Вы находитесь на сайте журнала "Вопросы психологии" в девятнадцатилетнем ресурсе (1980-1998 гг.).  Заглавная страница ресурса... 

122

 

СЛЕДОВЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ПРОИЗВОЛЬНОМ ЗАПОМИНАНИИ ТОЧЕЧНЫХ СВЕТОВЫХ СТИМУЛОВ

 

И. В. ЕРМАКОВА

 

В основе изучения следовых явлений лежит регистрация и исследование таких физиологических реакций, как ЭЭГ-параметры, КГР, время реакции (BP) и другие, которые, по данным многих авторов [3], [10], [13], являются индикаторами психических состояний человека. Настоящая работа является продолжением изучения следовых эффектов по методу регистрации и сопоставления времени реакции (BP) испытуемого в ответ па световые сигналы и направлена на выявление зависимости выраженности следовых процессов в зрительном анализаторе человека от сложности произвольно запоминаемой информации. Ранее с помощью метода BP в ответ на световые сигналы была получена зависимость следового повышения возбудимости от числа запоминаемых световых сигналов [6], [12], от сложности анализа при дифференцировании зрительных раздражителей [9] и т. д.

 

МЕТОДИКА

 

Для выявления следового последействия световых раздражителей в зрительном анализаторе человека использовался метод тестирующих реакций, разработанный в лаборатории Е. И. Бойко [1], [13] и др. Этот метод основывается на данных, подтвержденных рядом физиологических работ, об избирательном, целенаправленном и локальном характере восходящих влияний из сетчатки в кору и подкорковые образования [4], [5], [11].

Эксперименты проводились следующим образом: перед испытуемыми находилась панель с 36 сигнальными лампочками, образующими на панели сетку из шести вертикальных и шести горизонтальных рядов. Через 2с после звукового сигнала на панели вспыхивали четыре лампочки (длит, вспышки 100 мс). Согласно словесной инструкции, испытуемые запоминали и через определенное время (в зависимости от задачи исследования — от 3 до 17с) воспроизводили местоположение этих вспышек, нажимая на кнопки, находящиеся около сигнальных ламп на панели пульта. Через определенные интервалы времени (от 2 до 16с) после первых вспышек предъявлялись вторые (тестирующие) вспышки в количестве четырех или трех. Важным моментом является факт, чго тестирующие вспышки подавались либо в те же или частично те же места, что и вспышки, подлежащие запоминанию (условно назовем их «запоминаемые вспышки»), либо совсем в другие места, чем запоминаемые. В ответ на тестирующие вспышки испытуемые как можно быстрее нажимали указательным пальцем на кнопку реактивного ключа, причем в ответ па четыре тестирующие вспышки — указательным пальцем правой руки, в ответ на три тестирующие вспышки — указательным пальцем левой руки. Одна из причин проводимой двигательной дифференцировки в ответ на разное количество тестирующих вспышек связана с тем, что без дифференцировки испытуемые нередко нажимали на кнопку реактивного ключа раньше, чем вспыхивали сигнальные лампы (фальстартовые реакции). Воспроизведение удержанных в памяти ламп испытуемые производили только после нажатия на реактивный ключ. Время реакции регистрировалось электронным миллисекундомером. Тестирование проводилось через следующие промежутки времени: 2с, 4с, 8с, 16с. В экспериментах участвовали 6 человек.

Как уже указывалось, тестирующие вспышки предъявлялись либо в те же места, что и запоминаемые, либо в другие места. Предполагалось, что при условии (предусмотренном в предварительной инструкции) постоянной фиксации испытуемыми центральной точки панели повторное вспыхивание одних и тех же ламп приводило к тому, что зрительная афферентация дважды посылалась к одним и тем же структурам зрительного анализатора (от сетчатки до корковой проекции), соответственно, при предъявлении тестирующих вспышек в другие места, чем запоминаемые, предполагалось, что зрительная афферентация посылалась к разным структурам зрительного анализатора. Показателями физиологического эффекта действия световых раздражителей служили латентные периоды двигательной реакции испытуемых в ответ на тестирующие вспышки. О локальном повышении или понижении возбудимости в проекциях запоминаемых вспышек судили, сравнивая абсолютные значения времени реакции каждого испытуемого в ответ на тестирующие вспышки, адресованные в те же пункты зрительного анализатора, что и вспышки, подлежащие запоминанию («положительные пункты») — ВРпол (т. е. когда тестирующие вспышки вспыхивали в том же месте панели, что и запоминаемые вспышки) с абсолютным значением времени реакции испытуемого в ответ на тестирующие вспышки, адресованные в другие пункты зрительного анализатора, что запоминаемые («индифферентные пункты») — ВРинд

 

123

 

(т. е. местоположение тестирующих вспышек на панели отлично от местоположения запоминаемых). Для количественной оценки степени изменения возбудимости в «положительных пунктах» зрительного анализатора рассматривали относительные значения времени реакции в % у каждого испытуемого (ВРотн), которые определялись по формуле: 123.1.JPG, а также средние относительные значения времени реакции по группе в целом (ВРотн), определяемые по формуле: 123.2.jpg, где — n количество испытуемых. Значения ВРотн < 100 говорят об облегчении ВРпол по сравнению с ВРинд, а значения ВРотн > 100 — о задержке ВРпол по сравнению с ВРидн.

