Перемикання уваги при сприйнятті одночасності подій

Вже понад два століття відомо, що людина може сприймати фізично одночасні події як послідовні, а послідовні - як одночасні або відбулися в іншому порядку. Подібні спотворення сприйманого порядку подій, що відбуваються в межах короткого тимчасового інтервалу (до 0.5 с), були вперше описані в ході астрономічних спостережень і з тих пір неодноразово привертали увагу психологів і нейрофізіологів. Засновник експериментальної психології В. Вундт позначив це явище терміном «часові зміщення» (Вундт, 1911). Він також розробив одну з перших методик дослідження тимчасових зсувів - комплікаціонний експеримент, в якому випробовуваний повинен в ряду зорових подій (послідовних положень рухається стрілки на циферблаті годинника) визначити те, яке настало одночасно з ключовою подією в слуховий модальності (дзвінком). Пізніші дослідження, в тому числі експеримент А.Н. Леонтьєва (2000), показали, що виникнення тимчасових зсувів в комплікаціонном експерименті не пов`язане з використанням стимулів різної модальності, і аналогічна методика з виключно зоровими стимулами (спалахами світла замість дзвінка) дозволяє отримати подібні результати.

Одне з традиційних пояснень тимчасових зсувів також існує з часів В. Вундта і полягає в тому, що виникає помилка в сприйнятті порядку подій пов`язана з перемиканням уваги людини з однієї події на інше, оскільки в умовах швидкої зміни стимулів розподіл уваги між двома одночасними подіями виявляється неможливим (Вундт, 1911- Weichselgartner, Sperling, 1987). Переключення уваги займає деякий час, і чим довше воно відбувається, тим більше буде величина тимчасового зсуву.

Раніше нами було показано, що перемикання уваги може пояснити виникнення тимчасових зсувів при вирішенні завдань, подібних комплікаціонному експерименту, тільки в тому випадку, якщо ключова подія (аналог дзвінка) та цільове подія (аналог положення стрілки) відбуваються з різними об`єктами, а не є двома ознаками одного і того ж об`єкта (печінковий, 2002). Однак результати проведеного дослідження не дозволяли однозначно стверджувати, що саме викликано утруднення: вимогою відстежити два одночасних події, що відбуваються з різними об`єктами (наприклад, одночасна поява двох різних символів на екрані монітора), або ж два одночасних події, що відбуваються в різних місцях простору (поява зображень відразу і зверху і знизу від центру екрану). У той же час склалися в сучасній психології уваги уявлення про співіснування кількох форм зорової уваги, що розрізняються за способом відбору інформації (див., Напр .: Lavie, Driver, 1996), змушують припустити, що об`єктно орієнтоване увагу (відбір інформації про цілісні об`єкти) і просторово орієнтоване увагу (відбір інформації про місця в просторі) можуть відігравати різну роль у виникненні тимчасових зсувів зорових подій.

Це припущення було частково перевірено в роботі А. Холкоума і П. Каванаха (Holcombe, Cavanagh, 2001), в якій були отримані дані про те, що людина не може успішно розподіляти увагу між подіями, що відбуваються в двох різних місцях простору. Автори роботи також показали, що людина не починає краще пов`язувати між собою одночасні події навіть у тому випадку, коли два рознесених в просторі події відбуваються з одним і тим же об`єктом (наприклад, коли нахил лівої половини геометричної фігури змінюється синхронно з кольором її правої половини) .

Таким чином, для з`ясування ролі об`єктно орієнтованого уваги у виникненні тимчасових зсувів і зіставлення цієї ролі з роллю просторово орієнтованого уваги нам потрібно було провести додаткове експериментальне дослідження. На відміну від попередніх експериментів ми використовували в цьому дослідженні всі чотири можливих умови: дві події могли ставитися до одного об`єкту або до різних об`єктів, а також могли бути рознесені або поєднані в просторі (рис. 1). Тим самим ми отримали можливість на одному і тому ж матеріалі і одних і тих же випробовуваних перевірити гіпотези про роль кожної з форм зорової уваги у виникненні тимчасових зсувів, а також гіпотезу про можливу взаємодію цих двох форм.

Методика

Випробовувані. У дослідженні взяли участь 12 студентів факультету психології МГУ в віці 17-22 років з нормальним колірним зором і нормальної або скоригованої гостротою зору.

