Методологические и методические вопросы экспериментального исследования памяти

 в раздел Оглавление

«Когнитивная и прикладная психология»

Раздел 1
Экспериментальная психология памяти

Методологические и методические вопросы экспериментального исследования памяти

В современных теоретических и экспериментальных исследованиях познавательных процессов все более явно происходит стирание границ, намеченных традиционной функциональной психологией, между процессами восприятия, памяти, мышления. В большой степени этому способствует последовательное проведение принципа деятельности в исследовании процессов памяти (П.И. Зинченко, А.Н. Леонтьев, А.А. Смирнов и их сотрудники) и восприятия (Б.Г. Ананьев, А.В. Запорожец, А.Н. Леонтьев и их сотрудники). Следует отметить, что хотя исследования этих авторов внешне были направлены на изучение той или иной функции, но по существу они давали материалы для построения гипотез о структуре и операционном составе перцептивных и мнемических процессов.

В 60-е годы проблема операционного состава и структуры стала центральной в контексте исследования познавательных процессов. Важным условием успеха в разработке этой проблемы применительно к памяти было изменение содержания и методов ее исследования. Нужно было отказаться от традиционного объекта исследований, который кратко можно обозначить как «память в лаборатории», и перейти к изучению функций памяти в жизни и деятельности субъекта. Это не означает, что из арсенала методов исследования памяти были исключены лабораторные эксперименты. Напротив, был разработан целый ряд новых лабораторных методов исследования процессов памяти, но, в отличие от прежних, они в большей мере воспроизводили проявления памяти в реальной деятельности субъекта.

По-новому была поставлена и проблема развития и формирования процессов запоминания. При ее разработке наиболее полно обнаружили себя преимущества генетического метода исследования. Сравнительное изучение непроизвольного и произвольного запоминания на разных возрастных стадиях дошкольного и школьного детства положило начало операционному анализу процесса запоминания, изучению динамики операций на различных возрастных стадиях. Последнее представляло собой, по существу, исследование структуры процессов памяти.

Положение о том, что действие субъекта является основной единицей анализа познавательных процессов - бесспорное достижение психологической науки. Именно из него вытекает необходимость изучения структуры познавательных процессов, так как любое действие - полифункционально и, соответственно, может входить в качестве составной части в различные более общие структуры. Это также достаточно отчетливо выявилось при изучении процессов памяти. Согласно результатам исследований П.И. Зинченко и А.А. Смирнова, продуктивность непроизвольного запоминания зависит от способов немнемических действий. Иначе говоря, Непроизвольное запоминание фиксирует события, происходящие в различных сферах человеческой деятельности: игровой, учебной, трудовой и т.д. Операционный состав этих видов деятельности образует фундамент, на котором строится здание человеческой памяти. В равной степени это справедливо и по отношению к произвольной памяти, которая в своей осмысленной форме опирается на этот же фундамент.

Таким образом, в психологических исследованиях памяти раньше, чем в других областях психологии, произошел отказ от традиционного подхода, руководствовавшегося идеей строго раздельного, пофункционального изучения психики. При функциональном подходе к познавательным процессам предметная осмысленная деятельность субъекта бралась лишь в качестве некоторого формального условия, присутствовавшей в эксперименте переменной, но сама по себе не подвергалась анализу. Последовательное проведение генетического метода привело к тому, что основным объектом в исследованиях памяти стали различные формы предметной, осмысленной деятельности, в первую очередь познавательной, и их мнемические эффекты.

Трактовка памяти как определенным образом организованной системы познавательных и собственно мнемических действий позволила совершенно иначе поставить проблему связи и взаимоотношений между запоминанием и мышлением и наметить пути ее дальнейшего изучения. Преодоление традиционной эмпирической позиции, согласно которой мышление и память являются самостоятельными функциями, состоит в экспериментальном изучении динамики таких характеристик памяти, как точность, прочность, объем и т.п., происходящей под влиянием формирующихся познавательных и мыслительных действий. Это оказалось возможным благодаря тому, что в работах ряда авторов наметился методический прием, важная особенность которого состоит в том, что воспроизведение тестового материала служит показателем не только процессов запоминания, но и уровня формирования и особенностей целого ряда познавательных действий, в том числе и мыслительных.

