727 Pages • 298,591 Words • PDF • 26.6 MB
Uploaded at 2021-09-30 12:25
This document was submitted by our user and they confirm that they have the consent to share it. Assuming that you are writer or own the copyright of this document, report to us by using this DMCA report button.
Psychologia poznawcza Edward Nęcka Jarosław Orzechowski Błażej Szymura
A C A D E M I C A W y d a w n i c t w o SWPS ą
W Y D A W N IC T W O WARSZAWA 2 0 0 6
NAUKOWE
PWN
Spis treści
P rzed m ow a...................................................................................
13
Prolog Rozdział Umysł i pozn an ie ............................................................................................................. 1.1. Poznanie - umysł - d z ia ła n ie ............................................................................................... 1.1.1. Umysł jako system przetwarzania in fo rm acji....................................................... 1.1.2. Jedność poznania i d ziałan ia..................................................................................... 1.2. Psychologia poznawcza: dziedzina czy paradygm at........................................................ 1.2.1. Narodziny i rozwój psychologii poznaw czej........................................................... 1.2.2. Psychologia a inne dziedziny badań nad poznaniem ............................................ 1.2.3. Metody badań nad poznaniem ................. ................................................................. 1.3. Ogólna architektura u m y słu ................................................................................................. 1.3.1. Blokowe modele u m y słu ............................................................................................ 1.3.2. Koncepcja poziomów p rz etw arz an ia....................................................................... 1.3.3. Umysł jako system m odułow y ...................................................................... 1.3.4. Sieciowe modele u m y słu ............................................................ 1.4. P odsum ow anie........................................................................................................................
21 23 23 29 31 31 34 37 45 46 49 51 53 56
Część I. Reprezentacje poznawcze Rozdział Istota i forma reprezentacji u m ysłow ych ................................. 2.1. Pojęcie reprezentacji um ysłow ej.......................................................................................... 2.1.1. Reprezentacje a procesy poznaw cze......................................................................... 2.1.2. Realizm a k o n stru k ty w izm ........................................................................................ 2.1.3. Rodzaje reprezentacji umysłowych........................................................................... 2.2. Reprezentacje obrazow e........................................................................................................ 2.2.1. Wyobraźnia, wyobrażenia i obrazy um ysłowe........................................................ 2.2.2. Teoria reprezentacji obrazowych Kosslyna.............................................................
59 60 60 61 62 64 64 65
b
Spis treści
2.2.3. Hipoteza funkcjonalnej ekwiwalencji percepcji i w yobraźni............................. 2.2.4. Rotacje m e n ta ln e ........................................................................................................ 2.2.5. Skaning m en taln y ........................................................................................................ 2.2.6. Krytyka stanowiska o b razo w ego............................................................................. 2.3. Reprezentacje w e rb a ln e ........................................................................................................ 2.3.1. Weryfikacja sylogizmów i treści zd ań ...................................................................... 2.3.2. Teoria podwójnego k o d o w a n ia ............................................................................... 2.3.3. Słowo i obraz - wzajemne r e la c je .......................................................................... 2.3.4. Reprezentacje n u m e ry c z n e ...................................................................................... 2.4. Pierwotność czy wtórność nietrwałych reprezentacji um ysłow ych............................. 2.4.1. Hipoteza języka m y śli................................................................................................ 2.4.2. Teoria pierwotnych reprezentacji w formiezbioru sądów Pylyshyna................ 2.4.3. Teoria modeli mentalnych Johnson-Lairda............................................................ 2.4.4. Stanowisko eklektyczne w sporze o kod reprezentacji u m ysłow ych.............. 2.5. Podsum ow anie.........................................................................................................................
Rozdział Pojęcia i sc h e m a ty .......................................................................... 3.1. Konstrukt reprezentacji pojęciow ej.................................................................................... 3.1.1. Istota i funkcje reprezentacji pojęciow ych...................................... 3.1.2. Ogólne właściwości p o ję ć ......................................................................................... 3.1.3. Pojęcia matrycowe i n atu raln e.................................................................................. 3.2. Struktura i funkcjonowanie reprezentacji pojęciow ych................................................ 3.2.1. Teorie k lasyczne.......................................................................................................... 3.2.2. Teorie probabilistyczne.............................................................................................. 3.2.3. Teorie prototypów ........................................................................................................ 3.2.4. Teorie egzem plarzy..................................................................................................... 3.2.5. Porównanie koncepcji reprezentacji pojęciowych................................................ 3.3. Dynamiczna koncepcja umysłu, czyli o relacjach między p o jęciam i.......................... 3.3.1. Teorie sieci sem an ty c zn ej......................................................................................... 3.3.2. Złożone struktury sieciow e....................................................................................... 3.3.3. Teoria schem atów ........................................................................................................ 3.3.4. Teoria r a m .................................................................................................................... 3.3.5. Teoria planów, scen i te m a tó w ............................................................................... 3.3.6. Porównanie koncepcji struktur sieciowych............................................................ 3.4. Podsum ow anie.........................................................................................................................
Rozdział W ied za 4.1. Rodzaje wiedzy......................................................................................................................... 4.1.1. Wiedza deklaratywna i p ro ced u raln a...................................................................... 4.1.2. Wiedza jawna i niejaw na......................................................................................... . 4.2. Organizacja wiedzy................................................................................................................. 4.2.1. Reprezentacja wiedzy za pomocą cech ................................................................... 4.2.2. Organizacja wiedzy sem an ty czn ej................ 4.2.3. Organizacja wiedzy proceduralnej: systemy reg u ł................................................. 4.2.4. Organizacja wiedzy w modelach ACT, ACT*i A C T -R ........................................
66 67 72 75 76 76 80 82 86 89 89 91 95 96 97
98 99 99 100 102 103 103 108 112 123 125 126 126 128 129 132 133 134 135
136 138 138 140 148 148 151 157 159
Spis treści 4.3. Nabywanie w ied z y ............................................................ 4.3.1. Nabywanie wiedzy sem antycznej.............................................................................. 4.3.2. Nabywanie wiedzy proceduralnej.............................................................................. 4.3.3. Nabywanie wiedzy niejaw nej..................................................................................... 4.4. Wiedza ekspercka..................................................................................................................... 4.4.1. Kryteria i właściwości wiedzy ek sp erck iej............................................................. 4.4.2. Nabywanie wiedzy eksperckiej................................................................................... 4.5. Podsum ow anie.........................................................................................................................
7 163 163 164 166 168 168 173 174
Część II. Elementarne procesy poznawcze Rozdział Uwaga i św iad om ość.........................................................................
\n
5.1. Istota i aspekty uw agi................................................................................................................. 5.2. Teorie u w a g i............................................................................................................................... 5.2.1. Teorie selekcji źródła informacji ........................................................................... 5.2.2. Teorie przeszukiwania pola percepcyjnego................... 5.2.3. Teorie przedłużonej koncentracji.............................................................................. 5.2.4. Teorie podzielności...................................................................................................... 5.2.5. Teorie p rzerzutności.................................................................................................... 5.3. Uwaga, percepcja i (nie)świadom ość...................................................................................... 5.3.1. Analiza wskazówek peryferycznych......................................................................... 5.3.2. Reakcje na informacje odrzucane.............................................................................. 5.3.3. Poprzedzanie podprogowe.......................................................................................... 5.4. Podsum ow anie.........................................................................................................................
178 186 187 195 200 209 217 221 223 224 225 ,228
Rozdział Kontrola poznawcza...........................................................................
229 6.1. Czynności automatyczne i autom atyzacja............................................................................ 231 6.1.1. Kryteria automatyczności p rzetw arzan ia............................................................... 231 6.1.2. Schneidera i Shiffrina teoria k o n tin u u m ............................................................... 233 239 6.1.3. Logana teoria rywalizacji egzemplarzy.................................................................... 6.1.4. Konsekwencje automatyzacji czynności.................................................................. 248 6.2. Hamowanie jako mechanizm kontrolny................................................................................. 251 6.2.1. Istota i funkcje ham o w ania....................................................................................... 251 6.2.2. Hamowanie dominującej re a k c ji.............................................................................. 253 6.2.3. Odporność na dystrakcję............................................................................................ 255 6.2.4. Odporność na interferencję proaktyw ną................................. 261 6.2.5. Czy hamowanie jest konstruktem jednorodnym ?................................................. 262 6.3. Funkcje z a rz ą d c z e ............................................................................................ 6.3.1. Istota funkcji zarządczych czyli homunculus o d n a le z io n y ................................ 266 6.3.2. Rodzaje funkcji zarządczych..................................................................................... 267 6.3.3. Mechanizm zarządczy w koncepcji uwagi P o sn e ra .............................................. 269
B
Spis treści
6.3.4. Dwustopniowy system kontroli zachowania w koncepcji Shallice’a .............. 6.3.5. Centralny system wykonawczy pamięci roboczej w modelu B addeleya 6.4. Podsum ow anie.......................................................................
Rozdział / Percepcja................... 7.1. Podstawowe właściwości p e rce p cji.................................................................................... 7.1.1. Recepcja sensoryczna i percepcja umysłowa.......................................................... 7.1.2. Naiwne koncepcje sp ostrzegania............................................................................. 7.1.3. Spostrzeganie a rozpoznawanie wzorców............................................................... 7.2. Spostrzeganie jako proces o d d o ln y .................................................................................... 7.2.1. Odbiór i kodowanie wrażeń zm ysłowych............................................................... 7.2.2. Magazyny informacji sensorycznej........................................................................... 7.2.3. Spostrzeganie g łę b i..................................................................................................... 7.2.4. Identyfikacja obiektu................................................................................................... 7.3. Spostrzeganie jako proces o d g ó rn y .................................................................................... 7.3.1. Stałość sp o strz e g a n ia .................................................................................... 7.3.2. N asta w ie n ie ................................................................................................................. 7.3.3. Złudzenia i błędy p ercep cji.................................... 7.3.4. Wpływ kontekstu na sp o strzeg an ie........................................................................ 7.4. Teorie p e rc e p c ji...................................................................................................................... 7.4.1. Teoria aso cjacjonistyczna......................................................................................... 7.4.2. Teoria postaciow a........................................................................................................ 7.4.3. Teoria w z o rc ó w .......................................................................................................... 7.4.4. Teoria c e c h .................................................................................................................... 7.4.5. Teoria o b liczen io w a................................................................................................... 7.4.6. Teoria ek o lo g iczn a..................................................................................................... 7.5. Proces spostrzegania w praktyce......................................................................................... 7.5.1. Spostrzeganie twarzy................................................................................................... 7.5.2. Czytanie s łó w ............................................................................................................... 7.6. Podsum ow anie.................................................................................................................
Rozdział P a m ię ć ................................................................................................ 8.1. Natura pam ięci......................................................................................................................... 8.1.1. Rodzaje i funkcje p a m ię c i......................................................................................... 8.1.2. Blokowe (magazynowe) modele p a m ię c i............................................................... 8.1.3. Procesualne modele p a m ię c i.................................................................................... 8.2. Systemy pamięci p rzem ijającej............................................................................................ 8.2.1. Pamięć s e n so ry c z n a .................................................................................................. 8.2.2. Pamięć k ró tk o trw ała.................................................................................................. 8.2.3. Pamięć robocza: wielokomponentowy model Baddeleya.................................... 8.2.4. Pamięć robocza: modelaktywacyjny C ow ana....................................................... 8.2.5. Model długotrwałej pamięci roboczej Ericssona i K intscha............................... 8.2.6. Pamięć p ro sp ek ty w n a................................................................................................ 8.3. Systemy pamięci trw a łe j....................................................................................................... 8.3.1. Pamięć sem antyczna.................................................................................................
271 274 276
211 278 278 280 281 283 283 285 288 292 295 295 296 297 298 299 299 301 303 305 307 309 312 312 314 317
319 320 320 326 333 340 340 343 349 355 358 360 363 363
Spis treści 8.3.2. Pamięć ep izo d y czn a.................................................................................................... 8.3.3. Pamięć autobiograficzna............................................................................................ 8.4. Podsum ow anie........................................................................................................................
Rozdział Czynności p am ięciow e................................................................... 9.1. Fazy procesu pamięciowego: prawda czy z łu d zen ie?...................................................... 9.2. Zapam iętywanie....................................................................................................................... 9.2.1. Procesy k o d o w an ia...................................................................................................... 9.2.2. Interferencja proaktyw na............................................................................................ 9.2.3. Konsolidacja śladu pam ięciow ego........................................................................... 9.2.4. Techniki m nem oniczne............................................................................................... 9.3. Przechowywanie....................................................................................................................... 9.3.1. Zapom inanie.................................................................................................................. 9.3.2. Interferencja retroaktywna.......................................................................................... 9.3.3. Zanikanie śladu kontra utrata d o s tę p u .................................................................. 9.3.4. Reminiscencja................................................................................................................ 9.4. Odpamiętywanie....................................................................................................................... 9.4.1. Rodzaje odpam iętywania............................................................................................ 9.4.2. Rola wskazówek naprowadzających i kontekstu ................................................... 9.5. Zawodność p a m ię c i................................................................................................................ 9.5.1. Pamięć naocznych świadków..................................................................................... 9.5.2. Fałszywe w sp o m n ien ia............................................................................................... 9.5.3. A m nezja............................................................................................................. 9.6. Podsum ow anie.........................................................................................................................
9 366 369 371
372 373 377 377 387 389 390 396 396 397 399 400 403 403 407 409 409 412 414 416
Część III. Złożone procesy poznawcze Rozdział Myślenie i rozum ow anie................................................................ 10.1. Istota m yślenia....................................................................................................................... 10.2. Rodzaje m y ślen ia.................................................................................................................. 10.2.1. Myślenie autystyczne i re a listy c z n e .................................................................... 10.2.2. Myślenie produktywne i reproduktyw ne............................................................. 10.2.3. Myślenie twórcze i o d tw ó rc z e .............................................................................. 10.2.4. Myślenie k ry ty c z n e ................................................................................................. 10.2.5. Od myślenia sensoryczno-motorycznego do postform alnego........................ 10.3. Teorie m y śle n ia .................................................................................................................... 10.3.1. Teoria Berlyne’a ...................................................................................................... 10.3.2. Teoria B a ro n a ........................................................................................................... 10.4. Struktura m yślenia................................................................................................................ 10.4.1. Elementy struktury m y śle n ia ............................... 10.4.2. Operacje i s tra te g ie ................................................................................................. 10.4.3. Reguły, algorytmy i h eurystyki.............................................................................. 10.4.4. Myślenie a inne złożone procesy poznaw cze......................................................
419 421 425 425 426 427 428 429 430 431 433 436 436 437 439 442
iu
spis treści
10.5. Rozumowanie dedukcyjne ................................. 10.5.1. Dedukcja i indukcja................................................................................................. 10.5.2. Rozumowanie sylogistyczne.................................................................................. 10.5.3. Błędy rozumowania sylogistycznego................................................................... 10.5.4. Wpływ wiedzy i kontekstu na rozumowanie sylogistyczne............................. 10.6. Rozumowanie w a ru n k o w e ................................................................................................. 10.6.1. Istota rozumowania w arunkow ego...................................................................... 10.6.2. Błędy rozumowania w arunkow ego...................................................................... 10.6.3. Wpływ wiedzy i kontekstu na rozumowanie w arunkow e............................... 10.7. Teorie rozumowania dedukcyjnego................................................................. 10.7.1. Teoria abstrakcyjnych re g u ł.................................................................................. 10.7.2. Teoria modeli m e n taln y ch .................................................................................... 10.8. Rozumowanie indukcyjne................................................................................................... 10.8.1. Testowanie h ip o te z ................................................................................................. 10.8.2. Rozumowanie przez analogię................................................................................ 10.9. Inne rodzaje ro zu m o w an ia................................................................................................. 10.9.1. Rozumowanie p ro b ab ilisty czn e........................................................................... 10.9.2. Rozumowanie nieform alne.................................................................................... 10.10. Podsum ow anie.................................
444 444 447 449 453 455 455 456 458 462 462 465 472 472 473 478 478 479 481
Rozdział Rozwiązywanie problem ów ..........................................................
483
11.1. Problem i rozwiązywanie problem u.................................................................................. 11.2. Typy problem ów .................................................................................................................... 11.2.1. Podział problemów ze względu na ich cechy i s tru k tu rę ............................... 11.2.2. Podział problemów ze względu na wymagania poznawcze............................. 11.3. Teorie rozwiązywania problem ów .................................................................................... 11.3.1. Teoria Newella i S im o n a ....................................................................................... 11.3.2. Inne ujęcia teoretyczne procesu rozwiązywania p ro b le m ó w ........................ 11.4. Heurystyki rozwiązywania problemów............................................................................. 11.4.1. M etoda redukcji różnicy......................................................................................... 11.4.2. M etoda poruszania się w s te c z ............................................................................. 11.4.3. M etoda analizy środków i celów........................................................................... 11.5. Fazy rozwiązywania p ro b lem ó w ....................................................................................... 11.5.1. Faza identyfikacji p ro b lem u.................................................................................. 11.5.2. Faza definiowania problemu.................................................................................. 11.5.3. Faza doboru strateg ii.............................................................................................. 11.5.4. Faza zdobywania inform acji.................................................................................. 11.5.5. Faza alokacji zasobów . ............................................................ 11.5.6. Faza m onitorowania p o s tę p u ................................................................................ 11.5.7. Faza oceny poprawności rozw iązania................................................................. 11.6. Przeszkody w rozwiązywaniu p ro b lem ó w ...................................................................... 11.6.1. Sztywność m yślenia...................................................................... 11.6.2. Nastawienie. . . ..................................................................................................... 11.6.3. Fiksacja fu n k c jo n a ln a ............................................................................................ 11.7. Czynniki wspomagające rozwiązywanie problem ów ..................................................... 11.7.1. Transfer pozytyw ny.................................... 11.7.2. Transfer przez a n a lo g ię .........................................................................................
484 486 487 491 498 498 502 503 503 507 507 512 513 514 519 523 524 527 528 529 529 530 531 533 533 534
Spis treści
11
11.7.3. In k u b a c ja .................................................................................................................. 11.7.4. W g lą d ......................................................................................................................... 11.8. Rozwiązywanie złożonych problem ów .............................................................................. 11.9. Podsum ow anie.......................................................................................................................
535 537 541 546
Rozdział Wydawanie sądów i podejmowanie decyzji
548
12.1. Wydawanie s ą d ó w ................................................................................................................ 12.1.1. Tendencyjność w wydawaniu sądów.................................................................... 12.1.2. Ignorowanie proporcji podstaw ow ej.................................................................... 12.1.3. Wady i zalety prostych h eurystyk ......................................................................... 12.1.4. Sądy in tu ic y jn e ................. 12.2. Podejmowanie decyzji........................................................................................................... 12.2.1. Klasyczna teoria decyzji.......................................................................................... 12.2.2. Strategie w podejmowaniu d ecy zji....................................................................... 12.2.3. Teoria perspektyw y................................................................................................. 12.2.4. Proces podejmowania decyzji................................................................................ 12.3. Podsum ow anie.......................................................................................................................
549 550 557 561 563 572 572 576 581 584 588
Rozdział Język i m o w a .....................................................................................
589
13.1. Natura języka......................................................................................................................... 13.1.1. Język jako s y s te m .................................................................................................... 13.1.2. Poziomy ję z y k a ......................................................................................................... 13.1.3. Język a p o z n a n ie ...................................................................................................... 13.2. Przyswajanie ję z y k a ............................................................................................................. 13.2.1. Problem natyw izm u................................................................................................. 13.2.2. Stadia przyswajania języka..................................................................................... 13.2.3. Dwujęzyczność i wielojęzyczność.................................... 13.3. M ów ienie................................................................................................................................. 13.3.1. Planowanie m o w y .................................................................................................... 13.3.2. Kodowanie sem antyczno-syntaktyczne............................................................... 13.3.3. Kodowanie fo n o lo g iczne........................................................................................ 13.4. Rozumienie przekazów językowych................................................................................... 13.4.1. Złamanie k o d u ......................................................................................................... 13.4.2. Rozbiór zdania........................................................................................................... 13.4.3. Budowa modelu sytuacyjnego i w nioskow anie................................................. 13.5. Podsum ow anie.......................................................................................................................
590 590 594 599 602 602 607 609 612 612 615 616 619 619 621 625 628
Słownik term inów .........................
269
B ibliografia........................................................................................
663
Indeks n azw isk ..................................................................................................................
721
Indeks rzeczow y .............................................
733
Przedmowa
Przygotowując do druku nowy podręcznik, trzeba mieć przekonanie o sensow ności jego wydania. Sprawa jest stosunkowo prosta, gdy na rynku nie ma żadnego podręcznika z danej dziedziny; w takim przypadku cokolwiek jest lep sze niż nic. Tymczasem na polskim rynku wydawniczym jest kilka podręczników z psychologii poznawczej. Co więc motywowało nas do podjęcia się tej nielekkiej i odpowiedzialnej pracy? Przede wszystkim wyszliśmy z założenia, że polscy studenci powinni się posługiwać podręcznikami polskich autorów. Psychologia nie jest wprawdzie zasadniczo inna w Polsce niż w innych krajach świata, inne są jednak oczekiwania odbiorców, tradycje nauczania określonych przedmiotów, systemy edukacyjne, wreszcie mentalność wykładowców i studentów. Dotyczy to szczególnie podręczników napisanych przez autorów z USA. W amerykańskim systemie kształcenia na poziomie college’u nie ma kierunków studiowania w naszym rozumieniu. Przez pierwsze dwa lata student studiuje na wydziale 0 szerokim profilu, a dopiero na III i IV roku wybiera specjalizację, którą mo że być psychologia. Uprawnienia zawodowe uzyskuje się w toku dalszych stu diów, np. magisterskich lub doktorskich. Z tego powodu kursy z psychologii, zwłaszcza na poziomie podstawowym, muszą być dostosowane do odbiorców, którzy niewiele wiedzą o psychologii i w większości nie będą się w tej dziedzinie specjalizować. To samo siłą rzeczy dotyczy podręczników, które dostosowuje się poziomem i sposobem prezentacji treści do „studenta-hobbysty”, a niekoniecz nie do przyszłego profesjonalisty. Na bogatym i różnorodnym rynku amerykań skim istnieją oczywiście podręczniki zaawansowane, ale w Polsce i innych kra jach wybiera się do przekładów raczej te podstawowe. Pisząc Psychologię poznawczą, mieliśmy świadomość, że będziemy kon kurować nie tylko z kilkoma pozycjami tłumaczonymi, ale również z jedną oryginalną pozycją polską: Psychologią poznania Tomasza Maruszewskiego (2002). Znaczenie tej książki trudno przecenić, ponieważ jest to pierwszy polski podręcznik z tej tematyki. Nasza publikacja została zaprojektowana w ten sposób, aby raczej uzupełniała książkę Tomasza Maruszewskiego, niż ją zastępowała. Znacznie więcej miejsca poświęciliśmy złożonym procesom poznawczym. Dodaliśmy też bloki rozszerzające o charakterze merytorycznym 1 metodologicznym. W wyniku tych zabiegów niniejszy podręcznik może być podstawą wykładu z psychologii poznawczej na pierwszych latach psychologii, ale przyda się też magistrantom, a nawet doktorantom specjalizującym się
14
Przedmowa
w innych działach psychologii, a szukającym podstaw psychologii poznania i poznawania. Struktura podręcznika odbiega nieco od standardu, powszechnie przyjętego przez autorów podręczników z psychologii poznawczej. Ów standard polega na omówieniu poszczególnych obszarów wiedzy o poznaniu, począwszy od procesów działających „na wejściu” i uważanych za proste (np. percepcja i uwa ga), a skończywszy na procesach działających „na wyjściu”, którym przypisuje się wysoki stopień złożoności (np. rozwiązywanie problemów). „Po drodze” omawia się pamięć, wyobrażenia i inne formy procesów „pośredniczących” między wejściem sensorycznym a wyjściem motorycznym. Istotą układu treści naszego podręcznika jest podział na struktury i procesy poznawcze. Procesy prowadzą do powstania struktur lub operują na nich. Dlatego uznaliśmy, że przed omówieniem sposobu działania procesów poz nawczych należy zapoznać studentów z rodzajami i sposobem działania struktur poznawczych, zwanych również reprezentacjami. Pierwsza część podręcznika, następująca po prologu, czyli rozdziale prezentującym psychologię poznawczą „z lotu ptaka”, poświęcona jest właśnie reprezentacjom poznawczym. W roz dziale drugim omawiamy istotę sporu o reprezentację poznawczą oraz przy taczamy badania nad reprezentacjami nietrwałymi (wyobrażeniami, sądami, modelami umysłowymi). W rozdziale trzecim jest mowa o reprezentacjach trwałych, czyli pojęciach i kategoriach, a w rozdziale czwartym - o strukturach wiedzy. W ten sposób, poczynając od prostych obrazów umysłowych, a kończąc na złożonych strukturach wiedzy, przedstawiamy liczne sposoby, dzięki którym umysł ludzki poznawczo reprezentuje rzeczywistość. Drugą część podręcznika poświęcono procesom poznawczym o stosunkowo niewielkim poziomie złożoności. Oczywiście podział na procesy proste i złożone jest trudny i ryzykowny, a jego efekty będą zapewne podlegać krytyce. Im więcej wiemy o takich procesach jak uwaga czy percepcja, tym trudniej nam za akceptować myśl, że są one proste. Za spostrzeganiem obiektów przez czło wieka kryje się skomplikowany mechanizm poznawczy, złożony z całej wiązki procesów, a ponadto wspomagany przez wiedzę, wnioskowanie, przetwarzanie języka i inne procesy poznawcze. Mimo to, jeśli porównamy percepcję z roz wiązywaniem problemów albo z przetwarzaniem języka, musimy uznać, że spostrzeganie jest procesem relatywnie mniej złożonym. Przemawiają za tym następujące argumenty. Po pierwsze, percepcja może być wspomagana przez inne procesy (np. pamięciowe lub związane z wnioskowaniem), ale nie musi. Niektóre formy percepcji, zwłaszcza dotyczące spostrzegania zjawisk fizycznych (przedmiotów, kolorów, kształtów, ruchu), zdają się mieć charakter bezpośredni, to znaczy są w niewielkim stopniu uwikłane w pośredniczącą rolę reprezentacji poznaw czych. Również wiele form funkcjonowania pamięci nie wymaga współdziałania ze strony innych procesów poznawczych, co nie oznacza, że pamięć takim oddziaływaniom nie podlega. Natomiast procesy złożone nie są w ogóle możliwe bez harm onijnego w spółdziałania procesów elem entarnych; dotyczy to w szczególności myślenia, rozwiązywania problemów, rozumowania, podejmo wania decyzji i przetwarzania języka. Po drugie, w procesach, które uznaliśmy za elementarne, bardzo duży udział mają automatyzmy w przetwarzaniu informacji. Koncentracja i prze
Przedmowa
15
rzucanie uwagi, wyodrębnianie przedmiotów z tła, przywołanie informacji z pa mięci i inne procesy z tej kategorii dokonują się automatycznie, poza świa domością i kontrolą ze strony podmiotu, który co najwyżej jest świadomy dopiero skutków owych procesów, a i to nie zawsze. Natomiast procesy złożone opierają się w dużym stopniu na czynnościach kontrolowanych. Nie znaczy to, że procesy złożone są wykonywane pod pełną kontrolą, chodzi tylko o to, że udział owej kontroli jest tutaj relatywnie duży. Kontroli poznawczej poświęciliśmy zresztą osobny rozdział, umieszczony w części drugiej, w której omawiamy elementarne procesy poznawcze. Decyzja ta wynika z kilku przesłanek. Przede wszystkim uznaliśmy, że kontrola poznawcza to niezwykle istotny aspekt ludzkiego poznania, w dodatku coraz intensywniej badany. Ponadto przyjęliśmy, że niektóre formy kontroli są dość proste w swoim przebiegu i charakterze, bowiem wywodzą się z mechanizmów uwagi - zresztą przez niektórych autorów są omawiane wraz z uwagą (np. przeciwdziałanie interferencji). Wreszcie, w naszym przekonaniu, kontrola poznawcza nie służy sama sobie, lecz innym procesom poznawczym, głównie tym, które uznaliśmy za złożone, aczkolwiek nie można ignorować roli pro cesów kontrolnych w procesach percepcji i pamięci. Co do pamięci, poświęciliśmy jej dwa rozdziały w części drugiej, dając w ten sposób wyraz przekonaniu o niezwykle istotnej roli pamięci w funkcjonowaniu umysłu i olbrzymiej roli badań nad pamięcią we współczesnej psychologii poznawczej. Nie wolno ignorować faktu, że dla wielu współczesnych autorów psychologia poznawcza to przede wszystkim psychologia różnych form i odmian pamięci, a wiele modeli pamięci (np. sieciowe) to w gruncie rzeczy ogólne mo dele umysłu. I chociaż nie chcieliśmy stawiać znaku równości między umysłem a pamięcią, musieliśmy dać wyraz współczesnemu stanowi badań w tym obsza rze. Dodatkowo trzeba było uwzględnić fakt, że w ostatnich latach, w wyniku gwałtownego rozwoju badań nad pamięcią, wyróżniono wiele form i odmian tego zjawiska, dawniej nieznanych, a w każdym razie niezbyt intensywnie badanych. Chodzi o takie konstrukty jak pamięć robocza, pamięć prospektywna oraz liczne przejawy pamięci niejawnej (implicit memory). Dlatego pamięci poświęcono dwa rozdziały. Jeden z nich (rozdz. 8) zawiera omówienie różnych form i rodzajów pamięci, a drugi (rozdz. 9) - omówienie czynności pamię ciowych, takich jak zapamiętywanie, przechowywanie i odpamiętanie materiału. Mimo to mamy wrażenie, że o pamięci można by napisać znacznie więcej. Współczesny stan badań i teorii pozwalałby np. na poświęcenie osobnego rozdziału samej tylko pamięci roboczej. Niestety, taka decyzja musiałaby mieć niepożądane skutki co do rozmiaru i wewnętrznej spójności podręcznika. Trzecia część książki jest poświęcona złożonym procesom poznawczym: myśleniu i rozumowaniu (rozdz. 10), rozwiązywaniu problemów (rozdz. 11), podejmowaniu decyzji i formułowaniu sądów (rozdz. 12) oraz przetwarzaniu języka (rozdz. 13). W ten sposób liczba rozdziałów jest mniejsza o dwa od liczby tygodni w jednym semestrze roku akademickiego (teoretycznie 15). Zależało nam na takim rozwiązaniu, ponieważ dzięki tem u m ożna co tydzień wykorzystać jeden rozdział podręcznika, mając w rezerwie dwa tygodnie na czynności wstępne i końcowe. Niestety, w wyniku takiej decyzji w tekście nie zmieściły się rozdziały, które, być może, powinny się tam znaleźć. Jeśli mie libyśmy coś jeszcze dodawać, trzeba by uwzględnić następujące tematy: rozwój
1 1>
Przedmowa
poznawczy, różnice indywidualne w zakresie poznania oraz filozoficzne i teoriopoznawcze implikacje badań w zakresie psychologii poznawczej. Wydaje się, że te wątki zasługują na osobne potraktowanie, np. w postaci podręczników, monografii lub prac zbiorowych. W niniejszym podręczniku kwestie te są oma wiane skrótowo i mimochodem, przy okazji dyskutowania problemów o cha rakterze ogólnym. Oprócz właściwego tekstu, w podręczniku zamieszczono dwa rodzaje blo ków poszerzających. Pierwsza grupa bloków ma charakter merytoryczny. Są to opisy konkretnych badań, niekiedy dość szczegółowo przedstawionych ze względu na wysoko przez nas oceniane walory poznawcze. W tego rodzaju blokach (ramkach) znajdują się np. empiryczne ilustracje szczególnie interesu jących zjawisk, opis badań nad mózgowymi korelatami procesów poznawczych lub badań o szczególnie zaawansowanej i finezyjnej metodologii. Można czytać tekst, ignorując te ramki, zwłaszcza gdyby podręcznik miał być wykorzystywany na zajęciach z pierwszymi rocznikami studentów. Druga grupa bloków po szerzających ma charakter metodologiczny. Nazwaliśmy te ramki „paradygma tami”, zgodnie z niekuhnowską, ale bardzo rozpowszechnioną konwencją używania słowa „paradygmat” na oznaczenie ustalonego wzorca procedury eksperymentalnej, wykorzystywanego w badaniach nad wyodrębnionym proce sem lub efektem. W literaturze psychologicznej co rusz można się natknąć na informacje, że pewne badania przeprowadzono np. w paradygmacie poprze dzania negatywnego albo w paradygmacie dychotycznej prezentacji bodźców. Postanowiliśmy dokładniej opisać najważniejsze paradygmaty eksperymentalne, co powinno ułatwić zrozumienie, w jaki sposób psychologia bada określone zjawiska i jak dochodzi do takich, a nie innych konkluzji. Lektura ramek paradygmatycznych powinna zatem zwiększyć krytycyzm studenta w zapozna waniu się z ofertą współczesnej psychologii poznawczej. Powinna również ułatwić życie tym, którzy chcieliby projektować i prowadzić własne badania, np. magistrantom. Podczas pisania podręcznika nieustannie natykaliśmy się na rafy termino logiczne. Polskie słownictwo psychologiczne jest w wielu obszarach nieusta lone, co więcej, obserwuje się żywiołowe i niekiedy mało refleksyjne tłuma czenia terminów obcojęzycznych. Niektóre już zdążyły się utrwalić, mimo że są ewidentnie nietrafne. Na przykład pojęcie central executive w teorii pamięci roboczej dotyczy hipotetycznego mechanizmu rozdzielającego zasoby uwagi i odpowiedzialnego za bieżące przetwarzanie informacji. Jest to więc struktura zarządzająca, zgodnie ze znaczeniem angielskiego rzeczownika executive (dyrektor, członek zarządu). Tymczasem polski odpowiednik „centralny system wykonawczy” sugeruje raczej podrzędną rolę tego mechanizmu jako systemu wykonującego polecenia, nie zaś wydającego je. Mimo wątpliwości, termin „centralny system wykonawczy” utrzymaliśmy ze względu na powszechnie przyjęty w polskiej psychologii uzus językowy. Ale już executive functions przetłumaczyliśmy jako „funkcje zarządcze”, bo taki, jak się wydaje, jest sens tego terminu. Alternatywą byłyby „funkcje wykonawcze”, co zupełnie nie oddaje istoty rzeczy, zwłaszcza że w tym wypadku nie ma wspomagania w postaci słówka „centralne”. Inna kwestia to sposób oddania angielskiego terminu priming. Proponu jemy „poprzedzanie” lub zamiennie „prymowanie”, ponieważ jest to określenie
Przedmowa
17
nedtralne i obejmujące wszystkie rodzaje omawianego zjawiska. Stosowane niekiedy w polskich tekstach słowo „torowanie” nie wydaje się trafne, bo nie uwzględnia faktu, że bodziec poprzedzający może utrudniać przetwarzanie bodźca właściwego, jak to ma miejsce np. w przypadku poprzedzania nega tywnego. Słówko „uprzedzanie” niesie natomiast niepożądaną konotację, jako by ktoś kogoś chciał przed czymś uprzedzić. Dlatego „poprzedzanie” i „prymowanie” wydają się godne rozważenia. Dodatkowo „prymowanie” ma tę zaletę, że jest spójne z określaniem bodźca poprzedzającego mianem prymy. Są to spolszczone wersje słów o proweniencji łacińskiej, co jest częstym rozwiąza niem w polskiej nomenklaturze naukowej. Największe problemy wystąpiły jednak z oddaniem angielskich terminów implicit learning oraz implicit memory. W tekstach angielskich zawarte są dwa ważne znaczenia: ukryty charakter procesu oraz to, że zdarzenie wcześniejsze (np. spostrzeżenie bodźca) pociąga za sobą - jak implikacja - późniejsze skutki behawioralne (np. specyficzny sposób kategoryzowania obiektów lub uzupeł niania niepełnych wyrazów). Według naszej wiedzy, język polski nie dysponuje słowem o takim ładunku znaczeniowym. W polskiej literaturze psychologicznej można znaleźć kilka rozwiązań tego problemu: uczenie się mimowolne (akcentuje brak intencji, ale pomija ukryty charakter procesu), pamięć typu implicite (niezbyt zgrabne), pamięć implikatywna (jeszcze mniej zgrabne), pamięć utajona lub ukryta. Wydaje się, że najlepsze - bo neutralne - jest określenie „pamięć niejawna” oraz jej przeciwieństwo, czyli „pamięć jawna” (explicit memory). To samo dotyczy uczenia się, które może być jawne lub niejawne, z tym że w nie których przypadkach warto używać również określenia „uczenie się mimowolne”, mianowicie wtedy, gdy rzeczywiście chce się zaakcentować brak intencji osoby uczącej się. Potrzeba posługiwania się terminem neutralnym wynika stąd, że różni autorzy podają różne definicje i kryteria tego zjawiska, nie mówiąc już o tym, że nie znamy mechanizmu działania pamięci niejawnej. Na przykład używanie terminu „pamięć utajona” lub „ukryta” może sugerować, że jest to pamięć, której zawartość ktoś intencjonalnie przed kimś ukrył. Może też kierować skojarzenia czytelnika w stronę freudowskich mechanizmów wyparcia i tłumienia. Tego rodzaju konotacje byłyby niepożądane, bo zbyt silnie sugerują hipotetyczny me chanizm działania pamięci niejawnej, a w dodatku nie odpowiadają powszechnie używanym paradygmatom badania tejże pamięci. Choć sami nie polecamy ter minu „pamięć utajona”, z dwojga złego wydaje nam się lepszy, tym bardziej że pojawił się już termin „poznanie utajone”. Terminologia dotycząca pamięci nastręcza zresztą wielu innych kłopotów. Polski termin „zapamiętywanie” nie ma odpowiednika angielskiego; w litera turze anglojęzycznej jest natomiast używany termin encoding. Nie zdecydowa liśmy się na zastąpienie zapamiętywania kodowaniem, bo byłoby to zbyt dalekim odejściem od rodzimej tradycji terminologicznej, a ponadto rozwiązaniem teoretycznie nietrafnym. Kodowanie to ważny element procesu zapamiętywania, ale nie jedyny, bo nie obejmuje np. operacji utrwalenia śladu pamięciowego. Utrzymaliśmy też termin „odpamiętywanie”, oznaczający odwrotność zapamię tywania, czyli każdy przypadek korzystania z zasobów pamięci - jawnej lub niejawnej. Mimo że termin „odpamiętywanie” nie jest powszechnie używany w polskiej literaturze psychologicznej, a niektóre słowniki traktują jego użycie jako błąd językowy, wydaje nam się logiczny (np. zakręcić i odkręcić) , a ponadto
io
rrzeamowa
obojętny ze względu na domniemany mechanizm teoretyczny tego etapu pro cesu pamięciowego. Ogólny termin „odpamiętywanie” można teraz rozbić na konkretne odmiany tego zjawiska, np. przypominanie lub rozpoznawanie (w od niesieniu do pamięci jawnej) oraz liczne formy korzystania z pamięci niejawnej. Zdajemy sobie sprawę, że nasze rozstrzygnięcia terminologiczne mogą budzić sprzeciw. Czy się przyjmą, trudno w tej chwili wyrokować. W każdym razie powinny wzbudzić dyskusję i stymulować próby ulepszenia terminologii naukowej w zakresie psychologii poznawczej. Język jest jednym z najważniej szych narzędzi poznania, więc przyswajanie terminów obcojęzycznych nie powinno być bezrefleksyjne i powierzchowne. Gdyby nasza publikacja skłoniła studentów i badaczy do większej staranności w tym zakresie, czulibyśmy się u saty sfakcj onowani. Przygotowanie niniejszego podręcznika nie byłoby możliwe bez życzliwości i współpracy wielu osób i instytucji. Przede wszystkim dziękujemy Wydawnic twu Naukowemu PWN za inicjatywę wydania tej książki, a Pani Redaktor Joannie Marek za anielską cierpliwość w obliczu ciągle zmieniających się terminów oddania maszynopisu. Dziękujemy obu naszym pracodawcom, Uniwersytetowi Jagiellońskiemu oraz Szkole Wyższej Psychologii Społecznej, za stworzenie warunków do pracy naukowej i dydaktycznej, a przede wszystkim za to, że mając okazję wykładać psychologię poznawczą przez dłuższy czas* dla wielu roczników studentów, mogliśmy poznać profil i potrzeby przyszłego czytelnika. Dziękujemy recenzentom wydawniczym, prof. Tomaszowi Maruszewskiemu i prof. Czesławowi Nosalowi, za inspirujące uwagi krytyczne, obudowane generalną akceptacją naszego projektu. Na koniec dziękujemy naszym Kolegom z Zakładu Psychologii Eksperymentalnej UJ i z Katedry Psychologii Poznawczej SWPS. Wszystko, co wiemy o psychologii poznawczej, narodziło się w związku z dyskusjami, zebraniami i wspólnymi badaniami, które wspólnie wykonaliśmy w ciągu ostatnich 15 lat. W pracach technicznych bardzo pomocni byli: Karolina Czernecka, Zofia Stawowy-Winkler, Łukasz Szych i Ka mila Smigasiewicz, którym serdecznie dziękujemy.
