Теории памяти
Теория памяти в ассоциативной психологии
Учение об ассоциациях принято считать первой теорией памяти. Ее истоки можно обнаружить в работах Платона и Аристотеля. Расцвет ассоционизма приходится на XVIII век (Д. Юм, Д. Гартли). В конце XIX начале XX в. ассоциативная теория стала ведущим направлением в психологии.
Центральным понятием и одновременно объяснительным принципом в ассоциативной психологии выступает понятие ассоциации. Ассоциация означает связь, соединение. Ее принцип сводится к следующему: если определенные психические образования возникли в сознании одновременно или непосредственно друг за другом, то между ними возникает ассоциативная связь, и повторное появление какого-либо из элементов этой связи с необходимостью вызывает в сознании представление всех остальных ее элементов.
В ассоциативной психологии были выделены три типа ассоциаций, в основе которых лежат три принципа «сцепления» Аристотеля, – по смежности, по сходству и по контрасту.
Ассоциации по смежности представляют собой устойчивые связи, которые возникли между явлениями (или предметами), одновременно имеющими место во времени или в пространстве. В ассоциациях по сходству реализуются связи по принципу похожести (аналогии), в ассоциациях по противоположности – по признаку контраста. Кроме того, ассоциации бывают простыми и сложными. Простые ассоциации связывают между собой только два представления; сложные ассоциации образуют комплекс из трех и более представлений.
Впервые в художественной литературе описание ассоциативного эксперимента приводит К. Чапек в рассказе «Эксперимент профессора Роусса». Профессор-психоаналитик приезжает в маленький город и принимает участие в раскрытии преступления. В убийстве шофера подозревают человека по имени Суханек, в сарае которого нашли автомобиль убитого со следами крови.
Профессор предложил подозреваемому Суханеку сыграть в игру: «Я не буду вас допрашивать. Я только буду произносить слова, а вы должны в ответ говорить первое слово, которое придет вам в голову».
– «Стакан, – произнес профессор Роусс.
– Пиво, – проворчал Суханек.
– Вот это другое дело, – сказала знаменитость. – Теперь правильно.
Суханек подозрительно косился на него. Не ловушка ли вся эта затея?
– Токарный станок. – Латунь.
– Очень хорошо.
Суханек, видимо, уже ничего не имел против такой игры.
– Солдат. – Артиллерист.
Перекличка становилась все быстрее. Суханека это забавляло. Похоже на игру в карты, и о чем только не вспомнишь!
– Дорога. – Шоссе.
– Прага. – Бероун.
– Спрятать. – Зарыть.
– Тряпка. – Мешок.
– Лопата. – Сад.
– Яма. – Забор.
– Труп…
Молчание.
– Труп! – настойчиво повторил профессор. – Вы зарыли его под забором. Так?
– Ничего подобного я не говорил! – воскликнул Суханек.
– Вы зарыли его под забором у себя в саду, – решительно повторил Роусс. – Вы убили Чепелку по дороге в Бероун и вытерли кровь в машине мешком. Все ясно».
На основе ассоциативного эксперимента был изобретен детектор лжи. В лаборатории А.Р. Лурия изучали латентный период реакции испытуемого на слово-стимул и сопровождаемые ее двигательные акты. Оказалось, что если слово у испытуемого не вызывает никаких эмоций, то он реагирует быстро и ровным нажимом пальца на кнопку прибора. Если слово для него по какой-то причине является эмоционально окрашенным, то следует отсроченная во времени реакция, а нажим становится неровным и неупорядоченным. В последующем экспериментальная аппаратура была усовершенствована и нашла применение в криминалистике.
Заслугой ассоциативной теории памяти можно считать первые экспериментальные исследования Г. Эббингауза и Г. Мюллера. Основоположником экспериментальных методов исследования памяти в ассоциативной психологии является немецкий психолог Герман Эббингауз. Остановимся на описании двух его экспериментов, в результате которых были открыты кривая забывания или «кривая Эббингауза» и «эффект края».
Кривая забывания. В ходе первого эксперимента Г. Эббингауз изучал объем памяти в зависимости от времени сохранения информации. Для этого он изобрел специальный стимульный материал: бессмысленные слоги как сочетание двух согласных и гласной буквы между ними. Г. Эббингауз придумал 2300 таких слогов, чтобы исключить возникновение смысловых ассоциаций у испытуемых. Ученый заучивал сам или предлагал запомнить другим испытуемым за один сеанс 8 рядов по 13 слов в каждом. По итогам эксперимента была построена кривая забывания (Рис. 3).
В течение первого часа в результате ослабления ассоциативных связей мы утрачиваем около 60 % информации, к 9 часам – еще 20 % и после 48 часов кривая забывания стабилизируется.
Э. Титченер назвал изобретение Г. Эббингаузом бессмысленных слогов наиболее важным событием в психологии после Аристотеля. Поскольку категория значения слова была устранена, отпала необходимость использования метода интроспекции. Был сделан значительный шаг к психологии как объективной науке. Не случайно Г. Эббингауза многие считают ученым, который во многом предвосхитил когнитивную психологию.
