Произвольное внимание и контроль действия

Курт Левин (Lewin. 1926/2001) предложил рассматривать сознательные намерения (интенции) и обусловленные ими произвольные действия как квазипотребности — напряженные системы, аналогичные мотивам деятельности, но возникающие на относительно короткое время и включающие в себя ситуативные, «полевые» влияния. Подобно настоящим потребностям, квазипотребности сенсибилизируют наши восприятие и мышление по отношению к релевантным аспектам ситуации. Координационная структура действия (которая, по нашему мнению, и есть внимание — см. 4.1.1) обычно удерживает динамический баланс эндогенных и экзогенных влияний вплоть до достижения удовлетворительного результата и исчезновения квазипотребности. Это описание отражает, быть может, наиболее фундаментальную дилемму организации поведения: продолжать ли попытки достижения поставленной цели или же сменить цель и выполняемое действие с учетом изменившихся обстоятельств (Goschke. 2002).

Как мы только что видели при обсуждении непроизвольного внимания, этот баланс может временно сдвигаться в направлении доминирования ситуативных факторов. Один из разделов прикладной психологии занимается описанием и классификацией повседневных сбоев в выполнении запланированных действий — вошел в комнату, чтобы найти книгу, а оказался у телевизора; хотел снять деньги в банкомате, но почему-то начал набирать на клавиатуре привычный номер телефона и т. д. Как правило, во всех этих случаях можно найти комбинацию факторов, ослабляющих произвольное внимание, и наличие ситуации, побуждающей нас привычно делать нечто иное. Произвольный контроль ослабляется в состояниях утомления и стресса, а также под влиянием фармакологических веществ. Такой сдвиг принимает постоянный характер при нарушениях работы фронтальных отделов мозга. Пожалуй, самым драматическим проявлением таких нарушений является эффект «растормаживания» привычных схем предметных действий — пациентка с поражением лобных долей, увидев на столе врача спицы, берет их и без всякого повода начинает вязать, не будучи способной прервать действие. Эта клиническая разновидность полевого поведения называется синдромом утилитарного поведения (Lhermitte. 1983).

Связь лобных долей с контролем поведения известна в неврологии и нейропсихологии, по крайней мере, со второй половины XIX в., когда был подробно описан случай Финеаса Гейджа — бригадира строителей железной дороги, которому при случайном взрыве вылетевший из шурфа лом разрушил обе лобные доли. Современники были поражены, что, несмотря на массивные разрушения префронтальной коры, сознание и все основные познавательные функции Гейджа, такие как восприятие, память и речь, остались сохранными. Однако он явно перестал в должной мере контролировать свое поведение и мышление, которые стали импульсивными и во все возрастающей степени асоциальными — изменилась сама личность Гейджа. Опираясь на нейропсихологический материал двух мировых войн, А. Р. Лурия описал так называемый лобный синдром, в состав основных симптомов которого входят дезорганизация стратегического и оперативного планирования деятельности, неспособность пациента подчинить движения выражаемым в речи намерениям, неустойчивость внимания, а также неспособность переключиться на решение новой задачи, замену рациональных, целесообразных действий «эхопрактическим» повторением движений и инерционных стереотипов. В современной нейропсихологии продолжаются споры о том, существует ли на самом деле некоторый единый лобный синдром. Сегодня в этом контексте чаще всего используется несколько громоздкий термин дезэкзекутивный синдром (см. 5.2.3, 8.1.1 и 9.4.3).

Неоднородна уже анатомическая структура фронтальных долей. Занимая у человека не менее трети всего объема коры, они разделяются на несколько отделов. Наиболее задние, примыкающие к продольной (разделяющей левое и правое полушария) борозде отделы выполняют моторные функции. Далее в переднем направлении следуют премоторная кора, включающая, среди прочего, зону Брока (одна из важнейших речевых зон, обычно локализованная в левом полушарии — см. 7.1.1), фронтальные глазодвигательные поля и дополнительные моторные поля. Собственно префронтальная кора в свою очередь разделяется на дорзолатеральную, вентролатералъную и медиобазальную кору, причем в составе последней иногда выделяют орбитофронтальную кору и фронтополярную кору — наиболее выдвинутый вперед участок мозга.

Фронтальные доли не вполне симметричны: премоторные отделы левого полушария, участвующие в регуляции речи (зона Брока), обширнее правых. Одновременно на последнем этапе эволюции — в антропогенезе — происходит ускоренное развитие правых фронтополярных отделов мозга. Фронтальные отделы связаны практически со всеми основными структурами коры и подкорковых образований, включая базальные ганглии, таламус и средний мозг. Эти связи относятся к числу наиболее поздно развивающихся в онтогенезе — они частично устанавливаются только к четырем годам, а их полное оформление продолжается, как минимум, до окончания подросткового возраста (см.