Kraków, wrzesień 2005.
Edward Nęcka Jarosław Orzechowski Błażej Szymura
R o zd zia ł *
Umysł i poznanie
Poznanie - um ysł - działanie
Ogólna architektura um ysłu
23
45
Umysł jako system przetw arzania infor macji 23
Blokowe modele um ysłu
Jedność poznania i działania
Umysł jako system modułowy
29
Psychologia poznawcza: dziedzina czy para dygmat 31 Narodziny i rozwój psychologii poznaw czej 31 Psychologia a inne dziedziny badań nad poznaniem 34 Metody badań nad poznaniem
37
46
Koncepcja poziomów przetw arzania Sieciowe m odele um ysłu Podsumowanie
56
53
51
Poznanie to zdolność człowieka i innych gatunków do odbioru informacji z otoczenia oraz przetwarzania ich w celu skutecznej kontroli własnego działania, a także lepszego przystosowania się do warunków środowiska. Poznaniem nazywamy też ogół procesów i struktur psychicznych, biorących udział w przetwarzaniu informacji. Psychologia poznawcza to subdyscyplina naukowej psychologii, zajmująca się badaniem procesów i struktur poznawczych, a także ogólnymi zasadami funkcjonowania umysłu. Każda nauka określa swoją tożsamość poprzez przedmiot badań i metodę ich prowadzenia. Psychologia poznawcza (inaczej: kognitywna) jest częścią psychologii i zgodnie z tą przynależnością określa przedmiot swoich zaintere sowań jako badanie mechanizmów sterujących zachowaniem. Jednak w od różnieniu od innych działów tej dyscypliny, psychologia poznawcza zawęża obszar swoich zainteresowań do mechanizmów poznawczych, a nie np. emocjonalnych, motywacyjnych, osobowościowych lub społecznych. Problemy naukowe oczywiście nie dzielą się na poznawcze i inne, w związku z tym psychologia poznawcza wchodzi w liczne i różnorodne „sojusze badawcze” z innymi dziedzinami badań psychologicznych, jak też z innymi naukami. Jednak jej podstawowym zadaniem jest badanie tego, jak ludzie poznają świat i w jaki sposób owo poznanie określa ich zachowanie w różnych sytuacjach życia codziennego lub podczas zmagania się z rozmaitymi problemami. Przedmiotem zainteresowania psychologii poznawczej jest złożony system, wyspecjalizowany w odbiorze i przetwarzaniu informacji. Zgodnie z coraz powszechniej stosowaną konwencją terminologiczną, będziemy ten system nazywać umysłem, chociaż pojęcie to powstało znacznie wcześniej, niż ja kiekolwiek próby analizowania poznania w kategoriach przetwarzania informa cji. Pamiętajmy jednak, aby tak rozumianego umysłu nie utożsamiać ze świadomością. Zdecydowana większość procesów badanych przez psychologów poznawczych to procesy nieświadome. Świadoma część umysłu to raczej wy jątek niż reguła, choć wyjątek na tyle interesujący, że stanowi przedmiot szczególnie intensywnych badań. Na gruncie innych nauk, szczególnie filozofii, termin „umysł” jest używany w węższym znaczeniu: jako podmiot doznań i myśli (Hamish, 2002). Zatem umysł w wąskim znaczeniu to świadoma część psychiki, w której rodzą się subiektywne doświadczenia (np. spostrzeżenia) i która jest zdolna do uruchomienia procesów myślenia; jest to jak gdyby „miejsce”, w którym przebiegają nasze myśli. Natomiast umysł w znaczeniu szerszym to po prostu system odbioru i przetwarzania informacji. Umysł, zdefiniowany jako system poznawczy, jest przedmiotem zaintere sowania wielu nauk humanistycznych, społecznych i biologicznych. Granice między tymi naukami nie zawsze są możliwe do precyzyjnego określenia, nie zawsze też owe rozgraniczenia są potrzebne. W każdym razie specyficzność podejścia reprezentowanego przez psychologię poznawczą wynika ze ścisłego związku z resztą psychologii. Związek ten ujawnia się poprzez badanie relacji poznania do innych aspektów funkcjonowania psychiki, takich jak emocje, motywacja, rozwój psychiczny lub zaburzenia zachowania, jednak przede wszystkim przejawia się w metodologii badań, opartej na obserwacji zacho
1.1. Poznanie - umysł - działanie
23
wania i wnioskowaniu na tej podstawie o ukrytych procesach psychicznych. Jest to podejście typowo psychologiczne. I choć psychologia jako nauka, a zwłaszcza psychologia poznawcza, coraz śmielej sięga po inne narzędzia badawcze, takie jak obrazowanie pracy mózgu lub modelowanie procesów poznawczych z użyciem komputera, nie rozstaje się ze swoim klasycznym instrumentarium badawczym, którego rdzeniem pozostaje obserwacja zachowania i eksperyment laboratoryjny. Niniejszy rozdział zawiera definicje podstawowych pojęć psychologii poznawczej, rozważania na temat jej głównych obszarów badawczych, a także podstawowe informacje na temat metodologii badań prowadzonych w tym obszarze tematycznym.
1.1. Poznanie - umysł - działanie 1.1.1. Umysł jako system przetwarzania informacji To, co w tradycyjnej psychologii ogólnej traktowane było jako odrębne jakościowo zjawiska lub procesy psychiczne (np. pamięć, myślenie, wyobraź nia), w psychologii poznawczej rozumiane jest raczej w kategoriach różnych faz procesu przetwarzania informacji. Pojęcie przetwarzania informacji (informa tion processing) wywodzi się z cybernetyki, czyli nauki o sterowaniu z wyko rzystaniem sprzężenia zwrotnego (Wiener, 1948), oraz z matematycznej teorii informacji (Shannon, Weaver, 1949; zob. Bechtel, Abrahamsen, Graham, 1998); ta ostatnia dała teoretyczne podstawy rozwoju informatyki. Na gruncie tych nauk informację definiuje się jednoznacznie jako redukcję niepewności. Na przykład przed rzuceniem monetą nie wiemy, czy padnie orzeł, czy reszka. Kiedy po dokonaniu rzutu stwierdzamy wynik (np. orzeł), redukujemy swą począt kową niepewność o połowę. Technicznie rzecz biorąc, uzyskujemy w ten sposób informację o wartości jednego bita, ponieważ bit to jednostka informacji redu kująca naszą wyjściową niepewność dokładnie o połowę. Według formalnego wzoru: I = log20 , czyli wartość uzyskanej informacji równa się logarytmowi o podstawie 2 z liczby dostępnych opcji. Jeśli tych opcji jest więcej niż dwie, wartość uzyskanej informacji przekracza jeden bit. Na przykład wiedząc, że było ośmiu kandydatów do pracy, a przyjęto Kazimierza, uzyskujemy informację o wartości I = log28 = 3 bity. W psychologii pojęcie informacji rozumiane jest w sposób mniej jedno znaczny. Zazwyczaj też nie umiemy dokładnie zmierzyć ilości informacji przetwarzanych przez umysł w określonej sytuacji lub podczas zmagania się z konkretnym problemem. Nie mamy jednak wątpliwości, że aktywność umysłu polega na przetwarzaniu informacji. Pomiędzy komunikatem na wejściu (np. znak „stop”) a reakcją na wyjściu (np. zatrzymanie samochodu) zachodzi bardzo złożony proces przetwarzania danych. Sześciokątny znak „stop” tyl ko dlatego jest dla kierowcy bodźcem wzrokowym, że odbija fale optyczne
£•*
Hozaziat i. umysł i poznanie
0 określonej charakterystyce (długość i amplituda). Te fale, przedostając się do siatkówki oka, wyzwalają w niej reakcje fotochemiczne. Już w tym momencie dochodzi do przetwarzania informacji, ponieważ dane w postaci fal optycznych są kodowane na reakcje fotochemiczne. Następnie, zmiany na siatkówce są kodowane na impulsy nerwowe, które - jak wiadomo - mają charakter elektryczny, ponieważ polegają na postępującej depolaryzacji błony aksonu komórki nerwowej. Impulsy te przewodzą informację do pierwszorzędowej kory wzrokowej, a następnie do innych fragmentów kory (tzw. kory kojarzeniowej). W czasie tej wędrówki impuls nerwowy jest przewodzony przez liczne neurony, a za każdą zmianą neuronu informacja musi być przekodowana, tak aby nadawała się do przekazania za pośrednictwem innego nośnika. Wynika to z faktu, że choć impulsy nerwowe mają charakter elektryczny, procesy na synapsie wymagają reakcji chemicznych, w których uczestniczą tzw. neuroprzekaźniki (np. serotonina, dopamina). W końcu informacja trafia do kory ruchowej, gdzie jest programowana reakcja kierowcy, przede wszystkim naciśnięcie hamulca, ewentualnie wysprzęglenie samochodu itp. Za te reakcje odpowiadają mięśnie szkieletowe, które muszą odebrać i odpowiednio zinter pretować rozkaz wysłany przez korę. Mimo pozornej prostoty tego przykładu, mamy tu do czynienia z procesem wielokrotnego przekodowywania informacji z jednego formatu na zupełnie inny. Trudno byłoby zaprzeczyć, że między bodźcem a reakcją dokonuje się przetwarzanie informacji, choć nie umiemy powiedzieć, ile dokładnie bitów zostało przetworzonych. Ktoś mógłby zauważyć, że w podanym przykładzie jest mowa o przetwa rzaniu informacji przez układ nerwowy, przede wszystkim mózg, podczas gdy psychologia poznawcza ma ambicję zajmowania się umysłem,, pozostawiając badanie mózgu neurobiologom. Nie wchodząc w tym miejscu w szczegółowe dyskusje na temat relacji między umysłem a układem nerwowym, przyjmijmy, że mózg jako narząd jest materialnym podłożem działania umysłu jako systemu poznawczego. Nie ma w tym kartezjańskiego dualizmu, wedle którego umysł, czyli dusza, miałby być niematerialnym bytem istniejącym niezależnie od ma terialnego mózgu. Nasze stanowisko jest monistyczne, ponieważ zakłada, że funkcje umysłowe zachodzą na materialnym podłożu tkanki nerwowej, to znaczy nie mogą istnieć inaczej niż tylko w ścisłej zależności od procesów przebiegających w tej tkance1. Umysł i mózg to terminy, które w gruncie rzeczy odnoszą się do tego samego zjawiska, jakim jest zdolność człowieka i innych gatunków do poznawania świata. Różnice dotyczą przyjętego poziomu analizy 1 sposobu wyjaśniania zjawisk. Badania nad umysłem wymagają spojrzenia ze stosunkowo wysokiego poziomu, czyli od strony funkcji poznawczych, natomiast badania nad mózgiem polegają na prowadzeniu obserwacji działania poszczególnych neuronów lub ich grup. Psycholog bada funkcje poznawcze,.np. spostrzeganie lub zapamiętywanie, niekoniecznie wnikając w to, jakie struktury mózgowe odpowiadają za wykonanie owych funkcji, choć ich lokalizacja mózgowa może go żywo interesować. Natomiast neurobiolog bada budowę 1 Nie jest to stanowisko światopoglądowe, lecz metodologiczne. Wydaje się ono niezbędne, przynajmniej na gruncie nauk empirycznych. Uczony może być prywatnie przekonany o istnieniu niematerialnej duszy, ale jako badacz musi roboczo założyć, że istnieje tylko to, co potrafi zmierzyć lub zaobserwować, lub o czym może zasadnie wnioskować na podstawie obserwacji lub pomiarów.
1.1. Poznanie —umysł - działanie
25
i aktywność określonych obszarów mózgowia lub naw et pojedynczych neuronów, nie zawsze wnikając w pełnione przez nie funkcje. Na przykład badanie propagacji impulsu nerwowego wzdłuż aksonu komórki nerwowej nie wymaga znajomości funkcji pełnionych przez tę komórkę, podobnie jak badanie procesów przewodzenia synaptycznego nie zawsze wymaga wiedzy, w jakich zadaniach poznawczych uczestniczy dana synapsa. Można powiedzieć, że spojrzenie psychologa jest „odgórne”, to znaczy od strony złożonych funkcji poznawczych, podczas gdy spojrzenie neurobiologa jest „oddolne”, czyli od strony elementarnych procesów metabolizmu i przewodzenia komórkowego. Oczywiście oba spojrzenia logicznie się uzupełniają. Być może w przyszłości nastąpi ich synteza, o czym może świadczyć intensywny rozwój dyscypliny zwanej neuronauką poznawczą (cognitive neuroscience). Wszystkie teoretyczne pojęcia psychologii poznawczej dotyczą tego, w jaki sposób umysł przetwarza informacje. Niektóre z nich dotyczą odbioru informacji z otoczenia, inne - ich przechowywania i dokonujących się na nich transformacji, a jeszcze inne - przekazywania danych z powrotem do otoczenia. Dlatego niezbędność terminu „przetwarzanie informacji” jest dla psychologów czymś oczywistym, choć odrzucając techniczną definicję tego pojęcia, musimy znaleźć inne, bardziej nam odpowiadające określenie. Według Ulrica Neissera (1967), na procesy przetwarzania informacji składają się wszystkie operacje, dzięki którym odbierane przez jednostkę bodźce są transformowane, prze kształcane, redukowane, wzmacniane, zachowywane, przywoływane lub wy korzystywane w jakikolwiek inny sposób. Zadaniem psychologii poznawczej jest opis tych procesów i pokazanie, w jaki sposób kształtują one zachowanie człowieka. Podstawowym założeniem dotyczącym procesów przetwarzania informacji jest założenie o ekonomii ich przebiegu. W myśl tego założenia, przetwarzanie wszystkich dostępnych informacji nie miałoby żadnego sensu - większość z nich i tak jest „bezużyteczna” z punktu widzenia wymagań sytuacji, w jakiej znajduje się organizm. Co więcej, człowiek nie jest w stanie przetworzyć wszystkich docierających do niego informacji, nawet gdyby były w pełni użyteczne, ponie waż jego umysł cechuje ograniczona pojemność (Duncan, Humphreys, 1989). Jak piszą Susan Fiske i Shelley Taylor (1991), człowiek to skąpiec poznawczy (icognitive miser), czyli istota, która z reguły angażuje tylko część dostępnych jej zasobów poznawczych, jak gdyby zachowując resztę na wszelki wypadek i chroniąc się w ten sposób przed niebezpieczeństwem przeciążenia systemu. Koncepcja „skąpca poznawczego” wyjaśnia wiele faktów wskazujących na nie zbyt efektywne lub odległe od optymalnego wykonanie rozmaitych zadań poznawczych. Sposobem na uniknięcie przeciążenia informacyjnego jest se lekcja danych, dokonująca się na różnych etapach przetwarzania. Selekcję tę umożliwia mechanizm zwany uwagą. Ponadto umysł dysponuje zdolnością do hamowania zbędnych reakcji i procesów mentalnych, co jest możliwe dzięki procesom kontroli poznawczej. Skutkiem „skąpienia” zasobów poznawczych jest też wszechobecna w ludzkim poznaniu skłonność do stosowania uprosz czonych heurystyk, schematów, stereotypów i innych narzędzi poznawczego upraszczania rzeczywistości. Ekonomia działania poznawczego przejawia się także tym, iż człowiek wielokrotnie wykonujący te same działania tworzy coraz bardziej stabilne
Ci u
ttozaziaf i. umysi i poznanie
i jednocześnie coraz elastyczniejsze struktury poznawcze. W przeciwieństwie do procesów poznawczych, są to względnie trwałe elementy umysłu, możliwe do wielokrotnego wykorzystania w różnych warunkach i sytuacjach. Do struktur poznawczych zaliczamy elementy wiedzy, a ponadto sądy, przekonania i sche maty poznawcze. Struktury poznawcze powstają dzięki procesom poznawczym i w wyniku ich działania, lecz od momentu powstania wpływają zwrotnie na przebieg tych procesów poznawczych, a niektóre procesy polegają po prostu na przekształcaniu struktur. Na przykład wiedza tworzy się w wyniku procesów spostrzegania i zapamiętywania. Jednakże raz wykształcone struktury wiedzy określają kierunek i przebieg przyszłych procesów spostrzegania oraz przyszłych procesów zapamiętywania. Z tego punktu widzenia umysł to obszar, w którym dochodzi do ciągłej i wzajemnej interakcji między procesami a strukturami poznawczymi. Jako względnie trwałe elementy systemu poznawczego, struktury muszą być przechowywane w odpowiednich magazynach, w których nie ulega łyby degradacji i skąd łatwo byłoby je wydobyć. Jest to możliwe dzięki zdolności umysłu do przechowywania informacji, zwanej pamięcią. Rozróżnienie dynamicznych procesów i względnie stabilnych struktur po znawczych może budzić wątpliwości, jednak z filozoficznego punktu widzenia ich sposób istnienia wydaje się zasadniczo różny (Stróżewski, 2004). Natomiast dla psychologów rozróżnienie to okazuje się szczególnie przydatne wtedy, gdy rozpatrują rodzaje błędów popełnianych przez ludzi podczas zmagania się z roz maitymi zadaniami. Okazuje się, że niektóre pomyłki wynikają z niedosko nałości struktur poznawczych, a inne - z niewydolności procesów przetwarzania informacji. Wyobraźmy sobie, że wykonując ciąg obliczeń matematycznych, musimy podnieść liczbę 5 do trzeciej potęgi. Prawidłowa odpowiedź brzmi: 53 = 125. Ktoś mógłby podać inną wartość, np. 100, bo pomylił się „w procesie”, mianowicie najpierw pomnożył 5 przez 5 i otrzymał 25, a następnie pomnożył tak otrzymany wynik jeszcze raz przez 5, ale błędnie uznał, że 5 razy 25 równa się 100, a nie 125. Ktoś inny mógłby podać wynik 15, gdyby uznał, że trzecia potęga jakiejś liczby to z definicji wynik mnożenia tej liczby przez trzy. W drugim przypadku przyczyną błędu jest brak wiedzy na temat, co to znaczy trzecia potęga dowolnej liczby, a nie błąd w obliczeniach. Brak wiedzy, a także wiedza niepełna lub fałszywa, to niedostatek struktur poznawczych, któremu nie jest w stanie zaradzić choćby najsprawniejszy, najszybszy i bezbłędny proces poznawczy. Struktury poznawcze tworzą względnie spójny, dobrze zorganizowany system, w którym występują procesy kontroli. Kontrola poznawcza to zdolność systemu do samoorganizacji i samoregulacji. Dzięki procesom kontroli możliwe jest np. powstrzymanie się od reakcji, ale również jej wyzwolenie we właściwym momencie. W ten sposób zachowanie człowieka uwalnia się od bezpośredniej presji ze strony stymulacji zewnętrznej. Procesy kontroli poznawczej powodują zatem, że nasze działania nie są prostą reakcją na bodźce z otoczenia ani na impulsy dochodzące z organizmu. W szczególności procesy kontroli odpowia dają za zdolność człowieka do samodzielnego inicjowania własnych działań wyłącznie w wyniku aktywności wewnętrznych stanów psychicznych, a nie w odpowiedzi na bodźce. Przetwarzanie informacji dokonuje się na wielu poziomach. Pojęcie po ziomów przetwarzania oznacza, iż ta sama informacja może być poddana obrób
1.1. Poznanie - umysł - działanie
27
ce z różną intensywnością i starannością, czyli jak gdyby na wielu różnych piętrach przetwarzania danych. Bodźce zewnętrzne mogą być np. interpreto wane na poziomie sensorycznym, obejmującym fizyczne właściwości stymulacji, lub na poziomie semantycznym, odpowiadającym znaczeniu danej stymulacji lub jej przynależności kategorialnej. Z kolei przedmioty fizyczne mogą być ujmowane przez system poznawczy w postaci pojęć, ale też w postaci obrazów umysłowych. To, na jakim poziomie informacja będzie przetworzona, zależy od wymagań sytuacji lub zadania poznawczego. Może też wynikać z wcześniej utrwalonego nawyku. W każdym razie wielopoziomowość przetwarzania informacji jest zjawiskiem powszechnym, czyli odzwierciedla jedną z elemen tarnych cech umysłu ludzkiego. Przetwarzanie jest na każdym poziomie uzależnione od kontekstu, zarówno zewnętrznego (otoczenia), jak i wewnętrznego (wzbudzonych struktur poznaw czych). Obraz zagrażającego przedmiotu bez jego fizycznej obecności (np. zdję cie żmii) nie pobudza nas z reguły do ucieczki. Kontekst zewnętrzny sugeruje bowiem, że to tylko obraz niebezpiecznego zwierzęcia, a nie prawdziwe nie bezpieczeństwo. Bywa też, że realnie istniejący obiekt, skądinąd zagrażający, nie wzbudza reakcji ucieczki ze względu na specyficzny kontekst wewnętrzny. Na przykład dla hodowcy jadowitych węży widok zwierzęcia nie jest bodźcem do ucieczki, ponieważ dysponuje on wiedzą o sposobach uniknięcia niebez pieczeństwa. Badanie zależności przebiegu procesów poznawczych od kontek stu jest jednym z głównych zadań psychologii poznawczej. Większość psychologów poznawczych uważa, że umysł nie jest prostym odzwierciedleniem otaczającej go rzeczywistości, lecz aktywnie i samodzielnie utworzoną konstrukcją. Dzięki konstruktywnej aktywności umysłu powstaje wewnętrzna, poznawcza reprezentacja świata. Pojęcie reprezentacji jest jednym z kluczowych terminów psychologii kognitywnej. Używa się go za równo w liczbie pojedynczej, na oznaczenie ogólnego obrazu świata w umyśle, jak też w liczbie mnogiej, w odniesieniu do poszczególnych składników tego obrazu. W tym drugim znaczeniu można mówić o reprezentacjach werbalnych lub obrazowych, prostych lub złożonych, odnoszących się do rzeczy lub relacji itd. Pojęcie reprezentacji poznawczej jest wobec tego synonimiczne w stosunku do omówionego już pojęcia struktury poznawczej, ponieważ umysł - rozpa trywany z perspektywy struktur, a nie procesów - po prostu składa się z licznych i wzajemnie powiązanych reprezentacji poznawczych (inaczej: mentalnych, umysłowych). Natomiast umysł rozpatrywany z perspektywy procesów, a nie struktur, polega na manipulowaniu reprezentacjami umysłowymi świata w taki sposób, aby informacje docierające czy to ze świata zewnętrznego, czy też z pamięci można było zinterpretować w świetle dotychczasowej wiedzy (czyli już istniejących struktur), a następnie wykorzystać je do tworzenia nowych struktur poznawczych (Harnish, 2002; Maruszewski, 1996). Poznanie można zatem opisać w postaci cyklu polegającego na aktyw nym tworzeniu reprezentacji poznawczych, interpretowaniu napływającej infor macji poprzez owe reprezentacje, zmianie treści reprezentacji pod wpływem napływających danych i z powrotem na interpretowaniu nowych danych poprzez wcześniej zmienione reprezentacje. W ten sposób dochodzi do ciągłe go rozwoju możliwości poznawczych człowieka i poszerzania jego wiedzy o świecie.
¡¿8
Rozdział 1. Umysł i poznanie
Jak można zdefiniować reprezentację poznawczą? Każda reprezentacja jest czyimś zastępnikiem. Na przykład piłkarska reprezentacja Polski jest symbo licznym zastępnikiem wszystkich Polaków, w których imieniu walczy z innymi reprezentacjami. Poziom piłkarskiej reprezentacji kraju tylko w przybliżeniu oddaje lokalny poziom piłki nożnej, a już zupełnie nie oddaje przeciętnej sprawności fizycznej ludności danego kraju. Wynika to z faktu, że reprezentacje sportowe są wynikiem starannej selekcji, a nie doboru losowego. Również poznawcza reprezentacja świata w umyśle tylko w przybliżeniu oddaje prawdzi we cechy rzeczywistości istniejącej poza umysłem. Wynika to nie tylko stąd, że reprezentacja ta jest wynikiem aktywnego konstruowania obrazu świata przez podmiot, a nie biernego odbicia rzeczywistości, lecz również stąd, że każdy z nas tworzy własny obraz świata, odpowiadający indywidualnemu doświadczeniu. Można powiedzieć, że każdy umysł dysponuje swoistą, indywidualną wersją rzeczywistości fizycznej, społecznej i symbolicznej. Nie ma dwóch osób o tym samym doświadczeniu indywidualnym, a nawet gdyby były, każda z nich prawdopodobnie wykorzystałaby to samo kwantum doświadczeń jednostko wych w sposób całkowicie odmienny. Dlatego każdy ma indywidualną, nie powtarzalną reprezentację świata, bo każdy samodzielnie ją utworzył na pod stawie własnych doświadczeń. Taki pogląd na naturę umysłu nazywamy kon struktywizmem. Z powyższego stwierdzenia nie należy wyciągać wniosku, że poznawcze reprezentacje świata są zasadniczo błędne. Gdyby tak było, nie moglibyśmy skutecznie działać w świecie, a praktyczna użyteczność naszych reprezentacji umysłowych byłaby porównywalna do przydatności zupełnie nieadekwatnej mapy drogowej. Gdyby porównać nasze reprezentacje umysłowe do mapy, była by to mapa niedokładna, miejscami mocno zniekształcająca obraz terenu, innym razem zawierająca elementy nieistniejące w rzeczywistości - ale jednak mapa zasadniczo adekwatna. Zakładając tak, przyjmujemy, że umysł jest swoistym „narządem” przystosowania się do rzeczywistości, więc gdyby miał tę rzeczy wistość fałszować, byłby zbędny, a zatem - z ewolucyjnego punktu widzenia nie powinien był się w ogóle pojawić. Nie ma natomiast żadnych wątpliwości, że treść reprezentacji poznawczych jest wybiórcza, podporządkowana celom pragmatycznym, nieldedy zniekształcona, a zawsze - mocno zindywidua lizowana. Jeśli reprezentacja poznawcza jest zastępnikiem, można ją zdefiniować jako uproszczony model tego, do czego się odnosi (Palmer, 1978). W związku z tym poznawcza reprezentacja krzesła jest uproszczonym, zastępczym modelem prawdziwego krzesła jako pewnej kategorii obiektów lub konkretnego egzem plarza tej kategorii. Taka reprezentacja może zawierać proste wyobrażenie obiektu albo treść pojęcia używanego na określenie tego obiektu. Reprezentacje innych obiektów, zwłaszcza dotyczących świata społecznego lub innych ludzi albo skomplikowanych problemów naukowych, mogą zawierać znacznie więcej informacji, zawsze jednak są uproszczonym modelem tego, co reprezentują. Dzięki tym upraszczającym zastępnikom umysł może radzić sobie w warunkach, które przez swą złożoność lub nowość przekraczałyby jego możliwości. Wszechobecne w psychologii poznawczej pojęcie reprezentacji wywołuje niekiedy wśród jej przedstawicieli spory o reprezentacjonizm (Harnish, 2002).