Рис. 3. Кривая забывания Г. Эббингауза
Эффект края. В ходе второго эксперимента Г. Эббингауз изучал влияние расположения элементов в ряду на эффективность их запоминания. В результате было обнаружено, что первые и последние элементы ряда оказываются в преимущественном положении как при непосредственном, так и при отсроченном воспроизведении (Рис. 4).
Рис. 4. Эффект края
Влияние продолжительности упражнений на эффективность запоминания изучал Р. Йост (1897). Он экспериментально доказал, что эффективность сохранения материала выше при самых коротких периодах упражнения и уменьшается при увеличении количества предъявлений стимульного материала (Табл. 2).
Таблица 2 – Влияние количества повторений на запоминание
Испытуемые |
Количество повторений в день |
||
8 |
4 |
2 |
|
А |
18 |
39 |
53 |
В |
7 |
31 |
55 |
Представляет также научный и практический интерес правило Йоста: из двух ассоциаций одинаковой силы, то есть дающих равное число угадываний, но разного возраста (старые или новые ассоциации по времени их возникновения), новое повторение лучше актуализирует более старую ассоциацию.
Слабой стороной ассоциативной теории памяти было непостоянство ассоциаций, их избирательность и случайность. Так, в опытах Г. Мюнстерберга четырем испытуемым предъявляли одни и те же слова четыре раза с интервалом в три месяца. Автор исследования не обнаружил в ассоциациях постоянства.
Память в бихевиоризме
Основатель бихевиоризма Джон Уотсон полагал, что память представляет собой сохранение в течение определенного времени видимых телесных навыков. Сам термин «память» он считал излишним. Поэтому феномены памяти бихевиористы изучали в контексте научения, под которым они понимали систематическое видоизменение поведения при повторении одинаковой ситуации. Навык как единица научения стал основным предметом исследования представителей данного направления психологии. Сначала Э. Торндайк предложил методы объективного изучения памяти как сохранения и приобретения навыков у животных. В последующем эти исследования были перенесены на человека. Возникновение навыка укладывалось в классическую схему «стимул – реакция». Он возникает как результат простого связывания движений, когда в ответ на повторяющийся стимул вырабатывается определенный набор реакций. Процесс образования навыка бихевиористы фиксировали в форме диаграмм или кривых научения. Графически это выглядит следующим образом: по оси абсцисс откладывается число проб или попыток, а по оси ординат – время, затраченное на выполнение каждого задания. Было выявлено, что образование навыка предусматривает три периода:
1) период хаотического поиска (много ошибок);
2) период сокращения количества ошибок;
3) период установившегося навыка (отсутствие или стабилизация количества ошибок).
Бихевиористы накопили значительный фактический материал о влиянии повторения на успешность заучивания, о зависимости его от объема (К. Ховланд, 1940) и характера материала (Э. Гилфорд, 1934), от положения элемента в ряду (К. Ховланд, 1938; Дж. Диз, 1958) и т.д.
Заслуживают внимания опыты Дж. Миллера и О. Селфриджа (1958), которые обнаружили зависимость эффективности заучивания и воспроизведения от структуры языка. Так возникла гипотеза «объединения», согласно которой успешность запоминания достигается группировкой материала и введением новых стимулов.
Таким образом, с одной стороны, бихевиористы значительно упростили представление о памяти, сведя ее к навыку. С другой стороны, они предложили объективные методы изучения памяти.
Структурная теория памяти в гештальтпсихологии
Взгляды представителей гештальтпсихологии (В. Келер, К. Коффка, М. Вертгеймер) основаны на философии холизма. Они по-новому оценили принцип ассоциации – в основе образования ассоциаций лежит закон целостности. Закон организации запоминаемого материала является универсальным для восприятия и обучения. По В. Келеру, слова запоминаются лучше, чем бессмысленные слоги, в силу их организованности.
В работе М. Овсянкиной, выполненной под руководством К. Левина, было установлено, что если прерывалась монотонная деятельность, то испытуемый, как правило, не возвращался к ней; если прерывалась структурированная деятельность, то он возвращался, чтобы ее завершить.
Классическим исследованием в гештальтпсихологии стал эксперимент Б.В. Зейгарник. Испытуемым предлагалось выполнить как можно быстрее 18 – 20 заданий, включая загадки, математические задачи, рисование, лепку и др. Выполнение половины заданий прерывалось на середине. Испытуемым сообщали, что их время истекло, работу придется отложить и перейти к следующему заданию. После выполнения всех заданий экспериментатор просил перечислить все задачи, которые они решали в процессе исследования. Оказалось, что прерванные действия испытуемые запоминали приблизительно в два раза лучше, чем завершенные действия. Эта закономерность получила название эффекта незавершенного действия или эффекта Зейгарник. Можно констатировать тот факт, что пока действие не завершено процессы запоминания доминируют над процессами забывания и наоборот.