2.4.4 и 9.4.2). К фронтальным долям (ее медиобазальным отделам) непосредственно примыкают структуры передней поясной извилины (anterior cingulate cortex), образующие с ними единую функциональную систему (см. 4.3.3).

Большинство нейропсихологических моделей подчеркивают скорее поведенческие аспекты выпадения функций фронтальных отделов мозга. Для А. Р. Лурия и его прямых последователей с лобными долями были связаны прежде всего планирование, регуляция и контроль текущей деятельности. В последние годы получены многочисленные данные, свидетельствующие о ведущей роли префронтальной коры в преобразованиях и интеграции знаний (см. 5.3.3, 7.4.2 и 8.2.1). Согласно обсуждаемой ниже теории Д. Нормана и Т. Шаллиса (Norman & Shallice. 1987), префронтальные структуры являются субстратом системы внимательного контроля. Одним из источников данных для модели служат всевозможные ляпсусы — ошибочные действия, часто возникающие при внезапных прерываниях текущей деятельности, таких как телефонные звонки. Когда внимание отвлекается, то резко усиливается вероятность того, что действие начнет протекать по некоторому, привычному, накатанному руслу. Совершенно очевидно, что произвольное внимание представляет собой атрибут процессов контроля, необходимых для преодоления автоматических тенденций выполнения привычного, хорошо заученного действия (см. 4.3.1 и 5.1.3).

Неоднородность выполняемых лобными долями функций затрудняет нахождение для них «общего знаменателя». Эти функции выявляются с помощью различных методов, причем наряду с нейропсихологическим анализом отдельных случаев в последние годы все большую роль начинают играть данные нейровизуализации — трехмерного мозгового картирования, проводимого в процессе решения задач здоровыми испытуемыми. Мы кратко остановимся на основных группах выявляемых таким образом функций (см. 8.1.1 и 9.4.3). Первая группа связана с принятием решений и со сменой задачи. Именно в этом отношении пациенты часто не способны выйти за рамки заданной ранее установки, что проявляется как в трудностях инициации нового действия, так и в неспособности остановить старое. Патологическое повторение отдельных действий и мыслей — персеверация — характерный признак этих нарушений. Данные мозгового картирования в задачах принятия решения и при смене задачи говорят о ведущей роли левых префронтальных структур и правой фронтополярной коры.

Вторая группа функций по своей направленности в известном смысле противоположна первой, так как они препятствуют смене задачи. Для подобного длительного удержания внимания, по-видимому, существенны дорзолатеральные отделы правого полушария и медиобазальные структуры фронтальной коры (Brass et al. 2005). Многие операторские задачи инженерной психологии, такие как обнаружение околопороговых и редких сигналов (задачи на «бдительность»), относятся к этой категории (см. 2.1.2). Поражение дорзолатеральной коры обуславливает картину крайней лабильности и отвлекаемости «лобных» пациентов. Можно сделать вывод, что контроль действия есть динамический баланс — состояние левиновской «квазипотребности» — тенденций сохранения и смены задачи. Разумеется, в установлении и изменении отмененного баланса принимают участие и другие группы механизмов мозга, прежде всего, связанные с речью (зона зоо Брока и расположенные спереди от нее структуры левой профронтальной коры), а также эмоциями и мотивацией (медиобазальные отделы фронтальных долей, лимбическая система)^[1].

В 1980;х гг. было предложено несколько теоретических описаний процессов контроля действия. Наиболее известной стала модель произвольного и автоматического контроля, которую разработали Дональд Норман и английский нейропсихолог Тим Шаллис (Norman & Shallice. 1986). Модель дает несколько более дифференцированное описание процессов контроля, чем это было типично для двухуровневых моделей, рассмотренных нами в предыдущем разделе (см. 4.3.3). Авторы постулируют три уровня функционирования модели. Высший уровень образуют процессы произвольного (сознательного) контроля, осуществляемые системой «внимательного руководства» (supervisory attentional system). На втором уровне находятся полуавтоматические, обычно не осознаваемые процессы, функция которых состоит в установлении приоритетов (contention scheduling) и разрешении локальных конфликтов между процедурами третьего уровня. Этот последний уровень связан с процессами полностью автоматической обработки, которые разворачиваются под контролем хранящихся в памяти схем привычных действий.

Несколько загадочная система внимательного (произвольного) руководства, которая образует центральный элемент данной модели, может быть охарактеризована с помощью следующего перечня условий деятельности, требующих ее непременного участия:

• 1) выполняемое действие включает этапы принятия решения и планирования;
• 2) в процессе решения возникают непредвиденные трудности;
• 3) процессы решения являются новыми или плохо выученными;
• 4) задача представляется сложной или даже опасной;
• 5) решение предполагает преодоление очень сильного привычного ответа.

