От уровней памяти к стратификации познания

Разработанное в течение последних 10—15 лет представление о системах памяти позволяет подойти к объяснению основной массы накопленных в психологии данных о процессах эксплицитного и имплицитного запоминания. Однако при таком объяснении без должного ответа все еще остается несколько серьезных проблем. Не вполне ясен, например, статус имплицитных концептуальных процессов, тестируемых с помощью вопросов на знание общих фактов (см. 5.1.3) — по содержанию они тяготеют к семантической, то есть декларативной памяти, а по типу задействованных операций — к процедурной. Следовало бы показать также, как только что описанная модель системной организации памяти, построенная почти исключительно на базе анализа извлечения информации в различных ситуациях тестирования, соотносится с данными о характере процессов, вовлекаемых в первоначальное кодирование материала. Наконец, очень важно понять место подобных систем памяти в более общей структуре познавательных процессов.

Процессы кодирования материала, как мы видели в предыдущем разделе, находятся в центре интересов теории уровней обработки Крэйка и Локарта. Можно ли установить соответствие между различными уровнями обработки при кодировании и уровневыми механизмами при тестировании памяти? Поверхностное, перцептивное кодирование в теории Крэйка и Локарта, скорее всего, должно соответствовать механизмам имплицитной перцептивной памяти. Более глубокое, семантическое кодирование — семантической памяти Тулвинга. Вопрос состоит лишь в том, какое «сверхглубокое» кодирование могло бы соответствовать эпизодической памяти. Очевидно, таким кодированием может быть оценка материала с точки зрения его личностного смысла для испытуемого. Для выяснения этих вопросов нами совместно с Ф. Крайком и Б. Чэллисом были проведены эксперименты, отличительной чертой которых была комбинация всех перечисленных форм кодирования — от перцептивного до семантического и метакогнитивного (оценка личной значимости материала) — с максимально большим количеством разнообразных тестов памяти. Среди этих тестов наряду с традиционными прямыми задачами на извлечение информации из памяти (узнавание и различные тесты на воспроизведение) были также непрямые (или имплицитные) тесты, причем как перцептивные, так и концептуальные (Velichkovsky. 2001).

В одном из типичных экспериментов испытуемые должны были работать со списками из 120 существительных. Все эти слова ранее были стандартизированы в целом раде отношений. Кроме общей частотности и вероятности ассоциативного воспроизведения в ответ на показ семантически или графически похожих слов, было известно, например, с какой базовой вероятностью испытуемые данной выборки (студенты университета Торонто) могут угадать одно из этих слов при предъявлении определенного фрагмента его букв. Было также известно, с какой базовой вероятностью они могут ответить на вопросы типа: «В названии наиболее известного романа Достоевского упоминается преступление и что еще?» (понятно, что слово «наказание» входило в список 120 целевых существительных). Эти слова кодировались при пяти различных условиях. Одно из них было контрольным — традиционное интенциональное заучивание слов с целью последующего воспроизведения. Остальные условия были условиями непроизвольного запоминания при различных уровнях обработки: графическом (подсчет букв, выступающих из строки — как «к» и «р»), фонологическом (подсчет числа слогов), семантическом (определение принадлежности слова к категории живых существ), метакогнитивном (оценка личностной значимости). Примерно через час после кодирования испытуемые должны были решать одну из шести задач. Четыре из них были традиционными прямыми тестами эксплицитного припоминания: 1) узнавание; 2) полное воспроизведение; 3) воспроизведение с семантической подсказкой; 4) воспроизведение с графемной подсказкой. Два следующих теста были непрямыми: 5) семантический тест на знание общих фактов; и 6) перцептивный тест дополнения фрагментов слова (см. 5.1.3).

Если расположить условия кодирования в следующем порядке: перцептивное, фонологическое, семантическое, интенциональное, метакогнитивное, а в тестах памяти отдельно сгруппировать прямые и непрямые тесты, как это и сделано на рис. 5.10, то результаты приобретают упорядоченный характер.

Рис. 5.10. Зависимость успешности прямых и непрямых тестов памяти от способов кодирования вербального материала (по: Величковский. 1999; Velichkovsky. 1999). Тесты памяти:

У — узнавание, СВ — свободное воспроизведение, СП — семантическая подсказка, ГП — графемная подсказка, 03 — общие знания, ФС — дополнение фрагмента слова. На оси ординат отложено число наименьших, статистически значимых отличий (LSDs — least significance differences) результатов от референтных для данного теста памяти значений Они позволяют сказать, насколько сильно то или иное условие колипования усиливает успешность запоминания по сравнению с базовой для данного теста памяти величиной. Как можно видеть, группа прямых тестов запоминания демонстрирует кумулятивный рост успешности узнавания и воспроизведения, причем узнавание начинает улучшаться уже после Перцептивного кодирования. Интересно, что вид этих функций в значительной степени не зависит от специфических комбинаций тестов на память и уровней обработки, что позволяет сделать вывод о более выраженном влиянии собственно уровней обработки по сравнению с эффектами специфического кодирования (то есть соответствия условия кодирования некоторому тесту на память — см. 5.2.2). Из всех пяти использованных форм обработки метакогнитивное кодирование, связанное с оценкой личностного смысла, действительно ведет к лучшим результатам. Как правило, результаты непроизвольного запоминания в случае оценки личностной значимости оказываются более высокими, чем при условии интенционального кодирования — сознательного заучивания материала для последующего воспроизведения!

Соответствующие функции для непрямых тестов выглядят значительно более плоскими, одноили двухступенчатыми. Перцептивный прайминг в задаче дополнения фрагмента слова остается одним и тем же при всех уровнях обработки, начиная с перцептивного, ориентированного на форму букв кодирования. В случае семантического непрямого теста общих знаний эффект варьирования уровня обработки проявляется лишь начиная с этапа семантического кодирования материала. При более поверхностных перцептивном и фонологическом кодированиях какойлибо семантический прайминг полностью отсутствует, что однозначно говорит о связи результатов этого имплицитного семантического теста с обработкой в семантической памяти, а не с процессами в имплицитной перцептивной системе.

В чем тогда состоит специфика процессов, лежащих в основе выполнения прямых и непрямых тестов? Прежде всего те и другие тесты, очевидно, апеллируют к одним и тем же иерархически организованным механизмам. Однако присутствие в явном виде задачи вспомнить, характеризующее прямые тесты, по-видимому, позволяет объединить механизмы разных уровней в единую функциональную систему. Успешность узнавания и разных видов воспроизведения определяется поэтому в прямых тестах суммарным вкладом ряда уровней, участвовавших в первоначальном кодировании материала. Специфика непрямых тестов состоит тогда в отсутствии подобной вертикальной интеграции между уровнями — результаты их выполнения зависят от работы относительно специализированных, «модулярных» механизмов. Так, при самых разнообразных способах первоначального кодирования лишь его ранний, перцептивный компонент влияет на успешность перцептивного теста дополнения фрагмента слова.

Дополнительные исследования, проведенные с помощью методов мозгового картирования, обнаружили закономерные сдвиги процессов активации структур мозга при изменении использованных в описанном эксперименте уровней обработки. Зрительное перцептивное кодирование вызывает активацию затылочных регионов коры, которые примерно совпадают с областями, ответственными за прайминг-эффекты в зрительных имплицитных тестах. Фонологическое и семантическое кодирование вовлекают височные и левые фронтальные структуры коры. Эти же структуры обычно выявляются в задачах категоризации и извлечения информации из семантической памяти. При подобном семантическом кодировании возможна также активация гиппокампа. Наконец, оценка материала с точки зрения его личностного смысла (вариант метакогнитивного кодирования) сопровождается дополнительной активацией префронтальных, фронтополярных и правых префронтальных регионов. Именно эти области имеют статус филогенетически наиболее новых или, точнее, наиболее быстро растущих в антропогенезе структур коры головного мозга. Их активация постоянно наблюдается при любых попытках воспроизведения эпизодической и, в особенности, автобиографической информации (Craik et al. 1999; Velichkovsky. 1999). Поскольку такая информация чаще всего эмоционально значима, в этом случае можно ожидать особенно сильной и когерентной активации комплекса миндалины и гиппокампа.

Таким образом, существует довольно полное совпадение между кортикальными механизмами кодирования и воспроизведения информации. Росту успешности показателей запоминания в прямых тестах при варьировании уровней обработки соответствует прогрессивная активация все более новых в эволюционном отношении нейрофизиологических структур, расположенных вдоль глобального градиента роста от задних к передним областям коры (см. 2.4.3). В табл. 5.7 суммированы данные о мозговых механизмах, лежащих, с одной стороны, в основе эффектов уровней обработки (кодирования), а с другой — в основе систем памяти, согласно классификациям Тулвинга и Сквайра. В крайнем правом столбце таблицы показано также возможное соответствие этих механизмов более общим уровням когнитивной организации, выделенным нами в развитие идей Н. А. Бернштейна об уровнях построения движений (Величковский. 19 866; Velichkovsky. 1990).

Таблица 5.7

Соответствие различных уровневых представлений в психологии памяти и исследованиях когнитивной организации вероятным мозговым механизмам.