Эффект Зейгарник получил следующее объяснение: когда испытуемый принимает решение выполнить задание, у него формируется квазипотребность. Если выполнение задания прерывается, то квазипотребность не удовлетворяется и продолжает существовать, оставаясь источником напряжения и причиной запоминания незавершенных действий (Завершнева, 1999).
Опираясь на работы К. Левина, американские психологи Дж. Миллер, Ю. Галантер и К. Прибрам в работе «Планы и структура поведения» (1964) выдвинули понятие «рабочая память».
Социологическое направление в психологии памяти
Принципиальное значение в анализе мнемических процессов имело положение о социальной природе памяти человека и возможности социального управления ее процессами (П. Жане, 1928; Л.С. Выготский и А.Р. Лурия, 1930; А.Н. Леонтьев, 1931 и Ф. Бартлетт, 1932).
В основе этого направления лежит принцип первичности социального по отношению к индивидуальному. Впервые социальную природу человеческой памяти стала изучать французская социологическая школа. Ее основоположник Э. Дюркгейм полагал, что корень всех психологических феноменов находится не в индивидуальном сознании, они обусловлены исключительно общественными явлениями.
По мнению представителей французской социологической школы, память представляет собой особое действие, изобретенное людьми в ходе исторического развития. Она возникла вместе с возникновением социального поведения. Точнее, можно выделить два вида памяти: натуральную память, присущую всем живым существам, и специфически человеческую память. Два названных вида памяти содержит описание П. Жане клинического случая больной Ирен. Она ухаживала за умирающей матерью и пережила ее смерть. Однако, все трагические обстоятельства, сопровождающие кончину матери, как-будто исчезли из памяти Ирен. При этом, у нее были отмечены необычные ночные приступы: в бессознательном состоянии она подходила к пустой постели и ухаживала за воображаемой умирающей женщиной. Приступы заканчивались судорогами, глубоким сном и отсутствием воспоминаний. П. Жане удалось добиться того, что Ирен смогла рассказать о пережитых ею событиях, после чего наступило излечение.
Натуральная память представлена непроизвольным «вспыхиванием» следов прошлого и бессознательными действиями Ирен. Такой вид памяти П. Жане назвал реминисценцией. Специфически человеческую память – памятью-рассказом, которая требует развитого сознания и представляет собой социальное действие, обращение к себе или другим людям с сообщением об отсутствующем предмете или явлении. Человеческая память – это социальное, произвольное, сознаваемое и соотносимое с эпизодами жизни рассказывающего действие (Завершнева, 1999).
Развивая положение о социальной природе памяти, Ф. Бартлетт в работе «О воспоминании» сформулировал принцип зависимости памяти от интересов личности, определяемых обществом. Воспроизведение, по его мнению, представляет собой не репродукцию, а реконструкцию.
Дальнейшее развитие социологическое направление в психологии памяти нашло в работах Л.С. Выготского и А.Н. Леонтьева. Они по-другому интерпретировали роль средств в запоминании информации. Основным принципом организации памяти, по мнению Л.С. Выготского и А.Н. Леонтьева, является принцип использования внешних и внутренних средств запоминания и забывания.
Согласно культурно-исторической теории Л.С. Выготского, каждая высшая психическая функция, в том числе и память, возникает дважды. Сначала как внешняя (натуральная) интерпсихическая функция, и лишь затем она интериоризируется, то есть переносится во внутренний план, и становится интрапсихической функцией.
При этом именно использование средств принимается в качестве критерия, на основе которого определяется граница между памятью как натуральной психической функцией и памятью как высшей психической функцией. Для подтверждения данного теоретического положения А.Н. Леонтьев использовал методику двойной стимуляции.
Испытуемым (дошкольникам, школьникам и студентам) предлагали два ряда стимулов: ряд слов или бессмысленных слогов, которые надо было запомнить; ряд стимулов-средств (карточки с изображением различных предметов), которые можно было использовать для того, чтобы облегчить запоминание основного ряда. Карточки опосредствовали запоминание слов: для каждого слова испытуемый выбирал карточку, глядя на которую, он затем вспоминал нужное слово.
Примечание: а) 4 – 5 лет; б) 6 – 7 лет; в) учащиеся 1 – 2 кл.;
г) учащиеся 3 – 4 кл.; д) учащиеся 5 – 6 кл.; е) студенты.
Рис. 5. Параллелограмм развития памяти (по А.Н. Леонтьеву)
Результаты эксперимента были представлены графически (Рис. 5). Как видно из рисунка, от младшего дошкольного к среднему возрасту происходит постепенная дивергенция, а от среднего школьного возраста к взрослым испытуемым – конвергенция показателей продуктивности непосредственного и опосредствованного запоминания. Обнаруженная закономерность получила название «параллелограмма развития памяти».
