Виды прайминга в исследованиях восприятия и перцептивного внимания*

М. В. Фаликман, А. Я. Койфман

Часть II.

Вестник Московского университета.
Серия 14. Психология. 2005, №4, с. 81-90.

81

* Окончание. Начало статьи см. в №3, 2005 г.

4. Прайминг образный, вербальный, комбинированный. За данным основанием для выделения видов прайминга стоит форма предъявления прайма и последующего целевого стимула. Вербальный прайминг может выступать как частный случай образного (слово обычно репрезентируется посредством звукового или зрительного, реже тактильного образа), однако в исследованиях зрительного восприятия и зрительного внимания их принято различать прежде всего потому, что за переработкой образной и вербальной информации стоят разные мозговые механизмы (см.: Спрингер, Дейч, 1983). В случае образного прайминга испытуемому обычно предъявляются изображения каких-либо объектов, в случае вербального — словесный материал. В лабораторных исследованиях в качестве стимулов используются не только изображения и слова, но и другие знаки, за которыми в человеческой письменности закреплены определенные значения (напр., буквы или цифры). Такой «знаковый» прайминг обычно относят к категории образного, однако в действительности он занимает промежуточное положение между праймингом с использованием изображений реальных предметов и вербальным праймингом, в случае которого предъявляемые изображения (слова) представляют собой обозначения реальных предметов.

В зависимости от глубины переработки прайма и типа задачи в отношении целевого объекта оба вида прайминга (образный и вербальный) могут иметь как перцептивный, так и семантический характер (таблица). Например, если подпороговое предъявление изображения коровы увеличивает скорость опознания изображения стакана с молоком, можно говорить об образном ассоциативном прайминге. Напротив, если повторение слова «корова» в ряду быстро последовательно сменяющих друг друга слов одного и того же цвета и размера приведет к большей вероятности опознания этого слова при повторном его появлении в пределах ограниченного интервала времени, то следует говорить о вербальном перцептивном прайминге. Впрочем, в большинстве современных исследований устанавливается взаимно однозначное соответствие между формой представления и уровнем переработки прайма и целевого объекта, и потому они ограничены рассмотрением либо образного перцептивного, либо вербального семантического прайминга.

82

Таблица

Виды прайминга, выделенные по уровню переработки прайма и форме представления прайма и целевого объекта. «+» - виды, реально полученные в различных исследованиях, «-» — невозможные либо не имеющие смысла

Если же прайм представлен в одной форме, а целевой стимул — в другой, можно говорить о комбинированном прайминге: например, таков прайминг восприятия изображения обозначающим его или связанным с ним словом, и наоборот (Dell'Acqua, Grainger, 1999). В силу того, что внешнее сходство между праймом и целевым объектом невозможно, прайминг подобного рода может быть только семантическим.

«Знаковый» прайминг тоже может иметь как образный, так и комбинированный характер. С одной стороны, прайминг опознания цифры тем же самым изображением цифры можно рассматривать как образный перцептивный. С другой стороны, предварительно предъявляя изображение цифры, можно получить семантический прайминг словесного названия цифры: если коротко высветить на экране слово «девять», можно ускорить последующее опознание числа «9». Более того, поставив перед испытуемым задачу искусственной категоризации чисел (больше или меньше 5), можно получить положительный прайминг-эффект (ПЭ) при совпадении категории подпорогово предъявленного слова (напр., «три») и числа (напр., «2»), в ответ на которое испытуемый должен нажать на одну из двух кнопок, соответствующих «категориям» чисел (Dehaene et al., 1998).

В таблице представлена попытка обобщения видов сенсорно-перцептивного и семантического прайминга при разных формах предъявления стимулов. Например, образный прайминг может проявляться в трех формах: а) сенсорный (более быстрое и успешное обнаружение или опознание изображения объекта, сходного с праймом по физическому признаку — напр., по цвету); б) перцептивный (более быстрое и успешное опознание изображения объекта, который уже предъявлялся испытуемому); в) семантический (более быстрое и точное опознание изображения объекта, ассоциативно или категориально связанного с праймом).