Серия экспериментов, описываемая в этой работе, состояла из двух подсерий. В первой подсерий испытуемым предъявлялись для запоминания четыре вспышки, расположенные таким образом, что если их последовательно соединить, то или образовывались простые геометрические фигуры (ромбы, прямоугольники, параллелограммы) (рис. 1,А (1—5)), или расположение вспышек было в виде незамкнутых фигур, напоминающих, по словам испытуемых, буквы Г и У (рис. I, А (6, 7)). Во второй подсерий испытуемым предъявлялись четыре вспышки, которые при последовательном соединении образовывали неправильные фигуры, трудные для запоминания (рис. 1,Б).

 

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

 

Анализ полученных результатов показал, что ВРпол (время реакции в ответ на тестирующие вспышки, предъявляемые в те же места, что и запоминаемые) в подавляющем большинстве случаев меньше, чем ВРинд (время реакции в ответ на тестирующие вспышки, предъявляемые не в те места, что запоминаемые). На основании этого был сделан вывод, что в пунктах зрительного анализатора, куда поступали вспышки, подлежащие запоминанию («положительные пункты»), наблюдается повышение возбудимости по сравнению с возбудимостью в индифферентных пунктах; такое следовое повышение возбудимости было названо положительным следовым эффектом.

 

123.jpg

 

В данной работе ставилась задача проследить за изменением следового повышения возбудимости в пунктах зрительного анализатора, куда поступали вспышки, подлежащие запоминанию, при произвольном запоминании испытуемыми четырех вспышек, образующих комбинации разной сложности: в первой подсерий экспериментов предъявлялись четыре вспышки, образующие при последовательном соединении простые фигуры (прямоугольники, ромбы, параллелограммы) или незамкнутые фигуры, напоминающие буквы Г и У (см. рис. 1,А); во второй подсерий испытуемые запоминали вспышки, которые при последовательном соединении образовывали неправильные фигуры, трудные для запоминания (см. рис. 1, Б), расположение этих вспышек в отличие от расположения вспышек, предъявленных в первой подсерий, трудно было представить в виде знакомых (для испытуемых) упорядоченных структур.

Подсчет количества ошибок при воспроизведении испытуемыми вспышек, подлежащих запоминанию, показал, что число неправильных воспроизведений при запоминании испытуемыми вспышек, имеющих упорядоченное расположение, почти в шесть раз меньше, чем при запоминании вспышек, расположение которых можно представить в виде неправильных фигур. На основании этого был сделан вывод, что запоминание

 

124

 

вспышек, расположение которых менее упорядоченное, вызывает большие трудности и этот материал является более сложным для запоминания, чем вспышки, расположение которых можно представить в виде знакомых для испытуемых структур. При анализе следовых эффектов было обнаружено, что следовое повышение возбудимости в пунктах зрительного анализатора, куда поступали вспышки, подлежащие запоминанию, при запоминании вспышек в виде неправильных фигур выражено лучше (т. е. следовой эффект выражен сильнее), чем при запоминании вспышек, расположение которых можно представить в виде правильных фигур (см. табл.).

 

Таблица

 

ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВРЕМЕНИ РЕАКЦИИ КАЖДОГО ИСПЫТУЕМОГО И СРЕДНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВРЕМЕНИ РЕАКЦИИ ПО ГРУППЕ В ЦЕЛОМ ПРИ ЗАПОМИНАНИИ ИСПЫТУЕМЫМИ ЧЕТЫРЕХ ВСПЫШЕК, ИМЕЮЩИХ УПОРЯДОЧЕННОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ, И ЧЕТЫРЕХ ВСПЫШЕК, РАСПОЛОЖЕНИЕ КОТОРЫХ МЕНЕЕ УПОРЯДОЧЕННОЕ

 

124.jpg

 

Затем был проведен дополнительный, более дифференцированный анализ следовых явлений, полученных при запоминании испытуемыми вспышек, предъявленных в

 

124.JPG

 

Рис. 2. Выраженность положительных следовых эффектов при произвольном запоминании вспышек, расположение которых можно представить в виде параллелограммов (сплошная линия), ромбов и прямоугольников (штрихпунктирная линия), незамкнутых фигур, напоминающих буквы Г и У (волнистая линия), бессмысленных фигур (пунктирная линия). За 100 % принято BP испытуемого в ответ на индифферентные вспышки. По оси ординат — BP отн. в %; по оси абсцисс — время в секундах.