1.1. Poznanie - umysł - działanie
29
Jest to stanowisko filozoficzne, zgodnie z którym umysł poznaje świat nie bez pośrednio, lecz za pośrednictwem własnych kategorii poznawczych (pojęć, wyobrażeń, sądów, przesądów itd.). W skrajnym przypadku reprezentacjonizm może prowadzić do solipsyzmu, czyli poglądu o istnieniu wyłącznie podmiotu, który poznaje już nie świat, lecz własne miazmaty. Podkreślmy więc, że psy cholog poznawczy używa pojęcia reprezentacji nie w sporze o istnienie świata ani nawet nie w kontekście rozważań nad naturą poznania, lecz w zamiarze adekwatnego opisu i wyjaśnienia zachowania ludzi poznających świat i rozwią zujących rozmaite problemy natury poznawczej. Bez tej kategorii pojęciowej nasze opisy i wyjaśnienia byłyby znacznie uboższe, a niewykluczone, że wręcz błędne.
1.1.2. Jedność poznania i działania Zarzuca się niekiedy psychologii poznawczej, że zajmuje się badaniem „czys tego” poznania, oderwanego od realnego kontekstu sytuacyjnego i niezależnego od jawnego zachowania. Zgodnie z tym szkodliwym stereotypem, psychologia poznawcza buduje modele idealnych procesów przetwarzania informacji, które rozgrywają się w nieobserwowalnej „czarnej skrzynce”, pośredniczącej między sensorycznym „wejściem” a motorycznym „wyjściem” i których związek z jawnym zachowaniem jest trudny do uchwycenia. Gdyby tak było, psychologia poznawcza zasługiwałaby rzeczywiście na bardzo surową krytykę, ponieważ dla każdego uważnego obserwatora zacho wania ludzi i zwierząt związek poznania z działaniem ukazuje się jako bardzo ścisły i wielowarstwowy. U człowieka, podobnie jak u wielu gatunków zwierząt, obserwujemy np. odruch orientacyjny. Jest to reakcja na wydarzenie nagłe i nieoczekiwane (głośny dźwięk, nowa sytuacja). Obserwuje się wówczas znieruchomienie i ukierunkowanie receptorów na odbiór bodźców; za pomocą specjalistycznej aparatury możemy ponadto zaobserwować zmiany w aktywności serca i innych narządów ciała. U wielu gatunków zwierząt, podobnie jak u człowieka, występuje też specyficzna forma działania zwana zachowaniem eksploracyjnym. Polega ono na aktywnym poszukiwaniu informacji w otoczeniu, niekoniecznie w odpowiedzi na konkretne zapotrzebowanie. Czynności eksplo racyjne często interpretujemy jako przejaw tzw. bezinteresownej ciekawości, kiedy to organizm dąży do poznawczego opanowania jakiegoś przedmiotu lub sytuacji jak gdyby na wszelki wypadek albo ze względu na satysfakcjonujące właściwości samego zachowania badawczego. Bardzo dużo faktów świadczących o ścisłym związku poznania z działa niem zgromadziła psychologia rozwojowa. Rozwój poznawczy człowieka do konuje się w ten sposób, że większość czynności poznawczych najpierw ujawnia się w zachowaniu, aby dopiero potem stopniowo się uwewnętrznić. W wyniku tego procesu, zwanego interioryzacją, wiele czynności umysłowych dorosłego człowieka to nic innego, jak symboliczna wersja jawnych czynności poznaw czych małego dziecka, oczywiście wersja odpowiednio zmieniona i rozwinięta. Można powiedzieć, że w trakcie rozwoju poznawczego umysł ewoluuje, prze kształcając się z postaci jawnej w postać ukrytą. Prawdopodobnie nie każda
óU
Rozdział 1. Umysł i poznanie
czynność mentalna jest ukrytym odpowiednikiem i pochodną czynności jaw nych. Wydaje się, że wiele wyspecjalizowanych modułów poznawczych, takich jak spostrzeganie twarzy ludzkiej lub automatyczne przywołanie informacji z pamięci, jest nam danych od razu w postaci mentalnej, ponieważ ich pocho dzenie wiąże się z dojrzewaniem określonych struktur nerwowych. Ale nawet te wyspecjalizowane moduły rozwijają się i dojrzewają dopiero pod wpływem działania człowieka w określonym środowisku. W niniejszym podręczniku przyjęto zasadę jedności działania i poznania. Zgodnie z tą zasadą, każdy akt poznania albo sam jest aktem działania, albo też jest podporządkowany działaniu. Na przykład zachowanie eksploracyjne samo w sobie jest aktem działania, natomiast przywołanie informacji z pamięci mimo że samo w sobie nie jest jawnym zachowaniem - w ostatecznym rozra chunku służy jakiemuś działaniu, choćby temu, by sensownie odpowiedzieć na pytanie. Z kolei każde działanie albo jest poznaniem, albo wymaga poznania, albo też do niego prowadzi. Przez działanie rozumiemy celowe zachowanie człowieka lub przedstawicieli innych gatunków, a także niektórych systemów sztucznej inteligencji. Rozróżnienie zachowania reaktywnego, stanowiącego odpowiedź na bodziec, oraz zachowania celowego, polegającego na dążeniu do wyróżnionych stanów środowiska lub własnego organizmu, pochodzi z teorii czynności Tadeusza Tomaszewskiego (1975). Teoretyczne podstawy takiego rozróżnienia znajdziemy też w koncepcji planów zachowania, rozwiniętej przez Millera, Galantera i Pribrama (1960). Zgodnie z koncepcją Tomaszew skiego, czynnością nazywamy każdy poszczególny przypadek działania, czyli zachowania celowego. Zgodnie zaś z przyjętą zasadą jedności poznania i działania, każdy akt poznania jest czynnością. Niektóre czynności poznawcze stanowią część jawnego, obserwowalnego zachowania organizmu (lub systemu sztucznego), podczas gdy inne czynności są nieobserwowalne - zinternalizowane lub z natury niedostępne obserwacji. Ale nawet wtedy, gdy czynność poznawcza nie podlega obserwacji, stanowi część większej sekwencji działań, rozumianych jako dążenie systemu do wyróżnionych stanów. Takim wyróżnio nym stanem może być zdobycie informacji, rozwiązanie problemu, podjęcie decyzji itd. Psychologia poznawcza uwzględnia zasadę jedności poznania i działania na wiele sposobów. Po pierwsze, ściśle wiąże procesy i czynności poznaw cze z celowym zachowaniem się organizmów. W tym ujęciu każdy proces poznawczy to ogniwo w długim łańcuchu czynności, z których jedne są całkowicie obserwowalne, a inne - całkowicie lub częściowo zinterioryzowane. Po drugie, psychologia poznawcza intensywnie rozwija teoretyczne modele procesów zarówno na „wejściu do czarnej skrzynki”, jak też „na wyjściu” z niej. Te pierwsze to procesy percepcji i uwagi, te drugie to procesy programowania i kontroli czynności motorycznych, ze szczególnym uwzględ nieniem programowania i kontroli mowy. Po trzecie, psychologia poznaw cza uwzględnia aktywność własną podmiotu poznającego jako czynnik wpły wający na przebieg i ostateczny wynik czynności poznawczych. Zgodnie z tym ujęciem, umysł przetw arza przede wszystkim te informacje, które sam „pobrał” z otoczenia w wyniku czynności eksploracyjnych, oraz te, które są mu potrzebne do zaprogramowania czynności motorycznych „swojego” organizmu.
1.2. Psychologia poznawcza: dziedzina czy paradygmat
31
1.2. Psychologia poznawcza: dziedzina czy paradygmat 1.2.1. Narodziny i rozwój psychologii poznawczej Na początku lat 80. XX w. przeprowadzono badania ankietowe wśród psychologów amerykańskich. Zapytano ich, z którym ze współczesnych kierunków psychologii się identyfikują. Ponad trzy czwarte ankietowanych zadeklarowało, że reprezentuje psychologię poznawczą (Eysenck, 1983). Wyniki te wydają się bardzo symptomatyczne, m.in. dlatego, że uzyskano je w kraju, w którym narodziły się lub osiągnęły apogeum swego rozwoju trzy najważniej sze nurty współczesnej psychologii: neopsychoanaliza społeczna, neobehawioryzm i psychologia humanistyczna. Co skłoniło tak znaczną liczbę uczonych, aby określić swoją tożsamość przez akces do psychologii poznawczej? Wydaje się, że odpowiedź zawiera się w rozróżnieniu kierunku i dziedziny badań psychologicznych. Kierunek (prąd, nurt) psychologiczny to szczególny wzorzec uprawiania nauki, swoisty ze względu na podstawowe pojęcia, założenia metateoretyczne, metodologię i rodzaj stawianych pytań badawczych. Jest to pojęcie bliskie wprowadzonemu przez Thomasa Kuhna (1970) terminowi paradygmat. Natomiast dziedzina lub obszar badań to po prostu określone pole problemowe, czyli zestaw pytań badawczych o naturę wybranego zbioru zjawisk. Rzecz jasna, ani stawiane pytania, ani nawet zbiór badanych zjawisk nie wiszą w teoretycznej próżni. Pewne pytania przestają być ważne po zmianie paradygmatu, inne z kolei zyskują sens i znaczenie dopiero w szerszym kontekście teoretyczno-metodologicznym. Mimo to w każdym z ważniejszych kierunków myśli psychologicznej stawia się dość podobne pytania i rozwiązuje porównywalne problemy. Jeśli więc prawie wszyscy badacze, zajmujący się ta kimi zjawiskami, jak spostrzeganie, uczenie się, uwaga, pamięć, język, myślenie, rozwiązywanie problemów i podejmowanie decyzji, nazywają siebie psycho logami poznawczymi, to znaczy, że identyfikują się poprzez dziedzinę, a nie paradygmat. Inaczej mówiąc, akces do psychologii poznawczej jest w dużej mierze niezależny od teoretycznego i metodologicznego podejścia do rozważa nych zagadnień. Jest tym samym niezależny od reprezentowanego kierunku czy też nurtu psychologicznego. Współczesną psychologię poznawczą należy uznać raczej za obszar badań psychologicznych, choć wcześniej uważano (np. Tomaszewski, 1980; Kozielecki, 1978), że to kierunek lub paradygmat. Istotnie, wczesne teorie poznawcze, np. koncepcja Ulrica Neissera (1967) lub George’a Kelly’ego (1955), nosiły wszelkie znamiona nowego paradygmatu badawczego, będącego w opozycji przede wszystkim wobec neobehawioryzmu, choć do pewnego stopnia również wobec psychologii dynamicznej. Były to ogólne koncepcje psychologiczne, mające ambicje opisania i wyjaśnienia całości problematyki psychologicznej w języku procesów przetwarzania informacji (Kozielecki, 1978). Obecnie obserwujemy wyraźne odejście od prób tworzenia ogólnych koncepcji psycho logicznych na rzecz badania wybranych problemów z zakresu poznania i pozna wania. Tak więc współczesna psychologia poznawcza jest raczej dziedziną badań niż spójnym paradygmatem teoretyczno-metodologicznym. Stąd, jak uważa Michael Eysenck (1983), czasem łatwiej jest określić, czym psychologia poznawcza się nie zajmuje, niż wskazać dokładnie obszar jej zainteresowań.
Kozaziai i. umysł i poznanie
Istnieje jednak pojęcie wspólne wszystkim koncepcjom i teoriom z obszaru poznawczego. Jest to pojęcie procesów poznawczych lub inaczej - procesów przetwarzania informacji. Wagę dokładnej analizy procesów poznawczych podkreślają wszyscy psychologowie poznawczy, niezależnie od własnej orien tacji badawczej i od stosowanej na własny użytek definicji psychologii poznawczej. Historia nauki, podobnie jak historia powszechna, to raczej ciąg powolnych procesów niż pojedyncze wydarzenia. Mimo to historię często opisuje się poprzez wydarzenia, szczególnie te, które mają znaczenie przełomowe lub symboliczne. Zdaniem Margaret Matlin (1994), większość psychologów za umowną datę powstania psychologii poznawczej uznaje rok 1956. Wówczas to w Massachusetts Institute of Technology (MIT) odbyło się pierwsze sympozjum kognitywne, o którym George Miller napisał później, że napełniło go „silnym przekonaniem, bardziej intuicyjnym niż racjonalnym, że psychologia ekspery mentalna, lingwistyka teoretyczna i komputerowa symulacja procesów pozna wczych to kawałki większej całości” (za: Matlin, 1994, s. 6). Tą całością okazała się wkrótce kognitywistyka, której psychologia poznawcza jest do dziś istotną częścią. Rok 1956 był zresztą ważny również dlatego, że autor tych słów opublikował wówczas klasyczny, ważny do dzisiaj artykuł o ograniczeniach pamięci krótkotrwałej (Miller, 1956). Trzy lata później ukazała się słynna praca Noama Chomsky’ego (1959). Rzadko się zdarza, aby recenzja cudzej książki stała się sama w sobie klasycznym dziełem naukowym. Recenzję, którą napisał Chomsky na temat książki Skinnera Verbal Behavior, należy więc uznać za rzecz najzupełniej wyjątkową. W pracy tej autor wykazał nieadekwatność teorii bodźca i reakcji do wyjaśniania zachowań werbalnych człowieka. Przy okazji Chomsky zaatakował behawioryzm jako model nauki o człowieku, wywodzący się z tradycji logicz nego pozytywizmu. Stwierdził, że terminy używane przez Skinnera, jeśli rozu mieć je literalnie, zupełnie nie nadają się do opisu tego, jak ludzie mówią, choć - być może - nadają się do opisu zachowania gołębi w ściśle kontrolowanych warunkach eksperymentalnych. Jeśli natomiast terminy te rozumieć metafo rycznie, ich użycie nie wnosi niczego nowego ponad to, co oferują wyjaśnienia potoczne. Podstawowy zarzut Chomsky'ego wobec behawiorystów sprowadzał się do tego, że lekceważą oni rolę wewnętrznych stanów umysłu w sterowa niu zachowaniem. Rok wcześniej brytyjski badacz Donald Broadbent (1958) opublikował książkę o ograniczeniach w przetwarzaniu informacji, wynikających z małej pojemności systemu uwagi. Badania prowadził już od lat 40. XX w., kiedy to - pod wpływem potrzeb wojennych - zainicjowano badania nad tzw. czynnikiem ludzkim, czyli wpływem ograniczonych możliwości umysłu ludzkiego na nie zawodność obsługi skomplikowanego sprzętu technicznego. Dojrzałość teoretycz ną i metodologiczną uzyskała psychologia poznawcza w 1967 r., kiedy to Ulric Neisser (1967) opublikował pierwszy systematyczny podręcznik tej dyscypliny. Jeśli natomiast analizować rozwój psychologii poznawczej nie od strony spektakularnych wydarzeń, lecz od strony procesów historycznych, trzeba wskazać na kilka uwarunkowań. Po pierwsze, w latach 50. XX w. dla więk szości psychologów stało się jasne, że radykalne koncepcje behawiorystyczne, próbujące opisywać i wyjaśniać zachowanie człowieka w języku ściśle obser
1.2. Psychologia poznawcza: dziedzina czy paradygmat
33
wacyjnym, czyli w kategoriach związków typu bodziec-reakcja (S-R), poniosły porażkę. Wprowadzenie między bodźce a reakcje tzw. zmiennych pośredni czących, oznaczanych literą O (od organism), niewiele w gruncie rzeczy zmieniło. Model S-O -R jest wprawdzie mniej podatny na krytykę niż pierwot ny model S-R, ale pamiętajmy, że tajemniczym symbolem „O” oznaczano przede wszystkim zjawiska związane z fizjologią organizmu, np. popędy i potrzeby. Z punktu widzenia rodzących się wówczas nauk kognitywnych było to ustępstwo idące w dobrym kierunku, lecz zdecydowanie zbyt skrom ne. Behawioryści, nawet umiarkowani, unikali „mentalistycznych” terminów i konstruktów teoretycznych, wkładając je wszystkie do tajemniczej „czarnej skrzynki”. Natomiast kognitywiści marzyli o tym, aby tę skrzynkę otworzyć i zobaczyć, co zawiera. Dopiero późniejsze prace wywodzące się z nurtu behawiorystycznego, np. monografia Berlyne’a (1969) o myśleniu, na serio zajęły się procesami poznawczymi, opisując je jako ciąg symbolicznych bodźców i reakcji. Behawiorystyczny model opisu zachowania okazał się zatem za ciasny dla badaczy mających ambicje badania wewnętrznych stanów umysłu. Okazał się również niezbyt zdolny do wyjaśnienia faktu, że człowiek jest podmiotem i sprawcą swoich zachowań. Istotą behawiorystycznej koncepcji człowieka była i pozostała idea zewnątrzsterowności, to znaczy podporządkowania człowieka działaniu czynników zewnętrznych (bodźców, wzmocnień itd.). Dopiero psychologia poznawcza „przywróciła” człowiekowi kontrolę nad własnym zachowaniem, choć nie neguje faktu, że ludzie bardzo często podporządkowują swe działania czynnikom zewnętrznym, nawet nie zdając sobie z tego sprawy. Problem kontroli i samokontroli zachowania wydaje się jednym z centralnych zagadnień psychologicznych, co psychologia poznawcza od samego początku uznała, wprowadzając odpowiednie konstrukty teoretyczne i opracowując stosowne procedury badawcze. Nie zapominajmy jednak, że niektórzy badacze bliscy behawioryzmowi są do dziś uznawani za prekursorów kognitywizmu. Wskazać tu należy przede wszystkim Edwarda Tolmana, który już w latach 30. XX w. wprowadził pojęcie map poznawczych i oczekiwań jako czynników wewnętrznych zdolnych modyfikować związki typu bodziec-reakcja. Innym ważnym autorem jest Donald O. Hebb (1949), który opisał działanie tzw. zespołów komórkowych; pomysł ten dał początek późniejszemu rozwojowi sieciowych modeli umysłu (zob. rozdz. 1.3.4). Poza tym behawioryści mają olbrzymie zasługi w „unaukowieniu” psychologii. Można zaryzykować tezę, że choć kognitywiści zasadniczo zmienili przedmiot zainteresowania psychologii, zachowali behawiorystyczną dbałość o metodologię badań, ze szczególnym uwzględnieniem koncentracji na jawnym zachowaniu jako podstawie wniosko wania o ukrytych procesach umysłowych. Ważną przesłanką powstania i rozwoju podejścia poznawczego były prace Jeana Piageta o rozwoju poznawczym dzieci. Jedną z centralnych idei tego szwajcarskiego psychologa i filozofa była teza, że rozwój jest równoważeniem struktur poznawczych. Podmiot asymiluje nowe informacje z otoczenia za pomocą wrodzonych lub wcześniej opanowanych schematów poznawczych. Asymilacja trwa dopóty, dopóki schemat nie utraci swej przydatności. W pew nym momencie dalsze korzystanie ze schematu staje się niemożliwe - zachodzi wówczas stan nierównowagi. Jej przywrócenie wymaga zmiany samego
l i i
n u £ U £ ic t i x . u i u y s i i p u z i i o i i i e
schematu, czyli akomodacji. Rozwój poznawczy to nic innego jak nieustający ciąg asymilacji i akomodacji, dzięki czemu na podstawie starych schematów poznawczych tworzą się nowe, bardziej dostosowane do zadań, a także bardziej złożone i wydajne. Ponadto, zdaniem Piageta, rozwój wymaga własnej aktyw ności podmiotu. Człowiek rozwijający się jest swego rodzaju badaczem: musi sam, w wyniku obserwacji i doświadczeń, dojść do tego, że istniejące schematy stały się nieadekwatne i wymagają akomodacji. Rozwój poznawczy jest więc dla Piageta analogiczny do procesu badania naukowego; tę samą myśl znajdziemy u George’a Kelly’ego, który wprowadził do psychologii określenie człowieka jako „badacza z ulicy”. Trzecia ważna myśl Piageta to teza o konstruktywistycznej naturze poznania. Człowiek nie tyle odbiera informacje z otoczenia, ile samodzielnie konstruuje wewnętrzny obraz świata. Ten wewnętrzny obraz, czyli reprezentacja świata w umyśle, jest zazwyczaj tylko częściowo trafny. Wynika to z faktu, że stanowi raczej samodzielną budowlę niż bierne odbicie rzeczywistości. Jak widać, idee Piageta czynią go jednym z prekursorów poznawczego podejścia w psychologii. Bez takich pojęć, jak schemat poznaw czy, aktywność podmiotu i konstruktywny charakter poznania, trudno byłoby sobie wyobrazić współczesną psychologię poznania i poznawania. Podejście poznawcze było również inspirowane znaczącymi wydarzeniami mającymi miejsce poza psychologią. Zwróciliśmy już uwagę na doniosłość językoznawczych prac Chomsky’ego. Nie mniej ważny był rozwój technologii i teorii informatycznych (Shannon, Weaver, 1949) oraz cybernetycznych (Wie ner, 1948). Rozwój ten pozwolił na wykorzystanie komputerów w sterowaniu eksperymentami i obliczaniu wyników badań oraz - co być może okazało się nawet istotniejsze - umożliwił komputerową symulację procesów poznawczych. Dzięki temu współczesna psychologia poznawcza coraz bardziej łączy klasyczne badania empiiyczne z komputerowym modelowaniem procesów umysłowych. Nie bez znaczenia były też nowe idee na gruncie filozofii umysłu, przede wszystkim prace Jerry’ego Fodora (1975, 1983), Daniela Dennetta (1991) i Patricii Churchland (1986). Prace te dały nowy impuls starym sporom o relacje między umysłem a mózgiem, psychologom zaś unaoczniły doniosłość prob lematyki świadomości, skutecznie wyrugowanej z psychologii w okresie panowania behawioryzmu.
1.2.2. Psychologia a inne dziedziny badań nad poznaniem Poznaniem i poznawaniem interesują się liczne nauki wywodzące się z różnych tradycji teoretycznych i metodologicznych. Najwcześniej rozwiniętą i najbardziej szacowną jest niewątpliwie epistemologia, czyli filozoficzna teoria poznania (Woleński, 2000, 2001, 2003). Jej przedstawiciele zajmują się podstawowymi problemami ludzkiego poznania, takimi jak źródła i charakter wiedzy oraz teoria prawdy. Początkowo teoria poznania rozwijała się jako nauka spekulatywna, pomocniczo wykorzystując logikę i potoczne obserwacje. W miarę rozwoju nauk szczegółowych epistemologia coraz bardziej korzystała z dorobku fizjologii, psychologii, medycyny, językoznawstwa i innych dyscyplin. Intensywnie obecnie rozwijanym działem filozofii zajmującym się pozna niem jest filozofia umysłu (zob. Graham, 1998). W ramach tej dyscypliny bada
1.2. Psychologia poznawcza: dziedzina czy paradygmat
35
się np. klasyczny problem psychofizyczny. Problem ten, w dawnych wiekach definiowany jako problem relacji między materialnym ciałem a niematerialną duszą, obecnie jest raczej stawiany jako kwestia relacji między mózgiem a świa domością. Chodzi w szczególności o to, w jaki sposób mózg generuje świadome stany psychiki, a także jaka jest funkcja i pochodzenie tzw. ąualiów, czyli jakościowo swoistych, subiektywnych stanów świadomości. Szczególne podejście do badań nad poznaniem reprezentuje sztuczna inteligencja. Dziedzina ta zajmuje się konstruowaniem systemów komputero wych zdolnych do wykonywania poszczególnych czynności poznawczych. Już w latach 50. XX w. powstały pierwsze programy, których zadaniem była sy mulacja ludzkich procesów poznawczych, takich jak dowodzenie twierdzeń lub rozwiązywanie problemów. Później rozwinęły się badania nad rozpoznawaniem wzorców {pattern recognition), użyteczne w różnych dziedzinach życia prak tycznego. Sztuczna inteligencja może być uprawiana na dwa sposoby. W pierw szej wersji to po prostu dziedzina nauk inżynieryjnych, a jej celem jest kon struowanie inteligentnych systemów, które mogłyby być wykorzystane w prak tyce. W wersji drugiej chodzi o konstrukcję systemów udatnie naśladujących procesy poznawcze ludzi. W pierwszym przypadku kryterium sukcesu jest praktyczna użyteczność systemu, w drugim - możliwości jego wykorzystania w celu prowadzenia podstawowych badań nad poznaniem. Modelowanie kom puterowe, wymienione przez Allporta (1996) jako czwarta grupa metod ba dawczych w psychologii poznawczej (zob. rozdz. 1.2.3), jest bardzo bliskie drugiej wersji sztucznej inteligencji. Najpełniejszy program badawczy cechuje interdyscyplinarną dziedzinę badań nad poznaniem, zwaną kognitywistyką (cognitive science). Według tzw. raportu Sloane’a, sporządzonego w 1978 r. (zob. Hamish, 2002), kognitywistyka jest próbą syntezy problematyki uprawianej przez sześć tradycyjnych dyscyplin akademickich: filozofię, psychologię, językoznawstwo (lingwistykę), informatykę, antropologię2 i neuronaukę (Bechtel i in., 1998). Nie wszystkie tematy badawcze podejmowane na gruncie owych dyscyplin dotyczą poznania. W przypadku filozofii poznaniem interesują się epistemolodzy, logicy i filozo fowie umysłu. Na gruncie psychologii badania nad poznaniem prowadzą psy chologowie poznawczy, ale też wielu neuropsychologów, psychofizjologów, psychologów rozwojowych i społecznych. W przypadku pozostałych nauk także można stwierdzić, że choć niektóre problemy ściśle wiążą się z poznaniem i poznawaniem, inne są od tej tematyki dość odległe. Zatem tylko część każdej z wymienionych dyscyplin wchodzi w skład kognitywistyki tworząc swoistą wartość dodaną. Rycina 1.1 pokazuje sześciokąt, którego wierzchołki - re prezentujące tradycyjne dyscypliny akademickie - połączono zgodnie z istnie jącymi powiązaniami badawczymi. Tak więc linia nr 1 reprezentuje cybernetykę, linia nr 2 - neurolingwistykę, linia nr 3 - neuropsychologię, linia nr 4 2 Antropologia to nazwa co najmniej trzech różnych dyscyplin naukowych. Jako część filozofii antropologia jest ogólną refleksją nad naturą człowieka. Na gruncie nauk biologicznych antropologia zajmuje się badaniem człowieka jako gatunku, ze szczególnym uwzględnieniem naturalnej ewolucji Homo sapiens. Jaka część socjologii antropologia - zwana kulturową - zajmuje się badaniem kulturowych uwarunkowań ludzkich zachowań i kulturowym zróżnicowaniem struktur społecznych. Częścią kognitywistyki jest niewątpliwie antropologia kulturowa, choć nie bez znaczenia są też osiągnięcia antropologii biologicznej w zakresie ewolucji mózgu i jego funkcji.
oo
Jttozaziai i . um ysf i poznanie
komputerowe symulacje procesów poznawczych, linia nr 5 - „obliczeniową” lingwistykę, linia nr 6 - psycholingwistykę, linia nr 7 - filozofię psychologii, linia nr 8 - filozofię języka, linia nr 9 - lingwistykę antropologiczną, linia nr 10 antropologię poznawczą, a linia nr 11 - badania nad ewolucją mózgu (Bechtel i in., 1998). filozofia
Ryc. 1.1. Sześciokąt nauk kognitywnych (za: Bechtel i in., 1998, s. 70).
Program badawczy kognitywistyki polega nie tyle na uprawianiu wszystkich wymienionych dyscyplin szczegółowych, ile na rozwijaniu lub powoływaniu do życia tych obszarów badawczych, które znajdują się między wierzchołkami sześciokąta. Niektóre z nich są już intensywnie uprawiane, inne dopiero czekają na swój rozwój. Szczególnie interesujące perspektywy wiążą się z powołaniem obszarów badawczych uwzględniających łącznie więcej niż dwie z sześciu dyscyplin wyjściowych. Na przykład na styku filozofii, psychologii i lingwistyki można podejmować problemy badawcze dotyczące natury języka i jego użycia w różnych zadaniach poznawczych (Hamish, 2002). Podobnie na styku filozofii, psychologii i informatyki można prowadzić interesujące badania nad kompute rowym modelowaniem kontroli poznawczej i świadomości. Obecny stan
1.2. Psychologia poznawcza: dziedzina czy paradygmat
37
kognitywistyki jest jednak dość daleki od tak wytyczonego celu ze względu na to, że każda z wymienionych dyscyplin posługuje się ciągle swoistą metodologią i dość specyficznym językiem (zob. Duch, 1998).
1.2.3. Metody badań nad poznaniem Psychologowie poznawczy przejawiają różne orientacje metodologiczne, dlatego są zwolennikami różnorodnych metod badania procesów i struktur umysło wych. Allport (1996) wyróżnia cztery podstawowe grupy metod badawczych. Pierwsza grupa obejmuje metody polegające na obserwacji i rejestracji wykonania zwykłych, codziennych, dobrze wyuczonych czynności poznaw czych, takich jak mówienie na określony temat, słuchanie cudzej wypowiedzi, czytanie itd. Analizuje się głównie błędy popełniane przez badanych w trakcie wykonywania rejestrowanych czynności. W wyniku takiego postępowania otrzy muje się raport zawierający poznawczą charakterystykę obserwowanej czyn ności (np. tworzące ją etapy), rodzaj procesów poznawczych zaangażowanych w wykonanie czynności (np. uwaga selektywna, pamięć semantyczna) oraz źródło błędów (np. dekoncentracja, brak dostępu do zasobów pamięci). Raport taki może sporządzić sama osoba badana, mamy wtedy do czynienia z tzw. samoopisem (self-report). Najczęściej jednak raport sporządza niezależny ba dacz. Niekiedy w wyniku takiego postępowania powstaje studium przypadku (case study), czyli opis działania konkretnej osoby albo grupy osób (np. firmy), utworzony na podstawie obserwacji działania tej osoby w naturalnych w arun kach życia codziennego. Drugą metodą badania przebiegu procesów przetwarzania informacji jest eksperyment laboratoryjny. Eksperymenty zwykle prowadzi się z udziałem „naiwnych”, czyli niedysponujących specjalistyczną wiedzą, osób badanych. Uczestnicy eksperymentu są proszeni o wykonywanie różnego rodzaju prostych zadań poznawczych, wymagających np. porównywania bodźców lub decydo wania, czy określony bodziec był prezentowany wcześniej. W przeciwieństwie do obserwacji w warunkach naturalnych, eksperymenty laboratoryjne są zazwyczaj prowadzone w warunkach sztucznych, choć dokłada się starań, by warunki te jak najbardziej zbliżyć do realnych sytuacji życiowych. Nienaturalne i niezwykle uproszczone są również typowe zadania eksperym entalne. W zamian za nieuniknioną sztuczność sytuacji laboratoryjnej uzyskuje się możliwość dokładnej kontroli przebiegu eksperymentu, w tym kontrolę nad rodzajem prezentowanych bodźców i czasem ich prezentacji. Eksperyment umożliwia też precyzyjną rejestrację reakcji osób badanych, a zwłaszcza czasu reakcji, na podstawie którego wnioskuje się o przebiegu ukrytych procesów poznawczych. Analizie podlega przede wszystkim średni czas reakcji, potrzeb ny osobie badanej na udzielenie prawidłowej odpowiedzi, choć niekiedy inte resujące są również inne wskaźniki chronometryczne (np. maksymalny lub minimalny czas reakcji albo indywidualna zmienność czasu reagowania). D ru gim, obok czasu reakcji, wskaźnikiem interesującym badaczy jest poprawność odpowiedzi, wyrażona zwykle w procentach maksymalnego wyniku możliwego do uzyskania w danych warunkach. Coraz częściej tego typu analizy są wzbogacane o badania neurobiologiczne (Sternberg, 1996). Możliwa jest np.
