Файл: Леонова А.Б. - Психодиагностика функциональных состояний человека.pdf

Koob.ru

информации

нли селекции поступившего сенсорного материала, его перекодирования (в данном случае в вербально-

акустическую форму) „ повторения, используемого как средство удержания информации в кратковременной
памяти и перевода  ее на более продолжительное хранение. Операциональная структура блока  организации
ответа зависит от типа решаемой задачи и предполагает наличие этапов принятия решения и подготовки соб-
ственно моторной реакции. В описанной системе существуют достаточно сложные и не только прямые связи
между  отдельными  блоками. Так, например, нередко  указывается  на  возможность  непосредственного
доступа  сенсорной  информации  в  долговременную  память [77; 95], которая  в  свою  очередь  определяет
эффективность  осуществления операции  кодирования [346]. Последняя  выполняет регуляторную  функцию
по  отношению  к  блоку  сенсорной  памяти — по  мере  перекодирования  устраняется  необходимость
непосредственного  обращения  к  сенсорным  следам, которые, интерферируя  между  собой, могут  служить
помехой  для  успешного  запоминания  материала [327; 345]. Следовательно, непосредственно  сенсорная
обработка  информации  должна  быть  своевременно  прекращена. Связь  между  блоками  кратковременной  и
долговременной  памяти  осуществляется  с  помощью  так  называемого «вербального  кольца» ,[346] — при
работе  со  знакомым  символическим  материалом  операция  повторения  выполняется  в  форме  внутреннего
прого-варивания [95; 349]. При этом к функциям повторения относится не только циркуляция информации
между блоками памяти, но и осуществление активных преобразований удержанной информации, имеющих
семантическую  окраску [246]. В последнем случае повторение непосредственно связано с  осуществлением
таких  операций, как  поиск  в  памяти, упорядочение  и  сравнение  материала, организация  стратегий
восстановления информации и др. [346]. Операциональный состав на уровне отдельных блоков и характер
актуализируемых связей между ними во многом определяются содержанием решаемой когнитивной задачи.

Различные задачи, основывающиеся на кратковременном .запоминании поступающей информации —

обнаружение, опознание, частичное  и  полное  воспроизведение, преимущественно .нагружают  отдельные
блоки  описанной  выше  системы. На  этом  основан  главный  методический  принцип  построения  раз-
работанного  комплекса  методик: каждая  из  них  предназначена  для  оценки  эффективности  работы
определенных  групп  операций, позволяя  тем  самым  как  бы «прозвонить» разные  звенья  процесса
переработки  информации. Анализируя  характер  влияния нагрузки, приводящей  к  развитию  утом- . ления,
можно  локализовать  его  эффекты  и  описать  вызываемые  им  нарушения  в  терминах  изменений  на  уровне
организации функциональной структуры определенного когнитивного .акта.

57
После предварительного отбора [80; 115] в базовый комплекс были включены четыре методики.
Методика «поиск  сигнала  в  шуме» (или  обнаружение  сиг-нала) предполагает  преимущественную

нагрузку  на  операции, обеспечивающие  сенсорное  хранение, перекодирование  и  идентификацию  стимула.
Экспериментальная  процедура  состоит  в  предъявлении  испытуемому  сначала  тестовой  цифры, а  затем
стимульной последовательности цифр. Просмотрев последовательность, испытуемый должен сделать вывод,
присутствовала ли тестовая цифра в стимульном ряду, и ответить «да» или «нет». Выполнение этой задачи
не требует запоминания всего предъявленного материала и удерживания его с помощью повторения. Можно

Koob.ru

сопоставлять  образ  тестовой  цифры  с  непосредственно  поступающей  информацией, что  служит  основа->
нием для выполнения операции идентификации.

Методика «опознание» позволяет  главным  образом  анализировать  операции, осуществляющие

хранение  информации  в  кратковременной  памяти. Испытуемому  предъявляется  последовательность  цифр,
после  которой  следует  тестовая  цифра. Удерживая  в  кратковременной  памяти  всю  предъявленную
информацию  и  осуществляя  операцию  сравнения, испытуемый  должен  дать  двоичный  ответ («да» или
«нет») относительно  того, присутствовала  ли  тестовая  цифра  в  предъявленном  ранее  стимульном  ряду.
Операция  сравнения  осуществляется  на  уровне  кратковременной  памяти, что  отличает  эту  методику  от
предыдущей. Выполнение  операций, связанных  с  воспроизведением, сведено  к  минимуму, поскольку
развернутый ответ о всей сохраненной информации не предполагается.