 

125

 

первой подсерий. При этом отдельно рассматривались следовые эффекты при запоминании испытуемыми: 1) прямоугольников и ромбов; 2) параллелограммов; 3) незамкнутых фигур, напоминающих (по словам испытуемых) буквы Г и У. Было получено: 1) следовое повышение возбудимости в пунктах зрительного анализатора, куда поступали вспышки, подлежащие запоминанию, при запоминании параллелограммов мало отличается от следового повышения возбудимости при запоминании прямоугольников и ромбов (рис. 2); 2) уровень следового повышения возбудимости при запоминании незамкнутых фигур выражен значительно лучше, чем при запоминании простых геометрических фигур, и мало отличается от уровня следового повышения возбудимости при запоминании бессмысленных фигур (т. е. вспышек, расположение которых менее упорядоченное) (см. рис. 2); 3) количество ошибочных воспроизведений при запоминании параллелограммов равно 1 % от общего числа предъявленных фигур в первой подсерий, при запоминании ромбов и прямоугольников — 5,2 %, при запоминании незамкнутых фигур в виде букв Г и У — 5,4 %. На интервале тестирования 4с (интервал тестирования — время между предъявлением запоминаемой вспышки и предъявлением тестирующей вспышки) при запоминании любых конфигураций вспышек наблюдается .понижение следовой возбудимости по сравнению с выраженностью следовых эффектов на других интервалах тестирования (см. рис. 2). Этот факт мы связываем с колебательным характером следового процесса при запоминании четырех вспышек, что хорошо видно при анализе динамики следовых эффектов па большем количестве интервалов тестирования (эти данные готовятся к публикации).

 

ОБСУЖДЕНИЕ

 

В приведенных исследованиях нами было получено, что в пунктах зрительного анализатора, куда поступали вспышки, подлежащие запоминанию (положительные пункты), по сравнению с индифферентными пунктами наблюдается повышение возбудимости, выраженность которого меняется в зависимости от сложности и характера произвольно запоминаемой световой информации.

Запоминание зрительной информации, представленной в виде четырех одновременных вспышек, которые при последовательном соединении образовывали неправильные фигуры, трудные для восприятия, вербализации и классификации, и возникающие в связи с этим трудности при запоминании приводили к усилению следового повышения возбудимости в положительных пунктах зрительного анализатора по сравнению со следовым повышением возбудимости при запоминании более осмысленной информации в виде световых вспышек, образующих простые фигуры (ромбы, прямоугольники, параллелограммы).

Можно думать, что лучшая выраженность следового процесса при запоминании менее осмысленной информации связана с увеличением неспецифической активации, способствующей повышению возбудимости в соответствующих пунктах зрительного анализатора и являющейся следствием анализаторной деятельности головного мозга. Этот вывод подтверждается данными других исследований [8], [10].

Усилением неспецифической активации, как нам кажется, можно объяснить и более выраженный следовой эффект при запоминании вспышек, которые при последовательном соединении образовывали незамкнутые фигуры, напоминающие в какой-то степени конфигурации букв Г и У. Эти вспышки подавались наряду со вспышками в виде простых геометрических фигур и, по всей видимости, являлись для испытуемых более сложной информацией, чем последние. Об этом говорит и количество ошибочных воспроизведений: 50 % всех ошибок при воспроизведении фигур, предъявленных в первой подсерий, приходится на воспроизведение вспышек в виде букв Г и У, которые составляли всего 25 °/о из общего числа вспышек.

Интересным является факт, подтверждающий, что количество ошибок при воспроизведении вспышек, образующих разные конфигурации, не коррелирует с уровнем следового повышения возбудимости: количество ошибок при запоминании вспышек в виде букв Г и У значительно меньше, чем при запоминании бессмысленных фигур, несмотря на то, что уровни следовых повышений возбудимости в обоих случаях почти одинаковые, и, наоборот, при запоминании вспышек в виде букв Г и У количество ошибок такое же, как при запоминании вспышек в виде ромбов и прямоугольников, хотя уровни следового возбуждения разные. На наш взгляд, уровни следового повышения возбудимости отображают не лучшее или худшее запоминание, а другие процессы, в данном случае увеличение неспецифической активации.

Возможен и еще один подход к объяснению полученных фактов. По данным В.Д. Глезер [2], после непродолжительной тренировки на ограниченном наборе изображений для каждого изображения вырабатывается один сложный признак, т. е. формируется эталон, причем формирование эталонов для опознания простых геометрических фигур и для опознания букв происходит достаточно быстро. Р. Клацки [7] указывает на наличие набора образов-кодов ДП, с которыми сравнивается представление стимула, причем число кодов, использованных для сравнения, зависит от имеющейся контекстной информации.

