Динамика внимания в условиях быстрого последовательного предъявления зрительных стимулов - Фаликман М.В.

3.2. стандартный эффект  мигания внимания в модифицированных условиях  (первая предварительная контрольная серия).

 

Цель  эксперимента: проверка возможности получения эффекта мигания внима- ния при решении задачи опознания способа начертания первого целевого стимула и сни- женной скорости предъявления стимуляции; оценка решаемости задачи.

3.2.1. Обоснование  необходимости исследования.

 

Насколько нам известно, такой ключевой признак, как способ начертания целевой буквы (письменная либо печатная), ранее в работах по эффекту мигания внимания не использовался. С одной стороны, требование относительно того, что первый целевой стимул должен содержать зрительную информацию (Shapiro et al., 1994; Shapiro & Ray- mond, 1994 и др.), в данном случае выполнено, однако, с другой стороны, признаки, по которым письменные буквы отличаются от печатных (в частности, кривизна линий), мог- ли оказаться из числа тех, в отношении которых имеет место «эффект выскакивания» (см. Palmer, 1999; Treisman, 1993). Тогда задача выбора одного из двух вариантов ответа мо- жет решаться полностью автоматически и не вызывать мигания внимания. Более того, еще У. Найссер показал, что в задаче пространственного зрительного поиска буквы с изо- гнутыми линиями с легкостью обнаруживаются среди «прямых» букв (Neisser, 1967).

Помимо этого, в связи с трудностью выполнения задачи, запланированной в ос- новной серии экспериментов, была несколько уменьшена скорость предъявления стиму- лов. Поскольку скорость является критическим фактором в решении задач опознания в условиях БППЗС (Botella, 1998; Botella & Eriksen, 1991; Intraub, 1985) и, в частности, в степени выраженности зрительного эффекта мигания внимания (Arnell, in press; Arnell & Jolicoeur, 1999), мы сочли необходимым отдельно установить наличие эффекта на ука- занной скорости по отношению к использованному типу стимулов в наших условиях. Данное изменение также могло стать критическим в свете того, что, согласно результатам ряда исследований, на длительность предъявления в 100 мс приходится известный порог в восприятии быстро последовательно предъявляемых зрительных стимулов, за которым закономерности их восприятия и, в частности, тип совершаемых ошибок опознания ради- кально изменяются (напр., Botella & Eriksen, 1992). Аналогичный порог был зафиксиро- ван и  в  исследованиях кроссмодального эффекта мигания внимания (Arnell, in  press; Arnell & Jolicoeur, 1999).

В качестве отдельного источника затруднений следовало учесть и собственно за- дачу различения печатных и письменных букв. Согласно одной из наиболее популярных и разработанных в настоящий момент теорий распознавания букв – так называемой «мо- дели критических черт» – в памяти хранятся наборы репрезентаций критических черт для каждой буквы алфавита, на основании которых и происходит опознание (Estes, 1978). С опорой на данную модель можно предположить удвоение набора репрезентаций потенци- альных стимулов либо необходимость их полного опознания для принятия решения, что не может не увеличить общей нагрузки на перцептивную систему. Источником ухудше- ния могло стать и явное переключение задачи (ключевых и подлежащих отчету призна-

ков целевых стимулов) в сочетании с условиями, в которых эффект мигания внимания так или иначе возникает (Kawahara, Enns & Di Lollo, in press; Posner & DiGirolamo, in press). Этот фактор обычно приводит к большей выраженности и продолжительности эффекта мигания внимания, поэтому мы предполагали соответствующие изменения описывающе- го эффект графика.

 

3.2.2. Методика.

 

Стимуляция  в  целом соответствовала использованной в  первом эксперименте (см. параграф 2.2), с учетом всех модификаций, необходимых для реализации методиче- ского замысла основной серии.

Во-первых, каждый ряд стимулов завершался маской, в качестве которой исполь- зовался символ “#”, по размеру соответствующий буквам стимульного материала. В пер- вом эксперименте большая часть испытуемых (11 из 16) отметила легкость обнаружения зонда на последней позиции ряда, поэтому данная модификация была связана со стрем- лением более точно оценить длительность интерференции, которой подвержен последний стимул ряда. Это особенно важно для адекватной оценки эффективности опознания букв, составляющих слово.

Во-вторых, в набор стимулов были включены письменные заглавные буквы рус- ского алфавита, которые чередовались в случайном порядке с печатными буквами вплоть до белой буквы включительно, поскольку общая физическая и концептуальная отличи- мость целевых стимулов от стимулов фона влияет на степень выраженности эффекта ми- гания внимания (см., напр., Chun & Potter, 1995). Более того, «природа рядов БППЗС та- кова, что стимулы эффективно замаскированы только в том случае, когда другие стимулы ряда варьируют по измерению, подлежащему отчету, и/или эффективно замещают это измерение в иконической памяти» (Arnell, in press). В нашем дизайне оба требования можно считать выполненными. Буквы, следующие за первым целевым стимулом, были только печатными.