Методика «полное  воспроизведение» направлена  на  более  полное  тестирование  операций  по

активному удержанию информации и организации ответа. Испытуемому предъявляете» последовательность
цифр, которая  должна  быть полностью» воспроизведена  в  порядке поступления  стимулов. Для  того  чтобы
выполнить  эту  задачу,  информация  должна  быть  не  только  переведена  в  кратковременную  память,  но  и
постоянно удерживаться там до реализации ответа с помощью операции повторения. С помощью повторения
информация  переводится  и  на  более  продолжительное  хранение, что  повышает  эффективность
воспроизведения. Специальная  работа  должна  осуществляться  на  этапах  принятия  решений, поскольку
должен быть' сделан вывод  относительно присутствия каждого элемента в стимульном ряду, и подготовки
развернутого ответа. Таким образом, в процесс реализации данной задачи включены практически все блоки
системы переработки информации.

Методика «определение  отсутствующей  цифры» направлена  на  анализ  операций, осуществляющих

элементарные семантические преобразования на уровне взаимодействия кратковременной и долговременной
памяти. Испытуемый работает с последовательностью цифр, представляющей собой отрезок нату-

58
рального ряда чисел (например, 1, 2, 3, 4, 5). В предъявляемой испытуемому последовательности одна

из  цифр  этого  на-бора  пропускается, а  остальные  цифры  расположены  в  случай-ном  порядке. Задача
испытуемого  состоит  в  том, чтобы  определить, какая  из  цифр  указанного  отрезка  натурального  ряда
отсутствовала. Помимо  запоминания  всего  предъявленного  материала  испытуемый  должен  осуществить
простейшие  семантические  операции  по  упорядочению  предъявленной  информации  и  сравнению  ее  с
хранящимися в долговременной памяти эталонами.

Таким  образом, описанный  комплекс  методик  представляет .собой  иерархию  задач  разной  степени

сложности  по  отношению  к  процессу  переработки  информации  одного  и  того  же  типа. Внешне
экспериментальная ситуация для всех методик очень похожа — она состоит в очень быстром (сопоставимом
со  скоростью  актуального  восприятия3) предъявлении  последовательностей  цифр. Однако  различия  в
содержании  когнитивных  задач  трансформируют  функциональную  структуру  операций, реализующих  их
выполнение.

Проведение  экспериментов  по  данным  методикам  автоматизировано  на  базе  ЭВМ, которая

обеспечивает  тахистоскопиче-ское  предъявление  информации  на  электролюминесцентных  индикаторах,
регистрирует  ответы  испытуемых  и  проводит  первичную  обработку  данных  на  линии  эксперимента [79;
113]. Для  проведения  исследований  на  производстве  был  разработан  лортативный  стенд, позволяющий
воспроизводить необходимые условия предъявления информации [112].

Организация  эксперимента  по  каждой  методике  состоит  в  предъявлении  испытуемому  серии

отдельных  проб. Каждая из проб  представляет собой  предъявление  одной  цифровой  последовательности и
ответа испытуемого. Условия предъявления информации определяются двумя основными количественными
величинами:

а)   длиной последовательности  (для всех методик она варьировала на двух уровнях — 3 и 5 цифр);
б)      величиной  межстимульного        интервала.      На        начальных  этапах  подготовки  методик  этот

параметр варьировал в широких пределах:

для методики поиска сигнала в шуме — от 40 до  180 мс  (с шагом 20 мс);
для  методик опознание  и  полное   воспроизведение — от  60 до 270 мс (с шагом 30 мс);
для методики определение   отсутствующей   цифры — от  60 до 360 мс (с шагом 60 мс).
В  качестве  стимульного  материала  используются  последовательности  однозначных    цифр,

выбираемые  из  набора 2—9,

3 Время,   отведенное  на   обработку  одного  стимула,  в   разных  задачах колеблется в пределах от 60

до 300 мс.

