Сцена опустела, потухло общее освещение, и в луч бокового света вошла хрупкая женщина с аккуратно собранными в хвост волосами, в свободной серой рубашке, совершенно обычных джинсах и полным отсутствием макияжа на лице. Но когда она начала говорить, повернувшись своими большими и горящими колоссальным интересом глазами к публике, сразу стало понятно: всё остальное в её образе оказалось бы лишним, да и не нужно оно человеку, искусно владеющему тайнами человеческого сознания, которые заключены в туманную, но такую манящую область когнитивной психологии.
Мария Фаликман занимается проблемами когнитивных исследований уже больше 20 лет. Сейчас она читает лекции в Центре когнитивных исследований филологического факультета МГУ. Однако, одним лишь Московским государственным университетом исследовательница тайн сознания не ограничивается, работая в качестве ведущего научного сотрудника в лаборатории когнитивных исследований НИУ ВШЭ и в аналогичной лаборатории РАНХиГС. Но это и замечательно: чем больше точек локализации, тем лучше и полнее получается результат. Особенно в такой области, как когнитивная психология.
На Зимней школе Future Biotech «Современная биология и биотехнологии будущего» Мария рассказала о том, чем занимается современная когнитивная наука, а также посвятила слушателей в постепенный процесс входа «нейро» в жизнь любого исследователя процессов познания. Нейроэкономика, нейроэстетика, нейроюриспруденция, социальная и культурная нейронаука — это не полный список всех ингредиентов, которые вместе сложились в прекрасное блюдо. А посмотреть на него вы сможете здесь.
Редакция портала Нейротехнологии.рф побеседовала с Марией и выяснила, чем именно она занимается, а также какая есть зависимость уровня внимания от генов, можно ли натренировать внимательность и как это сделать.
Ослепнуть во внимании
Я слышала, что в области, в которой вы работаете, проводилось такое исследование: люди смотрели какую-то игру, скажем, регби, и в какой-то момент по полю пробегал человек в костюме гориллы, которого попросту не замечали.
Да, это была одна из самых ярких работ последних полутора десятилетий, о которой вышла даже целая книга, опубликованная на русском языке под названием «Невидимая горилла». Вообще это исследование 1999 года, психологи Дэниел Саймонс и Кристофер Шабри из университета Урбана Шампейн воспроизвели старенький эксперимент одного из первых когнитивных психологов Ульрика Найссера. Роль гориллы у него тогда исполнила девушка с зонтиком, а фильм, использованный в работе, был черно-белым, поэтому все смотрелось не так зрелищно. И тем не менее результат оказался тем же самым: мы не замечаем объектов, появления которых не ожидаем, если в это время заняты какой-то другой когнитивной задачей, задачей на внимание. Собственно говоря, это явление так и окрестили «слепотой по невниманию», потому что мы смотрим, но не видим того, чего не ждем.
Интересно! Расскажите, пожалуйста, как вы вообще пришли в когнитивистику?
Я занимаюсь экспериментальной психологией внимания, а также вопросами, как наше внимание организуется при использовании культурных средств, привычных зрительных объектов, таких как слова, буквы. Что происходит с его распределением при укрупнении единицы восприятия или, наоборот, при их дроблении.
Заниматься я этим начала, с одной стороны, просто попав на первом курсе в лабораторию, где когда-то в 70-80-х годах подобные исследования проводились, и с другой стороны — начав читать современные когнитивистские работы. Тогда тема снова вышла на передний план, начали описываться всякие новые явления, которые было интересно воспроизвести и дальше уже раскручивать, из-за чего они такие получаются. Я пыталась взаимодействовать с представителями разных других дисциплин, в основном, лингвистами и физиологами, поэтому меня очень стимулировали поездки на студенческие, аспирантские научные школы по когнитивной науке, которые проводились 15 лет назад. И сейчас, между прочим, они ещё проводятся Центральным Восточно-Европейским Центром когнитивной науки в Новом Болгарском университете. Это были совершенно уникальные трёхнедельные научные мероприятия, куда при поддержке разных фондов вытаскивали ведущих мировых специалистов из Штатов, Англии, Германии. На протяжении трёх недель мы слушали эти курсы, пробовали что-то делать руками, там все было по-настоящему, незабываемо. Организаторы звали и физиологов, и психологов, и лингвистов, и антропологов, и людей, которые занимались компьютерным моделированием. Именно тогда я поняла, насколько здорово высунуться из своей норы и посмотреть, что же творится в других дисциплинарных областях.
А с чего начинали и чем занимаетесь в лаборатории сейчас?