Стимуляція. В якості стимулів використовувалися перекриваються контурні малюнки об`єктів (даний прийом широко використовується в дослідженнях об`єктно орієнтованого уваги - див., Напр .: Duncan, 1984). Кожен дисплей був накладені одне на інше контурні зображення сонця і хмари, причому контур хмари міг бути нахилений вліво або вправо. На кожному зображенні також був присутній кольоровий ділянку контуру (червоний або зелений), який міг представляти собою контур сонця цілком, контур хмари цілком, фрагмент контуру сонця або фрагмент контуру хмари. Всі інші ділянки контуру були чорними. Розмір зображень на екрані монітора становив 7 х 5.8 кутового градуса. Зображення використовувалися парами таким чином, щоб у кожній парі зустрічалися червоний і зелений кольори і нахил хмари вліво і вправо.

Апаратура. Зображення пред`являлися на екрані монітора персонального комп`ютера (процесор Athlon 2000+, відеокарта NVidia GeForce 4MX, ЕПТ-монітор Samsung SyncMaster 757 DFX 17 ") за допомогою спеціалізованої програми, яка працює під операційною системою DOS, - комп`ютерного тахісто- скопа TX 4.01 (розроблений програмістами Г . В. Куряча і Р.В. Кондакова). Частота оновлення екрану становила 120 Гц, таким чином, тривалість пред`явлення зображень була кратна 8.33 мс.

Процедура експерименту. Попереднє тестування колірного зору випробовуваних проводилося за допомогою поліхроматичний таблиць Рабкина (1971).

Експеримент з кожним випробовуваним включав по два блоки проб кожного типу, позиційно зрівняних по схемі ABCDDCBA. Пред`явлення стимулів всередині проби починалося з фиксационной точки, після чого випробуваний натисканням клавіші запускав пред`явлення циклу з двох зображень, що змінювали один одного з постійною високою частотою. Використовувалося дев`ять різних часів пред`явлення одного кадру: 17, 67, 117, 167, 217, 267, 317, 367, 417 мс. Усередині кожного блоку кожне значення асинхронний Хроні включення стимулів зустрічалося по шість разів на випадковому порядку. Таким чином, кожен блок містив по 54 проби. Основні блоки передували тренувальними серіями по 4 проби.

Завдання випробовуваних полягала в тому, щоб в кожній пробі визначити, в який бік було нахилене хмара на зображенні з червоним (зеленим) ділянкою контуру. Половина випробовуваних виконувала завдання щодо червоного кольору, половина - щодо зеленого. Також допускалася третя категорія відповідей - «Неможливо визначити». Пред`явлення стимулів припинялося або після закінчення 70 циклів передавальний, або ж самим піддослідним за допомогою натискання на клавішу в той момент, коли він був готовий дати відповідь. Слідом за останнім контурним зображенням на 214 мс пред`являлась «маска» - шахова дошка з червоних і зелених квадратів.

Оскільки частина використаних частот зміни стимулів для більшості людей лежить нижче критичної частоти злиття мигтіння (Lythgoe, Tansley, 1929), випробуваним також давалася спеціальна інструкція повідомляти про тих пробах, в яких вони спостерігають злиття двох зображень. При злитті стимулів випробовувані спостерігали нерухоме або слабо нестійке блідий друк, що містить одночасно два хмари, нахилених в протилежні сторони. При злитті кольорових ділянок контуру замість чергування червоного і зеленого кольорів випробовувані спостерігали лінії жовтого кольору.

Експеримент проводився в затемненому приміщенні. Відстань від очей випробуваного до монітора становило 57 см і підтримувалося на постійному рівні за допомогою штатива для фіксації підборіддя і чола. Випробовувані давали відповіді в усній формі.

результати

По кожному з експериментальних умов для кожного випробуваного було розраховано порогове час пред`явлення стимулу, необхідне для злиття мигтіння (величина, зворотна критичної частоті злиття мигтіння). За порогову величину було прийнято значення асинхронії включення стимулів, при якому випробовувані повідомляли про злиття зображень в 50% проб. Середні величини порогів і стандартні відхилення представлені в таблиці. Дані однієї з випробовуваних були виключені з подальшого аналізу, так як вона продемонструвала пороги злиття, що перевищують середнє значення по вибірці більш ніж на два стандартних відхилення. Проби, в яких було зареєстровано злиття мигтіння, а також проби, в яких була отримана відповідь «Неможливо визначити», були виключені з подальшого аналізу, і розрахунок частки правильних відповідей проводився за рештою пробам. Середня частка правильних відповідей для кожного значення асинхронії включення стимулів представлена на рис. 2. В якості порога успішного визначення одночасності двох подій (див. Таблицю) було прийнято значення часу пред`явлення одного стимулу, починаючи з якого випробовувані давали правильну відповідь не менше ніж в 75% випадків. Використання суворого критерію граничної величини було викликано тим, що при великій частоті зміни стимулів за час одного перемикання уваги стимул може встигнути змінитися два рази і, таким чином, виникне правильну відповідь, який є артефактом. Таким чином, гранична величина показує, починаючи з якої тривалості стимулу людина може успішно оп- ределить одночасність двох подій в тому випадку, якщо у нього не виникло злиття мигтіння.