59
или двузначные числа. Время экспозиции одного стимула для; всех методик одинаково и составляет 20

Koob.ru

мс.

Успешность  выполнения  методик  оценивается  по  двум  основным  параметрам — правильности  и

скорости  ответов.  При  этом  особое  значение  придается  не  усредненным  данным  по  каждому
экспериментальному  условию, а  анализу  позиционных  зависимостей — так  называемым  позиционным
кривым  правильных  ответов  и  позиционным  кривым  латентных  времен. В  форме  позиционных  кривых
отражаются  особенности  используемых  испытуемыми  внутренних  способов (или  стратегий) выполнения
задания [77; 317; 338].

При  апробации  методик  в  лабораторных  условиях  утомление  моделировалось  в  процессе

продолжительного  решения* различного  рода  интеллектуальных  задач. Проверка  диагностической
пригодности этого комплекса методик в реальных условиях проводилась в ситуациях учебной деятельности,
а также на примере деятельности операторов-микроскопистов (см. раздел 5.3, а также [116]).

Полученные  данные  свидетельствуют  о  существовании  устойчивого  влияния  утомления  на

микроструктуру процесса переработки зрительной информации. Это выражается в изменении разнообразных
показателей  выполнения  перечисленных  выше  методик, наступающем  в  конце  рабочего  дня  или  после
воздействия  моделируемой  в  эксперименте  нагрузки. Более  выраженной  чувствительностью  к  утомлению
обладают  методики  полного  воспроизведения, опознания  и  определения  отсутствующей  цифры. В  явном
виде  чувствительность  методики  поиска  сигнала  в  шуме  высока  только  для  испытуемых  определенной
возрастной группы (дети и подростки). Однако в  косвенной форме эффекты, выявляемые  с помощью этой
методики, проявляются и в результатах выполнения других задач. Это делает целесообразным ее включение
в диагностический комплекс.

Выраженные эффекты утомления наблюдаются в случае достаточно интенсивной нагрузки на память,

как  правило, при  предъявлении  последовательностей, состоящих  из  пяти  одиночных  цифр  или  трех
двузначных  чисел. Однако  если  субъективная  сложность  задания  велика, то  влияние  утомления  ярко
проявляется и при меньшей длине последовательности, напри-' мер в методике определения отсутствующей
цифры  при  длине  последовательности, равной  трем  цифрам. Критическим  параметром  является  скорость
предъявления  информации. Наиболее  информативными  являются  значения  межстимульных  интервалов,
обеспечивающих нормальные условия выполнения необходимых психологических операций. Для методики
поиска  сигнала  в  шуме  они  располагаются  в  диапазоне 60—80 мс, для  методик  опознания  и  полного
воспроизведения—150—180, для методики определения отсутствующей цифры—180—300 мс.

Качественная характеристика   протекания   соответствующих
60
психологических  операций  может  быть  получена  на  основе-анализа  формы  позиционных  кривых

обоих типов. Для описан-ного класса экспериментальных задач в нормальных условиях обычно имеют место
£/-образные позиционные кривые правильных ответов с выраженными эффектами первичности и недавности
[95; 259; 306]. Влияние  утомления имеет ряд типичных проявлений. Для методики поиска сигнала в шуме
характерно  возникновение  нетипичных «зубчатых» позиционных  кривых  правильных  ответов,
обусловленное  усилением  интерференции  следов  в  сенсорной  памяти. Кроме  того, при  утомлении  увели-
чивается правильность идентификации цифр, в первую очередь сканирующихся в сенсорной памяти (первая
цифра  при  прямом  самооканчивающемся  поиске  и  последняя — при  обратном  самооканчивающемся
поиске). Это  свидетельствует  об  использовании  испытуемыми  неадекватной  стратегии, базирующейся  на
сличении непосредственно сенсорных следов стимулов при затруднении протекания процессов кодирования.
Для  методик  опознания  и  полного  воспроизведения  типично  ухудшение  правильности  ответов  на  первых
позициях последовательности. Наблюдается  уменьшение  эффекта  первичности и  углубление  позиционных
кривых, что связано со снижением успешности вербально-акустического хранения. Главную роль при этом
играют нарушения операции повторения. Для методики определения отсутствующей цифры помимо общего
массивного  сдвига  уровня  выполнения  на  всех  позициях  характерна  тенденция  к  снижению  правильности
ответов  на  первой  позиции. Это  можно  объяснить  затруднением  взаимодействия  кратковременной  и
долговременной памяти, в данных условиях реализуемого на основе неэффективного повторения. Страдает и
выполнение собственно семантических преобразований.