óo
Rozdział 1. Umysł i poznanie
równoległa rejestracja EEG, czasu reakcji i błędów popełnianych w trakcie wykonania zadania. Kolejną metodą psychologii poznawczej są badania kliniczne z udziałem pacjentów z upośledzeniem poszczególnych zdolności poznawczych. Przyczyną upośledzenia jest uszkodzenie niektórych obszarów mózgowia w wyniku wylewu, urazu mechanicznego lub operacji neurochirurgicznej. Przypadki tego rodzaju są dla nauki bezcenne, ponieważ powstają w wyniku swoistego „eks perymentu” - niezaplanowanego i okrutnego dla osoby badanej, ale badawczo intrygującego. Z oczywistych względów nie można zdrowej osobie uszkodzić wybranych fragmentów mózgu, aby sprawdzić, w jaki sposób zmieni to jej zdolności poznawcze. Natura, dokonując takiego „eksperymentu”, pokazuje nam rolę poszczególnych obszarów mózgu w sterowaniu zachowaniem. Pokazuje też, jak działają poszczególne funkcje poznawcze, ponieważ nic tak nie mówi o przebiegu jakiegoś procesu, jak jego niewydolność w wyniku uszkodzenia. Dzięki obserwacjom klinicznym stwierdzono np., że pamięć krótkotrwała nie przekazuje danych do pamięci długotrwałej natychmiast i automatycznie, lecz z pewnym opóźnieniem, co wynika z działania wyspe cjalizowanego mechanizmu, umiejscowionego w strukturze mózgu zwanej hipokampem. Pewną odmianą podejścia klinicznego są badania nad poznaw czym starzeniem się, w których również obserwuje się deficyty poznawcze u wybranej grupy osób (w tym wypadku u osób starszych). Badania tego rodzaju wymagają zazwyczaj porównania między grupą seniorów a równoważną pod względem wieku i wykształcenia grupą kontrolną. Takich porównań nie zawsze można dokonać w przypadku pacjentów; na przeszkodzie stoi zazwyczaj niewielka liczebność grup klinicznych. Ostatnią z wyróżnionych przez Allporta (1996) metod badawczych jest symulacja komputerowa, czyli modelowanie poszczególnych procesów poznaw czych w postaci klasycznego programu komputerowego lub sztucznej sieci neuropodobnej. Komputerowy model procesu poznawczego jest szczególną postacią teorii naukowej opisującej ów proces. Badacz tworzy sztuczny system zdolny do wykonywania określonych zadań, a następnie porównuje wyniki działania tego systemu z zachowaniem człowieka. Jeśli w wyniku porównania badacz stwierdza daleko idącą zgodność poziomu wykonania, a zwłaszcza liczby i rodzaju popełnianych błędów, może uznać model komputerowy za wystar czająco wierną symulację naturalnych procesów poznawczych. A ponieważ model został stworzony przez badacza, jest mu dokładnie znany pod względem swej architektury i sposobu działania. Badacz może wówczas stwierdzić, że to, co nieznane, czyli działanie umysłu ludzkiego, wolno mu opisać poprzez to, co znane, czyli działanie programu komputerowego lub sieci neuropodobnej. Wia domo, że podobieństwo dwóch systemów na wyjściu, to znaczy podobieństwo pod względem poziomu wykonania zadania, nie musi wynikać z podobieństwa sposobu działania obu systemów, ponieważ ten sam wynik końcowy można uzyskać na wiele sposobów. Dlatego powyższe rozumowanie jest wysoce ryzykowne: umysł ludzki może, ale nie musi działać tak jak system sztuczny, dlatego model komputerowy można przyjąć za teorię procesu poznawczego tylko z pewnym prawdopodobieństwem. Jednak korzyści poznawcze wynikające z modelowania komputerowego wydają się oczywiste, lepiej bowiem dyspono wać prawdopodobną teorią przebiegu procesu umysłowego, niż nie dysponować
1.2. Psychologia poznawcza: dziedzina czy paradygmat
39
żadną. Ponadto klasyczne badania empiryczne też nie dają wiedzy pewnej, a je dynie wiedzę prawdopodobną, ponieważ wnioskowanie z danych empirycznych o nieobserwowalnych procesach umysłowych jest z natury rzeczy zabiegiem poznawczo ryzykownym. Kategoryzację Allporta należałoby uzupełnić o metody obrazowania pracy mózgu (Buckner, Petersen, 1998). Choć rozwinięte na gruncie nauk medycz nych i neurobiologicznych, metody te znajdują coraz szersze zastosowanie w badaniach z zakresu psychologii poznawczej. Obecnie wykorzystuje się dwie techniki z tego obszaru: skanowanie techniką emisji pozytonów (positon emmision tomography, PET) oraz funkcjonalny rezonans magnetyczny (functional magnetic resonance imaging, fMRI). W obu przypadkach rejestruje się aktyw ność metaboliczną różnych obszarów mózgu. Technika PET pozwala na rejestrację poziomu ukrwienia, a technika fMRI - na rejestrację poziomu zuży cia tlenu w wybranych obszarach mózgu. Zakłada się, że wzrost przepływu krwi lub większe zużycie tlenu sygnalizują wzmożoną aktywność określonych obszarów mózgowia. Jeśli więc damy osobie badanej do rozwiązania jakieś zadanie poznawcze, a następnie posłużymy się jedną z metod obrazowania, możemy obserwować, które obszary mózgu są szczególnie aktywne w czasie wykonywania tego zadania. Dzięki temu możemy poznać mózgową lokalizację interesujących nas funkcji poznawczych, np. wybranych rodzajów pamięci. Możemy też poznać różnice w zakresie aktywności mózgu między osobami mniej i bardziej wprawnymi w wykonywaniu tychże zadań, jak też między osobami młodszymi i starszymi, zdrowymi i chorymi albo mniej i bardziej inte ligentnymi. Co więcej, na podstawie obrazowania pracy mózgu można we ryfikować konkurencyjne modele teoretyczne wybranych czynności poznaw czych. Wiemy na przykład, że różne zadania angażujące pamięć uaktywniają różne obszary mózgu, co wyraźnie sugeruje, że pamięć nie jest zjawiskiem jednolitym, to znaczy różne grupy procesów pełnią odmienne funkcje w czyn nościach pamięciowych. Weryfikacja konkurencyjnych teorii wyłącznie na pod stawie danych z obserwacji zachowania nie zawsze jest możliwa. Wadą technik obrazowania jest jednak stosunkowo słaba rozdzielczość czasowa, wynosząca kilka sekund w przypadku fMRI i aż ok. pół minuty w przypadku PET. Większość elementarnych procesów poznawczych trwa mniej niż sekundę, np. przeczytanie słowa zajmuje nam ok. 500 ms. Wobec tego słaba rozdzielczość czasowa technik neuroobrazowania stanowi poważną przeszkodę w ich wykorzystaniu do badania przebiegu procesów umysłowych. Niezależnie od rodzaju zastosowanej metody, kluczem do uzyskania odpowiedzi na interesujące badacza pytanie jest skrupulatna analiza zachowa nia osoby badanej, a zwłaszcza rejestracja poziomu wykonania przez nią zadania poznawczego. Poziom wykonania zadania odzwierciedla bowiem jakość realizujących to zadanie procesów przetwarzania informacji. Analiza poziomu wykonania zadania musi więc być prowadzona tak, aby możliwa była ilościowa oraz jakościowa charakterystyka poszczególnych procesów przetwarzania informacji odpowiedzialnych za wykonanie zadania. W przypadku metody obserwacji, eksperymentu laboratoryjnego i badań klinicznych analiza poziomu wykonania zadania jest jedynym efektem postępowania badawczego, natomiast w przypadku modelowania i neuroobrazowania dane behawioralne są nie zbędnym elementem całej procedury badawczej. Bez analizy wykonania zadań
4U
Rozdział 1. Umysł i poznanie
przez żywych ludzi nie byłoby możliwe komputerowe symulowanie procesów poznawczych, a obrazowanie pracy mózgu utraciłoby psychologiczny sens (choć zachowałoby sens z punktu widzenia biologii czy medycyny). Dlatego tak ważne w psychologii poznawczej jest właściwe wykorzystanie wskaźników wykonania przez osobę badaną przedstawionych jej zadań umysłowych. Najważniejsze wskaźniki to czas reakcji oraz liczba i jakość popełnionych błędów. Pomiar czasu reakcji jako sposób badania funkcji poznawczych rozwinięto w ramach podejścia zwanego chronometrią umysłu (mental chronometry). Nawet w przypadku stosunkowo prostych zachowań - wymagających np. naciś nięcia klawisza na sygnał świetlny lub dźwiękowy - od momentu zadziałania bodźca (sygnału) do momentu wykonania reakcji (naciśnięcia klawisza) upływa pewien czas. Zmienna „czas reakcji” (reaction time, RT; Exner, 1873) dotyczy tego właśnie odcinka, czyli okresu utajenia reakcji3. Na czas upływający po między bodźcem a reakcją składają się czasy trwania poszczególnych etapów reagowania: etapu przesłania informacji na temat bodźca do mózgu, etapu przetwarzania tych informacji przez system nerwowy i etapu zaprogramowania reakcji i wykonania jej przez mięśnie. Badanie czasów reakcji ma - jak na psychologię - stosunkowo długą tradycję, gdyż zaproponowane zostało już w 1850 r. przez pioniera psychologii eksperymentalnej Hermanna von Helmholtza. Trzeba jednak pamiętać, że czas reakcji ma dla psychologa jakąkolwiek wartość poznawczą tylko wtedy, gdy zostanie właściwie zinterpretowany, sam w sobie nie znaczy bowiem nic. Czas reakcji może być np. wskaźnikiem ogólnego stanu psychofizycznego człowieka lub ogólnego tempa przewodnictwa neuronalnego. W obu przypadkach nie jest to miara, z której chcielibyśmy korzystać w badaniu funkcji poznawczych. Dlatego chronometria umysłu polega na umiejętnym manipulowaniu warunka mi zadania poznawczego, przede wszystkim jego złożonością, a następnie mierzeniu czasu potrzebnego na rozwiązanie każdej wersji zadania. Pobrane w ten sposób czasy reakcji są następnie porównywane, odejmowane, sumowane lub inaczej jeszcze przetwarzane. Teoretyczne i metodologiczne podstawy takiego postępowania stworzył w XIX w. holenderski badacz Franciscus Cor nelius Donders. Donders (1868) założył, że wykonanie każdego zadania wymaga serii operacji umysłowych, które dokonują się w czasie rzeczywistym. Jak na owe czasy było to bardzo śmiałe założenie, bo oznaczało, iż operacje mentalne nie są bezczasowymi aktami, lecz realnymi, materialnie zakotwiczonymi procesami. Jeśli operacja mentalna jest procesem, którego długość można zmierzyć, to znaczy, że - przy wszystkich ograniczeniach tego porównania - umysł działa podobnie do urządzeń technicznych. Mówiąc językiem Kartezjusza, operacje umysłowe należałoby zaliczyć raczej do kategorii „rzeczy rozciągłych”, bo mierzalnych, a nie do kategorii rzekomo niematerialnych „rzeczy myślących”. Z naszego punktu widzenia istotne jest przede wszystkim to, że jeśli operacje 3 Stąd używany niekiedy alternatywnie termin „czas latencji”. Jednak w celu uniknięcia nieporozumień proponujemy, aby czas między bodźcem a obserwowalną reakcją osoby badanej nazywać czasem reakcji, zaś termin „czas latencji” zarezerwować dla okresu między bodźcem a bez wiedną reakcją fizjologiczną organizmu, np. potencjałem wywołanym (EEG) lub reakcją elektrodermalną (EDA).
1.2. Psychologia poznawcza: dziedzina czy paradygmat
41
umysłowe dokonują się w czasie rzeczywistym, każda z nich wykonywana jest w osobnym etapie, a wszelkie czynności poznawcze można rozbić na pewną liczbę takich etapów. Donders założył, że etapy są wzajemnie niezależne. Natychmiast po zakończeniu przetwarzania w jednym z etapów informacja jest przesyłana do etapu następnego, a czas niezbędny do przetworzenia informacji w danym etapie nie ma wpływu na czas potrzebny na dalsze przetworzenie danych w kolejnych etapach. Z tych założeń wynika, iż czas potrzebny na wykonanie zadania jest prostą sumą wszystkich odcinków czasu, niezbędnych do zrealizowania każdego etapu zadania. Istotą metody Dondersa jest zasada konstrukcji wielu wersji tego samego zadania, różniących się liczbą niezbędnych operacji umysłowych. Zgodnie z przyjętymi założeniami, wersje te różnią się liczbą etapów przetwarzania informacji, a ponieważ każdy etap wymaga czasu - wersje różnią się też długością czasu, który upływa między bodźcem a reakcją. Na przykład na ciśnięcie guzika w odpowiedzi na jeden bodziec wymaga, w uproszczeniu, trzech etapów: kodowania bodźca, przetworzenia bodźca na reakcję i wykonania reakcji (ryć. 1.2). Naciśnięcie guzika w odpowiedzi na jeden z dwóch bodźców (np. reaguj na zielony, nie reaguj na czerwony) wymaga dodatkowego etapu >
R
RT1
B1
wybór
B2
R
RT2
B1
R1
wybór
decyzja
R1 lub R2
B2
R2 RT3
Ryc. 1.2. Schemat metody Dondersa. Trzy wersje tego samego zadania na czas reakcji różnią się liczbą etapów przetwarzania informacji, a tym samym długością czasu potrzebnego do wykonania zadania. Odejmując globalny czas wykonania zadania w wersji prostszej od czasu potrzebnego na rozwiązanie zadania w wersji bardziej złożonej, otrzymujemy informację o czasie trwania wybranej, nieobserwowalnej operacji umysłowej, np. wyboru bodźca lub podjęcia decyzji co do rodzaju reakcji. BI - bodziec pierwszy, B2 - bodziec drugi, R1 - reakcja pierwsza, R2 - reakcja druga, RT1 - prosty czas reakcji, RT2 - RT1 = czas wyboru bodźca, RT3 - RT2 = czas podejmowania decyzji.
Rozdział 1. Umysł i poznanie
różnicowania bodźców, dlatego cały proces staje się czteroetapowy. Jeśli natomiast zadanie polega na tym, aby nacisnąć prawy guzik w odpowiedzi na światło zielone, a lewy - w odpowiedzi na światło czerwone, potrzebny jest do datkowy etap decyzji co do rodzaju reakcji. Dlatego w tej wersji zadanie wymaga już pięciu etapów. Mierząc całkowity czas reakcji w każdej wersji zadania, możemy ocenić, jak długo trwa wykonanie procesu mentalnego, składającego się z trzech, czterech lub pięciu etapów. Mierzymy więc czas między bodźcem a reakcją, ale wnioskujemy o długości nieobserwowalnego procesu umysłowego. Co więcej, odejmując czas reakcji uzyskany w wersji czteroetapowej od czasu w wersji trzyetapowej, uzyskujemy informację, jak długo trwa jeden z etapów przetwarzania informacji, mianowicie etap różnicowania bodźców. Analogicznie, posługując się metodą odejmowania, możemy ocenić czas trwania etapu decyzji o wyborze właściwej reakcji. Nie widząc zatem, interesujących nas procesów mentalnych, możemy ocenić czas ich trwania. W szczególności możemy stwierdzić, czy wynik odejmowania dwóch wartości czasu reakcji jest większy od zera, bo to oznacza, że dany etap istnieje. Gdyby wynik odejmowania był równy zeru, można by wnioskować, że dany etap nie istnieje, a więc model teo retyczny zakładający jego istnienie jest nieadekwatny do rzeczywistości. W ten sposób, posługując się logiką badawczą zaproponowaną przez Dondersa, możemy weryfikować konkurencyjne modele badanych procesów poznawczych. Wzorując się na metodzie Dondersa i twórczo ją rozwijając, psychologowie poznawczy opracowali wiele technik wnioskowania o procesach poznawczych na podstawie analizy czasu reakcji (ramka 1.1). Charakterystyczną cechą tego podejścia jest konieczność skonstruowania wyjściowego modelu teoretycznego, stanowiącego podstawę do późniejszych pomiarów i innych zabiegów (np. odejmowania wartości czasu reakcji). Model przedstawiony na ryc. 1.2 może się wydawać nadmiernie uproszczony, ale jego zadaniem nie jest wierny opis procesów poznawczych, sterujących naciskaniem guzików w odpowiedzi na dwojakiego rodzaju bodźce, lecz stworzenie warunków do przyszłego badania empirycznego. Na podstawie takiego modelu tworzymy wersje zadania różniące się liczbą etapów przetwarzania informacji. Dopiero dysponując modelem, mo żemy dokonywać pomiarów, odejmować poszczególne czasy reakcji, a następnie wnioskować o strukturze badanego procesu poznawczego, np. o liczbie nie zbędnych etapów. Pod wpływem późniejszych zabiegów metodologicznych możemy ten model poprawić, a nawet całkiem odrzucić, ponieważ spełnił on już swą rolę jako źródło przewidywań co do zachowania osób badanych w różnych warunkach eksperymentalnych. Odrzuciwszy model wyjściowy, przyjmujemy inny - lepiej dopasowany do obserwacji empirycznych. Tak więc model wyj ściowy pełni wyłącznie funkcję heurystyczną, to znaczy jest generatorem przewidywań co do wartości pomiarów w różnych warunkach badania. Jednak nie dysponując takim modelem, nie bylibyśmy w stanie w ogóle niczego zbadać, ponieważ nawet gdyby udało nam się zmierzyć jakiś czas reakcji, nie wiedzie libyśmy, czemu on odpowiada ani o czym świadczy. Podejście zwane chronometrią umysłu wymaga bardzo starannej obróbki danych dotyczących czasu reakcji. Nie potrzeba wyrafinowanego eksperymentu psychologicznego, aby się przekonać, jak bardzo wartość czasu reakcji jest podatna na zakłócenia. Niekiedy - sami nie zdając sobie z tego sprawy - tę samą czynność wykonujemy szybko i bezbłędnie, czasem zaś zdecydowanie wolniej
1.2. Psychologia poznawcza: dziedzina czy paradygmat
43
Ramka 1.1
■i
Zaawansowane wersje chronometrii umysłu
] Twórczymi kontynuatorami Dondersa byli m.in. Saul Sternberg (1969) i Robert i J. Sternberg (1977). Zbieżność ich nazwisk jest przypadkowa, a każdy z tych bada- ? czy dopracował się swojej metody, działając niezależnie od drugiego. Saul Sternberg jest autorem bardzo znanej procedury badania pamięci krótkotrwałej, a Robert J. Sternberg to wybitny badacz inteligencji człowieka. Zaproponowane przez nich wer sje chronometrii umysłu były próbą rozwiązania istotnych problemów związanych | z oryginalną metodą Dondersa. Chodzi o to, że nie każde zadanie da się skonstruo- ; | wać w kilku wersjach, różniących się poziomem złożoności. Nawet jeśli byłoby to możliwe, wersja bardziej złożona może wymagać nieco innych operacji umysłowych i albo nieco innego układu tych operacji, a nie po prostu jednej operacji umysłowej więcej. Jeśli tak, to trudno mówić o spełnieniu jednego z podstawowych założeń metody Dondersa, że odejmowanie wartości czasu reakcji dotyczącego różnych wersji zadania da nam ocenę czasu trwania pojedynczej operacji umysłowej. Ponad to odejmowanie wartości czasu reakcji budzi poważne zastrzeżenia metodologiczne związane z tym, że wartość różnicy zależy od wartości jej składników. Jeśli ktoś np. reaguje bardzo wolno, uzyskana dla takiej osoby różnica wartości czasu reakcji będzie stosunkowo duża, a w każdym razie znacznie większa niż w przypadku kogoś, kto reaguje szybko. W wyniku odejmowania otrzymujemy więc wartości w znacznym stopniu nieporównywalne między osobami. Istotą podejścia, zaproponowanego przez Saula Sternberga, zwanego metodą addytywną, jest manipulowanie warunkami zadania, np. liczbą elementów do zapamiętania lub rodzajem wymaganej reakcji (TAK lub NIE). Manipulując eksperymentalnie warunkami zadania, można sprawdzić, czy mają one wspólny, czy też odrębny wpływ na czas rozwiązania całego zadania. Zakłada się, że jeśli wpływ jest wspólny, zaobserwujemy statystyczny efekt interakcji dwóch lub więcej warunków. Na przykład czas reakcji będzie zależał od warunku A, warunku B, a ponadto od łącznego wpływu obu warunków (interakcja A x B). Jeśli natomiast wpływ miałby być odrębny, oba warunki dadzą efekty proste, nie wchodząc w interakcje, to znaczy czas reakcji będzie zależał od warunku A i osobno od warunku B, ale już nie od łącznego wpływu obu warunków. Sternberg założył, że jeśli dwa warunki wpływają na czas wykonania zadania interaktywnie, to znaczy, że oddziałują na ten sam etap wykonania zadania. Jeśli natomiast dwa warunki nie wykazują wpływów interkatywnych, a jedynie addytywne (tj. sumujące się), „ wówczas oddziałują na różne etapy przetwarzania informacji. W ten sposób, inaczej niż metodą odejmowania, próbuje się ustalić liczbę etapów przetwarzania informacji w danym zadaniu, a także czynniki determinujące proces przetwarzania informacji w poszczególnych etapach. Próbuje się również nadawać teoretyczną interpretację kolejnym etapom zadania, nazywając je kodowaniem danych, porów nywaniem dwóch reprezentacji umysłowych itd. Z kolei metoda Roberta J. Sternberga (1977) nazywa się analizą kompo nentową, ponieważ polega na dekompozycji złożonego procesu poznawczego na elementarne składniki (komponenty), operujące na reprezentacjach poznawczych. Określenie „elementarne” oznacza, że komponentów nie da się już rozbić na skład niki niższego rzędu. Istotą analizy komponentowej jest operowanie wskazówkami
44
Rozdział l. Umysł 1 poznanie
wstępnymi (precues), czyli bodźcami niezbędnymi do wykonania określonych ope racji umysłowych, pojawiającymi się przed właściwym zadaniem poznawczym. Jeśli owych wskazówek wstępnych dostarczymy osobie badanej „za darmo”, to znaczy jeszcze przed włączeniem urządzenia rejestrującego czas reakcji, zmierzona war tość sumarycznego czasu reakcji będzie pomniejszona o czas potrzebny na wyko nanie tych operacji, które „karmią się” dostarczonymi wskazówkami. Proces po znawczy i tak będzie pełny, integralny, niepozbawiony ważnych elementów skła dowych. Jednak sumaryczny czas reakcji będzie wyraźnie krótszy, ponieważ osoba badana wykona niektóre komponenty, jeszcze zanim zaczniemy mierzyć czas. Na przykład zadanie rozwiązywania prostych sylogizmów werbalnych należy rozpocząć od kodowania i identyfikowania poszczególnych informacji składających się na rozwiązywany problem. Można założyć, że kodowanie i identyfikowanie informacji stanowi pierwszy etap przetwarzania w procesie rozwiązywania sylo gizmów. Osoba badana, która rozpoczyna zadanie w momencie, gdy zapoznała się już ze wszystkimi informacjami niezbędnymi do prawidłowego rozwiązania, skraca proces rozwiązywania sylogizmu o ten właśnie pierwszy etap, zwany etapem kodowania. Możemy oczywiście dostarczać różnych wskazówek wstępnych, tym samym umożliwiając osobie badanej wykonanie różnych komponentów „za darmo”, czyli zanim zaczniemy mierzyć czas. Porównując teraz czas reakcji uzyskany w warunkach eksperymentalnych, różniących się liczbą i charakterem dostarczonych wskazówek wstępnych, możemy ocenić czas trwania poszczegól nych komponentów, a przede wszystkim to, czy dany komponent w ogóle istnieje. Opisany sposób postępowania pozwala weryfikować złożone modele przetwa rzania informacji, a ponadto badać różnice indywidualne. Okazuje się bowiem, że ludzie różnią się ze względu na czas wykonania poszczególnych komponentów, a różnice te bywają skorelowane z innymi wymiarami, np. z inteligencją ogólną.
i mniej precyzyjnie. Przy wielokrotnych powtórzeniach danej czynności - gdy narasta wprawa, ale też i zmęczenie - niektóre powtórki są bardziej, inne zaś mniej udane. Dlatego, opierając wnioskowanie na czasach reakcji, niezbędne jest zachowanie pewnych rygorów metodologicznych. Do grona zabezpieczeń przed przypadkowością pomiaru należy m.in. stosowanie dużej liczby powtó rzeń wykonania tego samego zadania. W typowym eksperymencie psychologicz nym osoba badana wykonuje to samo proste zadanie kilkadziesiąt razy. W koń cowym wnioskowaniu wykorzystuje się średnie czasy reakcji, obliczane na pod stawie wszystkich wykonanych prób. Niektórzy badacze stosują ponadto statys tyczne procedury „poprawiania” wyników, polegające na odrzucaniu wartości skrajnych. Na przykład w końcowych obliczeniach nie uwzględnia się danych pochodzących od osoby, której wyniki zdecydowanie odbiegają od przeciętnego (charakterystycznego dla pozostałych badanych) wzorca reagowania (Jensen, 1982). Podejście to zakłada, iż osoba, która wykonała zadanie wyraźnie inaczej niż pozostali uczestnicy eksperymentu, albo nie zrozumiała instrukcji, albo z innych powodów nie była w stanie zadania wykonać, a w konsekwencji wy konała coś zupełnie innego, niż zakładano. Może to oznaczać, że badany przez nas proces poznawczy u takich osób po prostu nie wystąpił. Pierwsze z po wyższych zabezpieczeń przed przypadkowością pomiaru, czyli duża liczba pow
1.3. Ogólna architektura umysłu
45
tórzeń, zwanych próbami eksperymentalnymi (trials), jest powszechnie stosowa ne i z pewnością korzystne, drugie natomiast wydaje się kontrowersyjne (Nęcka, 1994). Nie można bowiem wykluczyć, że osoba reagująca znacznie dłużej lub krócej od pozostałych uczestników eksperymentu stosuje swoistą strategię poz nawczą, a więc radzi sobie z zadaniem inaczej, niż to przewiduje wstępny model teoretyczny przyjęty przez badacza. W takiej sytuacji eliminowanie osób nie typowych może oznaczać niezamierzone fałszowanie wyników badań. Natomiast zabiegiem całkowicie uprawnionym i powszechnie stosowanym jest „czyszczenie” wyników, polegające na usuwaniu nienaturalnie długich wartości czasu reakcji z serii prób pobranych od tej samej osoby. Takie nie naturalnie długie wartości czasu reakcji zwykle wynikają z dekoncentracji osoby badanej lub z wpływu czynników niekontrolowanych. Ponadto w badaniach z użyciem technik chronometrii umysłu zwykle nie uwzględnia się czasu reakcji błędnych, nie wliczając tych wartości do sumy stanowiącej podstawę obliczania średniego czasu reakcji. Uważa się mianowicie, że czas reakcji błędnej jest czasem nie wiadomo czego. Jeśli reakcja jest poprawna, jej czas informuje nas o sumarycznej długości czasu potrzebnego na wykonanie wszystkich zakłada nych przez nas etapów przetwarzania informacji. Ten sumaryczny czas może być następnie odejmowany od innych wartości itd. Jeśli natomiast reakcja jest błędna, to nie wiemy, co się stało: czy któryś etap został przez badanego wy konany, ale źle, czy też po prostu pominięty. W takiej sytuacji należy czas reakcji błędnej zignorować, odnotowując sam fakt wystąpienia błędu. Równie ważnym co czas reakcji wskaźnikiem przebiegu procesów poznaw czych są bowiem błędy popełniane podczas wykonania zadania, a zwłaszcza ich rodzaj i sumaryczna liczba. Na podstawie błędów możemy wnioskować nie tylko o tym, czy system poznawczy jest sprawny, ale i o przebiegu interesujących nas procesów poznawczych. Specyficzność popełnianych błędów pozwala czasem wnioskować o przebiegu procesu przetwarzania, np. o odmiennych strategiach stosowanych przez różne grupy osób badanych. Nawet w bardzo prostych zadaniach, np. wymagających reagowania jedną ręką na światło zie lone, a drugą na czerwone (zob. ryc. 1.2), zdarzają się błędy. W tym zadaniu można się pomylić co najmniej na dwa sposoby: (1) nie naciskając przycisku, choć zgodnie z instrukcją należało to zrobić, lub (2) naciskając przycisk, mimo że warunki zadania tego nie wymagały. W pierwszym przypadku popełniamy błąd ominięcia (OM), w drugim - błąd fałszywego alarmu (FA). Informacje dotyczące błędów analizuje się na kilka sposobów. Czasem uwzględnia się ogólną liczbę błędów dowolnego rodzaju, czasem zaś wzajemny stosunek ominięć lub fałszywych alarmów do całkowitej liczby błędów. Skłonność do popełniania raczej OM niż FA, lub odwrotnie, zależy od warunków zadania, instrukcji, indywidualnych preferencji osoby badanej lub od przyjętej przez nią strategii radzenia sobie z zadaniem.
1.3. Ogólna architektura umysłu Przez pojęcie ogólnej architektury umysłu rozumiemy swoisty rodzaj teorii naukowej. Jest to teoria o bardzo dużym poziomie ogólności, opisująca naj
black). Fuzje te - rezultat połączenia wbrew instrukcji eksperymentatora dwóch odrębnych elementów pochodzących z różnych źródeł sensorycznych - Treisman nazwała związkami iluzorycznymi. Prawdopodobieństwo powstania takiej zbitki wzrasta wraz ze zwiększaniem się liczby cech wspólnych obu składnikom przyszłej fuzji, takich jak podobne brzmienie lub przynależność do tej samej kategorii obiektów (Treisman, Sykes, Gelade, 1977). Zarówno efekt synonimu, jak i występowanie związków iluzorycznych mogą świadczyć na korzyść tezy o jednoczesnej analizie (synonim), a nawet możliwej integracji semantycznej (związek iluzoryczny) danych pochodzących z różnych kanałów sensorycznych. Hipotetyczny filtr uwagi byłby zatem zdolny do selekcjono wania informacji ze względu na znaczenie podlegających selekcji bodźców. Według Treisman oznacza to, że w procesie selekcji filtr uwagi uwzględnia semantyczne aspekty odbieranych sygnałów.
