области, в частности лобные поля глаза (ФПО), которые, по-видимому, также участвуют в произвольной ориентации на слуховые и тактильные события (например, Shomstein & Yantis, 2004), теменные области, особенно внутритеменную борозду (IPS), а также а также соответствующие сенсорные зоны коры и подкорковые области (таламус и верхнее двухолмие, рис. 2). Более того, эта сеть взаимодействует с вентропенальной сетью (показана красным), вероятно, через соединения между TPJ и IPS (показаны синим цветом). Возможно, взаимодействие между отделами дорсо-теменной и вентропариетальной сетей мозга опосредовано синхронизацией их активности на различных частотах, в том числе особенно в гамма- (30-70 Гц) и альфа-диапазонах (8-14 Гц). (например, Doesburg, et al, 2008; см. также Varela et al, 2001; Ward, 2003).
Запрет возврата
Когда внимание привлекается к определенному местоположению или воспринимаемому объекту, а затем перемещается к другому месту или объекту, создается впечатление, что оно не может вернуться к исходному местоположению или объекту в течение периода до 2 с. (например, Posner & Cohen, 1984; Tipper, Driver, & Weaver, 1991). Это называется запретом возврата (IOR). Предполагается, что IOR способствует поиску информативных объектов или мест, и это происходит внутри и между визуальными, слуховыми и тактильными модальностями, так же как и внимание (например, Klein, 2000; Spence & Driver, 19). 98; Ward, 1994), а также у младенцев в возрасте 6 месяцев (Rothbart, Posner, & Boylan, 1990). Хотя возможно, что IOR возникает из-за торможения, связанного с некоторыми двигательными процессами, такими как движения глаз или мануальные реакции (см. Wright & Ward, 2008 для обзора премоторной теории в этом отношении), недавние данные указывают на то, что также возможно, что его нейронная выражение возникает во время перцептивной или когнитивной обработки стимулов в ранее посещаемых местах (например, Prime & Ward, 2006).
Фокусное внимание
Когда внимание ориентировано на определенное место в пространстве, это называется фокальным или пространственным вниманием. Если оно ориентировано на определенный объект, будь то зрительный, слуховой, соматосенсорный, обонятельный или вкусовой, то оно называется объектно-ориентированным вниманием. Но будь то место или объект, степень концентрации внимания можно контролировать в зависимости от цели или стимула (см. Yantis & Serences, 2003, обзор пространственного и объектного внимания). и аналогичные им корковые механизмы). Чем в большей степени рассеяно внимание, тем менее эффективной является обработка информации в этой области (например, Laberge & Brown, 19).89). Более того, чем дальше стимул находится от центра посещаемой области, тем менее эффективна его обработка (например, Eriksen & St. James, 1986). Этот последний эффект иногда называют градиентом внимания .
Фильтрация
Внимание действует как фильтр, извлекая больше информации из посещаемых стимулов и подавляя извлечение информации из неконтролируемых стимулов. Подавление может быть настолько сильным, что вызывает то, что было названо слепотой по невнимательности 9.0142, который встречается для всех модальностей.
Феномен коктейльной вечеринки
На шумной коктейльной вечеринке (или любой другой) широко распространена фильтрация внимания. Люди слушают один разговор, музыкальную линию и т. д. , а остальное отфильтровывают как «шум». Cherry (1953) использовал , затеняющий , для изучения этого феномена слухового внимания. В этой технике наблюдатель должен повторять вслух (тенью) один из двух непрерывных речевых потоков. Тесное затенение приводит к потере большей части информации в незатененном потоке, за исключением иногда мощных прямых сигналов, таких как собственное имя или громкий шум, которые могут вызвать ориентацию в этом потоке. Однако незатененная информация попадает в кратковременную память и может быть вызвана, если затенение прерывается.