Начинала с воспроизведения уже описанных эффектов внимания. В начале 90-х работали с простенькими компьютерными методиками на предъявление различных зрительных объектов в течение очень короткого времени, а потом изучали ошибки, которые возникают, когда этих объектов становилось больше, чем человек реально способен обработать. Как раз я и воспроизводила такой забавный эффект, только в 1992 году описанный, под названием «мигание внимания». Это своего рода пробел в обработке зрительной информации после того, как мы один какой-то нужный нам объект заметили, а потом за ним начинают появляться другие. Где-то на 200-500 мс наше внимание как бы «мигает», мы перестаем замечать нужные объекты, даже когда смотрим на них в упор. Сейчас по этой теме больше 700 работ, но когда я начинала, в 1994, их было буквально две. И, собственно, я предположила, что момент, когда внимание на самом деле «мигнет», зависит не от этих внешне подаваемых объектов, а от того, как мы сами организуем этот ряд. То есть если человеку побуквенно показывать слово, но просить его читать, то у него в этом критическом интервале «мигания внимания» не будет. Сейчас внимание не мигнет, а мигнет уже тогда, когда слово как целостный объект закончится. На самом деле так и происходит.
Потом я уже ушла в сторону и стала изучать такое явление как «эффект превосходства слова». Это более эффективная обработка информации об отдельных буквах в составе более крупных единиц — слов в разных других задачах. Сейчас мы рассматривали задачи отыскания нужного объекта или зрительного поиска; задачи, связанные с перенаправлением внимания в зрительным поле по подсказкам и т.д.
Перешагнуть через слово
Какие ваши дальнейшие перспективы? Куда вы хотите двигаться, что ещё хотите выяснить?
На самом деле я сейчас далеко не всё понимаю в том, с чем я сейчас вожусь, в этом укрупнении единиц восприятия. Я пока не очень осознаю, какие реальные механизмы мозга стоят за теми процессами, которые можно зарегистрировать поведенчески: человек более эффективно решает задачу относительно букв в слове или наоборот — менее эффективно. Мы с моими коллегами уже на протяжении нескольких лет планируем фМРТ исследование, но еще пока не запустили. Также у нас есть параллельная линия лингвистических исследований: насколько важно положение конкретной буквы в слове в зависимости от его структуры, где у него корень, где приставка, где окончание, как эти части слова субъективно сцеплены у человека в голове, или в так называемом «ментальном лексиконе».
Но на самом деле прямо сейчас у меня висит большой незаконченный цикл исследований, в котором мы изучаем, как человек ищет буквы в больших буквенных массивах, где есть слова. Выяснился интересный факт. Например, мы даем испытуемому большую матрицу и просим найти все буквы «а». Вот он их ищет-ищет, а оказывается, что все буквы «а» на самом деле прячутся в словах. Или, наоборот, в матрице набросано столько же слов, сколько и букв, но буквы всегда за пределами слов. Оказалось, что когда буквы находятся в словах, человек их чаще всего замечает, а когда за пределами, то чаще всего не замечает, что при этом, в принципе, никак не влияет на успешность поиска. И сейчас мы пытаемся докопаться, действительно ли и почему так происходит.
Мы уже поняли, что если давать человеку искать слова, то он начинает это делать принципиально по-другому, делая более маленькие «шаги» как в словах, так и за их пределами, как будто нащупывая границы этого слова, что становится видно при регистрации движений глаз. Поэтому если ему сказать, что слова есть, но искать надо букву, он действительно будет искать не слова, а буквы, но попутно, возможно, замечать слова. Почему же выделение более крупных единиц никак не влияет на поиск более мелких, а в других задачах так не получается? Вот мы обнаружили: слова, которые выделяются наблюдателем, не имеют никаких глазодвигательных коррелятов, не снижают и не повышают скорость обработки. Куда они деваются? До какого уровня обрабатываются: только ли до формы или и до значения? Именно это мы и пытаемся выяснить.
Какое возможно практическое приложение таким опытам и полученным результатам?
Безусловно, это так или иначе имеет связь с различными интерфейсами, где люди имеют задачи по поиску: найти, например, нужную строчку, станцию на схеме метро, нужную информацию в поисковике. Но конкретно, основываясь на этом исследовании, прямо сейчас никаких особенно рекомендаций я дать не могу, особенно до конца не понимая, что под этим стоит. Но надеюсь, что если разобраться, то получится каким-то образом использовать данные на практике.
А какие конкретно области практики? Маркетинг, например?
Возможно, но скорее это всё-таки задачи по зрительному поиску текстовой информации. Например, как необходимо располагать на экране текстовую информацию, чтобы человек, например, при введении запроса в поисковую систему смог получать данные, наиболее эффективно расположенные с учетом особенностей их восприятия. Что показывать, а что нет.
«Накачать» бдительность
Получается, что всё-таки можно натренировать внимание, чтобы в нужный момент оно не покидало нас, верно?