Na podstawie wyników badań sprzecznych z zasadą sensoryczną Treisman (1960, 1970) zaproponowała nowy, konkurencyjny wobec koncepcji Broadbenta model mechanizmu selekcji. W modelu tym całkowicie odrzuciła ideę, zgod nie z którą filtr uwagi dokonuje mechanicznej blokady odrzuconej informacji ze względu na jej właściwości fizykalne. Nie zgodziła się też z poglądem, że droga do dalszego przetwarzania jest dla informacji odrzuconych zamknięta jak gdyby od zewnątrz (stąd alternatywne określenie filtra: bramka). Zdaniem Treisman, filtr uwagi otwierany jest „od środka”, to znaczy przez te informacje, które już się przez filtr (bramkę) przedostały. Ma to działać w ten sposób, że informacje przepuszczone wcześniej przez filtr, a przetwarzane na poziomie semantycz nym, wzmacniają wszystkie dane, dopiero próbujące przedostać się przez filtr,
5.2. Teorie uw agi
i \ r [ ł [■ [ | j I j [ | j |
; j
[ | | \ | \ i
191
a których znaczenie zgadza się z tym, co jest aktualnie przetwarzane. W ten sposób bodźce semantycznie koherentne z informacjami analizowanymi już w kanale semantycznym miałyby łatwość w pokonaniu filtra (bramki), ponieważ są przez uwagę antycypowane. Dzieje się tak niezależnie od tego, którym kanałem sensorycznym docierają nowe informacje. Mogą docierać kanałem do tej pory ignorowanym, ale ponieważ są jak gdyby „oczekiwane”, łatwo przechodzą do dalszych etapów przetwarzania. Dlatego właśnie, zdaniem Treisman, jeśli to tylko możliwe, badani grupują bodźce zgodnie z ich znaczeniem, a nie według porządku ich prezentacji lub obecności w określonym kanale (np. ignorowanym). Pozostałe informacje, a więc te, które nie są semantycznie zbieżne z danymi aktualnie przetwarzanymi, byłyby wprawdzie również dopuszczane do dalszej obróbki, ale w postaci mało aktywnej, osłabionej. Decyzja selekcyjna przejawiająca się we wzmocnieniu lub osłabieniu informacji byłaby podejmowana na podstawie głębokiej analizy semantycznej wszystkich docierających do systemu informacji. Stąd zasadę selekcji zaproponowaną przez Treisman nazwano zasadą semantyczną, a stworzony przez nią teoretyczny model uwagi - modelem osłabiacza (attenuator; Czyżewska, 1991). Próbując rozstrzygnąć, od czego zależy, czy uwaga funkcjonuje zgodnie z zasadą sensoryczną czy semantyczną, Broadbent i Gregory (1964) dokonali rozróżnienia pomiędzy zestawem bodźców i zestawem reakcji. Pierwszy zestaw jest zbiorem sygnałów wysyłanych przez środowisko, podczas gdy zestaw drugi obejmuje to wszystko, o czym człowiek może nam powiedzieć, że spostrzega. Zadaniem autorów, selekcja sygnałów dokonuje się zgodnie z kolejnością do cierania poszczególnych bodźców w zestawie i według zasady opartej na fizycz nych parametrach sygnałów. Jeśli filtr otrzymuje informacje w tempie umożli wiającym ich percepcję, to wygenerowany przez system poznawczy zestaw reakcji jest identyczny z zestawem bodźców. Jeżeli natomiast tempo prezentacji jest szybsze, zestaw reakcji maleje w porównaniu do zestawu bodźców, przy zachowanej zgodności obu zestawów odnośnie do fizycznej kolejności pojawiania się sygnałów. Jeśli z kolei czas prezentacji bodźców dostatecznie się wydłuży, materiał zostanie pogrupowany przed jego prezentacją, a ponadto dostarczy się osobie badanej odpowiednich wskazówek, to filtr może wygene rować zestaw reakcji, który nie jest fizycznie zgodny z zestawem bodźców. Broadbent i Gregory uważają, że w przypadku szybkiej reprodukcji zestawu bodźców udział biorą tylko sensoryczne procesy selekcji opisane w teorii filtra Broadbenta. W innym przypadku na procesy sensoryczne nakładają się cen tralne mechanizmy przetwarzania informacji. Udział procesów centralnych wymaga czasu, jest więc niemożliwy w sytuacji szybkiej prezentacji sygnałów, a możliwy wtedy, gdy badanym pozostawia się czas na dalsze przetworzenie bodźców. Autorzy proponują więc ostatecznie koncepcję dwóch filtrów uwagi: sensorycznego i semantycznego. Deutsch i Deutsch (1963, 1967) zaproponowali jeszcze inne umiejscowienie filtra. Według nich efektywna selekcja informacji może zaistnieć dopiero wtedy, gdy spostrzegane sygnały zostają poddane świadomej obróbce. Osłabienie bądź wzmocnienie znaczenia sygnałów mogłoby się więc dokonywać dopiero po przekroczeniu bariery świadomości. Wcześniej wszystkie bodźce byłyby przetwarzane z jednakową skutecznością aż do poziomu głębokich reprezentacji umysłowych, jednak bez formułowania jawnej reprezentacji pa
192
Rozdział 5. U w aga i świadom ość
mięciowej (Duncan, 1980). Zasadę koniecznej świadomości szybko jednak odrzucono, wykazując iż nie jest ona w istocie konieczna do przetwarzania znaczenia sygnałów oraz podejmowania skutecznych i złożonych decyzji selekcyjnych (Corteen, Wood, 1972, 1974; Holender, 1986; Lackner, Garrett, 1972). Problem ten zostanie omówiony szerzej przy okazji prezentacji związków uwagi i świadomości (zob. rozdz. 5.3). Jeśli jednak ze sformułowania zasady selekcyjnej zaproponowanej przez Deutsch i Deutscha usunąć „konieczność”, to jak najbardziej słuszne wydaje się postulowanie istnienia kolejnego, trzeciego już filtra uwagi, działającego na poziomie świadomych decyzji selekcyjnych. Dotyczy to w szczególności selekcji w odniesieniu do wyższych, złożonych procesów poznawczych. Trudno np. zakładać, że dla właściwego wyboru kie runku studiów oba wcześniej omówione filtry informacji: sensoryczny i seman tyczny, okażą się wystarczające. Próby rozwiązania problemu umiejscowienia filtra uwagi doprowadziły do silnej polaryzacji poglądów. Dwa antagonistyczne stanowiska reprezentowali zwolennicy modeli wczesnej selekcji informacji, przypisujący podstawowe zna czenie zasadzie sensorycznej, oraz zwolennicy modeli późnej selekcji, pod kreślający doniosłość zasady semantycznej lub nawet zasady koniecznej świa domości sygnału. Pojawiały się także rozwiązania mniej radykalne, wskazujące na obecność dwóch lub nawet trzech filtrów, zdolnych do wczesnej lub późnej selekcji informacji w zależności od warunków zadania. Broadbent i Gregory (1964) sugerowali, że czynnikiem decydującym o wyborze przez system po znawczy jednego z potencjalnych filtrów może być tempo prezentacji informacji. Natomiast Lavie (1995, 2000; Lavie, Tsal, 1994) wskazuje raczej na czynnik ilościowy jako determinujący decyzje systemu odnośnie do umiejscowienia „wąskiego gardła” selekcji. Posługując się metaanalizą wyników wcześniejszych badań, a także wykorzystując rezultaty własnych eksperymentów, Lavie stwier dził, że model wczesnej selekcji znajduje potwierdzenie w badaniach, w których zadanie było percepcyjnie wymagające. Zadania tego rodzaju, nazwane za daniami o dużym ładunku percepcyjnym, polegają na prezentacji relatywnie dużej liczby bodźców, wśród których znajdują się zarówno sygnały, jak też liczne i różnorodne dystraktory. Natomiast modele późnej selekcji informacji znajdowały swoje potwierdzenie w badaniach z wykorzystaniem zadań o małym ładunku percepcyjnym, gdzie prezentowano zazwyczaj pojedynczy sygnał i dystraktor. Johnston (1978; Johnston, Heinz, 1978) wskazał na jeszcze jedno możliwe rozwiązanie problemu umiejscowienia mechanizmu selekcjonującego informa cje. Powrócił on do koncepcji istnienia tylko jednego filtra, za to zmieniającego swój charakter w zależności od poziomu przetwarzania informacji (Craik, Lockhart, 1972). Najważniejszą cechą takiego filtra byłaby jego elastyczność, przejawiająca się w możliwości szybkiej zmiany poziomu przetwarzania infor macji oraz niemal natychmiastowego przystosowania się do aktualnego poziomu analizy i selekcji danych. W swoich eksperymentach Johnston starał się wymiernie określić różnicę w działaniu elastycznego filtra na różnych poziomach przetwarzania. Stwierdził m.in., że czas potrzebny na dokonanie selekcji różni się znacznie ze względu na poziom przetwarzania: podczas gdy już 100 ms może wystarczyć do właściwej selekcji na poziomie sensorycznym (zależy to jednak od modalności bodźca; Woodworth, Schlosberg, 1963), zasada
5.2. Teorie uw agi
[ [ \ ! [ i I j
| [
j
S
1 { [
j j I
193
semantyczna wymaga co najmniej 360 ms (Johnston, 1978). Czas ten może się zresztą znacznie wydłużyć, jeśli zasada selekcji jest dość złożona (Posner, Mitchell, 1967). Ponadto wraz z wydłużeniem czasu selekcji, związanego z przejściem na wyższy poziom przetwarzania informacji, zwiększa się pojem ność samego filtra, mierzona ilością informacji objętej jednoczesnym przetwa rzaniem. Wyniki te znalazły potwierdzenie w kolejnych badaniach (Johnston, Heinz, 1978). Johnston wraz ze współpracownikami (Johnston, Heinz, 1979; Johnston, Wilson, 1980; Johnston, Dark, 1982) wykazali również, że efektyw ność działania elastycznego filtra na kolejnych poziomach przetwarzania zależy od skuteczności analizy i selekcji informacji na poziomach niższych. Percepcja wszelkich bodźców niezwiązanych z celem (szumu i dystraktorów) może być według nich powstrzymana już na poziomie sensorycznym: stopień sensorycz nego przetwarzania tych obiektów okazał się odwrotnie proporcjonalny do stopnia poprawnej selekcji sygnałów. Innymi słowy: im więcej zakłóceń udaje nam się zablokować na poziomie sensorycznym, tym poprawniej wychwytujemy później ważne sygnały na poziomie semantycznym. Możliwości kontrolowanej selekcji informacji na niższych poziomach przetwarzania są wprawdzie ograniczone, ale proces ten może zachodzić na wszystkich poziomach, nie wyłączając poziomu sensorycznego (Dark i in., 1985). Johnston nie określił wyraźnie, zgodnie z jaką zasadą selekcyjną funkcjo nuje postulowany przez niego elastyczny filtr. Wydaje się, że mogłaby tu działać zasada przetargu między szybkością a poprawnością (Snodgrass, Luce, Galanter, 1967; Meyer i in., 1988; Szymura, Słabosz, 2002). W eksperymentach z presją czasową badani z reguły nie są w stanie jednocześnie uzyskać dobrych wyników zarówno w zakresie szybkości, jak i poprawności reakcji. W konsekwencji, albo są szybcy, ale popełniają wiele błędów, albo też reagują poprawnie, ale kosztem znacznego spowolnienia przebiegu procesów przetwarzania informacji. Zgodnie z modelem Johnstona, im płytszy poziom analizy bodźców, tym szybszy proces selekcji informacji. Jednak na płytkim poziomie przetwarzania sygnału nie udaje się zanalizować wielu jego cech. W konsekwencji mechanizm filtrujący jest narażony na błędy w procesie selekcji informacji, gdyż może on pominąć niektóre sygnały lub też uznać za sygnały niektóre bodźce zakłócające. Na głę bokich poziomach przetwarzania informacji analiza bodźców jest znacznie bardziej złożona i uwzględnia więcej cech stymulacji. Wiąże się to z większą poprawnością procesów selekcyjnych kosztem wydłużenia czasu potrzebnego na dokonanie wyboru. Zatem na płytkich poziomach selekcji elastyczny filtr „płaci” poprawnością za szybkość, podczas gdy na poziomach głębokich szybkością za poprawność. Koncepcja Johnstona (1978; Johnston, Heinz, 1978, 1979) integruje różne wcześniejsze modele filtra uwagi (zob. ryc. 5.2). W jego modelu filtr funkcjonuje na poziomie sensorycznym zgodnie z zasadą „wszystko albo nic” (Broadbent), na poziomie semantycznym zgodnie z zasadą osłabiacza (Treisman), a na najgłębszym poziomie odniesienia do Ja - zgodnie z zasadą koniecznej świadomości (Deutsch i Deutsch). Ponadto, na każdym poziomie przetwarzania filtr działa według naczelnej zasady przetargu między szybkością a poprawnością (Snodgrass). Te cechy koncepcji Johnstona sprawiają, że zasługuje ona na bardzo wysoką ocenę ze względu na trafny opis mechanizmu selekcji źródła i dobre wyjaśnienia dostępnych danych empirycznych. Jej ograniczeniem wydaje
Poziomy przetwarzania informacji (Craik, Lockhart, 1972)
poziom głębszy (semantyczna identyfikacja)
poziom płytki (sensoryczny)
poziom najgłębszy (treści semantycznie związane)
i 51
►R
52 **
Filtr Broadbenta (1958)
Filtr Treismana (1960)
* Teoria (głębokości) poziomów przetwarzania informacji (Craik, Lockhart, 1972) * * Teoria filtra uwagi selektywnej (Broadbent, Treisman, Deutsch, 1958-1963) // ► Problem „szyjki od butelki”
Ryc. 5.2. Schematyczna prezentacja koncepcji elastycznego filtra uwagi wg Johnstona (1978).
Filtr Deutsch i Deutscha (1960)
5.2. Teorie uwagi
195
się przyjęcie założenia, że analiza i selekcja informacji ma miejsce tylko w jed nym kanale przetwarzania. Tymczasem, zdaniem wielu badaczy (Allport, 1980; Wickens, 1984; Pashler, 2000), system poznawczy jest zdolny do jednoczesnej selekcji informacji w wielu różnych kanałach przetwarzania. Mechanizmy jednoczesnej selekcji informacji opiszemy przy okazji prezentacji teorii zasobów i modułów uwagi (zob. rozdz. 5.2.4).
5.2.2. Teorie przeszukiwania pola percepcyjnego I !
l
I ; j
:
i ! ;
Najbardziej znaczącą koncepcją teoretyczną w tym obszarze jest teoria integracji cech zaproponowana przez Treisman (1982, 1988; Treisman, Gelade, 1980). Koncepcja ta podlegała licznym modyfikacjom, jednak jej podstawowe założenia pozostają niezmienne (Driver, 2001; Pashler, 2000). Według pierwotnego modelu Treisman, selekcja sygnałów odbywa się w dwóch etapach. Najpierw wszystkie sygnały i ich cechy docierają do tzw. map lokacyjnych. Są one czymś na kształt książki adresowej, bowiem kierują zapisem poszczegól nych właściwości postrzeganych obiektów, takich jak kolor, kształt itd. Mapy umożliwiają też wykrycie, czy dany atrybut (np. czerwony kolor albo kwadratowy kształt) jest obecny w którymkolwiek z obiektów znajdujących się w polu wzrokowym. Treisman sądzi, że każdy obiekt w polu percepcyjnym jest kodowany z uwzględnieniem najprostszych właściwości sensorycznych, takich jak kolor, orientacja przestrzenna, rozmiar, kształt, kierunek ruchu. Jest to przekonanie zgodne z ogólnie przyjętymi poglądami na temat percepcji (zob. rozdz. 7.4). Poszczególne sygnały docierają więc do map lokacyjnych, gdzie są automatycznie kodowane zgodnie ze wszystkimi swoimi charakterystykami w tzw. mapach cech. Kodowanie w obrębie mapy cechy odbywa się zawsze wtedy, gdy obiekty w polu wzrokowym różnią się w jakiś sposób pod względem tejże cechy. Jeśli np. niektóre obiekty są czerwone, a inne nie, mapa cech notuje ten fakt. Ten rodzaj kodowania cech ma, według Treisman, charakter automa tyczny i selektywna uwaga nie ma z nim wiele wspólnego. Zadaniem selektyw nej uwagi jest natomiast wybór właściwych map lokacyjnych, co prowadzi do selekcji właściwych map cech. Drugi etap selekcji polega na integracji zakodowanych wcześniej cech, w wyniku czego dochodzi do rozpoznania obiektu. Na przykład integrując cechę „czerwony kolor” z cechą „kwadratowy kształt” rozpoznajemy obiekt, jakim jest czerwony kwadrat. Integracja wymaga wcześniejszego zakodowania właści wości obiektów w mapach cech, ale podlega wpływom ze strony wymagań zadania (np. instrukcji eksperymentalnej) lub wskazówek płynących z otoczenia. Proces selekcji polega więc w istocie na aktywacji poszczególnych cech składowych obiektów - znajdujących się w obrębie map cech, a następnie na ich integracji w żądany obiekt. Podstawowym kryterium integracji jest tu znaczenie sygnału, które może, choć nie musi, przejawiać się w jego fizycznych charakte rystykach, a podstawowym czynnikiem umożliwiającym integrację jest aktywacja odpowiednich map cech w fazie automatycznego kodowania wszelkich właściwości bodźców. Według pierwotnej wersji koncepcji integracji cech w obiekt, proces przeszukiwania pola percepcyjnego dokonuje się szeregowo: cecha po cesze, obiekt
196
Rozdział 5. Uwaga i świadom ość
po obiekcie. Prowadząc badania w paradygmacie przeszukiwania pola wzroko wego (paradygmat 5.2), Treisman i Gelade (1980) porównały średni czas potrzebny badanym na odnalezienie obiektu zdefiniowanego przez pojedynczą cechę (poszukiwanie proste) lub związek cech (poszukiwanie koniunkcyjne) wśród licznego lub mniej licznego zbioru bodźców (ryc. 5.3). Czas potrzebny na
•D Ó .O 'O O t> O• OT d , 0 * 3
o
a
°
°
o o
S •(? M © •Q -5? G 0 SO
$
© ty ■ 3 » O ^ S ^ ołówek). W badaniach tego typu stwierdza się zazwyczaj, że bodziec prymujący | | ułatwia przetwarzanie bodźca docelowego, np. skraca czas potrzebny na jego 8 rozpoznanie, przeczytanie, nazwanie itp. Mamy wtedy do czynienia z poprze dzaniem pozytywnym, zwanym też niekiedy torowaniem, ponieważ pryma jak gdyby toruje drogę bodźcowi docelowemu. Może się jednak zdarzyć, że bodziec i poprzedzający wydłuża czas reakcji albo w inny sposób utrudnia przetwarzanie | bodźca docelowego. Nazywamy to efektem poprzedzania negatywnego, który | zwykle ujawnia się tylko w specyficznym układzie bodźców (zob. rozdz. 6). 1 Jeśli bodziec poprzedzający działa w bardzo krótkim czasie, od kilku do kil- 8 I kudziesięciu ms, osoba badana nie jest w stanie go zauważyć. Jeśli mimo to | obserwujemy zmiany w przetwarzaniu bodźca docelowego, mamy do czynienia I z poprzedzaniem podprogowym, inaczej subliminalnym. Trzeba jednak pamiętać, | że poprzedzanie podprogowe niekoniecznie wymaga bardzo krótkiej ekspozycji 8 I prymy. Niekiedy efekt podprogowości można uzyskać inaczej, np. prezentując bo- 8 | dziec o bardzo małej intensywności. Możemy w tym celu manipulować poziomem
¡ ¡
226
Rozdział 5. Uwaga i świadomość
jasności bodźca wzrokowego lub poziomem głośności bodźca słuchowego. Jeśli bodziec poprzedzający jest wystarczająco intensywny i trwa wystarczająco długo, a mimo to osoba badana nie zdaje sobie sprawy z jego oddziaływania, mamy do czynienia z poprzedzaniem peryferycznym. Bodziec wzrokowy może np. znaj dować się na peryferiach pola widzenia albo w centrum pola widzenia, ale doskoi nale zamaskowany innymi bodźcami, przez co osoba badana nie jest w stanie go I zauważyć. Jeśli mimo to obserwujemy obiektywny wpływ takiej prymy na prze> twarzanie bodźca docelowego, możemy mówić o efekcie poprzedzania peryferycz| nego. Peryferyczna może być też pryma słuchowa, występująca tuż przed bodź cem docelowym i obiektywnie wystarczająco głośna, ale pojawiająca się w tzw. kanale ignorowanym (paradygmat 5.1). Szczególnym przypadkiem jest poprzedzanie afektywne, które polega na aplikowaniu przed bodźcem docelowym bodźców emocjonalnie nieobojętnych, np. wizerunków uśmiechniętych lub zasmuconych twarzy, fotografii przyjemnych albo nieprzyjemnych obiektów lub scen, czy też słów oznaczających uczucia lub koI jarzących się z emocjami. W takim przypadku obserwuje się zwykle, że bodziec i; docelowy jest inaczej oceniany pod wpływem działania prymy. Na przykład bodziec i pierwotnie neutralny może nam się wydawać sympatyczny lub niesympatyczny, 5 w zależności od emocjonalnego znaku zastosowanej prymy. W większości badań nad poprzedzaniem zachowuje się ścisłe powiązanie czasowe między prymą a bodźcem docelowym. Typowy eksperyment polega na zaaranżowaniu szeregu prób, z których każda składa się z określonej sekwencji zdarzeń, np.:
Pryma trwa zwykle bardzo krótko, chyba że celowo rezygnujemy z możliwych efektów subliminalnych. Po niej następuje maska, czyli np. rząd gwiazdek **** lub liter XXXX, które zapobiegają utrzymywaniu się śladu bodźca - już po jego zniknięciu - na siatkówce oka. Po masce pojawia się bodziec docelowy, na który należy zareagować zgodnie z instrukcją. Po krótkiej przerwie następuje kolejna próba, skonstruowana według tego samego schematu. Taki schemat badania nazywamy poprzedzaniem sekwencyjnym. W niektórych badaniach nad pamięcią stosuje się inny, niesekwencyjny pa radygmat prymowania. Osoba badana czyta np. krótki fragment prozy, zawierający pewną liczbę semantycznie powiązanych słów. Mogą to być słowa należące do tej samej kategorii lub kojarzące się z czymś wspólnym. Po pewnym czasie, który może trwać ok. tygodnia, osobie badanej prezentuje się inny fragment prozy, sprawdzając, czy wcześniej prezentowane bodźce w jakiś sposób wpłynęły na ocenę drugiego fragmentu, albo na to, w jaki sposób będzie on zapamiętany lub zinterpretowany. W badaniach tego typu udało się wykazać, że bodźce prymujące, prezentowane na długo przed właściwym tekstem, są w stanie wpłynąć na sposób przetwarzania bodźców docelowych, choć osoba badana nie zdaje sobie z tego sprawy. Obfitość i różnorodność badań z użyciem paradygmatu poprzedzania spra wia, że jest to obecnie jedna z bardziej popularnych technik eksperymentowania w psychologii poznawczej.
5.3. Uwaga, percepcja i (nie)świadomość
227
Neill (1977) prosił osoby badane o podejmowanie decyzji leksykalnych: uczestnicy oceniali, czy prezentowany im na ekranie ciąg liter jest sensownym, poprawnie napisanym wyrazem ich ojczystego języka. Niektóre bodźce poprzedzano prymą powiązaną semantycznie z bodźcem docelowym (np. miód -> pszczoła), a inne - prymą semantycznie niezwiązaną lub neutralną (np. trak tor -+ pszczoła). Było to poprzedzanie peryferyczne, polegające na podawaniu prymy odpowiednio długotrwałej, ale trudnej do zauważenia ze względu na sporą odległość względem punktu fiksacji. Okazało się, że decyzja leksykalna (np. czy „pszczoła” to słowo języka polskiego?) była znacznie szybsza, gdy bo dziec docelowy (pszczoła) poprzedzono prymą semantyczną. Neill dostarczył więc argumentów zwolennikom tezy, że peiyferyczny, prawdopodobnie nie uświadomiony bodziec poprzedzający może mieć wpływ na późniejsze prze twarzanie bodźca właściwego. Rodzą się jednak wątpliwości, czy w tych badaniach prymy były rzeczywiście nieuświadomione. Znacznie mocniejszych argumentów dostarczają więc badania z wyko rzystaniem poprzedzania subliminalnego, czyli podprogowego (Fowler i in., 1981). Prymy prezentowano zbyt krótko, jak na możliwości percepcyjne osób badanych, a ponadto poddano je natychmiastowemu maskowaniu. Okazało się, że efekt poprzedzania jest równie silny w przypadku poprzedzania podprogowego i okołoprogowego. Co więcej, Fishler i Goodman (1978) wykazali, że prymy podprogowe (bardzo krótkie) mogą czasem działać silniej niż prymy nadprogowe (odpowiednio długie). W obu badaniach upewniono się, że uczestnicy przetwarzali bodźce poprzedzające bez udziału świadomości, ponieważ nie byli w stanie ich później rozpoznać (był to tzw. test świa domości) . Underwood (1977) wskazał jednak na pewne ograniczenia zdolności systemu poznawczego do nieświadomej analizy znaczenia bodźców. W jego badaniu poprzedzanie miało charakter nadprogowy, ale połączono je z pro cedurą podążania. Bodźce poprzedzające pojawiały się zarówno w kanale ważnym, jak i w kanale ignorowanym. Autor zreplikował efekt poprzedzania, i to tak w kanale ważnym (co oczywiste), jak i w kanale ignorowanym (co mniej oczywiste, a bardzo interesujące). Różna była jednak jakość tego efektu w obu przypadkach. Podczas gdy poprzedzanie semantyczne w kanale ważnym przyczyniało się do głębokiej analizy przekazu, ułatwiając zrozumienie dłuższej wypowiedzi, w kanale ignorowanym działało tylko w odniesieniu do poje dynczych słów, czyli obejmowało stosunkowo płytki poziom identyfikacji znaczenia. Wyniki opisane w trzech ostatnich podrozdziałach świadczą na korzyść tezy 0 zdolności umysłu ludzkiego do nieświadomego przetwarzania informacji na poziomie semantycznym; inne argumenty znaleźć można w pracy Szymury 1 Słabosz (2002). Wyniki te zebrano z wykorzystaniem różnych procedur i wie lokrotnie replikowano. Jednakże wyniki badań Macka i Rocka (1998) oraz Underwooda (1977) nakazują pewną ostrożność interpretacyjną, bowiem nie świadome przetwarzanie znaczenia może ograniczać się do stosunkowo płyt kiego poziomu obróbki informacji.
228
Rozdział 5. Uwaga i świadomość
5.4. Podsumowanie Treść niniejszego rozdziału pokazuje, jak wiele funkcji pełni mechanizm uwagi i jak wieloma metodami można go badać. Mimo licznych i różnorodnych zadań, takich jak selekcja źródła informacji, przeszukiwanie pola percepcyjnego, utrzy mywanie gotowości do działania, obsługa zadań jednoczesnych i przerzutność między zadaniami, uwaga pozostaje mechanizmem jednorodnym, czerpiącym ze wspólnych zasobów poznawczych. Trzeba tu jednak podkreślić, że w tym rozdziale mowa była o uwadze rozumianej tradycyjnie: jako mechanizmu odpo wiedzialnego za ochronę systemu poznawczego przed negatywnymi skutkami przeładowania informacyjnego. Oprócz tego uwadze przypisuje się funkcje kon trolne, te jednak opiszemy w rozdz. 6. Wydaje się, że problem kontroli poznaw czej jest zbyt ważny, aby „upychać” go między rozważaniami poświęconymi uwadze w wąskim rozumieniu. Ponadto kontrola poznawcza to nie tylko uwaga, ale również pewne elementy pamięci roboczej, nie mówiąc o problemach związanych z automatyzacją procesów poznawczych. Treść tego rozdziału skłania do jeszcze innego wniosku, mianowicie że uwaga jest ściśle powiązana z energią i jej wydatkowaniem. Zgodnie z nieco żartobliwą definicją Broadbenta „uwaga to tajemnicza energia, czasem powią zana z ludzkim działaniem, a czasem nie”. Poznawcze funkcje uwagi niewąt pliwie wymagają nakładu energii, a ich pełnienie w dłuższym okresie prowadzi do zmęczenia. Bezwysiłkowe, bo automatyczne, są natomiast procesy przeduwagowe, co być może stanowi wystarczający powód, aby je wyróżniać i tak właśnie nazywać. Pojęcie energii mentalnej jest niezbyt dobrze zdefiniowane i zoperacjonalizowane, ale jak dotąd nie udało się zbudować sensownej teorii psychologicznej, która mogła by się bez niego obyć. Dotyczy to w szczególności teorii opisującej działanie uwagi.
R ozdział
Kontrola poznawcza
Czynności autom atyczne i au to m aty za cja 231 Kryteria autom atyczności przetw arza nia 231 Schneidera i Shiffrina teoria kontinuum 233 Logana teoria rywalizacji egzemplarzy 239 Konsekwencje automatyzacji czynności 248 Hamowanie jako m echanizm kontrolny 251 Istota i funkcje hamowania
251
Hamowanie dominującej reakcji Odporność na dystrakcję
253
255
Odporność na interferencję proaktywną 261
Czy hamowanie jest konstruktem jedno rodnym? 262 Funkcje zarządcze
266
Istota funkcji zarządczych czyli homuncu lus odnaleziony 266 Rodzaje funkcji zarządczych
267
Mechanizm zarządczy w koncepcji uwagi Posnera 269 Dwustopniowy system kontroli zachowa nia w koncepcji Shallice 271 Centralny system wykonawczy pamięci roboczej w modelu Baddeleya 274 Podsumowanie
276
Kontrola poznawcza to zdolność systemu poznawczego do nadzorowania i regulowania własnych procesów poznawczych, a także do planowanego sterowania ich przebiegiem. Automatyzacja jest procesem, dzięki któremu czynność poznawcza lub motoryczną stopniowo uwalnia się spod kontroli poznawczej, przez co jest wykonywana szybko i bez wysiłku, ale schematycznie. Według Daniela Dennetta „umysł to armia idiotów”, w dodatku pozbawiona sztabu generalnego i naczelnego dowództwa. Wszystkie funkcje, łącznie z najbardziej złożonymi, są możliwe dzięki współdziałaniu wielkiej liczby sto sunkowo prostych elementów. Czy przy takiej wizji jest w ogóle możliwe zmie rzenie się z problemem kontroli poznawczej? Czy problem kontroli umysłu nadaje się do badania metodami naukowymi? Zdolność umysłu do samokontroli i samoregulacji jest dla nauki bardzo trudnym wyzwaniem, ponieważ problem ten „zahacza” o podstawowe kwestie religijne i filozoficzne, takie jak pytanie o wolność i wolną wolę. Nauka szuka wyjaśnień deterministycznych, dlatego dość łatwo oddaje pole tam, gdzie do strzega granice deterministycznego sposobu opisu świata i mechanistycznego wyjaśnienia badanych mechanizmów. Poza tym próby uchwycenia fenomenu kontroli poznawczej nazbyt często odwołują się - zwykle nie wprost - do hom unculusa: małej istoty tkwiącej w naszym umyśle i sprawującej nad nim kontrolę (Nęcka, 2004). Ten rodzaj wyjaśniania jest oczywiście pozorny, po nieważ trzeba by zapytać, kto steruje naszym homunculusem, a następnie homunculusem homunculusa itd. Jeśli mimo to podejmuje się próby badania kontroli poznawczej, to dlatego, że bez tego konstruktu nie sposób wyobrazić sobie trafnego i względnie kompletnego opisu tego, jak działa ludzki umysł. Rola procesów kontroli jest szczególnie duża wtedy, gdy nasze czynności poznawcze wymagają planowania i podejmowania decyzji, gdy konieczna jest korekta błędów i reagowanie na pojawiające się problemy, gdy musimy wykonać czynności nie dość dobrze wyuczone, gdy sytuacja jest nowa, niebezpieczna lub trudna, a także wtedy, gdy wymagane jest przezwyciężenie silnego nawyku lub odparcie pokusy (Norman, Shallice, 1986). W innych przypadkach możemy polegać na procesach automatycznych, wykonywanych poza kontrolą albo z niewielkim jej udziałem. Zakres i doniosłość sytuacji, w których kontrola poznawcza jest ważna lub niezbędna, nakazuje poddać procesy kontroli systematycznemu badaniu. Psy chologia poznawcza próbuje więc wykryć, jak działa nasz wewnętrzny homunculus: jakie czynności wykonuje, z czego się składa i do jakich skutków pro wadzi jego działalność. Podstawowym zabiegiem, jakiego trzeba dokonać na wstępie, jest podział procesów poznawczych na dwie grupy: te które bezpośrednio wykonują czynności poznawcze oraz te, które wyspecjalizowały się w nadzorowaniu i kontrolowaniu. Pierwsze nazwiemy procesami kontrolo wanymi, drugie - procesami kontrolnymi. W literaturze funkcjonują również inne określenia, np. komponenty i metakomponenty procesu poznawczego (Sternberg, 1977a). Według Adama Chuderskiego (2005) kontrola poznawcza przyjmuje trzy postaci:
6.1. Czynności automatyczne i automatyzacja
231
• monitorowanie, czyłi sprawdzanie przez procesy kontrolne sposobu przebiegu i skutków działania procesów kontrolowanych, bez aktywnej ingerencji w ów przebieg; • regulacja, czyli reakcja procesów kontrolnych na błędy i zakłócenia w przebiegu procesów kontrolowanych; • sterowanie, czyli aktywne i planowane wpływanie przez procesy kontrolne na przebieg procesów kontrolowanych.
!. [: [ [ |
j j I
Nie wszystkie aspekty i formy kontroli poznawczej zostały poddane badaniom. Najczęściej spotyka się prace dotyczące automatyzacji procesów poznawczych. Automatyzacja, jako uwalnianie się procesu poznawczego spod kontroli, jest zarazem sposobem na zmniejszenie kosztów przetwarzania informacji, zwłaszcza kosztów związanych z kontrolą czynności jednoczesnych lub przerzucaniem się z jednego zadania na inne. Duża część badań poświęcona jest też hamowaniu poznawczemu, czyli zdolności systemu poznawczego do „wyłączenia” procesu, który w danej sytuacji jest niepożądany lub kosztowny, Trzeci obszar badań, ostatnio niezwykle intensywnie rozwijany, dotyczy samych procesów kontroli: ich taksonomii, sposobów działania i wzajemnych związ ków. Procesy te, zwane niekiedy funkcjami zarządczymi, odpowiadają za najbardziej złożone, świadome i inteligentne czynności umysłu ludzkiego. Te trzy obszary badań nad kontrolą poznawczą będą przedmiotem rozważań w niniejszym rozdziale.