Рассмотрим обоснованность этого последнего сравнения механизмов памяти с уровнями когнитивной организации несколько подробнее. Как мы видели, широко обсуждаемым в современных исследованиях системам перцептивной, семантической и эпизодической памяти соответствуют различные уровни обработки (кодирования) материала. Решаемые этими механизмами задачи не сводятся, однако, только к функциям памяти. Например, височные доли и левые фронтальные области — основные структуры из числа обеспечивающих функционирование семантической памяти — участвуют и в ряде других процессов, например, в процессах порождения речи и категоризации. Следуя традиции Бернштейна, воспользовавшегося буквами латинского алфавита для обозначения уровней построения движений (см. 1.4.3), мы предложили называть соответствующую группу механизмов концептуальными структурами, или уровнем Е. Концептуальные структуры, судя по всему, используются для описания типичного, ожидаемого положения дел в мире. Поэтому они служат основой для феноменов обыденного сознания (см. 6.4.3).

Выраженная полифункциональность характерна для работы филогенетически наиболее быстро растущих в антропогенезе префронтальных структур коры. Они ответственны не только за формирование интенции на припоминание личностно значимых событий, но и за кодирование материала в контексте личностного к нему отношения, а также за множество других задач, не имеющих прямого отношения к функциям эпизодической или автобиографической памяти. В их число входят выделение релевантной для данной задачи информации и торможение иррелевантной, длительное произвольное поддержание внимания, произвольное изменение стратегии работы (переключение задачи — см. 4.4.2), сложные умозаключения (см. 8.2.1), а также понимание поэтических метафор, иронических замечаний и анекдотов (см. 7.4.2).

Поскольку эти задачи связаны с произвольным управлением собственной познавательной активностью — целеполаганием, принятием решений, запоминанием, восприятием, мышлением, порождением и пониманием речи, — соответствующие механизмы в их совокупности естественно назвать уровнем метакогнитивных координаций F (Величковский. 19 866). Этот уровень вовлекается в работу тогда, когда ситуация приобретает в каком-то отношении особый характер, например, становится личностно значимой или подчеркнуто необычной, даже абсурдной. Содержание его работы во многом определяется взаимодействием с уровнем концептуальных структур Е, который выполняет в этом отношении функцию гигантского семантического фильтра — обычно лишь то, что отклоняется от банальности повседневных ситуаций, становится предметом метакогнитивного анализа (см. 8.4.3).

Это представление меняет взгляд на многие рассмотренные в этой главе феномены. Прежде всего оно позволяет внести необходимые коррективы в современные теории памяти. В случае теории уровней обработки вместо обычного дихотомического разделения «поверхностной» и «глубокой» обработки мы можем говорить теперь о целом ряде уровней, как в приведенной только что таблице. Кроме того, многоуровневая трактовка проясняет причины особой эффективности «глубокой» (семантическая категоризация, уровень Е) и «сверхглубокой» (оценка личностного смысла, уровень F) форм кодирования. Как мы только что отметили, эти формы кодирования вовлекают в работу наиболее новые в филогенетическом отношении и продвинутые в переднем направлении структуры коры головного мозга. Когерентная активация этих структур должна вести к особенно выраженным изменениям в нейронных сетях гиппокампа и его непосредственного окружения (энторинальная кора), которые считаются сегодня вероятным субстратом процессов эксплицитного запоминания (см. 5.3.2).

В начальный период развития когнитивной психологии — под влиянием компьютерной метафоры — все формы обработки информации «внутри» организма считались связанными с ее пребыванием в том или ином «блоке памяти». Этот подход начинает меняться в последние годы. Особенно радикально меняется сама трактовка отношения памяти и познания — вместо того чтобы пытаться вывести все остальные когнитивные процессы из памяти, исследователи начинают рассматривать функции и структуры памяти в зависимости от общей, главным образом, уровневой организации деятельности и познания. Одновременно, как будет показано в следующем разделе, становится все более ясным, что в ряде случаев результативность нашей памяти нельзя объяснить одними лишь внутренними формами сохранения информации — приходится допустить существование своего рода «внешней памяти», находящейся вне организма. Как ни сложны все эти вопросы, сегодня они могут быть впервые отчетливо сформулированы. Более того, даже понятно, каким образом нужно искать на них ответы^[1].

• [1] Исследования активации микрообластей мозга должны определить степеньсовпадения структур, ответственных за кодирование и извлечение информации. Этоважно для проверки гипотезы о различной степени межуровневой интеграции в зависимости от наличия сознательной задачи — возможно, что только такая задача, активируяпрефронтальные (в частности, фронтополярные) структуры, позволяет интегрироватьмодулярные механизмы обработки в функциональную систему произвольного припоминания (Paller. 2001; Stuss & Alexander. 2005 in press).