Невнимательность и слепота к изменениям
Аналог слухового затенения использовался для изучения зрительной фильтрации (Neisser & Becklin, 1975). Субъекты затеняли одну из двух перекрывающихся видеопрограмм с одинаковыми результатами: большая часть информации в незатененном потоке не была замечена или запомнена. Как и слуховая фильтрация, визуальная фильтрация позволяет небольшой части отфильтрованной информации произвести неизгладимое впечатление. Современные повторения этого результата дали еще более драматические и противоречивые результаты, например, неспособность заметить человека в костюме гориллы, который бьет себя в грудь и прыгает во время игры в баскетбол (Simons & Chabris, 19).99). Даже весьма драматические стимулы в простых проявлениях могут пройти незамеченными, если внимание направлено на что-то другое. Это было названо слепотой по невнимательности (Mack & Rock, 1998). Родственным явлением является слепота к изменению (например, Rensink, 2002), при которой сцена и та же самая сцена с изменением в ней представляются в течение коротких периодов времени, разделенных пустым интервалом. Пока внимание не остановится на измененном элементе, он не подлежит отчету.
Нейрофизиология фильтрации
Фильтрация внимания, по-видимому, осуществляется за счет активности пульвинарного ядра таламуса (рис. 2А) под управлением других, вероятно, лобных областей коры, таких как лобные поля глаза (ФЭФ; рис. 2В; LaBerge, 1995). Пульвинарное ядро также считается подкорковой областью, отвечающей за привлечение внимания, и оно проявляет повышенную активность, когда внимание необходимо использовать для фильтрации отвлекающих стимулов (например, Corbetta, et al., 1991; Laberge & Buchsbaum, 19).90). Эффект внимания к определенному стимулу на нейронную активность проявляется довольно рано в сенсорной обработке и включает как усиленный ответ на сопровождаемый стимул, так и заторможенный ответ на другие, оставшиеся без внимания стимулы. Например, в отношении зрения Моран и Дезимоне (1985) показали, что ответы в зрительной области V4 обезьян на один и тот же стимул в значительной степени зависели от того, сопровождались ли они вниманием или игнорировались. Соответствующие сопровождаемые стимулы в рецептивном поле нейрона V4 вызывали энергичный ответ, который резко уменьшался, когда тот же самый стимул приходилось игнорировать. Точно так же внимание к определенной особенности объектов в поле зрения вызывает более энергичные ответы нейронов обезьяны V4, настроенных на эти функции, чем когда внимание направлено на другие особенности тех же объектов (см. обзор Maunsell and Treue, 2006). ). Более того, синхронизация гамма-диапазона нейронных ответов от разных нейронов в V4 на один и тот же стимул увеличивается при избирательном внимании, тогда как синхронизация в альфа-диапазоне уменьшается, что, возможно, служит для усиления сигнала, генерируемого сопровождаемыми стимулами, по сравнению с сигналом, генерируемым дистракторы (Fries et al, 2001). Хороший обзор этих механизмов, который до сих пор актуален, есть у Kastener and Ungerleider (2000).
Распределенное внимание
Распределить внимание между двумя (или более) источниками очень сложно. Например, люди не могут легко слушать два одновременных аудиопотока или просматривать два перекрывающихся видео, обнаруживая целевые события в каждом, особенно когда два источника пространственно разделены. Иногда можно успешно уделить внимание двум аспектам одного и того же объекта, но если эти два аспекта характеризуют два пространственно разделенных объекта, производительность хуже в условиях разделенного внимания (Bonnel & Prinzmetal, 19). 98). Также легче разделить внимание между информационными потоками в двух разных сенсорных модальностях, таких как зрение и слух, но если задача сложнее, чем просто обнаружение случайных стимулов в этих каналах, производительность все же хуже, чем если бы внимание уделялось только одному каналу (например, , Боннель и Хафтер, 1998). Когда задача более трудная, только если задание в одной модальности, скажем, набор текста опытным машинистом, может быть выполнено автоматически внимание может быть разделено без снижения производительности, и только если модальности ответов одинаково различны (например, опытный машинист, печатающий текст – визуальный/ручной, и дающий вербальный ответ всякий раз, когда они слышат свое имя в аудиальном канале – аудиальный/вербальный).