Итак, экспериментальное моделирование знакового опосредствования запоминая и воспроизведения позволило выявить закономерность развития памяти от ее низшей формы (естественной способности к запечатлению и воспроизведению) к высшей форме. На первом этапе человек пользуется памятью, а не господствует над ней. На втором этапе на смену непосредственной памяти приходит опосредствованная память (Леонтьев, 1998).
Деятельностная концепция памяти
Названной выше концепции характерна трактовка памяти как деятельности. Память означает использование и участие предыдущего опыта в настоящем поведении. По Л.С. Выготскому, память и в момент закрепления реакции, и в момент ее воспроизведения представляет собой деятельность в полном смысле этого слова.
С точки зрения деятельностной концепции памяти представляет интерес эксперимент З.М. Истоминой. Она изучала влияние мотивов деятельности на продуктивность произвольного запоминания у дошкольников.
Эксперимент предполагал три серии: 1) лабораторный эксперимент (испытуемые без какого-либо побуждения запоминали ряд слов); 2) игровую деятельность (испытуемые должны были «пойти в магазин» и купить ряд предметов, указанных экспериментатором); 3) практическую деятельность (детям предлагали устроить выставку рисунков, но для этого они должны были сходить к заведующему детским садом и попросить названные экспериментатором предметы, необходимые для устройства выставки). После каждой серии испытуемые вспоминали слова и предметы, которыми они манипулировали. Оказалось, что самая низкая продуктивность памяти – в условиях лабораторного эксперимента, самая высокая – в ситуации практической деятельности.
Таким образом, эксперимент З.М. Истоминой выявил зависимость эффективности произвольного запоминания от мотива деятельности. Сильно мотивированная деятельность в большей степени побуждает процессы произвольного запоминания.
Теории памяти в когнитивной психологии
Значительное влияние на развитие психологии памяти оказало положение Уильяма Джеймса о первичной и вторичной памяти. Первичная память, или память-впечатление, образует область психологического настоящего и обеспечивает сохранение информации на уровне активного сознания. Вторичная память (память на постоянные знания) соответствует информации, которая отсутствует в активном сознании человека и является его психологическим прошлым.
Модель систем памяти Н. Во и Д. Нормана
Дальнейшее продолжение классификация памяти по времени сохранения информации получила в модели систем памяти Н. Во и Д. Нормана (Waugh, Norman, 1965). Первичная память, или система кратковременного хранения, независима от вторичной памяти, или системы длительного хранения. На уровне кратковременной памяти осуществляется забывание информации. Переход информации из первичной памяти во вторичную память сопровождается ее повторением (Рис. 6).
Рис. 6. Модель систем памяти Во и Нормана (по Р. Солсо)
Модель Н. Во и Д. Нормана породила представление о памяти в виде метафоры «ящиков в голове». Система кратковременного хранения, по мнению ученых, обладает достаточно ограниченным объемом. Сохраняемая в ней информация теряется не только в зависимости от времени хранения, но и в результате ее вытеснения вновь поступающей информации. Что-то похожее на жирафов Сальвадора Дали, которые совмещают в себе живое существо и хранилище с вертикальной картотекой, набором закрытых и приоткрытых ящиков-ячеек (Солсо, 1996). В настоящее время первичную и вторичную память принято обозначать терминами «кратковременная и долговременная память».
Модальная модель памяти Аткинсона – Шиффрина
Современная когнитивная психология рассматривает процессы памяти с точки зрения поиска, сохранения и переработки информации по аналогии с компьютером. Целостный процесс усвоения информации условно делится на периоды, каждый из которых отличается определенной автономностью и особенностью. Когнитивисты различают три вида памяти по длительности сохранения и переработки информации: сенсорную (СП), непосредственную, ультракратковременную; кратковременную (КВП) и долговременную (ДВП) память.
В 60-е гг. широкое распространение получила теория памяти, предложенная Ричардом Аткинсоном и Ричардом Шиффриным (Рис. 7). Они разделяли концепцию двойственной памяти Н. Во и Д. Нормана, но конкретизировали содержание КВП и ДВП. Исходя из представлений о фиксированной структуре и меняющихся процессах управления, ученые разграничили понятия «память» и «хранилище памяти».
Рис. 7. Модальная модель памяти Р. Аткинсона и Р. Шиффрина (по Д. Лапп)
Термином «память» они обозначили подлежащую сохранению информацию, а термином «хранилище» – структурный элемент, в котором эта информация хранится. Другими словами, Р. Аткинсон и Р. Шиффрин учитывали и время сохранения структурного элемента, и место его расположения в структуре памяти.
Согласно модальной модели памяти, информация из внешнего мира поступает в сенсорную память, где некодированный сенсорный сигнал определенной модальности сохраняется в течение ультракороткого времени. После того, как часть информации утрачивается, она поступает в кратковременную память. Если на уровне КВП информация подвергается повторению, то она поступает в следующий отдел хранения – долговременную память.
