ALG Общая психология Введение-
(Тори Кирнс, Дебора Ли)
Глава 1:
Истоки психологии
Этот модуль дает введение и обзор исторического развития науки и практики психологии в Америке. Постоянно растущая специализация в этой области часто затрудняет выявление общих корней, из которых развивалась область психологии. Изучая это общее прошлое, студенты смогут лучше понять, как психология развилась в дисциплину, которую мы знаем сегодня.
Цели обучения
• Описать предшественников создания науки психологии.
• Определить ключевых личностей и события в истории американской психологии. • Описать подъем профессиональной психологии в Америке.
• Развить базовое понимание процессов научного развития и изменений.
• Осознать роль женщин и цветных людей в истории американской психологии.
Введение
Всегда сложно задать вопрос, с чего начать рассказ об истории психологии. Некоторые начнут с Древней Греции; другие будут рассматривать разграничение в конце 19 века, когда была официально предложена и учреждена наука психологии. Эти две перспективы и все, что находится между ними, подходят для описания истории психологии. Заинтересованный студент без труда найдет множество ресурсов по всем этим временным рамкам и перспективам (Goodwin, 2011; Leahey, 2012; Schultz & Schultz,2007).Для целей этого модуля мы рассмотрим развитие психологии в Америке и используем середину 19 века в качестве отправной точки. Для удобства мы называем это историей современной психологии.
Самые ранние записи о психологическом эксперименте относятся к временам египетского фараона Псамметиха I, правившего в VII веке до н. э.
Психология — захватывающая область, и история психологии дает возможность понять, как она росла и развивалась. История психологии также дает перспективу. Вместо сухого набора имен и дат, история психологии рассказывает нам о важном пересечении времени и места, которое определяет, кто мы есть. Подумайте, что происходит, когда вы встречаете кого-то в первый раз. Разговор обычно начинается с серии вопросов, таких как: «Где вы выросли?» «Как долго вы здесь живете?» «Где вы учились?» Важность истории в определении того, кто мы есть, нельзя недооценивать. Неважно, идете ли вы к врачу, разговариваете с консультантом или устраиваетесь на работу, все начинается с истории. То же самое относится и к изучению истории психологии; получение истории области помогает понять, где мы находимся и как мы сюда попали.
Предыстория психологии
Предшественников американской психологии можно найти в философии и физиологии. Такие философы, как Джон Локк (1632-1704) и Томас Рид (1710-1796) пропагандировали эмпиризм, идею о том, что все знания приходят из опыта. Работы Локка, Рида и других подчеркивали роль человека-наблюдателя и главенство чувств в определении того, как разум приобретает знания. В американских колледжах и университетах в начале 1800-х годов эти принципы преподавались в виде курсов по ментальной и моральной философии. Чаще всего эти курсы рассказывали о разуме, основанном на способностях интеллекта, воли и чувств.
Физиология и психофизика
Философские вопросы о природе разума и знания были сопоставлены в 19 веке с физиологическими исследованиями сенсорных систем человека-наблюдателя. Немецкий физиолог Герман фон Гельмгольц (1821-1894) измерил скорость нервного импульса и исследовал физиологию слуха и зрения. Его работа показала, что наши чувства могут обманывать нас и не являются зеркалом внешнего мира. Такая работа показала, что даже если человеческие чувства и подвержены ошибкам, разум можно измерить с помощью методов науки. В целом, это предполагало, что наука психологии осуществима.
Важным следствием работы Гельмгольца было то, что существует психологическая реальность и физическая реальность, и что они не идентичны. Это была не новая идея; философы, такие как Джон Локк, много писали на эту тему, и в 19 веке философские размышления о природе разума стали подчиняться строгости науки.
Вопрос о связи между ментальным (опытом чувств) и материальным (внешняя реальность) исследовался рядом немецких исследователей, включая Эрнста Вебера и Густава Фехнера. Их работа называлась психофизикой, и она представила методы измерения связи между физическими стимулами и человеческим восприятием, которые послужили основой для новой науки психологии (Fancher & Rutherford, 2011).
Формальное развитие современной психологии обычно приписывают работе немецкого врача, физиолога и философа Вильгельма Вундта (1832-1920). Вундт помог создать область экспериментальной психологии, выступая в качестве сильного пропагандиста идеи о том, что психология может быть экспериментальной областью, и предоставляя классы, учебники и лабораторию для обучения студентов. В 1875 году он присоединился к факультету Лейпцигского университета и быстро начал строить планы по созданию программы экспериментальной психологии. В 1879 году он дополнил свои лекции по экспериментальной психологии лабораторным опытом: событие, которое послужило популярной датой создания науки психологии.
Отклик на новую науку был немедленным и глобальным. Вундт привлекал студентов со всего мира для изучения новой экспериментальной психологии и работы в его лаборатории. Студентов обучали предоставлять подробные самоотчеты о своих реакциях на различные стимулы, процедура, известная как интроспекция. Целью было выявление элементов сознания. В дополнение к изучению ощущений и восприятия, проводились исследования по ментальной хронометрии, более известной как время реакции. Работы Вундта и его учеников продемонстрировали, что разум можно измерить, а природу сознания можно раскрыть с помощью научных средств. Это было захватывающее предложение, которое нашло большой интерес в Америке. После открытия лаборатории Вундта в 1879 году потребовалось всего четыре года, чтобы в Соединенных Штатах открылась первая психологическая лаборатория (Бенджамин, 2007).
Научная психология приходит в Соединенные Штаты
Версия психологии Вундта пришла в Америку наиболее заметно через работу Эдварда Брэдфорда Титченера (1867-1927). Ученик Вундта, Титченер принес в Америку разновидность экспериментальной психологии, называемую «структурализмом». Структуралисты интересовались содержанием разума — чем он является. Для Титченера общий взрослый разум был надлежащим фокусом для новой психологии, и он исключил из исследования людей с умственными недостатками, детей и животных (Эванс, 1972; Титченер, 1909).
Экспериментальная психология довольно быстро распространилась по всей Северной Америке. К 1900 году в Соединенных Штатах и ;;Канаде было более 40 лабораторий (Бенджамин, 2000). Психология в Америке также была организована рано с созданием Американской психологической ассоциации (АПА) в 1892 году. Титченер чувствовал, что эта новая организация неадекватно представляла интересы экспериментальной психологии, поэтому в 1904 году он организовал группу коллег для создания того, что сейчас известно как Общество экспериментальных психологов (Гудвин, 1985). Группа собиралась ежегодно для обсуждения исследований в области экспериментальной психологии. Отражая время, женщины-исследователи не приглашались (или не приветствовались). Интересно отметить, что первым докторантом Титченера была женщина, Маргарет Флой Уошберн (1871-1939). Несмотря на множество препятствий, в 1894 году Уошберн стала первой женщиной в Америке, получившей степень доктора философии. в области психологии и в 1921 году стала второй женщиной, избранной президентом Американской психологической ассоциации (Скарборо и Фурумото, 1987).
Поиск баланса между наукой и практикой психологии продолжается и по сей день. В 1988 году было основано Американское психологическое общество (теперь известное как Ассоциация психологической науки), главной миссией которого было продвижение психологической науки.
На пути к функциональной психологии
В то время как Титченер и его последователи придерживались структурной психологии, другие в Америке придерживались других подходов. Уильям Джеймс, Г. Стэнли Холл и Джеймс МакКин Кеттелл были среди группы, которая стала отождествляться с «функционализмом». Под влиянием эволюционной теории Дарвина функционалисты интересовались деятельностью разума — тем, что разум делает. Интерес к функционализму открыл путь для изучения широкого спектра подходов, включая психологию животных и сравнительную психологию (Benjamin, 2007).
Уильям Джеймс (1842-1910) считается автором, пожалуй, самой влиятельной и важной книги в области психологии, «Принципы психологии», опубликованной в 1890 году. В противовес редукционистским идеям Титченера, Джеймс предположил, что сознание является текущим и непрерывным; его нельзя изолировать и свести к элементам. Для Джеймса сознание помогает нам адаптироваться к окружающей среде такими способами, как позволяет нам делать выбор и нести личную ответственность за этот выбор.
В Гарварде Джеймс занимал авторитетную и уважаемую позицию в психологии и философии. Своим преподаванием и написанием он оказал влияние на психологию на протяжении поколений. Одна из его учениц, Мэри Уитон Калкинс (1863-1930), столкнулась со многими проблемами, с которыми сталкивались Маргарет Флой Уошберн и другие женщины, заинтересованные в получении последипломного образования в области психологии. Проявив большую настойчивость, Калкинс смогла учиться у Джеймса в Гарварде. В конце концов она выполнила все требования для получения докторской степени, но Гарвард отказался выдать ей диплом, потому что она была женщиной. Несмотря на эти проблемы, Калкинс стала опытным исследователем и первой женщиной, избранной президентом Американской психологической ассоциации в 1905 году (Scarborough & Furumoto, 1987).
G. Stanley Hall (1844-1924) внес существенный и долгосрочный вклад в становление психологии в Соединенных Штатах. В Университете Джонса Хопкинса он основал первую психологическую лабораторию в Америке в 1883 году. В 1887 году он создал первый журнал по психологии в Америке, American Journal of Psychology. В 1892 году он основал Американскую психологическую ассоциацию (APA); в 1909 году он пригласил и принимал Фрейда в Университете Кларка (единственный раз, когда Фрейд посетил Америку). Под влиянием эволюционной теории Холл интересовался процессом адаптации и развития человека. Используя опросы и анкеты для изучения детей, Холл много писал о развитии и образовании детей. В то время как последипломное образование в области психологии было ограничено для женщин во времена Холла, оно практически отсутствовало для афроамериканцев. В другом первом Холл был наставником Фрэнсиса Сесила Самнера (1895-1954), который в 1920 году стал первым афроамериканцем, получившим степень доктора философии. в психологии в Америке (Гатри, 2003).
Джеймс Маккин Кэттелл (1860-1944) получил докторскую степень у Вундта, но быстро обратил свои интересы к оценке индивидуальных различий. Под влиянием работы кузена Дарвина, Фрэнсиса Гальтона, Кэттелл считал, что умственные способности, такие как интеллект, наследуются и могут быть измерены с помощью умственных тестов. Как и Гальтон, он считал, что обществу будет лучше, если идентифицировать тех, у кого более высокий интеллект, и поддерживал усилия по поощрению их к воспроизводству. Такие убеждения были связаны с евгеникой (продвижением селективного разведения) и подпитывали ранние дебаты о вкладе наследственности и окружающей среды в определение того, кем мы являемся. В Колумбийском университете Кэттелл создал кафедру психологии, которая стала всемирно известной, также продвигая психологическую науку посредством пропаганды и как издатель научных журналов и справочных работ (Fancher, 1987; Sokal, 1980).
Развитие психологии
В течение первой половины 20-го века психология продолжала расти и процветать в Америке. Она была достаточно большой, чтобы вместить различные точки зрения на природу разума и поведения. Гештальтпсихология является хорошим примером. Гештальт-движение началось в Германии с работы Макса Вертхаймера (1880-1943). В противовес редукционистскому подходу лабораторной психологии Вундта, Вертхаймер и его коллеги Курт Коффка (1886-1941), Вольфганг Колер (1887-1967) и Курт Левин (1890-1947) считали, что изучение целого любого опыта более содержательно, чем изучение отдельных аспектов этого опыта. Выражение «целое больше суммы его частей» является гештальт-перспективой. Подумайте о том, что мелодия является дополнительным элементом помимо набора нот, которые ее составляют. Гештальтпсихологи предположили, что разум часто обрабатывает информацию одновременно, а не последовательно. Например, когда вы смотрите на фотографию, вы видите целое изображение, а не просто набор пикселей цвета. Используя принципы Гештальта, Вертхаймер и его коллеги также исследовали природу обучения и мышления. Большинство немецких гештальт-психологов были евреями и были вынуждены бежать от нацистского режима из-за угроз, которые он представлял как для академических, так и для личных свобод. В Америке они смогли познакомить новую аудиторию с перспективой Гештальта, продемонстрировав, как ее можно применять к восприятию и обучению (Вертхаймер, 1938). Во многих отношениях работа гештальт-психологов послужила предшественником подъема когнитивной психологии в Америке (Бенджамин, 2007).
Бихевиоризм возник в начале 20-го века и стал главной силой в американской психологии. Отстаиваемый такими психологами, как Джон Б. Уотсон (1878-1958) и Б. Ф. Скиннер (1904-1990), бихевиоризм отвергал любые ссылки на разум и рассматривал явное и наблюдаемое поведение как надлежащий предмет психологии. С помощью научного изучения поведения надеялись, что можно будет вывести законы обучения, которые будут способствовать прогнозированию и контролю поведения. Русский физиолог Иван Павлов (1849-1936) оказал влияние на ранний бихевиоризм в Америке. Его работа по обусловленному обучению, обычно называемая классическим обусловливанием, подтвердила идею о том, что обучение и поведение контролируются событиями в окружающей среде и могут быть объяснены без ссылки на разум или сознание (Fancher, 1987).
В течение десятилетий бихевиоризм доминировал в американской психологии. К 1960-м годам психологи начали осознавать, что бихевиоризм не способен полностью объяснить человеческое поведение, поскольку он игнорирует психические процессы. Поворот в сторону когнитивной психологии не был новым. В 1930-х годах британский психолог Фредерик К. Бартлетт (1886-1969) исследовал идею конструктивного разума, признав, что люди используют свой опыт для построения рамок, в которых они понимают новый опыт. Некоторые из главных пионеров американской когнитивной психологии включают Джерома Брунера (1915-), Роджера Брауна (1925-1997) и Джорджа Миллера (1920-2012). В 1950-х годах Брунер провел пионерские исследования когнитивных аспектов ощущения и восприятия. Браун провел оригинальное исследование языка и памяти, ввел термин «вспышка памяти» и выяснил, как изучать феномен кончика языка (Бенджамин, 2007). Исследования Миллера в области рабочей памяти являются легендарными. Его статья 1956 года «Магическое число семь, плюс или минус два: некоторые ограничения нашей способности обрабатывать информацию» является одной из самых цитируемых статей по психологии. Популярная интерпретация исследований Миллера состояла в том, что количество бит информации, которое средний человек может удерживать в рабочей памяти, составляет 7 ± 2. Примерно в то же время развивалось изучение компьютерных наук, и они использовались в качестве аналогии для изучения и понимания того, как работает разум. Работы Миллера и других в 1950-х и 1960-х годах вызвали огромный интерес к познанию и нейронауке, которые доминируют во многом в современной американской психологии.
Прикладная психология в Америке
В Америке всегда существовал интерес к применению психологии в повседневной жизни. Важным примером является тестирование умственных способностей. Современные тесты на интеллект были разработаны французским психологом Альфредом Бине (1857-1911). Его целью было разработать тест, который бы выявлял школьников, нуждающихся в образовательной поддержке. Его тест, который включал задачи на рассуждение и решение проблем, был представлен в Соединенных Штатах Генри Годдардом (1866-1957) и позже стандартизирован Льюисом Терманом (1877-1956) в Стэнфордском университете. Оценка и значение интеллекта подпитывали дебаты в американской психологии и обществе на протяжении почти 100 лет. Многое из этого отражено в дебатах о природе и воспитании, которые поднимают вопросы об относительном вкладе наследственности и окружающей среды в определение интеллекта (Fancher, 1987).
Прикладная психология не ограничивалась ментальным тестированием. То, что психологи изучали в своих лабораториях, применялось во многих областях, включая армию, бизнес, промышленность и образование. Начало 20 века стало свидетелем быстрого прогресса в прикладной психологии. Хуго Мюнстерберг (1863-1916) из Гарвардского университета внес вклад в такие области, как отбор сотрудников, свидетельские показания и психотерапия. Уолтер Д. Скотт (1869-1955) и Гарри Холлингворт (1880-1956) создали оригинальные работы по психологии рекламы и маркетинга. Лилиан Гилбрет (1878-1972) была пионером в промышленной психологии и инженерной психологии. Работая со своим мужем Фрэнком, они продвигали использование исследований времени и движения для повышения эффективности в промышленности. Лилиан также принесла движение за эффективность в дом, спроектировав кухни и бытовые приборы, включая выдвижные мусорные баки и полки на дверцах холодильников. Их психология эффективности также нашла множество применений дома с их 12 детьми. Этот опыт послужил вдохновением для фильма «Оптом дешевле» (Бенджамин, 2007).
Клиническая психология также была ранним применением экспериментальной психологии в Америке. Лайтнер Уитмер (1867-1956) получил докторскую степень по экспериментальной психологии у Вильгельма Вундта и вернулся в Пенсильванский университет, где в 1896 году открыл психологическую клинику. Уитмер считал, что поскольку психология занимается изучением ощущений и восприятия, она должна быть ценной при лечении детей с проблемами обучения и поведения. Его считают основателем как клинической, так и школьной психологии (Benjamin & Baker, 2004).
Психология как профессия
Поскольку роли психологов и потребности общественности продолжали меняться, психологии было необходимо начать определять себя как профессию. Без стандартов обучения и практики любой мог использовать звание психолога и предлагать услуги общественности. Еще в 1917 году прикладные психологи организовались для создания стандартов образования, обучения и лицензирования. К 1930-м годам эти усилия привели к созданию Американской ассоциации прикладной психологии (AAAP). В то время как Американская психологическая ассоциация (APA) представляла интересы академических психологов, AAAP обслуживала тех, кто работал в сфере образования, промышленности, консалтинга и клинической работы.
Начало Второй мировой войны изменило все. Психиатрические потери войны были ошеломляющими, и просто не хватало специалистов в области психического здоровья, чтобы удовлетворить потребность. Осознавая нехватку, федеральное правительство призвало AAAP и APA работать вместе, чтобы удовлетворить потребности в области психического здоровья страны. Результатом стало слияние AAAP и APA и сосредоточение внимания на подготовке профессиональных психологов. Благодаря положениям Национального закона о психическом здоровье 1946 года было предоставлено финансирование, которое позволило APA, Управлению по делам ветеранов и Службе общественного здравоохранения работать вместе над разработкой учебных программ, которые должны были выпускать клинических психологов. Эти усилия привели к созыву Боулдерской конференции по последипломному образованию в области клинической психологии в 1949 году в Боулдере, штат Колорадо. Встреча дала старт докторской подготовке в области психологии и дала нам модель обучения «ученый-практик». Подобные встречи также помогли запустить программы докторской подготовки в области консультирования и школьной психологии. На протяжении второй половины 20-го века обсуждались альтернативы Боулдеру. В 1973 году Конференция Вейла по профессиональному обучению психологии предложила модель ученого-практика и степень Psy.D. (доктор психологии). Это модель обучения, которая делает акцент на клиническом обучении и практике, которая стала более распространенной (Cautin & Baker, в печати).
Психология и общество
Учитывая, что психология имеет дело с состоянием человека, неудивительно, что психологи вовлекаются в социальные проблемы. Более века психология и психологи были агентами социальных действий и изменений. Используя методы и инструменты науки, психологи бросали вызов предположениям, стереотипам и стигматизации. Основанное в 1936 году Общество психологического изучения социальных проблем (SPSSI) поддерживало исследования и действия по широкому кругу социальных проблем. По отдельности было много психологов, чьи усилия способствовали социальным изменениям. Хелен Томпсон Вулли (1874-1947) и Лета С. Холлингворт (1886-1939) были пионерами в исследовании психологии половых различий. Работая в начале 20-го века, когда права женщин были маргинализированы, Томпсон исследовала предположение о том, что женщины были чрезмерно эмоциональны по сравнению с мужчинами, и обнаружила, что эмоции не влияли на решения женщин больше, чем на решения мужчин. Холлингворт обнаружил, что менструация не оказывает негативного влияния на когнитивные или двигательные способности женщин. Такая работа боролась с вредными стереотипами и показала, что психологические исследования могут способствовать социальным изменениям (Скарборо и Фурумото, 1987).
Среди первого поколения афроамериканских психологов Мейми Фиппс Кларк (1917-1983) и ее муж Кеннет Кларк (1914-2005) изучали психологию расы и продемонстрировали, каким образом школьная сегрегация негативно влияла на самооценку афроамериканских детей. Их исследования оказали влияние на решение Верховного суда 1954 года по делу Браун против Совета по образованию, которое положило конец школьной сегрегации (Guthrie, 2003). В психологии более активная пропаганда проблем, влияющих на афроамериканское сообщество, была продвинута созданием Ассоциации черных психологов (ABPsi) в 1968 году.
В 1957 году психолог Эвелин Хукер (1907-1996) опубликовала статью «Адаптация открытого гомосексуала мужского пола», в которой сообщалось о ее исследовании, которое не выявило существенных различий в психологической адаптации между гомосексуальными и гетеросексуальными мужчинами. Ее исследование помогло депатологизировать гомосексуальность и способствовало решению Американской психиатрической ассоциации удалить гомосексуальность из Диагностического и статистического руководства по психическим расстройствам в 1973 году (Garnets & Kimmel, 2003).
Заключение
Рост и расширение были постоянными в американской психологии. Во второй половине 20-го века такие области, как социальная, психология развития и психология личности, внесли большой вклад в наше понимание того, что значит быть человеком. Сегодня нейронаука пользуется огромным интересом и ростом.
Как упоминалось в начале модуля, охватить всю историю психологии в таком коротком пространстве — непростая задача. Ошибки упущения и действия вероятны в таком выборочном обзоре. История психологии помогает подготовить сцену, на которой можно рассказать историю психологии. Это краткое резюме дает некоторое представление о глубине и богатом содержании, предлагаемом историей психологии. Все модули в этой электронной книге являются разработками на основе, созданной нашим общим прошлым. Надеемся, что вы сможете увидеть эти связи и лучше понять и оценить как единство, так и разнообразие области психологии.
Хронология
1600-е годы — Расцвет эмпиризма, подчеркивающий центральную роль человека-наблюдателя в приобретении знаний.
1850-е годы — Гельмгольц измеряет нервный импульс
Психофизику изучают Вебер и Фехнер.
1859 год — Публикация «Происхождения видов» Дарвина.
1879 год — Вундт открывает лабораторию экспериментальной психологии.
1883 год — Первая психологическая лаборатория открывается в Соединенных Штатах.
1887 — Опубликован первый американский психологический журнал: American Journal of Psychology.
1890 — Джеймс публикует «Принципы психологии».
1892 — Создана АПА.
1894 г. — Маргарет Флой Уошберн становится первой женщиной в США, получившей степень доктора философии по психологии.
1904 г. — Основание общества экспериментаторов Титченера.
1905 г. — Мэри Уитон Калкинс становится первой женщиной-президентом Американской психологической ассоциации.
1909 г. — Единственный визит Фрейда в Соединенные Штаты.
1913 — Джон Уотсон призывает к психологии поведения.
1920 — Фрэнсис Сесил Самнер становится первым афроамериканцем, получившим докторскую степень по психологии.
1921 — Маргарет Флой Уошберн становится второй женщиной-президентом АПА.
1930-е годы — Создание и развитие Американской ассоциации прикладной психологии (AAAP)
Гештальт-психология приходит в Америку
1936 - Основание Общества психологического изучения социальных проблем.
1940-е годы - Бихевиоризм доминирует в американской психологии.
1946 - Национальный закон о психическом здоровье.
1949 — Боулдерская конференция по последипломному образованию в области клинической психологии.
1950-е годы — Когнитивная психология набирает популярность.
1954 — Браун против Совета по образованию.
1957 г. — Эвелин Хукер публикует книгу «Корректировка мужского открытого гомосексуализма».
1968 г. — Основание Ассоциации чернокожих психологов.
1973 г. — на конференции в Вейле по профессиональной подготовке в области психологии предложена степень доктора психологии.
1988 г. — Основание Американского психологического общества (ныне Ассоциация психологических наук)
Вопросы для обсуждения
1. Почему психофизика имела важное значение для развития психологии как науки?
2. Как психологи участвовали в продвижении социальных проблем?
3. Назовите несколько способов, с помощью которых психология начала применяться к решению общественных и повседневных проблем.
4. Опишите функционализм и структурализм и их влияние на бихевиоризм и когнитивную психологию.
Словарь
Бихевиоризм-Изучение поведения.
Когнитивная психология-Изучение психических процессов.
Сознание-Осознание себя и своего окружения.
Эмпиризм-Вера в то, что знание приходит с опытом.
Евгеника-Практика селективного разведения для поощрения желаемых признаков.
Память о вспышках-Очень подробное и яркое воспоминание об эмоционально значимом событии.
Функционализм-Школа американской психологии, которая фокусируется на полезности сознания.
Гештальт-психология-Попытка изучения единства опыта.
Индивидуальные различия-Различия между людьми в поведении, эмоциях, познании и развитии.
Самоанализ-Метод сосредоточения на внутренних процессах.
Нервный импульс-Электрохимический сигнал, позволяющий нейронам общаться.
Модель практик-ученый-Модель подготовки профессиональных психологов, делающая упор на клиническую практику.
Психофизика-Изучение взаимосвязи между физическими стимулами и восприятием этих стимулов.
Реализм-Точка зрения, подчеркивающая важность чувств в познании внешнего мира.
Модель «ученый-практик»-Модель подготовки профессиональных психологов, которая делает упор на развитие как исследовательских, так и клинических навыков.
Структурализм-Школа американской психологии, стремившаяся описать элементы сознательного опыта.
Феномен, вертящийся на кончике языка-Неспособность извлечь слово из памяти, даже если есть ощущение, что это слово доступно.
Глава 2:
Методы психологии
Исследовательские проекты
Кристи Напа Сколлон
Психологи проверяют исследовательские вопросы, используя различные методы. Большинство исследований основано либо на корреляциях, либо на экспериментах. С помощью корреляций исследователи измеряют переменные, которые естественным образом встречаются у людей, и вычисляют степень, в которой две переменные совпадают. С помощью экспериментов исследователи активно вносят изменения в одну переменную и наблюдают за изменениями в другой переменной. Эксперименты позволяют исследователям делать причинно-следственные выводы. Другие типы методов включают продольные и квазиэкспериментальные планы. Многие факторы, включая практические ограничения, определяют тип методов, используемых исследователями. Часто исследователи опрашивают людей, хотя было бы лучше, но дороже и дольше отслеживать их продольным образом.
Цели обучения
• Понимать разницу между корреляционным и экспериментальным дизайном.
• Понять, как интерпретировать корреляции.
• Понять, как эксперименты помогают нам делать выводы о причинно-следственной связи.
• Понимать, как опросы связаны с корреляционными и экспериментальными исследованиями.
• Понять, что такое лонгитюдное исследование.
• Понять сильные и слабые стороны различных исследовательских планов.
Исследовательские проекты
В начале 1970-х годов человек по имени Ури Геллер обманул мир: он убедил сотни тысяч людей, что может гнуть ложки и замедлять ход часов, используя только силу своего разума. На самом деле, если бы вы были среди зрителей, вы бы, вероятно, поверили, что у него есть экстрасенсорные способности. Все выглядело подлинно — этот человек должен был обладать паранормальными способностями! Так почему же вы, вероятно, никогда не слышали о нем раньше? Потому что, когда Ури попросили совершить свои чудеса в соответствии с научными экспериментами, он больше не мог их совершить. То есть, хотя казалось, что он делает невозможное, когда его проверила наука, он оказался не более чем искусным фокусником.
Когда мы смотрим на кости динозавров, чтобы сделать обоснованные предположения о вымершей жизни, или систематически составляем карту небес, чтобы узнать о связях между звездами и планетами, или изучаем фокусников, чтобы понять, как они выполняют свои трюки, мы формируем наблюдения — основу науки. Хотя мы все знакомы с поговоркой «увидеть — значит поверить», ведение науки — это больше, чем просто то, что воспринимают ваши глаза. Наука — это результат систематического и преднамеренного изучения окружающего мира. И психология не исключение. В фильме «Джерри Магуайр» Кьюба Гудинг-младший прославился фразой: «Покажи мне деньги!» В психологии, как и во всех науках, мы могли бы сказать: «Покажи мне данные!»
Одним из важных шагов в научном исследовании является проверка наших исследовательских вопросов, также известных как гипотезы. Однако существует множество способов проверки гипотез в психологических исследованиях. Какой метод вы выберете, будет зависеть от типа задаваемых вами вопросов, а также от доступных вам ресурсов. Все методы имеют ограничения, поэтому лучшее исследование использует различные методы.
Большинство психологических исследований можно разделить на два типа: экспериментальные и корреляционные исследования.
Экспериментальные исследования
Зная, что наша интуиция иногда может ошибаться, профессор Элизабет Данн (2008) из Университета Британской Колумбии решила провести эксперимент по тратам и счастью. Она дала каждому из участников своего эксперимента по 20 долларов, а затем сказала им, что они должны потратить деньги к концу дня. Некоторым участникам сказали, что они должны потратить деньги на себя, а некоторым — на других (либо на благотворительность, либо на подарок кому-то). В конце дня она измерила уровень счастья участников с помощью анкеты самоотчета. (Но подождите, как вы измеряете что-то вроде счастья, если вы на самом деле не можете его увидеть? Психологи измеряют многие абстрактные концепции, такие как счастье и интеллект, начиная с операциональных определений концепций. См. модули Noba по интеллекту [http://noba.to/acxb2thy] и счастью [http://noba.to/qnw7g32t] соответственно, чтобы получить дополнительную информацию о конкретных стратегиях измерения.)
В Corner Perk Cafe клиенты регулярно платят за напитки незнакомцев. Это ли способ получить максимум счастья от чашки кофе? Исследования Элизабет Данн показывают, что трата денег на других может повлиять на наше счастье иначе, чем трата денег на себя.
В эксперименте исследователи манипулируют или вызывают изменения в независимой переменной и наблюдают или измеряют любое влияние этих изменений на зависимую переменную. Независимая переменная — это та, которая находится под контролем экспериментатора, или переменная, которая намеренно изменяется между группами. В случае эксперимента Данна независимой переменной было то, тратили ли участники деньги на себя или на других. Зависимая переменная — это переменная, которая вообще не подвергается манипулированию, или та, где происходит эффект. Один из способов помочь запомнить это — то, что зависимая переменная «зависит» от того, что происходит с независимой переменной. В нашем примере счастье участников (зависимая переменная в этом эксперименте) зависит от того, как участники тратят свои деньги (независимая переменная). Таким образом, любые наблюдаемые изменения или групповые различия в счастье можно приписать тому, на кого были потрачены деньги. Данн и ее коллеги обнаружили, что после того, как все расходы были сделаны, люди, которые потратили деньги на других, были счастливее тех, кто потратил деньги на себя. Другими словами, траты на других делают нас счастливее, чем траты на себя. Вас это удивляет?
Но подождите! Разве счастье не зависит от множества различных факторов, например, воспитания человека или жизненных обстоятельств? Что, если бы у некоторых людей было счастливое детство, и поэтому они стали счастливее? Или что, если бы некоторые люди уронили тост тем утром, и он упал джемом вниз и испортил им весь день? Правильно признать, что эти факторы и многие другие могут легко повлиять на уровень счастья человека. Так как же мы можем точно заключить, что трата денег на других вызывает счастье, как в случае эксперимента Данна?
Самое важное в экспериментах — это случайное распределение. Участники не могут выбирать, в каком состоянии они находятся (например, участники не выбирали, должны ли они потратить деньги на себя или на других). Экспериментатор распределяет их по определенным условиям на основе подбрасывания монеты или броска игральной кости или любого другого случайного метода. Зачем исследователи это делают? В исследовании Данна есть очевидная причина: вы можете представить, в каком состоянии большинство людей выбрали бы находиться, если бы им предоставили выбор. Но другая не менее важная причина заключается в том, что случайное распределение делает группы в среднем схожими по всем характеристикам, за исключением тех, которыми манипулирует экспериментатор.
Случайным образом распределяя людей по условиям (самостоятельные траты против трат на других), некоторые люди со счастливым детством должны оказаться в каждом из условий. Аналогично, некоторые люди, которые уронили тост тем утром (или испытали какое-то другое разочарование), должны оказаться в каждом из условий. В результате распределение всех этих факторов будет в целом согласованным в двух группах, и это означает, что в среднем две группы будут относительно эквивалентны по всем этим факторам. Случайное распределение имеет решающее значение для эксперимента, потому что, если единственное различие между двумя группами — это независимая переменная, мы можем сделать вывод, что независимая переменная является причиной любого наблюдаемого различия (например, в количестве счастья, которое они чувствуют в конце дня).
Вот еще один пример важности случайного распределения: предположим, ваш класс собирается сформировать две баскетбольные команды, и вы становитесь капитаном одной команды. Класс должен быть разделен поровну между двумя командами. Если вы сначала выбираете игроков для своей команды, кого вы выберете? Вероятно, вы выберете самых высоких членов класса или самых атлетичных. Вероятно, вы не выберете невысоких, нескоординированных людей, если только нет других вариантов. В результате ваша команда будет выше и атлетичнее другой команды. Но что, если мы хотим, чтобы команды были справедливыми? Как мы можем это сделать, когда у нас есть люди разного роста и способностей? Все, что нам нужно сделать, это случайным образом распределить игроков по двум командам. Скорее всего, некоторые высокие и некоторые низкие люди окажутся в вашей команде, а некоторые высокие и некоторые низкие люди окажутся в другой команде. Средний рост команд будет примерно одинаковым. Вот в чем сила случайного распределения!
Другие соображения
Помимо использования случайного назначения, вам следует избегать введения помех в ваши эксперименты. Помехи — это вещи, которые могут подорвать вашу способность делать причинно-следственные выводы. Например, если вы хотите проверить, сделает ли новая «таблетка счастья» людей счастливее, вы можете случайным образом назначить участников, которые будут принимать «таблетку счастья» или нет (независимая переменная) и сравнить эти две группы по их самооценке счастья (зависимая переменная). Однако, если некоторые участники знают, что они получают «таблетку счастья», у них могут возникнуть ожидания, которые повлияют на их самооценку счастья. Иногда это называют эффектом плацебо. Иногда человеку достаточно просто знать, что он или она получает особое отношение или что-то новое, чтобы фактически вызвать изменения в поведении или восприятии: Другими словами, даже если участники в состоянии «таблетки счастья» сообщат, что стали счастливее, мы не узнаем, действительно ли таблетка делает их счастливее или это был эффект плацебо — пример помехи. Связанная с этим идея — спрос участников. Это происходит, когда участники пытаются вести себя так, как, по их мнению, хочет, чтобы они себя вели экспериментатор. Эффекты плацебо и требования участников часто возникают непреднамеренно. Даже ожидания экспериментатора могут влиять на результат исследования. Например, если экспериментатор знает, кто принял счастливую таблетку, а кто нет, а зависимой переменной являются наблюдения экспериментатора за счастьем людей, то экспериментатор может заметить улучшения в группе, принявшей счастливую таблетку, которых на самом деле нет.
Один из способов предотвратить влияние этих помех на результаты исследования — использовать двойную слепую процедуру. В двойной слепой процедуре ни участник, ни экспериментатор не знают, в каком состоянии находится участник. Например, когда участникам дают таблетку счастья или поддельную таблетку, они не знают, какую из них они получают. Таким образом, участники не должны испытывать эффект плацебо и не смогут вести себя так, как ожидает исследователь (требование участника). Аналогично, исследователь не знает, какую таблетку принимает каждый участник (по крайней мере, в начале — позже исследователь получит результаты для анализа данных), что означает, что ожидания исследователя не могут повлиять на его или ее наблюдения. Следовательно, поскольку обе стороны «слепы» к состоянию, ни одна из них не сможет вести себя таким образом, чтобы внести помеху. В конце концов, единственное различие между группами будет заключаться в том, какие таблетки получили участники, что позволит исследователю определить, действительно ли таблетка счастья сделала людей счастливее.
Корреляционные проекты
Когда ученые пассивно наблюдают и измеряют явления, это называется корреляционным исследованием. Здесь мы не вмешиваемся и не меняем поведение, как в экспериментах. В корреляционном исследовании мы выявляем закономерности взаимосвязей, но обычно не можем сделать вывод о том, что является причиной чего. Важно, что в корреляционном исследовании вы можете изучать только две переменные одновременно, не больше и не меньше.
Итак, что, если вы хотите проверить, связаны ли траты на других со счастьем, но у вас нет 20 долларов, чтобы отдать каждому участнику? Вы можете использовать корреляционный дизайн — именно это и сделала профессор Данн. Она спрашивала людей, какую часть своего дохода они тратят на других или жертвуют на благотворительность, а затем спрашивала их, насколько они счастливы. Как вы думаете, связаны ли эти две переменные? Да, связаны! Чем больше денег люди сообщали о тратах на других, тем они счастливее.
Более подробная информация о корреляции
Чтобы узнать, насколько хорошо соответствуют две переменные, мы можем построить график зависимости между двумя оценками на так называемой диаграмме рассеяния (рисунок 1). На диаграмме рассеяния каждая точка представляет собой точку данных. (В данном случае это отдельные лица, но это может быть и другая единица.) Важно то, что каждая точка предоставляет нам два вида информации — в данном случае информацию о том, насколько хорошо человек оценил прошлый месяц (ось x) и насколько счастливым он себя чувствовал в прошедшем месяце (ось y). Какая переменная отображается на какой оси, не имеет значения.
Связь между двумя переменными можно обобщить статистически с помощью коэффициента корреляции (сокращенно r). Коэффициент корреляции дает информацию о направлении и силе связи между двумя переменными. Для приведенного выше примера направление связи положительное. Это означает, что люди, которые воспринимали прошедший месяц как хороший, сообщили, что чувствуют себя более счастливыми, тогда как люди, которые воспринимали месяц как плохой, сообщили, что чувствуют себя менее счастливыми.
Рисунок 1. Диаграмма рассеяния связи между счастьем и оценками за последний месяц, положительная корреляция (r = .81). Каждая точка представляет собой отдельного человека.
При положительной корреляции две переменные растут или падают вместе. На диаграмме рассеяния точки образуют узор, который простирается от нижнего левого угла до верхнего правого (как на рисунке 1). Значение r для положительной корреляции обозначается положительным числом (хотя положительный знак обычно опускается). Здесь значение r равно .81.
Отрицательная корреляция — это та, при которой две переменные движутся в противоположных направлениях. То есть, когда одна переменная растет, другая падает. На рисунке 2 показана связь между средним ростом мужчин в стране (ось Y) и распространенностью патогенов (или распространенностью заболеваний; ось X) в этой стране. На этой диаграмме рассеивания каждая точка представляет страну. Обратите внимание, как точки простираются от верхнего левого угла до нижнего правого угла. Что это означает в реальных условиях? Это означает, что люди ниже ростом в тех частях мира, где больше заболеваний. Значение r для отрицательной корреляции обозначается отрицательным числом, то есть перед ним стоит знак минус (-). Здесь это -.83.