За значеннями порогів було проведено двофакторний дисперсійний аналіз з повторними вимірами (використовувався статистичний пакет SPSS 10.0). Дія обох факторів (об`єднання двох подій в один об`єкт і об`єднання двох подій в одному і тому ж місці простору) виявилося статистично значущим: F (1.10) = 25.78, p lt; 0.000 для першого фактора і F (1.10) = 18.12, p lt; 0.002 для другого. Також було виявлено взаємодію факторів на статистично значущому рівні: F (1.10) = 11.61, p lt; 0.007.
Ми також окремо проаналізували кількість відповідей «Неможливо визначити» по кожному з умов в тих пробах, де не було зареєстровано злиття, і встановили, що при першому з використаних значень асинхронії включення стимулів, що перевищує поріг злиття мигтіння (67 мс), відмов від відповідей було статистично значимо більше в тому випадку, якщо нахил і колір були включені в зображення двох різних об`єктів (31% проти 4% в сукупності за всіма іспитуемим- кутовий перетворення Фішера, ф * = 7.0, p lt; 0.000- см. Також таблицю).

Обговорення. Отримані в нашому експерименті чисельні значення порогів встановлення одночасності подій добре узгоджуються з даними А. Холкоума і П. Каванаха (для тих умов їх експериментів, які можуть бути співставлені з нашими). Згідно описаним цими дослідниками результатами, 75% -е порогове час пред`явлення одного зображення, необхідне для встановлення одночасності, становить в середньому 167 мс для подій, що відбуваються з двома об`єктами і рознесених в просторі, і 14-28 мс для подій, об`єднаних в одному об`єкті і в одному місці простору (Holcombe, Cavanagh, 2001).

Наші результати свідчать про те, що як просторове, так і об`єктно орієнтоване увагу грає свою роль при сприйнятті одночасних зорових подій. Як видно з таблиці, поріг встановлення одночасності різко знижується тільки в одному з чотирьох умов (обидва зорових події відбуваються з одним і тим же об`єктом і в одному і тому ж місці простору), тоді як в трьох інших випадках залишається високим. Це означає, що завдання сприйняття одночасності вирішується випробуваними легше в разі взаємодії об`єктного і просторового факторів, коли обидві події не просто належать до одного об`єкту (наприклад, є його різними елементами) і не просто відбуваються близько один до 60 одного в просторі, а складають два ознаки одного і того ж зорового об`єкта, як колір і форма. В цьому випадку переважання правильних відповідей починалося відразу ж по переході через поріг злиття мигтіння, а часто навіть і до переходу через статистичне порогове значення - в тих нечисленних пробах, в яких при більшій, ніж порогова, частій зміні складу стимулів випробувані проте не спостерігали злиття мигтіння.

Таким чином, підтверджується висновок А. Холкоума і П. Каванаха про те, що для успішного визначення одночасності двох подій недостатньо, щоб ці події відбувалися з одним об`єктом. Якщо події рознесені в просторі, то перемикання просторового уваги призведе до виникнення тимчасових зсувів. Але в той же час також недостатньо і того, щоб дві події відбувалися в одному і тому ж місці простору: необхідність перемикання уваги між двома зоровими об`єктами також призведе до виникнення тимчасових зсувів.

Аналіз відповідей «Неможливо визначити» вказав на можливу специфічну роль об`єктно орієнтованого уваги в сприйнятті одночасних зорових подій. Кількість відповідей «Неможливо визначити» змінюється в залежності від умови, що полегшує об`єктно орієнтований або просторово орієнтований відбір. У тому випадку, коли обидві події відбуваються з одним і тим же об`єктом, випробовувані при малому часу пред`явлення зображення набагато частіше виявляються здатними дати якої б то не було відповідь на поставлене завдання, хоча ця відповідь часто виявляється невірним. Таким чином, об`єктно орієнтований відбір інформації дозволяє людині краще сфокусувати увагу на матеріалі перцептивної задачі, що вимагає встановлення одночасності, хоча і не є достатньою умовою її успішного вирішення.

висновки

Проведене дослідження показало, що в якості необхідної умови для виникнення тимчасових зсувів в задачах, що потребують визначення одночасності двох зорових подій, може виступати як приналежність двох подій до різних об`єктів, так і рознесення цих подій в просторі. Визначення одночасності двох подій вимагає відбору інформації про ці події як на основі належності їх до одного об`єкту, так і по просторовому розташуванню.

Об`єктно орієнтоване зорову увагу забезпечує фокусування на матеріалі перцептивної задачі, що вимагає встановлення одночасності, однак само по собі не гарантує успішності її вирішення.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!