6.1. Czynności automatyczne i automatyzacja 6.1.1. Kryteria automatyczności przetwarzania Automatyzacja polega na nabywaniu wprawy w zakresie wykonywania czyn ności na skutek treningu, czyli powtarzania tej czynności w tych samych lub zmienionych warunkach zadania (Schneider, Shiffrin, 1977a, 1977b; Shiffrin, Schneider, 1977). Trening jednorodny występuje wtedy, gdy jedna i ta sama reakcja jest odpowiedzią na zawsze ten sam układ bodźców. Trening nie jednorodny polega natomiast na częstych zmianach kategorii bodźców (np. liter na cyfry i odwrotnie) przy zachowaniu tego samego typu reakcji. W wyniku długotrwałego i systematycznego treningu dochodzi do pełnej automatyzacji, czyli wytworzenia czynności automatycznej. Przebieg takiej czynności staje się relatywnie szybki, bezwysiłkowy i pozbawiony większych kosztów poznaw czych, a jej realizacja dokonuje się bez namysłu i kontroli ze strony świadomości (Czyżewska, 1991; Schneider, Dumais, Shiffrin, 1984). Automatyzacja czynności pozwala więc na uwolnienie zasobów systemu poznawczego (Kahneman, 1973; Norman, Bobrow, 1975; zob. rozdz. 5.2.4), związanych wcześniej z wykonywaniem tej czynności, pozwalając na inne ich przeznaczenie - np. na jednoczesne wykonanie innej czynności. Istnienie procesu automatyzacji czynności ma swoje ewolucyjne uzasadnienie (Bargh, 1999; Bargh, Chartrand, 1999). Jak słusznie zauważył Whitehead (1911), postęp cywilizacyjny dokonuje się przez zwiększanie liczby operacji, które można wykonywać bez konieczności myślenia o nich. W tym czasie, ldedy właśnie te
232
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
operacje są wykonywane, system poznawczy może bowiem zająć się twórczym rozwiązywaniem problemów oraz podejmowaniem kluczowych decyzji. Whitehead porównuje przebieg procesów poznawczych do pola bitwy. Uporczywie drążąca to pole piechota „czynności automatycznych” daje miejsce i czas dla „kontrolowanej” kawalerii myśli. Ta jest wprawdzie nieliczna i wymaga „świeżych koni” (zasobów), ale wysyła się ją na pole bitwy jedynie w momentach decydujących o przebiegu batalii. Procesy automatyczne można też opisać poprzez analogię do automatycz nego pilota samolotu (Bargh, Chartrand, 1999; Jaśkowski, Skalska, Verleger, 2003; Logan, 1988). Pozwala on na kontynuowanie lotu na określonym po ziomie i z określoną szybkością, podobnie jak czynność automatyczna pozwala na poprawne i szybkie wykonanie zadania, za które odpowiada. Pilot auto matyczny ma jednak pewne wady. Po pierwsze, raz uruchomiony skutecznie utrudnia zmiany w zakresie parametrów lotu. Ta korekta musi być wprowa dzona w sposób kontrolowany. Po drugie, jego zastosowanie ograniczają warunki lotu - w sytuacjach trudnych i nieprzewidywalnych użycie automatycz nego pilota może nawet doprowadzić do katastrofy. Analogicznie, jedną z najważniejszych charakterystyk czynności automatycznej jest to, że bardzo trudno ją zmodyfikować. Czynność taka, raz rozpoczęta, musi zostać ukończona, chyba że - tak samo jak pilot automatyczny - zostanie zatrzymana przez mechanizm kontrolny wyższego rzędu. Tę cechę procesów automatycz nych określa się jako balistyczność (Hasher, Zacks, 1979). Podobnie, wyko nywanie czynności automatycznych w warunkach niestandardowych może doprowadzić do wyniku zupełnie nieadekwatnego do okoliczności. Analogia do pilota automatycznego pokazuje więc doskonale zalety i wady czynności auto matycznych - konsekwencją wysokiego poziomu wykonania są zarówno ogra niczone możliwości ingerencji w przebieg takiej czynności, jak i wąski zakres jej użyteczności. Procesom automatycznym często przeciwstawiane są procesy świadome (Bargh, Chartrand, 1999), choć wydaje się to błędne (Nęcka, 2002). Proces poznawczy jest świadomy, gdy zdajemy sobie sprawę przynajmniej z niektórych jego aspektów, w szczególności z tego, że właśnie przebiega. Proces taki może być automatyczny, jeśli wiemy, że on zachodzi, ale nie możemy go zahamować ani zmodyfikować. Dlatego procesy automatyczne należy przeciwstawiać nie procesom świadomym, lecz procesom nieautomatycznym. Aby to jednak było możliwe, potrzebny jest konsens, którego do tej pory nie osiągnięto, co do kry teriów czynności automatycznych (Bargh, 1994, 1999). Jak się wydaje, przy czyną braku porozumienia jest nie dość staranne rozróżnianie kilku różnych klas procesów automatycznych, charakteryzujących się nieco innymi właści wościami. Dwie z nich: procesy zautomatyzowane i procesy pierwotnie auto matyczne wydają się najważniejsze. Badania nad automatyzacją czynności i nabywaniem wprawy (skill acqusition) pozwoliły na zdefiniowanie pierwszej kategorii, czyli procesów zautomatyzowanych. W wyniku nabywania wprawy procesy pierwotnie nieauto matyczne wyzwalają się spod świadomej kontroli ze strony systemu poznaw czego (Anderson, 1983a; Schneider, Shiffrin, 1977a, 1977b; Shiffrin, Schneider, 1977). Automatyzacja tych czynności nie pozbawia ich jednak intencjonalności czy celowości, a jedynie pozwala zmniejszyć wysiłek umysłowy konieczny do ich
6.1. Czynności automatyczne i automatyzacja
j \ I ! ; l j [ j ( 1 I [ [ j [ [
f : j j
233
realizacji. Można je więc określić jako procesy wtórnie automatyczne. Ich przeciwieństwem są procesy pierwotnie automatyczne, czyli takie, które nie tylko są bezwysiłkowe, ale ponadto ich uruchomienie odbywa się w sposób całkowicie niezależny od naszej woli i intencji (Posner, Synder, 1975; Treisman, 1988; Murphy, Zajonc; 1994). Hasher i Zacks (1979) nazywają te dwie kategorie procesami słabo i silnie automatycznymi. Istnienie procesów silnie automa tycznych wykazano w wielu badaniach dotyczących czynności przeduwagowych. Podstawowymi kryteriami wyróżniającymi wszystkie procesy automatyczne byłyby więc: bezwysiłkowość (nie konsumują zasobów) i bezrefleksyjność (nie wymagają świadomej kontroli). Dodatkowo procesy pierwotnie automatyczne charakteryzowałyby się jeszcze brakiem intencji, czyli zamiaru ich wzbudzenia. Przykładem procesu pierwotnie automatycznego jest proces segregacji pola wzrokowego podczas przeszukiwania pola percepcyjnego w fazie przeduwagowej (zob. rozdz. 5.2.2). Jeśli obiekty w polu wzrokowym charakteryzują się cechami priorytetowymi, to cechy te automatycznie, niezależnie od naszej woli i intencji, stają się podstawą do podziału pola wzrokowego na część zawierającą obiekty wyposażone w te cechy i część, która takich bodźców nie zawiera (Treisman, 1993; Treisman, Sato, 1990). Przykładem procesu wtórnie automatycznego jest przeszukiwanie pola wzrokowego w fazie uwagowej ze względu na właściwości niepriorytetowe. Na skutek dużej liczby powtórzeń w warunku treningu jednorodnego (np. 36 serii po 106 powtórzeń każda; Shiffrin, Dumais, Schneider, 1981) poszukiwanie koniunkcyjne ze względu na cechy kształtu i koloru staje się równie szybkie, jak poszukiwanie proste tylko ze względu na cechę kształtu (zob. rozdz. 5.2.2, gdzie omówiono rodzaje przeszukiwania). Tak więc pierwotnie kontrolowany i szeregowy proces uwagowego przeszukiwania pola wzrokowego nabiera cech procesu bezuwagowego: wtórnie automatycznego, równoległego i pozbawionego kontroli. Automatyzm czynności poznawczych jest powszechną ich właściwością, rozwiniętą w długim procesie ewolucji naszych sprawności poznawczych (Bargh). Stanowi właściwość adaptacyjną, dzięki której możemy uwolnić część zasobów poznawczych przeznaczając je na inne, ważniejsze lub pilniejsze czyn ności. Niektóre procesy przetwarzania informacji ulegają automatyzacji w procesie nabywania wprawy (Shiffrin i Schneider), podczas gdy inne są automatyczne ze swej natury (Posner). Cecha automatyczności przysługuje zarówno procesom elementarnym, jak np. segregacja pola wzrokowego podczas jego przeszukiwania (Treisman), jak i procesom złożonym, jak np. spostrzeganie i komunikowanie emocji poprzez wyraz mimiczny (Zajonc). Poniżej zostaną omówione koncepcje procesów automatycznych, odnoszące się głównie do elementarnych procesów przetwarzania informacji. Odniesienie zawartych w tych teoriach poglądów do złożonych procesów afektywnych i społecznych znaleźć można w literaturze polskiej w pracach Aliny Kolańczyk i współpra cowników (2004) i Rafała K. Ohme (2003).
6.1.2. Schneidera i Shiffrina teoria kontinuum Większość koncepcji procesów automatycznych przeciwstawia je procesom kontrolowanym (Styles, 1997). W zasadzie jednak tylko wczesne teorie czyn-
234
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
ności automatycznych (Atkinson, Shiffrin, 1968; Posner, Snyder, 1975; Schneider, Shiffrin, 1977a, 1977b; Shiffrin, Schneider, 1977) lokalizowały te procesy na dwóch biegunach pewnego kontinuum. Teorie te dotyczyły raczej procesów wtórnie automatycznych, zaś najważniejsze badania związane z rozwojem tych koncepcji dotyczyły efektów nabywania wprawy i „przesu wania się” procesów wzdłuż kontinuum od bieguna kontroli w stronę bieguna automatyzmu. Co ciekawe, tendencja ta nie była zgodna z oryginalnym poglą dem w tym zakresie i pierwszą definicją procesów automatycznych, sformuło waną przez Atkinsona i Shiffrina. Badacze ci zaproponowali bowiem podział procesów poznawczych na dwie klasy. W swojej koncepcji systemu poznaw czego przeciwstawili oni czynnościom kontrolowanym procesy będące włas nościami strukturalnymi systemu. Te ostatnie mają charakter stabilny, co oznacza, że są wykonywane zawsze w ten sam sposób, niezależnie od wymagań stawianych przez warunki zadania. Będąc niezmiennymi, pozbawione są jakiejkolwiek kontroli ze strony umysłu. Jako własności strukturalne systemu, procesy te, przynajmniej w części, wydają się pierwotnie automatyczne. Jednak dalsze rozważania Shiffrina i jego współpracowników koncentrowały się niemal wyłącznie na procesach wtórnie automatycznych. W eksperymentach poprzedzających ogłoszenie koncepcji, Shiffrin wraz ze swoimi współpracownikami (Shiffrin, Gardner, 1972; Shiffrin, McKay, Shaffer, 1976; Shiffrin, Pisoni, Castaneda-Mendez, 1974) starali się empirycznie wy kazać istnienie procesów nie wymagających kontroli poznawczej. Wykorzys tując paradygmaty podążania (zob. rozdz. 5.2.1) oraz przeszukiwania pola wzrokowego (zob. rozdz. 5.2.2) udało się im wykazać, że jeśli badani mają wykonywać zadanie selekcyjne na płytkim, sensorycznym poziomie przetwa rzania informacji (Craik, Lockhart, 1972), czynią to szybko i bezwysiłkowo, analizują równolegle duże porcje stymulacji i nie mają świadomości przebiegu tego procesu. Przy płytkim kryterium selekcyjnym nie miała znaczenia ani liczba jednocześnie prezentowanych na ekranie liter (zestawy 1-4 literowe; Shiffrin, Gardner, 1972), ani też liczba ich możliwych lokalizacji (9 pozycji dla liter lub 49 pozycji dla kropek; Shiffrin, McKay, Shaffer, 1976). Warunkiem skutecznego śledzenia kilku możliwych bodźców, pojawiających się w kilkudziesięciu możliwych lokalizacjach, było, po pierwsze, uprzedzenie badanych o możliwym położeniu bodźców, a po drugie - niewielka liczba samych bodźców. Podsumowując wyniki wczesnych badań Shiffrina i jego współpracowników, współautor koncepcji kontinuum procesów - Schneider (1984) - przyznaje, że replikacja tych wyników z użyciem zestawów liczniejszych niż 4 litery raczej nie ma szans powodzenia. Badani w eksperymentach Shiffrina byli też zdolni do reagowania na informacje pojawiające się w kanale ignorowanym, gdy reakcja na nie była w prosty sposób skojarzona z prezentowanym bodźcem i nie wymagała jego dalszego przetworzenia lub zapamiętania (Shiffrin, Pisoni, Castaneda-Mendez, 1974). Wyniki badań pozwoliły Shiffrinowi na stwierdzenie istnienia dwóch klas procesów poznawczych, różnych pod względem przebiegu: automatycznej detekcji i kontrolowanego przeszukiwania. Tym samym udało mu się rozróżnić wpływ procesów automatycznych i kontrolowanych w badaniach nad uwagową detekcją sygnałów. Podstawowym czynnikiem umożliwiającym dokonanie tego rozróżnienia była głębokość procesów przetwarzania informacji (Craik,
6.1. Czynności automatyczne i automatyzacja
235
Lockhart, 1972; zob. rozdz. 5.2.1). Procesy automatyczne operowały bowiem na płytkich poziomach przetwarzania, podczas gdy konieczność elaboracji bodźca na głębszych poziomach przetwarzania zmuszała umysł do uruchomienia kontroli poznawczej i wzbudzenia procesów kontrolowanych. Shiffrin i Schneider (1977; Schneider, Shiffrin, 1977a, 1977b) zapropono wali złożony model systemu poznawczego (ryc. 6.1), w ramach którego możliwe LTM
Ryc. 6.1. Model procesów automatycznych i kontrolowanych wg Shiffrina i Schneidera (1977; za Schneider, Shiffrin, 1977).
są dwie ścieżki przetwarzania informacji. Pierwsza z nich wymaga kontroli ze strony uwagi, ujawnia się w przypadku pojawienia się nowych bodźców i braku adekwatnych strategii postępowania. Nowość i nieprzewidywalna zmienność warunków zadania zmusza system poznawczy do kontrolowanego przetwa rzania informacji, zależnego od ograniczonych możliwości systemu poznawcze go (tj. ograniczonych zasobów uwagi i limitowanej pojemności pamięci ro boczej). Ten typ przetwarzania wymaga czasu i jest podatny na działanie zasady przetargu między przechowywaniem informacji a jej przetwarzaniem (McElree, Dosher, 1993). Druga ścieżka przetwarzania informacji w ramach systemu poznawczego związana jest z automatyczną detekcją układu bodźców i szybkim, pozbawionym kontroli uruchomieniem strategii (programów działania), za
236
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
kodowanych w pamięci długotrwałej i dostosowanych do takiego układu wyzwalającego. Reakcja systemu poznawczego pojawia się wtedy bez udziału uwagi czy świadomości. Jest ona także niepodatna na modyfikacje za pomocą instrukcji werbalnych. Procesy kontrolowane mogą być dwojakiego rodzaju. Po pierwsze, są wśród nich procesy jawne, dostępne świadomości, takie jak intencjonalne przywoły wanie danych z pamięci czy też przeszukiwanie magazynu wiedzy według zadanego klucza. Wyróżnia je z jednej strony możliwość bieżącej modyfikacji, a z drugiej - niewielka wydajność i relatywnie najwolniejszy przebieg. Procesy tego rodzaju uaktywniają się np. wówczas, gdy zostaniemy poproszeni o wymie nienie nazw miesięcy według alfabetu. Po drugie, wśród procesów kontrolowa nych Shiffrin i Schneider wyróżniają procesy zawoalowane (veiled), niedostępne świadomości. Przykładem takiego procesu jest porównywanie elementów prze chowywanych w pamięci świeżej. Odróżnia je od procesów jawnych relatywnie szybki przebieg i, w konsekwencji, niewielkie możliwości w zakresie ich mody fikacji (ze względu na brak czasu). Procesy zawoalowane podlegają jednak zmianom na skutek instrukcji werbalnych lub nabywania wprawy (automaty zacja przeszukiwania pamięci świeżej; Szymura, Jagielski, w przygotowaniu). Wszystkie procesy kontrolowane nadzorują przepływ informacji między po szczególnymi blokami pamięci (koncepcja umysłu Shiffrina i Schneidera ma charakter modelu blokowego; zob. rozdz. 1). Procesy automatyczne są nieświadome i jednorodne z założenia. Mogą być inicjowane przez umysł, z czego zresztą wynika jedyne wymaganie, jakie sta wiają zasobom poznawczym - nawet procesy automatyczne wymagają mini malnej ilości zasobów czy też wysiłku mentalnego, chociażby w celu ich sensorycznej i efektorycznej realizacji (Kahneman, Chajczyk, 1983; Posner, Synder, 1975; Ryan, 1983). Gdyby procesy te przebiegały zupełnie bez udziału zasobów, to równolegle w systemie poznawczym mogłaby zachodzić nieskoń czona liczba automatycznych procesów przetwarzania informacji. Tymczasem jednoczesne wykonywanie tylko kilku czynności, nawet dobrze zautomatyzo wanych, może nam sprawić problemy. Wynika to z ograniczeń strukturalnych: liczba wejść sensorycznych i wyjść efektorycznych jest ściśle limitowana. Dla tego interferencja strukturalna jest niemożliwa do całkowitego zredukowania, nawet w przypadku procesów całkowicie automatycznych (Allport, Antonis, Reynolds, 1972). Automatyzacja pomaga natomiast ograniczyć rozmiar inter ferencji zasobowej, gdyż czynności automatyczne, jak się wydaje, nie walczą o tę samą, ograniczoną pulę energii mentalnej. Shiffrin i Schneider (1977; Schneider, Shiffrin, 1977a, 1977b) stwierdzili różnice w zakresie stopnia automatyzacji różnych procesów detekcji uwagowej. Badanym w ich eksperymentach (ryc. 6.2) prezentowano kolejno na ekranie monitora karty zawierające zestawy bodźców (od 1 do 4 elementów). Poszu kiwanymi sygnałami mogły być litery lub cyfry. O tym, jaki bodziec będzie sygnałem w kolejnej serii, badani byli informowani tuż przed jej rozpoczęciem. W warunku spójnym badanym prezentowano na kartach bodźce tej samej ka tegorii, z której pochodził sygnał. W warunku niespójnym bodźce pochodziły z innej kategorii (np. litery) niż sygnał (np. cyfra). Okazało się, że dla uzyskania wskaźnika poprawności detekcji na poziomie 95% potrzebne było tylko 80 ms prezentacji kart w warunku niespójnym i aż 400 ms w warunku spójnym. Na
6.1. Czynności automatyczne i automatyzacja
237
podstawie uzyskanych wyników Shiffrin i Schneider stwierdzili, że detekcja cyfry z tła liter jest procesem automatycznym, nie wymagającym kontrolowanego różnicowania bodźców i identyfikacji sygnału. W warunku niespójnym sygnał był bowiem jedynym bodźcem należącym do swojej klasy w całym materiale bodźcowym. Natomiast detekcja litery z tła utworzonego przez inne litery była procesem kontrolowanym, wymagającym identyfikacji poszczególnych bodźców i złożonej decyzji co do tego, czy zidentyfikowany bodziec spełnia kryterium selekcji. Uzyskane przez Shiffrina i Schneidera wyniki były zatem potwierdze niem ich wcześniejszych rezultatów dotyczących istnienia dwóch różnych
1
a
1 - prezentacja zbioru pamięciowego a - punkt fiksacji wzroku (500 ms) b, c - zbiór dystraktorów poprzedzający poszukiwany element (pierwsze trzy karty nie zawierające sygnału - b, dalsze karty, na których może pojawić się sygnał - c) d - zbiór zawierający element poszukiwany e, f - zbiór dystraktorów następujących po elemencie poszukiwanym (ostatnie dwie karty nie zawierające sygnału - f, dalsze karty, na których może pojawić się sygnał - e)
Ryc. 6.2. Schemat badania Shiffrina i Schneidera (1977; Schneider, Shiffrin, 1977) w warunku spójnym przy liczbie bodźców do zapamiętania wynoszącej 2 (powyżej) i niespójnym przy liczbie bodźców do zapamiętania wynoszącej 4 (poniżej).
238
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
klas procesów poznawczych: automatycznych i kontrolowanych (Shiffrin, Gardner, 1972; Shiffrin, McKay, Shaffer, 1976; Shiffrin, Pisoni, Castaneda-Mendez, 1974). Badacze ci stwierdzili także, że nabywanie procesów automatycznych, czyli proces automatyzacji, wymaga długotrwałego, bardzo specyficznego treningu. W tym celu osoby badane wielokrotnie powtarzały proces kontrolowanej detekcji litery pochodzącej z jednego zbioru bodźców na tle liter pochodzących z całkiem innego zestawu. Badani potrzebowali aż 2100 serii testowych w warunku spójnej prezentacji znaków, aby osiągnąć poziom wykonania od początku notowany w warunku niespójnym (czyli 95% poprawnych decyzji przy czasie prezentacji 80 ms). Zatem w procesie automatyzacji czynności kontro lowane osiągnęły po długim treningu poziom wykonania czynności automatycz nych. Co więcej, wraz z kolejnymi powtórzeniami, proces kontrolowanego przeszukiwania coraz bardziej zbliżał się w zakresie empirycznych wskaźników swojego przebiegu do procesu automatycznej detekcji - stawał się np. niezależny od liczby bodźców prezentowanych w ramach pojedynczej karty. W kolejnym badaniu tej samej serii Fisk i Schneider (1981) stwierdzili, iż automatyzacja może usprawniać wykonanie takich kontrolowanych czynności, jak czujność czy koncentracja uwagi (zob. rozdz. 5.2.3). Podobne wynild zależ ności przedłużonej w czasie koncentracji uwagi od nabywania wprawy uzyskali jeszcze Kerkhof, van der Schaaf i Korving (1980). Wszystkie te rezultaty wy raźnie przemawiały na korzyść jednego z podstawowych stwierdzeń koncepcji Shiffrina i Schneidera - tezy o kontinuum procesów na wymiarze automatycz ne/kontrolowane i zależności położenia procesu na tym kontinuum od stopnia wtórnie nabytej wprawy w zakresie jego wykonywania. Dalsze badania procesów automatycznych i kontrolowanych prowadzone przez Schneidera i jego współpracowników dotyczyły interakcji tychże proce sów (Schneider, Fisk, 1982) oraz zależności transferu wprawy pomiędzy proce sami od stopnia ich automatyzacji (Schneider, Fisk, 1984). Zgodnie z wynikami tych badań, interakcja procesów automatycznych i kontrolowanych nie musi wyzwalać efektów interferencji. Do zaburzenia przebiegu procesów kontrolo wanych (procesy automatyczne są niemodyfikowalne!) może prowadzić automatyczna reakcja na niektóre elementy kontrolowanej sekwencji przetwa rzania. Taką automatyczną odpowiedź systemu poznawczego wywołują np. bodźce, które są zgodne z celem detekcji, ale występują w lokalizacji naka zującej - zgodnie z instrukcją - ich zignorowanie (Theeuwes i in., 1999; Godijn, Theeuwes, 2002; zob. rozdz. 5.2.5). Schneider i Fisk wykazali także, że możliwy jest transfer wprawy w zakresie zautomatyzowanej czynności przeszukiwania pola wzrokowego z jednego zestawu bodźców na inny. Dzięki transferowi czas reakcji dla nowego zestawu bodźców był wyraźnie krótszy, porównywalny z czasem, jaki wcześniej obserwowano w przypadku starego zestawu w wyniku procesu nabywania wprawy. Co więcej, przeszukiwanie starych i nowych zestawów miało - jako zadanie doładowujące - podobny wpływ (w sensie konieczności inwestowania zasobów uwagi) na wykonanie zadania prioryteto wego w paradygmacie zadań jednoczesnych (zob. rozdz. 5.2.4). Shiffrin, Schneider i ich współpracownicy dostarczyli więc przekonujących argumentów na rzecz tezy o istnieniu kontinuum procesów kontrolowanych i wtórnie automatycznych. Udało im się również wykazać istnienie dwóch
6.1. Czynności automatyczne i automatyzacja
239
Tab. 6.1. Porównanie właściwości procesów automatycznych i kontrolowanych wg Schneidera, Dumasa i Shiffrina (1984). Właściwość
Procesy automatyczne
Procesy kontrolowane
zasoby systemu
nie wymagane
wymagane
kontrola
niekompletna
kompletna
komponentowość
holistyczne
parcjalne
modyfikacja
trudna
łatwa
szeregowość/ równoległość
równoległe
szeregowe
poziom wykonania
wysoki
niski
świadomość
niska
wysoka
uwaga
nie wymagana, ale możliwa
wymagana
wysiłek
niewielki, jeśli jakikolwiek
duży
rodzajów czynności automatycznych: takich, które są automatyczne pierwotnie (z natury rzeczy, w sposób wrodzony) i takich, które automatyzacji dopiero j wymagają (tab. 6.1). Proces nabywania wprawy zdaje się wymagać wiele wy siłku i czasu ze strony systemu poznawczego, ale w jego konsekwencji procesy i' kontrolowane mogą zostać zautomatyzowane aż do postaci typowej dla pro cesów pierwotnie automatycznych, co można zaobserwować analizując szybi kość i poprawność ich wykonania.
6.1.3. Logana teoria rywalizacji egzemplarzy i i ! ! t ś
! ; [ j;' ( f i i | i |
Zgodnie z teorią kontinuum, jednym z podstawowych kryteriów procesów automatycznych, wynikającym wprost z przeciwstawienia tych procesów procesom kontrolowanym, jest ograniczona możliwość sprawowania nad nimi kontroli (Schneider, Dumais, Shiffrin, 1984; tab. 6.1). Wprawdzie autorzy koncepcji kontinuum dopuszczali pewne formy nadrzędnej kontroli poznawczej nad automatyzmami, związane np. z możliwością kontrolowanego uruchomienia procesu wtórnie automatycznego, jednak w zasadzie byli zdania, iż raz uruchomiony proces automatyczny nie podlega kontroli (balistyczność automatyzmów; Hasher, Zacks, 1979). Przeciwnego zdania byli Logan (1980, 1982; Logan, Zbrodoff, 1998) oraz Tzelgov wraz ze współpracownikami (Tzelgov, Henik, 1995; Tzelgov, Henik, Leister, 1990), którzy wskazali na możliwości kontroli procesów automatycznych, a przynajmniej modyfikowania ich w trakcie przebiegu. Gordon Logan (1982) wykazał np., że osoby biegle piszące na maszynie (proces wtórnie automatyczny) są w stanie szybko przerwać pisanie na skutek pojawienia się błędu lub też w odpowiedzi na specjalny sygnał, który zgodnie z instrukcją zmuszał ich do zatrzymania wykonywania czynności („sygnał stopu”; paradygmat 6.1). Osoby badane wykonywały zaledwie jedno bądź dwa zbędne uderzenia w klawisze po tym, jak przekazano im sygnał, że powinny
240
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
przerwać bieg automatycznej czynności. Ladefoged, Silvestrien i Papcun (1973) oraz Levelt (1983) ustalili, że zatrzymanie na dany znak tak dobrze zauto matyzowanej czynności, jak mówienie, również jest możliwe. Najkrótsze zaobserwowane opóźnienie wyniosło tym razem jedną sylabę. Na podstawie tych wyników Logan (1982, 1988) stwierdził, iż możliwe jest kontrolowanie czynności automatycznych, a przynajmniej procesów wtórnie automatycznych, do momentu uruchomienia specyficznej reakcji motorycznej lub werbalnej w odpowiedzi na prezentowany bodziec. Paradygmat 6.1
Sygnał stopu Paradygmat sygnał stopu (stop-signal; Logan, 1982) wykorzystuje się w bada niach nad hamowaniem dobrze wyuczonych, silnie zautomatyzowanych czyn ności, głównie motorycznych. Osoby badane wykonują taką czynność w warunkach presji czasu. W różnych, nieprzewidywalnych momentach uczestnikom ekspery mentu podaje się umówiony sygnał, który nakazuje im przerwać wykonywaną do tej pory czynność. Początkowe badania dotyczyły pisania na maszynie (Logan, 1982) i mówienia (Levelt, 1983). Zachowanie osób badanych można w tych warunkach interpretować jako efekt „wyścigu” (teoria rywalizacji egzemplarzy; Logan, 1988, 2002) między dwoma procesami. Pierwszy jest wzbudzany przez instrukcję i bodźce określające rodzaj zadania, a jego efekt to aktywacja odpo wiednich struktur poznawczych i wykonanie oczekiwanej czynności poznawczej. Drugi proces jest wzbudzany przez sygnał zatrzymania (stop), powodując po wstrzymanie się od dalszego wykonywania czynności, czyli zahamowanie dominującej reakcji (Logan, Cowan, 1984). W zgodzie z teorią rywalizacji egzem plarzy, badani są w stanie tym szybciej zahamować wykonywaną czynność, im krótszy jest interwał pomiędzy pojawieniem się bodźca wzbudzającego wykony waną czynność a pojawieniem się sygnału stopu. Powstrzymanie wykonywanej czynności jest jednak możliwe nawet przy relatywnie długich interwałach (De Jong i in., 1990). Interesujące modyfikacje w zakresie omawianego paradygmatu przedstawił De Jong (De Jong, Coles, Logan, 1995). Zamiast mówienia czy pisania na ma szynie, badani wykonywali prostą czynność motoryczną, polegającą na ściskaniu umieszczonego w ich dłoni dynamometru. Sygnałem do zatrzymania był specjalnie dobrany dźwięk. De Jong porównał trzy rodzaje hamowania dominującej reakcji: przez zwykłe powstrzymanie się od jej wykonywania (stop ogólny; stop-all), przez powstrzymanie się od jej wykonania i wzbudzenie w jej zastępstwie reakcji alter natywnej (stop-zmiana; stop-change; zamiast ściskania dynamometru badani musieli nacisnąć nogą specjalny pedał) oraz przez powstrzymanie się od jej wy konania, ale tylko w zakresie jednego z dwóch efektorów (stop selektywny; selective-stop\ badani musieli powstrzymać się od reagowania jedną z rąk, zazwyczaj dominującą). Badania Logana (1985) wykazały, że hamowanie dominu jącej reakcji jest znacznie trudniejsze w warunku drugim (stop-zmiana) niż pierw szym (stop ogólny), natomiast w eksperymencie De Jonga, Colesa i Logana (1995) stwierdzono, że najtrudniejsze jest hamowanie reakcji w zakresie tylko jednego z dwóch możliwych efektorów (stop selektywny).
6.1. Czynności automatyczne i automatyzacja
j
j
241
Paradygmat sygnał stopu może być używany w badaniach nad różnicami indywidualnymi w zakresie skuteczności procesów kontroli i hamowania. Im sku teczniejsi jesteśmy w kontrolowaniu własnych procesów poznawczych, oczywiście % tylko w aspekcie hamowania, tym krócej kontynuujemy dobrze wyuczoną czyn- I ność, mimo odebrania sygnału stopu. Tak zdefiniowany wskaźnik skuteczności / kontroli pogarsza się wraz ze starzeniem się, a także w niektórych stanach choro bowych. Obserwujemy wówczas wydłużenie czasu, w którym czynność jest nadal wykonywana, mimo sygnału stopu. W skrajnych przypadkach obserwuje się nawet ignorowanie sygnałów stopu. Realistycznym odpowiednikiem takiego zachowania jest niemożność przerwania raz uruchomionej wypowiedzi, mimo odbieranych z otoczenia sygnałów, że mówimy niepotrzebnie lub nie na temat.
;■
Efekt Stroopa (1935; paradygmat 6.2) długo uważano za silny argument za balistycznością procesów automatycznych. Na powszechność takich interpreta; cji zwracają uwagę np. Tzelgov, Henik i Leister (1990). Logan (1980; Logan, i Zbrodoff, 1998) stwierdził jednak, że jeśli badanym prezentuje się listę wymie szanych bodźców spójnych (np. wyraz „czerwony” napisany czerwonym atramentem) i bodźców konfliktowych (np. wyraz „czerwony” napisany zielo nym atramentem), to wielkość efektu Stroopa zależy od proporcji tych bodźców. Gdy lista zawierała tylko 20% bodźców konfliktowych (czyli 80% bodźców spójnych), efekt Stroopa był istotnie większy niż wtedy, gdy na liście było aż 80% bodźców konfliktowych (czyli tylko 20% bodźców spójnych). Wynika stąd, że łatwiej nam zahamować narzucającą się, automatyczną reakcję, gdy jest ku temu stosunkowo wiele okazji. Ale najistotniejsze jest to, że siła automatyzmu | zależy od proporcji bodźców odpowiedniego rodzaju, a zatem - że procesy automatyczne nie są całkowicie balistyczne. Jednym z warunków redukcji efek tu Stroopa jest też użycie niewielkiej liczby kolorów w konstrukcji bodźców gdy liczba kolorów wzrasta, wpływu proporcji bodźców spójnych do konflikto wych na wielkość efektu Stroopa z reguły się nie stwierdza (Logan, Zbrodoff, Williamson, 1984). Paradygmat 6.2
Efekt Stroopa
Efekt interferencji Stroopa (1935) jest jednym z najsłynniejszych zjawisk w psy chologii eksperymentalnej. Na przełomie lat 1980/1990 przywoływano go w blisko 80 pracach rocznie. Tendencja ta ma ciągle charakter wzrostowy. Dla porównania równie słynny efekt świeżości, odkryty przez Petersona i Peterson (1959), przywoływano tylko w 30 publikacjach rocznie i liczba ta była dość stała (MacLeod, 1992). Zadanie Stroopa wykorzystywano jako metodę badawczą w przypadku ponad 20 prac rocznie. Popularność tego efektu wynika z dwóch przyczyn. Po pierwsze, jest on zawsze istotny statystycznie, silny i powtarzalny. Po drugie, pomimo 70 lat badań nad tym zjawiskiem, nadal pozostaje on fenomenem nie do końca wyjaśnionym co do swego podłoża i mechanizmu (MacLeod, 1991).