Рисунок 2. Диаграмма рассеяния, показывающая связь между средним ростом мужчин и распространенностью патогенов, отрицательная корреляция (r = -.83). Каждая точка представляет страну. (Chiao, 2009)
Значение r сильной корреляции будет иметь высокое абсолютное значение. Другими словами, вы игнорируете, есть ли отрицательный знак перед значением r, и просто учитываете размер самого числового значения. Если абсолютное значение велико, это сильная корреляция. Слабая корреляция — это та, при которой две переменные соответствуют некоторое время, но не большую часть времени. На рисунке 3 показана связь между оценкой счастья и средним баллом (GPA). Люди, которые больше ценили счастье, как правило, получали немного более низкие оценки, но было много исключений из этого правила. Значение r для слабой корреляции будет иметь низкое абсолютное значение. Если две переменные настолько слабо связаны, что не связаны, мы говорим, что они не коррелируют, и значение r будет равно нулю или очень близко к нулю. В предыдущем примере сильна ли корреляция между ростом и распространенностью патогенов? По сравнению с рисунком 3, точки на рисунке 2 расположены плотнее и менее разбросаны. Абсолютное значение -.83 велико. Следовательно, это сильная отрицательная корреляция.
Можете ли вы угадать силу и направление корреляции между возрастом и годом рождения? Если вы сказали, что это сильная отрицательная корреляция, вы правы! У пожилых людей всегда меньше лет рождения, чем у молодых (например, 1950 против 1995), но в то же время у пожилых людей будет больше возраст (например, 65 против 20). На самом деле, это идеальная корреляция, потому что нет исключений из этой закономерности. Я бросаю вам вызов: найдите 10-летнего ребенка, родившегося до 2003 года! Вы не сможете.
Рисунок 3. Диаграмма рассеяния, показывающая связь между оценкой счастья и средним баллом, слабая отрицательная корреляция (r = -.32). Каждая точка представляет отдельного человека.
Проблемы с корреляцией
Если щедрость и счастье положительно коррелируют, должны ли мы сделать вывод, что щедрость вызывает счастье? Аналогично, если рост и распространенность патогенов отрицательно коррелируют, должны ли мы сделать вывод, что болезнь вызывает низкорослость? Из одной только корреляции мы не можем быть уверены. Например, в первом случае может быть, что счастье вызывает щедрость, или что щедрость вызывает счастье. Или третья переменная может вызывать как счастье, так и щедрость, создавая иллюзию прямой связи между ними. Например, богатство может быть третьей переменной, которая вызывает как большее счастье, так и большую щедрость. Вот почему корреляция не означает причинно-следственную связь — часто повторяемая фраза среди психологов.
Качественный дизайн
Так же, как корреляционное исследование позволяет нам изучать темы, которые мы не можем экспериментально манипулировать (например, большой или маленький у вас доход), существуют и другие типы исследовательских дизайнов, которые позволяют нам исследовать эти более сложные для изучения темы. Качественные дизайны, включая включенное наблюдение, тематические исследования и нарративный анализ, являются примерами таких методологий.
Хотя может показаться, что что-то столь простое, как «наблюдение», является частью всех методов исследования, включенное наблюдение — это особая методология, которая подразумевает, что исследователь внедряется в группу, чтобы изучить ее динамику. Например, Фестингер, Рикен и Шэктер (1956) очень интересовались психологией определенного культа. Однако этот культ был очень скрытным и не давал интервью внешним членам. Поэтому, чтобы изучить этих людей, Фестингер и его коллеги притворялись членами культа, что давало им доступ к поведению и психологии культа. Несмотря на этот пример, следует отметить, что люди, за которыми ведется наблюдение в исследовании включенного наблюдения, обычно знают, что исследователь находится там, чтобы изучать их.
Другим качественным методом исследования является исследование случая, которое включает в себя интенсивное изучение конкретных людей или конкретных контекстов. Зигмунд Фрейд, отец психоанализа, был известен тем, что использовал этот тип методологии; однако более современные примеры исследований случаев обычно включают травмы головного мозга. Например, представьте, что исследователи хотят узнать, как очень конкретная травма головного мозга влияет на ощущение счастья у людей. Очевидно, что исследователи не могут проводить экспериментальные исследования, которые включают нанесение такого типа травм людям. В то же время слишком мало людей с таким типом травмы, чтобы проводить корреляционные исследования. В таком случае исследователь может исследовать только одного человека с такой травмой головного мозга, но при этом исследователь подвергнет участника очень обширному циклу тестов. Надеемся, что то, что будет изучено у этого человека, можно будет применить к другим; однако даже при тщательных тестах есть вероятность, что что-то уникальное в этом человеке (кроме травмы головного мозга) повлияет на его или ее счастье. Но при таком ограниченном числе возможных участников исследование случая на самом деле является единственным типом методологии, подходящим для исследования этой травмы головного мозга.
Последний качественный метод, который будет обсуждаться в этом разделе, — это нарративный анализ. Нарративный анализ сосредоточен вокруг изучения историй и личных рассказов людей, групп или культур. В этой методологии вместо того, чтобы напрямую взаимодействовать с участниками или количественно оценивать их ответы или поведение, исследователи будут анализировать темы, структуру и диалоги повествования каждого человека. То есть исследователь будет изучать личные свидетельства людей, чтобы узнать больше о психологии этих людей или групп. Эти истории могут быть написаны, записаны на аудио или видео и позволяют исследователю не только изучать то, что говорит участник, но и то, как он или она это говорит. У каждого человека есть уникальная точка зрения на мир, и изучение того, как он или она передает историю, может дать представление об этой точке зрения.
Квазиэкспериментальные проекты
Что, если вы хотите изучить влияние брака на переменную? Например, делает ли брак людей счастливее? Можно ли случайным образом назначить некоторых людей вступать в брак, а других — оставаться одинокими? Конечно, нет. Так как же можно изучать эти важные переменные? Вы можете использовать квазиэкспериментальный дизайн.
Квазиэкспериментальный дизайн похож на экспериментальное исследование, за исключением того, что случайное распределение по условиям не используется. Вместо этого мы полагаемся на существующее членство в группах (например, женатые против одиноких). Мы рассматриваем их как независимые переменные, хотя мы не назначаем людей в условия и не манипулируем переменными. В результате, при квазиэкспериментальном дизайне причинно-следственные связи сложнее. Например, женатые люди могут отличаться по ряду характеристик от неженатых людей. Если мы обнаружим, что женатые участники счастливее одиноких участников, будет сложно сказать, что брак вызывает счастье, потому что люди, которые вступили в брак, могли уже быть счастливее людей, которые остались одинокими.
Каков разумный способ изучения влияния брака на счастье?
Поскольку экспериментальные и квазиэкспериментальные планы могут показаться довольно похожими, давайте рассмотрим другой пример, чтобы их различить. Представьте, что вы хотите узнать, кто из них лучший профессор: доктор Смит или доктор Хан. Чтобы оценить их способности, вы посмотрите на итоговые оценки их студентов. Здесь независимой переменной является профессор (доктор Смит против доктора Хана), а зависимой переменной — оценки студентов. В экспериментальном плане вы бы случайным образом назначали студентов одному из двух профессоров, а затем сравнивали бы итоговые оценки студентов. Однако в реальной жизни исследователи не могут случайным образом заставить студентов выбрать одного профессора вместо другого; вместо этого исследователям пришлось бы просто использовать уже существующие классы и изучать их как есть (квазиэкспериментальный план). Опять же, ключевым отличием является случайное назначение условий независимой переменной. Хотя квазиэкспериментальный план (где студенты выбирают, какого профессора они хотят) может показаться случайным, скорее всего, это не так. Например, возможно, студенты слышали, что доктор Смит устанавливает низкие ожидания, поэтому бездельники предпочитают этот класс, тогда как доктор Хан устанавливает высокие ожидания, поэтому более умные студенты предпочитают тот. Теперь это вводит искажающую переменную (интеллект студента), которая почти наверняка повлияет на итоговые оценки студентов, независимо от того, насколько квалифицирован профессор. Таким образом, даже несмотря на то, что квазиэкспериментальный дизайн похож на экспериментальный дизайн (т. е. в нем есть управляемая независимая переменная), поскольку нет случайного распределения, вы не можете обоснованно сделать те же выводы, что и в случае экспериментального дизайна.
Лонгитюдные (Продольные) исследования
Еще один мощный исследовательский проект — это продольное исследование. Продольные исследования отслеживают одних и тех же людей в течение долгого времени. Некоторые продольные исследования длятся несколько недель, некоторые несколько месяцев, некоторые год или больше. Некоторые исследования, которые внесли большой вклад в психологию, отслеживали одних и тех же людей в течение десятилетий. Например, одно исследование отслеживало более 20 000 немцев в течение двух десятилетий. На основе этих продольных данных психолог Рич Лукас (2003) смог определить, что люди, которые в конечном итоге вступают в брак, действительно начинают немного счастливее, чем их сверстники, которые никогда не вступают в брак. Продольные исследования, подобные этому, предоставляют ценные доказательства для проверки многих теорий в психологии, но их проведение может быть довольно дорогостоящим, особенно если они отслеживают многих людей в течение многих лет.
Опросы
Опрос — это способ сбора информации с использованием старомодных анкет или Интернета. По сравнению с исследованием, проводимым в психологической лаборатории, опросы могут охватить большее количество участников при гораздо меньших затратах. Хотя опросы обычно используются для корреляционного исследования, это не всегда так. Эксперимент можно провести и с использованием опросов. Например, Кинг и Напа (1998) представили участникам различные типы стимулов на бумаге: либо опрос, заполненный счастливым человеком, либо опрос, заполненный несчастным человеком. Они хотели узнать, оцениваются ли счастливые люди как более вероятные попасть на небеса по сравнению с несчастными людьми. Можете ли вы вычислить независимые и зависимые переменные в этом исследовании? Можете ли вы угадать, каковы были результаты? Счастливые люди (против несчастных людей; независимая переменная) оценивались как более вероятные попасть на небеса (зависимая переменная) по сравнению с несчастными людьми!
Опросы предоставляют исследователям некоторые существенные преимущества в сборе данных. Они позволяют охватить большое количество людей, сохраняя при этом затраты исследователей и временные обязательства участников относительно невысокими. Аналогично, корреляционное исследование может проводиться без использования опросов. Например, психологи ЛиЭнн Харкер и Дачер Келтнер (2001) исследовали интенсивность улыбок на фотографиях в ежегоднике женского колледжа. Улыбка на фотографиях коррелировала с замужеством через 10 лет!
Компромиссы в исследованиях
Несмотря на то, что существуют серьезные ограничения для корреляционных и квазиэкспериментальных исследований, они не являются плохими родственниками экспериментов и лонгитюдных планов. Помимо выбора метода, соответствующего вопросу, на решение использовать один метод вместо другого могут повлиять многие практические соображения. Одним из этих факторов является просто доступность ресурсов — сколько времени и денег вы можете вложить в исследование? (Совет: если вы пишете дипломную работу, не приступайте к длительному лонгитюдному исследованию, если вы не готовы отложить выпуск!) Часто мы опрашиваем людей, хотя было бы точнее — но гораздо сложнее — отслеживать их лонгитюдно. Особенно в случае поискового исследования, может иметь смысл сначала выбрать более дешевый и быстрый метод. Затем, если результаты первоначального исследования многообещающие, исследователь может продолжить с более интенсивным методом.
Помимо этих практических проблем, еще одним соображением при выборе исследовательского дизайна является этика исследования. Например, в случаях черепно-мозговой травмы или других неврологических отклонений было бы неэтично, если бы исследователи наносили эти повреждения здоровым участникам. Тем не менее, изучение людей с такими травмами может дать большое понимание человеческой психологии (например, если мы узнаем, что повреждение определенной области мозга влияет на эмоции, мы сможем разработать методы лечения эмоциональных нарушений). Помимо черепно-мозговых травм, существует множество других областей исследований, которые могут быть полезны для понимания человеческого разума, но которые создают проблемы для настоящего экспериментального дизайна, например, опыт войны, длительной изоляции, жестокого воспитания или длительного употребления наркотиков. Однако ни одно из этих состояний не является тем, которым мы могли бы этически экспериментально манипулировать и случайным образом назначать людей. Поэтому этические соображения являются еще одним решающим фактором при определении подходящего исследовательского дизайна.
Методы исследования: зачем они вам нужны?
Просто посмотрите на любой крупный новостной канал, и вы увидите, что исследования регулярно освещаются. Иногда журналист понимает методологию исследования, иногда нет (например, корреляционные доказательства часто неправильно представляются как причинные доказательства). Часто СМИ быстро делают вывод за вас. После прочтения этого модуля вы должны признать, что сила научного открытия заключается в силе его методологии. Поэтому, чтобы быть подкованным потребителем исследований, вам необходимо понимать плюсы и минусы различных методов и различия между ними. Кроме того, понимание того, как психологи систематически отвечают на вопросы исследования, поможет вам решать проблемы в других областях, как личных, так и профессиональных, а не только в психологии.
Вопросы для обсуждения
1. Каковы основные различия между экспериментальными и корреляционными исследованиями?
2. Почему исследователи иногда могут использовать методы, отличные от экспериментов?
3. Как опросы связаны с корреляционными и экспериментальными дизайнами?
Словарный запас
Смешивающие факторы — факторы, которые подрывают способность делать причинно-следственные выводы из эксперимента.
Корреляция — измеряет связь между двумя переменными или то, как они взаимодействуют.
Зависимая переменная — переменная, которую исследователь измеряет, но не манипулирует в эксперименте.
Ожидания экспериментатора-Ожидания экспериментатора — когда ожидания экспериментатора влияют на результат исследования.
Независимая переменная — переменная, которую исследователь манипулирует и контролирует в эксперименте.
Лонгитюдное исследование — исследование, которое отслеживает одну и ту же группу лиц в течение определенного периода времени.
Операционные определения — как исследователи конкретно измеряют концепцию.
Требование участников — когда участники ведут себя так, как, по их мнению, хочет, чтобы они себя вели экспериментатор.
Квазиэкспериментальный дизайн — эксперимент, не требующий случайного распределения условий.
Эффект плацебо — когда получение особого обращения или чего-то нового влияет на поведение человека.
Квазиэкспериментальный дизайн — эксперимент, не требующий случайного распределения условий.
Случайное распределение — распределение участников по разным условиям эксперимента случайным образом.
Глава 3:
Биологическая психология
(Роберт Бисвас-Динер)
Мозг — самая сложная часть человеческого тела. Он является центром сознания, а также контролирует все произвольные и непроизвольные движения и телесные функции. Он общается с каждой частью тела через нервную систему — сеть каналов, по которым передаются электрохимические сигналы.
Цели обучения
• Назовите различные части нервной системы и их соответствующие функции.
• Объясните, как нейроны общаются друг с другом
• Определить местоположение и функцию лимбической системы
• Объясните, как «моторная полоса» является примером специализации областей мозга.
• Назовите не менее трех методов нейровизуализации и опишите, как они работают.
В 1800-х годах немецкий ученый по имени Эрнст Вебер провел несколько экспериментов, направленных на изучение того, как люди воспринимают мир через свое собственное тело. Очевидно, что мы используем наши органы чувств — глаза, уши и нос — чтобы воспринимать и понимать окружающий мир. Вебер был особенно заинтересован в осязании. Используя чертежный циркуль, он поместил две точки далеко друг от друга и установил их на коже добровольца. Когда точки были далеко друг от друга, участники исследования могли легко различить их. Однако, когда Вебер повторял процесс со все более близкими точками, большинство людей теряли способность различать их. Вебер обнаружил, что способность распознавать эти «едва заметные различия» зависит от того, где на теле был расположен циркуль. Например, ваша спина гораздо менее чувствительна к прикосновениям, чем кожа на вашем лице. Точно так же кончик вашего языка чрезвычайно чувствителен! Таким образом, Вебер начал проливать свет на то, как нервы, нервная система и мозг формируют биологическую основу психологических процессов.
В этом модуле мы рассмотрим биологическую сторону психологии, уделив особое внимание мозгу и нервной системе. Понимание нервной системы жизненно важно для понимания психологии в целом. Именно через нервную систему мы испытываем удовольствие и боль, чувствуем эмоции, учимся и используем язык, а также планируем цели, и это лишь несколько примеров. На следующих страницах мы начнем с изучения того, как развивается нервная система человека, а затем узнаем о частях мозга и их функционировании. Мы завершим разделом о том, как современные психологи изучают мозг.
Измерение «едва заметных различий».
Стоит упомянуть здесь, в начале, что введение в биологические аспекты психологии может быть как самой интересной, так и самой разочаровывающей из всех тем для новых студентов психологии. Это, во многом, связано с тем, что есть так много новой информации для изучения и нового словаря, связанного со всеми различными частями мозга и нервной системы. Фактически, в этом модуле представлено 30 ключевых слов словаря! Мы призываем вас не увязнуть в сложных словах. Вместо этого обратите внимание на более широкие концепции, возможно, даже пропуская словарь при первом чтении. Полезно вернуться ко второму чтению, когда вы уже знакомы с темой, уделяя внимание изучению словаря.
Развитие нервной системы на протяжении жизни человека
Как вид, люди развивали сложную нервную систему и мозг в течение миллионов лет. Сравнение нашей нервной системы с нервной системой других животных, таких как шимпанзе, показывает некоторые сходства. Исследователи также могут использовать ископаемые останки для изучения связи между объемом мозга и поведением человека в ходе эволюционной истории. Например, Homo habilis, предок человека, живший около 2 миллионов лет назад, имеет больший объем мозга, чем его собственные предки, но гораздо меньший, чем современный homo sapiens. Главное отличие человека от других животных — с точки зрения развития мозга — заключается в том, что у людей гораздо более развита фронтальная кора (передняя часть мозга, связанная с планированием).
Интересно, что уникальная нервная система человека развивается в течение его жизни способом, который напоминает эволюцию нервной системы у животных на протяжении огромных промежутков времени. Например, нервная система человека начинает развиваться еще до рождения человека. Она начинается как простой пучок ткани, который формируется в трубку и простирается вдоль плоскости от головы до хвоста, становясь спинным и головным мозгом. К 40-му дню беременности (40 дней после оплодотворения яйцеклетки) спинной мозг, задний мозг, средний мозг и передний мозг визуально различимы. Что именно представляет собой эта развивающаяся нервная система и что она делает?
Нервную систему можно рассматривать как коммуникационную сеть организма, состоящую из всех нервных клеток. Существует множество способов, с помощью которых мы можем разделить нервную систему, чтобы понять ее более четко. Один из распространенных способов сделать это — разбить ее на центральную нервную систему и периферическую нервную систему. Каждая из них может быть подразделена, в свою очередь. Давайте рассмотрим каждую из них более подробно. И не волнуйтесь, нервная система сложна, имеет много частей и много новых слов в словаре. Сначала это может показаться ошеломляющим, но с помощью цифр и небольшого изучения вы сможете это понять.
Центральная нервная система (ЦНС):
нейроны внутри мозга
Центральная нервная система, или сокращенно ЦНС, состоит из головного и спинного мозга (см. Рисунок 1). ЦНС — это часть нервной системы, заключенная в костную оболочку (мозг защищен черепом, а спинной мозг — позвоночником). Она называется «центральной», потому что именно головной и спинной мозг в первую очередь отвечают за обработку сенсорной информации — например, за прикосновение к горячей плите или наблюдение за радугой — и отправку сигналов в периферическую нервную систему для выполнения действия. Она общается в основном путем отправки электрических сигналов через отдельные нервные клетки, которые составляют основные строительные блоки нервной системы, называемые нейронами. В человеческом мозге приблизительно 100 миллиардов нейронов, и каждый из них имеет множество контактов с другими нейронами, называемых синапсами.
Если бы мы могли увеличить изображение отдельных нейронов, мы бы увидели, что они представляют собой клетки, состоящие из отдельных частей (см. Рисунок 2). Три основных компонента нейрона — это дендриты, сома и аксон. Нейроны общаются друг с другом, получая информацию через дендриты, которые действуют как антенны. Когда дендриты передают эту информацию в сому, или тело клетки, она накапливается в виде электрохимического сигнала. Эта электрическая часть сигнала, называемая потенциалом действия, выстреливает вниз по аксону, длинному хвосту, который ведет от сомы к следующему нейрону. Когда люди говорят о «нервах» в нервной системе, это обычно относится к пучкам аксонов, которые образуют длинные нервные провода, по которым могут передаваться электрические сигналы. Межклеточная коммуникация облегчается тем фактом, что сома покрыта миелиновой оболочкой — слоем жировых клеток, которые позволяют сигналу очень быстро передаваться от нейрона к нейрону.
Если бы мы увеличили масштаб еще больше, мы могли бы поближе рассмотреть синапс, пространство между нейронами (см. Рисунок 3). Здесь мы бы увидели, что между нейронами есть пространство, называемое синаптической щелью. Чтобы дать вам представление о масштабе, мы можем сравнить синаптическую щель с толщиной десятицентовика, самой тонкой из всех американских монет (около 1,35 мм). Вы могли бы уложить около 70 000 синаптических щелей в толщину одной монеты!
Когда потенциал действия, электрический сигнал достигает конца аксона, высвобождаются крошечные пакеты химических веществ, называемых нейротрансмиттерами. Это химическая часть электрохимического сигнала. Эти нейротрансмиттеры представляют собой химические сигналы, которые передаются от одного нейрона к другому, позволяя им общаться друг с другом. Существует много различных типов нейротрансмиттеров, и каждый из них имеет специализированную функцию. Например, серотонин влияет на сон, голод и настроение. Дофамин связан с вниманием, обучением и удовольствием.
Удивительно осознавать, что когда вы думаете — когда вы тянетесь за стаканом воды, когда вы понимаете, что ваш лучший друг счастлив, когда вы пытаетесь вспомнить название частей нейрона — то, что вы испытываете, на самом деле является электрохимическими импульсами, пролетающими между нервами!
Рисунок 3: Вид синапса между нейронами.
Центральная нервная система: взгляд на мозг в целом
Если бы мы отдалились и снова посмотрели на центральную нервную систему, мы бы увидели, что мозг — самая большая часть центральной нервной системы. Мозг — это штаб-квартира всей нервной системы, и именно здесь происходит большая часть ваших ощущений, восприятия, мышления, осознания, эмоций и планирования. Для многих людей мозг настолько важен, что возникает ощущение, что именно там — внутри мозга — находится самоощущение человека (в отличие от того, что оно находится в основном в пальцах ног, как это бывает). Мозг настолько важен, что он потребляет 20% от общего количества кислорода и калорий, которые мы потребляем, хотя в среднем он составляет всего около 2% от нашего общего веса.
Полезно изучить различные части мозга и понять их уникальные функции, чтобы лучше понять роль, которую играет мозг. Мы начнем с рассмотрения самых общих областей мозга, а затем увеличим масштаб и рассмотрим более конкретные части. Анатомы и нейробиологи часто делят мозг на части на основе расположения и функции различных частей мозга. Один из самых простых способов организации мозга — описать его как имеющий три основные части: задний мозг, средний мозг и передний мозг. Другой способ рассмотреть мозг — рассмотреть ствол мозга, мозжечок и большой мозг. Есть еще одна часть, называемая лимбической системой, которая менее четко определена. Она состоит из ряда структур, которые являются «подкорковыми» (существующими в заднем мозге), а также областей большого мозга (см. рисунок 4).
Ствол мозга является самой базовой структурой мозга и расположен в верхней части позвоночника и нижней части мозга. Иногда его считают «старейшей» частью мозга, потому что мы можем видеть похожие структуры у других, менее развитых животных, таких как крокодилы. Он отвечает за широкий спектр очень базовых функций «жизнеобеспечения» для человеческого тела, включая дыхание, пищеварение и биение сердца. Удивительно, но ствол мозга посылает сигналы, чтобы эти процессы проходили гладко, без каких-либо сознательных усилий с нашей стороны.
Лимбическая система — это совокупность высокоспециализированных нейронных структур, расположенных в верхней части ствола мозга, которые участвуют в регуляции наших эмоций. В совокупности лимбическая система — это термин, который не имеет четко определенных областей, поскольку он включает в себя области переднего мозга, а также области заднего мозга. К ним относятся миндалевидное тело, гипофиз, таламус и гипоталамус. Эти структуры влияют на голод, цикл сна и бодрствования, сексуальное желание, страх и агрессию и даже память.
Мозжечок - это структура, расположенная в самой задней части мозга. Аристотель называл его «малым мозгом», исходя из его внешнего вида, и он в основном участвует в движении и осанке, хотя также связан с различными другими мыслительными процессами. Мозжечок, как и ствол мозга, координирует действия без необходимости их осознания. Именно поэтому рефлексы иногда кажутся такими автоматическими.
Большой мозг (также называемый «корой головного мозга») — это «новейшая», наиболее продвинутая часть мозга. Большие полушария (левое и правое полушария, составляющие каждую сторону верхней части мозга) отвечают за типы процессов, которые связаны с большей осознанностью и произвольным контролем, такими как речь и планирование, а также содержат наши основные сенсорные области (такие как зрение, слух, осязание и движение). Эти два полушария соединены друг с другом толстым пучком нейронов, называемым мозолистым телом. Бывают случаи, когда у людей — либо из-за генетической аномалии, либо в результате хирургического вмешательства — мозолистое тело разделялось так, что две половины мозга не могли легко общаться друг с другом. Редкие пациенты с разделенным мозгом предлагают полезные сведения о том, как работает мозг. Например, теперь мы понимаем, что мозг контралатеральный, или противоположносторонний. Это означает, что левое полушарие мозга отвечает за управление рядом сенсорных и двигательных функций правой стороны тела, и наоборот.
Рисунок 4: Основные области мозга (Изображение: уголок биологии)
Рассмотрим такой яркий пример: пациент с расщепленным мозгом сидит за столом, а такой предмет, как ключи от машины, можно положить туда, где пациент с расщепленным мозгом может видеть его только через правое поле зрения.
Изображения правого поля зрения будут обрабатываться в левой части мозга, а изображения левого поля зрения будут обрабатываться в правой части мозга. Поскольку язык в значительной степени связан с левой частью мозга, пациент, который видит ключ от машины в правом поле зрения, на вопрос «Что вы видите?» ответит: «Я вижу ключ от машины». Напротив, пациент с расщепленным мозгом, который видел ключ от машины только в левом поле зрения, таким образом, информация пошла в неязыковую правую часть мозга, может испытывать трудности с произнесением слова «ключ от машины». Фактически, в этом случае пациент, скорее всего, ответит: «Я вообще ничего не видел». Однако, если его попросить нарисовать предмет левой рукой — процесс, связанный с правой частью мозга, — пациент сможет это сделать! Смотрите внешние ресурсы ниже для видеодемонстрации этого поразительного явления.
Помимо рассмотрения мозга как органа, состоящего из двух половин, мы также можем исследовать его, рассматривая четыре различные доли коры головного мозга, внешней части мозга (см. Рисунок 5). Каждая из них связана с определенной функцией. Затылочная доля, расположенная в задней части коры головного мозга, является домом зрительной области мозга. Вы можете видеть дорогу перед собой, когда ведете машину, отслеживать движение мяча в воздухе и распознавать лица благодаря затылочной доле. Височная доля, расположенная в нижней части коры головного мозга, — это место, где обрабатываются звуки и запахи. Теменная доля, расположенная в верхней задней части коры головного мозга, — это место, где обрабатываются осязание и вкус. Наконец, лобная доля, расположенная в передней части коры головного мозга, — это место, где обрабатываются поведенческие двигательные планы, а также происходит ряд весьма сложных процессов, включая использование речи и языка, творческое решение проблем, а также планирование и организацию.
Помимо рассмотрения мозга как органа, состоящего из двух половин, мы также можем исследовать его, рассматривая четыре различные доли коры головного мозга, внешней части мозга (см. Рисунок 5). Каждая из них связана с определенной функцией. Затылочная доля, расположенная в задней части коры головного мозга, является домом зрительной области мозга. Вы можете видеть дорогу перед собой, когда ведете машину, отслеживать движение мяча в воздухе и распознавать лица благодаря затылочной доле. Височная доля, расположенная в нижней части коры головного мозга, — это место, где обрабатываются звуки и запахи. Теменная доля, расположенная в верхней задней части коры головного мозга, — это место, где обрабатываются осязание и вкус. Наконец, лобная доля, расположенная в передней части коры головного мозга, — это место, где обрабатываются поведенческие двигательные планы, а также происходит ряд весьма сложных процессов, включая использование речи и языка, творческое решение проблем, а также планирование и организацию.
Рисунок 5: 4 доли коры головного мозга.
Одна особенно интересная область в лобной доле называется «моторной полосой» (ладно, ученые называют ее центральной бороздой, но разве вам не хватило новых слов на данный момент?). Эта полоса, проходящая вдоль боковой части мозга, отвечает за произвольные движения, такие как помахивание рукой на прощание, покачивание бровями и поцелуи. Это прекрасный пример того, как различные области мозга являются высокоспециализированными. Интересно, что каждая из наших различных частей тела имеет уникальную часть моторной полосы, выделенную для нее (см. Рисунок 6). Каждый отдельный палец имеет примерно столько же выделенного мозгового пространства, сколько и вся ваша нога. Ваши губы, в свою очередь, требуют примерно столько же выделенной мозговой обработки, как все ваши пальцы и ваша рука вместе взятые!
Рисунок 6: Моторная полоса
Поскольку кора головного мозга в целом и лобная доля в частности связаны с такими сложными функциями, как планирование и самосознание, их часто считают более высокой, менее первичной частью мозга. Действительно, другие животные, такие как крысы и кенгуру, хотя у них и есть лобные области мозга, не имеют такого же уровня развития в коре головного мозга. Чем ближе животное к человеку на эволюционном древе — например, шимпанзе и гориллы, тем более развита эта часть их мозга.
Периферическая нервная система
В дополнение к центральной нервной системе (головному и спинному мозгу) существует также сложная сеть нервов, которые идут к каждой части тела. Это называется периферической нервной системой (ПНС), и она переносит сигналы, необходимые для выживания организма (см. Рисунок 7). Некоторые из сигналов, передаваемых ПНС, связаны с произвольными действиями. Например, если вы хотите напечатать сообщение другу, вы делаете осознанный выбор того, какие буквы должны идти в каком порядке, и ваш мозг посылает соответствующие сигналы вашим пальцам, чтобы они выполнили работу. Другие процессы, напротив, не являются произвольными. Без вашего осознания ваш мозг также посылает сигналы вашим органам, вашей пищеварительной системе и мышцам, которые держат вас прямо сейчас, с инструкциями о том, что им следует делать. Все это происходит через пути вашей периферической нервной системы.
Рисунок 7: Периферическая нервная система.
Как мы изучаем мозг?
Мозг трудно изучать, потому что он находится внутри толстой кости черепа. Более того, трудно получить доступ к мозгу, не причинив вреда или не убив владельца мозга. В результате многие из самых ранних исследований мозга (и это действительно актуально и сегодня) были сосредоточены на несчастных людях, у которых случайно была повреждена какая-то определенная область мозга. Например, в 1860-х годах хирург по имени Поль Брока провел вскрытие бывшего пациента, который потерял способность говорить. Исследуя мозг своего пациента, Брока обнаружил поврежденную область — теперь называемую «зоной Брока» — на левой стороне мозга (см. рисунок 8). За эти годы ряд исследователей смогли получить представление о функции определенных областей мозга у таких пациентов.
Альтернативу изучению мозга или поведения людей с повреждениями мозга или хирургическими повреждениями можно найти в случае с животными. Некоторые исследователи изучают мозг других животных, таких как крысы, собаки и обезьяны. Хотя мозг животных отличается от человеческого мозга как по размеру, так и по структуре, между ними также есть много сходств. Использование животных для изучения может дать важные сведения о функционировании человеческого мозга.
Рисунок 8: Зона Брока (Изображение: Charlyzon)
Однако в наше время нам не обязательно полагаться исключительно на изучение людей с поражениями мозга. Достижения в области технологий привели к появлению все более сложных методов визуализации. Так же, как рентгеновские технологии позволяют нам заглянуть внутрь тела, методы нейровизуализации позволяют нам заглянуть в работающий мозг. Каждый тип визуализации использует свою технику, и у каждого есть свои преимущества и недостатки.
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) регистрирует метаболическую активность в мозге, определяя количество радиоактивных веществ, которые вводятся в кровоток человека и потребляются мозгом. Этот метод позволяет нам увидеть, насколько человек использует определенную часть мозга в состоянии покоя или не выполняя задачу. Другой метод, известный как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ), основан на кровотоке. Этот метод измеряет изменения уровней естественного кислорода в крови. Когда область мозга становится активной, ей требуется больше кислорода. Этот метод измеряет активность мозга на основе этого увеличения уровня кислорода. Это означает, что фМРТ не требует введения инородного вещества в организм. И ПЭТ, и фМРТ-сканирование имеют плохое временное разрешение, что означает, что они не могут точно сказать нам, когда произошла мозговая активность. Это происходит потому, что крови требуется несколько секунд, чтобы прибыть в часть мозга, работающую над задачей.
Вверху: ПЭТ-сканирование. Внизу: фМРТ-сканирование (Фото: Erik1980)
Одним из методов визуализации, имеющим лучшее временное разрешение, является электроэнцефалография (ЭЭГ), которая измеряет электрическую активность мозга вместо кровотока. Электроды размещаются на голове участников, и они почти мгновенно улавливают электрическую активность. Однако, поскольку эта активность может исходить из любой части мозга, известно, что ЭЭГ имеет плохое пространственное разрешение, что означает, что она неточна в отношении конкретного местоположения.
Шапочка для ЭЭГ (Фото: Крис Хоуп)
Другая технология, известная как диффузная оптическая визуализация (DOI), может обеспечить высокое временное и пространственное разрешение. DOI работает, направляя инфракрасный свет в мозг. Может показаться странным, что свет может проходить через голову и мозг. Свойства света изменяются, когда он проходит через насыщенную кислородом кровь и через активные нейроны. В результате исследователи могут делать выводы о том, где и когда происходит активность мозга.
Заключение
Часто говорят, что мозг изучает сам себя. Это означает, что люди обладают уникальной способностью использовать наш самый сложный орган, чтобы понимать наш самый сложный орган. Прорывы в изучении мозга и нервной системы являются одними из самых захватывающих открытий во всей психологии. В будущем исследования, связывающие нейронную активность со сложными, реальными мировыми отношениями и поведением, помогут нам понять человеческую психологию и лучше вмешиваться в нее, чтобы помогать людям.
Словарный запас
Потенциал действия-Кратковременный электрический ток по принципу «все или ничего», который проводится по аксону, когда мембранный потенциал достигает порога возбуждения.
Аксон-Часть нейрона, которая отходит от сомы и несколько раз разделяется для соединения с другими нейронами; основной выход нейрона.
Мозговой ствол-«Ствол» мозга состоит из продолговатого мозга, моста, среднего мозга и промежуточного мозга.
Зона Брока-Область в лобной доле левого полушария. Участвует в производстве языка.
Центральная нервная система
Мозжечок-отличительная структура в задней части мозга, по-латыни «маленький мозг».
Головной мозг-Обычно относится к коре головного мозга и связанному с ней белому веществу, но в некоторых текстах включает в себя подкорковые структуры.
Контралатеральный-Буквально «противоположная сторона»; используется для обозначения того факта, что два полушария мозга обрабатывают сенсорную информацию и двигательные команды для противоположной стороны тела (например, левое полушарие контролирует правую сторону тела).
Дендриты-
Метод нейровизуализации, позволяющий сделать вывод об активности мозга путем измерения изменений света при его прохождении через череп и поверхность мозга.
Электроэнцефалография (ЭЭГ)
Метод нейровизуализации, который измеряет электрическую активность мозга с помощью нескольких электродов на коже головы.
Лобная доля
Самая передняя часть головного мозга; расположена впереди центральной борозды и отвечает за двигательную активность и планирование, речь, суждение и принятие решений.
Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ)
Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ): метод нейровизуализации, позволяющий оценить активность мозга путем измерения изменений уровня кислорода в крови.
Лимбическая система
Включает в себя подкорковые структуры миндалевидного тела и гиппокампальную формацию, а также некоторые корковые структуры; отвечает за отвращение и удовлетворение.
Миелиновая оболочка
Жировая ткань, изолирующая аксоны нейронов; миелин необходим для нормальной проводимости электрических импульсов между нейронами.
Нервная система
Сеть тела для электрохимической коммуникации. Эта система включает все нервные клетки в теле.
Нейроны
Отдельные клетки мозга
Нейротрансмиттеры
Химическое вещество, выделяемое пресинаптической конечной кнопкой, которая действует на постсинаптическую клетку.
Затылочная доля
Самая задняя часть головного мозга; участвует в зрении.
Теменная доля
Все нервные клетки, которые соединяют центральную нервную систему со всеми остальными частями тела.
Периферическая нервная система
Все нервные клетки, которые соединяют центральную нервную систему со всеми остальными частями тела.
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)
Метод нейровизуализации, который измеряет активность мозга, обнаруживая наличие радиоактивного вещества в мозге, которое первоначально вводится в кровоток, а затем втягивается активной мозговой тканью.
Сома
Клеточное тело нейрона, содержащее ядро ;;и генетическую информацию, а также управляющее синтезом белка.
Пространственное разрешение
Термин, описывающий, насколько малы элементы изображения; высокое пространственное разрешение означает, что устройство или метод могут разрешать очень маленькие элементы; в нейробиологии он описывает, насколько мала может быть отображена структура мозга.
Пациент с расщепленным мозгом
Пациент, у которого большая часть или все мозолистое тело было перерезано.
Синапсы
Соединение между пресинаптическим окончанием одного нейрона и дендритом, аксоном или сомой другого постсинаптического нейрона.
Синаптическая щель
Также известно как синаптическая щель; небольшое пространство между пресинаптическим окончанием и постсинаптическим дендритным шипиком, аксоном или сомой.
Височная доля
Часть головного мозга, расположенная спереди затылочной доли и ниже боковой борозды; участвует в зрении, обработке слуховой информации, памяти и интеграции зрения и слуха.
Временное разрешение
Термин, который обозначает, насколько мала единица времени, которую можно измерить; высокое временное разрешение означает способность разрешать очень малые единицы времени; в нейробиологии он описывает, насколько точно во времени можно измерить процесс в мозге.
4 Гормоны и поведение
Поведенческая эндокринология
(Рэнди Дж. Нельсон)
Цель этого модуля — познакомить вас с темой гормонов и поведения. Эта область знаний также называется поведенческой эндокринологией, которая является научным изучением взаимодействия гормонов и поведения. Это взаимодействие двунаправлено: гормоны могут влиять на поведение, а поведение иногда может влиять на концентрацию гормонов. Гормоны — это химические посланники, выделяемые эндокринными железами, которые перемещаются по кровеносной системе, чтобы влиять на нервную систему и регулировать поведение, такое как агрессия, спаривание и воспитание детей у особей.