Письменные и печатные буквы были подобраны таким образом, что они не имели разрывов в контурах и совпадали по размеру и по ориентации*: все письменные буквы, за исключением букв С и Д, были ориентированы не наклонно, а строго вертикально, с це- лью исключить возможность опоры на признак ориентации линий как один из сильных признаков, вызывающих «эффект выскакивания» стимула (см., напр., Joseph et al., 1997;

 

* Мы благодарим студентку факультета психологии МГУ Е.В. Печенкову за неоценимую помощь в подго- товке стимуляции и программиста Г.В. Курячего за модификацию программы генерации стимулов с учетом требований эксперимента.

Palmer, 1999; Treisman, 1993). Изображения стимулов приведены в Приложении I.

 

В третьих, длительность предъявления одного стимула была увеличена до 120 мс (межстимульный интервал отсутствовал), в результате чего скорость предъявления сти- муляции составила 8,3 стимула в секунду. Это значение ниже средней скорости предъяв- ления стимуляции в исследованиях эффекта мигания внимания (аналогичная скорость предъявления была использована в незначительном количестве работ: напр., Peterson & Juola, 2000; Potter et al., 1998). Однако снижение скорости связано прежде всего с требо- ванием побуквенного прочтения слов в условиях БППЗС, что являет собой достаточно трудную задачу даже на более низких скоростях. В исследованиях Н. Кэнвишер, посвя- щенных слепоте к повторению (эффекту, имеющему временные параметры, сходные с эффектом мигания внимания), где перед испытуемым ставилась задача прочтения предъ- являемого побуквенно слова, скорость предъявления букв составляла максимум 7,5 сти- мула в секунду (Kanwisher, 1991).

Длительность предъявления фиксационной точки была увеличена до 280 мс, а рас- стояние до монитора – до 50 см. В течение остальных экспериментов параметры установ- ки оставались неизменными.

Стандартная инструкция перед началом каждой серии давалась испытуемому в устной форме (текст инструкции см. в Приложении I). Перед испытуемым ставилась за- дача определить, была ли буква белого цвета письменной или печатной, а также ответить, встречалась ли среди следующих за ней стимулов печатная буква Х черного цвета. Экс- периментальной и контрольной сериям предшествовали тренировочные серии по 20 ря- дов каждая.

 

Испытуемые: студенты и аспиранты психологического факультета МГУ. Сред- ний возраст испытуемых – 20,4 года. Зрение – нормальное или скорректированное до нормального. Родной язык – русский. Участие испытуемых в эксперименте оплачивалось. Всего в эксперименте приняли участие 8 человек, 5 девушек и 3 юношей. Половине ис- пытуемых предъявлялось сначала экспериментальное, а затем контрольное условие, вто- рой половине условия предъявлялись в обратном порядке.

 

3.2.3. Результаты и обсуждение.

 

Получено значимое ухудшение обнаружения зонда на позициях +2 (F(1,14)=20.53, p<0.000), +3 (F(1,14)=27.75, p<0.000) и +4 (F(1,14)=15.31, p<0.002), то есть на временном интервале 240-600 мс после предъявления первого целевого стимула (графики, описы- вающие работу испытуемых в экспериментальном и контрольном условиях, приведены

на рис.3.1).

Задача определения способа начертания белой буквы, использованная в качестве первой задачи в эксперименталь-

 

 

Подпись: Вероятность правильного отчета о зонде, \%100

 

80

 

60

 

40

 

20

 

0

 

0          1          2          3          4          5          6

 

Позиция относительно первого целевого стимула

 

Эксп. условие

Контр. условие

 

ном условии, выполнялась верно в 93.75\% проб, стандартное от- клонение 5.02\% (по 1120 пробам). Таким образом, это задание ока- залось несколько легче, чем соб- ственно опознание буквы белого цвета, которое в первом экспери- менте    выполнялось    верно    в

87.86\% проб; в свою очередь, это

 

 

Рисунок 3.1. Эффект  мигания внимания в модифициро- ванных условиях  (первая  задача  – опознание  способа на- чертания первого целевого стимула).

может быть связано с тем, что в первом    эксперименте            испытуе-

 

 

мый имел 26 альтернатив при отчете о первом целевом стимуле, тогда как в данном экс- перименте – только две альтернативы. Средняя вероятность обнаружения зонда без учета позиции после первого целевого стимула составила 53.02\% в экспериментальном условии и 82.5\% в контрольном условии (каждое из значений по 560 предъявленным рядам, со- державшим зонд). При сопоставимых показателях в контрольном условии, эксперимен- тальное условие выявило в целом более выраженное снижение эффективности решения зондовой задачи: в первом эксперименте соответствующее среднее значение составляло

69.4\% (в контрольном условии – 86.1\%).