Поиск
Когда мы знаем, что ищем, но не знаем, где это найти, мы должны искать это. Внимание играет важную роль в этом поиске, и поисковые эксперименты дали много информации о его механизмах.
Простой поиск в сравнении со сложным
Когда наблюдателям предоставляется поле с элементами для поиска определенной цели, они могут выполнять поиск очень быстро и примерно за одно и то же время независимо от количества нецелевых элементов, если цель отличается от нецели одним признаком; это называется простой/всплывающий/параллельный поиск (рис. 4, зеленая линия). Однако, если искатель должен обнаружить сочетание признаков, поиск будет медленным, и время нахождения цели увеличивается линейно с количеством нецелей; это называется сложным/серийным поиском (рис. 4, красная линия). Легкий поиск может быть осуществлен путем простого обнаружения наличия активации в конкретной одной из карт признаков, созданных сенсорной обработкой (карты признаков представляют собой листы зрительной коры, в которых активность определенных нейронов сигнализирует о наличии определенного признака, например, наклонного изображения). линии на сетчатке). Это можно сделать, не ориентируя внимание на какой-то один конкретный элемент поля. С другой стороны, сложный поиск, по-видимому, требует сосредоточения внимания на каждом элементе по очереди, что замедляет поиск и делает общее время поиска зависимым от количества нецелевых элементов (например, Woodman & Luck, 19).99). Теория интеграции признаков (например, Treisman & Gelade, 1980) объясняет эти данные, предполагая, что связывание признаков вместе в объекте восприятия требует сосредоточения внимания на конкретном месте. Однако это еще не все, потому что сочетания простых признаков иногда также приводят к очень быстрому поиску (например, Wolfe et al, 1989), и внимание может быть направлено последовательно на элементы при простом поиске и на отдельные признаки при поиске по соединению. (Ким и Кейв, 19 лет95).
Рисунок 4: Идеализированные функции поиска для сложного и/или контролируемого поиска (красная линия) и простого и/или автоматического поиска (зеленая линия).
Автоматический поиск в сравнении с контролируемым
Многократная практика выполнения сложной задачи поиска, которая всегда требует одного и того же ответа на заданный стимул, постепенно превращает процесс из контролируемого поиска в , в котором время поиска зависит от количества элементов в поиске. установить в автоматический поиск, , в котором время поиска примерно не зависит от количества элементов в наборе для поиска (например, Schneider & Shiffrin, 1977; Шиффрин и Шнайдер, 1977). Функции поиска для контролируемого и автоматического поиска аналогичны функциям простого и сложного поиска (рис. 4). Обычное объяснение процесса автоматизации заключается в том, что с ростом практики внимание постепенно отвлекает внимание от контроля над задачей, пока процесс не требует минимального количества и не считается автоматическим. При автоматическом поиске ответы баллистичны, поэтому их трудно подавить, а также они плохо запоминаются. Многие случаи потери внимания в повседневной жизни могут быть результатом таких автоматических реакций (например, Разум, 1984). С другой стороны, автоматическая обработка позволяет лучше распределять внимание.
Теории внимания
Каждый из основных аспектов внимания — ориентации, фильтрации и поиска — породил множество теорий как на психологическом, так и на неврологическом уровне. Ранние теории, сосредоточенные на фильтрации, утверждали, что обработка информации в мозге была структурно ограничена, причем ранний фильтр, основанный на физических характеристиках, таких как местоположение и спектральный состав, пропускал через себя только несколько выбранных стимулов (например, Бродбент, 19). 58). Демонстрация того, что по крайней мере некоторая обработка выполняется даже на отвергнутых каналах, привела к отказу от этих теорий раннего отбора теорий в пользу теорий позднего отбора теорий, которые выдвинули гипотезу о том, что вся сенсорная информация подвергается предварительному анализу. Вместо этого узкое место обработки возникает непосредственно перед входом в долговременную память (например, Deutsch & Deutsch, 1963). Имеются физиологические данные в пользу обоих подходов, и, вероятно, оба они имеют место при различных обстоятельствах (например, Pashler, 19).96).