Цели обучения
• Определить основную терминологию и основные принципы взаимодействия гормонов и поведения.
• Объясните роль гормонов в поведенческой половой дифференциации.
• Объясните роль гормонов в агрессивном поведении.
• Объясните роль гормонов в родительском поведении.
• Приведите примеры некоторых распространенных взаимодействий гормонов и поведения.
Введение
В этом модуле описывается связь между гормонами и поведением. Многие читатели, вероятно, уже знакомы с общей идеей о том, что гормоны могут влиять на поведение. Студенты, как правило, знакомы с идеей, что концентрация половых гормонов в крови увеличивается в период полового созревания и уменьшается с возрастом, особенно после 50 лет. Сексуальное поведение демонстрирует схожую картину.
Вставка 1.
Нейронная передача и гормональная коммуникация
Хотя нейронная и гормональная коммуникация основаны на химических сигналах, существует несколько существенных различий. Коммуникация в нервной системе аналогична путешествию на поезде. Вы можете использовать поезд в своих планах путешествий, пока существуют рельсы между вашим предполагаемым пунктом отправления и пунктом назначения. Аналогично, нейронные сообщения могут передаваться только в пункты назначения по существующим нервным путям. Гормональная коммуникация, с другой стороны, похожа на путешествие на автомобиле. Вы можете доехать до гораздо большего количества пунктов назначения, чем позволяет путешествие на поезде, потому что дорог гораздо больше, чем железнодорожных путей. Аналогично, гормональные сообщения могут передаваться в любую точку тела через кровеносную систему; любая клетка, получающая кровь, потенциально способна получить гормональное сообщение.
Нейронная и гормональная коммуникация различаются и в других отношениях. Чтобы проиллюстрировать их, рассмотрим различия между цифровыми и аналоговыми технологиями. Нейронные сообщения — это цифровые события типа «все или ничего», которые имеют быстрое начало и смещение: нейронные сигналы могут происходить за миллисекунды. Соответственно, нервная система опосредует изменения в организме, которые происходят относительно быстро, например* нервная система регулирует немедленное потребление пищи и направляет движения тела. Напротив, гормональные сообщения — это аналоговые, градуированные события, которые могут происходить в течение секунд, минут или даже часов. Гормоны могут опосредовать долгосрочные процессы, такие как рост, развитие, воспроизводство и метаболизм.
Гормональные и нейронные сообщения являются химическими по своей природе, и они высвобождаются и принимаются клетками схожим образом; однако есть и важные различия. Нейротрансмиттеры, химические посланники, используемые нейронами, проходят расстояние всего в 20-30 нанометров (30 X 10-9 м) — до мембраны постсинаптического нейрона, где они связываются с рецепторами. Гормоны попадают в кровеносную систему и могут перемещаться от 1 миллиметра до >2 метров, прежде чем достичь целевой клетки, где они связываются со специфическими рецепторами.
Другое различие между нейронной и гормональной коммуникацией заключается в степени произвольного контроля, который может быть осуществлен над их функционированием. В целом, существует больше произвольного контроля нейронных сигналов, чем гормональных, например, практически невозможно изменить уровень гормонов щитовидной железы, тогда как двигать конечностями по команде легко.
Хотя эти различия существенны, разделение между нервной системой и эндокринной системой становится все более размытым по мере того, как мы узнаем больше о том, как нервная система регулирует гормональную коммуникацию. Лучшее понимание интерфейса между эндокринной системой и нервной системой, называемое нейроэндокринологией, вероятно, принесет важные достижения в будущем изучении взаимодействия между гормонами и поведением.
Большинство людей также знают о связи между агрессией и анаболическими стероидными гормонами, и они знают, что введение искусственных стероидных гормонов иногда приводит к неконтролируемому, агрессивному поведению, называемому «стероидной яростью». Многие различные гормоны могут влиять на несколько типов поведения, но для целей этого модуля мы ограничим наше обсуждение всего несколькими примерами гормонов и поведения. Например, являются ли поведенческие половые различия результатом гормонов, окружающей среды или некоторой комбинации факторов? Почему мужчины гораздо более склонны, чем женщины, совершать агрессивные действия? Участвуют ли гормоны в опосредовании так называемого материнского «инстинкта»? Поведенческие эндокринологи интересуются тем, как общие физиологические эффекты гормонов изменяют развитие и выражение поведения и как поведение может влиять на эффекты гормонов. Этот модуль описывает, как феноменологически, так и функционально, как гормоны влияют на поведение.
Чтобы понять связь гормонов и поведения, важно кратко описать гормоны. Гормоны — это органические химические посланники, вырабатываемые и выделяемые специализированными железами, называемыми эндокринными железами. Гормоны выделяются этими железами в кровь, где они могут перемещаться, чтобы воздействовать на целевые структуры на некотором расстоянии от своего источника. Гормоны по своей функции схожи с нейротрансмиттерами, химическими веществами, используемыми нервной системой для координации действий животных. Однако гормоны могут действовать на большем расстоянии и в гораздо большем временном диапазоне, чем нейротрансмиттеры (вставка 1). Примерами гормонов, влияющих на поведение, являются стероидные гормоны, такие как тестостерон (распространенный тип андрогена), эстрадиол (распространенный тип эстрогена), прогестерон (распространенный тип прогестина) и кортизол (распространенный тип глюкокортикоида) (таблица 1). На поведение также влияют несколько типов белковых или пептидных (небольших белков) гормонов, включая окситоцин, вазопрессин, пролактин и лептин.
Стероидные Гормоны
Кортизол Улучшает углеводный обмен; Усиливает реакцию на стресс
Эсрадиол Развитие матки и других женских тканей; Регулирует сексуальную мотивацию и производительность у женщин и мужчин
Тестостерон Способствует выработке спермы и развитию мужских вторичных признаков; Способствует сексуальной мотивации и поведению, как правило, путем преобразования в эстрадиол
Гормоны координируют физиологию и поведение особей, регулируя, интегрируя и контролируя функции организма. В ходе эволюции гормоны часто использовались нервной системой для влияния на поведение с целью обеспечения репродуктивного успеха. Например, те же гормоны, тестостерон и эстрадиол, которые вызывают созревание гамет (яйцеклетки или спермы), также способствуют брачному поведению. Эта двойная гормональная функция гарантирует, что брачное поведение происходит, когда у животных есть зрелые гаметы, доступные для оплодотворения. Другим примером эндокринной регуляции физиологических и поведенческих функций является беременность. Концентрации эстрогенов и прогестерона повышаются во время беременности, и эти гормоны часто участвуют в опосредовании материнского поведения у матерей.
Таблица 1: Основные гормоны, влияющие на поведение
Пептиды и белковые гормоны
Окситоцин Стимулирует выделение молока и сокращения матки во время родов; Способствует установлению социальных связей
Пролактин Множество действий, связанных с воспроизводством, водным балансом и поведением, связанным с родительской заботой.
Тироксин Увеличивает скорость окисления в тканях и влияет на развитие нервной системы
Вазопрессин Увеличивает реабсорбцию воды в почках и влияет на обучение и память.
Это изображение окситоцина с его белком нейрофизином. Окситоцин часто называют «нейротрансмиттером любви». Чтобы узнать о нем больше, см. модуль Noba «Биохимия любви».
[Изображение: Edgar181]
Не все клетки подвержены влиянию каждого гормона. Скорее, любой данный гормон может напрямую влиять только на клетки, которые имеют определенные гормональные рецепторы для этого конкретного гормона. Клетки, которые имеют эти определенные рецепторы, называются клетками-мишенями для гормона. Взаимодействие гормона с его рецептором запускает серию клеточных событий, которые в конечном итоге приводят к активации ферментативных путей или, альтернативно, включают или выключают активацию генов, регулирующих синтез белка. Вновь синтезированные белки могут активировать или деактивировать другие гены, вызывая еще один каскад клеточных событий. Важно, что для того, чтобы определенный гормон оказал какое-либо действие, должно быть достаточное количество соответствующих гормональных рецепторов. Например, тестостерон важен для мужского сексуального поведения. Если у мужчин слишком мало тестостерона, то сексуальная мотивация может быть низкой, и ее можно восстановить с помощью лечения тестостероном. Однако, если у мужчин нормальный или даже повышенный уровень тестостерона, но при этом наблюдается низкое половое влечение, то причиной может быть недостаток рецепторов, и лечение дополнительными гормонами не будет эффективным.
Как гормоны могут влиять на поведение? С точки зрения их поведения, можно концептуально представить людей и других животных как состоящих из трех взаимодействующих компонентов:
(1) входных систем (сенсорных систем),
(2) интеграторов (центральной нервной системы) и
(3) выходных систем или эффекторов (например, мышц).
Гормоны не вызывают поведенческие изменения. Скорее, гормоны влияют на эти три системы так, что определенные стимулы с большей вероятностью вызовут определенные реакции в соответствующем поведенческом или социальном контексте. Другими словами, гормоны изменяют вероятность того, что определенное поведение будет проявлено в соответствующей ситуации (Нельсон, 2011). Это критическое различие, которое может повлиять на то, как мы думаем о взаимоотношениях гормонов и поведения.
Мы можем применить эту трехкомпонентную поведенческую схему к простому поведению — пению зебровых амадин. Поют только самцы зебровых амадин. Если удалить яички у взрослых самцов амадин, то птицы уменьшают пение, но кастрированные амадин возобновляют пение, если яички реимплантировать или если птиц лечить тестостероном или эстрадиолом. Хотя мы обычно считаем андрогены «мужскими» гормонами, а эстрогены — «женскими», тестостерон часто преобразуется в эстрадиол в нервных клетках (рисунок 1). Таким образом, многие мужские формы поведения связаны с действием эстрогенов! Действительно, все эстрогены должны сначала преобразоваться из андрогенов из-за типичного процесса биохимического синтеза. Если преобразующий фермент низкий или отсутствует, то самки могут вырабатывать избыточное количество андрогенов и впоследствии развивать связанные с ними мужские черты. Эстрогены в окружающей среде также могут влиять на нервную систему животных, включая людей (например, Kidd et al., 2007). Опять же, певческое поведение чаще всего встречается, когда концентрация тестостерона или эстрогена в крови высока. Самцы поют, чтобы привлечь самок или отогнать потенциальных конкурентов со своей территории.
Хотя из этих наблюдений очевидно, что эстрогены каким-то образом участвуют в пении, как только что представленная трехкомпонентная структура может помочь нам сформулировать гипотезы для изучения роли эстрогена в этом поведении? Изучая входные системы, мы могли бы определить, изменяют ли эстрогены сенсорные возможности птиц, делая сигналы окружающей среды, которые обычно вызывают пение, более заметными. Если бы это было так, то самки или конкуренты могли бы быть более легко увидены или услышаны. Эстрогены также могли бы влиять на центральную нервную систему. Нейронная архитектура или скорость нейронной обработки могут меняться в присутствии эстрогенов. Высшие нейронные процессы (например, мотивация, внимание или восприятие) также могут быть затронуты. Наконец, эффекторные органы, мышцы в данном случае, могут быть затронуты присутствием эстрогенов. Концентрация эстрогена в крови может каким-то образом влиять на мышцы сиринкса певчей птицы (голосовой орган птиц). Эстрогены, таким образом, могут влиять на пение птиц, влияя на сенсорные возможности, центральную систему обработки или эффекторные органы отдельной птицы. Мы не понимаем полностью, как эстроген, полученный из тестостерона, влияет на пение птиц, но в большинстве случаев можно считать, что гормоны влияют на поведение, влияя на один, два или все три из этих компонентов, и эта трехчастная структура может помочь в разработке гипотез и экспериментов для изучения этих вопросов.
Рисунок 1: Биохимический путь синтеза стероидных гормонов: Важно отметить, что тестостерон (андроген) может быть преобразован в другой андроген, ДГТ, или эстроген, эстрадиол. Слишком много или слишком мало преобразующих ферментов может повлиять на мозг и поведение.
Как поведение может влиять на гормоны? Пример с пением птиц демонстрирует, как гормоны могут влиять на поведение, но, как уже отмечалось, имеет место и обратная связь; то есть поведение может влиять на концентрацию гормонов. Например, вид территориального нарушителя может повысить концентрацию тестостерона в крови у самцов птиц-резидентов и тем самым стимулировать пение или боевое поведение. Аналогично, самцы мышей или макак-резусов, которые проигрывают бой, снижают концентрацию циркулирующего тестостерона в течение нескольких дней или даже недель после этого. Сопоставимые результаты были также зарегистрированы у людей. Концентрация тестостерона влияет не только у людей, участвующих в физическом бою, но и у тех, кто участвует в симулированных сражениях. Например, концентрация тестостерона была повышена у победителей и снижена у проигравших в региональных шахматных турнирах.
Людям не обязательно быть напрямую вовлеченными в соревнование, чтобы их гормоны повлияли на исход соревнования. Болельщики-мужчины бразильской и итальянской команд были набраны для предоставления образцов слюны для анализа на тестостерон до и после финальной игры чемпионата мира по футболу в 1994 году. Бразилия и Италия имели равный счет перед финальной игрой, но Бразилия выиграла по пенальти в последний возможный момент. Бразильские болельщики были в восторге, а итальянские были удручены. Когда образцы были проанализированы, у 11 из 12 бразильских болельщиков, у которых были взяты пробы, была повышена концентрация тестостерона, а у 9 из 9 итальянских болельщиков была снижена концентрация тестостерона по сравнению с исходными значениями до игры (Dabbs,2000)
В некоторых случаях гормоны могут зависеть от ожидания поведения. Например, концентрация тестостерона также влияет на сексуальную мотивацию и поведение у женщин. В одном исследовании взаимодействие между половым актом и тестостероном сравнивалось с другими видами деятельности (объятиями или физическими упражнениями) у женщин (van Anders, Hamilton, Schmidt, & Watson, 2007). В трех отдельных случаях женщины предоставляли образцы слюны до, после и на следующее утро. После анализа было установлено, что уровень тестостерона у женщин был повышен до полового акта по сравнению с другими моментами. Таким образом, существует предвосхищающая связь между сексуальным поведением и тестостероном. Значения тестостерона были выше после полового акта по сравнению с физическими упражнениями, что позволяет предположить, что участие в половом поведении также может влиять на концентрацию гормонов у женщин.
Ожидание событий может влиять на гормональную активность. Как вы думаете, как это влияет на вашу, если вы ожидаете свидания с романтическим интересом в ближайшее время? [Изображение: junaidrao]
Различия между полами
Куры и петухи разные. Коровы и быки разные. Мужчины и женщины разные. Даже девочки и мальчики разные. Люди, как и многие животные, имеют половой диморфизм (di, «два»; morph, «тип») по размеру и форме своего тела, своей физиологии и, для наших целей, по поведению. Поведение мальчиков и девочек во многом отличается. Девочки, как правило, превосходят мальчиков в вербальных способностях; мальчики почти в два раза чаще девочек страдают дислексией (трудностями чтения) и заиканием и почти в 4 раза чаще страдают аутизмом. Мальчики, как правило, лучше девочек справляются с задачами, требующими зрительно-пространственных способностей. Девочки проявляют заботливое поведение чаще, чем мальчики. Более 90% всех случаев нервной анорексии связаны с молодыми женщинами. Молодые мужчины в два раза чаще, чем молодые женщины, страдают шизофренией. Мальчики гораздо более агрессивны и, как правило, больше участвуют в грубых играх, чем девочки (Berenbaum, Martin, Hanish, Briggs, & Fabes, 2008). Многие половые различия, такие как разница в агрессивности, сохраняются на протяжении всей взрослой жизни. Например, гораздо больше мужчин, чем женщин, отбывают тюремные сроки за агрессивное поведение. Гормональные различия между мужчинами и женщинами могут объяснять различия во взрослом возрасте, которые развиваются в период полового созревания, но что объясняет поведенческие различия между полами среди детей до полового созревания и активации их гонад? Гормональные выделения из развивающихся гонад определяют, будет ли индивидуум развиваться по мужскому или женскому типу. Эмбриональные яички млекопитающих вырабатывают андрогены, а также пептидные гормоны, которые направляют развитие тела, центральной нервной системы и последующее поведение в мужском направлении. Эмбриональные яичники млекопитающих практически неактивны и не секретируют высокие концентрации гормонов. При наличии яичников или при полном отсутствии половых желез морфологическое, нервное, а позднее и поведенческое развитие идет по женскому пути.
Половые различия во внешности часто более выражены у нечеловеческих животных, чем у людей. Самцы птиц, в частности, петухи, как правило, имеют физические черты, которые отличаются от самок, а также значительно отличаются по размеру. [Изображение: Джон Кадворт]
Половые стероидные гормоны оказывают организующее (или программирующее) воздействие на мозг и поведение (Phoenix, Goy, Gerall, & Young, 1959). Организующее воздействие стероидных гормонов относительно ограничено ранними стадиями развития. Существует асимметрия во влиянии яичек и яичников на организацию поведения у млекопитающих. Воздействие гормонов в раннем возрасте оказывает организующее воздействие на последующее поведение грызунов; раннее лечение стероидными гормонами вызывает относительно необратимую и постоянную маскулинизацию поведения грызунов (спаривание и агрессивность). Эти ранние гормональные эффекты можно противопоставить обратимому поведенческому влиянию стероидных гормонов, оказываемому во взрослом возрасте, которое называется активационным эффектом. Активационное воздействие гормонов на поведение взрослых носит временный характер и может ослабевать вскоре после того, как гормон метаболизируется. Таким образом, типичное мужское поведение требует воздействия андрогенов во время беременности (у людей) или сразу после рождения (у грызунов) для некоторой маскулинизации мозга, а также требует андрогенов во время или после полового созревания для активации этих нейронных цепей. Типичное женское поведение требует отсутствия воздействия андрогенов в раннем возрасте что приводит к феминизации мозга и также требует эстрогенов для активации этих нейронных цепей во взрослом возрасте. Но эта простая дихотомия, которая хорошо работает с животными с очень выраженным половым диморфизмом в поведении, имеет много оговорок при применении к людям.
Если вы пройдетесь по любому крупному магазину игрушек, то, скорее всего, увидите пару рядов, заполненных розовыми коробками, и полное отсутствие розовой упаковки игрушек в соседних рядах. Примечательно, что вы также увидите сильную самосегрегацию мальчиков и девочек в этих рядах. Редко можно увидеть мальчиков в «розовых» рядах и наоборот. Производителей игрушек часто обвиняют в создании игрушек с гендерными предубеждениями, но кажется более вероятным, что мальчики и девочки любят играть с определенными типами и цветами игрушек. Действительно, производители игрушек немедленно удвоили бы свои продажи, если бы могли продавать игрушки представителям обоих полов. Мальчики обычно предпочитают такие игрушки, как грузовики и мячи, а девочки обычно предпочитают такие игрушки, как куклы. Хотя сомнительно, что существуют гены, которые кодируют предпочтения игрушечных машинок и грузовиков в хромосоме Y, возможно, что гормоны могут формировать развитие мозга ребенка, заставляя его предпочитать определенные типы игрушек или стили игрового поведения. Разумно полагать, что дети узнают, какие типы игрушек и какие стили игры соответствуют их полу. Как мы можем понять и отделить вклад физиологических механизмов от обучения пониманию половых различий в поведении человека? Чтобы распутать эти вопросы, часто используются животные модели. В отличие от ситуации с людьми, где половые различия обычно являются лишь вопросом степени (часто незначительной), у некоторых животных представители только одного пола могут демонстрировать определенное поведение. Как уже отмечалось, часто поют только самцы певчих птиц. Исследования такого сильно обусловленного полом поведения особенно ценны для понимания взаимодействия между поведением, гормонами и нервной системой.
Если вспомнить игрушки и одежду, с которыми вы играли и которую носили в юности, как вы думаете, были ли они в большей степени результатом вашей гормональной активности или выбором, который сделали за вас общество и ваши родители?
Исследование верветок ставит под сомнение главенство обучения в установлении предпочтений в отношении игрушек (Alexander & Hines, 2002). Самки верветок предпочитают игрушки, типичные для девочек, такие как куклы или кастрюли, тогда как самцы верветок предпочитают игрушки, типичные для мальчиков, такие как машины или мячи. Не было никаких половых различий в предпочтении гендерно-нейтральных игрушек, таких как книги с картинками или мягкие игрушки.
Предположительно, у обезьян нет изначального понятия «игрушки для мальчиков» или «игрушки для девочек».Молодые макаки-резусы также демонстрируют схожие предпочтения в отношении игрушек.
Что же тогда лежит в основе гендерных различий в предпочтениях игрушек? Возможно, что определенные атрибуты игрушек (или предметов) нравятся либо мальчикам, либо девочкам. Игрушки, которые нравятся мальчикам или самцам верветок или резус-макак, в данном случае мяч или игрушечная машина, — это предметы, которые можно активно перемещать в пространстве, игрушки, которые можно включать в активную, грубую и беспорядочную игру. Привлекательность игрушек, которые предпочитают девочки или самки верветок, по-видимому, основана на цвете. Розовый и красный (цвета куклы и горшка) могут привлекать внимание младенцев.
Общество может закреплять такие стереотипные реакции на типичные для пола игрушки. Половые различия в предпочтениях игрушек проявляются к 12 или 24 месяцам и, по-видимому, фиксируются к 36 месяцам, но присутствуют ли половые различия в предпочтениях игрушек в течение первого года жизни? Трудно спросить у невербальных младенцев, что они предпочитают, но в исследованиях, где исследователи изучали количество времени, которое младенцы смотрели на разные игрушки, данные отслеживания глаз показывают, что младенцы в возрасте 3 месяцев демонстрировали половые различия в предпочтениях игрушек: девочки предпочитали кукол, тогда как мальчики предпочитали грузовики. Другим результатом, который предполагает, но не доказывает, что гормоны участвуют в предпочтениях игрушек, является наблюдение, что девочки с диагнозом врожденная гиперплазия надпочечников (ВГК), надпочечники которых вырабатывают разное количество андрогенов в раннем возрасте, играли с мужскими игрушками чаще, чем девочки без ВГК. Кроме того, была обнаружена зависимость «доза-реакция» между степенью расстройства (т. е. степенью воздействия андрогенов на плод) и степенью маскулинизации игрового поведения. Являются ли различия в предпочтениях игрушек или игровой активности, например, неизбежными последствиями разной эндокринной среды мальчиков и девочек, или эти различия навязаны культурными практиками и верованиями? Являются ли эти различия результатом получения гендерно-специфических игрушек с раннего возраста, или эти различия представляют собой некую комбинацию эндокринных и культурных факторов? Опять же, это сложные вопросы для разгадки у людей.
Даже когда поведенческие различия между полами проявляются на ранних стадиях развития, кажется, есть некоторые вопросы относительно влияния общественных ожиданий. Одним из примеров является модель поведения человека в игре, во время которой самцы более физичны; эта модель наблюдается у ряда других видов, включая нечеловеческих приматов, крыс и собак. Является ли разница в частоте игр в драку между мальчиками и девочками следствием биологических факторов, связанных с принадлежностью к мужскому или женскому полу, или это связано с культурными ожиданиями и обучением? Если существует сочетание биологических и культурных влияний, опосредующих частоту игр в драку, то какая доля различий между полами обусловлена ;;биологическими факторами, а какая — социальными влияниями? Важно, уместно ли говорить о «нормальных» половых различиях, когда эти черты практически всегда располагаются вдоль континуума, а не в дискретных категориях?
Половые различия распространены у людей и животных. Поскольку самцы и самки различаются по соотношению концентраций андрогенных и эстрогенных стероидных гормонов, поведенческие эндокринологи особенно интересовались степенью, в которой поведенческие половые различия опосредуются гормонами. Процесс становления самкой или самцом называется половой дифференциацией. Первичный шаг половой дифференциации происходит при оплодотворении. У млекопитающих яйцеклетка (которая всегда содержит X-хромосому) может быть оплодотворена спермой, несущей либо Y-, либо X-хромосому; этот процесс называется определением пола. Хромосомный пол гомогаметных млекопитающих (XX) — женский; хромосомный пол гетерогаметных млекопитающих (XY) — мужской. Хромосомный пол определяет гонадный пол. Практически вся последующая половая дифференциация обычно является результатом дифференциального воздействия гонадных стероидных гормонов. Таким образом, гонадный пол определяет гормональный пол, который регулирует морфологический пол. Морфологические различия в центральной нервной системе, а также в некоторых эффекторных органах, таких как мышцы, приводят к поведенческим половым различиям. Процесс половой дифференциации сложен, и существует вероятность ошибок. Перинатальное воздействие андрогенов является наиболее распространенной причиной аномальной половой дифференциации среди женщин. Источник андрогена может быть внутренним (например, секретируемый надпочечниками) или внешним (например, воздействие эстрогенов окружающей среды). Синдром Тернера возникает, когда вторая Х-хромосома отсутствует или повреждена; у этих людей дисгенные яичники, и они не подвергаются воздействию стероидных гормонов до полового созревания. Интересно, что у женщин с синдромом Тернера часто нарушена пространственная память.
Самки млекопитающих считаются «нейтральным» полом; для мужской дифференциации требуются дополнительные физиологические шаги, а больше шагов создают больше возможностей для ошибок в дифференциации. Некоторые примеры мужской аномальной половой дифференциации включают дефицит 5a-редуктазы (при котором особи XY рождаются с неоднозначными гениталиями из-за недостатка дигидротестостерона и воспитываются как самки, но маскулинизация происходит во время полового созревания) и синдром нечувствительности к андрогенам или TFM (при котором у особей XY отсутствуют рецепторы андрогенов, и они развиваются как самки). Изучая особей, которые не попадают в дихотические рамки самок или самцов и для которых процесс половой дифференциации является нетипичным, поведенческие эндокринологи собирают намеки на процесс типичной половой дифференциации.
В конечном итоге мы можем захотеть узнать, как гормоны опосредуют половые различия в человеческом мозге и поведении (в той степени, в которой эти различия проявляются). Чтобы понять механизмы, лежащие в основе половых различий в мозге и поведении, вернемся к примеру с пением птиц. Птицы предоставляют наилучшие доказательства того, что поведенческие половые различия являются результатом гормонально-индуцированных структурных изменений в мозге (Goodson, Saldanha, Hahn, & Soma, 2005). В отличие от млекопитающих, у которых структурные различия в нервных тканях не были напрямую связаны с поведением, структурные различия в мозге птиц были напрямую связаны с сексуальным поведением: пением птиц.
Несколько областей мозга у певчих птиц демонстрируют значительные половые различия в размерах. Два основных пути мозговой цепи, (1) путь моторики производства песни и (2) путь слуховой передачи, были вовлечены в обучение и производство пения птиц. Некоторые части пути производства песни у самцов зебровых амадинов в 3-6 раз больше, чем у самок. Больший размер этих областей мозга отражает то, что нейроны в этих ядрах крупнее, многочисленнее и дальше друг от друга. Хотя кастрация взрослых самцов птиц снижает пение, она не уменьшает размер ядер мозга, контролирующих производство песни. Аналогичным образом, андрогенная обработка взрослых самок зебровых амадинов не вызывает изменений ни в пении, ни в размере областей управления песней. Таким образом, активационные эффекты стероидных гормонов не объясняют половые различия в поведении пения или размера ядер мозга у зебровых амадинов. Половые различия в этих структурах организуются или программируются в яйцеклетке эстрадиолом (маскулинизируют) или отсутствием стероидов (феминизируют).
В совокупности эстрогены, по-видимому, необходимы для активации нейронных механизмов, лежащих в основе системы пения у птиц. Яички птиц в первую очередь вырабатывают андрогены, которые поступают в кровоток. Андрогены попадают в нейроны, содержащие ароматазу, которая преобразует их в эстрогены. Действительно, мозг является основным источником эстрогенов, которые активируют мужское поведение у многих видов птиц.
Рисунок 2: Половой диморфизм ядер преоптической области (SDN-POA) Половые стероидные гормоны оказывают организующее действие на мозг и поведение. Организующее действие стероидных гормонов относительно ограничено ранними стадиями развития. Воздействие тестостерона (который преобразуется в эстрадиол) или эстрадиола вызывает маскулинизацию мозга. Это поперечные сечения мозга крыс, на которых изображены самец (слева), самка (в центре) и самка, получавшая тестостерон в младенчестве (справа). Обратите внимание, что SDN-POA (темные клеточные тела) самца значительно больше, чем у нелеченой самки, но равны по размеру таковым у самки, получавшей тестостерон. Степень, в которой эти половые различия в структуре мозга объясняют половые различия в поведении, остается неопределенной у млекопитающих. OC = зрительный перекрест; SCN = супрахиазматическое ядро; V = третий желудочек.
Половые различия в размере человеческого мозга были зарегистрированы в течение многих лет. Совсем недавно были обнаружены половые различия в определенных структурах мозга (рисунок 2). Также были зарегистрированы половые различия в ряде когнитивных функций. Женщины, как правило, более чувствительны к слуховой информации, тогда как мужчины более чувствительны к зрительной информации. Женщины также, как правило, более чувствительны, чем мужчины, к вкусовым и обонятельным ощущениям. Женщины демонстрируют меньшую латерализацию когнитивных функций, чем мужчины. В среднем женщины, как правило, преуспевают в вербальных, перцептивных и мелкомоторных навыках, тогда как мужчины превосходят женщин в количественных и визуально-пространственных задачах, включая чтение карты и определение направления. Хотя достоверные половые различия могут быть задокументированы, эти различия в способностях незначительны. Важно отметить, что существует больше различий внутри каждого пола, чем между полами для большинства когнитивных способностей (рисунок 3).
Рисунок 3: Средние гендерные различия в производительности человека часто отражают значительное совпадение между полами Часто существуют более существенные различия в производительности между людьми одного пола (например, между Стивом и Риком на рисунке), чем между людьми противоположного пола (например, между Стивом и Джейн на рисунке).
Агрессивное поведение
Возможность агрессивного поведения существует всякий раз, когда интересы двух или более особей находятся в конфликте (Нельсон, 2006). Конфликты чаще всего возникают из-за ограниченных ресурсов, таких как территории, еда и партнеры. Социальное взаимодействие решает, какое животное получит доступ к спорному ресурсу. Во многих случаях покорная поза или жест со стороны одного животного позволяет избежать необходимости фактического боя за ресурс. Животные также могут участвовать в демонстрации угроз или ритуализированном бою, в котором определяется доминирование, но не наносится никакого физического ущерба.
Существуют неопровержимые косвенные доказательства того, что андрогенные стероидные гормоны опосредуют агрессивное поведение у многих видов. Во-первых, сезонные колебания концентрации тестостерона в плазме крови и сезонные колебания агрессии совпадают. Например, частота агрессивного поведения у самцов оленей достигает пика осенью, когда они выделяют высокий уровень тестостерона. Во-вторых, агрессивное поведение усиливается в период полового созревания, когда активизируются яички и повышается концентрация андрогенов в крови. Молодые олени не участвуют в драках во время брачного сезона. В-третьих, у любого данного вида самцы, как правило, более агрессивны, чем самки. Это, безусловно, относится к оленям; по сравнению с оленями самки оленей редко проявляют агрессивное поведение, и их редкие агрессивные действия качественно отличаются от агрессивного поведения агрессивных самцов. Наконец, кастрация обычно снижает агрессию у самцов, а заместительная терапия тестостероном восстанавливает агрессию до уровня, существовавшего до кастрации. Есть несколько интересных исключений из этих общих наблюдений, которые выходят за рамки этого модуля.
Как уже упоминалось, мужчины, как правило, более агрессивны, чем женщины. Конечно, мужчины гораздо более агрессивны, чем женщины. В Северной Америке гораздо больше мужчин, чем женщин, осуждены за насильственные преступления. Половые различия в человеческой агрессивности проявляются очень рано. В каждом возрасте в течение школьных лет гораздо больше мальчиков, чем девочек, инициируют физические нападения. Почти все признают существование этого полового различия, но приписывание причины половым различиям у людей всегда вызывает много споров. Возможно, что мальчики более агрессивны, чем девочки, потому что андрогены способствуют агрессивному поведению, и у мальчиков более высокая концентрация андрогенов в крови, чем у девочек. Возможно, что мальчики и девочки различаются по своей агрессивности, потому что мозг мальчиков подвергается воздействию андрогенов внутриутробно, и «проводка» их мозга, таким образом, организована таким образом, что способствует выражению агрессии. Также возможно, что мальчиков поощряют, а девочек отговаривают от агрессивных действий семья, сверстники или другие люди. Эти три гипотезы не являются взаимоисключающими, но крайне сложно выделить среди них ту, которая могла бы объяснить половые различия в агрессивности человека.
Как уже упоминалось, мужчины, как правило, более агрессивны, чем женщины. Конечно, мужчины гораздо более агрессивны, чем женщины. В Северной Америке гораздо больше мужчин, чем женщин, осуждены за насильственные преступления. Половые различия в человеческой агрессивности проявляются очень рано. В каждом возрасте в течение школьных лет гораздо больше мальчиков, чем девочек, инициируют физические нападения. Почти все признают существование этого полового различия, но приписывание причины половым различиям у людей всегда вызывает много споров. Возможно, что мальчики более агрессивны, чем девочки, потому что андрогены способствуют агрессивному поведению, и у мальчиков более высокая концентрация андрогенов в крови, чем у девочек. Возможно, что мальчики и девочки различаются по своей агрессивности, потому что мозг мальчиков подвергается воздействию андрогенов внутриутробно, и «проводка» их мозга, таким образом, организована таким образом, что способствует выражению агрессии. Также возможно, что мальчиков поощряют, а девочек отговаривают от агрессивных действий семья, сверстники или другие люди. Эти три гипотезы не являются взаимоисключающими, но крайне сложно выделить среди них ту, которая могла бы объяснить половые различия в агрессивности человека.
Какие исследования необходимы для оценки этих гипотез? Обычно сложно разделить влияние окружающей среды и физиологии на развитие поведения у людей. Например, мальчики и девочки по-разному играют в грубые игры в очень раннем возрасте, что предполагает раннее физиологическое влияние на агрессию. Однако родители по-разному взаимодействуют со своими детьми мужского и женского пола; обычно они играют более грубо с младенцами мужского пола, чем с младенцами женского пола, что предполагает, что половые различия в агрессивности частично усваиваются. Эта разница в стиле родительского взаимодействия становится очевидной к первой неделе жизни. Из-за этих сложностей в факторах, влияющих на поведение человека, изучение гормональных эффектов на поведение, дифференцированное по полу, проводилось на животных, не являющихся людьми, для которых влияние окружающей среды можно считать относительно постоянным. Часто используются животные модели, у которых половая дифференциация происходит постнатально, так что этот процесс можно легко экспериментально манипулировать.
Исследователи стимулировали определенные области мозга людей с помощью электричества, и эти люди начинали вести себя агрессивно и жестоко, что помогло продемонстрировать, что такие реакции заложены в нас изнутри. [Фото: Риккардо Куппини]
Опять же, с помощью подходящей модели животных мы можем ответить на поставленные выше вопросы: обусловлено ли половое различие в агрессии более высокой концентрацией андрогенов в крови взрослых самцов, чем у самок, или самцы более агрессивны, чем самки, потому что их мозг организован по-разному перинатальными гормонами? Являются ли самцы обычно более агрессивными, чем самки, из-за взаимодействия ранней и текущей концентрации андрогенов в крови? Если самцов мышей кастрировать до шестого дня жизни, а затем лечить тестостерона пропионатом во взрослом возрасте, они демонстрируют низкий уровень агрессии. Аналогично, самки, овариэктомированные до шестого дня, но получавшие андрогены во взрослом возрасте, не проявляют уровня агрессии, характерного для самцов. Лечение самцов или самок, подвергшихся перинатальной гонадэктомии, тестостероном до шестого дня жизни, а также во взрослом возрасте приводит к уровню агрессии, аналогичному наблюдаемому у типичных самцов мышей. Таким образом, у мышей склонность самцов действовать более агрессивно, чем самок, организована перинатально андрогенами, но также требует присутствия андрогенов после полового созревания для полного выражения. Другими словами, агрессия у самцов мышей как организована, так и активирована андрогенами. Воздействие тестостерона во взрослом возрасте без предварительной организации мозга стероидными гормонами не вызывает типичных для самцов уровней агрессии. Гормональный контроль агрессивного поведения у домовых мышей, таким образом, аналогичен гормональному опосредованию гетеросексуального поведения самцов при спаривании у других видов грызунов. Агрессивное поведение как организовано, так и активировано андрогенами у многих видов, включая крыс, хомяков, полевок, собак, и возможно, некоторые виды приматов.
Родительское поведение
Родительским поведением можно считать любое поведение, которое напрямую способствует выживанию оплодотворенных яйцеклеток или потомства, покинувших тело самки. Существует множество моделей родительской заботы у млекопитающих. Статус развития новорожденного является важным фактором, определяющим тип и качество родительской заботы у вида. Материнская забота встречается гораздо чаще отцовской. Подавляющее большинство исследований гормональных коррелятов родительского поведения у млекопитающих проводилось на крысах. Крысы вынашивают детенышей, и матери выполняют ряд стереотипных материнских поведений, включая строительство гнезда, приседание над детенышами для кормления и обеспечения тепла, возвращение детенышей и повышенную агрессию, направленную на злоумышленников. Если вы подвергаете небеременных самок крыс (или самцов) воздействию детенышей, их наиболее распространенной реакцией является стремление спрятаться подальше от них. Крысы избегают новых вещей (неофобия). Однако, если вы подвергаете взрослых крыс воздействию детенышей каждый день, они вскоре начинают вести себя по-матерински. Этот процесс называется вогнутостью или сенсибилизацией, и, по-видимому, он способствует снижению страха взрослых крыс перед детенышами.
Конечно, молодая мать должна вести себя как мать, как только появляется ее потомство, а не через неделю. Начало материнского поведения у крыс опосредовано гормонами. Несколько методов исследования, таких как гормональная терапия и заместительная терапия, были использованы для определения гормональных коррелятов материнского поведения крыс. Быстрое снижение концентрации прогестерона в крови на поздних сроках беременности после устойчиво высокой концентрации этого гормона в сочетании с высокой концентрацией эстрадиола и, вероятно, пролактина и окситоцина, побуждает самок крыс вести себя как мать почти сразу в присутствии детенышей. Эта модель гормонов при родах перекрывает обычную реакцию страха взрослых крыс по отношению к детенышам и позволяет начать материнское поведение. Таким образом, так называемый материнский «инстинкт» требует гормонов для усиления тенденции приближения и снижения тенденции избегания. Лабораторные штаммы мышей и крыс обычно послушны, но матери могут быть довольно агрессивны по отношению к животным, которые отваживаются подойти слишком близко к их потомству. Прогестерон, по-видимому, является основным гормоном, который вызывает эту материнскую агрессию у грызунов, но существуют видовые различия. Роль материнской агрессии в поведении женщин не была адекватно описана или протестирована.
