Поиск информации в кратковременной памяти

Способы доступа к информации, сохраняемой в кратковременной памяти, были детально исследованы в 60-е гг. прошлого века в работах американского психолога С. Стернберга (см., например, Sternberg, 1966; 1969).

С. Стернберг использовал метод хронометрического исследования психических процессов. Основы его были разработаны еще в XIX в. в работах голландского физиолога Ф. Дондерса (1818−1889). Метод Дондерса получил название метода вычитания. Он был предназначен для оценки временны? х параметров мышечных реакций человека.

Предположим, что мы хотим вслед за Дондерсом исследовать реакцию выбора, когда человек должен реагировать по-разному в зависимости от предъявляемого стимула. Скажем, при предъявлении светового сигнала красного цвета испытуемый должен нажать на одну клавишу, а при сигнале зеленого цвета — на другую. Понятно, что такая реакция — она называется сложной сенсомоторной реакцией — отличается от простой сенсомоторной реакции, когда испытуемый не совершает выбора способа ответа. Ф. Дондерс предположил, что сложная сенсомоторная реакция включает в себя в качестве аддитивных, т. е. не взаимодействующих друг с другом, компонентов простую сенсомоторную реакцию и реакцию выбора. Таким образом, он допустил, что время протекания сложной сенсомоторной реакции будет складываться из времени простой сенсомоторной реакции и реакции выбора.

В эксперименте можно измерить как время простой сенсомоторной реакции, так и время сложной сенсомоторной реакции, но невозможно измерить время реакции выбора. Однако время реакции выбора можно, следуя логике Дондерса, оценить, вычитая время простой сенсомоторной реакции из времени реакции выбора. Отсюда и название метода — метод вычитания.

Значение этих работ Ф. Дондерса состоит в том, что появляется возможность идентифицировать психические процессы, недоступные непосредственной оценке, т. е. скрытые от непосредственного наблюдения. Именно такими процессами и являются процессы, обеспечивающие доступ к содержимому кратковременной памяти.

С. Стернберг в серии экспериментальных исследований процессов поиска в кратковременной памяти блестяще использовал идею Ф. Дондерса. Суть его методики состояла в следующем.

Испытуемому предъявляется множество символов — букв или цифр. Размер множества варьируется от одного элемента до семи (как мы помним, число семь часто рассматривают в качестве предела сохранения информации в кратковременной памяти). Это положительное множество испытуемый должен удерживать в памяти. Далее ему предъявляют какой-либо один символ — букву или цифру. Задача испытуемого — как можно быстрее, но без ошибок определить, содержится ли этот символ среди элементов ранее предъявленного положительного множества.

Стернберг исследовал три возможные гипотезы, описывающие поиск информации в такого рода условиях. Первая — гипотеза параллельного доступа. Она уже известна нам по обсуждению процессов доступа к информации, хранящейся в сенсорных регистрах. В этом случае предполагается, что вся информация, сохраняющаяся в памяти, доступна для обработки одновременно. Очевидно, что здесь не должна наблюдаться зависимость времени поиска и объема положительного множества.

Вторая и третья гипотезы — это гипотезы последовательного доступа. Идея последовательного доступа нам также должна быть знакома по обсуждению способов доступа к информации, которая сохраняется в сенсорных регистрах. Предполагается, что в каждый момент времени лишь один элемент положительного множества может быть обработан. Понятно, что, в отличие от варианта параллельного доступа, время поиска информации будет зависеть от объема положительного множества. Однако средняя скорость поиска будет различна в зависимости от того, насколько далеко осуществляется поиск, заканчивается ли он по достижению искомого элемента или всякий раз испытуемый просматривает все множество элементов, сохраняемых в кратковременной памяти. В первом случае мы можем говорить о самооканчивающемся поиске, во втором — об исчерпывающем поиске в памяти.

Можно предполагать, что при исчерпывающем поиске время положительных и отрицательных ответов испытуемого не должно различаться, так как в обоих случаях он должен просканировать все содержание положительного множества и лишь только после этого выдать либо положительный, либо отрицательный ответ в зависимости от результата поиска. Если же испытуемый отвечает сразу по нахождении искомого элемента положительного множества, то в среднем по всему эксперименту, где балансируется позиция искомого элемента, его поиск в случае положительных ответов должен заканчиваться примерно в середине положительного множества, тогда как в случае отрицательного результата испытуемый будет вынужден просматривать все множество элементов. Таким образом, скорость положительных и отрицательных ответов будет различной: угол наклона функции, описывающей время поиска в зависимости от размера положительного множества, будет примерно в два раза больше для отрицательных ответов, чем для положительных.

С. Стернберг провел тщательные исследования этих трех возможностей поиска в кратковременной памяти и показал, что практически всегда, независимо от обстоятельств поиска и индивидуальных особенностей испытуемого, сканирование информации в кратковременной памяти оказывается последовательным и исчерпывающим (Sternberg, 1966). В качестве материалов для поиска он использовал не только буквы или цифры, но также слова, цвета, лица и фонемы. В круг испытуемых Стернберг вводил самых разных людей, включая детей и лиц, страдающих в некоторой степени психическими расстройствами (шизофрения, алкоголизм, наркомания). Результаты могли различаться по скорости реакций испытуемых. Например, у лиц, курящих марихуану, кривая времени реакции оказывается несколько выше нормы, но соотношение положительных и отрицательных ответов почти всегда остается неизменным. И только в ситуации крайнего утомления испытуемых были отмечены случаи, когда скорость положительных и отрицательных ответов различалась, т. е. имел место последовательный самооканчивающийся поиск.

И хотя результаты, полученные С. Стернбергом, и общая методология его исследований все же подвергались критике, в частности было показано, что время поиска часто повторяющихся стимулов сокращается, что явно противоречит принципу последовательного исчерпывающего сканирования, факты, представленные С. Стернбергом, остаются, пожалуй, наиболее достоверными, описывающими организацию и работу кратковременной памяти.