Неудачи разделенного внимания привели к мысли, что внимание — это ограниченный ресурс, который требуется для одной задачи, но недоступен для другой (например, Канеман, 1973). С другой стороны, демонстрация того, что разделение времени между перцептивными или когнитивными задачами возможно, особенно если одна из них заученная или автоматическая, привела к идее, что существует множество ресурсов внимания, и что их можно разделить между задачами при условии, что нет конфликты (например, Wickens, 1984). Согласно этому подходу, центральные ресурсы (такие как кодирование, сравнение, запоминание) взаимодействуют с пространственными и вербальными кодами, сенсорными модальностями и системами реагирования, ограничивая производительность. Этот подход подвергался критике как слишком гибкий (например, Navon, 1984), хотя идея ограниченных ресурсов внимания все еще широко используется.
Другой класс теорий пытается зафиксировать механизмы ориентации внимания. Некоторые из них уже упоминались ранее. Подходы Корбетты и Шульмана (например, 2002 г.), рассмотренные выше (см. рис. 3), Лаберже (например, 1995) и Шиппа (например, 2004) являются одними из самых общих и полезных. Многие такие теории подчеркивают концепцию значимости , которая заключается в том, что ориентация внимания осуществляется на наиболее заметные из доступных мест или объектов, при этом значимость представляет собой комбинацию вкладов снизу вверх и сверху вниз. Шипп (2004) обсуждает несколько моделей значимости и объединяет их все в теории физиологии системы ориентации с картой значимости в легочном ядре таламуса, объединяющей входные данные от других таких карт по всему мозгу. В этой теории IOR объясняется уменьшением заметности места или объекта, которые недавно были проверены. См. Saliency_Map и Visual_Salience
Наконец, есть и другие модели, которые пытаются уловить определенные аспекты внимания в вычислительных или математических рамках. Эпизодическая теория Сперлинга и Вейхзельгартнера (1995) является особенно общей и учитывает множество возможных механизмов. В этом подходе предполагаются общие переходные функции времени для движения внимания, а также начала и окончания в определенных местах. Эти временные функции относятся к прожектору внимания , который может иметь множество характеристик, таких как протяженность и интенсивность. Таким образом, теория может учитывать различные результаты исследований всех аспектов, обсуждавшихся ранее. Совсем недавно Тейлор (например, Taylor & Rodgers, 2002, модель CODAM) предложил модель управления движением внимания, которая выражается в виде нейронной сети и является нейрофизиологически реалистичной. Существуют также теории колебаний внимания и увлечения внимания ритмическими событиями, такими как музыка (например, Large & Jones, 19).99). Эти динамические теории также являются математическими, так как описание осцилляторов является. Ни одна из этих теорий еще не получила всеобщего признания. Перейдите по ссылкам ниже, чтобы перейти к обсуждению нескольких конкретных теорий.
Внимание и сознание
Рисунок 5: Две модели взаимоотношений между вниманием и сознанием.
Внимание тесно связано с сознанием. Оба являются интегративными и в то же время избирательными. Слепота по невнимательности, по-видимому, указывает на то, что предметы, не находящиеся во внимании, не воспринимаются сознательно. На самом деле эта связь настолько тесна, что модель внимания CODAM Тейлора, как утверждается, также обеспечивает посредством последовательного разряда сигналов контроля внимания два важных аспекта сознания, а именно. чувство владения сознательным опытом и его невосприимчивость к ошибкам из-за неправильной идентификации. Тем не менее, эти два понятия различимы. Внимание обычно понимается как повышение отношения сигнал/шум как за счет подавления обработки неконтролируемых стимулов, так и за счет усиленной обработки сопровождаемых стимулов. Сознание относится в первую очередь к самому феноменальному опыту и, во вторую очередь, к аспектам этого опыта, таким как его целостность, чувство собственности на себя (онтогенез от первого лица), способность сообщать о своем содержании вербально или другими способами, а также осознание бытия. сознание (метасознание). Существует несколько моделей отношений между вниманием и первичным, или феноменальным, сознанием, в том числе модель, принятая Тейлором и большинством других, в которых познавательный материал (ощущения, восприятия, познания, воспоминания и т. элементы, которые испытываются, а также подлежат отчетности и т. д. (рис. 5, вверху). В одной конкурирующей модели, среди прочих, весь когнитивный материал находится либо в сознании, либо в бессознательном состоянии, при этом внимание отбирает часть сознательного материала для усиленной обработки, делая его доступным для отчета (рис. 5, внизу; например, Lamme, 2003). Модель Ламме предполагает, что все реентерабельные нейронные процессы порождают сознательный опыт, но сообщать можно только об опыте, выбранном вниманием. Это подразумевает, что может быть сознание без внимания, но внимание может быть обращено только на сознательный материал. Напротив, Кох и Цучия (2007) приводят доказательства более полной диссоциации между ними, то есть для внимания как с сознанием, так и без сознания, и сознания как с вниманием, так и без него. Согласно этой последней точке зрения, внимание и сознание представляют собой отдельные процессы в мозгу, но тесно связанные между собой. Пока нет окончательного способа выбрать среди этих моделей.