Серия элегантных экспериментов Элисон Флеминг и ее коллег изучала эндокринные корреляты поведения человеческих матерей, а также эндокринные корреляты материнских установок, выраженных в анкетах самоотчета. Такие реакции, как похлопывание, объятия или поцелуи ребенка, назывались ласковым поведением; разговор, пение или воркование с ребенком считались вокальным поведением. Как ласковое, так и вокальное поведение считалось поведением приближения. Также регистрировались основные действия по уходу, такие как смена подгузников и отрыгивание младенцев. В этих исследованиях не было обнаружено никакой связи между концентрацией гормонов и материнской отзывчивостью, измеренной с помощью анкет по установкам. Например, большинство женщин демонстрировали рост позитивного образа себя во время ранней беременности, который снижался во второй половине беременности, но восстанавливался после родов. Связанный с этим спад чувств материнской вовлеченности наблюдался во время поздней беременности, но существенно восстановился после родов у большинства женщин. Однако, когда поведение, а не ответы на анкеты, сравнивалось с концентрацией гормонов, выяснилась другая история. Концентрация кортизола в плазме крови была положительно связана с поведением приближения. Другими словами, женщины с высокой концентрацией кортизола в крови в образцах, полученных непосредственно перед или после кормления грудью, демонстрировали более ласковое поведение и чаще разговаривали со своими детьми, чем матери с низкой концентрацией кортизола. Дополнительный анализ этого исследования показал, что корреляция была еще выше для матерей, которые сообщали о положительном материнском отношении (чувствах и отношении) во время беременности. Действительно, почти половина вариаций в материнском поведении среди женщин могла быть объяснена концентрацией кортизола и положительным материнским отношением во время беременности.
Предположительно, кортизол не вызывает материнское поведение напрямую, но он может действовать косвенно на качество материнской заботы, вызывая повышение общего уровня возбуждения матери, тем самым увеличивая ее восприимчивость к сигналам, генерируемым младенцем. Молодые матери с высокой концентрацией кортизола также были более привлечены запахами своих младенцев, были лучше в идентификации своих младенцев и, как правило, находили сигналы от младенцев весьма привлекательными (Fleming, Steiner, & Corter, 1997).
Хотя кортизол, возможно, и не усиливает материнское поведение напрямую, в следующий раз, когда ваша мама будет стирать ваше белье, вы будете знать, какой гормон следует поблагодарить. [Фото: Скотт и Элейн ван дер Чийс]
Медиальная преоптическая область имеет решающее значение для выражения материнского поведения у крыс. Миндалевидное тело, по-видимому, тонически подавляет выражение материнского поведения. Взрослые крысы боятся детенышей, реакция, которая, по-видимому, опосредована хемосенсорной информацией. Повреждения миндалевидного тела или афферентных сенсорных путей от вомероназального органа к миндалевидному телу растормаживают выражение материнского поведения. Гормоны или сенсибилизация, вероятно, действуют, растормаживая миндалевидное тело, тем самым допуская возникновение материнского поведения. Хотя корреляции были установлены, прямые доказательства структурных изменений мозга у человеческих матерей остаются неуточненными (Fleming &
Рассматривая их вместе, можно найти множество примеров влияния гормонов на поведение и обратной связи поведения, влияющей на секрецию гормонов. Обнаруживается все больше примеров взаимодействия гормонов и поведения, включая гормоны в посредничестве в потреблении пищи и жидкости, социальных взаимодействиях, солевом балансе, обучении и памяти, преодолении стресса, а также психопатологии, включая депрессию, тревожные расстройства, расстройства пищевого поведения, послеродовую депрессию и сезонную депрессию. Дополнительные исследования должны показать, как опосредуются эти взаимодействия гормонов и поведения.
Вопросы для обсуждения
1. Каковы некоторые из проблем, связанных с попыткой определить причинно-следственную связь во взаимодействии гормонов и поведения? Каковы наилучшие способы решения этих проблем?
2. Гормоны вызывают изменения в скорости клеточных процессов или клеточной морфологии. Каковы некоторые способы, которыми эти гормонально-индуцированные клеточные изменения могут теоретически вызывать глубокие изменения в поведении?
3. Перечислите и опишите некоторые поведенческие различия между мальчиками и девочками, которые вы заметили. Что заставляет девочек и мальчиков выбирать разные игрушки? Как вы думаете, возникают ли отмеченные вами различия между полами по биологическим причинам или они приобретены? Как бы вы установили свое мнение как факт?
4. Почему некорректно называть андрогены «мужскими» гормонами, а эстрогены — «женскими» гормонами?
5. Представьте, что вы обнаружили, что мозг архитекторов отличается от мозга не-архитекторов, в частности, что "ядра прямой" правой височной доли у архитекторов увеличены по сравнению с не-архитекторами. Вы утверждаете, что архитекторам суждено стать архитекторами из-за их мозговой организации или что опыт работы архитектором изменил их мозг? Как бы вы решили эту проблему?
Словарный запас
5a-редуктаза — фермент, необходимый для превращения тестостерона в 5a-дигидротестостерон.
Агрессия — форма социального взаимодействия, включающая угрозу, нападение и борьбу.
Ароматаза-Фермент, который превращает андрогены в эстрогены.
Хромосомный пол — пол индивидуума, определяемый половыми хромосомами (обычно XX-f или XY-m), полученными во время оплодотворения.
Дефеминизация — устранение потенциальных женских черт.
Демаскулинизация — устранение потенциальных мужских черт.
Дигидротестостерон (ДГТ) — первичный андроген, являющийся андрогенным стероидным продуктом тестостерона и прочно связывающийся с андрогенными рецепторами.
Эндокринная железа — железа внутренней секреции, из которой гормоны выделяются в кровеносную систему в ответ на определенные биологические сигналы.
Эстроген — любой из класса стероидных гормонов C18, названный так из-за свойств, вызывающих эструс у самок. Биологически важные эстрогены включают эстрадиол и эстриол.
Феминизация-Индукция женских черт.
Гонадный пол — пол особи, определяемый наличием либо яичников, либо яичек.
Самки-У женщин есть яичники, а у мужчин — яички.
Гормон — органический химический посредник, выделяемый эндокринными клетками, который распространяется по крови и взаимодействует с клетками-мишенями на некотором расстоянии, вызывая биологическую реакцию.
Маскулинизация — возникновение мужских черт.
Материнское поведение — Родительское поведение, осуществляемое матерью или другой самкой.
Нейротрансмиттер — химический мессенджер, который перемещается между нейронами для обеспечения связи. Некоторые нейротрансмиттеры, такие как норадреналин, могут просачиваться в кровеносную систему и действовать как гормоны.
Окситоцин — пептидный гормон, выделяемый гипофизом для запуска лактации, а также социальных связей.
Родительское поведение — поведение, осуществляемое по отношению к потомству, которое напрямую способствует выживанию этого потомства.
Отцовское поведение — родительское поведение, осуществляемое отцом или другим мужчиной.
Прогестерон — основной прогестин, участвующий в процессах беременности и спаривания.
Прогестин — класс стероидных гормонов C21, названных так из-за их прогестагенного (поддерживающего беременность) эффекта. Прогестерон — распространенный прогестин.
Прогормон — молекула, которая может действовать как гормон сама по себе или преобразовываться в другой гормон с другими свойствами. Например, тестостерон может служить гормоном или прогормоном для дигидротестостерона или эстрадиола.
Пролактин — белковый гормон, который высококонсервирован в животном мире. Он имеет много биологических функций, связанных с репродукцией и синергетическими действиями со стероидными гормонами.
Рецептор — химическая структура на поверхности клетки или внутри клетки, имеющая сродство к определенной химической конфигурации гормона, нейромедиатора или другого соединения.
Определение пола — момент, когда особь начинает развиваться как самец или самка. У животных, имеющих половые хромосомы, это происходит при оплодотворении. Самки — XX, а самцы — XY. Все яйцеклетки несут X-хромосому, тогда как сперма может нести как X, так и Y-хромосому. Таким образом, именно самцы определяют пол потомства.
Половая дифференциация — процесс, посредством которого у индивидуумов развиваются характеристики, связанные с тем, чтобы быть мужчиной или женщиной. Дифференцированное воздействие гонадных стероидов в раннем развитии вызывает половую дифференциацию нескольких структур, включая мозг.
Клетка-мишень — клетка, имеющая рецепторы для определенного химического посредника (гормона или нейромедиатора).
Тестостерон — основной андроген, секретируемый яичками большинства позвоночных животных, включая мужчин.
Глава 4: Ощущение и восприятие
Темы ощущения и восприятия являются одними из старейших и важнейших во всей психологии. Люди оснащены такими чувствами, как зрение, слух и вкус, которые помогают нам воспринимать окружающий мир. Удивительно, но наши чувства обладают способностью преобразовывать информацию реального мира в электрическую информацию, которая может быть обработана мозгом. То, как мы интерпретируем эту информацию — наше восприятие — приводит к нашему опыту мира. В этом модуле вы узнаете о биологических процессах ощущения и о том, как их можно комбинировать для создания восприятий.
Цели обучения
• Различать процессы ощущения и восприятия.
• Объясните основные принципы ощущения и восприятия.
• Опишите функцию каждого из наших чувств.
• Опишите анатомию органов чувств и их проекции на нервную систему.
• Применять знания об ощущениях и восприятии к примерам из реального мира.
• Объясните последствия мультимодального восприятия.
Введение
Однажды я отправился в поход в государственный парк Cape Lookout в Тилламуке, штат Орегон. Пройдя через яркий, приятно пахнущий, умеренный тропический лес, я добрался до скалы с видом на Тихий океан. Я схватился за холодные металлические перила у края и посмотрел на море. Подо мной я увидел стаю морских львов, плавающих в глубокой синей воде. Вокруг себя я чувствовал запах соли от моря и запах мокрых опавших листьев.
Это описание одного воспоминания подчеркивает, насколько важны чувства человека для нашего восприятия окружающего мира.
Прежде чем обсуждать каждое из наших необычных чувств по отдельности, необходимо рассмотреть некоторые основные концепции, которые применимы ко всем из них. Вероятно, лучше всего начать с одного очень важного различия, которое часто может сбивать с толку: разницы между ощущением и восприятием.
Физический процесс, во время которого наши органы чувств — например, те, которые связаны со слухом и вкусом, — реагируют на внешние раздражители, называется ощущением.
Ощущение происходит, когда вы едите лапшу или чувствуете ветер на своем лице или слышите автомобильный гудок вдалеке. Во время ощущения наши органы чувств участвуют в трансдукции, преобразовании одной формы энергии в другую. Физическая энергия, такая как свет или звуковая волна, преобразуется в форму энергии, которую мозг может понять: электрическую стимуляцию. После того, как наш мозг получает электрические сигналы, мы осмысливаем всю эту стимуляцию и начинаем ценить сложный мир вокруг нас.
Этот психологический процесс — осмысление раздражителей — называется восприятием.
Именно во время этого процесса вы можете определить утечку газа в своем доме или песню, которая напоминает вам об определенном дне, проведенном с друзьями.
Наши чувства объединяются, создавая наше восприятие мира [Фото: Адам Джон Привитера]
Независимо от того, говорим ли мы о зрении, вкусе или любом другом чувстве, существует ряд основных принципов, которые влияют на работу наших органов чувств.
Первое из этих влияний — наша способность обнаруживать внешний раздражитель.
Каждый орган чувств — например, наши глаза или язык — требует минимального количества стимуляции, необходимого для обнаружения раздражителя. Этот абсолютный порог объясняет, почему вы не чувствуете запах духов, которыми пользуется кто-то в классе, если только он не находится достаточно близко к вам.
Мы измеряем абсолютные пороги с помощью метода, называемого обнаружением сигнала.
Этот процесс включает в себя предъявление стимулов различной интенсивности участнику исследования, чтобы определить уровень, на котором он или она может надежно обнаружить стимуляцию в данном чувстве.
Например, во время одного из видов проверки слуха человек слушает все более громкие тона (начиная с тишины), пытаясь определить порог, при котором он или она начинает слышать (см. Дополнительные ресурсы для видеодемонстрации высокочастотного рингтона, который могут слышать только молодые люди).
Правильное указание на то, что звук был услышан, называется Попаданием; невыполнение этого требования называется Промахом.
Кроме того, указание на то, что звук был услышан, когда он не воспроизводился, называется Ложной Тревогой, а правильное определение того, когда звук не воспроизводился, является Правильным Отклонением.
Благодаря этим и другим исследованиям мы смогли понять, насколько замечательны наши чувства. Например, человеческий глаз способен обнаружить свет свечи на расстоянии 30 миль в темноте. Мы также способны услышать тиканье часов в тихой обстановке на расстоянии 20 футов. Если вы считаете это удивительным, я рекомендую вам почитать больше о экстремальных сенсорных возможностях нечеловеческих животных; многие животные обладают тем, что мы бы назвали сверхчеловеческими способностями.
Некоторые экстремальные сенсорные возможности нечеловеческих животных:
Рак-богомол может видеть ультрафиолетовый, инфракрасный и поляризованный свет благодаря 16 цветовым рецепторам (у человека их всего 3). Это делает его зрение одним из самых сложных в животном мире.
Змеи обладают инфракрасным зрением, позволяющим обнаруживать тепло жертв в полной темноте. Это даёт им преимущество при охоте.
Акула использует электрорецепцию (ампулы Лоренцини) для обнаружения электрических сигналов, излучаемых добычей. Это помогает им находить жертву даже в мутной воде.
Летучая мышь применяет эхолокацию: она издает ультразвуковые волны и интерпретирует их отражения, создавая «звуковую карту» пространства вокруг себя.
Дельфин также использует эхолокацию для ориентирования и может «видеть» внутренности живых существ с помощью ультразвуковых волн.
Голубь обладает магниторецепцией, позволяющей ему ощущать магнитное поле Земли.
Кальмар воспринимает поляризованный свет, что помогает ему различать детали, невидимые для человека.
Крот-звездорыл обладает чрезвычайно чувствительными органами осязания в виде «звёздочки» на морде, которая анализирует объекты быстрее, чем человеческий глаз.
Похожий принцип абсолютного порога, обсуждавшегося выше, лежит в основе нашей способности обнаруживать разницу между двумя стимулами разной интенсивности. Дифференциальный порог, или едва заметная разница (JND), для каждого чувства изучался с использованием аналогичных методов обнаружения сигнала. Для иллюстрации найдите друга и несколько предметов известного веса (вам понадобятся предметы весом 1, 2, 10 и 11 фунтов — или в метрических единицах: 1, 2, 5 и 5,5 кг). Пусть ваш друг подержит самый легкий предмет (1 фунт или 1 кг). Затем замените этот предмет следующим по тяжести и попросите его или ее сказать вам, какой из них весит больше. Надежно, ваш друг каждый раз назовет второй предмет. Очень легко заметить разницу, когда что-то весит вдвое больше, чем другой! Однако это не так просто, когда разница составляет меньший процент от общего веса. Вашему другу будет гораздо сложнее надежно определить разницу между 10 и 11 фунтами. (или 5 против 5,5 кг), чем для 1 и 2 фунтов.
Это явление называется законом Вебера, и оно заключается в том, что более сильные стимулы требуют более сильных различий, чтобы быть замеченными.
Похожий принцип абсолютного порога, обсуждавшегося выше, лежит в основе нашей способности обнаруживать разницу между двумя стимулами разной интенсивности.
Дифференциальный порог, или едва заметная разница (JND), для каждого чувства изучался с использованием аналогичных методов обнаружения сигнала.
Для иллюстрации найдите друга и несколько предметов известного веса (вам понадобятся предметы весом 1, 2, 10 и 11 фунтов — или в метрических единицах: 1, 2, 5 и 5,5 кг). Пусть ваш друг подержит самый легкий предмет (1 фунт или 1 кг). Затем замените этот предмет следующим по тяжести и попросите его или ее сказать вам, какой из них весит больше. Надежно, ваш друг каждый раз назовет второй предмет. Очень легко заметить разницу, когда что-то весит вдвое больше, чем другой! Однако это не так просто, когда разница составляет меньший процент от общего веса. Вашему другу будет гораздо сложнее надежно определить разницу между 10 и 11 фунтами. (или 5 против 5,5 кг), чем для 1 и 2 фунтов.
Переходя в мир восприятия, становится ясно, что наш опыт влияет на то, как наш мозг обрабатывает вещи. Вы пробовали еду, которая вам нравится, и еду, которая вам не нравится. Есть некоторые группы, которые вам нравятся, и есть те, которые вы терпеть не можете. Однако, когда вы впервые что-то едите или слышите группу, вы обрабатываете эти стимулы, используя обработку снизу вверх. Это когда мы выстраиваем восприятие из отдельных частей. Однако иногда стимулы, которые мы испытали в прошлом, влияют на то, как мы обрабатываем новые. Это называется обработкой сверху вниз. Лучший способ проиллюстрировать эти две концепции — это наша способность читать. Прочитайте следующую цитату вслух:
Заметили что-нибудь странное, когда вы читали текст в треугольнике? Вы заметили второе «the»? Если нет, то, скорее всего, вы читали это сверху вниз. Наличие второго "the" не имеет смысла. Мы это знаем. Наш мозг это знает и не ожидает там
увидеть вторую "the", поэтому мы имеем тенденцию пропускать её. Другими словами, ваш прошлый опыт изменил то, как вы воспринимаете написанное в треугольнике! Начинающий читатель — тот, кто использует подход снизу вверх, внимательно вникая в каждую часть, — с меньшей вероятностью совершит эту ошибку.
Рисунок 1. Пример обработки стимулов.
(I LOVE PARIS IN THE (THE)SPRINGTIME!)-Я ЛЮБЛЮ ПАРИЖ ВЕСНОЙ!
Наконец, следует отметить, что когда мы сталкиваемся с сенсорным стимулом, который не меняется, мы перестаем обращать на него внимание.
Вот почему мы не чувствуем веса нашей одежды, не слышим гудения проектора в лекционном зале и не видим все крошечные царапины на линзах наших очков.
Когда стимул постоянен и неизменен, мы испытываем сенсорную адаптацию.
Во время этого процесса мы становимся менее чувствительными к этому стимулу. Яркий пример этого происходит, когда мы оставляем включенным радио в машине после того, как припарковали ее дома на ночь. Когда мы слушаем радио по дороге домой с работы, громкость кажется разумной. Однако на следующее утро, когда мы заводим машину, мы можем быть поражены тем, насколько громко звучит радио. Мы не помним, что оно было таким громким вчера вечером. Что произошло? Произошло то, что мы адаптировались к постоянному стимулу громкости радио в течение предыдущего дня. Это потребовало от нас продолжать увеличивать громкость радио, чтобы бороться с постоянно снижающейся чувствительностью. Однако после нескольких часов без этого постоянного стимула, громкость, которая когда-то была разумной, становится слишком громкой. Мы больше не адаптированы к этому стимулу!
Теперь, когда мы познакомились с некоторыми основными принципами восприятия, давайте рассмотрим каждое из наших удивительных чувств по отдельности.
Зрение
Как работает зрение?
Зрение — сложная штука. Когда мы видим пиццу, перо или молоток, мы на самом деле видим, как свет отражается от этого объекта и попадает в наш глаз. Свет попадает в глаз через зрачок, крошечное отверстие за роговицей. Зрачок регулирует количество света, попадающего в глаз, сужая его (становясь меньше) при ярком свете и расширяя (становясь больше) при тусклом свете. Пройдя зрачок, свет проходит через хрусталик, который фокусирует изображение на тонком слое клеток в задней части глаза, называемом сетчаткой.
Поскольку у нас два глаза в разных местах, изображение, сфокусированное на каждой сетчатке, находится под немного разным углом (бинокулярная диспаратность), что обеспечивает нам восприятие трехмерного пространства (бинокулярное зрение). Вы можете оценить это, держа ручку в руке, вытянув руку перед лицом и глядя на ручку, закрывая каждый глаз по очереди. Обратите внимание на видимое положение ручки относительно объектов на заднем плане. В зависимости от того, какой глаз открыт, ручка, кажется, прыгает вперед и назад! Именно так производители видеоигр создают ощущение 3D без специальных очков: два немного отличающихся изображения накладываются друг на друга.
Рисунок 2. Схема человеческого глаза. Обратите внимание на сетчатку, обозначенную здесь: это расположение колбочек и палочек в глазу
[Изображение: wikimedia commons].
Именно в сетчатке свет преобразуется или (превращается) в электрические сигналы специализированными клетками, называемыми фоторецепторами. Сетчатка содержит два основных типа фоторецепторов: палочки и колбочки.
Палочки в первую очередь отвечают за нашу способность видеть в условиях недостаточного освещения, например, ночью.
Колбочки, с другой стороны, дают нам возможность различать цвета и мелкие детали при более ярком освещении.
Палочки и колбочки различаются по своему распределению по сетчатке, при этом самая высокая концентрация колбочек находится в центральной ямке (центральная область фокуса), а палочки доминируют на периферии (см. рисунок 2). Разница в распределении может объяснить, почему при прямом взгляде на тусклую звезду в небе она кажется исчезающей; палочек недостаточно, чтобы обработать тусклый свет!
Затем электрический сигнал передается через слой клеток в сетчатке, в конечном итоге перемещаясь по зрительному нерву. Пройдя через таламус, этот сигнал попадает в первичную зрительную кору, где информация об ориентации света и движении начинает объединяться (Хьюбел и Визель, 1962). Затем информация передается в различные области коры для более сложной обработки. Некоторые из этих областей коры довольно специализированы — например, для обработки лиц (веретенообразная область лица) и частей тела (экстрастриарная область тела). Повреждение этих областей коры может потенциально привести к определенному виду агнозии, при котором человек теряет способность воспринимать зрительные стимулы. Отличный пример этого проиллюстрирован в трудах известного невролога доктора Оливера Сакса; он испытал прозопагнозию, неспособность узнавать лица.
Эти специализированные области для визуального распознавания составляют вентральный путь (также называемый путем «что»).
Другие области, участвующие в обработке местоположения и движения, составляют дорсальный путь (также называемый путем «где»).
Вместе эти пути обрабатывают большой объем информации о визуальных стимулах (Гудэйл и Милнер, 1992).
Явления, которые мы часто называем оптическими иллюзиями, предоставляют этим «более высоким» областям визуальной обработки вводящую в заблуждение информацию (см. Дополнительные ресурсы для веб-сайтов, содержащих удивительные оптические иллюзии).
Адаптация к темноте и свету
Люди обладают способностью адаптироваться к изменениям в условиях освещенности. Как уже упоминалось, палочки в первую очередь участвуют в нашей способности видеть при тусклом свете. Они являются фоторецепторами, которые позволяют нам видеть в темной комнате.
Вы можете заметить, что эта способность ночного зрения включается примерно через 10 минут, этот процесс называется темновой адаптацией.
Это происходит потому, что наши палочки обесцвечиваются в условиях нормальной освещенности и требуют времени для восстановления.
Мы испытываем противоположный эффект, когда выходим из темного кинотеатра на полуденное солнце. Во время световой адаптации большое количество палочек и колбочек обесцвечивается одновременно, заставляя нас ослепнуть на несколько секунд. Световая адаптация происходит почти мгновенно по сравнению с темновой адаптацией. Интересно, что некоторые люди думают, что пираты носили повязку на одном глазу, чтобы он адаптировался к темноте, пока другой адаптировался к свету.
Если вы хотите включить свет, не теряя ночного зрения, не беспокойтесь о том, чтобы надеть повязку на глаз, просто используйте красный свет; эта длина волны не обесцвечивает ваши палочки.
Цветовое зрение
Рисунок 3. Задержитесь на пятнадцать секунд в центре канадского флага. Затем переведите взгляд на белую стену или чистый лист бумаги. Вы должны увидеть «остаточный образ» в другой цветовой гамме.
Наши колбочки позволяют нам видеть детали в условиях нормального освещения, а также цвет. У нас есть колбочки, которые реагируют преимущественно, а не исключительно, на красный, зеленый и синий (Svaetichin, 1955). Эта трихроматическая теория не нова; она восходит к началу 19 века (Young, 1802; Von Helmholtz, 1867).
Однако эта теория не объясняет странный эффект, который возникает, когда мы смотрим на белую стену после того, как смотрим на картину в течение примерно 30 секунд. Попробуйте это: смотрите на изображение флага на рисунке 3 в течение 30 секунд, а затем сразу же посмотрите на лист белой бумаги или стену. Согласно трихроматической теории цветового зрения, вы должны видеть белый цвет, когда делаете это. Это то, что вы испытали? Как видите, трихроматическая теория не объясняет остаточное изображение, которое вы только что наблюдали.
Вот тут-то и вступает в дело теория процесса оппонента (Hering, 1920). Эта теория утверждает, что наши колбочки посылают информацию в ганглиозные клетки сетчатки, которые реагируют на пары цветов (красный-зеленый, синий-желтый, черный-белый). Эти специализированные клетки получают информацию от колбочек и вычисляют разницу между двумя цветами — процесс, который объясняет, почему мы не можем видеть красновато-зеленый или синевато-желтый, а также почему мы видим остаточные изображения. Дальтонизм может быть результатом проблем с колбочками или ганглиозными клетками сетчатки, участвующими в цветовом зрении.
Слух (прослушивание)
Некоторые из самых известных знаменитостей и самых высокооплачиваемых людей в мире — музыканты. Наше поклонение музыкантам может показаться глупым, если учесть, что все, что они делают, это вибрируют воздух определенным образом, чтобы создать звуковые волны, физический стимул для прослушивания.
Люди способны получать большой объем информации из основных качеств звуковых волн. Амплитуда (или интенсивность) звуковой волны кодирует громкость стимула; более высокая амплитуда звуковых волн приводит к более громким звукам. Высота стимула кодируется в частоте звуковой волны; более высокие частоты имеют более высокую высоту тона. Мы также можем оценить качество или тембр звука по сложности звуковой волны. Это позволяет нам различать яркие и тусклые звуки, а также естественные и синтезированные инструменты
(V;lim;ki & Takala, 1996).
Рисунок 4. Схема человеческого уха. Обратите внимание на обозначенную здесь улитку: это место расположения слуховых волосковых клеток, которые организованы тонотопически.
Чтобы мы могли ощущать звуковые волны из окружающей среды, они должны достичь нашего внутреннего уха. К счастью для нас, мы разработали инструменты, которые позволяют направлять и усиливать эти волны во время этого путешествия. Сначала звуковые волны направляются через ушную раковину (внешнюю часть уха, которую вы можете видеть) в ваш слуховой проход (отверстие, в которое вы вставляете ватные палочки, несмотря на то, что на коробке не рекомендуется это делать). Во время своего путешествия звуковые волны в конечном итоге достигают тонкой, растянутой мембраны, называемой барабанной перепонкой, которая вибрирует напротив трех самых маленьких костей в теле — молоточка, наковальни и стремени — которые вместе называются слуховыми косточками. И барабанная перепонка, и слуховые косточки усиливают звуковые волны, прежде чем они попадают в заполненную жидкостью улитку — костную структуру, похожую на раковину улитки, содержащую слуховые волосковые клетки, расположенные на базилярной мембране (см. Рисунок 4) в соответствии с частотой, на которую они реагируют (так называемая тонотопическая организация). В зависимости от возраста люди обычно могут улавливать звуки в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. Именно внутри улитки звуковые волны преобразуются в электрическое сообщение.
Поскольку у нас есть уши с каждой стороны головы, мы способны довольно хорошо локализовать звук в трехмерном пространстве (так же, как наличие двух глаз обеспечивает трехмерное зрение). Вы когда-нибудь роняли что-то на пол, не видя, куда оно упало? Вы замечали, что вы в некоторой степени способны определить местоположение этого объекта по звуку, который он издал, когда ударился о землю? Мы можем надежно определить местоположение чего-либо, основываясь на том, какое ухо первым услышало звук. А как насчет высоты звука? Если оба уха одновременно слышат звук, как мы можем локализовать звук по вертикали? Исследования на кошках (Populin & Yin, 1998) и людях (Middlebrooks & Green, 1991) указали на различия в качестве звуковых волн в зависимости от вертикального положения.
После обработки слуховыми волосковыми клетками электрические сигналы посылаются через кохлеарный нерв (отдел вестибулокохлеарного нерва) в таламус, а затем в первичную слуховую кору височной доли. Интересно, что тонотопическая организация улитки сохраняется в этой области коры (Merzenich, Knight, & Roth, 1975; Romani, Williamson, & Kaufman, 1982). Однако роль первичной слуховой коры в обработке широкого спектра характеристик звука все еще изучается (Walker, Bizley, & Schnupp, 2011).
Равновесие и вестибулярный аппарат
Внутреннее ухо не только участвует в слухе; оно также связано с нашей способностью балансировать и определять, где мы находимся в пространстве. Вестибулярная система состоит из трех полукружных каналов — заполненных жидкостью костных структур, содержащих клетки, которые реагируют на изменения ориентации головы в пространстве. Информация от вестибулярной системы передается через вестибулярный нерв (другой отдел вестибулокохлеарного нерва) к мышцам, участвующим в движении наших глаз, шеи и других частей нашего тела. Эта информация позволяет нам удерживать взгляд на объекте, пока мы находимся в движении. Нарушения в вестибулярной системе могут привести к проблемам с равновесием, включая головокружение.
Осязание
Кто не любит мягкость старой футболки или гладкость чистого бритья? Кому на самом деле нравится песок в купальнике? Наша кожа, самый большой орган тела, предоставляет нам всевозможную информацию, например, гладкое или неровное, горячее или холодное, или даже болезненное. Соматосенсорика, которая включает в себя нашу способность ощущать прикосновение, температуру и боль, преобразует физические стимулы, такие как пушистый бархат или кипяток, в электрические потенциалы, которые могут быть обработаны мозгом.
Тактильные ощущения
Тактильные стимулы — те, которые связаны с текстурой — передаются специальными рецепторами в коже, называемыми механорецепторами. Так же, как фоторецепторы в глазу и слуховые волосковые клетки в ухе, они позволяют преобразовывать один вид энергии в форму, понятную мозгу.
Рисунок 5. Гомункулус (лат. «маленький человек») — слева вы видите человеческое тело, нарисованное для демонстрации областей, обладающих наибольшей чувствительностью — губы, руки, гениталии и ноги. Справа вы видите рисунок соматосенсорной коры головного мозга и областей человеческого тела, которые ей соответствуют — они также нарисованы пропорционально наиболее чувствительным или наиболее иннервируемым частям тела.
После того, как тактильные стимулы преобразуются механорецепторами, информация отправляется через таламус в первичную соматосенсорную кору для дальнейшей обработки. Эта область коры организована в соматотопическую карту, где различные области имеют размер, основанный на чувствительности определенных частей на противоположной стороне тела (Penfield & Rasmussen, 1950).
Проще говоря, различные участки кожи, такие как губы и кончики пальцев, более чувствительны, чем другие, такие как плечи или лодыжки. Эту чувствительность можно представить с помощью гомункула (маленького человека), показанного на рисунке 5.
Боль
Большинство людей, если их спросить, хотели бы избавиться от боли (ноцицепции), потому что это ощущение очень неприятно и, по-видимому, не имеет очевидной ценности. Но восприятие боли — это способ нашего тела послать нам сигнал о том, что что-то не так и требует нашего внимания. Без боли, как бы мы узнали, что случайно коснулись горячей плиты или что нам следует дать отдохнуть напряженной руке после тяжелой тренировки?
Фантомные конечности
Записи о людях, испытывающих фантомные конечности после ампутаций, существуют уже много столетий (Митчелл, 1871). Как следует из названия, люди с фантомной конечностью испытывают такие ощущения, как зуд, который, по-видимому, исходит от их отсутствующей конечности. Фантомная конечность может также включать фантомную боль в конечности, иногда описываемую как неприятное сжатие мышц отсутствующей конечности. Хотя механизмы, лежащие в основе этих явлений, до конца не изучены, есть доказательства, подтверждающие, что поврежденные нервы из места ампутации все еще посылают информацию в мозг (Вайнштейн, 1998) и что мозг реагирует на эту информацию (Рамачандран и Роджерс-Рамачандран, 2000). Существует интересное лечение для облегчения фантомной боли в конечности, которое работает путем обмана мозга, используя специальный зеркальный ящик для создания визуального представления отсутствующей конечности. Метод позволяет пациенту манипулировать этим представлением в более удобном положении (Рамачандран и Роджерс-Рамачандран, 1996).
Обоняние и вкус: химические чувства
Два самых недооцененных чувства можно объединить в широкую категорию химических чувств. Как обоняние (запах), так и дегустация (вкус) требуют преобразования химических стимулов в электрические потенциалы. Я говорю, что эти чувства недооценены, потому что большинство людей отказались бы от любого из них, если бы их заставили отказаться от чувства. Хотя это может не шокировать многих читателей, примите во внимание, сколько денег люди тратят на парфюмерную промышленность ежегодно (29 миллиардов долларов США). Многие из нас платят гораздо больше за любимую марку еды, потому что мы предпочитаем ее вкус. Очевидно, что мы, люди, заботимся о наших химических чувствах.
Два самых недооцененных чувства можно объединить в широкую категорию химических чувств. Как обоняние (запах), так и дегустация (вкус) требуют преобразования химических стимулов в электрические потенциалы. Я говорю, что эти чувства недооценены, потому что большинство людей отказались бы от любого из них, если бы их заставили отказаться от чувства. Хотя это может не шокировать многих читателей, примите во внимание, сколько денег люди тратят на парфюмерную промышленность ежегодно (29 миллиардов долларов США). Многие из нас платят гораздо больше за любимую марку еды, потому что мы предпочитаем ее вкус. Очевидно, что мы, люди, заботимся о наших химических чувствах.
Обоняние (запах)
В отличие от других чувств, обсуждавшихся до сих пор, рецепторы, участвующие в нашем восприятии как запаха, так и вкуса, напрямую связываются со стимулами, которые они транслируют. Одоранты в нашей окружающей среде, очень часто их смеси, связываются с обонятельными рецепторами, обнаруженными в обонятельном эпителии. Считается, что связывание одорантов с рецепторами похоже на то, как работают замок и ключ, при этом различные одоранты связываются с различными специализированными рецепторами в зависимости от их формы. Однако теория формы обоняния не является общепринятой, и существуют альтернативные теории, в том числе та, которая утверждает, что вибрации молекул одоранта соответствуют их субъективным запахам (Turin, 1996). Независимо от того, как одоранты связываются с рецепторами, результатом является паттерн нейронной активности. Считается, что наши воспоминания об этих паттернах активности лежат в основе нашего субъективного восприятия запаха (Shepherd, 2005). Интересно, что поскольку обонятельные рецепторы посылают проекции в мозг через решетчатую пластинку черепа, травма головы может вызвать аносмию из-за разрыва этих связей. Если вы работаете в сфере, где постоянно получаете травмы головы (например, профессиональный боксер), и у вас развивается аносмия, не волнуйтесь — ваше обоняние, вероятно, вернется (Sumner, 1964).
Дегустация (вкус)
Острый перец, также известный как Бхут Джолокия, является одним из самых острых перцев в мире, он в 10 раз острее, чем хабанеро, и в 400 раз острее, чем соус табаско. Как вы думаете, что произойдет с вашими вкусовыми рецепторами, если вы откусите маленький кусочек этого перца?
[Фото: Салли Кроссвейт]
Naga Jolokia (Bhut Jolokia, «перец-привидение (дух)») — сорт перца-чили Capsicum chinense L., естественный природный гибрид.
Происходит из штата Ассам (северо-восток Индии) и Бангладеш. Местные названия — naga morich, bhut jolokia.
Naga Jolokia — один из самых жгучих в мире, с индексом жгучести по шкале Сковилла 1 040 000 единиц. Отличается высоким содержанием капсаицина.
Вкус работает аналогично обонянию, только с рецепторами, находящимися во вкусовых сосочках языка, называемыми вкусовыми рецепторными клетками. Чтобы прояснить распространенное заблуждение, вкусовые сосочки — это не бугорки на вашем языке (сосочки), а небольшие углубления вокруг этих бугорков. Эти рецепторы также реагируют на химические вещества из внешней среды, за исключением того, что эти химические вещества, называемые вкусовыми веществами, содержатся в пище, которую мы едим. Связывание этих химических веществ с вкусовыми рецепторными клетками приводит к нашему восприятию пяти основных вкусов: сладкого, кислого, горького, соленого и умами (острого) — хотя некоторые ученые утверждают, что их больше (Стюарт и др., 2010). Исследователи раньше думали, что эти вкусы легли в основу картоподобной организации языка; было даже умное обоснование этой концепции о том, что задняя часть языка ощущала горькое, чтобы мы знали, что нужно выплевывать яды, а передняя часть языка ощущала сладкое, чтобы мы могли идентифицировать высококалорийную пищу. Однако теперь мы знаем, что все области языка с клетками вкусовых рецепторов способны реагировать на любой вкус (Чандрашекар, Хун, Райба и Цукер, 2006).
В процессе еды мы не ограничены только нашим вкусовым восприятием. Пока мы жуем, пищевые запахи возвращаются в области, содержащие обонятельные рецепторы. Это сочетание вкуса и запаха дает нам восприятие вкуса. Если у вас есть сомнения относительно взаимодействия этих двух чувств, я рекомендую вам вспомнить, как простуда влияет на вкусы ваших любимых блюд; все довольно пресно и скучно, не так ли?
Собираем все вместе: мультимодальное восприятие
Хотя мы провели большую часть этого модуля, рассматривая чувства по отдельности, наш реальный опыт чаще всего является мультимодальным, включая комбинации наших чувств в один перцептивный опыт. Это должно быть ясно после прочтения описания прогулки по лесу в начале модуля; именно комбинация чувств позволила получить этот опыт. Вас не должно шокировать то, что в какой-то момент информация от каждого из наших чувств становится интегрированной.
Информация от одного чувства может влиять на то, как мы воспринимаем информацию от другого, процесс, называемый мультимодальным восприятием.
Интересно, что на самом деле мы сильнее реагируем на мультимодальные стимулы по сравнению с суммой каждой отдельной модальности вместе, эффект, называемый супераддитивным эффектом мультисенсорной интеграции.
Это может объяснить, как вы все еще можете понимать, что говорят вам друзья на громком концерте, пока вы можете получать визуальные подсказки, наблюдая за тем, как они говорят. Если бы вы тихо беседовали в кафе, вам, вероятно, не понадобились бы эти дополнительные подсказки.
Фактически, принцип обратной эффективности гласит, что вы с меньшей вероятностью получите пользу от дополнительных подсказок от других модальностей, если первоначальный унимодальный стимул достаточно силен (Stein & Meredith, 1993).