Сенсорная память
Сенсорная память (сенсорный регистр) – это ультракратковременное хранилище неограниченного или достаточно большого объема информации. Код сенсорного регистра изоморфен нашим органам чувств: зрительная информация кодируется в виде образов, слуховая – звуков, а кинестетическая – тактильных ощущений. Работа сенсорного регистра осуществляется автоматически вне зависимости от нашей воли. Ее можно прекратить, только исключив поступление информации (например, закрыть глаза или надеть наушники).
Первые научные указания на существование СП можно обнаружить в исследованиях феномена «стойкости зрительного ощущения». Еще в 1740 г. шведский исследователь Сегнер использовал этот эффект для измерения следа зрительной сенсорной памяти. Он прикреплял раскаленную головню к вращающемуся колесу. В зависимости от скорости вращения колеса в темном помещении можно было увидеть часть окружности или (при более быстром вращении) полную окружность.
Аллан Бэддели (2001) предлагает более простой способ демонстрации данного феномена. Достаточно развести пальцы руки и размахивать ею перед глазами. Если махать медленно, то картина мира становится зыбкой и неустойчивой. Если ускорить движение, то окружающий мир выглядит нормальным. При быстром движении руки реальная картина прерывается на короткие промежутки времени, благодаря чему запечатленная информация возобновляется прежде, чем она успевает угаснуть.
Существование сенсорного зрительного регистра как особого вида памяти экспериментально было доказано Дж. Сперлингом. Его эксперимент был основан на том, что при увеличении количества предъявляемых символов точность их воспроизведения уменьшается. Однако испытуемые утверждали, что они «видят» больше стимулов, чем могут воспроизвести. Схема эксперимента Дж. Сперлинга, основанного на методике частичного отчета, предполагала следующее: сначала испытуемым на ультракороткое время (0,5 с) предъявляли карточку (матрицу) с согласными буквами, затем через определенное время предъявлялась пустая карточка с меткой в виде кружочка, которая указывала на место той буквы, которую необходимо было вспомнить (Рис. 8).
Рис. 8. Схема эксперимента Дж. Сперлинга
Каждая «отмеченная» буква воспроизводилась испытуемыми практически в 100 % случаев. Поскольку они не знали заранее, какую букву им нужно будет вспомнить, можно утверждать, что все 9 букв были доступны для воспроизведения. Следовательно, объем информации, хранящийся в сенсорной памяти, практически не ограничен.
В результате модификации методики проведения эксперимента Дж. Сперлинг установил время хранения информации в сенсорной памяти и тип ее забывания. Он произвольно варьировал временной интервал между предъявлением матрицы и таблички с меткой. В результате было установлено, что до 0,25 – 0,5 с воспроизведение было 100 %-ым, а испытуемые сообщали, что они «видят букву, помещенную в кружок». При увеличении времени между двумя предъявлениями воспроизведение ухудшалось, сигнал «метка» стирал образ буквы и замещал ее. Таким образом, забывание на уровне сенсорной памяти происходит по типу стирания следов, хотя не исключается и простое их угасание.
В зависимости от кода хранения информации, по У. Найссеру, принято различать иконическую, основанную на визуальном коде, и эхоическую, основанную на акустическом коде, сенсорную память. Феномен «Что вы сказали» позволяет допустить существование слухового (эхоического) образа. Мы произносим эти слова, чтобы вернуться к последним слуховым впечатлениям, «прокрутить их назад». При этом принято считать, что эхоическое хранение обладает большей длительностью, чем иконическое.
Длительность эхоической памяти изучала Энн Трейсман. Она использовала технику дихотомического слушания: два сообщения одновременно подавались на оба уха испытуемых. При этом одно из них он должен был повторить, а другое – проигнорировать. Если испытуемому предъявляли два однотипных сообщения, то он обнаруживал это с разницей в 2 с. Так была установлена длительность сохранения информации в эхоической памяти (Айзенк, 2002).
Кратковременная память
Кратковременная память – подсистема памяти, обеспечивающая оперативное удержание и преобразование данных, поступающих от органов чувств и из долговременной памяти. Основные характеристики кратковременной памяти:
1. Время хранения информации при отсутствии повторения – от 20 до 30 секунд.
2. Объем кратковременной памяти – 7 + 2 элемента.
3. Форма хранения информации – акустический код, по мнению большинства исследователей.
4. Механизм забывания – замещение или вытеснение.
Одним из фактов, доказывающих правомерность выделения кратковременной памяти, является синдром Милнер – поражение определенной области головного мозга (гипокампа), при котором давно прошедшие события вспоминаются легко, а недавние практически не сохраняются.
А. Бэддели приводит историю талантливого музыканта и эксперта в области старинной музыки Клайва Уиринга. Он перенес вызванное вирусом герпеса заболевание энцефалитом и не может вспомнить то, что происходило более чем минуту назад. «Это ад на земле. Как будто ты мертв – все время», – утверждает Клайв.