 

В решении задачи обнаружения зонда, помимо ошибок пропуска зонда, наблюда-

 

лись также ошибки типа «ложная тревога». Частота подобного рода ошибок составила

 

9.6\% в контрольном условии (по 560 рядам, не содержащим зонда) и 8.4\% в эксперимен- тальном условии (по 560 рядам, не содержащим зонда). В последнем случае верное опо- знание первого целевого стимула сопутствовало ошибкам типа “ложная тревога” в 87\% проб, где были сделаны такие ошибки.

В решении первой задачи было выявлено два основных типа ошибок: неверное опознание способа начертания целевой буквы (печатная или письменная) и отказ отчитаться о нем (последний тип ошибок продемонстрировала только одна испытуемая в середине экспериментальной серии, следовавшей за контрольной, и мы связываем его с утомлением, о котором сообщила и сама испытуемая).

Сравнение результатов апробации стандартной и модифицированной методик (см.

рис.3.2) демонстрирует практически полное совпадение полученного эффекта по форме при  несколько  большей  степени

 

 

Подпись: Вероятность правильного отчета о зонде, \%120

 

100

 

80

 

60

 

40

 

20

 

0

 

0          1          2          3          4          5          6

 

Позиция  относительно первого целевого стимула

 

Эксп.усл. (модиф.)

Контр.усл. (модиф.)

Эксп.усл. (станд.)

Контр.усл. (станд.)

 

его выраженности и большей дли- тельности в случае задачи на опо- знание формы буквы. Это может быть объяснено более значитель- ным переключением задачи (необ- ходимостью реконфигурации пер- цептивной системы), чем в случае решения задачи опознания буквы

белого цвета и обнаружения буквы

 

 

Рисунок 3.2. Сравнение эффектов  мигания внимания в стандартных и модифицированных условиях.

 

из   той   же   категории  символов

 

(см., Kawahara et al., in press). За-

 

метим, однако, что длительность предъявления стимула на каждой из позиций в случае применения модифицированной методики превосходит соответствующие длительности по стандартной методике на 28 мс, так что в действительности эффект еще более выра- жен.

 

Незначительное снижение вероятности обнаружения зонда на позиции +6 как в экспериментальном, так и в контрольном условии данной серии (по сравнению с первым экспериментом) может быть связано с использованием маски, завершающей предъявле- ние стимульного ряда. С одной стороны, данное значение продолжает оставаться высо- ким, а с другой стороны, уравнивается с показателями по остальным позициям контроль- ного условия. Таким образом, введение маски действительно дает возможность более адекватно оценить динамику внимания к отдельным стимулам ряда БППЗС.

Данные  субъективных отчетов.  Согласно субъективным отчетам испытуемых, задания в экспериментальном условии воспринимались как две разрозненные задачи, что, собственно, и являло собой основное затруднение в выполнении инструкции. Они оцени- вались как последовательные, отдельные, требующие отдельных операций для своего решения («С белой буквой приходилось разбираться особо: письменная она или печат- ная») и «перенастройки» с одной задачи на другую. Испытуемые отмечали, что после прохождения некоторого количества проб задачи могли собираться в единое целое, но очень легко «рассыпались», поскольку «были очень разными». Однако как более эффек- тивная оценивалась ситуация, когда и задача, и ответ оказывались единым целым. Вари- антом такого объединения можно считать разбиение ряда на две части (до и после белой буквы) и работа направленно со второй частью, то есть представление белой буквы как

некоторого «сигнала», «границы». Как и в первом эксперименте, испытуемые отмечали, что в решении задачи наблюдаются «два акцента внимания», и «чем больше делаешь ак- цент на решение одной задачи, тем сложнее вторая»: «либо одно, либо другое»; «фикси- руешь внимание на белую букву – и все, так оно и остается, и поймать букву Х уже не- возможно».

Среди стимулов, следующих за белой буквой, испытуемые замечали как письмен- ные, так и печатные буквы, и сообщали о большей легкости решения задачи, когда буквы были только печатными (реально в эксперименте встречалась только последняя ситуация, то есть все буквы вслед за белой были печатными). Данный факт может быть рассмотрен как свидетельство переключения признака, по которому осуществляется текущий анализ стимулов.

Задача определения способа начертания белой буквы оценивалась и как «очень простая», и как достаточно трудная (более того, и как более легкая, и как более трудная, чем зондовая задача), в том числе потому, что испытуемые сообщали о непроизвольном опознании самой буквы (что соответствует нашим предположениям). Согласно отчетам, с одной стороны, возникало желание назвать эту букву, но, с другой стороны, возможно было и отвлечься от ее названия, в результате чего решать вторую задачу было легче.

Маску (#), предъявляемую в конце каждого ряда стимулов, в большинстве случаев испытуемые не замечали вовсе, а если замечали, то только тогда, когда буква Х появля- лась на одной из последних позиций, либо, как один из испытуемых, после «круглых» букв, сильно отличающихся по форме от использованной маски.