Поскольку мы способны обрабатывать мультимодальные сенсорные стимулы, а результаты этих процессов качественно отличаются от результатов унимодальных стимулов, справедливо предположить, что мозг делает что-то качественно иное, когда они обрабатываются. С середины 90-х годов появляется все больше доказательств нейронных коррелятов мультимодального восприятия. Например, нейроны, которые реагируют как на визуальные, так и на слуховые стимулы, были идентифицированы в верхней височной борозде (Calvert, Hansen, Iversen, & Brammer, 2001). Кроме того, были предложены мультимодальные пути «что» и «где» для слуховых и тактильных стимулов (Renier et al., 2009). Мы не ограничены чтением об этих областях мозга и о том, что они делают; мы можем испытать их на себе с помощью нескольких интересных примеров (см. Дополнительные ресурсы для «Эффекта Мак-Герка», «Иллюзии двойной вспышки» и «Иллюзии резиновой руки»).
Заключение
Наши впечатляющие сенсорные способности позволяют нам переживать самые приятные и самые неприятные переживания, а также все, что находится между ними. Наши глаза, уши, нос, язык и кожа обеспечивают интерфейс для взаимодействия мозга с окружающим миром. Хотя существует простота в том, чтобы охватывать каждую сенсорную модальность по отдельности, мы являемся организмами, которые развили способность обрабатывать множественные модальности как единый опыт.
Вопросы для обсуждения
1. Существует ряд мифов о сенсорных возможностях младенцев. Как бы вы спроектировали исследование, чтобы определить, каковы истинные сенсорные возможности младенцев?
2. Хорошо документированным явлением, с которым сталкиваются миллениалы, является фантомная вибрация мобильного телефона, когда не было получено никакого текстового сообщения. Как мы можем использовать теорию обнаружения сигнала, чтобы объяснить это?
3. Какие физические характеристики необходимы организму, чтобы действительно хорошо локализовать звук в трехмерном пространстве? Существуют ли организмы, которые в настоящее время преуспевают в локализации звука? Какие характеристики позволяют им это делать?
4. Какие проблемы со зрительным распознаванием объекта возникнут, если у участника исследования будет перерезано мозолистое тело? Что нужно сделать, чтобы заметить эти дефициты?
Словарный запас
---------------
Абсолютный порог — наименьшее количество стимуляции, необходимое для обнаружения чувством.
Агнозия-Потеря способности воспринимать раздражители.
Аносмия-Потеря способности чувствовать запахи.
Аудирование-Способность обрабатывать слуховые стимулы. Также называется слухом.
Слуховой проход-трубка, идущая от наружного уха к среднему уху.
Слуховые волосковые клетки — рецепторы в улитке, которые преобразуют звук в электрические потенциалы.
Бинокулярная диспаратность-Разница в изображениях, обработанных левым и правым глазом.
Бинокулярное зрение — наша способность воспринимать трехмерность и глубину благодаря разнице изображений на сетчатке каждого глаза.
Обработка снизу вверх — формирование перцептивного опыта из отдельных частей.
Химические чувства — наша способность обрабатывать внешние стимулы запаха и вкуса.
Улитка-Спиральная костная структура во внутреннем ухе, содержащая слуховые волосковые клетки.
Колбочки — фоторецепторы сетчатки, чувствительные к цвету. Расположены в основном в центральной ямке.
Темновая адаптация-Приспособление глаза к низким уровням освещенности.
Дифференциальный порог — наименьшая разница, необходимая для различения двух стимулов. (См. едва заметная разница (JND))
Дорсальный путь — путь обработки зрительной информации. Путь «где».
Вкус — сочетание запаха и вкуса.
Вкус — способность обрабатывать вкусовые стимулы. Также называется вкусом.
Едва заметная разница (JND) — наименьшая разница, необходимая для различения двух стимулов. (см. Дифференциальный порог)
Световая адаптация — приспособление глаза к высоким уровням освещенности.
Механорецепторы-механические сенсорные рецепторы в коже, которые реагируют на тактильную стимуляцию.
Мультимодальное восприятие — влияние, которое оказывает одновременная стимуляция более чем одной сенсорной модальности на восприятие событий и объектов окружающего мира.
Ноцицепция — наша способность чувствовать боль.
Одоранты-Химические вещества, воспринимаемые обонятельными рецепторами.
Обоняние — способность обрабатывать обонятельные стимулы. Также называется запахом.
Обонятельный эпителий — орган, содержащий обонятельные рецепторы.
Теория оппонирующего процесса — Теория, предполагающая, что цветовое зрение зависит от клеток, реагирующих на пары цветов.
Слуховые косточки — совокупность трёх небольших косточек в среднем ухе, которые вибрируют, ударяясь о барабанную перепонку.
Восприятие — психологический процесс интерпретации сенсорной информации.
Фантомная конечность — ощущение, что отсутствующая конечность все еще существует.
Фантомная боль в конечности — боль в конечности, которая больше не существует.
Ушная раковина — самая наружная часть уха.
Первичная слуховая кора — область коры, участвующая в обработке слуховых стимулов.
Первичная соматосенсорная кора — область коры, участвующая в обработке соматосенсорных стимулов.
Первичная зрительная кора — область коры, участвующая в обработке зрительных стимулов.
Принцип обратной эффективности — открытие, что в общем случае для мультимодального стимула, если реакция на каждый унимодальный компонент (сам по себе) слаба, то возможность мультисенсорного усиления очень велика. Однако если один компонент — сам по себе — достаточен для того, чтобы вызвать сильную реакцию, то эффект на реакцию, полученный при одновременной обработке других компонентов стимула, будет относительно небольшим.
Сетчатка — слой клеток в задней части глаза, содержащий фоторецепторы.
Палочки-фоторецепторы сетчатки, чувствительные к низким уровням света.
Расположены вокруг фовеа.
Ощущение — физическая обработка внешних раздражителей органами чувств.
Сенсорная адаптация — снижение чувствительности рецептора к стимулу после постоянной стимуляции.
Теория формы обоняния - Теория, предполагающая, что одоранты разного размера и формы соответствуют разным запахам.
Обнаружение сигнала-Метод изучения способности правильно идентифицировать сенсорные стимулы.
Соматосенсорика-Способность чувствовать прикосновение, боль и температуру.
Соматотопическая карта — организация первичной соматосенсорной коры, поддерживающая представление о расположении тела.
Звуковые волны-Изменения давления воздуха. Физический стимул для слуха.
Супераддитивный эффект мультисенсорной интеграции — открытие, согласно которому реакции на мультимодальные стимулы обычно больше, чем сумма независимых реакций на каждый унимодальный компонент, если бы он предъявлялся сам по себе.
Дегустаторы-Химические вещества, преобразуемые клетками вкусовых рецепторов.
Вкусовые рецепторные клетки — опыт, влияющий на восприятие стимулов.
Обработка сверху вниз — опыт, влияющий на восприятие стимулов.
Трансдукция-преобразование одной формы энергии в другую.
Трихроматическая теория — теория, предполагающая, что цветовое зрение формируется под воздействием трех различных колбочек, реагирующих преимущественно на красный, зеленый и синий цвета.
Барабанная перепонка — тонкая, растянутая мембрана в среднем ухе, которая вибрирует в ответ на звук.
Вентральный путь-Путь визуальной обработки. Путь «что».
Вестибулярная система-Части внутреннего уха, участвующие в равновесии.
Закон Вебера гласит, что едва заметная разница пропорциональна величине первоначального стимула.
Глава 5: Обучение и поведение
Обусловливание и обучение
(Марк Э. Бутон)
Базовые принципы обучения всегда действуют и всегда влияют на поведение человека. В этом модуле обсуждаются две самые фундаментальные формы обучения — классическое (Павловское)
и
инструментальное (оперантное) обусловливание.
С их помощью мы соответственно учимся связывать
1) стимулы в окружающей среде
или
2) наше собственное поведение со значимыми событиями, такими как поощрения и наказания.
Эти два типа обучения интенсивно изучались, поскольку они оказывают мощное воздействие на поведение и предоставляют методы, позволяющие ученым тщательно анализировать процессы обучения. В этом модуле описываются некоторые из самых важных вещей, которые вам нужно знать о классическом и инструментальном обусловливании, и иллюстрируются некоторые из многочисленных способов, которыми они помогают нам понимать нормальное и неупорядоченное поведение людей. Модуль завершается введением концепции наблюдательного обучения, которая является формой обучения, во многом отличной от классического и оперантного обусловливания.
Цели обучения
• Различать классическое (Павловское) обусловливание и инструментальное (оперантное) обусловливание.
• Понять некоторые важные факты о каждом из них, которые расскажут нам, как они работают.
• Понять, как они работают по отдельности и вместе, влияя на поведение человека в мире за пределами лаборатории.
• Студенты смогут перечислить четыре аспекта обучения через наблюдение согласно теории социального обучения.
Два типа обусловливания
Хотя Иван Павлов получил Нобелевскую премию за изучение пищеварения, он гораздо более известен чем-то другим: работой с собакой, колокольчиком и миской слюны. Многие люди знакомы с классическим исследованием «собаки Павлова», но редко понимают значимость его открытия. Фактически, работа Павлова помогает объяснить, почему некоторые люди начинают нервничать, просто глядя на переполненный автобус, почему звук утреннего будильника так ненавистен и даже почему мы отказываемся от определенных продуктов, которые пробовали только один раз. Классическое (или павловское) обусловливание является одним из основных способов, которыми мы узнаем об окружающем мире. Но это гораздо больше, чем просто теория обучения; это также, возможно, теория идентичности. Ведь как только вы поймете классическое обусловливание, вы поймете, что ваша любимая музыка, одежда, даже политический кандидат — все это может быть результатом того же процесса, который заставляет собаку пускать слюни при звуке колокольчика.
Павлов в каждом из нас: ваша собака учится просить еду, потому что вы подкрепляете ее, кормя со стола?
[Фото: dbmease]
На рубеже 20-го века ученые, которые интересовались пониманием поведения животных и людей, начали осознавать важность двух очень простых форм обучения. Одна из них, которую впервые изучил русский физиолог Иван Павлов, известна как классическое, или павловское обусловливание. В своем знаменитом эксперименте Павлов позвонил в колокольчик, а затем дал собаке немного еды. После многократного повторения этой пары собака в конечном итоге восприняла звонок как сигнал к еде и начала выделять слюну в ожидании угощения. Этот вид результата был воспроизведен в лаборатории с использованием широкого спектра сигналов (например, тонов, света, вкусов, обстановки) в сочетании со многими различными событиями, помимо еды (например, наркотиками, электрошоком, болезнью; см. ниже).
Теперь мы считаем, что этот же процесс обучения задействован, например, когда люди связывают наркотик, который они приняли, со средой, в которой они его приняли; когда они связывают стимул (например, символ отпуска, например, большое пляжное полотенце) с эмоциональным событием (например, всплеском счастья); и когда они связывают вкус пищи с получением пищевого отравления. Хотя классическое обусловливание может показаться «старой» или «слишком простой» теорией, оно по-прежнему широко изучается сегодня по крайней мере по двум причинам: во-первых, это простой тест ассоциативного обучения, который можно использовать для изучения других, более сложных форм поведения. Во-вторых, поскольку классическое обусловливание всегда происходит в нашей жизни, его влияние на поведение имеет важные последствия для понимания нормального и неупорядоченного поведения у людей.
С другой стороны, условный стимул вызывает условную реакцию. Условный стимул (УС) — это сигнал, который не имеет значения для организма, пока не будет сопряжен с чем-то, что имеет значение. Например, в эксперименте Павлова условным стимулом является звонок. До того, как собака научится ассоциировать звонок (УС) с наличием пищи (ИП), звук звонка ничего не значит для собаки. Однако после многократного сочетания звонка с представлением пищи собака начинает пускать слюни при звуке звонка. Это слюнотечение в ответ на звонок является условной реакцией (УР). Хотя это может сбивать с толку, условная реакция почти всегда совпадает с безусловной реакцией. Однако она называется условной реакцией, потому что она обусловлена ;;(или зависит от) сопряжения с условным стимулом (например, звонком). Чтобы прояснить это, представьте, что вы действительно голодны, когда видите логотип ресторана быстрого питания. Есть хороший шанс, что вы начнете пускать слюни. Хотя слюноотделение (УР) обычно вызывается самим приемом пищи (US), даже простое видение логотипа ресторана (CS) может вызвать ту же реакцию (CR).
Другой пример, который вам, вероятно, очень хорошо знаком, касается вашего будильника. Если вы похожи на большинство людей, раннее пробуждение обычно делает вас несчастными. В этом случае раннее пробуждение (US) вызывает естественное ощущение раздражительности (UR). Однако вместо того, чтобы просыпаться рано самостоятельно, у вас, вероятно, есть будильник, который проигрывает мелодию, чтобы разбудить вас. Перед тем как настроить будильник на эту мелодию, давайте представим, что у вас были нейтральные чувства по отношению к ней (т. е. мелодия не имела для вас никакого значения). Однако теперь, когда вы используете ее, чтобы просыпаться каждое утро, вы психологически «сопрягаете» эту мелодию (CS) со своими чувствами раздражительности по утрам (UR). После достаточного количества пар эта мелодия (CS) автоматически вызовет вашу естественную реакцию раздражительности (CR). Таким образом, эта связь между безусловным стимулом (US; раннее пробуждение) и условным стимулом (CS; тон) настолько сильна, что безусловная реакция (UR; быть сварливым) станет условной реакцией (CR; например, если вы услышите тон в любое время дня — просыпаясь или идя по улице — вы станете сварливым). Современные исследования классического обусловливания используют очень широкий спектр CS и US и измеряют широкий спектр условных реакций.
Хотя классическое обусловливание является мощным объяснением того, как мы усваиваем множество различных вещей, существует вторая форма обусловливания, которая также помогает объяснить, как мы учимся. Впервые изученный Эдвардом Торндайком, а позже расширенный Б. Ф. Скиннером, этот второй тип обусловливания известен как инструментальное или оперантное обусловливание. Оперантное обусловливание происходит, когда поведение (в отличие от стимула) связано с возникновением значимого события. В самом известном примере крыса в лаборатории учится нажимать рычаг в клетке (называемой «ящиком Скиннера»), чтобы получить еду. Поскольку у крысы нет «естественной» ассоциации между нажатием рычага и получением еды, крысе приходится изучать эту связь. Сначала крыса может просто исследовать свою клетку, залезать на вещи, рыться под вещами в поисках еды. В конце концов, ковыряясь в своей клетке, крыса случайно нажимает на рычаг, и туда падает пищевой шарик. Это произвольное поведение называется оперантным поведением, потому что оно «воздействует» на окружающую среду (т. е. это действие, которое совершает само животное).
Получение вознаграждения может обусловить вас на определенное поведение. Например, когда вы были ребенком, ваша мать могла предложить вам такую ;;сделку: «Не поднимай шум, когда мы в супермаркете, и ты получишь угощение на выходе». [Фото: dalioPhoto]
Теперь, как только крыса осознает, что она получает кусочек еды каждый раз, когда нажимает на рычаг, поведение нажатия рычага становится подкрепленным. То есть, пищевые гранулы служат подкреплениями, поскольку они усиливают желание крысы взаимодействовать с окружающей средой таким образом. В параллельном примере представьте, что вы играете в видеоигру об уличных гонках. Когда вы проезжаете по одной городской трассе несколько раз, вы пробуете несколько разных улиц, чтобы добраться до финиша. В одном из таких испытаний вы обнаруживаете короткий путь, который значительно улучшает ваше общее время. Вы изучили этот новый путь с помощью оперантного обусловливания. То есть, взаимодействуя со своей средой (оперантные реакции), вы выполнили последовательность поведения, которая была положительно подкреплена (т. е. вы нашли кратчайшее расстояние до финишной черты). И теперь, когда вы научились водить машину по этой трассе, вы выполните ту же самую последовательность поведения вождения (точно так же, как крыса нажимает на рычаг), чтобы получить награду в виде более быстрого финиша.
Исследования оперантного обусловливания изучают, как эффекты поведения влияют на вероятность того, что оно повторится. Например, эффекты поведения крысы, нажимающей на рычаг (т. е. получающей пищевую гранулу), влияют на вероятность того, что она продолжит нажимать на рычаг. Ведь, согласно закону эффекта Торндайка, когда поведение имеет положительный (удовлетворительный) эффект или последствие, оно, скорее всего, повторится в будущем. Однако, когда поведение имеет отрицательные (болезненные/раздражающие) последствия, оно, скорее всего, не повторится в будущем. Эффекты, которые усиливают поведение, называются подкрепителями, а эффекты, которые его уменьшают, называются наказывающими.
Повседневным примером, помогающим проиллюстрировать оперантное обусловливание, является стремление получить хорошую оценку в классе, что можно считать наградой для учеников (т. е. это вызывает положительный эмоциональный отклик). Чтобы получить эту награду (подобно тому, как крыса учится нажимать на рычаг), ученику необходимо изменить свое поведение. Например, ученик может узнать, что высказывание в классе приносит ему/ей баллы участия (подкрепление), поэтому ученик высказывается неоднократно. Однако ученик также узнает, что он/она не должен высказываться о чем попало; разговоры на темы, не связанные со школой, на самом деле стоят баллов. Таким образом, посредством свободно выбранного поведения ученика он/она узнает, какое поведение подкрепляется, а какое наказывается.
[Фото: Бернард В. Баллейн]
Важное отличие оперантного обусловливания заключается в том, что оно предоставляет метод изучения того, как последствия влияют на «произвольное» поведение. Решение крысы нажать на рычаг является произвольным, в том смысле, что крыса свободна делать и повторять этот ответ, когда захочет. Классическое обусловливание, с другой стороны, является полной противоположностью — оно зависит от «непроизвольного» поведения (например, собака не выбирает пускать слюни; она просто делает это). Таким образом, в то время как крыса должна активно участвовать и выполнять какое-то поведение, чтобы получить свое вознаграждение, собака в эксперименте Павлова является пассивным участником. Таким образом, один из уроков исследования оперантного обусловливания заключается в том, что произвольное поведение сильно зависит от его последствий.
Иллюстрация слева суммирует основные элементы классического и инструментального обусловливания. Эти два типа обучения во многом различаются. Однако современные мыслители часто подчеркивают тот факт, что они различаются — как показано здесь — тем, чему учатся. При классическом обусловливании животное ведет себя так, как будто оно научилось связывать стимул со значимым событием. При оперантном обусловливании животное ведет себя так, как будто оно научилось связывать поведение со значимым событием. Другое отличие заключается в том, что реакция в классической ситуации (например, слюноотделение) вызывается стимулом, который предшествует ему, тогда как реакция в оперантном случае не вызывается каким-либо конкретным стимулом. Вместо этого говорят, что оперантные реакции испускаются. Слово «испускается» далее передает идею о том, что оперантное поведение по сути является произвольным по своей природе.
Понимание классического и оперантного обусловливания дает психологам множество инструментов для понимания обучения и поведения в мире за пределами лаборатории. Это отчасти потому, что оба типа обучения происходят непрерывно на протяжении всей нашей жизни. Было сказано, что «подобно законам гравитации, законы обучения действуют всегда» (Спреат и Спреат, 1982).
Полезные вещи, которые нужно знать о классическом обусловливании.
Классическое обусловливание оказывает множество эффектов на поведение.
Классический CS (например, звонок) не просто вызывает простой, единый рефлекс. Павлов подчеркивал слюноотделение, потому что это был единственный ответ, который он измерял. Но его звонок почти наверняка вызывал целую систему ответов, которые функционировали, чтобы подготовить организм к предстоящему US (еде) (см. Timberlake, 2001). Например, в дополнение к слюноотделению, CS (такие как звонок), которые сигнализируют о близости пищи, также вызывают секрецию желудочной кислоты, панкреатических ферментов и инсулина (который доставляет глюкозу из крови в клетки). Все эти ответы подготавливают организм к пищеварению. Кроме того, CS вызывает поведение приближения и состояние возбуждения. А предъявление CS для еды также может заставить животных с полными желудками съесть больше пищи, если она доступна. На самом деле, пищевые КС настолько распространены в современном обществе, что люди также склонны есть или чувствовать голод в ответ на сигналы, связанные с едой, такие как звук открывающейся пачки картофельных чипсов, вид известного логотипа (например, Coca-Cola) или ощущение дивана перед телевизором.
Классическое обусловливание также задействовано в других аспектах приема пищи. Вкусы, связанные с определенными питательными веществами (такими как сахар или жир), могут стать предпочтительными без какого-либо осознания сочетания. Например, белок — это US, которого ваш организм автоматически жаждет больше, как только вы начинаете его потреблять (UR): поскольку белки в мясе очень концентрированы, вкус мяса становится CS (или сигналом, что белки на подходе), что увековечивает цикл тяги к еще большему количеству мяса (эта автоматическая реакция организма теперь называется CR).
Аналогичным образом, вкусы, связанные с болью в желудке или болезнью, становятся избегаемыми и нелюбимыми. Например, человек, который заболевает после употребления слишком большого количества текилы, может приобрести глубокую неприязнь к вкусу и запаху текилы — явление, называемое обусловленностью отвращения к вкусу. Тот факт, что вкусы часто связаны со многими последствиями приема пищи, важен для животных (включая крыс и людей), которые часто подвергаются воздействию новой пищи. И это клинически значимо. Например, препараты, используемые в химиотерапии, часто вызывают тошноту у онкологических больных. Как следствие, у пациентов часто возникает отвращение к пище, съеденной непосредственно перед лечением, или даже отвращение к таким вещам, как зал ожидания самой химиотерапевтической клиники (см. Bernstein, 1991; Scalera & Bavieri, 2009).
Классическое обусловливание происходит с различными значимыми событиями. Если экспериментатор издает звук непосредственно перед нанесением слабого удара по лапкам крысы, этот звук вызовет страх или беспокойство после одного или двух пар. Подобное обусловливание страха играет роль в возникновении многих тревожных расстройств у людей, таких как фобии и панические расстройства, когда люди связывают сигналы (например, закрытые пространства или торговый центр) с паникой или другой эмоциональной травмой (см. Mineka & Zinbarg, 2006). Здесь, вместо физической реакции (например, слюнотечения), CS вызывает эмоцию.
Другой интересный эффект классического обусловливания может возникнуть, когда мы принимаем наркотики. То есть, когда наркотик принимается, он может быть связан с сигналами, которые присутствуют в то же время (например, комнаты, запахи, принадлежности для наркотиков). В этом отношении, если кто-то ассоциирует определенный запах с ощущением, вызванным наркотиком, всякий раз, когда этот человек чувствует тот же запах впоследствии, это может вызвать реакции (физические и/или эмоциональные), связанные с приемом самого наркотика. Но у сигналов наркотиков есть еще более интересное свойство: они вызывают реакции, которые часто «компенсируют» предстоящий эффект наркотика (см. Siegel, 1989). Например, сам по себе морфин подавляет боль; однако, если кто-то привык принимать морфин, сигнал, который сигнализирует «наркотик скоро поступит», может фактически сделать человека более чувствительным к боли. Поскольку человек знает, что скоро будет введено обезболивающее, организм становится более чувствительным, ожидая, что «наркотик скоро позаботится об этом». Примечательно, что такие условные компенсаторные реакции в свою очередь снижают воздействие препарата на организм, поскольку организм становится более чувствительным к боли.
Эта условная компенсаторная реакция имеет много последствий. Например, наркоман будет наиболее «толерантным» к наркотику при наличии сигналов, которые были связаны с ним (потому что такие сигналы вызывают компенсаторные реакции). В результате передозировка обычно происходит не из-за увеличения дозировки, а из-за приема наркотика в новом месте без знакомых сигналов — которые в противном случае позволили бы пользователю переносить наркотик (см. Siegel, Hinson, Krank, & McCully, 1982). Условные компенсаторные реакции (которые включают повышенную болевую чувствительность и пониженную температуру тела, среди прочего) также могут вызывать дискомфорт, тем самым мотивируя наркомана продолжать использовать наркотик, чтобы уменьшить их. Это один из нескольких способов, которыми классическое обусловливание может быть фактором наркотической зависимости.
Последний эффект классических сигналов заключается в том, что они мотивируют текущее оперантное поведение (см. Balleine, 2005). Например, если крыса узнала посредством оперантного обусловливания, что нажатие рычага даст ей наркотик, при наличии сигналов, которые сигнализируют «скоро поступит наркотик» (например, звук скрипа рычага), крыса будет прилагать больше усилий, чтобы нажать рычаг, чем если бы этих сигналов не было (т. е. нет скрипящего звука рычага). Аналогично, при наличии сигналов, связанных с пищей (например, запахов), крыса (или переедатель) будет прилагать больше усилий для получения пищи. И, наконец, даже при наличии негативных сигналов (например, чего-то, что сигнализирует о страхе), крыса, человек или любой другой организм будут прилагать больше усилий, чтобы избежать тех ситуаций, которые могут привести к травме. Таким образом, классические CS имеют много эффектов, которые могут способствовать значительным поведенческим явлениям.
[Фото: Бернард В. Баллейн]
Процесс обучения
Как упоминалось ранее, классическое обусловливание обеспечивает метод изучения базовых процессов обучения. Однако, как это ни парадоксально, исследования показывают, что совместное сочетание CS и US недостаточно для того, чтобы между ними выучилась ассоциация. Рассмотрим эффект, называемый блокировкой (см. Kamin, 1969). При этом эффекте животное сначала учится связывать один CS — назовем его стимулом A — с US. На иллюстрации выше звук колокольчика (стимул A) сочетается с представлением пищи. После того, как эта ассоциация выучена, на втором этапе второй стимул — стимул B — предъявляется вместе со стимулом A, так что два стимула сочетаются с US вместе. На иллюстрации добавляется свет и включается одновременно со звонком колокольчика. Однако, поскольку животное уже выучило ассоциацию между стимулом A (колоколом) и пищей, животное не выучивает ассоциацию между стимулом B (светом) и пищей. То есть условный ответ возникает только во время предъявления стимула A, потому что более раннее обусловливание A «блокирует» обусловливание B, когда B добавляется к A. Причина? Стимул A уже предсказывает US, поэтому US не вызывает удивления, когда он возникает со стимулом B.
Обучение зависит от такого сюрприза или несоответствия между тем, что происходит в условном испытании, и тем, что уже предсказано сигналами, присутствующими в испытании. Чтобы чему-то научиться посредством классического обусловливания, сначала должна быть некоторая ошибка предсказания или вероятность того, что условный стимул не приведет к ожидаемому результату. В примере со звонком и светом, поскольку звонок всегда приводит к награде в виде еды, нет «ошибки предсказания», которую добавление света помогает исправить. Однако, если исследователь внезапно потребует, чтобы звонок и свет оба произошли для получения еды, один звонок вызовет ошибку предсказания, которую животное должно усвоить.
Блокировка и другие связанные эффекты указывают на то, что процесс обучения имеет тенденцию принимать наиболее достоверные предикторы значимых событий и игнорировать менее полезные. Это распространено в реальном мире. Например, представьте, что ваш супермаркет наклеивает большие наклейки в форме звезд на продукты, которые продаются по распродаже. Вы быстро узнаете, что товары с большими наклейками в форме звезд дешевле. Однако представьте, что вы заходите в похожий супермаркет, который не только использует эти наклейки, но и использует ярко-оранжевые ценники для обозначения скидки. Из-за блокировки (т. е. вы уже знаете, что наклейки в форме звезд обозначают скидку) вам не нужно изучать также цветовую систему. Наклейки в форме звезд сообщают вам все, что вам нужно знать (т. е. нет ошибки прогнозирования скидки), и, таким образом, цветовая система не имеет значения.
Классическое обусловливание сильнее всего, если CS и US интенсивны или заметны. Также лучше всего, если CS и US относительно новые и организм не подвергался им часто раньше. И оно особенно сильно, если биология организма подготовила его к ассоциации определенного CS и US. Например, крысы и люди по своей природе склонны ассоциировать болезнь со вкусом, а не со светом или тоном. Поскольку пища чаще всего воспринимается через вкус, если есть определенная пища, которая делает нас больными, ассоциация вкуса (а не внешнего вида — который может быть похож на другие продукты) с болезнью в большей степени гарантирует, что мы избежим этой пищи в будущем и, таким образом, избежим заболевания. Эта тенденция сортировки, которая установлена ;;эволюцией, называется готовностью.
Существует множество факторов, которые влияют на силу классического обусловливания, и они были предметом многих исследований и теорий (см. Rescorla & Wagner, 1972; Pearce & Bouton, 2001). Поведенческие нейробиологи также использовали классическое обусловливание для исследования многих основных мозговых процессов, которые участвуют в обучении (см. Fanselow & Poulos, 2005; Thompson & Steinmetz, 2009).
Стирание классического образования
После обусловливания реакция на CS может быть устранена, если CS предъявляется повторно без US. Этот эффект называется угасанием, и говорят, что реакция становится «угасшей». Например, если Павлов продолжал звонить в колокольчик, но никогда не давал собаке еды после этого, в конечном итоге CR собаки (слюнотечение) больше не будет происходить, когда она услышит CS (звонок), потому что звонок больше не будет предиктором еды. Угасание важно по многим причинам. Во-первых, это основа для многих терапий, которые клинические психологи используют для устранения неадаптивного и нежелательного поведения. Возьмем, к примеру, человека, который испытывает изнуряющий страх перед пауками: один из подходов может включать систематическое воздействие пауков. В то время как изначально у человека возникает CR (например, сильный страх) каждый раз, когда он/она видит CS (например, паука), после многократного показа изображений пауков в нейтральных условиях, довольно скоро CS больше не предсказывает CR (т. е. у человека не возникает реакция страха при виде пауков, поскольку он узнал, что пауки больше не служат «сигналом» для этого страха). Здесь повторное воздействие пауков без отвращающих последствий вызывает угасание.
Однако психологи должны принять один важный факт об угасании: оно не обязательно разрушает изначальное обучение (см. Bouton, 2004). Например, представьте, что вы прочно ассоциируете запах классных досок с агонией задержания в средней школе. Теперь представьте, что после многих лет встреч с классными досками их запах больше не напоминает агонию задержания (пример угасания). Однако однажды, впервые войдя в новое здание, вы внезапно улавливаете запах классной доски, и БАХ! — агония задержания возвращается. Это называется спонтанным восстановлением: после перерыва в воздействии CS после того, как произошло угасание, иногда повторное воздействие CS (например, запаха классных досок) может снова вызвать CR (например, агонию задержания).
Другим связанным явлением является эффект обновления: после угасания, если CS тестируется в новом контексте, например, в другой комнате или месте, CR также может вернуться. В примере с доской действие входа в новое здание — где вы не ожидаете почувствовать запах классных досок — внезапно возобновляет ощущения, связанные с задержанием. Эти эффекты были интерпретированы как предположение о том, что угасание подавляет, а не стирает усвоенное поведение, и это подавление в основном выражается в контексте, в котором оно усвоено (см. «контекст» в разделе «Ключевой словарь» ниже).
Это не означает, что угасание — плохой метод лечения расстройств поведения. Вместо этого врачи могут повысить его эффективность, используя фундаментальные исследования в области обучения, чтобы помочь победить эти эффекты рецидива (см. Craske et al., 2008). Например, проведение терапии угасания в ситуациях, когда пациенты могут быть наиболее уязвимы к рецидиву (например, на работе), может быть хорошей стратегией для повышения успешности терапии.
Полезные вещи, которые нужно знать об инструментальном обусловливании
Большинство вещей, которые влияют на силу классического обусловливания, также влияют на силу инструментального обучения, посредством которого мы учимся связывать наши действия с их результатами. Как было отмечено ранее, чем «больше» подкрепитель (или наказание), тем сильнее обучение. И если инструментальное поведение больше не подкрепляется, оно также будет погашено. Большинство правил ассоциативного обучения, которые применяются к классическому обусловливанию, также применимы к инструментальному обучению, но другие факты об инструментальном обучении также стоит знать.
Инструментальные реакции находятся под контролем стимула
Как вы знаете, классическим оперантным ответом в лабораторных условиях является нажатие рычага у крыс, подкрепляемое пищей. Однако все можно организовать так, чтобы нажатие рычага приводило к появлению гранул только при наличии определенного стимула. Например, нажатие рычага может быть подкреплено только при включении света в ящике Скиннера; когда свет выключен, пища не высвобождается при нажатии рычага. Крыса вскоре учится различать состояния включенного и выключенного света и нажимает на рычаг только при наличии света (реакции при выключенном свете гаснут). В повседневной жизни представьте себе ожидание на полосе поворота на светофоре. Хотя вы знаете, что зеленый цвет означает движение, вы поворачиваете только тогда, когда у вас есть зеленая стрелка. В этом отношении оперантное поведение теперь называется контролируемым стимулом. И, как и в случае со светофором, в реальном мире контроль стимула, вероятно, является правилом.
Стимул, контролирующий оперантную реакцию, называется дискриминативным стимулом. Он может быть напрямую связан с реакцией или подкреплением (см. ниже). Однако он обычно не вызывает реакцию так, как это делает классический CS. Вместо этого говорят, что он «устанавливает повод» для оперантной реакции. Например, холст, помещенный перед художником, не вызывает поведение рисования и не заставляет его рисовать. Он позволяет или устанавливает повод для того, чтобы произошло рисование.
Методы контроля стимулов широко используются в лабораторных условиях для изучения восприятия и других психологических процессов у животных. Например, крыса не смогла бы адекватно реагировать на условия включения и выключения света, если бы она не могла видеть свет. Следуя этой логике, эксперименты с использованием методов контроля стимулов проверяли, насколько хорошо животные видят цвета, слышат ультразвуки и обнаруживают магнитные поля. То есть, исследователи сопоставляют эти дискриминационные стимулы с теми, которые, как они знают, животные уже понимают (например, нажатие рычага). Таким образом, исследователи могут проверить, могут ли животные научиться нажимать рычаг только тогда, когда воспроизводится ультразвук, например.
Эти методы также могут быть использованы для изучения «высших» когнитивных процессов. Например, голуби могут научиться клевать разные кнопки в коробке Скиннера, когда на миниатюрном экране телевизора показываются изображения цветов, автомобилей, стульев или людей (см. Вассерман, 1995). Клевание кнопки 1 (и никакой другой) подкрепляется при наличии изображения цветка, кнопки 2 — при наличии изображения стула и т. д. Голуби могут легко научиться различению и при правильных условиях даже будут клевать правильные кнопки, связанные с изображениями новых цветов, автомобилей, стульев и людей, которых они никогда раньше не видели. Птицы научились категоризировать наборы стимулов. Методы контроля стимулов могут быть использованы для изучения того, как усваивается такая категоризация.
Оперантное обусловливание подразумевает выбор
Еще одна вещь, которую нужно знать об оперантном обусловливании, заключается в том, что реакция всегда требует выбора одного поведения из всех остальных. Студент, который идет в бар в четверг вечером, выбирает выпить вместо того, чтобы остаться дома и учиться. Крыса выбирает нажать на рычаг вместо того, чтобы спать или чесать ухо в задней части коробки. Каждое из альтернативных поведений связано со своими собственными подкреплениями. И тенденция выполнять определенное действие зависит как от подкреплений, полученных за него, так и от подкреплений, полученных за его альтернативы.
Для исследования этой идеи выбор изучался в ящике Скиннера, где крысе были предоставлены два рычага (или две кнопки для голубя), каждый из которых имел свою собственную ставку подкрепления или выигрыша. Тщательное исследование выбора в таких ситуациях привело к правилу, называемому количественным законом эффекта (см. Herrnstein, 1970), который можно понять, не вдаваясь в количественные подробности: закон признает тот факт, что эффекты подкрепления одного поведения в решающей степени зависят от того, какое подкрепление получено за альтернативы поведения. Например, если голубь узнает, что клевание одного света вознаградит двумя пищевыми гранулами, тогда как другой свет вознаградит только одну, голубь будет клевать только первый свет. Однако что произойдет, если до первого света будет труднее добраться, чем до второго? Перевесят ли затраты энергии бонус в виде еды? Или дополнительная еда будет стоить усилий? В целом, данное подкрепление будет менее подкрепляющим, если в окружающей среде есть много альтернативных подкреплений. По этой причине алкоголь, секс или наркотики могут быть менее мощными подкрепляющими факторами, если окружение человека полно других источников подкрепления, таких как достижения на работе или любовь со стороны членов семьи.
Познание в инструментальном обучении
Современные исследования также показывают, что подкрепители не просто усиливают или «запечатлевают» поведение, следствием которого они являются, как это было изначально с точки зрения Торндайка. Вместо этого животные узнают о конкретных последствиях каждого поведения и будут выполнять поведение в зависимости от того, насколько они в данный момент хотят — или «ценят» — его последствия.
(Изображения предоставлены Бернардом В. Баллейном)
Эту идею лучше всего иллюстрирует явление, называемое эффектом обесценивания подкрепления (см. Colwill & Rescorla, 1986). Сначала крысу обучают выполнять два инструментальных действия (например, нажатие рычага слева и справа), каждое из которых сопряжено с различным подкреплением (например, сладким раствором сахарозы и пищевой гранулой). В конце этого обучения крыса стремится нажимать оба рычага, чередуя раствор сахарозы и пищевую гранулу. На втором этапе одно из подкреплений (например, сахароза) затем отдельно сочетается с болезнью. Это обуславливает вкусовое отвращение к сахарозе. В последнем тесте крысу возвращают в коробку Скиннера и позволяют свободно нажимать на любой рычаг. Во время этого теста подкрепления не предъявляются (т. е. при нажатии на рычаги не поступает ни сахароза, ни еда), поэтому поведение во время тестирования может быть результатом только памяти крысы о том, что она узнала ранее. Здесь важно то, что крыса выбирает не выполнять ответ, который когда-то производил подкрепление, к которому она теперь испытывает отвращение (например, она не будет нажимать на рычаг сахарозы). Это означает, что крыса узнала и запомнила подкрепление, связанное с каждой реакцией, и может объединить это знание со знанием того, что подкрепление теперь «плохое». Подкрепления не просто топают в ответах; животное узнает гораздо больше. Поведение называется «целенаправленным» (см. Dickinson & Balleine, 1994), потому что на него влияет текущее значение ее связанной цели (т. е. насколько крыса хочет/не хочет подкрепление).