В рамках класса феноменов вербального прайминга помимо перцептивного и семантического может быть выделено несколько разновидностей, связанных со спецификой обработки и многоуровневого анализа слов

83

человеческой речи и целостных речевых высказываний, их понимания и порождения, с особенностями планирования и осуществления речевого действия. Эти разновидности можно обозначить как «прайминг языковой формы» ⁶. Приведем примеры разновидностей вербального прайминга, различающихся по уровню действия прайма.

А) Перцептивный — более быстрое опознание или называние слова, предъявляемого испытуемому второй раз (вне зависимости от того, было ли первое предъявление осознано или нет). По большому счету данный вид прайминга нечувствителен к тому, предъявлено слово или случайный набор букв. В этом плане он не отличается от образного перцептивного прайминга. Если слова предъявляются зрительно, то прайминг называют графическим, если на слух — фонологическим (Ахутина, Каширская 2000). Однако в чистом виде вербальный перцептивный прайминг практически не существует, поскольку предъявляемое слово неизбежно подвергается по крайней мере лексическому анализу (Smith, Bentin, Spalek, 2001).

Б) Лексический — прайминг словоформой. С одной стороны, здесь еще не идет речь об анализе значения слова. С другой стороны, данный вид прайминга чувствителен к тому, находится ли перед нами реальное слово или «псевдослово» (похожий на слово данного языка, но бессмысленный набор букв). В одних и тех же условиях предъявления прайминг бессмысленным набором букв может отсутствовать, тогда как прайминг словом будет сохранен, даже если не будет распространяться на слова, сходные с данным по смыслу, а только лишь повысит вероятность или скорость опознания данного конкретного слова. Таким образом, будет наблюдаться «прайминг вследствие повторения», но не на перцептивном, а именно на лексическом уровне (там же).

В) Грамматический — прайминг грамматической категории слова (например, рода или числа, в котором представлена подлежащая опознанию часть речи) предшествующей грамматической конструкцией (Akhutina et al., 1999). Допустим, после предъявления слова «столы» слово «шкафы» будет опознано быстрее, чем слово «шкаф».

Г) Синтаксический — прайминг структуры фразы: воспроизведение структуры, сходной с фразой-праймом, при порождении речевого высказывания. Например, если экспериментатор по очереди с испытуемым описывает рисунки, на которых изображены два персонажа, то испытуемый склонен использовать те же речевые конструкции, что и экспериментатор. Когда экспериментатор говорит: «Медведь с зайцем идут по дороге», то испытуемый скорее ответит конструкцией «Волк с лисой их поджидают», чем «Волк и лиса их поджидают», и наоборот (см.: Федорова, 2002).

Д) Семантический: а) ассоциативный — облегчение обработки целевого слова, когда ему предшествует связанное с ним слово; б) категориальный — облегчение обработки целевого слова, когда ему предшествует слово, относящееся к той же смысловой категории.

Особенностью вербального семантического прайминга является б?льшая зависимость от типа задачи в отношении прайма и от интервала

84

между праймом и целевым стимулом. Например, если испытуемому предъявляются два слова, в первом из которых (прайме) он должен найти целевую букву (аналогично задаче зрительного поиска), а относительно второго принять лексическое решение, то семантический прайминг может быть слабым, либо отсутствовать совсем. «Прайминг повторением» в тех же условиях сохраняется, даже если в прайме буквы строчные, а в целевом слове — заглавные: например, «снег» — «СНЕГ» (Smith, Bentin, Spalek, 2001). Но если в тех же условиях испытуемому предъявляют псевдослово, то «прайминг повторением» не наблюдается и скорость решения задачи в отношении второго псевдослова не повышается по сравнению с условием без предварительного предъявления. Однако если в отношении прайма стоит задача прочтения, называния или категоризации, семантический прайминг выражен в большей степени (там же).

5. Прайминг внутримодальный (модально-специфический) — межмодальный. Еще одно основание для классификации видов прайминга, связанное с особенностями предъявления целевого стимула и прайма, касается модальности предъявления этих стимулов (Gabrieli, 1998). Прайминг будет внутримодальным, если испытуемый воспринимает и прайм и целевой стимул посредством одного и того же органа чувств. В этом случае мы можем произвести дальнейшую классификацию и выделить, например, зрительный, слуховой или тактильный виды прайминга. Если же модальность предъявления меняется (например, прайм предъявляется на слух, а целевой стимул — зрительно), прайминг считается межмодальным. Внутримодальный может быть как перцептивным, так и семантическим, как образным, так и вербальным. Межмодальный наиболее часто исследуется на вербальном материале и основывается на семантических связях между праймом и целевым объектом, причем его эффекты различаются для категориального и ассоциативного видов прайминга, когда стимулы предъявляются в контексте предложения (Plaut , 2005).