Ссылки
- Bonnel A-M Hafter E. (1998) Разделение внимания между одновременными слуховыми и визуальными сигналами. Восприятие Психофиз. 60:179—190.
- Bonnel A-M Prinzmetal W. (1998) Разделение внимания между цветом и формой объектов. Восприятие Психофиз. 60:113-124.
- Бродбент, DE. (1958) Восприятие и общение. Нью-Йорк: Пергамон Пресс.
- Черри К. (1953) Некоторые эксперименты по распознаванию речи одним и двумя ушами. Дж. Акус. соц. амер. 25:975–979.
- Корбетта М. Миезин Ф. Добмейер С. Шульман Г. Петерсен С. (1991) Избирательное и разделенное внимание во время визуального различения формы, цвета и скорости: функциональная анатомия с помощью позитронно-эмиссионной томографии. Дж. Нейроски. 11:2383–2402.
- Корбетта М Шульман ГЛ. (2002) Контроль целенаправленного и управляемого стимулами внимания в мозге. Природа Преподобный Neurosci. 3: 201–215.
- Deutsch JA Deutsch D. (1963) Внимание: Некоторые теоретические соображения. Психол. Откр. 70:80—90.
- Дусбург С.М. Роггевен А.Б. Китахо К. Уорд Л.М. (2008) Крупномасштабная фазовая синхронизация гамма-диапазона и избирательное внимание. Церебр. Кортекс 18:386-396.
- Egeth HE Yantis S (1997) Зрительное внимание: контроль, представление и ход времени. Анна. Преподобный Психолог. 48:269—297.
- Фрайс П. Рейнольдс Дж. Х. Рори А. Е. Дезимоун Р. (2001) Модуляция колебательной нервной синхронии избирательным вниманием. Наука 291:1560-1563.
- Гельмгольц Х фон (1867/1925) Трактат о физиологической оптике (Пер. из 3-го немецкого издания). Нью-Йорк: Довер.
- Jonides J Yantis S. (1988) Уникальность резкого начала в привлечении внимания. Восприятие Психофиз. 43:346–354.
- Канеман Д. (1973) Внимание и усилие. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл.
- Kastner S Ungerleider LG (2000) Механизмы зрительного внимания в коре головного мозга человека. Анна. Преподобный Нейроски. 23:315-341.
- Кляйн Р.Э. (2000) Торможение возврата. Тенденции Cog. науч. 4:138-147.
- Koch C Tsuchiya N (2007) Внимание и сознание: два разных мозговых процесса. Тенденции Cog. науч. 11:16-22.
- Лаберж Д. (1995) Обработка внимания: искусство осознанности мозга. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета.
- LaBerge D Buchsbaum MS (1990) Позитронно-эмиссионные томографические измерения легочной активности во время задачи на внимание. Дж. Нейроски. 10: 613–619.
- Ламме ВАФ. (2003). Почему визуальное внимание и осознание различаются. Тенденции Cog. науч. 7:12—18.