Эту идею лучше всего иллюстрирует явление, называемое эффектом обесценивания подкрепления (см. Colwill & Rescorla, 1986). Сначала крысу обучают выполнять два инструментальных действия (например, нажатие рычага слева и справа), каждое из которых сопряжено с различным подкреплением (например, сладким раствором сахарозы и пищевой гранулой). В конце этого обучения крыса стремится нажимать оба рычага, чередуя раствор сахарозы и пищевую гранулу. На втором этапе одно из подкреплений (например, сахароза) затем отдельно сочетается с болезнью. Это обуславливает вкусовое отвращение к сахарозе. В последнем тесте крысу возвращают в коробку Скиннера и позволяют свободно нажимать на любой рычаг. Во время этого теста подкрепления не предъявляются (т. е. при нажатии на рычаги не поступает ни сахароза, ни еда), поэтому поведение во время тестирования может быть результатом только памяти крысы о том, что она узнала ранее. Здесь важно то, что крыса выбирает не выполнять ответ, который когда-то производил подкрепление, к которому она теперь испытывает отвращение (например, она не будет нажимать на рычаг сахарозы). Это означает, что крыса узнала и запомнила подкрепление, связанное с каждой реакцией, и может объединить это знание со знанием того, что подкрепление теперь «плохое». Подкрепления не просто топают в ответах; животное узнает гораздо больше. Поведение называется «целенаправленным» (см. Dickinson & Balleine, 1994), потому что на него влияет текущее значение ее связанной цели (т. е. насколько крыса хочет/не хочет подкрепление).
Однако все может стать сложнее, если крыса выполняет инструментальные действия часто и многократно. То есть, если крыса потратила много месяцев на изучение значения нажатия каждого из рычагов, акт нажатия на них становится автоматическим и рутинным. И здесь это когда-то целенаправленное действие (то есть нажатие крысой рычага с целью получения сахарозы/пищи) может стать привычкой. Таким образом, если крыса тратит много месяцев на выполнение поведения нажатия рычага (превращая такое поведение в привычку), даже когда сахароза снова сочетается с болезнью, крыса будет продолжать нажимать на этот рычаг (см. Holland, 2004). После всей практики инструментальная реакция (нажатие рычага) больше не чувствительна к обесцениванию подкрепления. Крыса продолжает реагировать автоматически, независимо от того, что сахароза от этого рычага делает ее больной.
Привычки очень распространены в человеческом опыте и могут быть полезны. Вам не нужно каждый день заново учиться, как варить кофе по утрам или как чистить зубы. Инструментальное поведение может со временем стать привычным, позволяя нам выполнять работу, при этом оставаясь свободными для размышлений о других вещах.
Объединение классического и инструментального обусловливания
Классическое и оперантное обусловливание обычно изучают отдельно. Но за пределами лаборатории они почти всегда происходят в одно и то же время. Например, человек, которого подкрепляют за употребление алкоголя или чрезмерное питание, обучается этим моделям поведения в присутствии определенных стимулов — паба, группы друзей, ресторана или, возможно, дивана перед телевизором. Эти стимулы также доступны для ассоциации с подкрепителем. Таким образом, классическое и оперантное обусловливание всегда переплетены.
Рисунок ниже суммирует эту идею и помогает рассмотреть то, что мы обсуждали в этом модуле. Вообще говоря, любая подкрепленная или наказанная оперантная реакция (R) сопряжена с результатом (O) в присутствии некоторого стимула или набора стимулов (S).
Рисунок иллюстрирует типы ассоциаций, которые могут быть изучены в этом очень общем сценарии. Во-первых, организм научится связывать реакцию и результат (R - O). Это инструментальное обусловливание. Процесс обучения здесь, вероятно, похож на классическое обусловливание, со всем его акцентом на неожиданности и ошибке прогнозирования. И, как мы обсуждали при рассмотрении эффекта обесценивания подкрепителя, как только R - O изучен, организм будет готов выполнить ответ, если результат желателен или ценен. На ценность подкрепителя также могут влиять другие подкрепители, полученные за другие виды поведения в данной ситуации. Эти факторы лежат в основе инструментального обучения.
Во-вторых, организм может также научиться связывать стимул с подкрепляющим результатом (S - O). Это классический компонент обусловливания, и, как мы видели, он может иметь множество последствий для поведения. Во-первых, стимул вызовет систему реакций, которые помогут организму подготовиться к подкрепляющему фактору (не показано на рисунке): у пьющего может измениться температура тела; у едока может начаться слюнотечение и увеличиться секреция инсулина. Кроме того, стимул вызовет приближение (если результат положительный) или отступление (если результат отрицательный). Представление стимула также вызовет инструментальную реакцию.
Третья ассоциация на схеме — это связь между стимулом и реакцией (S - R). Как обсуждалось ранее, после большой практики стимул может начать вызывать реакцию напрямую. Это обучение привычке, при котором реакция происходит относительно автоматически, без особой ментальной обработки связи между действием и результатом и текущим значением результата.
Последняя связь на рисунке — между стимулом и ассоциацией реакция-результат [S - (R - O)]. Стимул может не только вступать в простую ассоциацию с R или O, но и сигнализировать о том, что связь R - O теперь действует. Это то, что мы имеем в виду, когда говорим, что стимул может «задать повод» для оперантного ответа: он задает повод для связи реакция-подкрепление. Благодаря этому механизму художник может начать рисовать, когда ему дадут нужные инструменты и возможность, предоставляемую холстом. Холст теоретически сигнализирует о том, что поведение рисования теперь будет подкреплено положительными последствиями.
Рисунок представляет собой структуру, которую вы можете использовать для понимания практически любого усвоенного поведения, которое вы наблюдаете у себя, своей семьи или друзей. Если вы хотите понять это глубже, рассмотрите возможность прохождения курса обучения в будущем, который даст вам более полное представление о том, как на самом деле работают и взаимодействуют классическое обучение, инструментальное обучение, обучение привычкам и настройка ситуаций.
Наблюдательное обучение
Не все формы обучения полностью объясняются классическим и оперантным обусловливанием. Представьте себе ребенка, который подходит к группе детей, играющих в игру на детской площадке. Игра выглядит веселой, но она новая и незнакомая. Вместо того чтобы сразу присоединиться к игре, ребенок предпочитает откинуться назад и посмотреть, как другие дети играют раунд или два. Наблюдая за другими, ребенок отмечает, как они ведут себя во время игры. Наблюдая за поведением других детей, ребенок может понять правила игры и даже некоторые стратегии для достижения успеха в игре. Это называется обучением через наблюдение.
Ребенок наблюдает за социальными моделями, чтобы изучить правила игры.
[Фото: горизонтальная интеграция]
Наблюдательное обучение является компонентом теории социального обучения Альберта Бандуры (Бандура, 1977), которая утверждает, что люди могут изучать новые реакции посредством наблюдения за ключевым поведением других. Наблюдательное обучение не обязательно требует подкрепления, но вместо этого зависит от присутствия других, называемых социальными моделями. Социальные модели, как правило, имеют более высокий статус или авторитет по сравнению с наблюдателем, примерами которых являются родители, учителя и полицейские. В приведенном выше примере дети, которые уже знают, как играть в игру, могут считаться авторитетами — и, следовательно, социальными моделями — даже если они одного возраста с наблюдателем. Наблюдая за тем, как ведут себя социальные модели, человек может научиться действовать в определенной ситуации. Другие примеры наблюдательного обучения могут включать обучение ребенка класть салфетку на колени, наблюдает за своими родителями за обеденным столом или за покупательницей, которая узнает, где найти кетчуп и горчицу, понаблюдав за другими покупателями в киоске с хот-догами.
Бандура предполагает, что процесс обучения через наблюдение состоит из четырех частей. Первая часть — это внимание, поскольку, попросту говоря, нужно обращать внимание на то, что он/она наблюдает, чтобы учиться. Вторая часть — это сохранение: чтобы учиться, нужно уметь сохранять в памяти поведение, которое он/она наблюдает. Третья часть обучения через наблюдение, инициация, признает, что ученик должен быть способен выполнять (или инициировать) изученное поведение. Наконец, наблюдатель должен обладать мотивацией для участия в обучении через наблюдение. В нашей зарисовке ребенок должен хотеть научиться играть в игру, чтобы правильно участвовать в обучении через наблюдение.
Исследователи провели бесчисленное множество экспериментов, направленных на изучение наблюдательного обучения, самым известным из которых является «эксперимент с куклой Бобо» Альберта Бандуры.
В этом эксперименте (Бандура, Росс и Росс, 1961) Бандура заставил детей индивидуально наблюдать, как взрослая социальная модель взаимодействует с куклой-клоуном («Бобо»). Для одной группы детей взрослый агрессивно взаимодействовал с Бобо: бил его кулаками, пинал, бросал и даже бил по лицу игрушечным молотком. Другая группа детей наблюдала, как взрослый взаимодействовал с другими игрушками, не проявляя агрессии по отношению к Бобо. В обоих случаях взрослый уходил, и детям позволялось взаимодействовать с Бобо самостоятельно. Бандура обнаружил, что дети, подвергшиеся воздействию агрессивной социальной модели, были значительно более склонны вести себя агрессивно по отношению к Бобо, бить и пинать его, по сравнению с теми, кто подвергся воздействию неагрессивной модели. Исследователи пришли к выводу, что дети в агрессивной группе использовали свои наблюдения за поведением взрослой социальной модели, чтобы определить, что агрессивное поведение по отношению к Бобо было приемлемым.
Хотя в первом эксперименте Бандуры подкрепление не требовалось для того, чтобы вызвать поведение детей, важно признать, что последствия играют роль в научении через наблюдение. Будущая адаптация этого исследования (Бандура, Росс и Росс, 1963) продемонстрировала, что дети в группе агрессии демонстрировали менее агрессивное поведение, если были свидетелями того, как взрослая модель получала наказание за агрессию против Бобо. Бандура назвал этот процесс косвенным подкреплением, поскольку дети не испытывали подкрепление или наказание напрямую, но все равно находились под влиянием наблюдения.
Бобо [Изображение: wikimedia commons]
Заключение
Мы рассмотрели три основных объяснения того, как мы учимся вести себя и взаимодействовать с окружающим миром. Учитывая ваш собственный опыт, насколько хорошо эти теории применимы к вам? Возможно, размышляя о своем личном чувстве моды, вы понимаете, что склонны выбирать одежду, которую вам хвалили другие (оперантное обусловливание). Или, может быть, вспоминая новый ресторан, который вы недавно посетили, вы понимаете, что выбрали его, потому что в его рекламе звучит веселая музыка (классическое обусловливание). Или, может быть, теперь вы всегда вовремя выполняете свои задания, потому что видели, как других наказывали за опоздание (наблюдательное обучение). Независимо от деятельности, поведения или реакции, есть большая вероятность, что ваше «решение» сделать это можно объяснить на основе одной из теорий, представленных в этом модуле.
Вопросы для обсуждения
1. Опишите три примера павловского (классического) обусловливания, которые вы наблюдали в своем собственном поведении или в поведении своих друзей или семьи за последние несколько дней.
2. Опишите три примера инструментального (оперантного) обусловливания, которые вы наблюдали в своем собственном поведении или в поведении своих друзей или семьи за последние несколько дней.
3. Лекарства могут быть мощными подкрепителями. Обсудите, как павловское обусловливание и инструментальное обусловливание могут работать вместе, чтобы влиять на прием лекарств.
4. В современном мире обработанные продукты широко доступны и были разработаны так, чтобы быть очень вкусными и подкрепляющими. Обсудите, как Павловское и инструментальное обусловливание могут работать вместе, чтобы объяснить, почему люди часто едят слишком много.
5. Как блокировка бросает вызов идее, что пары CS и US достаточны для возникновения павловского обусловливания? Что важно для создания павловского обучения?
6. Как эффект обесценивания подкрепляющего фактора бросает вызов идее о том, что подкрепляющие факторы просто «запечатывают» оперантную реакцию? О чем говорит нам эффект, что животные на самом деле учатся в оперантном обусловливании?
7. Что касается социального обучения, как вы думаете, люди учатся насилию, наблюдая насилие в фильмах? Почему или почему нет?
8. Как вы думаете, чему вы научились посредством социального обучения? Кто ваши социальные модели?
Словарный запас
---------------
Блокировка — классическое обусловливание, обнаружение того, что не происходит обусловливания стимула, если он сочетается с ранее обусловленным стимулом во время проб на обусловливание. Предполагает, что информация, неожиданность или ка предсказания важны при обусловливании.
Категоризировать — сортировать или организовывать различные предметы в классы или категории.
Классическое обусловливание — процедура, в которой изначально нейтральный стимул (условный стимул, или CS) сочетается с безусловным стимулом (или US). Результатом является то, что условный стимул начинает вызывать условную реакцию (CR). Классическое обусловливание в настоящее время считается важным как поведенческое явление и как метод изучения простого ассоциативного обучения. То же, что и павловское обусловливание.
Условный компенсаторный ответ — в классическом обусловливании условный ответ, который противостоит безусловному ответу, а не совпадает с ним. Он функционирует для снижения силы безусловного ответа. Часто наблюдается при обусловливании, когда в качестве безусловных стимулов используются наркотики.
Условный ответ (УР) — ответ, который вызывается условным стимулом после того, как произошло классическое обусловливание.
Условный стимул (УС) — изначально нейтральный стимул (например, звонок, свет или тон), который вызывает условную реакцию после того, как он был связан с безусловным стимулом.
Контекст — стимулы, которые находятся на заднем плане всякий раз, когда происходит обучение. Например, ящик или комната Скиннера, в которой происходит обучение, являются классическим примером контекста. Однако «контекст» может также предоставляться внутренними стимулами, такими как сенсорные эффекты наркотиков (например, нахождение под воздействием алкоголя имеет стимулирующие свойства, которые обеспечивают контекст) и состояния настроения (например, быть счастливым или грустным). Он также может предоставляться определенным периодом времени — иногда говорят, что течение времени меняет «временной контекст».
Дискриминационный стимул — в оперантном обусловливании стимул, который сигнализирует, будет ли подкреплена реакция. Говорят, что он «устанавливает повод» для оперантной реакции.
Угасание — снижение силы выученного поведения, которое происходит, когда условный стимул предъявляется без безусловного стимула (при классическом обусловливании) или когда поведение больше не подкрепляется (при инструментальном обусловливании). Термин описывает как процедуру (US или подкрепитель больше не предъявляется), так и результат процедуры (выученная реакция снижается). Поведение, сила которого была снижена в результате угасания, называется «угасшим».
Выработка условного рефлекса страха — тип классического или павловского обусловливания, при котором условный стимул (УС) ассоциируется с аверсивным безусловным стимулом (УС), например, ударом по ноге. В результате обучения УС начинает вызывать страх. Считается, что это явление связано с развитием тревожных расстройств у людей.
Целенаправленное поведение — инструментальное поведение, на которое влияет знание животным связи между поведением и его следствием, а также текущая ценность следствия. Чувствительно к эффекту обесценивания подкрепляющего фактора.
Привычка — инструментальное поведение, которое возникает автоматически при наличии стимула и больше не зависит от знания животным ценности подкрепления. Нечувствительно к эффекту обесценивания подкрепления.
Инструментальное обусловливание — процесс, в котором животные узнают о связи между своим поведением и его последствиями. Также известно как оперантное обусловливание.
Закон эффекта — идея о том, что инструментальные или оперантные реакции зависят от своих эффектов. Реакции, за которыми следует приятное положение дел, будут усилены, а те, за которыми следует дискомфорт, будут ослаблены. В настоящее время этот термин относится к идее о том, что оперантное или инструментальное поведение законно контролируется своими последствиями.
Наблюдательное обучение — обучение путем наблюдения за поведением других.
Оперант — поведение, которое контролируется его последствиями. Простейшим примером является нажатие рычага крысой, которое контролируется предъявлением подкрепителя.
Оперантное обусловливание — см. инструментальное обусловливание.
Павловское обусловливание — см. классическое обусловливание.
Ошибка прогнозирования — когда результат пробы на обусловливание отличается от того, который предсказывается условными стимулами, присутствующими в пробе (т. е. когда US является неожиданным). Ошибка прогнозирования необходима для создания павловского обусловливания (и ассоциативного обучения в целом). Поскольку обучение происходит в ходе повторных проб на обусловливание, условный стимул все больше предсказывает безусловный стимул, и ошибка прогнозирования снижается. Обусловливание работает для исправления или уменьшения ошибки прогнозирования.
Готовность — идея о том, что эволюционная история организма может облегчить изучение определенной ассоциации. Благодаря готовности вы с большей вероятностью ассоциируете вкус текилы, а не обстоятельства, сопутствующие ее употреблению, с болезнью. Аналогично, люди с большей вероятностью ассоциируют образы пауков и змей, чем образы цветов и грибов с неприятными последствиями, такими как удары током.
Каратель — стимул, который снижает силу оперантного поведения, когда он становится следствием этого поведения.
Количественный закон эффекта — математическое правило, утверждающее, что эффективность подкрепления в усилении оперантной реакции зависит от количества подкрепления, полученного для всех альтернативных видов поведения. Подкрепление менее эффективно, если в среде много подкреплений для других видов поведения.
Подкрепление — любое последствие поведения, которое усиливает поведение или увеличивает вероятность того, что оно будет выполнено снова.
Эффект обесценивания подкрепления — обнаружение того, что животное перестанет выполнять инструментальную реакцию, которая когда-то привела к подкреплению, если подкрепление отдельно сделать отталкивающим или нежелательным.
Эффект обновления — восстановление угасшей реакции, которое происходит при изменении контекста после угасания. Особенно сильно, когда изменение контекста подразумевает возврат к контексту, в котором изначально произошло обусловливание. Может происходить после угасания как при классическом, так и при инструментальном обусловливании.
Теория социального обучения — теория, согласно которой люди могут усваивать новые реакции и модели поведения, наблюдая за поведением других.
Социальные модели — авторитеты, являющиеся объектами наблюдения и моделирующие поведение.
Спонтанное восстановление — восстановление угасшего ответа, которое происходит с течением времени после угасания. Может происходить после угасания как при классическом, так и при инструментальном обусловливании.
Контроль стимула — когда оперантное поведение контролируется стимулом, который ему предшествует.
Обучение отвращению к вкусу — явление, при котором вкус сочетается с болезнью, и это заставляет организм отвергать этот вкус и испытывать к нему неприязнь в будущем.
Безусловный ответ (УР) — в классическом обусловливании врожденная реакция, которая вызывается стимулом до (или при отсутствии) обусловливания.
Безусловный стимул (US) — в классическом обусловливании стимул, который вызывает реакцию до возникновения обусловливания.
Косвенное подкрепление — обучение, которое происходит путем наблюдения за подкреплением или наказанием другого человека.
Глава 6: Состояния сознания
7 состояний сознания
(Роберт Бисвас-Динер и Джейк Тини)
Неважно, что вы делаете — решаете домашнее задание, играете в видеоигру, просто выбираете рубашку — все ваши действия и решения связаны с вашим сознанием. Но как бы часто мы его ни использовали, вы когда-нибудь останавливались, чтобы спросить себя: что такое сознание на самом деле? В этом модуле мы обсуждаем различные уровни сознания и то, как они могут влиять на ваше поведение в различных ситуациях. Также мы исследуем роль сознания в других, «измененных» состояниях, таких как гипноз и сон.
Цели обучения
-------------
• Дайте определение сознанию и проведите различие между высокими и низкими сознательными состояниями.
• Объясните связь между сознанием и предвзятостью.
• Понять разницу между популярными представлениями о гипнозе и тем, как он в настоящее время используется в терапевтических целях.
Введение
--------
Вы когда-нибудь останавливали рядом с собой на красный свет светофора другого водителя, который пел во весь голос, ковырялся в носу или вел себя так, как он обычно не ведет себя на публике? Есть что-то в том, чтобы быть одному в машине, что побуждает людей отключаться и забывать, что другие могут их видеть. И хотя эти небольшие провалы внимания забавны для остальных из нас, они также поучительны, когда дело касается темы сознания.
Сознание — это термин, обозначающий осознанность. Он включает осознанность себя, телесных ощущений, мыслей и окружающей среды. В английском языке мы используем противоположное слово «бессознательное» для обозначения бессмысленности или барьера для осознанности, как в случае «Тереза ;;упала с лестницы и ударилась головой, потеряв сознание». И все же психологическая теория и исследования предполагают, что сознание и бессознательное сложнее, чем падение с лестницы. То есть сознание — это больше, чем просто быть «включенным» или «выключенным». Например, Зигмунд Фрейд (1856–1939) — возможно, самый влиятельный психолог всех времен — понимал, что даже когда мы бодрствуем, многие вещи лежат за пределами сферы нашего осознанного осознания (например, находясь в машине, вы забываете, что остальной мир может заглядывать в ваши окна и слышать ваше пение). В ответ на это представление Фрейд ввел понятие «подсознания» (Фрейд, 2001) и предположил, что некоторые из наших воспоминаний и даже наши основные мотивы не всегда доступны нашему сознанию.
Этот парень поет от всего сердца в своей мобильной музыкальной студии, состоящей из одного человека. Вы когда-нибудь делали это?
[Фото: Джошуа Оммен]
Однако, поразмыслив над тем, что составляет это «осознание сознания», легко увидеть, насколько это скользкая тема. Например, сознательны ли люди, когда они мечтают? А когда они пьяны? Очевидно, что сознание — это скорее континуум, чем состояние «включено-выключено». В этом модуле мы опишем несколько уровней сознания, а затем обсудим измененные состояния сознания, такие как гипноз и сон.
Уровни осознания
----------------
В 1957 году исследователь маркетинга вставил слова «Ешьте попкорн» в один из кадров фильма, который демонстрировался по всем Соединенным Штатам. И хотя этот кадр был на экране всего 1/24 секунды — скорость слишком быстрая, чтобы быть воспринятой сознанием — исследователь сообщил об увеличении продаж попкорна почти на 60%. Почти сразу же все формы «подсознательного сообщения» были отрегулированы в США и запрещены в таких странах, как Австралия и Великобритания. И хотя позже было доказано, что исследователь выдумал данные (он даже не вставлял слова в кадр фильма), этот страх относительно влияния на наше подсознание сохраняется. По своей сути, эта проблема сталкивает различные уровни осознания друг с другом. С одной стороны, у нас есть «низкая осведомленность» о тонких, даже подсознательных влияниях. С другой стороны, есть вы — сознательное мышление, чувство вас, которое включает в себя все, что вы в данный момент осознаете, даже читая это предложение. Однако если мы рассмотрим эти различные уровни осознанности по отдельности, мы сможем лучше понять, как они работают.
Низкая осведомленность
----------------------
За пределами комы вы постоянно получаете и оцениваете сенсорную информацию. Хотя в любой момент времени слишком много образов, запахов и звуков, чтобы все их сознательно учитывать, наш мозг тем не менее обрабатывает всю эту информацию. Например, вы когда-нибудь были на вечеринке, подавленные всеми людьми и разговорами, и вдруг откуда ни возьмись слышите свое имя? Даже если вы понятия не имеете, что еще говорит человек, вы каким-то образом осознаете свое имя (подробнее об этом, «эффекте коктейльной вечеринки», см. Модуль Нобы о внимании). Таким образом, даже если вы можете не осознавать различные стимулы в вашем окружении, ваш мозг уделяет этому больше внимания, чем вы думаете.
Подобно рефлексу (например, подпрыгивание при испуге), некоторые сигналы в нашей окружающей среде или значимая сенсорная информация автоматически вызывают у нас реакцию, даже если мы никогда не воспринимаем ее сознательно. Например, Оман и Соарес (1994) взяли участников, которые боялись змей, и подключили их к машине, которая измеряла тонкие изменения в потоотделении. Затем исследователи показывали на экране перед ними изображения различных предметов (например, грибов, цветов и, что самое важное, змей), но делали это с такой скоростью, что участники не понимали, что они на самом деле видели. Однако, когда показывали изображения змей, эти участники начинали потеть сильнее (т. е. признак страха), даже если они понятия не имели, что они только что видели!
Но только потому, что наш мозг воспринимает эти стимулы без нашего осознания, действительно ли они влияют на наши последующие мысли и поведение? В эпохальном исследовании Барг, Чен и Берроуз (1996) попросили участников решить головоломку со словами, где ответы относились к словам о пожилых людях (например, «старый», «бабушка») или к чему-то случайному (например, «блокнот», «помидор»). После этого исследователи тайно измерили, как быстро участники шли по коридору, выходя из эксперимента. И хотя никто из участников не знал темы ответов, те, кто решил головоломку со словами о пожилых людях (по сравнению с теми случайными словами), шли по коридору медленнее!
Этот эффект, называемый праймингом (т. е. легкая «активация» определенных концепций и ассоциаций из памяти), был воспроизведен в ряде других исследований. Например, прайминг людей путем подачи им теплого стакана (а не холодного) привел к тому, что они стали вести себя более «тепло» по отношению к другим (Williams & Bargh, 2008). Хотя все эти влияния происходят под сознательной оценкой, они все равно оказывают значительное влияние на последующие мысли и поведение.
Исследования прайминга и репликация
-----------------------------------
Если результаты исследований по предварительным исследованиям кажутся слишком фантастическими, чтобы в них поверить, вы не одиноки в своем скептицизме. В последнее время многие исследования в области психологии, включая многие исследования по предварительным исследованиям, подверглись критике, поскольку они не «воспроизводятся». Это означает, что когда более поздние исследователи пытались воссоздать определенные исследования, они не всегда получали те же самые — или даже похожие — результаты. Отсутствие повторения не означает, что первоначальные исследователи «подделывали» результаты, но что могли быть недостатки в исходной выборке или методах исследования. К счастью, исследователи прекрасно осведомлены о проблеме отсутствия повторения и предприняли шаги для ее решения. Для углубленного изучения так называемого «кризиса репликации» в психологии, пожалуйста, ознакомьтесь с модулем Noba по этой теме.
За последние два десятилетия исследователи достигли успехов в изучении аспектов психологии, которые существуют за пределами сознательного понимания. Как вы можете понять, трудно использовать самоотчеты и опросы, чтобы спрашивать людей о мотивах или убеждениях, о которых они сами могут даже не знать! Один из способов обойти эту трудность можно найти в тесте неявных ассоциаций, или IAT (Greenwald, McGhee & Schwartz, 1998). Этот метод исследования использует компьютеры для оценки времени реакции людей на различные стимулы, и его очень трудно подделать, поскольку он регистрирует автоматические реакции, происходящие за миллисекунды. Например, чтобы пролить свет на глубоко укоренившиеся предубеждения, IAT может показывать фотографии лиц европеоидной расы и азиатских лиц, одновременно прося участников исследования нажимать кнопки, указывающие либо «хорошо», либо «плохо» как можно быстрее. Этот метод может помочь выявить неосознанные предубеждения, а также те, которые мы мотивированы подавлять. Даже если участник нажимает «хорошо» для каждого показанного лица, IAT все равно может улавливать минутные задержки в ответе. Задержки связаны с большими умственными усилиями, необходимыми для обработки информации. Когда информация обрабатывается быстро — как в примере с белыми лицами, которые оцениваются как «хорошие», — ее можно противопоставить более медленной обработке — как в примере с азиатскими лицами, которые оцениваются как «хорошие», — и разница в скорости обработки отражает предвзятость. В этом отношении IAT использовался для исследования стереотипов (Nosek, Banaji & Greenwald, 2002), а также самооценки (Greenwald & Farnam, 2000).
Высокая осведомленность
-----------------------
То, что мы можем находиться под влиянием этих «невидимых» факторов, не означает, что мы беспомощно контролируемы ими. Другая сторона континуума осознанности известна как «высокая осознанность». Это то, что вы считаете напряженным вниманием и принятием решений. Например, когда вы слушаете забавную историю на свидании, обдумываете, какое расписание занятий было бы предпочтительнее, или решаете сложную математическую задачу, вы включаете состояние сознания, которое позволяет вам быть в высшей степени осведомленным и сосредоточенным на определенных деталях в вашем окружении.
Фактический скриншот из IAT (теста неявных ассоциаций), который человек может использовать для проверки своих собственных ментальных представлений различных когнитивных конструкций. В данном конкретном случае это элемент, проверяющий бессознательную реакцию человека на членов различных этнических групп. [Изображение: предоставлено Энтони Гринвальдом из Project Implicit]
Осознанность — это состояние повышенного осознания мыслей, проходящих через голову. Например, вы когда-нибудь огрызались на кого-то в отчаянии, только чтобы на мгновение задуматься, почему вы ответили так агрессивно? Это более тщательное рассмотрение ваших мыслей можно описать как расширение вашего осознанного понимания, поскольку вы уделяете время рассмотрению возможных влияний на ваши мысли. Исследования показали, что когда вы участвуете в этом более осознанном рассмотрении, вас меньше убеждают нерелевантные, но предвзятые влияния, такие как присутствие знаменитости в рекламе (Petty & Cacioppo, 1986). Более высокая осознанность также связана с пониманием того, что вы используете стереотип, а не объективно оцениваете другого человека (Гилберт и Хиксон, 1991).
Мы постоянно чередуем состояния низкого и высокого мышления: чем меньше мы обращаем внимания, тем больше вероятность того, что мы подвержены влиянию неосознаваемых стимулов (Чайкен, 1980). И хотя эти подсознательные влияния могут оказывать на нас влияние независимо от того, насколько усердно мы думаем, мы можем использовать наше высшее сознательное восприятие, чтобы притупить или даже обратить вспять их воздействие. В так называемой модели гибкой коррекции (Вегенер и Петти, 1997), пока люди осознают, что на их мысли или поведение влияет ненадлежащий внешний источник, они будут корректировать свое отношение против предубеждения.
Чтобы сделать эту связь между низшими и высшими сознательными мыслями более ясной, представьте, что мозг — это как железнодорожная станция, а все наши мысли — это разные поезда, на которых вы можете ездить. Иногда, когда у вас низкая осознанность, вы просто запрыгиваете в первый поезд, который открывает для вас двери. Однако, если вы более внимательны к своим мыслям, вы можете остановиться, чтобы рассмотреть все различные поезда и выбрать тот, который лучше всего доставит вас к месту назначения. Но эта аналогия и все другие исследования, которые мы обсуждали, применимы только к вашей стандартной концепции сознания. Так что насчет других состояний — таких как сон, грезы или гипноз — как они связаны с нашим осознанным осознанием?
Некоторые люди практикуют медитацию. Это связано с уменьшением стресса и повышением благополучия.
[Фото: Пол Вальехо]
Другие состояния сознания
=========================
Гипноз
------
Если вы когда-либо наблюдали за выступлением гипнотизера на сцене, это может нарисовать обманчивую картину этого состояния сознания. Например, загипнотизированные люди на сцене кажутся находящимися в состоянии, похожем на сон. Однако, по мере того, как гипнотизер продолжает свое представление, вы распознаете некоторые глубокие различия между сном и гипнозом. А именно, когда вы спите, услышав слово «клубника», вы не начнете махать руками, как курица. В сценических выступлениях загипнотизированные участники кажутся очень внушаемыми, до такой степени, что они, по-видимому, находятся под контролем гипнотизера. Такие выступления развлекательны, но имеют свойство сенсационизировать истинную природу гипнотических состояний.
Люди подвергаются гипнозу на сцене.
[Фото: New Media Expo]
Гипноз — это реальное, задокументированное явление, которое изучалось и обсуждалось более 200 лет (Pekala et al., 2010). Франц Месмер (1734 - 1815) часто считается одним из первых, кто «открыл» гипноз, который он использовал для лечения членов элитного общества, испытывавших психологический стресс. Именно от имени Месмера произошло английское слово «mesmerize», означающее «очаровывать или завораживать внимание человека». Месмер приписывал эффект гипноза «животному магнетизму», предполагаемой универсальной силе (похожей на гравитацию), которая действует во всех человеческих телах. Даже в то время такое описание гипноза не было научно подтверждено, и сам Месмер часто оказывался в центре споров.
Таблица 1: Состояния сознания.
Стоимость Преимущества
Низкая осведомленность Влияние тонких факторов Экономит умственные усилия
Высокая осведомленность Использует умственные усилия Может преодолеть некоторые
предубеждения
На протяжении многих лет исследователи предполагали, что гипноз — это психическое состояние, характеризующееся сниженным периферическим сознанием и повышенным вниманием к одному стимулу, что приводит к повышенной восприимчивости к внушению (Kihlstrom, 2003). Например, гипнотизер обычно вызывает гипноз, заставляя человека обращать внимание только на голос гипнотизера. По мере того, как человек все больше и больше сосредотачивается на этом, он/она начинает забывать контекст обстановки и реагирует на внушения гипнотизера так, как если бы они были его/ее собственными. Некоторые люди от природы более внушаемы, и, следовательно, более «гипнабельны», чем другие, и это особенно верно для тех, кто набрал высокие баллы по эмпатии (Wickramasekera II & Szlyk, 2003). Один из распространенных «трюков» сценических гипнотизеров — отбраковывать добровольцев, которые менее внушаемы, чем другие. Независимо от предрасположенности человека к гипнозу, это психическое состояние основано на двух психологических процессах: диссоциации себя и снижении осмысленного (или «критического») мышления (Агуадо, 2015).
Диссоциация — это отделение сознания от всего, кроме того, на чем оно сосредоточено. Например, если вы когда-либо грезили наяву на уроке, вы, вероятно, были настолько поглощены фантазией, что не слышали ни слова из того, что говорил учитель. Во время гипноза эта диссоциация становится еще более экстремальной. То есть человек настолько концентрируется на словах гипнотизера, что теряет перспективу остального мира вокруг себя. В результате диссоциации человек менее старателен и менее застенчив в отношении собственных мыслей и поведения. Подобно состояниям низкой осознанности, когда человек часто действует в соответствии с первой мыслью, которая приходит в голову, так и в гипнозе человек просто следует первой мысли, которая приходит в голову, т. е. внушению гипнотизера. Тем не менее, даже если человек более восприимчив к внушению под гипнозом, это не означает, что он/она будет делать все, что ему прикажут. Чтобы загипнотизировать, вы должны сначала захотеть этого (т. е. вас нельзя загипнотизировать против вашей воли; Линн и Кирш, 2006), и как только вы загипнотизированы, вы не сделаете ничего такого, чего бы вы не сделали, находясь в более естественном состоянии сознания (Линн, Рю и Уикс, 19.9.0).
Сегодня гипнотерапия по-прежнему используется в различных форматах, и она развилась из ранних экспериментов Месмера с этой концепцией. Современная гипнотерапия часто использует комбинацию релаксации, внушения, мотивации и ожиданий для создания желаемого психического или поведенческого состояния. Хотя существуют неоднозначные данные о том, может ли гипнотерапия помочь в снижении зависимости (например, отказе от курения; Abbot et al., 1998), есть некоторые доказательства того, что она может быть успешной в лечении страдающих острой и хронической болью (Ewin, 1978; Syrjala et al., 1992). Например, в одном исследовании изучалось лечение пациентов с ожогами либо с помощью гипнотерапии, либо с помощью псевдогипноза (т. е. состояния плацебо), либо без лечения вообще. После этого, хотя люди в состоянии плацебо испытали 16%-ное уменьшение боли, те, кто находился в состоянии настоящего гипноза, испытали уменьшение почти на 50% (Patterson et al., 1996). Таким образом, хотя гипноз может быть сенсационным для телевидения и фильмов, его способность отрывать человека от его окружения (или его боли) в сочетании с повышенной внушаемостью рекомендациям врача (например, «вы будете меньше беспокоиться о своей хронической боли») является задокументированной практикой с реальной медицинской пользой.
Теперь, подобно гипнотическим состояниям, трансовые состояния также включают в себя диссоциацию себя; однако, говорят, что люди в состоянии транса имеют меньший произвольный контроль над своим поведением и действиями. Трансовые состояния часто происходят во время религиозных церемоний, где человек верит, что он или она «одержимы» потусторонним существом или силой. Находясь в трансе, люди сообщают анекдотические рассказы о «высшем сознании» или общении с высшей силой. Однако, корпус исследований, изучающих это явление, как правило, отвергает утверждение, что эти переживания представляют собой «измененное состояние сознания».
Большинство исследователей сегодня описывают как гипноз, так и трансовые состояния как «субъективные» изменения сознания, а не как фактически отдельную или развитую форму (Кирш и Линн, 1995). Так же, как вы чувствуете себя по-другому, когда находитесь в состоянии глубокой релаксации, так и гипнотические и трансовые состояния просто являются сдвигами от стандартного сознательного опыта. Исследователи утверждают, что, хотя и гипнотические, и трансовые состояния кажутся и ощущаются совершенно иначе, чем обычный человеческий опыт, их можно объяснить стандартными социально-когнитивными факторами, такими как воображение, ожидание и интерпретация ситуации.
Сон
----
Вы, возможно, испытывали ощущение падения, когда засыпаете, а затем обнаруживали, что дергаетесь вперед и хватаетесь, как будто действительно падаете. Сон — это уникальное состояние сознания. Люди обычно следуют «биологическим часам», которые влияют на то, когда они естественным образом становятся сонными, когда они засыпают и когда они естественным образом просыпаются. Гормон мелатонин повышается ночью и связан с наступлением сонливости. Ваш естественный суточный ритм, или циркадный ритм, может зависеть от количества дневного света, которому вы подвергаетесь, а также от вашего графика работы и активности. Изменение вашего местоположения, например, перелет из Канады в Англию, может нарушить ваши естественные ритмы сна, и мы называем это джетлагом. Вы можете преодолеть джетлаг, синхронизировав себя с местным графиком, подвергая себя дневному свету и заставляя себя бодрствовать, даже если вы от природы сонливы.
Сон необходим для нормального функционирования человека
[Изображение: Расслабляющая музыка]
Интересно, что сам сон — это больше, чем просто отключение на ночь (или на сон). Вместо того, чтобы выключаться, как свет щелчком выключателя, ваш сдвиг сознания отражается в электрической активности вашего мозга. Пока вы бодрствуете и внимательны, активность вашего мозга отмечена бета-волнами. Бета-волны характеризуются высокой частотой, но низкой интенсивностью. Кроме того, они являются наиболее непостоянными мозговыми волнами, и это отражает широкое разнообразие сенсорных сигналов, которые человек обрабатывает в течение дня. Когда вы начинаете расслабляться, они изменяются на альфа-волны. Эти волны отражают мозговую активность, которая происходит реже, более последовательно и более интенсивно. Когда вы погружаетесь в настоящий сон, вы проходите через 5 стадий сна, каждая из которых характеризуется своим собственным уникальным паттерном мозговой активности:
• Стадия 1: легкий сон, отмеченный тета-волнами
• Стадия 2: более глубокий сон (здесь наблюдаются «сонные веретена» или периодические очень интенсивные мозговые волны).
• Стадия 3: характеризуется большей релаксацией мышц и появлением дельта-волн.
• Стадия 4: очень расслабленная и отмечена дельта-волнами
• Стадия 5: сон, характеризующийся быстрым движением глаз (БДГ). Именно здесь люди видят самые яркие сны. Интересно, что эта стадия — в плане мозговой активности — похожа на бодрствование. То есть мозговые волны происходят менее интенсивно, чем на других стадиях сна.
Рисунок 1. Изменения мозговой активности или мозговых волн на разных стадиях сознания — от бодрствования до различных стадий сна.