Полученные  факты  говорят  о  локализации  эффектов  утомления, выражающихся  в  избирательном

снижении  эффективности  определенных  психологических  операций  в  структуре  процесса  преобразования
информации — своеобразных «слабых  мест» в  звеньях  этой  системы. Содержательная  характеристика
обнаруженных эффектов представлена на рис. 8. Подверженные влиянию утомления операции относятся к
классу" контролирующих операций, обеспечивающих внутренний контроль за прохождением информации в
анализируемой системе. Другими словами, при утомлении не просто снижаются некоторые количественные
характеристики  кратковременного  запоминания, а происходит дезорганизация в  работе  системы  на  уровне
взаимодействия  основных  функциональных  блоков  и  реализующих  их  психологических  операций, что

Koob.ru

определяет снижение эффективности решения когнитивной задачи в целом.

Описанная  закономерность  проявляется  и  при  анализе  других  состояний  человека. В  качестве

иллюстрации  можно  привести  результаты  нашего  исследования  о  влиянии  умеренных  доз  алкоголя  на
выполнение    описанного    класса    задач.

В  опытах, проведенных  на  небольшом  числе  испытуемых (5 человек), изучалась  динамика

эффективности  кратковременного  запоминания  по  методикам  полного  воспроизведения (при  МСИ=120 и
150 мс), опознания (при МСИ=100 и 120 мс), поиска сигнала в шуме (при МСИ = 80 и 100 мс). Длина зри-
тельно  предъявляемых  последовательностей  во  всех  случаях  равнялась  пяти  цифрам, время  экспозиции
одного  стимула  составляло 20 мс. Техническое  обеспечение  и  процедура  проведения  опытов  полностью
соответствовали  описанным  выше. Анализ  результатов  проводился  отдельно  для  каждого  испытуемого.
Эксперимент состоял из двух серий — тренировочной и основной. Целью тренировки являлось достижение
каждым испытуемым стабильного и достаточно высокого уровня выпол-нения по каждой из методик. Затем
с  каждым  испытуемым  проводилось  по  два  экспериментальных  сеанса, включавших  фоновый  замер,
принятие определенной дозы разведенного спирта (из расчета 0,52 г алкоголя на 1 кг веса тела) [14; 214] и
последующее (через 20 мин) тестирование измененного состояния субъекта.

По мере обучения наблюдалось    улучшение    точностных и временных характеристик ответов.  Это

обусловлено  формированием  некоторых  устойчивых  внутренних  способов  обработки, обеспечивающих
полноценное сохранение и извлечение информации. При этом, несмотря    на разнообразие    индивидуально
вырабатываемых стратегий выполнения, типичным  является: увеличение объема  кратковременной  памяти
за  счет более эффективного повторения;

освоение  относительно  постоянной  стратегии  поиска  в  памяти  по  типу  последовательного

исчерпывающего поиска [339];

выполнение операций по подготовке ответа до начала моторной реакции, что проявляется в отсутствии

спорадических колебаний на позиционных кривых латентных времен (рис. 9 и 10).

Влияние  алкоголя  на  характер  ответов  также  индивидуально. Однако  для  каждого  испытуемого

существуют временные режимы предъявления информации, при которых эффективность решения каждой из
задач  значимо  ухудшается.  Это  в  большей  степени  выражено  для  методик  полного  воспроизве-  •  дения  и
опознания, выполнение  которых  определяется  сохранностью  материала  в  кратковременной  памяти.
Отмеченное обстоятельство, а также характер изменения позиционных кривых правильных ответов (см. рис.
9, а  и 10, а) свидетельствуют  о  нарушениях  выполнения  операции  повторения — механизма  удержания
информации  в  кратковременной  памяти  и  перевода  ее  в  долговременную. Полученный  факт  хорошо
согласуется  с  данными  относительно  клинических  проявлений  корсаковского  синдрома  и  его
психофизиологических механизмов [75; 123; 214].