С одной стороны, в данном подклассе явлений может сочетаться вербальный и образный материал (допустим, когда предъявленное зрительно подпороговое изображение ускоряет опознание слова на слух). С другой стороны, межмодальный вид может выступать как «прайминг вследствие повторения» (например, в случае предъявления одного и того же слова в двух разных модальностях). Именно прайминга такого рода следует ожидать, если сочетать распространенную в исследованиях слухового внимания методику дихотического предъявления (см.: Дормашев, Романов, 1995) с тестом дополнения слова до целого. В методике дихотического предъявления с задачей вторения испытуемый должен повторять вслух текст, подаваемый посредством наушников в одно ухо, не обращая внимания на текст, одновременно подаваемый в другое ухо. Как правило, о содержании второго, «нерелевантного» сообщения испытуемый отчитаться не может, замечая в нем только физические изменения (появление шума или непрерывного звукового сигнала, смену голоса с мужского на женский и т.п.). Но если предъявлять по нерелевантному каналу низкочастотные слова, а потом использовать тест дополнения слова до целого, в котором будут зрительно предъявлены потенциальные начала этих слов, то испытуемый, вероятнее всего, воспроизведет именно их.

85

6. Прайминг положительный — отрицательный. Помимо длительности и степени выраженности прайминг-эффекты различаются по знаку (типу воздействия прайма на решение основной задачи), который определяется, в свою очередь, задачей в отношении прайма. Эффект может состоять не только в ускорении, но и в замедлении переработки информации о стимуле в результате предшествующей встречи с ним. Если задачи нет вовсе либо она состоит в анализе прайма, то прайминг будет, вероятнее всего, положительным (именно о таких явлениях преимущественно шла речь выше). Если задача стоит в анализе какого-либо другого стимула и направленном игнорировании будущего целевого объекта (либо объекта, связанного с ним по смыслу), прайминг будет отрицательным.

Таким образом, отрицательный прайминг можно определить как прайминг игнорируемым объектом. Соответствующий же ему эффект определяют как задержку ответа на целевой стимул (реже — повышение вероятности ошибки его опознания), если он идентичен объекту, на который испытуемый не должен был обращать внимания в предыдущей пробе, или связан с таковым по смыслу. Этот феномен был описан (Tipper, Driver, 1988). Испытуемому предъявлялись наложенные друг на друга изображения двух объектов разного цвета: например, красный контурный рисунок трубы и зеленый контурный рисунок якоря. Задача испытуемого состояла в том, чтобы как можно быстрее называть картинки одного цвета (например, красного), не обращая внимания на картинки другого цвета (зеленого). Выяснилось: если в предыдущей пробе некоторый объект выступал в качестве «игнорируемого», а в очередной пробе появлся в качестве целевого, то его называние значимо замедлялось по сравнению с называнием любого нового объекта. Так, если в нашем примере в очередной пробе появится якорь красного цвета, то испытуемый назовет его медленнее, чем любое другое изображение (например, чашку).

Сходный эффект был получен для картинок, семантически связанных с прежде игнорируемой: замедление могло наблюдаться при опознании и назывании в очередной пробе изображения спасательного круга. Был обнаружен также перенос эффекта «торможения» с картинок на слова и обратно. В качестве стимула, подлежащего называнию, выступала картинка, а в качестве игнорируемого стимула — наложенное на нее слово. Если в очередной пробе картинка совпадала со словом из предыдущей пробы, на которое не следовало обращать внимание, то ее называние замедлялось вследствие отрицательного семантического прайминга (Tipper, Driver, 1988).

Однако Б. Де Шеппер и Э. Трейсман показали, что отрицательный прайминг может быть и чисто перцептивным (De Schepper, Treisman, 1996). Им удалось получить сходные результаты с использованием наложенных друг на друга бессмысленных фигур — контурных изображений произвольной формы. Сохранив особенности исследовательской процедуры С. Типпера с коллегами (Tipper, Driver, 1988), они заменили задачу называния целевых объектов задачей их сравнения с эталоном и фиксировали время ответа, что позволило выявить аналогичное замедление при ответе на игнорируемую в предыдущей пробе фигуру.