Равным образом было необходимо и определение того вклада, который вносят процессы хранения образов, а также процессы узнавания, реконструкции и воспоминания в мышление. В этом смысле методически одинаково правомерны и продуктивны различные линии анализа. Так, логика исследований непроизвольной памяти привела П.И. Зинченко и А.А. Смирнова к изучению мыслительной деятельности. Аналогичным образом логика исследования мышления привела Ж. Пиаже и Б. Инельдер к изучению процессов памяти. Обе указанные линии анализа неминуемо приводят к сближению процессов памяти и мышления. Сами воспоминания, как показывают исследования, имеют различную структуру в зависимости от состава познавательных действий и от алфавита оперативных единиц памяти, которыми владеет субъект.

Ж. Пиаже и Б. Инельдер (1963) указывают на решающую роль мыслительных схем в организации работы памяти. Механизм действия схем включается в момент запоминания для организации восприятия, он действует как фактор организации во время хранения информации и участвует в ее воспроизведении. Схема является орудием обобщения, позволяющим узнать прошлое в новом. На языке теории информации можно сказать, что Информация сохраняется в памяти в соответствии с кодом, управляющим ее кодированием и декодированием. Вывод, к которому пришли Ж. Пиаже и Б. Инельдер, состоит в том, что организация памяти меняется в зависимости от уровня схем мышления и прогрессирует вместе с интеллектом индивида. Этот вывод вполне согласуется с результатами, полученными при изучении памяти и мышления П.И. Зинченко, А.А. Смирновым и их сотрудниками. Так, в работе Л.М. Житниковой (1973) показано, каким образом формирование классификации как познавательного действия изменяет результаты запоминания, иными словами, как познавательное действие превращается в средства осуществления мнемического действия.

Таким образом, исследования, идущие от памяти к мышлению, равно как и исследования, идущие от мышления к памяти, позволили выявить и в известной мере сблизить операционный состав мыслительной и мнемической деятельности. Упомянутые исследования были выполнены на материале долговременной памяти. Возникла проблема выявления операционного состава, на базе которого реализуется кратковременное запоминание. Экспериментальные исследования показали, что установка на запоминание не может сама по себе обеспечить высокую продуктивность оперативной и кратковременной памяти, если субъект не вооружен в достаточной мере теми или иными способами преобразования материала. Поэтому, как указывает В.П. Зинченко, при исследовании процессов оперативной и кратковременной памяти, возникает важная методологическая проблема - сделать воспроизведение материала испытуемыми индикатором операционного состава немнемических действий, обеспечивающих запоминание. Особенно большое значение имеет анализ семантических преобразований информации, осуществляющихся в кратковременной памяти.

Одной из важных проблем является сближение исследований памяти и внимания. Факты быстрого изглаживания из кратковременной памяти событий, на которые не было обращено внимание субъекта, пока остаются почти единственной связью между исследованиями внимания и памяти. По словам С. Джонсона, истинное искусство памяти есть искусство внимания (цит. по: Дормашев Ю.Б., Романов В.Я., 1995). Д. Норман (1973) пишет в связи с этим следующее: «Обычно считается, что исследования внимания, восприятия изображений и памяти различны и независимы. Эти три сферы должны в конце концов объединиться в одну картину переработки информации».

Средством реализации этих задач является использование микроструктурных методов исследования кратковременной памяти, интенсивно разрабатываемых в последние годы.

Основные принципы микроструктурного анализа кратковременных психических процессов впервые были сформулированы Р.Н. Хейбером (1969).

  1. В соответствии с этим подходом, психические процессы - ощущение, восприятие, память и мышление - должны рассматриваться в непрерывной познавательной деятельности. Эти процессы взаимосвязаны и могут быть разделены лишь произвольными правилами, основанными на соображениях о временной целесообразности. Истинное объяснение процессов мышления должно начинаться с анализа перцептивного поведения, в силу того, что мышление невозможно в отсутствие стимуляции. (По словам Р. Архейма, «плод мысли не падает из ничего»). Перцептивные процессы нельзя изучать независимо от памяти, так как кодирование и сохранение информации происходит на каждой стадии ее обработки. С другой стороны, память неотделима от восприятия, так как восприятие является первой ступенью в непрерывном процессе переработки информации.
  2. Утверждается, что кажущаяся непосредственность кратковременных психических явлений означает не что иное, как невозможность интроспекции в короткие промежутки времени. Используя достаточно тонкие методы, любое психическое явление, оцениваемое субъектом как одномоментное, можно развернуть во времени и представить как ряд подпроцессов, каждый из которых осуществляется в течение очень короткого, но измеримого отрезка времени.
  3. Третий принцип микроструктурного анализа предполагает необходимость различения последовательных и параллельных процессов обработки входной информации. По мнению Р. Хейбера, можно лишь в качестве рабочей гипотезы допустить, что Время реакции содержит в себе ряд меньших длительностей, каждая из которых соответствует времени выполнения отдельной операции, но в дальнейшем, после проведения экспериментов, может обнаружиться, что ряд операций выполняется параллельно, а некоторые пересекаются во времени. 