- Большой EW Jones MR (1999) Динамика посещаемости: как люди отслеживают изменяющиеся во времени события. Психол. Откр. 106:119—159.
- Mack A Rock I. (1998) Слепота по невнимательности. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- Maunsell JHR Treue S (2006) Внимание, основанное на признаках, в зрительной коре. Тенденции в нейробиологии. 29:317-322.
- Моран Дж. Дезимоун Р. (1985) Избирательное внимание блокирует визуальную обработку в экстрастриарной коре. Наука 229:782-784.
- Мюллер Х.Дж. Хамфрис Г.В. (1991) Обнаружение приращения яркости: ограниченная емкость или нет? Дж. Эксп. Психология: Гум. Восприятие Перфор. 17:107–124.
- Навон Д. (1984) Ресурсы: Теоретический суповой камень? Психол. Откр. 91: 216–234.
- Нейссер У. Беклин Р. (1975) Избирательный взгляд: посещение визуально определенных событий. шестерня Психол. 7: 480-494.
- Пашлер Х. (1996) Психология внимания. Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- Познер М.И. (1980) Ориентация внимания. кв. Дж. Эксп. Психол. 32:3–25.
- Познер М.И., Коэн Ю. (1984) Компоненты зрительного внимания. В H. Bouma DG Bouhuis (Eds.), Attention & Performance X (531–556). Хиллсдейл, Нью-Джерси: Эрлбаум.
- Премьер-диджей Уорд Л.М. (2006) Корковые выражения торможения возврата. Мозг Res. 1072: 161–174.
- Reason J. (1984) Потеря внимания в повседневной жизни. В R Parasuramen DR Davies (Eds) Разнообразие внимания (515-549). Орландо: Академический.
- Ренсинка Р.А. (2002) Обнаружение изменений. Анна. Преподобный Психолог. 53:245—277.
- Rizzolatti G Riggio L Sheliga BM (1994) Пространство и избирательное внимание. В C Umilta M Moscovitch (Eds) Attention and Performance XV (231-265). Кембридж, Массачусетс: MIT Press.
- Ротбарт М.К. Познер М.И. Бойлан А. (1990) Регуляторные механизмы развития младенцев. В JT Enns (Ed) Развитие внимания: исследования и теория (47-66). Амстердам: Эльзевир.
- Шнайдер В. Шиффрин Р.М. (1977) Контролируемая и автоматическая обработка информации человеком I: Обнаружение, поиск и внимание. Психол. Откр. 84:1-66.
- Simons DJ Chabris CF. (1999) Гориллы среди нас: устойчивая невнимательная слепота к динамическим событиям. Восприятие 28:1059-1074.
- Шиффрин Р. М. Шнайдер В. (1977) Контролируемая и автоматическая обработка информации человеком II: перцептивное обучение, автоматическое внимание и общая теория. Психол. Откр. 84:127-190.
- Шипп С. (2004) Схема внимания мозга. Тенденции Cog. науч. 8: 223–230.
- Соколов Е.Н. (1975) Нейрональные механизмы ориентировочного рефлекса. В Н. Е. Соколов, О. С. Виноградова (ред.), Нейрональные механизмы ориентировочного рефлекса (217–238). Нью-Йорк: Уайли.
- Сперлинг Г. Вайхсельгартнер Э. (1995) Эпизодическая теория динамики пространственного внимания. Психол. Откр. 102:503-532.
- Спенс С. Ллойд Д. Макглоун Ф. Николлс MER Драйвер Дж. (2000) Запрещение возврата является сверхмодальным: демонстрация всех возможных пар зрения, осязания и слуха. Эксп. Мозг Res. 134:42–48.
- Тейлор Дж. Г. и Роджерс М. (2002) Модель управления движением внимания. Нейронные сети 15: 309-326
- Самосвал SP Водитель Дж. Уивер Б. (1991) Объектно-центрированное торможение возврата зрительного внимания. кв. Дж. Эксп. Психол. А 43:289— 298.
- Трейсман А.М. и Геладе Г. (1980) Теория внимания с интеграцией признаков. Когнитивная психология, 12 (1), 97-136.