242
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
Istotą efektu Stroopa jest utrudnienie w przetwarzaniu bodźców niespójnych (np. słowo „czerwony” napisane zielonym atramentem) w porównaniu z bodźcami spójnymi (np. słowo „czerwony” napisane czerwonym atramentem; zob. ryc. 6.3). Osoby badane czytają słowa spójne lub niespójne, albo nazywają kolor atramentu użyty do napisania słów spójnych lub niespójnych. Czytanie słów zwykle wymaga mniej czasu niż nazywanie kolorów, ponieważ jest czynnością silnie zautomatyzo waną. Jeśli chodzi o nazywanie kolorów, czynność ta jest zwykle znacznie dłuższa w przypadku słów niespójnych, w porównaniu ze spójnymi. Nazwano to efektem interferencji, a jego miarą jest różnica między średnim czasem, potrzebnym na nazwanie koloru słowa niespójnego, a średnim czasem potrzebnym na nazwanie koloru słowa spójnego. Jeśli w badaniu bierze udział bardzo heterogeniczna próba, w której skład wchodzą osoby o różnym podstawowym tempie reagowania, lepszą miarą efektu interferencji jest proporcja średnich czasów reakcji, a nie ich różnica.
□□□ czerw ony
czerwony
okno
pająk
czerwony
czerwony >:^n:^V.-.W^L.niipV,Tr^.'WiJ„nń
Ryc. 6.3. Bodźce używane w badaniach nad efektem interferencji Stroopa (1935) oraz rozkłady czasów reakcji w warunkach neutralnym i konfliktowym. Drugi z bodźców każdej pary jest bodźcem konfliktowym, podczas gdy pierwszy jest bodźcem spójnym. Interferencja może dotyczyć kierunku, znaczenia, aspektu emocjonalnego lub układu przestrzennego bodźców.
Interpretacja efektu interferencji Stroopa wymaga starannej analizy procesów, biorących udział w jego powstawaniu. Osoba badana musi zahamować nawykową, dobrze wyuczoną czynność (przeczytanie słowa), aby zamiast niej wykonać inną czynność, w ogóle nie wyuczoną i dość „egzotyczną” (nazwanie koloru atramentu,
6.1. Czynności automatyczne i automatyzacja
243
' jakim napisane jest to słowo). Długotrwały proces nabywania wprawy w czytaniu polega m.in. na tym, aby nauczyć się ignorować to, w jaki sposób dane słowo jest napisane (np. literami dużymi czy małymi, pisanymi czy drukowanymi, czcionką Courier czy Times Roman), a skupić się na jego znaczeniu. W eksperymencie psychologicznym nagle trzeba zachować się zupełnie inaczej, co dla wieiu osób stanowi nie lada problem, a dla wszystkich jest źródłem efektu interferencji. Dlatego : im słabszy ów efekt, tym silniejsza i skuteczniejsza kontrola poznawcza. Osoba zdolna do uruchomienia silnych, wydajnych procesów kontrolnych szybciej | zahamuje niepotrzebną reakcję, dając wolną drogę reakcji wymaganej instrukcją eksperymentu. W rezultacie czas potrzebny na zareagowanie w warunku nie1 spójnym będzie u takiej osoby relatywnie krótki, choć oczywiście znacząco dłuższy niż w warunku spójnym. Jednak relatywne skrócenie czasu reakcji w warunku niespójnym przełoży się na obniżenie wartości wskaźnika interferencji. Natomiast osoba nie dysponująca silnymi, wydajnymi procesami kontroli, będzie miała duże trudności z zahamowaniem niepotrzebnej reakcji. Nawet jeśli w końcu to uczyni, będzie potrzebowała więcej czasu, co przełoży się na relatywnie długi czas reakcji w warunku niespójnym i w konsekwencji - na podwyższenie wskaźnika inter ferencji. Badania nad różnicami indywidualnymi zwykle pokazują, że w warunku spójnym wszyscy reagują mniej więcej z taką samą szybkością, choć oczywiście i tu ujawniają się cechy indywidualne. Jednak dopiero w warunku niespójnym wystę puje prawdziwe wielkie zróżnicowanie. Dlatego relatywne wydłużenie lub skrócenie czasu reakcji w warunku niespójnym decyduje o wielkości efektu interferencji, a wielkość ta świadczy o silnej (mała wartość efektu) lub słabej (duża wartość efektu) kontroli poznawczej. Taką samą logikę interpretacji stosujemy wobec wszystkich zadań, zawierających aspekt interferencji. Natomiast w przypadku po przedzania negatywnego interpretacja jest odmienna (zob. paradygmat 6.3). Współczesne wersje zadania Stroopa nieco się różnią od oryginału. W pierw szym badaniu John Ridley Stroop (1935) porównywał szybkość czytania słów oznaczających kolory, napisanych czarnym atramentem (warunek kontrolny) albo atramentem niezgodnym z ich znaczeniem (bodziec niespójny). Badani potrzebo wali średnio 23 ms więcej na przeczytanie wyrazu niespójnego niż wyrazu kon trolnego. Efekt interferencji, wynikający z niespójnych aspektów bodźca, okazał się nieistotny statystycznie. W badaniu drugim Stroop polecił badanym nazywać kolor atramentu, jakim napisany był wyraz oznaczający kolor, zamiast czytać słowo. Oprócz tego uczestnicy eksperymentu nazywali kolory prostokątów, w tej samej liczbie i układzie kolorów, jaki został utworzony na liście bodźców niespójnych. Badani potrzebowali średnio 470 ms więcej na nazywanie koloru atramentu bodźca niespójnego w porównaniu do kolorowego paska (efekt Stroopa). W badaniu trze cim Stroop poddał osoby badane procesowi automatyzacji czynności nazywania ; kolorów. Udało mu się zaobserwować, że osiem dni praktyki zmniejsza efekt inter ferencji średnio o 336 ms, co jednak nie zredukowało statystycznej istotności tego efektu. Co więcej, badani, którzy nabyli wprawę w nazywaniu kolorów, wykazali również istotny efekt interferencji w przypadku czynności czytania bodźców niespójnych - wyrazy te czytali średnio 308 ms na bodziec dłużej niż w warunku, w którym były one napisane czarnym, zwykłym atramentem (tzw. odwrócony efekt Stroopa). Ten ostatni efekt zanikał jednak już w drugim postteście (wielkość efektu interferencji średnio 52 ms na bodziec, różnica nieistotna statystycznie). Dokładnej
244
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
replikacji badań Stroopa (1935) dokonał MacLeod (1986). Uzyskał on analogiczne efekty, a różnice w zakresie wielkości efektu interferencji w porównaniu do ekspe rymentów Stroopa nie przekraczały 80 ms na pojedynczy bodziec niespójny. Zadanie Stroopa poddawano licznym modyfikacjom (przegląd w: MacLeod, 1991). Najbardziej znane z nich to: (1) Stroop emocjonalny (zob. np. Williams, Mathews, MacLeod, 1996) zadaniem osób badanych jest nazwanie koloru, jakim napisano słowa kojarzące się z lękiem (np. pająk, wąż), albo rzeczami lub sytuacjami o negatywnym zabarwieniu emocjonalnym (np. gwałt, choroba). (2) Stroop rozproszony (zob. np. Kahneman, Chajczyk, 1983) - zadaniem osób badanych jest nazwanie koloru obiektu (np. plamy, ramka) występującego w towarzystwie wyrazu oznaczającego zupełnie inny kolor. (3) Stroop figuralny (zob. np. Navon, 1977) - osoby badane widzą figurę zbudowaną z innych figur (np. dużą literę H zbudowaną z liter K o mniejszym rozmiarze: zob. ryc. 6.4). Zadanie polega na nazwaniu figury stanowiącej tworzywo, a zignorowaniu figury głównej. RRRRRRRRRRR RRRRRRRRRRR RRRRRRRRRRR RRRRRRRRRRR RRRRRRRRRRR RRRRRRRRRRR RRRRRRRRRRR RRRRRRRRRRR RRRRRRRRRRR
KKK KKK KKK KKK KKK KKK KKK KKK KKKKKKKKKKK KKK KKK KKK KKK KKK KKK KKK KKK
*************
************* *** *** *** *** ***
*** *** zzz zzz zzz zzzz zzz zzzzz zzz zzz zz zzz zz zzz zzz zz zzz zzz zzzzz zzzz zzz zzz zzz
Ryc. 6.4. Bodźce spójne i niespójne używane w badaniach Navona (1977).
(4) Stroop kierunkowy (zob. np. Shilling, Chetwynd, Rabbitt, 2002) - zada niem osób badanych jest reakcja za pomocą odpowiedniego klawisza kursora klawiatury na strzałkę pokazującą kierunek przeciwny niż klawisz. Osoba badana widzi np. strzałkę skierowaną ku górze, a ma zareagować klawiszem reprezentu jącym ruch kursora w dół. We wszystkich badaniach z wykorzystaniem zadania Stroopa, niezależnie od modyfikacji, uzyskuje się efekt interferencji. Jednak efekty te wykazują z reguły swoją specyficzność, ponieważ nie udało się stwierdzić występującej między nimi korelacji (Shilling, Chetwynd, Rabbitt, 2002).
6.1. Czynności automatyczne i automatyzacja
245
I Ponadto Tzelgov i Henik (1995; Tzelgov, Henik, Leister, 1990) wykazali, że ! wielkość efektu Stroopa zależy od ogólnej kompetencji językowej. W przypadku I języka ojczystego krzywa obrazująca tę zależność ma postać odwróconego „U”. I Relatywnie niewielki efekt interferencji stwierdza się w przypadku osób o niskiej I i wysokiej biegłości w posługiwaniu się językiem, podczas gdy największy efekt Stroopa - u osób o przeciętnej kompetencji. Tzelgov i Henik wykazali również, że redukcja efektu Stroopa w przypadku list zawierających niewielki procent bodźców spójnych możliwa jest tylko w języku ojczystym (drugi wa runek redukcji efektu Stroopa; Tzelgov, Henik, Leister, 1990). Dlatego też za; równo Logan, jak i Tzelgov oraz Henik sugerują, aby automatyczność i kontrolę : traktować jak dwa aspekty dobrze wyuczonego zachowania, wskazując ich ■ różną funkcję w ramach systemu poznawczego, ale nie przeciwstawiając ich, tak i jak czynili to Shiffrin i Schneider, na podstawie długości procesu nabywania ; wprawy. Zaproponowana przez Logana (1988,1992,2002) teoria rywalizacji egzemj- plarzy (instances), zwana również teorią przypadków, uwzględnia możliwość kontroli procesów automatycznych. Według autora, procesy te charakteryzują się określonym zestawem właściwości. Po pierwsze, są one autonomiczne, gdyż mogą być uruchamiane oraz wykonywane nieintencjonalnie. Detekcja bodźca I powoduje natychmiastowe przywołanie z pamięci wszystkich związanych z nim ; informacji, zarówno deklaratywnych (dotyczących znaczenia bodźca), jak f i proceduralnych (dotyczących procedur postępowania z bodźcem). Decyzji i o przywołaniu z pamięci nie towarzyszy nasza intencja ani wola. Po drugie, { procesy automatyczne mogą podlegać kontroli, gdyż można je wykorzystywać f intencjonalnie. Autonomiczny proces przywoływania z pamięci długotrwałej | można modyfikować np. poprzez stosowanie odpowiednich wskazówek przyt woławczych, uprzednio skojarzonych z odpowiednimi śladami pamięciowymi i w procesie uczenia. Autonomiczność funkcjonowania procesów automatyczp nych polega więc na nieintencjonalnym uruchomieniu dostępu do trwałych f reprezentacji umysłowych. Efekty tego dostępu można jednak intencjonalnie j. kontrolować aż do momentu uruchomienia konkretnych reakcji motorycznych | czy werbalnych, których powstrzymanie jest już niemożliwe. Po trzecie, ze I względu na natychmiastowość dostępu do pamięci długotrwałej, w przypadku | procesów automatycznych występują duże ograniczenia w zakresie pamiętania | tego, co było przetwarzane i w jaki sposób przetwarzanie informacji się doj konywało. Właściwościami procesów automatycznych są więc, po czwarte, brak r introspekcyjnej świadomości ich przebiegu oraz, po piąte, bezwysiłkowość. Najważniejszym konstruktem koncepcji Logana jest pojęcie „egzemplarz”. I Stanowi on jednostkową, trwałą reprezentację umysłową pojedynczego bodź| ca (S) i wymaganego sposobu reakcji (R). Egzemplarz jest kodowany, przechor wywany oraz przywoływany w postaci trwałej wiedzy, odrębnie od pozostałych | egzemplarzy tej samej sytuacji bodźcowej S-R i innych możliwych sytuacji, t Każdy egzemplarz składa się z umysłowego odzwierciedlenia czterech ele| mentów: celu aktywności, bodźca związanego z realizacją tego celu, interpretaI cji nadawanej bodźcowi w kontekście celu, oraz odpowiedzi udzielanej w sto| sunku do bodźca. Logan (2002) wyraźnie odwołuje się więc w swojej koncepcji | procesów automatycznych do egzemplarzowej teorii trwałych reprezentacji I umysłowych (zob. rozdz. 3), obowiązującej, jego zdaniem, zarówno w zakresie
1
Ii&
246
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
pamięci semantycznej (znaczenie S i R), jak i pamięci epizodycznej (przypadki stosowania R wobec S). Sprzeciwia się natomiast prototypowej koncepcji re prezentacji świata w umyśle, jako że prototypy niekoniecznie odzwierciedlają konkretne obiekty czy zjawiska świata rzeczywistego, mogąc być sztucznymi konstruktami, zbudowanymi na podstawie uśrednionych czy najczęstszych właściwości szerszej klasy sytuacji bodźcowych. W przeciwieństwie do proto typu, egzemplarz zawsze jest odzwierciedleniem konkretnego elementu rze czywistości. Egzemplarze, jako trwałe reprezentacje umysłowe, podlegają procesowi nabywania - są one gromadzone w ramach trwałej wiedzy zgodnie z czterema podstawowymi prawami. Po pierwsze, pojawienie się odrębnego bodźca powo duje zapis odrębnego egzemplarza w pamięci. Po drugie, odmienne pojawienie się tego samego bodźca powoduje również ukształtowanie się odrębnej reprezentacji egzemplarzowej. Po trzecie, gromadzenie egzemplarzy jest tożsa me z procesem nabywania wprawy w zakresie wykonywania czynności odpo wiadających tworzonym dla nich reprezentacjom egzemplarzowym. Nabyta wprawa ma wpływ zarówno na wybór konkretnej reakcji na pojawiający się bodziec, jak i na szybkość tej reakcji. Po czwarte, zależność szybkości reakcji od wprawy opisuje opadająca krzywa wykładnicza (Logan, 1988). Pokazuje ona, że początkowo efekty gromadzenia egzemplarzy i dowodów ich skuteczności wy wołują gwałtowne skrócenie czasów reakcji (ryc. 6.4). Jednak dalsze ćwiczenie w coraz mniejszym stopniu przyczynia się do poprawy wykonania, mierzonej zwykle skracającym się czasem reagowania. W końcu, dalsze gromadzenie dowodów potwierdzających efektywność wyuczonej procedury reagowania na bodźce nie przyczynia się już do poprawy wykonania, co oznacza, że krzywa osiągnęła poziom asymptoty. W ramach egzemplarzy gromadzona jest wiedza dotycząca sposobów reagowania (response-set) , a nie kategorii bodźców (stimulus-set). Świadczy o tym stwierdzony przez Logana (1990) brak transferu wprawy w warunkach całkowitej zmiany sposobów reagowania na uprzednio prezentowane bodźce. W wyniku takiej zmiany wszystkie nabyte „egzemplarze reakcji” przestają być adekwatnymi odpowiedziami na aktualnie prezentowane bodźce. W momencie pojawienia się bodźca system poznawczy ma do wyboru dwa sposoby przetwarzania informacji: zastosowanie ogólnego algorytmu reakcji dla bodźców podobnego typu lub odwołanie się do skutecznego, znanego z prze szłości sposobu poradzenia sobie z bodźcem. Jest to wybór między automatycz nym przywołaniem procedury reakcji z pamięci a kontrolowanym przetwarza niem danych przez system uwagi. Jeśli przetarg wygra pamięć, proces przebiega automatycznie, a w obrębie wiedzy trwałej pojawi się zapis o efektywności zastosowania danego egzemplarza. Jeśli zaś pamięć nie dysponuje jeszcze od powiednim do sytuacji bodźcowej egzemplarzem (dzieje się tak w sytuacjach nowych), to przetarg wygrywa uwaga, a po wykonaniu czynności - w ramach trwałej wiedzy - pojawia się pierwszy egzemplarz, będący efektem kontrolowa nego przetwarzania informacji i zastosowania ogólnych algorytmów radzenia sobie w przypadku szerokiej klasy zjawisk, do której należy prezentowany bodziec. W konsekwencji Logan (1988) stwierdził, że problemy z wykonaniem nowych zadań nie wynikają z braku zasobów (rzekomo zbyt duże wymagania), ale raczej z braku wiedzy (braku egzemplarzy).
6.1. Czynności automatyczne i automatyzacja
247
Ryc. 6.5. Poprawa poziomu wykonania zadania (coraz krótszy czas reakcji) jako wykładnicza funkcja długości czasu nabywania wprawy (za: Logan. 1988). Każda funkcja zaczyna się w tym samym punkcie, reprezentującym początkowy poziom wykonania, i asymptotycznie zbliża się do poziomu idealnego. Każdej krzywej, reprezentującej pojedynczy przypadek, odpowiada określona wartość wykładnika.
I
I | i | | I
Automatyczna reakcja ze strony pamięci jest zdeterminowana przez pierw szy przywołany egzemplarz. Detekcja bodźca, oprócz rywalizacji pomiędzy kontrolowanymi procesami uwagowymi a automatycznymi procesami pamię ciowymi, prowokuje więc „wyścig” o pierwszeństwo między dostępnymi w pamięci egzemplarzami. Nagrodą jest uruchomienie sposobu postępowania z bodź cem zgodnie z zakodowaną w egzemplarzu procedurą. O zwycięstwie w wyścigu decyduje liczba dowodów dotychczasowej, udanej stosowalności egzemplarza w odpowiedzi na bodziec. Każde udane współwystąpienie bodźca i specyficznej reakcji zwiększa wagę egzemplarza reprezentującego to konkretne zachowanie. Nabywanie wprawy polega więc na zwiększaniu wagi dominującego egzempla rza, tak by jego zwycięstwo w rywalizacji przypadków nie podlegało wątpliwoś ci. Model wyścigu egzemplarzy dobrze wyjaśnia zarówno szybkość procesów wtórnie automatycznych (tym większą, im większa jest wprawa w zakresie wykonywanych czynności), jak też podatność na błędy w przypadku bodźców konfliktowych (np. w zadaniu Stroopa). Bodźce takie uruchamiają tyle rywali zujących ze sobą ścieżek, ile konfliktowych aspektów stymulacji zawierają. Ze względu na brak jednego dominującego egzemplarza w reakcji na bodziec mogą pojawić się błędy. Reakcja może być wtedy korygowana przez instrukcję dla osoby badanej lub jej intencjonalną decyzję, ale nie bez ponoszenia kosztów czasowych, wynikających z uruchomienia uwagowych mechanizmów kontrol nych (zob. rozdz. 6.2). Logan potwierdził słuszność swojej koncepcji w kilku badaniach z wykorzystaniem różnych prostych zadań, w których badani nabywali wprawę. Były to np. zadania na podejmowanie decyzji leksykalnych (Logan, 1988), testy arytmetyczno-alfabetyczne, wymagające sprawdzania poprawności równań matematycznych, w których występowały litery i cyfry, np. A + 2 = C? (Logan, 1992; Logan, Klapp, 1991), jak również zadanie Stroopa (Logan, 1980; Logan,
248
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
Zbrodoff, 1998). Autor zawsze prosił osoby badane o wykonanie kilkunastu serii zadań tego samego typu, gdyż podobnie jak Shiffrin i Schneider wierzył, że tylko trening jednorodny umożliwia szybkie i skuteczne nabywanie wprawy. Mierzył czas reakcji jako funkcję automatyzacji. Wszystkie badania Logana potwierdziły, iż opadająca krzywa wykładnicza dobrze opisuje proces automa tyzacji czynności w poszczególnych zadaniach. Na przykład w teście arytmetyczno-alfabetycznym (Logan, 1992) badani początkowo rzeczywiście stosowali algorytm dodawania. Czas weryfikacji równania wyrażonego ogólną formułą „litera + cyfra = litera” zależał od odległości w alfabecie dwóch liter wystę pujących w równaniu - im większa odległość, tym dłuższy czas reakcji (przyrost 400-500 ms na pozycję alfabetu). Wraz z kolejnymi pozycjami testu, gdy badani uczyli się, które przypadki równań są fałszywe, a które prawdziwe, czas reakcji ulegał znacznemu skróceniu. Przyrost wprawy, duży z początku wykonywania testu i niewielki na zakończenie procesu automatyzacji, dobrze opisywała opa dająca krzywa wykładnicza. Pod koniec procesu nabywania wprawy nie stwier dzono już różnic w weryfikowaniu równań, niezależnie od manipulowanej odległości pomiędzy literami równania. Badani weryfikowali poszczególne po zycje testowe automatycznie, odwołując się do zgromadzonych w pamięci dłu gotrwałej egzemplarzy poprawnych równań. Z koncepcji rywalizacji egzempla rzy, a szczególnie z definicji samego konstruktu egzemplarza wynika, iż czyn ności automatyczne pojawiają się tylko w odpowiedzi na specyficzne bodźce wyzwalające. Wobec tego transfer wprawy w zakresie wykonywanej czynności z jednej grupy bodźców na inną nie powinien w ogóle zaistnieć (Logan, 1990). Stwierdzić można zatem, że zgodnie z teorią rywalizacji egzemplarzy więk sza wprawa w wykonywaniu czynności poznawczej może wiązać się zarówno z wtórną automatyzacją tej czynności, jak i z możliwością sprawowania nad nią większej kontroli. Automatyczność i kontrolowalność nie są dwoma przeciw nymi biegunami kontinuum procesów, ale dwoma aspektami tego samego zjawiska nabywania wprawy. Teoria rywalizacji egzemplarzy podkreśla, iż automatyzmy mogą wiązać się raczej z funkcjonowaniem pamięci (dostępność egzemplarzy), a nie funkcjonowaniem uwagi (dostępność zasobów). Uwaga wiąże się z wtórną automatyzacją o tyle, o ile ułatwia proces nabywania egzem plarzy i zmiany ich relatywnych wag (Logan, Etherton, 1994; Logan, Taylor, Etherton, 1996).
6.1.4. Konsekwencje automatyzacji czynności Automatyzacja czynności ma wiele pozytywnych konsekwencji. Część z nich przedstawiono już powyżej. Dzięki automatyzacji uwalniane są zasoby systemu, które można przeznaczyć na wykonywanie innych zadań. Nabywanie wprawy prowadzi też do istotnego przyspieszenia i zwiększenia poprawności reagowa nia. Efekty te opisuje opadająca krzywa wykładnicza. W konsekwencji auto matyzacja czynności powinna prowadzić również do redukcji efektu przetargu między szybkością a poprawnością, co należy uznać za kolejny pozytywny skutek nabywania wprawy. Efekt przetargu między szybkością a poprawnością występuje w zadaniach z presją czasu (Snodgrass, Luce, Galanter, 1967). W takich warunkach badani
6.1. Czynności automatyczne i automatyzacja
249
z reguły nie są w stanie uzyskać dobrych wskaźników wykonania zarówno w zakresie szybkości, jak i z poprawności reakcji (Meyer i in., 1988). Przetarg między szybkością a poprawnością jest podstawową zasadą funkcjonowania elastycznego filtra uwagi (Johnstona, 1978; Johnston, Heinz, 1978; zob. rozdz. 5). Im płytszy poziom analizy bodźców, tym szybszy i mniej poprawny proces selekcji informacji. Na głębokich poziomach przetwarzania informacji analizy selekcyjne są znacznie bardziej złożone, wymagają więcej czasu, ale w konsekwencji - są też bardziej poprawne. Z kolei zgodnie z modelem prze wodników uwagi (Wolfe, 1994; zob. rozdz. 5), proces przeszukiwania pola wzrokowego, polegający na integracji cech w poszukiwany obiekt, jest uru chamiany wtedy, gdy suma pobudzenia w zakresie kodowanych cech stymulacji przekroczy pewien minimalny próg. Im znaczniejsze przekroczenie progu, tym szybszy proces przeszukiwania pola wzrokowego. Proste, sensoryczne cechy priorytetowe (np. ruch) charakteryzują się dużym ładunkiem aktywacyjnym i wymuszają przetwarzanie na relatywnie wczesnych etapach obróbki bodźca. Jednak proces selekcji na podstawie tych cech bodźców przebiega szybko i intuicyjnie - analizie podlegają jedynie priorytetowe właściwości stymulacji, co prowadzi do zwiększonej liczby błędów. Gdy proces selekcji obejmuje kilka złożonych cech, wymagających głębszej i dłuższej analizy, ale mniej stymulu jących, wówczas przebiega wolniej, ale i bardziej poprawnie. Wtedy bowiem w procesie integracji cech w obiekt uwzględnia się wiele różnych charakterystyk stymulacji w celu przekroczenia sumarycznego progu aktywacji i uruchomienia procesu przeszukiwania. Koszty poznawcze związane z przyspieszeniem przebiegu procesów poznawczych pod presją czasu znajdują empiryczne odzwierciedlenie w zakresie sumarycznej liczby błędów (Dickman, Meyer, 1988; Larson, Saccuzzo, 1986; Szymura, Nęcka, 1998), a także w zakresie błędów ominięcia (Lobaugh, Cole, Rovet, 1998; Zenger, Fahle, 1997). Kosztów polegających na wzroście liczby fałszywych alarmów raczej się nie stwierdza, nawet jeśli analizy dotyczą osób szczególnie impulsywnych (Dickman, Meyer, 1988; Larson, Saccuzzo, 1986; Szymura, Nęcka, 1998). W warunkach szybkiego przetwarzania informacji większość aspektów stymulacji nie jest uwzględniana przy podejmowaniu decyzji selekcyjnej. W rezultacie osoby badane często wybierają strategię zga dywania, podejmując decyzję selekcyjną mimo niepełnych przesłanek. Jak wykazali Chun i Wolfe (1996), takie zgadywanie w ponad 80% przypadków kończy się decyzją negatywną (brak detekcji, możliwy błąd ominięcia), zaś tylko w niecałych 20% - decyzją pozytywną (detekcja, możliwy fałszywy alarm). Efekt przetargu stwierdzili w swoich badaniach nad uwagą selektywną Szymura i Słabosz (2002). Osoby badane „płaciły” za zwiększoną szybkość procesów selekcji informacji wzrostem liczby błędów ominięcia. Wielkość tego efektu ulegała jednak sukcesywnemu zmniejszeniu w każdej kolejnej próbie tego samego testu (trening jednorodny), choć najbardziej istotne różnice stwier dzono na początku nabywania wprawy - między pierwszym a drugim wyko naniem testu. Wyniki okazały się więc zgodne z prawem opadającej krzywej wykładniczej. Co ciekawe, w omawianym badaniu prawo to ujawniło się nie tylko poprzez poprawę w zakresie pojedynczych empirycznych wskaźników wykonania (spadek liczby błędów), ale również poprzez jakościową zmianę sposobu wykonywania czynności selekcji informacji (redukcja efektu przetar
250
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
gu). Inaczej mówiąc, automatyzacja czynności poznawczej powoduje ogólną poprawę wskaźników wykonania, a ponadto redukuje koszty związane z koniecznością „płacenia” szybkością za poprawność lub poprawnością za szybkość. Automatyzacja może jednak prowadzić również do konsekwencji negatyw nych. Chodzi szczególnie o trudność w zakresie deproceduralizacji wtórnie automatycznego procesu. Większość modeli nabywania wprawy zakłada trzy stadia automatyzacji: poznawcze, asocjacyjne i autonomiczne (Ackerman, 1988; Anderson, 1983). W stadium poznawczym automatyzacja polega na zrozumie niu i przyswojeniu instrukcji, ogólnym zaznajomieniu się z celem czynności oraz wstępnym sformułowaniu procedury wykonania. W stadium asocjacyjnym, na skutek treningu jednorodnego, następuje proceduralizacja sposobu wykonania czynności (Anderson, 1983). Jest to właściwe stadium nabywania wprawy, dzięki któremu skraca się czas reakcji i zmniejsza liczba błędów. W trzecim stadium, czynność automatyzowana uzyskuje status procesu autonomicznego (Logan, 1988) - raz wyzwolona w jej ramach reakcja przebiega bezwysiłkowo, a zadanie obsługiwane przez tę czynność wykonywane jest tak szybko i poprawnie, jak tylko pozwalają na to możliwości psychomotoryczne organizmu. W stadium autonomicznym możliwe jest wyzwolenie długiej sek wencji zautomatyzowanych czynności za pomocą jednego bodźca lub pojedyn czej intencji. Jednak w niektórych okolicznościach niezbędna jest deproceduralizacja czynności. Konieczność taka zachodzi w warunkach minimalnej choćby zmiany wymagań zadania, co wymusza wprowadzenie zmian w obrębie już zau tomatyzowanej czynności. Mogą się wtedy pojawiać błędy wynikające z „bez refleksyjnego” wykonywania automatycznej procedury (zob. metafora auto matycznego pilota; rozdz. 6.1.1). Przykładem kosztów wynikających z procesu automatyzacji jest zjawisko transferu negatywnego, polegające na tym, iż dobrze wyuczona czynność utrudnia wykonywanie czynności podobnej, ale nie tożsamej z uprzednio wyuczoną. W badaniu Woltza, Bella, Kyllonena i Gardnera (1996) uczestnicy najpierw nabywali wprawę w wykonywaniu zadania polegającego na stosowaniu prostych reguł redukcyjnych w celu zastąpienia liczby trzycyfrowej liczbą jednocyfrową. Osoby, które nabyły umiejętność stoso wania tych reguł w stosunku do jednego zestawu liczb, cechowały się znacznie wydłużonym czasem opracowywania nowych zestawów, jeśli reguły postępo wania zostały minimalnie zmienione. Badani z grupy kontrolnej, którzy nie nabywali wcześniej żadnych reguł, okazali się znacznie szybsi w procesie przetwarzania nowych zestawów liczb. Przy wykorzystaniu nieco trudniejszych reguł redukcyjnych, Woltz, Gardner i Bell (2000) stwierdzili negatywny transfer umiejętności również w zakresie poprawności wykonywania nowej czynności. Pamiętać jednak należy, iż efekty transferu są bardzo zależne od podobieństwa zestawów bodźców i odpowiadających im wymaganych reakcji. Dlatego Logan (1990) nie uzyskał w zadaniu na transfer żadnego istotnego efektu, a Tzelgov (1999) uzyskał nawet efekt transferu pozytywnego. W badaniach nad uwagą selektywną Szymura i Słabosz (2002) stwierdzili występowanie transferu negatywnego w przypadku konieczności dostosowania tego samego typu reakcji do bodźca wyzwalającego uprzednio inny rodzaj reakcji. W wyniku transferu negatywnego, czynność selekcji powracała pod
6.2. Hamowanie jako mechanizm kontrolny
; I j j [ j j [ j Ę i[ \
251
względem parametrów efektywności do poziomu wykonania typowego dla asocjacyjnego stadium nabywania wprawy (Anderson, 1983). Zwiększył się także efekt przetargu pomiędzy szybkością a poprawnością, istotnie uprzednio zredukowany na skutek automatyzacji. Ponadto, na zmianie warunków wy konywania zadania szczególnie tracili ci badani, którzy wykazali się bardziej skuteczną automatyzacją czynności selekcji w początkowych etapach nabywa nia wprawy, charakteryzujących się bardzo szybkim przyrostem efektów. Podsumowując, automatyzacja może być skutecznym narzędziem kontroli poznawczej. Wydaje się, że przeciwstawianie automatyzacji procesom kontroli nie znajduje potwierdzenia w wynikach badań, które sugerują raczej, iż automatyzacja i kontrola są dwoma aspektami procesu nabywania wprawy, procesu, który umożliwia redukcję kosztów poznawczych, związanych z wykonywaniem wielu trudnych zadań jednocześnie lub bezpośrednio po sobie, Pozytywne efekty związane z automatyzacją przeważają nad negatywnymi. Należy jednak pamiętać, iż automatyzacja może czasami uniemożliwiać transfer pozytywny, a nawet powodować transfer negatywny, jeśli trzeba wykonać tę samą czynność w nieco zmienionych warunkach lub nieco zmodyfikowaną czynność w tych samych warunkach.