Долговременная память музыканта пострадала не так заметно, как его кратковременная память. Тем не менее, она серьезно ослаблена – он знает, кто он такой, может в общих чертах описать свою прошлую жизнь, но почти не упоминая подробностей. Он написал книгу о композиторе Лассо, но фактически ничего о нем не мог вспомнить. Клайв пребывает в таком состоянии с 1985 г. и все время убежден, что он только что проснулся. Он до сих пор живет в безнадежном вечном настоящем, как узник, прикованный к маленькому острову сознания в океане амнезии (Бэддели, 2001).
Центральным положением теории Аткинсона – Шиффрина является утверждение о том, что человек может осуществлять определенный контроль за поступающей в кратковременное хранилище информацией. Это управление может осуществляться по-разному, в том числе на уровне сознательного и бессознательного контроля. Так, мы можем заполнить кратковременное хранилище и ограничить поступление новой информации, или ввести новые элементы и, тем самым, вытеснить усвоенную ранее информацию.
Согласно Р. Клацки, кратковременная память хранит и обрабатывает информацию аналогично тому, как плотник работает на верстаке: имеющееся место он может использовать для работы или хранения. Другими словами, выделение места для одного занятия означает его сокращение для другого.
Объем кратковременной памяти был установлен Дж. Миллером (1956). Она одновременно может обрабатывать примерно 7 + 2 элемента, то есть в среднем имеет 7 ячеек (рабочих мест), и удаление прежних элементов (забывание) происходит при помощи их вытеснения новыми элементами (в результате замещения). Однако Г. Саймон (1974) предположил, что размер отрезков (количества символов в них) оказывает влияние на эффективность запоминания. Он установил, что испытуемые могут припомнить семь слов из одного-двух слогов, но четыре слова из двухсловных фраз и только три – из восьмисловных предложений (Айзенк, 2002). Длительность КВП экспериментально установили Л. Петерсон и М. Петерсон (1959) – около 20 с. При этом способность к воспроизведению информации быстро уменьшается. Так, на уровне 3 с мы утрачиваем до 10 % информации, 6 с – примерно 50 %, 9 с – приблизительно 80 % и на 18 секунде остается менее 10 % исходной информации. Однако мы можем удерживать информацию в кратковременной памяти неограниченное время, если будем постоянно ее повторять («петля повторения»).
Временные границы КВП и ДВП были конкретизированы в эксперименте на свободное припоминание слов (Glanzer, Cunitz, 1966). В ходе исследования был обнаружен эффект первичности, то есть привилегированного запоминания и воспроизведения первых слов списка, а также эффект недавности, означающий что последние в списке слова также запоминаются лучше.
Авторы эксперимента предположили, что при эффекте первичности информация извлекается из долговременной памяти, а при эффекте недавности – из кратковременной памяти. Представляет интерес модификация исследования, в ходе которого испытуемые в течение 30 с вели обратный счет, а затем припоминали слова в любом порядке. Обратный счет устранил эффект недавности, но не повлиял существенно на эффект первичности. Во-первых, последние слова находятся в кратковременном хранилище, поэтому отвлекающее задание замедляет перевод цифр в долговременное хранилище и приводит к утрате ее части (эффект новизны). Во-вторых, слова в начале списка уже поступили в ДВХ, объем которого неограничен (или ограничен незначительно), что объясняет отсутствие влияния отвлекающего задания на сохранение информации. В-третьих, слова из середины списка вытесняются из промежуточного хранилища поступающими вновь и не достигают ДВХ.
М. Глензер и А. Кунитц констатировали тот факт, что в отличие от долговременной памяти, кратковременная память не обладает прочностью: хранящаяся в ней информация легко разрушается задачей на обратный счет (Айзенк, 2002).
Эксперимент М. Познера служит доказательством того, что в кратковременной памяти информация кодируется не только акустически, но и зрительно. Испытуемым предъявляли две буквы, которые необходимо было опознать как одинаковые (АА и Аа) или разные (АВ и Аb); регистрировалось время реакции – испытуемый давал ответ и нажимал на кнопку. Интервал предъявления – 0,2 секунды. Оказалось, что время реакции при предъявлении пары Аа было больше по сравнению с парой АА. Этого не могло быть, если буквы определялись только по слуховым кодам, ведь они произносятся одинаково (Табл. 3).
Таблица 3 – Схема предъявления букв в эксперименте М. Познера
Ряд психологов отрицают само существование КВП, или «промежуточной станции», на пути к ДВП. Информация, по их мнению, может идти непосредственно из сенсорного хранилища в долговременную память. Впрочем, такую возможность допускали и авторы модальной модели памяти.