- Varela F Lachaux J-P Rodriguez E Martinerie J. (2001) Мозговая сеть: фазовая синхронизация и крупномасштабная интеграция. Нац. Преподобный Нейроски. 2:229—239.
- Уорд Л.М. (1994)Супрамодальные и специфические для модальности механизмы сдвигов слухового и зрительного внимания, управляемых стимулами. Можно. Дж. Эксп. Психол. 48:242—259.
- Уорд Л.М. (2003) Синхронные нейронные колебания и когнитивные процессы. Тенденции Cog. науч. 7:553—559.
- Компакт-диск Wickens. (1984) Обработка ресурсов во внимании. В R Parasuramen DR Davies (Eds) Разнообразие внимания (63-101). Орландо: Академический.
- Wolfe JM Cave KR Franzel SL. (1989) Управляемый поиск: Альтернатива модели интеграции функций для визуального поиска. Дж. Эксп. Психология: Гум. Восприятие Выполнять. 15:419—433.
- Вудман GF Удача SJ. (1999) Электрофизиологическое измерение быстрых переключений внимания во время зрительного поиска. Природа 400: 867–869.
- Райт Р.Д. Ричард СМ. (2003) Сенсорное посредничество в захвате внимания, управляемом стимулом, в дисплеях с несколькими сигналами. Восприятие Психофиз. 65:925–938.
- Райт Р.Д. Уорд Л.М. (2008) Ориентация внимания. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.
- Yantis S Hillstrom AP. (1994) Захват внимания, управляемый стимулом: данные по равносветящимся визуальным объектам. Дж. Эксп. Психология: Гум. Восприятие Выполнять. 20:95–107.
- Янтис С. Джонидес Дж. (1984) Внезапные визуальные приступы и избирательное внимание: данные визуального поиска. Дж. Эксп. Психология: Гум. Восприятие Выполнять. 10: 601–621.
- Yantis S Serences JT (2003) Корковые механизмы пространственного и объектного контроля внимания. Курс. мнение биол. 13:187-193.
Внутренние ссылки
- Наоцугу Цучия и Кристоф Кох (2008) Внимание и сознание. Scholarpedia, 3(5):4173.
- Валентино Брайтенберг (2007) Мозг. Scholarpedia, 2(11):2918.
- Джон Г. Тейлор (2007 г.) Модель CODAM. Scholarpedia, 2 (11): 1598.
- Кейт Рейнер и Моника Кастельхано (2007) Движения глаз. Scholarpedia, 2(10):3649.
- Дэниел Дж. Саймонс (2007) Слепота по невнимательности. Scholarpedia, 2(5):3244.
- Говард Эйхенбаум (2008) Память. Scholarpedia, 3 (3): 1747.
- Питер Джонас и Дьёрдь Бужаки (2007) Нейронное торможение. Scholarpedia, 2(9):3286.
- Родольфо Ллинас (2008) Нейрон. Scholarpedia, 3 (8): 1490.
- Джефф Мелис, Кресимир Йосич, Эрик Т. Ши-Браун (2006) Периодическая орбита. Scholarpedia, 1(7):1358.
- Джон Даулинг (2007) Сетчатка. Scholarpedia, 2(12):3487.
- Эрнст Нибур (2007) Карта значимости. Scholarpedia, 2(8):2675.
- Эрнест Баррето (2008) Слежка. Scholarpedia, 3(1):2243.
- Дон Х. Джонсон (2006) Отношение сигнал/шум. Scholarpedia, 1(12):2088.
- Аркадий Пиковский и Майкл Розенблюм (2007) Синхронизация. Scholarpedia, 2 (12): 1459.
- С. Мюррей Шерман (2006) Таламус. Scholarpedia, 1 (9): 1583.
- Лоран Итти (2007) Визуальная выразительность. Академия, 2(9)):3327.
Рекомендуемая литература
- Няэтэнен Р. (1992) Внимание и функция мозга. Махва, Нью-Джерси: Лоуренс Эрлбаум.
- Парасураман Р.