Анализируя полученные нами данные, можно предположить, что при предъявлений

 

126

 

вспышек в виде простых геометрических фигур у испытуемых быстро вырабатывается или извлекается из ДП (долговременная память) эталон, что способствует лучшему запоминанию и реагированию (нажатию на кнопку реактивного ключа). При предъявлении вспышек, напоминающих буквы Г и У, формирование или извлечение из памяти эталона происходит труднее, так как эти вспышки можно соотнести как с эталонами букв, так и с эталонами геометрических фигур, но более сложными, чем эталоны простых геометрических фигур. Сложность формирования эталона приводит к усилению следового повышения возбудимости в пунктах зрительного анализатора, куда адресовались вспышки, подлежащие запоминанию. При предъявлении бессмысленных фигур формирование эталона происходит также трудно, что приводит к большему количеству ошибок и к усилению выраженности положительного следового эффекта по сравнению со случаем, когда предъявлялись вспышки в виде простых геометрических фигур.

Формирование или извлечение из памяти эталона связано, на наш взгляд, с анализаторной деятельностью головного мозга и с механизмом неспецифической активации. Таким образом, указанные объяснения приводят к одному и тому же заключению о роли неспецифической активации при произвольном запоминании вспышек, образующих комбинации разной сложности.

Полученные данные, с одной стороны, свидетельствуют о локальных, частных процессах, протекающих в зрительном анализаторе при запоминании вспышек, расположение которых можно представить в виде разных фигур, с другой — о сложной интегративной деятельности головного мозга в процессе запоминания человеком подобного типа информации.

 

ВЫВОДЫ

 

1. В пунктах зрительного анализатора, куда поступали вспышки, подлежащие запоминанию, наблюдается повышение возбудимости по сравнению с индифферентными пунктами (положительный следовой эффект).

2. Выраженность положительного следового эффекта меняется в зависимости от сложности и характера произвольно запоминаемой информации.

3. Запоминание вспышек, которые при последовательном соединении образовывали простые геометрические фигуры, приводит к менее выраженному следовому эффекту, чем запоминание бессмысленных фигур или фигур, напоминающих буквы Г и У.

4. Более выраженные следовые эффекты при запоминании бессмысленных фигур или фигур, напоминающих буквы Г и У, отображают увеличение неспецифической активации, способствующей повышению возбудимости в пунктах зрительного анализатора, куда поступали вспышки, подлежащие запоминанию.

 

1. Бойко Е. И. Время реакции человека. — М., 1964. — 440 с.

2. Глезер В. Д. и др. Зрительное опознание и его нейрофизиологические механизмы. — Л., 1975. — 269 с.

3. Голубева Э. А. О различии некоторых природных предпосылок непроизвольной и произвольной памяти. Тезисы докладов 4-й Всесоюзной конференции «Память и следовые процессы». — Пущино, 1979, с. 136—137.

4. Дзугаева С. Б. О прямых связях зрительного тракта с корой головного мозга.— Журн. высшей нервной деятельности, 1958, т. 8, вып. 5, с. 942—944.

5. Дуринян Р. А. Кортико-фугальные механизмы начальной стадии афферентного синтеза. — В сб.: Системный анализ интегративной деятельности нейрона. М., 1974, с. 70—79.

6. Ермакова И. В. Динамика следовых процессов в зрительном анализаторе человека при произвольном запоминании местоположения одиночных и парных вспышек. — В сб.: X конференция молодых ученых биологического факультета. МГУ, 1979, с. 8—12.

7. Клацки Р. Память человека. Структуры и процессы. — М., 1978.—317 с.

8. Кратин Ю. Г. Анализ сигналов мозга.—Л., 1977.—239 с.

9. Локалова Н. П. Зависимость динамических параметров локальных следовых процессов от сложности анализаторной деятельности мозга. Тезисы докладов 4-й Всесоюзной конференции «Память и следовые процессы». — Пущино, 1979, с. 149—150.

10. Хомская Е. Д. Мозг и активация. М., 1972. —382 с.

11. Хьюбель Д. Зрительная кора мозга. — В кн.: Восприятие: механизмы и модели. — М., 1973, с. 169—185.

12. Чуприкова Н. И. О нейрофизиологических основаниях ограниченности объема внимания и памяти. — Вопросы психологии, 1968, № 2, с. 23—35.

13. Чуприкова Н. И. Метод выявления и некоторые закономерности локального следового повышения возбудимости в последействии дифференцируемых и запоминаемых раздражителей у человека. Тезисы докладов 4-й Всесоюзной конференции «Память и следовые процессы». — Пущино, 1979, с. 157—158.