Теория оперативной (рабочей) памяти Бэддели – Хитча
Альтернативную теорию предложили Аллан Бэддели и Грэхэм Хитч в 1974 г. Согласно этой теории, промежуточная память не ограничивается функцией пассивного повторения, она представляет собой динамичную и организованную систему. В связи с этим они ввели понятие рабочей памяти. Она включает следующие компоненты: центральный процессор, артикуляционную (фонологическую) петлю, визуально-пространственный блокнот и первичное акустическое хранилище.
Центральный процессор принимает участие в обработке стимулов всех модальностей и определяет целесообразность использования других подсистем, то есть помещать, извлекать или перемещать информацию в любую из них. Однако, он настолько мало изучен, что даже само его существование вызывает сомнение. Артикуляционная петля – это компонент рабочей памяти, который представляет собой вспомогательную систему для временного хранения доступной информации. Она обеспечивает обработку и сохранение вербальной (слуховой) информации. Мы прибегаем к ней по мере необходимости, когда повторяем информацию про себя, чтобы лучше ее запомнить. Артикуляционную петлю называют также «внутренним голосом» или субвокализацией.
Слова, выраженные в устной форме, напрямую поступают в артикуляционную петлю; слова, представленные в письменной форме, сначала преобразуются в фонологический код. Следы в слуховом хранилище очень быстро угасают, но могут быть восстановлены при помощи субвокализации или повторения.
Визуально-пространственный блокнот «работает» с визуальной и пространственной информацией, включая мнемонику, пространственное мышление, планирование и ориентацию. Первичное акустическое хранилище, или «внутреннее ухо», как подсистема рабочей памяти составляет содержание феномена «Что вы сказали».
Попытку удержать информацию в оперативной памяти А. Бэддели сравнивал с цирковым номером, в котором артист поочередно раскручивает на палочках тарелочки. Он должен успеть придать каждой тарелочке новый импульс прежде, чем она замедлит кружение и упадет. С оперативной памятью дело обстоит так же. Попытка удержать в ней большое количество элементов требует возвращения к первому элементу, точнее, времени на то, чтобы его вспомнить и дополнительно повторить. А. Бэддели полагает, что имеет значение не только количество запоминаемых слов, но и их длина. Мы способны удерживать в оперативной памяти такое количество информации, которое в состоянии повторить в артикуляторной петле приблизительно за 1,5 – 2 с.
Ограниченность емкости рабочей памяти и механизм ее функционирования были установлены Саулом Стернбергом с помощью так называемой «исследовательской парадигмы Стернберга» (метода «вычитания»). Она основана на допущении о том, что любой психический процесс разворачивается во времени, и судить о его наличии можно по времени реакции. В серии экспериментов С. Стернбергу удалось установить характер обработки (параллельный или последовательный) и сканирования (полный или самопрекращающийся) информации в рабочей памяти.
В первом эксперименте испытуемым предлагали два ряда цифр: первый ряд из четырех и второй из пяти цифр. При этом ни в одном ряду цифра 5 не использовалась. После предъявления информации испытуемых спрашивали, не помнят ли они, встречалась ли им цифра 5. Если обработка информации осуществляется параллельно, то на сканирование рядов испытуемые затратят одинаковое количество времени. Если – последовательно, то поиск цифры 5 во втором ряду потребует больше времени. Действительно, испытуемые больше времени затрачивали на сканирование более длинного ряда букв.
В ходе второго эксперимента испытуемым также предлагали два ряда цифр, которые включали или не включали цифру 5 (1 ряд: 3 – 6 – 9 – 1 и 2 ряд: 6 – 3 – 5 – 8). Если поиск носит самопрекращающийся характер, то время на сканирование ряда, который содержит цифру 5, должно быть короче (позиция цифры 5 в ряду произвольна). Время на обработку информации в исследовании Стернберга оказалось равным. Таким образом, он установил, что в рабочей памяти имеет место полный последовательный характер обработки информации (Нуркова, Березанская, 2004).
Неоднозначность представлений рабочей памяти отражает следующее положение: «во вторичной (долговременной) памяти выделяют оперативную память, то есть пролонгированную кратковременную память. Суть ее заключается в том, что под влиянием внутренней мотивации или каких-либо внешних обстоятельств способность к воспроизведению продлевается на промежуток времени более 20 с» (Крылов, 1999).
Долговременная память
Долговременная память – подсистема памяти, обеспечивающая продолжительное удержание знаний, умений и навыков, характеризующаяся неограниченным объемом сохраняемой информации. Основные характеристики долговременной памяти:
1. Время хранения – велико или неограниченно.
2. Емкость – гипотеза неограниченности.
3. Форма хранения информации – семантический код (есть предположение, что могут быть задействованы зрительный и слуховой код). Информация в долговременной памяти организована по принципу ассоциаций.
4. Забывание – в соответствии со следующими гипотезами: 1) участие следов памяти; 2) в результате интерференции; 3) вообще отсутствует, но информация по каким-либо причинам становится недоступной.