«2
Рис. 9.  Динамика  опознания  в  процессе    тренировки  и  под  влиянием   незначительных  доз

алкоголя:   начало  тренировки

(--------), конец тренировки   (--------)   и после принятия дозы
алкоголя (-------)
а)      Позиционные    кривые    процента      правильных    ответов      (ППО),      б)      Позиционные    кривые

латентного  времени   ответов   (ЛВО).  Данные   испытуемого  Д   О.,  длина    последовательности  — 5
цифр,    величина   меж-стимульного интервала —  150 мс, п — номер позиции.

Рис.      10.    Динамика    полного    воспроизведения    в  процессе  тренировки      и    под    влиянием

незначительных    доз   алкоголя:   начало тренировки (-------- ), конец тренировки (--------) и после принятия
дозы алкоголя (-------)

а, 0 — то же, что на рис. 9.
Данные испытуемого Ф. Е., длина последовательности — 5 цифр, величина межстимульного интервала

— 150 мс, п — номер позиции.

Koob.ru

Не менее важным является существенное ухудшение опера-щий, обеспечивающих подготовку ответа:

восстановления ив-■формации из памяти, принятия решения и формирования ответа. При этом характерно
не  столько  увеличение  времени, затрачиваемое  на  их  реализацию, что  проявлялось  бы  в  стойком
возрастании  латентного  времени  ответа, сколько  нестабильность  их  выполнения. У  тренированных
испытуемых  в  нормальных  условиях  форма  позиционных  кривых  латентных  времен  постоянна  и
соответствует  определенным  стратегиям  воспроизведения. Появление  резких «выбросов» в  значениях  ла-
тентных времен  на  средних позициях воспроизводимого  ряда  свидетельствует  о  ломке  этих  стратегий  под
влиянием  алкоголя (см. рис. 9,6 и 10,6). Создается  впечатление, что  при  этом  когнитивные  компоненты
блока организации ответа включа^ ются   непосредственно  в   процесс  реализации  моторного   акта.

Интересне, что  алкоголь  приводит  как  бы  к  деградации  ■способа  выполнения  заданий — характер

позиционных  кривых  обоих типов  идентичен  на  начальных  этапах  тренировки  и  после  принятия  алкоголя
(см. рис. 9 и 10). Их  особенности  свидетельствуют  об  использовании  неупорядоченных  стратегий  за-
поминания  и  воспроизведения  материала. Локализация  нарушений, приводящая  к  такому  типу
дезорганизации  процесса  решения  задач, указывает  на  подверженность  неблагоприятным  воздействиям  в
первую  очередь контролирующих  операций, направленных  на  активное  удержание  и  упорядочение  храня-
щейся в памяти информации.

Результаты  описанных  исследований  задали  ориентацию  дальнейшему  развитию  предложенного

подхода. Представлялось  целесообразным  с  помощью  специализированных  методик  детализировать
представления о структурных изменениях на уровне тех звеньев системы переработки информации, которые
оказались  в  наибольшей  степени  подверженными  неблагоприятным  воздействиям. Описанный  комплекс
методик не дает возможности расчленить операции, обеспечивающие удержание и извлечение информации
из памяти, которые выше анализировались преимущественно в контексте операции повторения, определить
роль  активных  преобразований  образной  информации, выделить  разные  уровни  семантической  обработки
информации. Экспериментальная  разработка  указанных  проблем  потребовала  привлечения  других
методических средств. Парал--лельно  с  этим  ставилась задача расширения номенклатуры  диагностических
методик, пригодных для использования в различных ситуациях трудовой деятельности.

3.2. АНАЛИЗ СТРАТЕГИЙ ПОИСКА ИНФОРМАЦИИ В КРАТКОВРЕМЕННОЙ ПАМЯТИ
В  описанном  выше  цикле  экспериментальных  исследований  получены  факты, свидетельствующие  о

воздействии утомления  непосредственно  на  процессы  извлечения  информа-

•44
из кратковременной памя-В результатах методик «опознание» и «поиск сигнала в шуме» обнаружены