86

В исследованиях отрицательного прайминга изучению подвергается уже не только этот феномен как таковой, но и особенности перцептивного внимания человека, связанные с решением задач зрительного отбора. Отрицательный прайминг неразрывно связан с той задачей, которую решает наблюдатель, а его эффект указывает на глубину анализа зрительных стимулов, игнорируемых испытуемым согласно инструкции.

Прайминг в исследованиях зрительного внимания. Эффекты имплицитной памяти могут оказаться полезными для решения ряда проблем, которые традиционно ставятся в когнитивной психологии внимания.

Во-первых, это проблема внимания как отбора, один из аспектов которой — поиск того этапа в системе переработки информации, где прекращается дальнейший анализ информации, не имеющей отношения к поставленной задаче, и продолжается более глубокий анализ нужной информации. В частности, ПЭ могут оказаться полезны для оценки адекватности моделей внимания как ранней селекции и поздней селекции (Лейбниц, 1936; Maki, Frigen, Paulson, 1997; Smith, Bentin, Spalek, 2001).

Во-вторых, это проблема распределения «ресурсов внимания». В частности, разные виды прайминга, выделение которых основано на глубине переработки информации (прежде всего перцептивный и семантический), могут оказаться более или менее действенными при различной загрузке системы переработки информации (Smith, Bentin, Spalek, 2001). Поэтому ПЭ могут оказаться полезными при тестировании ресурсных моделей внимания.

В-третьих, это важнейшая для психологии внимания проблема автоматической и контролируемой переработки информации, в решении которой со времен классической работы М. Познера и Ч. Снайдера (Posner, Snyder, 1975) традиционно используется методология прайминга.

Исследования, посвященные решению первой из упомянутых проблем, проводились, например, на материале одного из феноменов перцептивного внимания — эффекта «мигания внимания» (attentional blink), наблюдаемого в условиях быстрого последовательного предъявления зрительных стимулов (см.: Фаликман, 1999). Испытуемому предъявляется в одном и том же месте экрана компьютера ряд зрительных объектов — букв, цифр или рисунков. Объекты сменяют друг друга со скоростью 8—12 стимулов в секунду, в каждый момент времени он видит только один стимул. Решаемые задачи обычно состоят в обнаружении по ключевым признакам либо опознании одного или нескольких объектов. Эффект мигания внимания — ошибка обнаружения/опознания в условиях быстрого последовательного предъявления зрительных стимулов, возникающая, когда испытуемый должен решить две последовательные перцептивные задачи. Его можно определить как кратковременное ухудшение обнаружения/опознания второго целевого стимула (так называемого «зонда» или нескольких таких стимулов), наступающее вслед за обнаружением/опознанием предшествующего целевого стимула в критическом временном диапазоне после его предъявления (180—450 мс). В этом диапазоне испытуемый обычно пропускает появление зонда и, как следствие, не может отчитаться о нем. Внимание наблюдателя как бы «мигает», но в

87

действительности он продолжает отслеживать ряд и, как правило, уверен в том, что воспринимает все стимулы.

Какова глубина переработки пропускаемого зондового стимула? Где именно происходит сбой в системе переработки информации, в результате чего информация об этом стимуле не достигает сознания испытуемого? Где локализован «механизм внимания», который занят переработкой первого целевого стимула? Прекращается ли анализ зондового стимула на уровне физических признаков или же он перерабатывается по смыслу и «теряется» только при переводе информации в рабочую память? Если посредством прайминга невозможно увеличить вероятность обнаружения зондового стимула, то его обработка действительно прерывается на уровне анализа отдельных признаков. Если мы можем наблюдать перцептивный прайминг, то обработка зонда, пропускаемого в результате «мигания внимания», достигает этапа построения образа целостного объекта. Если же можно получить семантический ПЭ по отношению к зонду, то это будет означать, что он должен обрабатываться и по смыслу.