Наиболее общий методический прием микроструктурного анализа состоит в следующем. Время от начала предъявления стимулов до начала ответной реакции испытуемого делится на интервалы, предполагается, что в каждом таком временном интервале выполняются те или иные преобразования информации, осуществляемые определенными функциональными блоками. Затем на основе предварительного качественного анализа строится модель из функциональных блоков, каждый из которых выполняет одну (или иногда более) операцию по хранению, извлечению или преобразованию предъявляемой информации. Далее устанавливается последовательность блоков и определяются взаимосвязи между ними (последовательное или параллельное расположение блоков и т.п.). При этом выявляется корреляция между содержанием информации в различные моменты времени после начала предъявления стимулов и на разных уровнях исследуемого процесса. Получаемая гипотетическая модель того или много процесса подвергается детальному экспериментальному исследованию. Предполагается, что эта структура в целом соответствует макроструктуре деятельности и что выделение отдельных функциональных блоков позволяет углубить анализ, продолжая его в более дробных единицах.

Микроструктурные методы исследования дают возможность раскрыть содержание отдельных функциональных блоков, участвующих в преобразовании информации в кратковременной памяти. С помощью этих методов были изучены свойства блоков иконической памяти, повторения, селекции, смысловой обработки входной информации. Своеобразие микроструктурного метода в психологическом исследовании познавательной деятельности состоит в том, что он позволяет получать точные количественные определения отдельных операций и действий по преобразованию входной информации. Эти определения относятся как к времени осуществления преобразований, так и к их сложности. Преобразования могут быть формальными и относиться к работе блока перезаписи тестового материала из зрительной памяти в слуховую. Эта перезапись опосредована работой блока повторения. Имеются преобразования и другого рода, когда испытуемый должен воспроизвести лишь часть предъявленного материала, определенную в предстимульной или послестимульной инструкции. Для этих случаев также необходимо хранение всей полученной информации, однако объем воспроизведения может быть существенно меньше. В этой ситуации основная задача испытуемых состоит в выборе полезной информации. Этот выбор сам по себе может иметь различную степень сложности. В опытах Дж. Сперлинга (1967) выбор сводился к считыванию информации из определенного места стимульного поля, указанного в послестимульной инструкции. Есть и более сложные формы выбора, например, в экспериментах по измерению объема памяти с помощью методики определения отсутствующего элемента в условиях, когда испытуемым в случайном порядке предъявляют заранее известный набор стимулов.

Несколько другая ситуация наблюдается тогда, когда испытуемый использует сложившиеся у него внутренние средства деятельности для организации тестового материала. Примером могут служить исследования А.Н. Леонтьева, в которых была показана роль внешних и внутренних стимулов-средств для запоминания. В исследованиях кратковременной памяти аналогом этой ситуации является перевод, перекодирование тестового материала на другой язык, которое осуществляется либо по ходу предъявления материала, либо после его предъявления.

В некоторых ситуациях испытуемые используют разные способы обработки информации в одном опыте, что, естественно, затрудняет изучение соответствующих этим способам операций по преобразованию информации.

Отдельный опыт с памятью сводится в основном к тому, что испытуемый тем или иным способом усваивает материал, а затем, спустя определенное время, так или иначе воспроизводит или узнает усвоенное. В каждом опыте экспериментатор имеет дело с тремя переменными:

  1. деятельностью усвоения или заучивания;
  2. интервалом между усвоением и воспроизведением (или узнаванием);
  3. деятельностью воспроизведения (или узнавания).