[Изображение: OpenStax]
Сны, пожалуй, самый интересный аспект сна. На протяжении всей истории снам придавалось особое значение из-за их уникальной, почти мистической природы. Считалось, что они являются предсказаниями будущего, намеками на скрытые аспекты себя, важными уроками о том, как прожить жизнь, или возможностями совершать невозможные поступки, такие как полеты. Существует несколько конкурирующих теорий о том, почему люди видят сны. Одна из них заключается в том, что это наша бессознательная попытка осмыслить наш повседневный опыт и обучение. Другая, популяризированная Фрейдом, заключается в том, что сны представляют собой табуированные или беспокоящие желания или стремления. Независимо от конкретной причины, мы знаем несколько фактов о снах: все люди видят сны, мы видим сны на каждой стадии сна, но сны во время быстрого сна особенно яркие. Одной из недостаточно изученных областей исследования сновидений являются возможные социальные функции сновидений: мы часто делимся своими снами с другими и используем их в развлекательных целях.
Сон выполняет множество функций, одна из которых — дать нам период умственного и физического восстановления. Детям обычно нужно больше сна, чем взрослым, поскольку они развиваются. Это настолько важно, что недостаток сна связан с широким спектром проблем. Люди, которые не получают достаточного сна, более раздражительны, у них замедленная реакция, им сложнее удерживать внимание и они принимают более плохие решения. Интересно, что эта проблема актуальна для жизни студентов колледжей. В одном часто цитируемом исследовании исследователи обнаружили, что 1 из 5 студентов тратит более 30 минут, чтобы заснуть ночью, 1 из 10 иногда принимает снотворные препараты, и более половины сообщают, что «в основном устают» по утрам (Buboltz, et _al,_2001).
Психоактивные препараты
------------------------
16 апреля 1943 года Альберт Хоффман — швейцарский химик, работавший в фармацевтической компании — случайно принял внутрь недавно синтезированный препарат. Препарат — диэтилимид лизергиновой кислоты (ЛСД) — оказался мощным галлюциногеном. Хоффман вернулся домой и позже рассказал о воздействии препарата, описав его как видение мира через «искривленное зеркало» и переживания видения «необычных форм с интенсивной, калейдоскопической игрой цветов». Хоффман открыл то, что уже знали представители многих традиционных культур по всему миру: существуют вещества, которые при приеме внутрь могут оказывать мощное воздействие на восприятие и сознание.
Лекарства действуют на физиологию человека различными способами, и исследователи и врачи склонны классифицировать лекарства в соответствии с их эффектами. Здесь мы кратко рассмотрим 3 категории лекарств: галлюциногены, депрессанты и стимуляторы.
Галлюциногены:
-------------
Возможно, галлюциногены — это вещества, которые исторически использовались наиболее широко. Традиционные общества использовали растительные галлюциногены, такие как пейот, эбен и псилоцибиновые грибы, в самых разных религиозных церемониях. Галлюциногены — это вещества, которые изменяют восприятие человека, часто создавая видения или галлюцинации, которые не являются реальными. Существует широкий спектр галлюциногенов, и многие из них используются в качестве рекреационных веществ в индустриальных обществах. Распространенными примерами являются марихуана, ЛСД и МДМА, также известные как «экстази». Марихуана — это высушенные цветы конопли, которые часто курят для получения эйфории. Активный ингредиент марихуаны называется ТГК и может вызывать искажения в восприятии времени, может создавать ощущение бессвязных, несвязанных мыслей и иногда ассоциируется с повышенным голодом или чрезмерным смехом. Использование и хранение марихуаны является незаконным в большинстве мест, но, похоже, эта тенденция меняется. Уругвай, Бангладеш, несколько штатов США и несколько других стран недавно легализовали марихуану. Это может быть связано, отчасти, с изменением общественного мнения или с тем фактом, что марихуана все чаще используется в медицинских целях, таких как лечение тошноты или глаукомы.
Депрессанты
-----------
Депрессанты — это вещества, которые, как следует из их названия, замедляют физиологию и психические процессы организма. Алкоголь — наиболее широко используемый депрессант. Эффекты алкоголя включают снижение торможения, что означает, что пьяные люди с большей вероятностью будут действовать так, как они в противном случае не хотели бы. Психологические эффекты алкоголя являются результатом увеличения нейротрансмиттера ГАМК. Существуют также физические эффекты, такие как потеря равновесия и координации, и они вытекают из того, как алкоголь мешает координации зрительной и двигательной систем мозга. Несмотря на то, что алкоголь так широко принят во многих культурах, он также связан с различными опасностями. Во-первых, алкоголь токсичен, то есть он действует как яд, потому что можно выпить больше алкоголя, чем организм может эффективно удалить из кровотока. Когда содержание алкоголя в крови человека (BAC) достигает 0,3–0,4%, возникает серьезный риск смерти. Во-вторых, отсутствие суждений и физического контроля, связанное с алкоголем, связано с более рискованным поведением или опасным поведением, таким как вождение в нетрезвом виде. Наконец, алкоголь вызывает привыкание, и у людей, злоупотребляющих алкоголем, часто возникают серьезные проблемы с эффективностью работы или отношениями с близкими людьми.
Другие распространенные депрессанты включают опиаты (также называемые «наркотиками»), которые являются веществами, синтезируемыми из цветков мака. Опиаты стимулируют выработку эндорфинов в мозге, и поэтому они часто используются медицинскими работниками в качестве обезболивающих. К сожалению, поскольку опиаты, такие как Оксиконтин, так надежно вызывают эйфорию, их все чаще используют — нелегально — в качестве рекреационных веществ. Опиаты вызывают сильную зависимость.
Стимуляторы
-----------
Стимуляторы — это вещества, которые «ускоряют» физиологические и психические процессы организма. Два наиболее часто используемых стимулятора — это кофеин — наркотик, содержащийся в кофе и чае, и никотин — активный наркотик в сигаретах и ;;других табачных изделиях. Эти вещества являются как легальными, так и относительно недорогими, что приводит к их широкому использованию. Многих людей привлекают стимуляторы, потому что они чувствуют себя более собранными под воздействием этих препаратов. Как и в случае с любыми наркотиками, существуют риски для здоровья, связанные с их употреблением. Например, чрезмерное отравление этими типами стимуляторов может привести к тревоге, головным болям и бессоннице. Аналогичным образом, курение сигарет — наиболее распространенный способ употребления никотина — связано с более высоким риском рака. Например, среди заядлых курильщиков 90% случаев рака легких напрямую связано с курением (Stewart & Kleihues, 2003).
Кофеин — самый потребляемый стимулятор в мире. Скажите честно, сколько чашек вы выпили сегодня?
[Изображение: Personeelsnet]
Существуют и другие стимуляторы, такие как кокаин и метамфетамин (также известный как «кристаллический метамфетамин» или «лед»), которые являются нелегальными веществами, которые широко используются. Эти вещества действуют, блокируя «обратный захват» дофамина в мозге. Это означает, что мозг не очищается естественным образом от дофамина, и он накапливается в синапсах, создавая эйфорию и бдительность. По мере того, как эффект проходит, он стимулирует сильную тягу к большему количеству наркотика. Из-за этого эти мощные стимуляторы вызывают сильную зависимость.
Заключение
Когда вы думаете о своей повседневной жизни, легко поддаться убеждению, что существует одна «настройка» для вашего сознательного мышления. То есть вы, вероятно, считаете, что придерживаетесь одних и тех же мнений, ценностей и воспоминаний в течение дня и в течение недели. Но «вы» — как переключатель света, который можно переключать от полной темноты до полной яркости. Этот переключатель — сознание. При самой яркой настройке вы полностью бдительны и осознанны; при более слабых настройках вы грезите наяву; а сон или потеря сознания представляют собой еще более слабые настройки. Степень, в которой вы находитесь в высоком, среднем или низком состоянии осознанности, влияет на то, насколько вы восприимчивы к убеждению, насколько ясны ваши суждения и насколько много деталей вы можете вспомнить. Таким образом, понимание уровней осознанности лежит в основе понимания того, как мы учимся, принимаем решения, помним и многих других жизненно важных психологических процессов.
Вопросы для обсуждения
----------------------
1. Если бы кто-то находился в коме после несчастного случая, и вы хотели бы лучше понять, насколько он/она «сознателен» или в курсе событий, что бы вы могли сделать?
2. Какие факторы повседневной жизни мешают людям нормально спать? Что мешает вам спать?
3. Как часто вы помните свои сны? Есть ли у вас повторяющиеся образы или темы во снах? Как вы думаете, почему?
4. Подумайте о моментах, когда вы фантазируете или позволяете своему разуму блуждать? Опишите эти моменты: вы чаще бываете одни или с другими? Есть ли определенные виды деятельности, которые, как вам кажется, особенно склонны к мечтательности?
5. Ряд традиционных обществ используют изменяющие сознание вещества в церемониях. Как вы думаете, почему они это делают?
6. Как вы думаете, меняется ли отношение к употреблению наркотиков со временем? Если да, то как? Почему, по-вашему, происходят эти изменения?
7. Учащиеся старших классов и колледжей все чаще используют стимуляторы, такие как Аддерол, в качестве учебных пособий и «усилителей производительности». Каково ваше мнение об этой тенденции?
Словарный запас
---------------
Содержание алкоголя в крови (BAC): мера процентного содержания алкоголя в крови человека. Эта мера обычно является стандартом, используемым для определения степени опьянения человека, например, в случае, когда он слишком пьян, чтобы управлять транспортным средством.
Циркадный ритм: физиологический цикл сна-бодрствования. На него влияет воздействие солнечного света, а также дневной график и активность. Биологически он включает изменения температуры тела, артериального давления и уровня сахара в крови.
Сознание: осознание или преднамеренное восприятие стимула.
Сигналы: стимул, имеющий особое значение для воспринимающего (например, вид или звук, имеющий особое значение для человека, который его увидел или услышал)
Диссоциация: повышенная концентрация на одном стимуле или мысли, при которой многие другие вещи вокруг вас игнорируются; разрыв между осознанием человеком своего окружения и одним объектом, на котором он сосредоточен.
Эйфория: сильное чувство удовольствия, волнения или счастья.
Гибкая модель коррекции: способность людей исправлять или изменять свои убеждения и оценки, если они считают, что эти суждения были предвзятыми (например, если кто-то понимает, что он думал, что его день был прекрасным только потому, что было солнечно, он может пересмотреть свою оценку дня, чтобы учесть это «предвзятое» влияние погоды)
Галлюциногены: вещества, которые при попадании внутрь изменяют восприятие человека, часто создавая галлюцинации, которые не являются реальными, или искажая восприятие времени.
Гипноз: состояние сознания, при котором человек чрезвычайно восприимчив к внушениям другого человека; это состояние обычно включает в себя диссоциацию с окружающей средой и интенсивную концентрацию на одном стимуле, что обычно сопровождается чувством расслабления.
Гипнотерапия: использование гипнотических техник, таких как релаксация и внушение, для достижения желаемых изменений, например, уменьшения боли или отказа от курения.
Тест неявных ассоциаций (IAT): компьютерный тест времени реакции, который измеряет автоматические ассоциации человека с концепциями. Например, IAT можно использовать для измерения того, насколько быстро человек дает положительные или отрицательные оценки членам различных этнических групп.
Смена часовых поясов: состояние усталости и/или трудности с адаптацией к новому часовому поясу после путешествия на большое расстояние (через несколько часовых поясов).
Мелатонин: гормон, связанный с повышенной сонливостью и сном.
Осознанность: состояние повышенной сосредоточенности на мыслях, проходящих в голове, а также более контролируемая оценка этих мыслей (например, вы отвергаете или поддерживаете возникающие у вас мысли?)
Подготовка: активация определенных мыслей или чувств, которые облегчают их обдумывание и осуществление действий.
Стимуляторы: класс лекарственных препаратов, ускоряющих физиологические и психические процессы в организме.
Транс: состояние сознания, характеризующееся переживанием «внетелесной одержимости» или острой диссоциацией между собой и текущим физическим окружением.
Глава 7:
Память
------
Память (кодирование, хранение, извлечение)
--------------------------------------------
(Кэтлин Б. Макдермотт и Генри Л. Редигер)
«Память» — это единый термин, который отражает ряд различных способностей: кратковременное удержание информации во время работы с ней (рабочая память), запоминание эпизодов своей жизни (эпизодическая память) и наше общее знание фактов мира (семантическая память) и другие типы. Запоминание эпизодов включает в себя три процесса: кодирование информации (ее изучение путем восприятия и соотнесения с прошлыми знаниями), ее хранение (поддержание в течение долгого времени) и затем ее извлечение (доступ к информации при необходимости). Сбои могут возникнуть на любом этапе, что приводит к забыванию или появлению ложных воспоминаний. Ключ к улучшению памяти — улучшение процессов кодирования и использование методов, которые гарантируют эффективное извлечение. Хорошие методы кодирования включают в себя соотнесение новой информации с тем, что человек уже знает, формирование мысленных образов и создание ассоциаций между информацией, которую необходимо запомнить. Ключ к хорошему извлечению — разработка эффективных подсказок, которые приведут вспоминающего обратно к закодированной информации. Классические мнемонические системы, известные еще со времен древних греков и используемые некоторыми людьми и сегодня, могут значительно улучшить способности человека к запоминанию.
Цели обучения
-------------
• Определите и отметьте различия между следующими формами памяти: рабочая память, эпизодическая память, семантическая память, коллективная память.
• Опишите три этапа процесса обучения и запоминания.
• Опишите стратегии, которые можно использовать для улучшения первоначального обучения или кодирования информации.
• Опишите стратегии, которые могут улучшить процесс поиска.
• Опишите, почему классический мнемонический прием, метод локусов, работает так хорошо.
Введение
--------
В 2013 году Саймон Рейнхард сидел перед 60 людьми в аудитории Вашингтонского университета, где он запоминал все более длинную серию цифр. В первом раунде компьютер генерировал 10 случайных цифр — 6 1 9 4 8 5 6 3 7 1 — на экране в течение 10 секунд. После того, как серия исчезла, Саймон ввел их в свой компьютер. Его память была идеальной. На следующем этапе на экране в течение 20 секунд появлялись 20 цифр. И снова Саймон правильно их все назвал. Никто в аудитории (в основном профессора, аспиранты и студенты) не мог вспомнить 20 цифр идеально. Затем последовали 30 цифр, изучение в течение 30 секунд; снова Саймон не ошибся ни на одной цифре. Для финального испытания на экране в течение 50 секунд появлялись 50 цифр, и снова Саймон правильно их назвал. На самом деле, Саймон был бы рад продолжать. Его рекорд в этом задании, которое называется «прямой охват цифр», — 240 цифр!
В некотором смысле память похожа на ящики для хранения файлов, где вы храните ментальную информацию. Память также представляет собой ряд процессов: как эта информация изначально попадает в файл и как она извлекается, когда нужна?
[Фото: Джейсон Карпентер]
Когда большинство из нас становится свидетелями выступления, подобного выступлению Саймона Рейнхарда, мы думаем об одном из двух: во-первых, возможно, он каким-то образом жульничает. (Нет, не жульничает.) Во-вторых, у Саймона должны быть более развитые способности, чем у остального человечества. В конце концов, психологи много лет назад установили, что нормальный объем памяти у взрослых составляет около 7 цифр, причем некоторые из нас способны вспомнить немного больше, а другие немного меньше (Миллер, 1956). Вот почему первые телефонные номера были ограничены 7 цифрами — психологи определили, что возникало много ошибок (стоивших денег телефонной компании), когда номер увеличивался даже до 8 цифр. Но при обычном тестировании никто не называет правильно 50 цифр подряд, не говоря уже о 240. Так что, у Саймона Рейнхарда просто фотографическая память? У него ее нет. Вместо этого Саймон научился простым стратегиям запоминания, которые значительно увеличили его способность запоминать практически любой тип материала — цифры, слова, лица и имена, поэзию, исторические даты и так далее. Двенадцать лет назад, до того, как он начал тренировать свои способности памяти, он обладал диапазоном цифр 7, как и большинство из нас. Саймон тренировал свои способности около 10 лет на момент написания этой статьи и поднялся до двух лучших «спортсменов памяти». В 2012 году он занял второе место на чемпионате мира по памяти (состоящем из 11 заданий), который проводился в Лондоне. В настоящее время он занимает второе место в мире, уступая другому немецкому участнику, Йоханнесу Маллоу.
В этом модуле мы раскрываем, что психологи и другие узнали о памяти, а также объясняем общие принципы, с помощью которых вы можете улучшить свою собственную память на фактический материал.
Разновидности памяти
--------------------
Чтобы стать хорошим шахматистом, вам нужно научиться развивать рабочую память, чтобы вы могли заранее планировать несколько наступательных ходов, одновременно предвидя — с помощью памяти — как другой игрок может противостоять каждому из ваших запланированных ходов.
[Фото: D-Stanley]
Для большинства из нас запоминание цифр зависит от кратковременной памяти, или рабочей памяти — способности удерживать информацию в уме в течение короткого времени и работать с ней (например, умножение 24 на 17 без использования бумаги будет зависеть от рабочей памяти).
Другой тип памяти — эпизодическая память — способность помнить эпизоды нашей жизни. Если бы вам дали задание вспомнить все, что вы делали 2 дня назад, это было бы проверкой эпизодической памяти; вам потребовалось бы мысленно путешествовать по дню в своем уме и отмечать основные события.
Семантическая память — это наше хранилище более или менее постоянных знаний, таких как значения слов в языке (например, значение слова «зонтик») и огромная коллекция фактов о мире (например, в мире 196 стран и в вашем теле 206 костей). Коллективная память относится к виду памяти, которой делятся люди в группе (будь то семья, сообщество, одноклассники или граждане штата или страны). Например, жители небольших городов часто сильно отождествляют себя с этими городами, вспоминая местные обычаи и исторические события уникальным образом. То есть коллективная память сообщества передает истории и воспоминания между соседями и будущим поколениям, формируя систему памяти для себя.
Психологи продолжают спорить о классификации типов памяти, а также о том, какие типы опираются на другие (Tulving, 2007), но в этом модуле мы сосредоточимся на эпизодической памяти. Эпизодическая память — это то, о чем люди обычно думают, когда слышат слово «память». Например, когда люди говорят, что пожилой родственник «теряет память» из-за болезни Альцгеймера, тип потери памяти, который они имеют в виду, — это неспособность вспомнить события или эпизодическая память. (Семантическая память на самом деле сохраняется на ранней стадии болезни Альцгеймера.) Хотя запоминание конкретных событий, которые произошли в течение всей жизни человека (например, ваш опыт в шестом классе), можно назвать автобиографической памятью, мы сосредоточимся в первую очередь на эпизодических воспоминаниях о более недавних событиях.
Три стадии процесса обучения/запоминания
Психологи различают три необходимых этапа в процессе обучения и памяти: кодирование, хранение и извлечение (Мелтон, 1963).
Кодирование определяется как первоначальное изучение информации;
хранение относится к сохранению информации с течением времени;
извлечение — это способность получать доступ к информации,
когда она вам нужна. Если вы впервые встречаете кого-то на вечеринке, вам нужно закодировать ее имя (Лин Гофф), пока вы связываете ее имя с ее лицом. Затем вам нужно сохранять информацию с течением времени. Если вы видите ее через неделю, вам нужно узнать ее лицо и использовать его в качестве подсказки для восстановления ее имени. Любой успешный акт запоминания требует, чтобы все три этапа были нетронутыми. Однако могут также возникнуть два типа ошибок. Один тип — забывание: вы видите человека, с которым познакомились на вечеринке, и не можете вспомнить его имя. Другая ошибка — неправильное запоминание (ложное припоминание или ложное узнавание): вы видите кого-то, кто похож на Лин Гофф, и называете человека этим именем (ложное узнавание лица). Или вы можете увидеть настоящую Лин Гофф, узнать ее лицо, но затем назвать ее именем другой женщины, с которой вы познакомились на вечеринке (неправильно запомнив ее имя).
Всякий раз, когда происходит забывание или неправильное запоминание, мы можем спросить, на каком этапе процесса обучения/запоминания произошел сбой? — хотя часто бывает трудно ответить на этот вопрос с точностью. Одна из причин этой неточности заключается в том, что три этапа не настолько дискретны, как предполагает наше описание. Скорее, все три этапа зависят друг от друга. То, как мы кодируем информацию, определяет, как она будет храниться и какие сигналы будут эффективны, когда мы попытаемся ее извлечь. И также сам акт извлечения также изменяет способ последующего запоминания информации, обычно помогая позже вспомнить извлеченную информацию. Центральным моментом на данный момент является то, что три этапа — кодирование, хранение и извлечение — влияют друг на друга и неразрывно связаны друг с другом.
Кодирование
-----------
Кодирование относится к первоначальному опыту восприятия и усвоения информации. Психологи часто изучают воспоминания, предлагая участникам изучить список изображений или слов. Кодирование в таких ситуациях довольно простое. Однако кодирование «реальной жизни» гораздо сложнее. Например, когда вы идете по кампусу, вы сталкиваетесь с бесчисленным количеством образов и звуков — проходящих мимо друзей, людей, играющих во фрисби, музыку в воздухе. Физическая и ментальная среда слишком богаты для того, чтобы вы могли кодировать все происходящее вокруг вас или внутренние мысли, которые у вас возникают в ответ на них. Итак, важным первым принципом кодирования является его избирательность: мы обращаем внимание на некоторые события в нашей среде и игнорируем другие. Второй момент относительно кодирования заключается в том, что оно плодовито; мы всегда кодируем события нашей жизни — обращаем внимание на мир, пытаемся понять его. Обычно это не представляет проблемы, поскольку наши дни заполнены рутинными событиями, поэтому нам не нужно обращать внимание на все. Но если происходит что-то странное — например, во время ежедневной прогулки по кампусу вы видите жирафа, — то мы обращаем на это пристальное внимание и пытаемся понять, почему мы видим то, что видим.
Сразу после вашей типичной прогулки по кампусу (без появления жирафа) вы сможете вспомнить события достаточно хорошо, если вас спросят. Вы можете сказать, с кем вы столкнулись, какая песня играла по радио и так далее. Однако, предположим, что кто-то попросил вас вспомнить ту же самую прогулку месяц спустя. У вас не будет шансов. Вы, вероятно, сможете пересказать основы типичной прогулки по кампусу, но не точные детали этой конкретной прогулки. Тем не менее, если вы увидели жирафа во время этой прогулки, событие запечатлелось бы в вашем сознании надолго, возможно, на всю оставшуюся жизнь. Вы бы рассказали об этом своим друзьям, и в более поздних случаях, когда вы увидели жирафа, вы могли бы вспомнить тот день, когда вы видели его в кампусе. Психологи давно определили отличительность — то, что событие выделяется как совершенно отличное от фона похожих событий — как ключ к запоминанию событий (Хант,2003).
Жираф в контексте зоопарка или его естественной среды обитания может восприниматься как не более чем обычный, но поместите его в другую обстановку — в центр кампуса или оживленного города — и уровень его отличительности резко возрастет.
Отличительность — ключевой атрибут запоминания событий.
[Изображение: Дэвид Блэквелл]
Кроме того, когда яркие воспоминания окрашены сильным эмоциональным содержанием, они часто, кажется, оставляют в нас неизгладимый след. Публичные трагедии, такие как террористические атаки, часто создают яркие воспоминания у тех, кто был их свидетелем. Но даже те из нас, кто не был напрямую вовлечен в такие события, могут иметь яркие воспоминания о них, включая воспоминания о том, как впервые услышал о них. Например, многие люди способны вспомнить свое точное физическое местоположение, когда они впервые узнали об убийстве или случайной смерти национального деятеля.
Термин «вспышка памяти» был первоначально придуман Брауном и Куликом (1977) для описания такого рода ярких воспоминаний об обнаружении важной новости.
Название относится к тому, как некоторые воспоминания, кажется, запечатлеваются в сознании, как вспышка фотографии; из-за отличительности и эмоциональности новостей они, кажется, навсегда запечатлеваются в сознании с исключительной ясностью по сравнению с другими воспоминаниями.
Детали не идеально перескакивают из мира в сознание человека. Мы можем сказать, что мы были на вечеринке и помним это, но то, что мы помним, это (в лучшем случае) то, что мы закодировали. Как отмечалось выше, процесс кодирования является избирательным, и в сложных ситуациях относительно немногие из многих возможных деталей замечаются и кодируются. Процесс кодирования всегда включает
перекодирование — то есть взятие информации из той формы, в которой она нам доставляется, и последующее преобразование ее таким образом, чтобы мы могли ее осмыслить.
Например, вы можете попытаться вспомнить цвета радуги, используя аббревиатуру ROY G BIV (красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго, фиолетовый). Процесс перекодирования цветов в название может помочь нам вспомнить. Однако перекодирование также может приводить к ошибкам — когда мы случайно добавляем информацию во время кодирования, а затем вспоминаем этот новый материал, как если бы он был частью реального опыта (как обсуждается ниже).
Хотя это требует больше усилий, использование изображений и ассоциаций может улучшить процесс перекодирования. [Изображение: Лео Рейнольдс]
Психологи изучили множество стратегий перекодирования, которые можно использовать во время учебы для улучшения запоминания. Во-первых, исследования советуют, что во время учебы мы должны думать о значении событий (Craik & Lockhart, 1972), и мы должны попытаться связать новые события с информацией, которую мы уже знаем. Это помогает нам формировать ассоциации, которые мы можем использовать для извлечения информации позже. Во-вторых, воображение событий также делает их более запоминающимися; создание ярких образов из информации (даже вербальной информации) может значительно улучшить последующее припоминание (Bower & Reitman, 1972). Создание образов является частью техники, которую Саймон Рейнхард использует для запоминания огромного количества цифр, но мы все можем использовать образы для более эффективного кодирования информации. Основная концепция хороших стратегий кодирования заключается в формировании отличительных воспоминаний (тех, которые выделяются) и формировании связей или ассоциаций между воспоминаниями для облегчения последующего извлечения (Hunt & McDaniel, 1993). Использование стратегий обучения, таких как описанные здесь, является сложной задачей, но усилия стоят преимуществ улучшенного обучения и запоминания.
Ранее мы подчеркивали, что кодирование избирательно: люди не могут кодировать всю информацию, с которой они сталкиваются. Однако перекодирование может добавлять информацию, которая даже не была увидена или услышана во время начальной фазы кодирования. Некоторые процессы перекодирования, такие как формирование ассоциаций между воспоминаниями, могут происходить без нашего ведома. Это одна из причин, по которой люди иногда могут вспоминать события, которые на самом деле не происходили, — потому что в процессе перекодирования добавляются детали. Один из распространенных способов вызвать ложные воспоминания в лаборатории использует технику списка слов (Deese, 1959; Roediger & McDermott, 1995). Участники слышат списки из 15 слов, такие как дверь, стекло, панель, тень, карниз, подоконник, дом, открытый, занавес, рама, вид, бриз, створка, экран и ставни. Позже участникам дают тест, в котором им показывают список слов и просят выбрать те, которые они слышали ранее. Этот второй список содержит некоторые слова из первого списка (например, дверь, панель, рама) и некоторые слова не из списка (например, рука, телефон, бутылка). В этом примере одно из слов в тесте — окно, которое, что важно, не появляется в первом списке, но которое связано с другими словами в этом списке. Когда испытуемые проходили тестирование, они были достаточно точны с изученными словами (дверь и т. д.), узнавая их в 72% случаев. Однако, когда в тесте было окно, они ложно узнавали его как находящееся в списке в 84% случаев (Stadler, Roediger, & McDermott, 1999). То же самое произошло со многими другими списками, которые использовали авторы. Это явление называется эффектом DRM (от Deese-Roediger-McDermott). Одним из объяснений таких результатов является то, что, пока студенты слушали элементы в списке, слова заставляли студентов думать об окне, даже если окно никогда не было представлено. Таким образом, люди как будто кодируют события, которые на самом деле не являются частью их опыта.
Поскольку люди креативны, мы всегда выходим за рамки информации, которую нам дают: мы автоматически создаем ассоциации и делаем из них выводы о том, что происходит. Но, как и в случае с путаницей в ассоциациях, описанной выше, иногда мы создаем ложные воспоминания из наших выводов — вспоминая сами выводы, как если бы они были реальным опытом. Чтобы проиллюстрировать это, Брюэр (1977) дал людям предложения для запоминания, которые были разработаны для выявления прагматических выводов. Выводы, как правило, относятся к случаям, когда что-то не указано явно, но мы все равно можем угадать нераскрытое намерение. Например, если ваша подруга сказала вам, что она не хочет идти куда-то обедать, вы можете сделать вывод, что у нее нет денег, чтобы пойти куда-то, или что она слишком устала. С прагматическими выводами обычно есть один конкретный вывод, который вы, вероятно, сделаете. Рассмотрим утверждение Брюэр (1977), которое она дала своим участникам: «Чемпион по карате ударил по шлакоблоку». Услышав или увидев это предложение, участники, которым был предложен тест на память, как правило, вспоминали утверждение как «Чемпион по карате сломал шлакоблок». Это запомнившееся утверждение не обязательно является логическим выводом (т. е. совершенно разумно, что чемпион по карате мог ударить шлакоблок, не сломав его). Тем не менее, прагматический вывод из услышанного предложения заключается в том, что блок, скорее всего, был сломан. Участники вспоминали этот вывод, который они сделали, слушая предложение, вместо фактических слов, которые были в предложении (см. также McDermott & Chan, 2.0.06).
Кодирование — начальная регистрация информации — имеет важное значение в процессе обучения и запоминания. Если событие не закодировано каким-либо образом, оно не будет успешно запомнено позже. Однако, даже если событие закодировано (даже если оно хорошо закодировано), нет никакой гарантии, что оно будет запомнено позже.
Хранение
--------
Следы памяти, или энграммы, НЕ являются идеально сохраненными записями прошлого опыта. Следы объединяются с текущими знаниями, чтобы реконструировать то, что, по нашему мнению, произошло в прошлом.
[Фото: INDEED]
Каждый наш опыт изменяет наш мозг. Это может показаться смелым, даже странным, заявлением на первый взгляд, но это правда. Мы кодируем каждый наш опыт в структурах нервной системы, создавая новые впечатления в процессе — и каждое из этих впечатлений влечет за собой изменения в мозге. Психологи (и нейробиологи) говорят, что опыт оставляет следы памяти, или энграммы (два термина являются синонимами). Воспоминания должны храниться где-то в мозге, поэтому для этого мозг биохимически изменяет себя и свою нервную ткань. Так же, как вы можете написать себе записку, чтобы напомнить о чем-то, мозг «пишет» след памяти, изменяя для этого свой собственный физический состав. Основная идея заключается в том, что события (происшествия в нашей среде) создают энграммы посредством процесса консолидации: нейронные изменения, которые происходят после того, как мы научились создавать след памяти об опыте. Хотя нейробиологи интересуются тем, какие именно нейронные процессы изменяются при создании воспоминаний, для психологов термин «след памяти» просто относится к физическому изменению в нервной системе (каким бы оно ни было), которое отражает наш опыт.
Хотя концепция энграммы или следа памяти чрезвычайно полезна, мы не должны воспринимать этот термин слишком буквально. Важно понимать, что следы памяти — это не идеальные маленькие пакеты информации, которые дремлют в мозге, ожидая, когда их вызовут, чтобы дать точный отчет о прошлом опыте. Следы памяти не похожи на видео- или аудиозаписи, фиксирующие опыт с большой точностью; как обсуждалось ранее, у нас часто бывают ошибки в памяти, которых бы не было, если бы следы памяти были идеальными пакетами информации. Таким образом, неправильно думать, что воспоминание включает в себя простое «считывание» верной записи прошлого опыта. Скорее, когда мы вспоминаем прошлые события, мы реконструируем их с помощью следов нашей памяти, но также и с помощью наших текущих убеждений о том, что произошло. Например, если вы пытаетесь вспомнить для полиции, которая начала драку в баре, у вас может не быть следа памяти о том, кто кого первым толкнул. Однако, предположим, вы помните, что один из парней придержал для вас дверь. Когда вы вспоминаете начало драки, это знание (о том, как один парень был дружелюбен к вам) может бессознательно влиять на вашу память о том, что произошло, в пользу хорошего парня.
Таким образом, память — это конструкция того, что вы на самом деле помните, и того, что, по вашему мнению, произошло.
Одним словом, воспоминание является реконструктивным (мы реконструируем наше прошлое с помощью следов памяти), а не репродуктивным (идеальное воспроизведение или воссоздание прошлого).
Психологи называют время между обучением и тестированием интервалом сохранения. Воспоминания могут консолидироваться в течение этого времени, помогая сохранению. Однако также может произойти опыт, который подрывает память. Например, вспомните, что вы ели на обед вчера — довольно простая задача. Однако, если вам нужно было вспомнить, что вы ели на обед 17 дней назад, вы вполне можете потерпеть неудачу (при условии, что вы не едите одно и то же каждый день). 16 обедов, которые вы ели с тех пор, создали ретроактивную интерференцию.
Ретроактивная интерференция относится к новым действиям (т. е. последующим обедам) в течение интервала сохранения (т. е. времени между обедом 17 дней назад и настоящим), которые мешают извлечению определенного, старого воспоминания (т. е. деталей обеда 17-дневной давности).
Но так же, как новые вещи могут мешать запоминанию старых вещей, может произойти и обратное.
Проактивная интерференция — это когда прошлые воспоминания мешают кодированию новых. Например, если вы когда-либо изучали второй язык, зачастую грамматика и лексика вашего родного языка будут всплывать у вас в голове, что будет затруднять беглость речи на иностранном языке.
Ретроактивная интерференция является одной из основных причин забывания (McGeoch, 1932). В модуле «Свидетельские показания и искажения памяти» (http://noba.to/uy49tm37) Элизабет Лофтус описывает свою увлекательную работу о памяти очевидцев, в которой она показывает, как память о событии может быть изменена с помощью дезинформации, предоставленной в течение интервала сохранения. Например, если вы стали свидетелем автокатастрофы, но впоследствии услышали, как люди описывают ее со своей точки зрения, эта новая информация может помешать или нарушить ваши собственные воспоминания об аварии. Фактически, вы даже можете вспомнить событие, произошедшее точно так, как его описали другие! Этот эффект дезинформации в памяти очевидцев представляет собой тип ретроактивной интерференции, которая может возникнуть в течение интервала сохранения (см. обзор Loftus [2005]). Конечно, если правильная информация предоставлена ;;в течение интервала сохранения, память свидетеля обычно улучшается.
Хотя между возникновением события и попыткой его вспомнить может возникнуть помеха, сам эффект всегда проявляется, когда мы извлекаем воспоминания, и к этой теме мы переходим далее.
Извлечение
----------
Эндель Тульвинг утверждал, что «ключевой процесс в памяти — это извлечение» (1991, стр. 91). Почему извлечение должно быть более важным, чем кодирование или хранение? Во-первых, если бы информация кодировалась и хранилась, но не могла быть извлечена, она была бы бесполезной. Как обсуждалось ранее в этом модуле, мы кодируем и храним тысячи событий — разговоров, образов и звуков — каждый день, создавая следы памяти. Однако позже мы получаем доступ только к крошечной части того, что мы восприняли. Большая часть наших воспоминаний никогда не будет использована — в том смысле, что не будет вызвана в сознании сознательно. Этот факт кажется настолько очевидным, что мы редко задумываемся о нем. Все те события, которые произошли с вами в четвертом классе, которые тогда казались такими важными? Теперь, много лет спустя, вы с трудом можете вспомнить даже несколько. Вы можете задаться вопросом, существуют ли следы этих воспоминаний все еще в какой-то скрытой форме. К сожалению, с помощью имеющихся в настоящее время методов узнать это невозможно.
Психологи различают информацию, которая имеется в памяти, от той, которая доступна (Tulving & Pearlstone, 1966).
Доступная информация — это информация, которая хранится в памяти, но точное количество и типы информации, которые хранятся, неизвестно.
То есть, все, что мы можем знать, — это какую информацию мы можем извлечь — доступную информацию. Предполагается, что доступная информация представляет собой лишь крошечную часть информации, имеющейся в нашем мозге. У большинства из нас был опыт попыток вспомнить какой-то факт или событие, сдаться, а затем — внезапно! — он приходит к нам позже, даже после того, как мы перестали пытаться его вспомнить. Точно так же мы все знаем опыт неудачи в попытке вспомнить факт, но затем, если нам дали несколько вариантов выбора (как в тесте с множественным выбором), мы легко можем его распознать.
Какие факторы определяют, какую информацию можно извлечь из памяти? Одним из важнейших факторов является тип намеков или сигналов в окружающей среде. Вы можете услышать по радио песню, которая внезапно вызовет воспоминания о более раннем времени в вашей жизни, даже если вы не пытались вспомнить его, когда зазвучала песня. Тем не менее, песня тесно связана с тем временем, поэтому она вызывает в памяти этот опыт.
Мы не можем знать всего, что находится в нашей памяти, но только ту часть, которую мы можем восстановить. Что-то, что не может быть восстановлено сейчас и что, казалось бы, исчезло из памяти, может, с применением других сигналов, снова появиться.
[Фото: Шон Дрейлингер]
Общий принцип, лежащий в основе эффективности подсказок для извлечения, — это принцип специфичности кодирования (Tulving & Thomson, 1973): когда люди кодируют информацию, они делают это определенным образом. Например, возьмите песню по радио: возможно, вы услышали ее, когда были на потрясающей вечеринке, ведя прекрасную философскую беседу с другом. Таким образом, песня стала частью всего этого сложного опыта. Годы спустя, даже если вы не думали об этой вечеринке годами, когда вы слышите песню по радио, весь этот опыт возвращается к вам. В целом, принцип специфичности кодирования гласит, что в той степени, в которой подсказка для извлечения (песня) совпадает или перекрывает след памяти об опыте (вечеринка, разговор), она будет эффективна для пробуждения памяти. Классический эксперимент по принципу специфичности кодирования заключался в том, что участники запоминали набор слов в уникальной обстановке. Позже участники были протестированы на наборах слов либо в том же месте, где они выучили слова, либо в другом. В результате специфичности кодирования студенты, которые проходили тест в том же месте, где они выучили слова, на самом деле смогли вспомнить больше слов (Godden & Baddeley, 1975), чем студенты, которые проходили тест в новой обстановке. В этом случае сам физический контекст давал подсказки для извлечения. Вот почему хорошо готовиться к промежуточным и финальным экзаменам в той же комнате, где вы будете их проходить.
