Зрительная сенсорная память

Возьмите карманный фонарик, направьте его себе в лицо, включите и двигайте по кругу (перед глазами). Вы увидите, что световой след как будто тянется за фонариком. Вращайте руку точно с наименьшей скоростью, при которой тянущийся за фонариком свет еще образует полный круг. Теперь попросите кого-нибудь отмечать вре,мя. Сохраняйте скорость вращения и сосчитайте число кругов, производимых вами за десять секунд. Разделите полученное число на 10, возьмите обратную величину, и вы получите число секунд, в течение которых сохраняется и может быть использован след светового сигнала. Таков простой (но поразительно точный) способ оценки длительности зрительной сенсорной памяти.

Повторите тот же опыт с ярким и слабым источником света, в хорошо освещенной комнате, в темноте, а также при следующих условиях:

— в темноте при темноадаптированных глазах (после 30 минут пребывания в темноте);

— с использованием центрального зрения, т. е. глядя прямо на свет, чтобы видеть его цветочувстзи-тельной областью глаза (колбочками в центральной ямке);

— глядя в сторону, смотря на свет уголком глаза, чтобы пользоваться только той частью сетчатки, которая нечувствительна к цвету (палочками на периферии).

Результаты получатся разными.

Общеизвестно, что сенсорные следы используются в кино и в телевидении, где отдельные мелькающие изображения воспринимаются слитно. Сенсорные следы играют важную роль при чтении и вообще при восприятии. Они полезны, например, при ходьбе ночью по темной дороге; быстро размахивая фонариком, можно осветить участок "j'fPP i™"-^———"**

2. Сенсорная память

света; ваше зрительное сенсорное восприятие сохраняет образ освещенного участка, пока вы делаете еще один или два шага.

Художники-любители и карикатуристы часто передают быстрое движение с помощью «хвоста» из изображений позади движущегося предмета. Что это — лишь абстрактная условность или же здесь основой служит угасающий след в сенсорной системе? За быстро движущимися предметами мы действительно видим тянущийся след. Путь метеора — это полоса света; след брошенного мяча живет дольше, чем происходит само его движение.

памяти.) След можно описать как затухающую экспоненту; ясность следа памяти падает с постоянной времени от 100 до 150 миллисекунд/(см. рис. 2-1). (Постоянная времени 100 миллисекунд означает, что за каждые 100 миллисекунд ясность образа снижается примерно на одну треть своей предшествующей величины.)

Убедительные >' данные говорят о существовании зрительной сенсорной памяти, сохраняющей довольно подробною информацию в течение нескольких секунд. Эта относительно большая длительность обусловлена феноменальным, динамическим диапазоном зрительной системы: самый интенсивный сигнал, -который не вызывает

Рис. 2-1. В этом эксперименте (Sperling, 1960) испытуемый должен был смотреть в тахистоскоп на слабо освещенный «фиксационный крест». Когда человек был готов, он нажимал кнопку, и через полсекунды ему предъявлялась в течение 50 миллисекунд (показано на графике утолщенной линией) таблица из 9 или 12 согласных букв, расположенных в случайном порядке. Пример такой таблицы представлен слева. Испытуемый называл буквы одного из рядов по звуковому сигналу: высокий тон означал верхний ряд букв, тон средней высоты — средний ряд, а низкий — нижний ряд. Звук предъявлялся в разное время: за 50 миллисекунд до таблицы, одновременно с нею и через 150, 300, 500 и 1000 миллисекунд после нее. Поскольку люди справляются с этой задачей примерно одинаково в каждом ряду, мы предполагаем, что число букв, о которых они в данный момент располагают информацией, в три раза больше той их доли, которую, правильно называет испытуемый в ряду, указанном с помощью тона. (С заданием назвать буквы всей таблицы испытуемые не справляются отчасти потому, что извлечение из памяти первых нескольких букв мешает извлечь остальные. Описанная здесь методика сводит помехи к минимуму.)

боли и воспринимается без значительного искажения, примерно в 10^!0 раз сильнее самого слабого сигнала, который еще может быть обнаружен. Нужно около 25 постоянных времени, т. е. 2—3 секунды, чтобы уровень воспринимаемого сигнала упал ниже этого предела.

Зачем нам такая система? Возможны несколько объяснений. Эта система позволяет зрительному образу сохраняться во время мигания. Память может быть нужна для опознания образа, так как она позволяет зрительным сигналам продлиться 'некоторое дополнительное время. Возможно также, что мы обладаем этой системой «случайно» — благодаря определенной конструкции органа зрения: она могла бы быть побочным продуктом

20 3. Этапы переработки информации

каких-то механизмов глаза, например следов фотохимических реакций в сетчатке. Я не разделяю этой последней точки зрения. Весь организм устроен удивительно тонко, и вряд ли он обладает свойствами, не имеющими функционального значения. Я полагаю, что зрительная сенсорная память обслуживает поздние стадии переработки информации, сохраняя образ в течение периода, достаточного для того, чтобы эти стадии завершились. Полных данных по этому вопросу еще нет, так что окончательный ответ пока невозможен.

В действительности дело обстоит гораздо сложнее, чем позволяет думать это краткое изложение. О механизмах зрительной сенсорной памяти еще идет оживленная дискуссия; что касается других органов чувств, то ряд опытов показал, что подобные же системы памяти существуют в слуховой и тактильной системах. Но для наших целей достаточно знать, что такие системы вообще существуют, и знать кое-что об их природе.

Сенсорная память — естественный исходный пункт для нашего рассказа о научении и памяти. Наша цель — раскрыть все формы памяти, их использования и функции, а также формы хранимого в них знания. Изучение зрительной сенсорной системы дает некоторое представление о методах, полезных в начале исследования, а также о проблемах, которые могут встретиться. Теперь нам пора пойти вперед по следу и углубиться в различные стадии переработки информации человеком.