Внимание, несомненно, можно натренировать, и этим пользуются реабилитационные программы, связанные с развитием и восстановлением функций внимания у школьников с синдромом дефицита внимания и гиперактивности или просто для тренировки детей с проблемами внимания — тех, кто пропускает буквы в словах, цифры в вычислениях и т.д. И сейчас есть «тренажёры», которым больше сотни лет. Это и нахождение различий между картинками, и прослеживание запутанных линий — одними словами, всё, что используется в детских журналах или на страничках типа «тренируем внимание».
Сейчас очень много компьютерных тренажёров, которые позиционирует себя как развивающие интеллект, познавательные функции. И вот неизвестно, действительно ли они действуют. Просто на самом деле мало существует программ, эффективность которых реально бы проверялась на людях в экспериментах. Как правило, это программы, которые нейропсихологи используют при работе с детьми. На детях проверили, а вот для взрослых данных нет или очень мало. Хотя известно, что, например, такие компьютерные игры как бродилки, стрелялки положительно влияют на разные функции внимания.
Одна американская исследовательница, Дафна Бавельер, открыла лабораторию и ведёт целый проект, в котором занимается изучением положительного влияния компьютерных игр на познавательные функции. Они стараются брать людей, которые ранее не имели пристрастия к компьютерным играм, и дают им играть около часа в день. И по результатам выясняется, что впоследствии есть немалый положительный эффект при выполнении таких задач, которые мало связаны с игрой: задачи поиска, слежения, задачи, требующие быстрого ответа на появившийся стимул и т.д. Но жаль, что при этом никто не смотрит на патологию — пристрастие к играм, как они влияют на личность и психику. А надо бы.
Что известно заведомо, так это то, что интеллект с помощью игр развить точно нельзя. Не так давно проводилось большое журналистское расследование, когда человек в течение года использовал все программы и тренажёры и за год действительно нарастил коэффициент интеллекта. На единицу – при среднем значении IQ в 100 баллов. И непонятно, так ли повлияли на это программы, или это просто погрешность измерения.
Тут главное понять, что хуже не будет, если вы порешаете задачку на скорость реакции или на зрительный поиск. Но вот насколько будет лучше — вопрос пока открытый.
А как вы думаете, есть ли какая-то генетическая предрасположенность к поддержанию внимания?
Думаю, есть. С одной стороны, психология внимания стала чуть ли не первой областью, где появились работы по нейрогенетике. Поймали ген, вроде как сцепленный с синдромом дефицита внимания и гиперактивности. Это были 90-ые годы. Примерно тогда и началось развитие нейрогенетики, когда смотрели связь различных познавательных процессов с генотипами. Но вот в самом этом диагнозе до сих пор очень сильно сомневаются, хотя при СДВГ явно есть предрасположенность к повышенной переключаемости внимания при его слабой концентрации.
Мне ещё вот что интересно. Например, когда немного знаешь другой язык и вслушиваешься в речь, то сначала улавливаешь слова, понимаешь, а потом раз — и происходит будто слом, понимание теряется. Но через некоторое время всё снова возвращается к норме. Как это можно объяснить?
Еще в конце 19-го века описано такое явление, как колебания внимания. Мы не можем его удерживать на одном уровне на протяжении долгого периода. В середине 20-го века такое же исследование бдительности, проведенное англичанином Норманом Макуортом, показало, что вообще ни один человек не может сохранить внимание на одном уровне более 30 минут. Брали профессионалов — операторов радаров, которые следили за скачками стрелочки по циферблату, вылавливая двойные скачки. Выяснилось то, что даже у самых стойких из них через полчаса количество ошибок резко возрастало. Внимание, возможно — некий ограниченный ресурс нашей познавательной системы, системы по обработке информации. Хотя мне эта трактовка, если честно, немного не нравится. Идею ограниченных ресурсов я не очень люблю, так как пока еще никто не понял, что вообще ограничено, почему и где эти ограничения.
Это изучалось в 70-е годы будущим нобелевским лауреатом Канеманом, который прежде, чем заняться ошибками мышления, построил ресурсную модель внимания. Но для него физиологическим индикатором внимания стал размер зрачка. На основе измерения, которое он мог осуществить со стороны, делался вывод, насколько человек активирован и бдителен на тот или иной момент решения задачи. На самом деле такого рода работ, где бы изучались долгие нагрузки и колебания внимания на продолжительных промежутках времени, тоже очень мало. Все предпочитают собирать данные на микроинтервалах и строить модели на их основе.
Поэтому сейчас мы имеем некий установленный факт, что поддержание внимания в любой задаче невозможно без периода, когда частота ошибок повышается. Но вот почему, кроме того, что внимание ограничено, когнитивистика сказать пока не может
Беседовала Анна Хоружая. Все фото: Алексей Паевский