Однако одно предостережение относительно этого принципа заключается в том, что для того, чтобы сигнал сработал, он не должен соответствовать слишком многим другим опытам (Nairne, 2002; Watkins, 1975). Рассмотрим лабораторный эксперимент. Предположим, вы изучаете 100 элементов; 99 из них — слова, а один — изображение пингвина, элемент 50 в списке. После этого сигнал «вспомни картинку» идеально вызовет «пингвин». Никто не пропустит его. Однако, если бы слово «пингвин» было помещено в то же самое место среди других 99 слов, его запоминаемость была бы исключительно хуже. Этот результат показывает силу отличительности, которую мы обсуждали в разделе о кодировании: одно изображение прекрасно вспоминается из 99 слов, потому что оно выделяется. Теперь подумайте, что произойдет, если эксперимент повторить,но в списке из 100 элементов было распределено 25 картинок. Хотя картинка пингвина все еще была бы там, вероятность того, что подсказка «вспомни картинку» (в пункте 50) будет полезна для пингвина, соответственно снизилась бы. Уоткинс (1975) назвал этот результат демонстрацией принципа перегрузки подсказок.
То есть, чтобы быть эффективной, подсказка извлечения не может быть перегружена слишком большим количеством воспоминаний. Чтобы подсказка «вспомни картинку» была эффективной, она должна соответствовать только одному элементу в целевом наборе (как в случае с одной картинкой и 99 словами).
Подводя итог, как функционируют сигналы памяти: для того, чтобы сигнал поиска был эффективным, должно существовать соответствие между сигналом и желаемым целевым воспоминанием; кроме того, для обеспечения наилучшего поиска связь сигнал-цель должна быть отличительной. Далее мы увидим, как принцип специфичности кодирования может работать на практике.
Психологи измеряют производительность памяти с помощью тестов на продукцию (включая припоминание) или тестов на узнавание (включая выбор правильной информации из неправильной, например, тест с множественным выбором). Например, с нашим списком из 100 слов одну группу людей можно попросить вспомнить список в любом порядке (тест на свободное припоминание), в то время как другую группу можно попросить обвести кружком 100 изученных слов из смеси с другими 100 неизученными словами (тест на узнавание). В этой ситуации тест на узнавание, скорее всего, даст лучшие результаты от участников, чем тест на припоминание.
Обычно мы думаем, что тесты на узнавание довольно просты, потому что подсказка для извлечения — это копия реального события, которое было представлено для изучения. В конце концов, что может быть лучшей подсказкой, чем точная цель (память), к которой человек пытается получить доступ? В большинстве случаев эта линия рассуждений верна; тем не менее, тесты на узнавание не предоставляют идеальных индексов того, что хранится в памяти. То есть, вы можете не узнать цель, которая смотрит вам прямо в лицо, но при этом сможете вспомнить ее позже с другим набором подсказок (Watkins & Tulving, 1975). Например, предположим, что у вас есть задача узнать фамилии известных авторов. Сначала вы можете подумать, что получение фактической фамилии всегда будет лучшей подсказкой. Однако исследования показали, что это не обязательно так (Muter, 1984). Когда даны такие имена, как Толстой, Шоу, Шекспир и Ли, испытуемые вполне могут сказать, что Толстой и Шекспир — известные авторы, а Шоу и Ли — нет. Но когда им дают тест на припоминание с подсказками, используя имена, люди часто вспоминают (воспроизводят) предметы, которые они не узнавали раньше. Например, в этом случае подсказка вроде Джордж Бернард_ часто приводит к припоминанию «Шоу», хотя цель). Кроме того, совпадение с Джорджем Бернардом_ довольно отчетливо, но подсказка Уильям_ гораздо более перегружена (принц Уильям, Уильям Йейтс, Уильям Фолкнер, will.i.am).
Описанное нами явление называется провалом распознавания вспоминаемых слов, что подчеркивает тот факт, что подсказка будет наиболее эффективна в зависимости от того, как была закодирована информация (Tulving & Thomson, 1973). Дело в том, что подсказки, которые лучше всего работают для вызова извлечения, — это те, которые воссоздают событие или имя, которые нужно вспомнить, тогда как иногда даже сама цель, например, Шоу в приведенном выше примере, не является лучшей подсказкой. Какая подсказка будет наиболее эффективной, зависит от того, как была закодирована информация.
Всякий раз, когда мы думаем о нашем прошлом, мы занимаемся актом извлечения. Обычно мы думаем, что извлечение — это объективный акт, потому что мы склонны представлять, что извлечение воспоминания похоже на то, как мы достаем книгу с полки, и после того, как мы с ней закончили, мы возвращаем книгу на полку точно так же, как она была. Однако исследования показывают, что это предположение ложно; память, далекая от того, чтобы быть статичным хранилищем данных, постоянно меняется. Фактически, каждый раз, когда мы извлекаем воспоминание, оно изменяется. Например, сам акт извлечения (факта, концепции или события) делает извлеченное воспоминание гораздо более вероятным для повторного извлечения, явление, называемое эффектом тестирования или эффектом практики извлечения (Pyc & Rawson, 2009; Roediger & Karpicke, 2006). Однако извлечение некоторой информации на самом деле может заставить нас забыть другую информацию, связанную с ней, явление, называемое забыванием, вызванным извлечением (Anderson, Bjork, & Bjork, 1994). Таким образом, процесс извлечения информации может оказаться палкой о двух концах: он усиливает только что извлеченную память (обычно в значительной степени), но при этом наносит вред связанной с ней информации (хотя этот эффект часто относительно невелик).
Как обсуждалось ранее, извлечение далеких воспоминаний является реконструктивным. Мы сплетаем конкретные фрагменты и части событий с предположениями и предпочтениями, чтобы сформировать связную историю (Бартлетт, 1932). Например, если во время вашего 10-го дня рождения ваша собака добралась до вашего торта раньше вас, вы, вероятно, будете рассказывать эту историю в течение многих лет после этого. Скажем, в последующие годы вы неправильно помните, где собака на самом деле нашла торт, но повторяете эту ошибку снова и снова во время последующих пересказов истории. Со временем эта неточность станет основным фактом события в вашем сознании. Так же, как практика извлечения (повторение) усиливает точные воспоминания, так же она усиливает ошибки или ложные воспоминания (Макдермотт, 2006). Иногда воспоминания могут даже создаваться просто из услышанной яркой истории. Рассмотрим следующий эпизод, рассказанный Жаном Пиаже, известным психологом развития, из его детства:
Одно из моих первых воспоминаний, если бы это было правдой, датировалось бы вторым годом. Я до сих пор отчетливо вижу следующую сцену, в которую верил, пока мне не исполнилось 15 лет. Я сидел в своей коляске... когда меня попытался похитить мужчина. Меня удерживал ремень, застегнутый на мне, в то время как моя няня храбро пыталась встать между мной и вором. Она получила несколько царапин, и я до сих пор смутно вижу их на ее лице... Когда мне было около 15 лет, мои родители получили письмо от моей бывшей няни, в котором говорилось, что она обратилась в Армию спасения. Она хотела признаться в своих прошлых ошибках и, в частности, вернуть часы, которые ей дали в награду за этот случай. Она выдумала всю историю, подделав царапины. Поэтому я, должно быть, слышал, будучи ребенком, эту историю, в которую поверили мои родители, и спроецировал ее в прошлое в форме визуального воспоминания... Многие реальные воспоминания, несомненно, того же порядка. (Норман и Шактер, 1997, стр. 187-188)
Яркий рассказ Пиаже представляет собой случай чистой реконструктивной памяти. Он слышал эту историю многократно и, несомненно, сам ее рассказывал (и думал о ней). Повторное повествование закрепляло события, как будто они действительно произошли, так же как мы все открыты для возможности иметь «множество реальных воспоминаний... одного и того же порядка».
Тот факт, что кто-то может вспомнить точные детали (местоположение, царапины), не обязательно означает, что воспоминание истинно, что также было подтверждено в лабораторных исследованиях (например, Norman & Schacter, 1997).
Собираем все вместе:
улучшение памяти
Центральной темой этого модуля стала важность процессов кодирования и извлечения, а также их взаимодействие.
Подведем итог: для улучшения обучения и памяти нам необходимо кодировать информацию в сочетании с отличными подсказками, которые вернут нам запомненные события, когда они нам понадобятся.
Но как это сделать?
Помните о двух важнейших принципах, которые мы обсудили:
чтобы максимизировать извлечение, мы должны создавать значимые подсказки, которые напоминают нам об изначальном опыте, и эти подсказки должны быть отличительными и не ассоциироваться с другими воспоминаниями.
Эти два условия имеют решающее значение для максимизации эффективности подсказок (Nairne, 2002).
Некоторые люди прибегают к трюкам, чтобы улучшить свою память.
[Фото: Flood]
Итак, как можно адаптировать эти принципы для использования во многих ситуациях? Давайте вернемся к тому, как мы начали модуль, со способности Саймона Рейнхарда запоминать огромное количество цифр. Хотя это не было очевидно, он применил те же самые общие принципы памяти, но более осознанно. Фактически, все мнемонические приемы или вспомогательные средства/трюки для запоминания основаны на этих фундаментальных принципах. В типичном случае человек изучает набор сигналов, а затем применяет эти сигналы для изучения и запоминания информации. Рассмотрим набор из 20 пунктов ниже, которые легко выучить и запомнить
(Bower & Reitman, 1972).
----------------------------------------------------------
1. — пистолет. 11 — пенни-один, булочка для хот-дога.
2. — это ботинок. 12 — это пенни-два, клей для самолетов.
3. — дерево. 13 — пенни-три, шмель.
4. — дверь. 14 — пенни-четыре, продуктовый магазин.
5 — ножи. 15 — пенни-фай, большой улей.
6. — палочки. 16 — пенни-шесть, фокусы.
7. — духовка. 17 — пенни-7, отправляйся на небеса.
8. — номерной знак. 18 — пенни-восемь, золотые ворота.
9 — вино. 19 — пенни-девять, клубок бечёвки.
10. — курица. 20 — пенни-десять, шариковая ручка.
------------------------------------------------------
Вероятно, вам понадобится меньше 10 минут, чтобы выучить этот список и попрактиковаться в его припоминании несколько раз (не забудьте использовать практику извлечения!). Если бы вы это сделали, у вас был бы набор слов-прищепок, на которые вы могли бы «повесить» воспоминания. Фактически, этот мнемонический прием называется техникой слов-прищепок. Если бы вам затем нужно было запомнить некоторые отдельные элементы — скажем, список продуктов или моменты, которые вы хотели бы упомянуть в речи, — этот метод позволил бы вам сделать это очень точным, но гибким способом. Предположим, вам нужно запомнить хлеб, арахисовое масло, бананы, салат и так далее. Способ использования метода заключается в том, чтобы сформировать яркий образ того, что вы хотите запомнить, и представить, как он взаимодействует с вашими словами-прищепками (столько, сколько вам нужно). Например, для этих предметов вы можете представить себе большое ружье (первое слово-колышко), стреляющее в буханку хлеба, затем банку арахисового масла внутри ботинка, затем большие связки бананов, свисающие с дерева, затем дверь, захлопнувшуюся по головке салата с разлетающимися повсюду листьями. Идея состоит в том, чтобы предоставить хорошие, отличительные подсказки (чем страннее, тем лучше!) для информации, которую вам нужно запомнить во время ее изучения. Если вы это сделаете, то восстановить ее позже будет относительно легко. Вы прекрасно знаете свои подсказки (одна из них — ружье и т. д.), поэтому вы просто просматриваете свой список слов-колышек и «смотрите» мысленным взором на образ, сохраненный там (в данном случае — хлеб).
Этот метод опорных слов может показаться странным на первый взгляд, но он работает довольно хорошо, даже при небольшой тренировке (Roediger, 1980). Однако одно предупреждение заключается в том, что запоминаемые элементы должны сначала представляться относительно медленно, пока вы не попрактикуетесь в ассоциации каждого с его опорным словом. Со временем люди становятся быстрее. Еще один интересный аспект этого метода заключается в том, что вспоминать элементы в обратном порядке так же легко, как и в прямом. Это потому, что опорные слова обеспечивают прямой доступ к запоминаемым элементам, независимо от порядка.
Как Саймон Рейнхард запомнил эти цифры? По сути, у него гораздо более сложная система, основанная на тех же принципах. В его случае он использует «дворцы памяти» (сложные сцены с дискретными местами) в сочетании с огромными наборами образов для цифр. Например, представьте, что вы мысленно идете по дому, где вы выросли, и идентифицируете как можно больше отдельных областей и объектов. У Саймона есть сотни таких дворцов памяти, которые он использует. Далее, для запоминания цифр он запомнил набор из 10 000 образов. Каждое четырехзначное число для него немедленно вызывает мысленный образ. Так, например, 6187 может напомнить Майкла Джексона. Когда Саймон слышит, как все числа приближаются к нему, он помещает образ для каждых четырех цифр в места в своем дворце памяти. Он может делать это с невероятно высокой скоростью, быстрее, чем 4 цифры за 4 секунды, когда они мелькают визуально, как в демонстрации в начале модуля. Как уже отмечалось, его рекорд составляет 240 цифр, припоминаемых в точном порядке. Саймон также является обладателем мирового рекорда в соревновании под названием «скоростные карты», которое включает в себя запоминание точного порядка перетасованной колоды карт. Саймон смог сделать это за 21,19 секунды! Опять же, он использует свои дворцы памяти и кодирует группы карт как отдельные изображения.
Существует множество книг о том, как улучшить память с помощью мнемонических приемов, но все они включают формирование отличительных операций кодирования и затем наличие безошибочного набора подсказок для памяти. Мы должны добавить, что для разработки и использования этих систем памяти за пределами базовой системы колышков, описанной выше, требуется много времени и концентрации. Чемпионаты мира по запоминанию проводятся каждый год, и рекорды продолжают улучшаться. Однако для большинства общих целей просто имейте в виду, что для хорошего запоминания вам нужно кодировать информацию отличительным образом и иметь хорошие подсказки для извлечения. Вы можете адаптировать систему, которая будет соответствовать большинству любых целей.
Вопросы для обсуждения
----------------------
1. Мнемонисты, такие как Саймон Рейнхард, разрабатывают ментальные «путешествия», которые позволяют им использовать метод локусов. Разработайте свое собственное путешествие, которое содержит 20 мест, в порядке, который вы хорошо знаете. Одним из примеров может быть: парадный проход к квартире ваших родителей; их дверной звонок; диван в их гостиной и т. д. Обязательно используйте набор мест, которые вы хорошо знаете и которые имеют естественный порядок (например, проход предшествует дверному звонку). Теперь вы более чем на полпути к тому, чтобы запомнить набор из 20 существительных по порядку довольно быстро. В качестве необязательного второго шага попросите друга составить список из 20 таких существительных и прочитать их вам медленно (например, по одному каждые 5 секунд). Используйте этот метод, чтобы попытаться запомнить 20 элементов.
2. Вспомните недавний спор или недоразумение, возникшее у вас по поводу памяти (например, спор о том, соглашались ли с чем-то ваши девушка/парень). В свете того, что вы только что узнали о памяти, что вы думаете по этому поводу? Возможно ли, что кто-то из вас сможет понять это разногласие, сделав прагматичный вывод?
3. Подумайте о том, что вы только что узнали в этом модуле и о том, как вы готовитесь к тестам. На основе того, что вы только что узнали, есть ли что-то, что вы хотите попробовать, что могло бы помочь вашим привычкам в учебе?
Словарный запас
---------------
Автобиографическая память — память о событиях своей жизни.
Консолидация — процесс, происходящий после кодирования, который, как полагают, стабилизирует следы памяти.
Принцип перегрузки сигналами — принцип, гласящий, что чем больше воспоминаний связано с определенным сигналом извлечения, тем менее эффективным будет этот сигнал для побуждения к извлечению любого отдельного воспоминания.
Отличительная черта — принцип, согласно которому необычные события (в контексте схожих событий) будут запоминаться и распознаваться лучше, чем однородные (неотличительные) события.
Кодирование — начальный опыт восприятия и изучения событий.
Принцип специфичности кодирования — гипотеза о том, что подсказка для извлечения будет эффективна в той степени, в которой информация, закодированная в подсказке, перекрывает или соответствует информации в энграмме или следе памяти.
Энграммы — термин, обозначающий изменение в нервной системе, представляющее событие; также след памяти.
Эпизодическая память — память о событиях в определенное время и в определенном месте.
Вспышки памяти — яркие личные воспоминания о получении новостей о каком-то знаменательном (и обычно эмоциональном) событии.
Следы памяти — термин, обозначающий изменение в нервной системе, отражающее событие.
Эффект дезинформации — когда ошибочная информация, полученная после события, запоминается как часть первоначального события.
Мнемонические приемы — стратегия запоминания больших объемов информации, обычно включающая в себя воображение событий, происходящих во время путешествия, или использование другого набора запоминаемых подсказок.
Перекодирование — повсеместный процесс в процессе обучения, при котором информация из одной формы берется и преобразуется в другую форму, обычно более легко запоминаемую.
Извлечение — процесс доступа к хранимой информации.
Ретроактивная интерференция — явление, при котором события, происходящие после определенного интересующего события, обычно вызывают забывание исходного события.
Семантическая память — более или менее постоянный запас знаний, которым обладают люди.
Хранение — этап процесса обучения/запоминания, который объединяет кодирование и извлечение; сохранение памяти с течением времени.
9. Свидетельские показания и искажения памяти
----------------------------------------------
Очевидцы могут предоставить очень убедительные юридические показания, но вместо того, чтобы безупречно записывать события, их воспоминания подвержены различным ошибкам и предубеждениям. Они (как и все мы) могут ошибаться в запоминании конкретных деталей и даже могут помнить целые события, которые на самом деле не происходили. В этом модуле мы обсудим несколько распространенных типов ошибок и то, что они могут рассказать нам о человеческой памяти и ее взаимодействии с правовой системой.
Цели обучения
-------------
• Опишите виды ошибок, которые обычно допускают очевидцы, и некоторые из способов, которыми они могут помешать правосудию.
• Объясните некоторые ошибки, которые распространены в человеческой памяти.
• Опишите некоторые важные исследования, продемонстрировавшие ошибки человеческой памяти и их последствия.
Что такое показания очевидцев?
------------------------------
Свидетельские показания — это то, что происходит, когда человек становится свидетелем преступления (или несчастного случая, или другого юридически важного события), а затем встает на трибуну и вспоминает для суда все подробности увиденного события. Это более сложный процесс, чем можно было бы изначально предположить. Он включает в себя то, что происходит во время самого преступления, чтобы облегчить или затруднить свидетельствование, а также все, что происходит с момента окончания события до более позднего появления в зале суда. Очевидец может быть опрошен полицией и многочисленными адвокатами, описать преступника нескольким разным людям и опознать преступника, среди прочего.
Если два человека станут свидетелями одного и того же события, сообщат ли они оба, что видели одно и то же?
[Фото: Зигфрид Лундберг]
Почему показания очевидцев являются важной областью психологических исследований?
Когда очевидец выступает перед судом и описывает произошедшее с собственной точки зрения, это свидетельство может быть чрезвычайно убедительным — тем, кто слышит это свидетельство, трудно принять его «с долей скепсиса» или как-то иначе скорректировать его силу. Но в какой степени это необходимо?
В настоящее время существует множество доказательств, полученных в ходе исследований, проводившихся в течение нескольких десятилетий, которые свидетельствуют о том, что показания очевидцев, вероятно, являются наиболее убедительной формой доказательств, представленных в суде, но во многих случаях их точность сомнительна. Также есть доказательства того, что ошибочные показания очевидцев могут привести к неправомерному осуждению — отправке людей в тюрьму на годы или десятилетия, даже в камеру смертников за преступления, которых они не совершали. Ошибочные показания очевидцев были замешаны по крайней мере в 75% случаев оправдания по ДНК — больше, чем по любой другой причине (Гарретт, 2011). В особенно известном случае мужчина по имени Рональд Коттон был опознан жертвой изнасилования Дженнифер Томпсон как ее насильник и был признан виновным и приговорен к пожизненному заключению. Спустя более 10 лет он был оправдан (и настоящий насильник был идентифицирован) на основе доказательств ДНК. Подробную информацию об этом деле и других (относительно) счастливчиках, чьи ложные обвинения впоследствии были опровергнуты с помощью ДНК-доказательств, можно найти на веб-сайте проекта «Невиновность» (http://www.innocenceproject.org/).
Однако есть также надежда, что многих ошибок можно избежать, если принять надлежащие меры предосторожности во время следственных и судебных процессов. Психологическая наука научила нас, что могут включать некоторые из этих мер предосторожности, и мы сейчас обсуждаем часть этой науки.
Дезинформация
В раннем исследовании памяти очевидцев студенты-студенты сначала смотрели слайд-шоу, изображающее маленькую красную машину, которая ехала, а затем сбила пешехода (Loftus, Miller, & Burns, 1978). Затем некоторым испытуемым задавали наводящие вопросы о том, что произошло на слайдах. Например, испытуемым задавали вопрос: «Как быстро ехала машина, когда она проехала знак «уступи дорогу»?» Но этот вопрос на самом деле был задуман так, чтобы вводить в заблуждение, потому что на оригинальном слайде был знак «стоп», а не знак «уступи дорогу».
Позже испытуемым показывали пары слайдов. Один из пары был оригинальным слайдом, содержащим знак «стоп», другой был заменяющим слайдом, содержащим знак «уступи дорогу». Испытуемых спрашивали, какой из слайдов пары они видели ранее. Испытуемые, которых спрашивали о знаке «уступи дорогу», скорее всего, выбирали слайд, показывающий знак «уступи дорогу», даже если изначально они видели слайд со знаком «стоп». Другими словами, дезинформация в наводящем вопросе приводила к неточной памяти.
Дезинформация может быть введена в память свидетеля между моментом наблюдения события и сообщением о нем позже. Что-то столь же простое, как какой дорожный знак был установлен на перекрестке, может быть сбить с толку, если субъекты подвергаются воздействию ошибочной информации после первоначального инцидента.
Это явление называется эффектом дезинформации, поскольку дезинформация, которой подвергались субъекты после события (здесь в форме вводящего в заблуждение вопроса), по-видимому, загрязняет воспоминания субъектов о том, что они видели. Сотни последующих исследований продемонстрировали, что память может быть загрязнена ошибочной информацией, которой люди подвергаются после того, как становятся свидетелями события (см. Frenda, Nichols, & Loftus, 2011; Loftus, 2005). Дезинформация в этих исследованиях привела к тому, что люди неправильно запомнили все, от небольших, но важных деталей внешности преступника до таких больших объектов, как амбар, которых там вообще не было.
Эти исследования показали, что молодые люди (типичные объекты исследований в психологии) часто восприимчивы к дезинформации, но дети и пожилые люди могут быть еще более восприимчивы (Bartlett & Memon, 2007; Ceci & Bruck, 1995). Кроме того, эффект дезинформации может возникнуть легко и без всякого намерения обмануть (Allan & Gabbert, 2008). Даже незначительные различия в формулировке вопроса могут привести к эффекту дезинформации. В одном из исследований испытуемые чаще отвечали «да» на вопрос «Видели ли вы разбитую фару?», чем на вопрос «Видели ли вы разбитую фару?». (Loftus, 1975).
Другие исследования показали, что дезинформация может повредить память еще легче, когда она встречается в социальных ситуациях (Gabbert, Memon, Allan, & Wright, 2004). Это проблема, особенно в случаях, когда свидетелями преступления становятся несколько человек. В этих случаях свидетели, как правило, разговаривают друг с другом сразу после преступления, в том числе, ожидая прибытия полиции. Но поскольку разные свидетели — это разные люди с разными точками зрения, они, скорее всего, увидят или заметят разные вещи и, таким образом, вспомнят разные вещи, даже если они стали свидетелями одного и того же события. Поэтому, когда они позже общаются о преступлении, они не только усиливают общие воспоминания о событии, они также загрязняют воспоминания друг друга о событии (Gabbert, Memon, & Allan, 2003; Paterson & Kemp, 2006; Takarangi, Parker, & Garry, 2006).
Эффект дезинформации был смоделирован в лабораторных условиях. Исследователи заставили испытуемых смотреть видео попарно. Оба испытуемых сидели перед одним и тем же экраном, но поскольку они носили очки с разной поляризацией, они видели две разные версии видео, спроецированные на экран. Таким образом, хотя они оба смотрели на один и тот же экран и считали (вполне обоснованно), что смотрят одно и то же видео, на самом деле они смотрели две разные версии видео (Garry, French, Kinzett, & Mori, 2008).
В видео Эрик-электрик бродит по пустующему дому и помогает себе с его содержимым. Всего восемь деталей различались между двумя видео. После просмотра видео «со-свидетели» работали вместе над 12 вопросами теста памяти. Четыре из этих вопросов касались деталей, которые различались в двух версиях видео, поэтому у испытуемых была возможность повлиять друг на друга. Затем испытуемые работали индивидуально над 20 дополнительными вопросами теста памяти. Восемь из них касались деталей, которые различались в двух видео. Точность испытуемых сильно зависела от того, обсуждали ли они детали ранее. Их точность для пунктов, которые они ранее не обсуждали со своим со-свидетелем, составила 79%. Но для пунктов, которые они обсуждали, их точность заметно снизилась, до 34%. То есть испытуемые позволяли своим со-свидетелям искажать их воспоминания о том, что они видели.
Выявление виновных
------------------
Помимо правильного запоминания многих деталей преступлений, свидетелями которых они стали, очевидцам часто необходимо помнить лица и другие отличительные черты преступников, совершивших эти преступления. Очевидцев часто просят описать преступника правоохранительным органам, а затем провести опознание по книгам фотографий или списков задержанных. Здесь также есть значительный объем исследований, демонстрирующих, что очевидцы могут совершать серьезные, но часто понятные и даже предсказуемые ошибки (Caputo & Dunning, 2007; Cutler & Penrod, 1995).
В большинстве юрисдикций в Соединенных Штатах опознания обычно проводятся с использованием фотографий, называемых фоторепортажами, а не с реальными людьми, стоящими за односторонним стеклом (Wells, Memon, & Penrod, 2006). Очевидцу предоставляется набор небольших фотографий, возможно, шести или восьми человек, которые одеты одинаково и сфотографированы в схожих обстоятельствах. Один из этих людей является подозреваемым полицией, а остальные являются «подставными лицами» или «наполнителями» (людьми, которые, как известно, невиновны в конкретном расследуемом преступлении). Если очевидец опознает подозреваемого, то расследование этого подозреваемого, скорее всего, продвинется. Если свидетель опознает подставное лицо или никого, то полиция может решить направить свое расследование в другом направлении.
Этот процесс моделируется в лабораторных исследованиях опознания очевидцев. В этих исследованиях испытуемые становятся свидетелями инсценированного преступления (часто в виде короткого видеоролика), а затем их просят провести опознание по фотографии или живой линии. Иногда опознания проводятся с присутствием цели, то есть преступник, совершивший инсценированное преступление, действительно присутствует в опознании, а иногда - без цели, то есть опознание состоит исключительно из опознающих. Испытуемым, или макетным свидетелям, дают некоторые инструкции и просят выбрать преступника из ряда. Конкретные детали опыта свидетельства, инструкции и участники опознания могут повлиять на то, насколько вероятно, что макетный свидетель выберет преступника из опознания или вообще сделает какой-либо выбор. Инсценированные свидетели (как и реальные свидетели) могут совершать ошибки двумя разными способами. Они могут не выбрать преступника из ряда присутствующих целей (выбрав фольгу или не сделав выбор) или выбрать фольгу в ряду отсутствующих целей (когда единственный правильный выбор - не делать выбор).
Ошибки при опознании преступников могут быть вызваны рядом факторов, включая плохие условия наблюдения, слишком мало времени, чтобы увидеть преступника, или слишком большую задержку с момента свидетельства до опознания.
[Фото: Тим Снелл]
Было показано, что некоторые факторы делают ошибки опознания очевидцев особенно вероятными. К ним относятся плохое зрение или условия обзора во время преступления, особенно стрессовые переживания, слишком мало времени, чтобы увидеть преступника или преступников, слишком большая задержка между опознанием и опознанием, а также просьба опознать преступника не из своей расы (Bornstein, Deffenbacher, Penrod, & McGorty, 2012; Brigham, Bennett, Meissner, & Mitchell, 2007; Burton, Wilson, Cowan, & Bruce, 1999; Deffenbacher, Bornstein, Penrod, & McGorty, 2004).
Правовой системе сложно что-либо сделать с большинством этих проблем. Но есть некоторые вещи, которые система правосудия может сделать, чтобы помочь опознанию на опознании «пройти правильно». Например, следователи могут составить высококачественные, справедливые опознания. Справедливое опознание — это такое опознание, в котором подозреваемый и каждый из его противников с одинаковой вероятностью будут выбраны тем, кто прочитал описание преступника очевидцем, но на самом деле не был свидетелем преступления (Brigham, Ready, & Spier, 1990). Это означает, что никто в опознании не должен «выделяться», и что все должны соответствовать описанию, данному очевидцем. Другие важные рекомендации, которые появились в результате этого исследования, включают лучшие способы проведения опознания, «двойные слепые» опознания, беспристрастные инструкции для свидетелей и проведение опознания в последовательном порядке (см. Техническую рабочую группу по показаниям очевидцев, 1999; Уэллс и др., 1998; Уэллс и Олсон,2003).
Виды искажений памяти
Память также подвержена широкому спектру других предубеждений и ошибок. Люди могут забывать события, которые произошли с ними и людьми, которых они когда-то знали. Они могут путать детали во времени и пространстве. Они даже могут помнить целые сложные события, которые никогда не происходили. Важно то, что эти ошибки, однажды сделанные, очень трудно исправить. Воспоминание не становится менее «запоминающимся» только потому, что оно неверно.
Некоторые небольшие ошибки памяти являются обычным явлением, и вы, несомненно, сталкивались со многими из них. Вы кладете ключи, не обращая внимания, а затем не можете их найти, когда идете искать. Вы пытаетесь вспомнить имя человека, но не можете его найти, хотя у вас есть ощущение, что оно прямо на кончике вашего языка (психологи на самом деле называют это эффектом кончика языка, или TOT) (Brown, 1991).
Другие виды искажений памяти более сложны и более продолжительны. Например, оказывается, что наши ожидания и убеждения о том, как устроен мир, могут оказывать огромное влияние на наши воспоминания. Поскольку многие аспекты нашей повседневной жизни полны избыточности, наши системы памяти используют повторяющиеся шаблоны, формируя и используя схемы или шаблоны памяти (Alba & Hasher, 1983; Brewer & Treyens, 1981). Таким образом, мы знаем, что следует ожидать, что в библиотеке будут полки, столы и библиотекари, и поэтому нам не нужно тратить энергию на то, чтобы заметить их в то время. Однако результатом этого недостатка внимания является то, что человек, скорее всего, будет помнить информацию, соответствующую схеме (такую ;;как таблицы), и помнить их довольно обобщенно, независимо от того, присутствовали они на самом деле или нет.
Ложное воспоминание
Для большинства наших впечатлений схемы являются преимуществом и помогают справиться с информационной перегрузкой. Однако они могут затруднить или сделать невозможным припоминание некоторых деталей ситуации позже. Вы помните библиотеку такой, какой она была на самом деле, или библиотеку такой, какой ее представляют ваши библиотечные схемы?
[Фото: peyri]
Некоторые ошибки памяти настолько «крупны», что их можно отнести к отдельному классу: ложные воспоминания. Еще в начале 1990-х годов появилась модель, согласно которой люди обращались за терапией из-за депрессии и других повседневных проблем, но в ходе терапии у них развивались воспоминания о жестокой и ужасной жертве (Loftus & Ketcham, 1994). Терапевты этих пациентов утверждали, что пациенты восстанавливали подлинные воспоминания о реальном насилии в детстве, глубоко зарытые в их сознании на годы или даже десятилетия. Но некоторые экспериментальные психологи считали, что эти воспоминания, скорее всего, были ложными — созданными в ходе терапии. Затем эти исследователи решили выяснить, действительно ли возможно создание полностью ложных воспоминаний с помощью процедур, подобных тем, которые использовались в терапии этих пациентов.
В ранних исследованиях ложных воспоминаний члены семей студентов-испытуемых были наняты, чтобы предоставить события из жизни студентов. Студентам-испытуемым сказали, что исследователи поговорили с членами их семей и узнали о четырех разных событиях из их детства. Исследователи спросили, помнят ли теперь студенты-испытуемые каждое из этих четырех событий — представленных с помощью коротких подсказок. Испытуемых попросили написать о каждом из четырех событий в буклете, а затем их опрашивали два раза по отдельности. Хитрость заключалась в том, что одно из событий исходило от исследователей, а не от семьи (и семья фактически заверила исследователей, что это событие не произошло с испытуемым). В первом таком исследовании это представленное исследователем событие было историей о том, как они потерялись в торговом центре и были спасены пожилым человеком. В этом исследовании, после того как их просто спросили, помнят ли они эти события, произошедшие в трех отдельных случаях, четверть испытуемых поверили, что они действительно потерялись в торговом центре (Loftus & Pickrell, 1995). В последующих исследованиях аналогичные процедуры использовались для того, чтобы заставить испытуемых поверить в то, что они чуть не утонули и были спасены спасателем, или что они пролили пунш на родителей невесты на семейной свадьбе, или что на них в детстве напало злобное животное, а также в других событиях (Heaps & Nash, 1999; Hyman, Husband, & Billings, 1995; Porter, Yuille, & Lehman, 1999).
Более поздние исследования ложных воспоминаний использовали множество различных манипуляций для создания ложных воспоминаний у значительного меньшинства и даже случайного большинства манипулируемых субъектов (Braun, Ellis, & Loftus, 2002; Lindsay, Hagen, Read, Wade, & Garry, 2004; Mazzoni, Loftus, Seitz, & Lynn, 1999; Seamon, Philbin, & Harrison, 2006; Wade, Garry, Read, & Lindsay, 2002). Например, одна группа исследователей использовала исследование с имитацией рекламы, в котором субъектов просили просмотреть (поддельные) объявления об отпусках в Диснейленде, чтобы убедить субъектов, что они когда-то встречали персонажа Багза Банни в Диснейленде — невозможное ложное воспоминание, потому что Багз — персонаж Warner Brothers (Braun et al., 2002). Другая группа исследователей вставляла в фотошоп детские фотографии своих подопытных в изображение воздушного шара, а затем просила подопытных попытаться вспомнить и описать свой опыт полета на воздушном шаре (Wade et al., 2002). Другие исследователи давали подопытным необработанные фотографии класса из их детства вместе с фальшивой историей о розыгрыше класса и таким образом увеличивали вероятность того, что подопытные ложно вспомнят розыгрыш (Lindsay et al., 2004).
Используя манипуляцию ложной обратной связью, мы смогли убедить субъектов ложно вспомнить о наличии разнообразного детского опыта. В этих исследованиях субъектам говорят (ложно), что мощная компьютерная система проанализировала заполненные ими ранее анкеты и пришла к выводу, что у них был определенный опыт много лет назад. Испытуемые, по-видимому, верят тому, что говорит о них компьютер, и корректируют свои воспоминания в соответствии с этой новой информацией. Таким образом были имплантированы различные ложные воспоминания. В некоторых исследованиях субъектам говорят, что они когда-то заболели из-за определенной пищи (Бернштейн, Лэйни, Моррис и Лофтус, 2005). Эти воспоминания затем могут выплеснуться на другие аспекты жизни субъектов, так что они часто теряют интерес к употреблению этой пищи в будущем (Бернштейн и Лофтус, 2009b). Другие ложные воспоминания, имплантированные с помощью этой методологии, включают неприятный опыт общения с персонажем Плуто в Диснейленде и наблюдение за физическим насилием между родителями (Берковиц, Лэйни, Моррис, Гарри и Лофтус, 2008; Лэйни и Лофтус, 2008).
Важно отметить, что после того, как эти ложные воспоминания имплантированы — будь то с помощью сложных или простых методов — их чрезвычайно трудно отличить от истинных воспоминаний (Бернштейн и Лофтус, 2009а; Лэйни и Лофтус, 2008).
Заключение
----------
В заключение, показания очевидцев очень сильны и убедительны для присяжных, хотя они и не особенно надежны. Ошибки в идентификации случаются, и эти ошибки могут привести к ложному обвинению людей и даже осуждению. Аналогичным образом, память очевидцев может быть испорчена наводящими вопросами, неверным толкованием событий, разговорами с со-свидетелями и их собственными ожиданиями относительно того, что должно было произойти. Люди могут даже вспомнить целые события, которые никогда не происходили.
Проблемы с памятью в правовой системе реальны. Но что мы можем сделать, чтобы начать их исправлять? Ряд конкретных рекомендаций уже был сделан, и многие из них находятся в процессе внедрения (например, Steblay & Loftus, 2012; Technical Working Group for Eyewitness Evidence, 1999; Wells et al., 1998). Некоторые из этих рекомендаций направлены на конкретные юридические процедуры, включая то, когда и как следует допрашивать свидетелей, и как должны составляться и проводиться опознания. Другие рекомендации призывают к предоставлению соответствующего образования (часто в форме показаний экспертов-свидетелей) членам коллегии присяжных и другим лицам, которым поручена оценка памяти очевидцев. Показания очевидцев могут иметь большую ценность для правовой системы, но десятилетия исследований теперь утверждают, что этим показаниям часто придается гораздо большее значение, чем оправдывает их точность.
Вопросы для обсуждения
-----------------------
1. Представьте, что вы присяжный в деле об убийстве, где показания дает очевидец. Каким образом ваши знания об ошибках памяти могут повлиять на использование вами этих показаний?
2. Насколько, по вашему мнению, реалистичны изображения очевидцев в таких телешоу, как «C.S.I.: Место преступления» или «Закон и порядок»?
3. Во многих юрисдикциях США используются «явки», когда очевидца приводят к подозреваемому (который может стоять на улице или в наручниках на заднем сиденье полицейской машины) и спрашивают: «Это преступник?» Хорошая или плохая это идея с психологической точки зрения? Почему?
Словарный запас
---------------
Ложные воспоминания — воспоминания о событии, которое на самом деле никогда не происходило, внедренные посредством экспериментальной манипуляции или иными способами.
Свидетели - любой участник опознания (вживую или на фотографии), кроме подозреваемого.
Эффект дезинформации — ошибка памяти, вызванная воздействием неверной информации между исходным событием (например, преступлением) и последующим тестом памяти (например, собеседованием, опознанием или днем ;;в суде).
Подставные свидетели — субъект исследования, который играет роль свидетеля в исследовании.
Фоторепортажи — подборка, как правило, небольших фотографий лиц, предоставляемая свидетелю с целью опознания преступника.
Схема (множественное число: schemata) — шаблон памяти, созданный посредством многократного воздействия определенного класса объектов или событий.
10 ошибок осознания: случай невнимательной слепоты
(*-304стр.-*)
~
ALG General Psychology Introduction-
© Copyright: Юрий Меркулов 5, 2024
Свидетельство о публикации №224081200331
Свидетельство о публикации №224081200331
Рецензии