В исследованиях феномена «мигания внимания» были получены оба вида ПЭ: вероятность опознания зонда увеличивается, когда он семантически связан с первым целевым стимулом (Maki, Frigen, Paulson, 1997), а также когда внешне сходен с первым целевым стимулом (там же) или с предшествующим ему стимулом ряда (Chua, Goh, Kek, 1996), даже если оба попадают в интервал «мигания» и, следовательно, не достигают сознания. Однако в последнем случае влияние кратковременно (не более 100—200 мс), тогда как в первом случае (когда на прайм внимание обращено в соответствии с инструкцией) ПЭ продолжается не менее 400 мс, сильнее выражен и зависит от силы ассоциативной связи между стимулами (Maki, Frigen, Paulson, 1997).

Но может ли сам зондовый стимул, которого испытуемый в стандартных условиях устойчиво не замечает, выступить в качестве семантического прайма для последующих стимулов ряда? Для ответа на этот вопрос К. Шапиро с коллегами (Shapiro et al., 1997) провели исследование с быстрым последовательным предъявлением слов и тремя заданными через цвет целевыми стимулами-словами. Второе и третье слова были либо семантически связаны, либо не связаны друг с другом (в последнем случае это были те же самые слова, что и в первом, однако иначе сгруппированные в пары). Второе целевое слово попадало в интервал «мигания внимания» после опознания первого (предъявлялось всегда на третьей позиции в ряду после его предъявления) и часто опускалось в отчете. Однако обнаружилось, что оно оказывает значимое влияние на эффективность опознания третьего целевого стимула, предъявляемого на шестой позиции в ряду после первого целевого стимула. Вывод очевиден: зондовый стимул перерабатывается по смыслу, даже когда испытуемый не может о нем отчитаться. Поэтому механизм внимания, который занят переработкой первого целевого стимула и не позволяет обработать зондовый стимул, следует искать на поздних этапах переработки информации.

Сходным образом была оценена глубина обработки пропускаемого зрительного объекта в случае еще одной недавно описанной ошибки зрительного внимания, которую сначала считали следствием раннего отбора в системе переработки информации и относили к уровню анализа

88

физических признаков зрительных объектов. Речь идет о феномене «слепоты по невниманию» (inattentional blindness) (Mack, Rock, 1998) — неспособности человека воспринять четко различимый объект, неожиданно предъявляемый недалеко от точки фиксации, когда внимание, согласно инструкции, направленно не на этот объект, а на целевой стимул в точке фиксации. Иными словами, человек не замечает зрительного объекта, если не ожидает его появления. Например, когда испытуемый решает задачу сравнения длин двух линий, из которых состоит предъявляемый в точке фиксации крест, то он с большой вероятностью не заметит кратковременного появления некоего дополнительного объекта (геометрической фигуры, рисунка, слова и т.д.) в одном из секторов, образованных перекладинами креста. Тот же самый критический стимул воспринимается фактически в 100% случаев, если его появление оговорено в инструкции.

Где же прерывается переработка информации о неожиданном и не имеющем отношения к поставленной задаче стимуле? Как и в случае с феноменом «мигания внимания», обнаружилось, что объект, о котором испытуемый не способен отчитаться, может выступать в роли прайма. Если для получения эффекта «слепоты по невниманию» в качестве критического стимула использовать не геометрическую фигуру, а низкочастотное слово, а после пробы попросить испытуемого выполнить тест дополнения части слова до целого, то он воспроизведет с наибольшей вероятностью именно предъявленное ему и, казалось бы, оставшееся незамеченным слово.

Подведем итоги. Следует различать прайминг как методическую процедуру, предполагающую предварительное предъявление объекта, идентичного целевому или сходного с ним, и прайминг-эффект как следствие применения этой процедуры. В исследованиях восприятия и перцептивного внимания прайминг-эффект выступает как увеличение или снижение эффективности решения задачи обнаружения или опознания целевого стимула в том случае, если до его предъявления был предъявлен стимул, семантически связанный или внешне сходный с ним, вне зависимости от того, обратил ли испытуемый внимание на этот стимул в соответствии с требованиями задачи или нет. Использование прайминга дает возможность ответить на вопрос о том, насколько глубоко анализируется информация об объектах, на которые человек по той или иной причине не смог обратить внимания.

Работа поддержана грантом РФФИ № 03-06-80191.

Поступила в редакцию

19.12.03