Если произвольный контроль нарушен, модель предсказывает переход контроля к схемам привычных предметных (утилитарных, эхопрактических) действий — как это часто и наблюдается при поражениях лобных долей. Усилия последних лет были направлены на проверку нейрофизиологической реальности этой системы. В частности, было установлено существование нескольких подсистем, взаимодействующих между собой при решении тех или иных задач. Например, по мнению канадского исследователя Дональда Стасса (Стасс. 2003), левая префронтальная кора, по-видимому, участвует в сдвигах критериев выбора ответа — в смысле теории обнаружения сигнала (см. 2.1.2), а дорзолатеральные участки правой префронтальной определяют релевантность той или иной информации, то есть то, что вообще становится для нас «сигналом», а что «шумом». Таким образом, различные подсистемы префронтальных областей представляют собой не автономные модули, а компоненты некоторого единого механизма. Несмотря на эти уточнения, в теоретическом отношении система «внимательного руководства» продолжает оставаться подозрительно похожей на гомункулуса (см. 2.1.3). Мы подробнее остановимся на этой проблеме при обсуждении другой похожей структурной единицы — блока «центрального исполнителя» современных моделей рабочей памяти (см. 5.2.3) и при анализе общей организации когнитивно-аффективных механизмов (см. 9.4.3).

Наиболее интересным событием 1990;х гг. стало начало интенсивных исследований процессов смены действия, или переключения задачи (task-set switching). Значение таких исследований состоит в том, что они прямо тестируют критически важный для механизмов контроля баланс тенденций сохранения и смены цели. А. Олпорт с сотрудниками (Allport, Styles & Hsieh. 1994), равно как и многие другие авторы, использовали для этого ряд очень простых, построенных по одному и тому же принципу ситуаций. Испытуемые должны постоянно менять характер действий, выполняемых по отношению к последовательно предъявляемым стимулам. Так, если стимулами являются цифры, то переключение может быть между сложением и вычитанием, если слова — между чтением и называнием цвета букв. Успешность работы сравнивается с результатами выполнения лишь одной из таких задач, в качестве контрольного условия. Обычно такое сравнение свидетельствует о значительном увеличении времени обработки при необходимости переключаться с одной задачи на другую. Подобная цена переключения складывается из двух компонентов — инерции предыдущей задачи и цены переформатирования процессов обработки в соответствии с требованиями новой задачи. Эти компоненты могут быть оценены с помощью экспериментальных манипуляций, например, изменения задачи от пробы к пробе или только между сериями проб.

Интерпретация экспериментов на переключение задачи вызывает сегодня оживленные споры. Хотя большинство исследователей считают, что полученные данные лишь уточняют наши знания о характеристиках работы гипотетических структур произвольного контроля (таких как системы «внимательного руководства» в модели Нормана—Шаллиса и «центрального исполнителя» в моделях рабочей памяти—см.

5.2.3), по мнению Олпорта, эти данные прямо противоречат подобным моделям. Приводимые им аргументы не выстраиваются пока в стройную систему взглядов и скорее имеют характер отдельных эмпирических наблюдений.

Например, если некоторый «внимательный руководитель» осуществляет переформатирование когнитивных механизмов под новую задачу, на что уходит определенное время, 400—500 мс, то, увеличивая интервал между пробами до секунды и более, можно было бы ожидать исчезновения значительной части негативных эффектов — «цены» переключения. Увеличение интервала ведет к улучшению, но оно оказывается значительно меньше ожидаемого. Это, полагает Олпорт, доказывает, что переключение — процесс, скорее ведомый самой ситуацией, а не управляемый некоторой гомункулярной «центральной инстанцией». Действительно, когда в экспериментах попеременно предъявлялись цифры и слова, причем цифры нужно было складывать, а слова зачитывать, сам материал определял характер действия и связанная с переключением «цена» просто исчезала (Koch & Allport, in press). Еще одно интересное наблюдение состоит в том, что одновременная нагрузка на память и увеличение числа задач, между которыми происходит переключение, не оказывают влияния на цену переключения. Этот факт, еще требующий дополнительной проверки, трудно совместить с представлением о некоторой единой системе внимательного контроля (или единой системы ресурсов) как для оперативного запоминания, так и для смены задачи (см. 5.2.3).