Семантическую форму кодирования подтверждают семантические ошибки припоминания из долговременной памяти, то есть припоминание слов, сходных по смыслу с заданным. Эксперименты по изучению этих ошибок показали, что при восприятии слова сначала в сенсорном регистре образуется некое изображение слова, которое преобразуется в кратковременной памяти в слуховую форму, и на уровне долговременной памяти устанавливается его значение.
Необходимо также указать на тот факт, что среди психологов нет единства взглядов по поводу процесса забывания информации. Есть предположение, что емкость сенсорной и долговременной памяти неограниченна. Забывание происходит на уровне КВП, в том числе в результате актуализации – возвращения информации из долговременного хранилища в сферу активного сознания.
Теория уровневой переработки информации
В 70-е гг. в когнитивной психологии вместо моделей обособленных видов и типов памяти стал разрабатываться целостный (модульный) подход. Наибольшую известность получила иерархическая структура памяти, предложенная в 1972 г. канадскими психологами Ф. Крэйком и Р. Локхартом. Под модулем они понимали относительно самостоятельную подсистему памяти, для которой характерна определенная продолжительность переработки информации и свойственный ей код (Рис. 9).
Рис. 9. Иерархическая модель памяти Ф. Крэйка и Р. Локхарта
Модель Ф. Крэйка и Р. Локхарта включает три уровня организации памяти: сенсорный, лексический и образный, концептуальный. Сенсорный уровень представлен иконической памятью, основанной на визуальном коде, и эхоической памятью, основанной на акустическом коде. Сохранение информации на лексическом и образном уровне обеспечивает система логогенов – структур, специализирующихся на переработке слов. Концептуальный уровень предполагает наличие семантической памяти. Уровень обработки стимула (поверхностный или глубинный) зависит от его характеристики и времени, необходимого для его обработки. На поверхностном уровне стимулы подвергаются сенсорному и подетальному анализу. На более глубоком уровне элемент может быть опознан посредством механизмов распознания паттернов и выделения значения; на следующем уровне этот элемент вызывает у субъекта долговременные ассоциации. Таким образом, с углублением обработки увеличивается доля семантического или когнитивного анализа и одновременно вероятность сохранения информации в памяти человека.
По Ф. Крэйку и Р. Локхарту, стимулы каждой сенсорной модальности проходят одни и те же уровни: сенсорного анализа, распознания паттерна и семантико-ассоциативную стадию обогащения стимула. Р. Солсо обращает внимание на тот факт, что в названной выше модели памяти отводится роль несамостоятельного когнитивного процесса. Она, по существу, является побочным продуктом обработки информации.
Гипотеза поуровневой переработки информации нашла подтверждение в эксперименте Ф. Крэйка и Э. Тульвинга (Рис.10). В ходе исследования измерялось время реакции испытуемых на опознание слов. При этом, слова после их предъявления сопровождались вопросами, которые соответствовали одному из уровней переработки информации: структурному, фонематическому или семантическому. Оказалось, что 1) более глубокая обработка требует больше времени; 2) скорость опознания слова возрастает прямо пропорционально конечному уровню переработки: слова лучше опознаются по смыслу, чем по фонематическим или структурным характеристикам (Завершнева, 1999).
Положение о неизменной последовательности этапов обработки информации было в дальнейшем подвергнуто сомнению. Так, в эксперименте Ф. Крэйка по активации памяти при двух типах чтения было обнаружено следующее: во-первых, чтение с пониманием сути предусматривает минимум поверхностной обработки, но требует глубокого анализа на семантическом уровне; во-вторых, чтение с целью корректировки текста требует максимальной поверхностной обработки и минимального семантического и когнитивного анализа.
В результате Ф. Крэйк и Р. Локхарт жесткую последовательность этапов обработки заменили «мягкой» моделью, согласно которой семантическому анализу стимула должна предшествовать его определенная сенсорная обработка.
1 – повторение для удержания памяти; 2 – повторение для углубленного анализа.
Рис. 10. Активация памяти при двух типах чтения (по Ф. Крэйку)
С критикой иерархической модели памяти (как и ее модальной теории) выступил У. Найссер. Он полагает, что модель носит исключительно линейный характер и не учитывает принципы предвосхищения (антиципации) и циклического взаимодействия со средой. Тем самым, она значительно упрощает реальные мнемические процессы.
Современные представления о структуре памяти, исходя из когнитивных теорий, можно представить в виде следующей модели (Рис. 11).
Рис. 11. Кумулятивные представления
о множественной модели памяти
М. Айзенк указывает на следующие преимущества и ограничения модели множественных отделов хранения информации. Самым большим преимуществом выступает допущение наличия трех видов памяти. Основным недостатком модели, по мнению М. Айзенка, является чрезмерное упрощение взгляда на человеческую память. Во-первых, вызывает сомнение наличие единого механизма хранения информации в кратковременной и долговременной памяти. Во-вторых, повторение, видимо, не имеет такого значения, как принято считать. В обыденной жизни люди не прибегают к повторению, но это не мешает им сохранять необходимую информацию на длительный срок.