В конце XIX - начале XX в. психологи, занимавшиеся изучением памяти, стремились подобрать для своих исследований такой материал, который по трудности был бы однороден для всех испытуемых, минимально связан с их прежним опытом, почти не вызывал никаких ассоциаций. Немецкие психологи Г. Мюллер и Ф. Шуман (1893) внесли ограничения в подбор слогов для исследований памяти. Они считали, что бессмысленные слоги, сведенные в ряды, могут отличаться по трудности, т.е. не быть однородным экспериментальным материалом. Так, например, два соседних в ряде слога легкие для запоминания, если имеют одинаковую начальную и конечную согласную, а также одинаковую гласную, легко рифмуются или образуют какое-либо слово (сун-дук) и т.п. По мнению авторов, нельзя использовать слоги, трудные для произнесения (гюв - цир).

В настоящее время при составлении рядов бессмысленных слогов учитываются следующие правила.

  1. Слог составляется из двух согласных букв, между которыми находится гласная.
  2. Слог не должен представлять собой осмысленное слово (например, вес, сон и т.п.).
  3. Два соседних слога не должны образовывать слово.
  4. Нельзя использовать слоги, трудные для произношения.
  5. Одна и та же согласная может быть первой буквой слога только один раз в ряду.
  6. Одна и та же согласная может быть последней буквой слога только один раз в ряду.
  7. Одна и та же гласная (и согласная) не должна повторяться чаще, чем один раз, в пределах любых соседних четырех слогов.
  8. Следует избегать расположения согласных между слогами и в пределах одного слога в алфавитном порядке.

При использовании цифрового материала в исследованиях памяти нужно иметь в виду следующие основные правила:

  1. На протяжении всего исследования придерживаться одного и того же типа раздражителей (например, только двузначные или только трехзначные числа).
  2. Нельзя повторять в одном и том же ряду одно и то же число несколько раз (исключая случаи, когда этого требует специальная задача эксперимента).
  3. Нельзя применять нуль.
  4. Следует избегать расположения чисел в каком-нибудь натуральном ряду (например, 23-25-27-29 и т.п.).
  5. Избегать сочетаний чисел, напоминающих известные исторические даты (например, 1812, 1945).

При использовании в качестве материала исследования связных текстов в прозе или стихах обычно исходят из того, что автор большого стихотворного или прозаического произведения на всем его протяжении дает материал приблизительно одинакового уровня трудности.

В исследованиях памяти экспериментальный материал может предъявляться зрительно или на слух. Кроме того, возможны различные модификации этих двух основных способов: зрительно-слухо-моторный и зрительно-моторный (одновременно со зрительным предъявлением материала испытуемый читает его вслух или про себя), зрительно-слуховой (одновременно со зрительным предъявлением материала его читает вслух экспериментатор) и т.п.

Для исследования памяти может использоваться специальная аппаратура: мнемометры и мнемотахистоскопы различных конструкций, позволяющие точно дозировать время экспозиции стимулов и интервалы между экспозициями. Вместе с тем широко применяются и так называемые безаппаратурные методики при строгом соблюдении условий эксперимента, четкой подборке и дозировке экспериментального материала.

В последние годы в исследованиях кратковременной памяти начали применять совершенно новое инструментальное оснащение экспериментов по сравнению с тем, которое обычно использовалось при изучении памяти. Для обеспечения необходимого объема экспериментального материала, широкого варьирования временных режимов предъявления тестового материала, его организации и способов предъявления, а также для регистрации различных параметров ответной деятельности испытуемых с необходимой точностью используются электронно-вычислительные машины. ЭВМ входит в состав экспериментальных стендов и используется для предъявления информации, регистрации ответных реакций испытуемого, измерения латентного периода реакций и первичной обработки получаемых результатов. Принципиальная схема опытов состоит в следующем. Из ЭВМ на телевизионный экран или электролюминесцентные индикаторы выводится стимульная Информация. Испытуемый в соответствии со стоящей перед ним задачей осуществляет необходимые преобразования предъявленной информации и результат этих преобразований вводит в ЭВМ, пользуясь клавиатурой. ЭВМ сличает данные, введенные испытуемым, с требуемыми, осуществляет первичную обработку этих результатов и хранит их до конца опыта. После окончания опыта ЭВМ выдает на печать условия эксперимента и регистрируемые параметры. В опыте могут принимать участие одновременно несколько человек.