Продвижение наметилось в вопросе о механизме переключения. Можно предположить, что переключение опирается на вербальную самоинструкцию. То, что участники таких экспериментов помогают себе, называя задачу, отмечалось и ранее, но только в последнее время стало предметом исследования. В экспериментах Томаса Гошке (Goschke. 2000) испытуемым в каждой пробе показывалась буква, А или В, красного или зеленого цвета. От пробы к пробе нужно было определять (путем нажатия на одну из двух кнопок) либо идентичность, либо цвет стимулов. В контрольных условиях характер задачи на протяжении серии проб не менялся. Одной из переменных был интервал между ответом и предъявлением следующего стимула. Когда интервал был равен 17 мс, его нельзя было использовать для подготовки переключения и по сравнению с контрольными условиями задача требовала на 300 мс больше. Когда интервал увеличивался до 1200 мс и испытуемые называли следующую задачу (то есть говорили «цвет» или «буква»), цена переключения уменьшалась в несколько раз. В одном из условий испытуемые должны были в том же темпе произносить слова-дистракторы (например, «вторник» и «среда»). Здесь, несмотря на продолжительный интервал 1200 мс, цена переключения вновь возрастала до 300 мс. Очевидно, что не просто вербализация, а лишь семантически адекватное называние (то есть процессы уровня Е — см. 5.3.3) позволяет воссоздать требуемую координационную структуру предметного действия (уровень D).

Данные мозгового картирования подтверждают, что переключение задачи и принятие решения (с похожими колебаниями от анализа одной возможности к анализу другой и обратно — см. 8.4.2) вовлекают речевые механизмы передних отделов левого полушария, примерно соответствующие зоне Брока. Целый ряд идей о речевом контроле можно найти в работах отечественных авторов. И. П. Павлов проницательно писал о речевых значениях как о второй сигнальной системе, замещающей реальные объекты и, отчасти, действия с ними. Одно из основных положений теории культурно-исторического развития высших психических функций Выготского (см. 1.4.2) состоит о том, что произвольный контроль поведения формируется в сфере коммуникативного взаимодействия и опирается на использование речевых значений в качестве культурных стимулов-средств^[2]. Мы уже упоминали теорию внимания как интериоризированного внешнего контроля П. Я. Гальперина.

(см. 4.3.1). Особенно релевантным является исследование А. Р. Лурия и Ф. Я. Юдович (1953), которые смоделировали в лабораторных экспериментах с детьми процессы формирования речевого контроля — начиная с повторения речевых названий действия вслед за взрослым и кончая их использованием в качестве самоинструкции.

Было бы ошибкой в свете этих данных возвращаться к позиции «лингвистической детерминированности» познания (см. 8.1.2). Путем опоры на внутреннюю речь воспроизводятся относительно хорошо выученные, фиксированные в памяти схемы действия. В общем случае речевой контроль является лишь фоновой координацией для личностносмысловых механизмов. Последние связаны скорее с орбитофронтальной корой и префронтальными отделами правого полушария. Решение особенно сложных и новых задач неизменно вовлекает эти механизмы. Это относится даже к вербальному материалу, если он имеет металингвистический характер (поэтическая речь, ирония, юмор — см. 7.4.2). Серьезный аргумент дают клинические данные. Последствия мозговых поражений для самосознания обычно серьезнее при их локализации справа — пациент склонен игнорировать эти поражения и особенности своего состояния, что ведет к распаду личности. При левосторонних поражениях, несмотря на речевые выпадения, рефлексивное сознание сохраняется, как сохраняется, в ряде описанных в литературе случаев (Лурия, 1969), способность к творчеству. Именно эти признаки могли бы характеризовать высшие, так называемые метакогнитивные координации, которые мы подробно рассмотрим в последующих главах (см. и 8.1.1).

• [1] Поддержание длительного (sustained) внимания — в течение времени, выходящего за рамки оперативного контроля действия, — является областью исследований, которая относится скорее к сфере психологии мотивации, личности и саморегуляциидеятельности. Соответственно, решение таких задач оказывается тесно связаннымс индивидуальными психофизиологическими характеристиками. Примерами могутслужить традиционные операторские задачам на бдительное отслеживание некоторогокритического сигнала (см. 1.2.2), а также процессы решения научных проблем, которыемогут растягиваться на десятилетия (см. 8.3.2).
• [2] Рефлексия — это особая задача, переход к которой требует участия внутреннейречи. Когда мы прерываем текущую активность и принимаем интроспективную установку, то это всегда означает произвольную смену задачи, для чего требуется речевоеопосредствование. Интроспективно внутренний диалог постоянно сопровождает процессы произвольного контроля. Коммуникативные задачи потому так сильно интерферируют с основной деятельностью (см. 4.4.1), что процессы контроля обычно сохраняютречевую природу и в их интериоризированной, внутренней форме.