6.2. Hamowanie jako mechanizm kontrolny 6.2.1. Istota i funkcje hamowania Automatyzacja czynności jest jednym ze sposobów redukcji interferencji zaso bowej (zob. rozdz. 6.1.2). Zjawisko to polega na zakłóceniach przebiegu czyn ności nieautomatycznej przez inne czynności: automatyczne, gdy angażują te same receptory lub efektory, albo nieautomatyczne, jeśli rywalizują o ograni czoną pulę zasobów. Czynności automatyczne w znacznie mniejszym stopniu podlegają zakłóceniom, jednakże mogą stać się źródłem interferencji dla czyn ności nieautomatycznej. Na przykład wtórnie automatyczna czynność czytania może zakłócać niezautomatyzowaną czynność nazywania koloru atramentu, co stanowi istotę efektu Stroopa (1935; zob. paradygmat 6.2). Wprawdzie auto matyzacja jest w stanie nieco osłabić efekt interferencji (Tzelgov, Henik, 1995), ale nigdy nie redukuje go w pełni. System poznawczy musi zatem dysponować bardziej skutecznym narzędziem, zapobiegającym powstawaniu zakłóceń w przebiegu czynności poznawczych lub zmniejszającym skutki pojawienia się takich zakłóceń. Hamowanie jest mechanizmem kontrolnym, wspomagającym proces selek cji informacji. Jego funkcja polega, z jednej strony, na utrudnieniu dostępu do informacji nieistotnych (irrelewantnych) względem aktualnie przetwarzanych danych (Dempster, Brainerd, 1995; Tipper, 1995), a z drugiej strony - na powstrzymywaniu niepożądanej w danym momencie aktywności neuronalnej, mentalnej lub behawioralnej (Neill, Valdes, 1992). Podstawowym zadaniem hamowania jest więc blokowanie jakichkolwiek pobudek, zarówno zewnętrz nych (bodźce nieważne, dystraktory), jak i wewnętrznych (bodźce „symbolicz ne”, impulsy, czynniki afektywne lub motywacyjne), które mogłyby wyzwolić
252
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
reakcje konkurencyjne względem aktualnie wykonywanych czynności i przez to wywołać zjawisko interferencji zasobowej (Nigg, 2000). Terminy „hamowanie” i „kontrola interferencji” były zresztą bardzo długo używane zamiennie (Fried man, Miyalce, 2004). Obecnie kontrola interferencji jest traktowana jako jeden z możliwych rodzajów hamowania (Nigg, 2000). Hamowanie jest bowiem raczej konstruktem niejednorodnym. Wskazują na to badania korelacyjne wielkości efektu interferencji w przypadku różnych wersji zadania Stroopa. Shilling, Chetwynd i Rabbitt (2002) poprosili badanych 0 wykonanie czterech wersji tego zadania: werbalnej, figuralnej, numerycznej 1 kierunkowej. Wskaźniki efektu interferencji, odzwierciedlające zgodnie z zało żeniem siłę procesu hamowania, korelowały ze sobą w zakresie od 0,22 do 0,13. Szymura i Patraszewska (w przygotowaniu) przeprowadzili badania, w których również wykorzystano kilka wersji zadania Stroopa. W eksperymen cie pierwszym zastosowano wersję werbalną zwykłą, werbalną emocjonalną oraz werbalną rozproszoną (w tej wersji aspekty konfliktowe bodźca werbalnego są rozdzielone przestrzennie), natomiast w eksperymencie drugim - wersję kierunkową i werbalną zwykłą. Tylko w pierwszym badaniu uzyskano wysoką korelację wielkości efektu interferencji (0,54); dotyczyła ona zresztą tylko zwykłej i emocjonalnej wersji zadania Stroopa. Zależność ta była prawdopo dobnie efektem wspólnego, werbalnego charakteru obu użytych odmian zadania, gdyż w odniesieniu do pozostałych wersji zastosowanego testu ujaw niono zaledwie bardzo słabe, choć pozytywne, związki siły mechanizmu hamo wania (0,22-0,26). Badania z wykorzystaniem różnych testów hamowania przy noszą z reguły jeszcze słabsze wyniki w zakresie korelacji siły tego mechanizmu w poszczególnych zadaniach (Kramer i in., 1994; Friedman, Miyake, 2004). Brak korelacji jest tutaj wynikiem trudnym do wyjaśnienia (Miyake, Emmerson, Friedman, 2000). Może wynikać z różnych przyczyn, niekoniecznie związanych z samą naturą procesu hamowania. Friedman i Miyake (2004) wymieniają trzy możliwe przyczyny. Po pierwsze, nie jest całkiem jasne, czy wykonanie niektórych zadań testowych rzeczywiście wymaga wzbudzenia kontrolnych mechanizmów hamowania; jest to argument o niskiej trafności teoretycznej testów hamowania. Po drugie, wyniki niektórych testów zależą od wprawy osoby badanej w używaniu mechanizmów kontrolnych określonego rodzaju, przez co nie zawsze nadają się do ponownego zastosowania; to argu ment niskiej stabilności pomiarów. Po trzecie, nie stworzono jeszcze zadania, które by dostarczało czystej miary siły hamowania - blokowanie irrelewantnych informacji za każdym razem dotyczy innego zakresu zjawisk przeszkadzających w przetwarzaniu informacji; jest to argument nadmiernej zależności wyników testów hamowania od treści zadania. Jeśli jednak założyć, że brak korelacji nie wynika z niedoskonałości narzędzi pomiarowych, to nasuwa się wniosek o istnieniu całej rodziny mechanizmów hamowania poznawczego, której członkowie nie zawsze są blisko spokrewnieni (Friedman, Miyake, 2004; Nigg, 2000). Przeciwko powyższej tezie świadczą jednak wyniki badań neurofizjolo gicznych (Posner, Raichle, 1994; Rabbit, Lowe, Shilling, 2001), które pozwalają na lokalizację mechanizmu hamowania, niezależnie od jego rodzaju, w obrębie płatów czołowych mózgu.
6.2. Hamowanie jętko mechanizm kontrolny
253
6.2.2. Hamowanie dominującej reakcji Badania tej odmiany hamowania często prowadzono z wykorzystaniem zadania Stroopa (1935; Friedman, Miyake, 2004; Logan, Zbrodoff, 1998; MacLeod, 1991; Shilling, Chetwynd, Rabbitt, 2002; Tzelgov, Henik, 1995). Ich wyniki zostały już wcześniej w większości omówione. W tym miejscu, w kontekście hamowania dominującej reakcji, szerszego omówienia wymagają natomiast wyniki uzyskane w paradygmacie badawczym sygnału stopu (stop-signal; pa radygmat 6.1). Eksperymenty prowadzone w tym paradygmacie dotyczą głównie zatrzymywania reakcji motorycznych. De Jong, Coles i Logan (1995) przeprowadzili badania nad efektywnością hamowania reakcji motorycznej w różnych warunkach zadania. W ich wyniku okazało się, że hamowanie ze wzbudzeniem alternatywnej reakcji motorycznej jest trudniejsze niż proste powstrzymanie dominującej reakcji - badani uzyski wali dłuższe o 46 ms czasy reakcji na sygnał zatrzymania w warunku stop-zmiany niż w warunku stop-ogólny (zob. paradygmat 6.1). Zdaniem De Jonga i współpracowników, w warunku stop-ogólny powstrzymywaniem dominującej reakcji zajmują się jedynie szybkie i peryferyczne (w zakresie systemu kontroli motorycznej) mechanizmy hamowania. Ich zadanie polega na niedopuszczeniu do ekspresji reakcji poprzez odcięcie niezbędnej dla wykonania ruchu energii. Wydłużenie czasu działania mechanizmów hamowania w sytuacji zmiany sposobu reakcji motorycznej (np. z ręcznej na nożną) jest natomiast związane z funkcjonowaniem centralnych mechanizmów hamowania, gdyż odcięcie energii koniecznej dla wykonania ruchu nie jest w tym warunku efektywnym sposobem sprawowania kontroli (ruch innym efektorem musi zostać przecież wykonany). W warunku stop-zmiany dłuższe czasy reakcji związane są więc z kosztami przerzutności w zakresie sposobu reakcji, jakie ponosi centralny system hamowania przy udanej próbie kontroli sytuacji. Najtrudniejszym zadaniem dla badanych okazało się jednak hamowanie selektywne, dotyczące powstrzymywania tylko jednej z dwóch możliwych do wzbudzenia reakcji motorycznych (reakcji jednej z dwóch rąk). Na selektywne powstrzymanie się od reakcji (warunek stop-selektywny; zob. paradygmat 6.1) badani potrzebowali o 99 ms więcej niż na reakcję w warunku stop-ogólny. Wykonanie instrukcji zatrzymania w warunku stop-selektywny zabierało jednak również więcej czasu (o 53 ms) niż w warunku stop-zmiana. Co więcej, selek tywne powstrzymanie się od reakcji dominującą ręką było o 44 ms szybsze niż wykonanie tego samego zadania z użyciem ręki niedominującej. Zdaniem De Jonga i współpracowników wyniki te odzwierciedlają kosztowną współpracę peryferycznych i centralnych mechanizmów hamowania dominującej w danym momencie reakcji. W warunku stop-selektywny należy bowiem zablokować energię potrzebną do wykonania ruchu (peryferyczne hamowanie reakcji), ale nie każdego ruchu, a jedynie takiego, który zostanie centralnie wskazany do zablokowania (centralne hamowanie reakcji). Centralny system hamowania reakcji odpowiadałby więc za selekcję w zakresie tego, co (rodzaj efektora) i w jaki sposób (zmiana efektora, selektywny wybór efektora spośród możli wych) jest hamowane. Zadaniem peryferycznego systemu hamowania dominu jącej reakcji byłoby blokowanie energii koniecznej do wykonania reakcji. System centralny hamowania reakcji można więc określić jako selektywny,
254
Rozdział 6. K ontrola poznaw cza
podczas gdy peryferyczny - jako nieselektywny (De Jong, Coles, Logan, 1995; Horstmann, 2003). W badaniu drugim De Jong i współpracownicy zastosowali tylko warunek stop-selektywny. W połowie prób dokonali jednak degradacji bodźca wzbu dzającego hamowanie czynności motorycznej poprzez jego maskowanie. Manipulacja rozróźnialnością bodźca okazała się efektywna - wydłużyła ona (o 64 ms) zarówno czas reakcji na bodziec w zakresie wykonywanej czynności, gdy nie była ona powstrzymywana, jak i czas reakcji na sygnał do zatrzymania (o 50 ms). W badaniu tym stwierdzono jednak istotną interakcję obecności sygnału do zatrzymania i trudności w identyfikacji bodźca wzbudzającego za trzymaną czynność. Przetwarzanie sygnału do zatrzymania interferowało z wy konywaniem zatrzymywanej czynności nawet wtedy, gdy sygnał do zatrzymania nie był prezentowany, i zwłaszcza wtedy, gdy rozróżnialność bodźców wzbu dzających była niska. Oznacza to, że czynność zatrzymywana i operacja zatrzy mywania zakłócają się wzajemnie. Należy jednak pamiętać, że z reguły inter ferencja tego rodzaju nie jest zbyt duża. Logan i Burkell (1986) porównali wielkość możliwej interferencji pomiędzy dwoma czynnościami w paradygmacie zadań jednoczesnych i w paradygmacie stop-sygnał. Wykazali oni, że inter ferencja w paradygmacie hamowania reakcji jest znacznie mniejsza i dotyczy jedynie selekcji właściwej reakcji (zob. też Logan, 1982, 1988). Badania nad wielkością efektu interferencji w paradygmacie sygnału stopu podjął również Horstmann (2003). Interesował go problem współzależności interwalu czasu potrzebnego na wykonanie zatrzymywanej czynności i interwalu koniecznego do jej zastopowania. Wykonywaną czynnością motoryczną było pisanie na maszynie. Czynność tę wybrano ze względu na to, że będąc wtórnie zautomatyzowaną podlega ona stosunkowo łatwej kontroli (Logan, 1982) i może być równocześnie realizowana z wieloma innymi czynnościami poznawczymi, nie wywołując przy tym nazbyt dużego efektu interferencji (Pashler, 1994). Na ekranie monitora pojawiały się tylko dwie litery, które sygnalizowały albo możliwość wykonywania czynności, czyli naciśnięcia klawisza (T; tap), albo konieczność zatrzymania czynności, czyli powstrzymania się od uderzania w klawisz (H; halt). Testowano zachowanie badanych, poddając ich różnym próbom: startu - gdy litera T pokazywała się po jednej lub po kilku literach H; ciągłego wykonania - bez litery H; ciągłego powstrzymywania się od wykonania - bez litery T; oraz hamowania - gdy litera H pokazywała się po jednej lub po kilku literach T. Manipulowano odstępem (SOA) pojawienia się liter na ekranie. W wyniku testu Horstmann wykazał, że reakcja na drugi sygnał z każdej pary jest tym szybsza, im dłuższy jest interwal SOA (200 ms). Jednakże reakcja na sygnał „stop H ” po sygnale do wykonywania czynności T, czyli zatrzymanie wykonywania czynności, okazała się tym bardziej efektywna (o 13% więcej zatrzymań), ale jednocześnie dłużej (89 ms) trwająca, im krótsze było SOA (100 ms). Wynik ten pozostaje jedynie w częściowej zgodzie z teorią rywalizujących egzemplarzy Logana (1988, 2002), który stwierdził, że hamowanie reakcji może być skuteczne, jeśli pojawi się ono zanim reakcja w zakresie zatrzymywanej czynności zostanie uruchomiona, a więc przy krótkim odstępie między bodźcem wzbudzającym czynności a sygnałem stopu. Jednakże dokonana przez Horstmanna manipulacja eksperymentalna w zakresie odstępu czasu między poja
6.2. H am ow anie jako m echanizm kontrolny
255
wieniem się sygnałów do kontynuowania i zatrzymania czynności ujawniła, że szybkość przebiegu procesu hamowania jest zależna od momentu jego rozpo częcia. Oznacza to wystąpienie współzależności interwału czasu potrzebnego na wykonanie zatrzymywanej czynności i interwału koniecznego do jej zasto powania. Czynność hamowania reakcji nie różni się więc od innych, aktywnych czynności w swej zależności od psychologicznego okresu refrakcji (PRP; psychological refractory period; Pashler, 1994). Efekt PRP polega na tym, że jeśli bodziec S2 pojawi się przed wykonaniem reakcji na bodziec S1; reakcja na bodziec S2 będzie nienaturalnie wydłużona. Druga reakcja jak gdyby czeka, aż system „dojdzie do siebie” po wykonaniu pierwszej. Horstmann w kolejnych eksperymentach wykazał również szereg bardziej złożonych związków procesu hamowania reakcji i kolejności dokonywanej zmiany w czasie ciągłego wyko nywania czynności. Kolejne wykonania i zatrzymania okazały się w jeszcze większym stopniu zależne od SOA i porządku poprzedzających je czynności. Przeprowadzone badania nasuwają wniosek, że hamowanie dominującej reakcji jest raczej procesem wysiłkowym i intencjonalnym, o czym świadczą zależności tego rodzaju hamowania od manipulacji zarówno w zakresie rozróżnialności sygnałów do wykonania (De Jong), jak i odstępu czasu pomiędzy sygnałami do rozpoczęcia i zatrzymania czynności (Horstmann). Jako proces wysiłkowy i intencjonalny, hamowanie dominującej reakcji wykazuje interfe rencję z czynnością aktualnie wykonywaną. Interferencja ta jest jednak słabsza niż wzajemne zakłócanie się dwóch czynności jednoczesnych (Logan).
6.2.3. Odporność na dystrakcję Badania w paradygmacie podążania (zob. rozdz. 5.2.1) wykazały, że informacje nieistotne są często przetwarzane aż do poziomu identyfikacji ich znaczenia lub nawet do poziomu selekcji reakcji (zob. rozdz. 5.3). Dystrakcja nie jest więc w całości odrzucana przez system poznawczy, mimo że stopień odporności na zakłócenia na sensorycznym poziomie przetwarzania informacji jest ważnym czynnikiem determinującym efektywność głębokiego przetwarzania wyselek cjonowanych treści (Johnston, Dark, 1982) i, w konsekwencji, ich zapamięty wania (Eriksen, Eriksen, Hoffman, 1986). Francolini i Egeth (1980) twierdzą, że w pewnych warunkach proces odrzucania dystrakcji może być całkowicie skuteczny. Przywołują oni argumenty empiryczne udanych prób redukcji efektu Stroopa (Kahneman, Chajczyk, 1983) oraz efektu flankerów (Eriksen, Eriksen, 1974) w wyniku przestrzennej separacji konfliktowych aspektów bodźca. Bodźce zakłócające przetwarzane poza ogniskiem uwagi (często bez udzia łu świadomości i intencji; Johnston, Dark, 1986) są w stanie wzbudzić reakcję konkurencyjną względem wykonywanej czynności (Eriksen, Eriksen, 1974; Eriksen, Schultz, 1979; Eriksen, Eriksen, Hoffman, 1986). W Teście flankerów (Eriksen, Eriksen, 1974; Broadbent, Broadbent, Jones, 1989; Smith, 1991) ba dani reagują na literę pojawiającą się w centrum ekranu. Litera ta jest otoczona przez dwa bodźce zakłócające (flankery), którymi są inne litery pojawiające się po obu stronach sygnału w jednym rzędzie. Podstawowa wersja testu uwzględ nia dwie manipulacje eksperymentalne. Po pierwsze, flankery mogą być tożsame z sygnałem lub też mogą być zupełnie innymi literami. Po drugie, zadania tes-
256
Rozdział 6. Kontrola poznaw cza
550
500
co
E
450
400 0,06"
0,5"
1"
odległość kątowa sygnału od dystraktora Reakcje na litery: H i K - lewy kursor, S i C - prawy kursor Warunek 1 - dystraktor taki sam jak sygnał, np.: H H H H H H H Warunek 2 - dystraktor zgodny pod względem klucza reakcji, np.: K K K H K K K Warunek 3 - dystraktor niezgodny pod względem klucza reakcji, np.: S S S H S S S Warunek 4 - dystraktor podobny, np.: N W Z H N W Z Warunek 5 - dystraktor niepodobny, np.: Q J Q H Q J Q
Ryc. 6.6. Efekt flankerów stwierdzony w eksperymencie Eriksena i Eriksen (1974).
towe różnią się w zakresie przestrzennej lokalizacji bodźców zakłócających (bliżej lub dalej względem sygnału). Eriksen i Eriksen stwierdzili (ryc. 6.6), że czas reakcji na sygnał znacznie wydłuża się, gdy pojawiają się flankery, w po równaniu do sytuacji, gdy ich nie ma lub są tożsame z sygnałem. Co więcej, czas ten wydłuża się tym bardziej, im bardziej są do siebie podobne sygnały i dys-
6.2. H am ow anie jako m echanizm kontrolny l
257
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
I traktory (zob. też zależność procesu selekcji od podobieństwa sygnału i dystrakI tora; Duncan, Humphreys, 1989) oraz im mniejsza wzajemna odległość bodźców i dystraktorów (zob. też metafora reflektora; LaBerge, 1995). Efekt flankerów można jednak zredukować dokonując oddzielenia (przestrzenna se paracja) liter w rzędzie. Broadbent, Broadbent i Jones (1989) doszli do wniosku, I że wielkość wpływu zakłóceń na proces selekcji w Teście flankerów, a tym saI mym odporność na dystrakcję, oddaje wskaźnik ERIK, skalkulowany jako I różnica policzona dla warunków separacji i współwystępowania dystraktorów i oraz sygnału pomiędzy różnicami w czasach detekcji sygnału dla flankerów I niespójnych i spójnych z sygnałem. Broadbent, Broadbent i Jones (1989) oraz Smith (1991) niezależnie potwierdzili efekt flankerów oraz prawa, którym i podlega. I Zdaniem Eriksena i Eriksen efekt flankerów wynika z konieczności zaha[ mowania potencjalnej reakcji na bodziec zakłócający. Hamowanie to jest koszI towne, bowiem powoduje wydłużenie czasu reakcji w warunkach współwysl tępujących, dystrakcyjnych flankerów. W zgodzie z tą interpretacją pozostają í wyniki badań Eriksena, Colesa, Morrisa i O’Hary (1985). W eksperymencie tym l wykazano, że prezentowanie w polu wzrokowym bodźca zakłócającego, mogące[ go stać się alternatywnym sygnałem, prowadzi do wystąpienia reakcji mięśniowej j (EMG), pomimo iż badani zdają sobie sprawę z tego, że bodziec ten mają ! ignorować. Należy zwrócić uwagę, że zgodnie z interpretacją Eriksena i jego i współpracowników wykonanie Testu flankerów bardziej związane jest z hamo; waniem konkurencyjnej reakcji (na dystraktor), niż z odpornością na dystrakcję l traktowaną jako powstrzymywanie się od przetwarzania bodźców zakłócających. ; Odmienne stanowisko zaprezentowali Friedman i Miyake (2004). Z kolei Karen, O'Hara i Skelton (1977) wykorzystali w swoim badaniu zadanie Posnera i Mitchella (1967). Polecili osobom badanym podjęcie decyzji, I czy para prezentowanych im liter spełnia narzucone przez instrukcję kryterium selekcyjne. Uczestnicy eksperymentu mieli do dyspozycji trzy kryteria: identyi czności fizycznej identyczności (np. „AA”), identyczności nominalnej (np. r „Aa”) oraz opartej o regułę (np. „Ae”). Osoby badane wykonywały zadanie ; w obecności dystraktorów, którymi były inne litery. Opierając się na uzyskanych ; wynikach Karen i współpracownicy wykazali, że przetwarzanie bodźców [ zakłócających może być powstrzymane bardzo wcześnie, na poziomie ich I rozpoznania, lub też bardzo późno, na poziomie przetwarzania ich znaczenia. \ W pierwszym przypadku, dystraktory powodowały interferencję tylko w zada ją niach, w których zastosowano kryterium fizycznej identyczności, natomiast były skutecznie odrzucane w warunkach selekcji wymagających uwzględnienia \ znaczenia bodźców. Jednak, gdy dystraktory były przetwarzane ze względu na [ ich znaczenie, interferencję z ich strony stwierdzono w zakresie wszystkich i zadań, niezależnie od kryterium selekcji. | Wykorzystując dynamiczną wersję zadania Posnera i Mitchella (test selek\ tywnej i podzielnej uwagi DIVA; zob. Nęcka, 1994a), Szymura (1999) pokazał, \ że sposób przeszukiwania pola percepcyjnego jest zależny od odporności na j. dystrakcję. Niezależnie od rodzaju kryterium selekcji (fizyczne vs. nominalne), J jeśli tylko badani radzili sobie z odrzucaniem bodźców zakłócających (brak L różnic w efektywności procesu selekcji ze względu na obecność dystrakcji), ; proces przeszukiwania pola wzrokowego był szybki, równoległy i niezależny od
258
Rozdział 6. K ontrola poznaw cza
liczby elementów w polu. Gdy jednak hamowanie dystrakcji było mniej efek tywne (wzrost czasu reakcji w warunkach z dystrakcją w porównaniu do jej braku), proces przeszukiwania pola okazywał się wolny, szeregowy i zależny od liczby prezentowanych bodźców. Prowadzący wcześniej swoje badania Eriksen, Eriksen i Hoffman (1986) wykazali, że zakłócanie poprzez prezentację dystraktorów etapu kodowania bodźców w celu ich przechowania w pamięci świeżej nie zmienia szeregowego charakteru procesu przeszukiwania pamięci (Sternberg, 1966), a jedynie wydłuża czas potrzebny na przeszukanie każdego zestawu bodźców w celu udzielenia odpowiedzi na pytanie dotyczące obecności sygnału w zapamiętywanym zestawie. Efekt tłumienia dystrakcji (distractor-supression effect) badał z kolei Neill (1977, 1982). W eksperymentach zastosował zadanie Stroopa (zob. paradygmat 6.2), układając w specyficzny sposób porządek bodźców na liście niespójnej. N + l bodziec tej listy był napisany kolorem atramentu, który był tożsamy ze znaczeniem N-tego bodźca tej listy. Na przykład, jeśli na N-tej pozycji znajdował się wyraz „czerwony” napisany na zielono, to kolejny, N + l wyraz był pisany czerwonym atramentem. Neill wykrył, że reakcja na uprzednio tłumiony aspekt bodźca konfliktowego jest wolniejsza niż wówczas, gdy aspekt ten nie był uprzednio odrzucany. Podobne wyniki uzyskali Allport, Tipper i Chmiel (1985) oraz Tipper i Cranston (1985), wykorzystując zadanie na przeszukiwanie pola percepcyjnego, a także Allport, Tipper i Chmiel (1985) oraz Tipper (1985) w zadaniu na odróżnianie różnokolorowych kształtów figur. W różnych wersjach tych testów bodźce ignorowane w poprzednich próbach stawały się sygnałami w próbach kolejnych, wywołując spowolnienie mechanizmów selekcji informacji. Prowadząc dalsze badania nad efektem tłumienia dystrakcji Neill i Westberry (1987) odkryli, że efekt ten jest zależny od strategii rozwiązania przetargu między szybkością a poprawnością (zob. rozdz. 6.1.3). Gdy badani, wykonując zadanie Stroopa, poświęcali poprawność na rzecz szybkości, nie stwierdzono efektu tłumienia dystrakcji, gdy zaś poświęcali szybkość na rzecz poprawności efekt ten wystąpił z jeszcze większą siłą. Manipulując odstępem między poszczególnymi pozycjami testu, Neill i Westberry wykazali także, że tłumienie dystrakcji jest krótkotrwałe - proces ten jest aktywny przez najwyżej 1000 ms. Paradygmat badawczy, wykorzystany przez Neilla, został nazwany poprze dzaniem negatywnym (paradygmat 6.3). N-ty bodziec nazwano prymą, a N + l próbą testową. Własną wersję zadania w tym paradygmacie stworzył także Tipper (1985; Tipper, Driver, 1988; Driver, Tipper, 1989). W jego ekspery mentach zarówno pryma, jak i bodziec testowy tworzyły złożone układy symboli (liter i cyfr). Tipperowi udało się wykazać, że w takich warunkach efekt poprze dzania negatywnego może trwać nieco dłużej (1500 ms; w badaniach Kossow skiej, 2005 - nawet 2000 ms). May, Kane i Hasher (1995), powołując się na wyniki badań Tippera, Weavera, Camerona, Brehaut i Bastedo (1991), twierdzą, że efekt ten w specyficznych warunkach może trwać nawet do 6000 ms (w cytowanych badaniach Tippera i współpracowników poprzedzanie negatyw ne dotyczyło nazywania narysowanych obiektów). Przedstawione tu wyniki badań dowodzą, że odporność na dystrakcję jest ważnym mechanizmem kontrolnym, choć pokazują również, że możliwości w zakresie tłumienia zakłóceń ze strony systemu poznawczego są mocno ogra-
6.2. H am ow anie jako m echanizm kontrolny
i
S I i r i [
259
niczone (Johnston i Dark). Dystraktory są często przetwarzane aż do momentu selekcji i wzbudzenia konkurencyjnej reakcji, wywołując w ten sposób interferencję procesów (Eriksen i Eriksen). Kontrola tej interferencji prowadzi z jednej strony do pozytywnych konsekwencji przetwarzania, jak np. przyspieszenie przeszukiwania pamięci świeżej (Eriksen, Eriksen i Hoffman) czy też zmiana charakteru przeszukiwania pola percepcyjnego z szeregowego na równoległy (Szymura). Z drugiej jednak strony, wywołuje ona zjawisko tłumienia dystrakcji (Neill), które jest szczególnie niekorzystne wtedy, gdy dystraktory stają się w kolejnych zadaniach sygnałami, na które trzeba zwrócić uwagę (poprzedzanie negatywne; Neill, Tipper). : Paradygmat 6.3
) Poprzedzanie negatywne
; | Poprzedzanie negatywne polega na prezentowaniu bodźca poprzedzającego (pry! my), który utrudnia przetwarzanie bodźca właściwego. Zwykle obserwuje się wy| j dłużenie czasu potrzebnego na przetworzenie bodźca właściwego, poprzedzonego i I odpowiednio dobraną prymą, w porównaniu do bodźca niczym nie poprzedzonego | lub poprzedzonego prymą neutralną. | Tipper (1985; Tipper, Dreiver, 1988; Dreiver, Tipper, 1989) był zdania, że dla | efektywnej selekcji informacji konieczne jest skuteczne hamowanie dwóch typów ! f dystraktorów: bodźców specyficznie zakłócających, wywołujących interferencję, ; | i bodźców ogólnie zakłócających, nie powodujących interferencji. Paradygmat po1 przedzania negatywnego miał być tym, który pozwoli na zbadanie procesu tłu\ mienia dystrakcji specyficznej (Neill, 1977). Zadaniem osób badanych było zli- | czanie czerwonych bodźców, rozrzuconych wśród różnych liter i cyfr prezentowa| nych w tym samym czasie przez bardzo krótki okres (200 ms) (Tipper, Dreiver, f 1988; Dreiver, Tipper, 1989). Wyróżniono dwa rodzaje przedstawień, które nazwano I testowym {probe) i poprzedzającym (prime). Przedstawienia testowe zawierały tylko i czarne i czerwone litery, natomiast przedstawienia poprzedzające zawierały żarów| no czarne litery lub cyfry, jak i czerwone litery. Ze względu na bodziec poprzeI dzający (prymę) wyróżniono dwa typy zadań: (1) zadanie interferencyjne, w którym ; ij w kolorze czarnym w ramach prymy prezentowano cyfrę inną niż oczekiwany wynik | zliczania (liczba czerwonych bodźców) oraz (2) zadanie neutralne, w którym ■ 1 w kolorze czarnym prezentowano litery pozostające bez żadnego związku z ocze\ I kiwanym wynikiem zliczania. Ze względu na możliwe sposoby połączenia przed5 I stawienia poprzedzającego i testowego wyróżniono trzy warunki eksperymentalne: : (1) neutralno-kontrolny, w którym przedstawienia testowego i poprzedzania neutrali l nego nie łączyła żadna relacja; (2) interferencyjno-odmienny, w którym po prymie l interferencyjnej prezentowano przedstawienie testowe, zawierające inną liczbę j czerwonych liter niż ignorowana w prymie czarna cyfra oraz (3) interferencyjnoi -jednakowy, w którym po prymie interferencyjnej prezentowano przedstawienie, i zawierające liczbę liter zgodną z ignorowaną w prymie czarną cyfrą. Trzeci warunek nazywano warunkiem poprzedzania negatywnego. Uprzednio ; ignorowany bodziec (czarna cyfra) podpowiada oczekiwaną reakcję (liczbę i czerwonych cyfr). Ponieważ w przedstawieniu poprzedzającym był on odrzucany, ( obserwuje się wydłużenie czasu reakcji w przedstawieniu testowym. Tipper i Driver
| f
i
; ( f
\
260
Rozdział 6. Kontrola poznaw cza
wykazali zarówno efekt poprzedzania negatywnego (warunek 3), jak i efekt po przedzania bodźcem zakłócającym, wywołującym interferencję (warunek 2). Ich zdaniem świadczy to o tym, iż w procesie selekcji wszystkie bodźce zakłócające, niezależnie od tego, czy wywołują interferencję czy też nie, są hamowane i w miarę możliwości odrzucane. Paradygmat poprzedzania negatywnego obejmuje liczne i różnorodne zadania poznawcze. Główne manipulacje dotyczą następujących warunków eksperymen talnych. (1) Odległość (w czasie) prymy i celu Neill i Westburry (1987) wykazali, że efekt poprzedzania negatywnego nie ujawnia się przy bardzo krótkich (do 50 ms) interwałach czasowych między po jawieniem się prymy i bodźca docelowego. Zauważyli także, że wielkość tego efektu obniża się zdecydowanie, gdy odstęp czasu między prezentacją prymy i bodźca docelowego jest większy niż 500 ms. Z kolei Tipper i współpracownicy (1991) potwierdzili możliwość utrzymywania się efektu poprzedzania negatywnego przez dłuższy okres (nawet 6600 ms). Co więcej, w przypadku dłuższych interwa łów czasowych wielkość efektu inhibicji ponownie rosła, będąc dwukrotnie większa przy odstępie 6600 ms niż przy interwale 3100 ms (22 ms. versus 10 ms). Brak efektu poprzedzania negatywnego w fazie przeduwagowej selekcji informacji i jego konsekwentne występowanie przez całą fazę uwagową świadczy na korzyść tezy, iż hamowanie jest mechanizmem kontrolnym, występującym tylko wtedy, gdy kon trola uwagowa może być efektywnie sprawowana. (2) Rodzaj bodźców, rodzaj zadań, rodzaj reakcji W badaniach nad efektem poprzedzania negatywnego rodzaj bodźców (np. litery versus obrazki), rodzaj zadania (np. nazywanie kolorów versus identy fikacja kształtów) oraz rodzaj reakcji (np. werbalna versus motoryczna) wydają się nie mieć większego znaczenia dla istotności uzyskiwanego efektu (May, Kane, Hasher, 1995). Wprawdzie wielkość efektu interferencji zależy zarówno od rodzaju reakcji Qest np. o 10 ms większa przy rekcji werbalnej niż motorycznej; Tipper, MacQueen, Brehaut, 1988), jak i od rodzaju bodźca (o 26 ms większa dla cyfr niż liter; Driver, Tipper, 1989), jednak manipulacje te nie mają wpływu na wielkość efektu negatywnego poprzedzania (Tipper i in., 1988; Tipper, 1989). Zdaniem May i jej współpracowników (1995) oznacza to, że mechanizm hamowania, ujaw niający się w zjawisku poprzedzania negatywnego, ma charakter centralny i jest związany z blokowaniem semantycznych, głębokich reprezentacji dystraktorów, niezależnie od ich powierzchniowego odzwierciedlenia w systemie poznawczym (zob. rozdz. 2). (3) Kontekst zewnętrzny poprzedzania negatywnego Omawiany efekt występuje tylko w kontekście konieczności dokonywania procesu selekcji w obrębie pary bodźców. Lowe (1979) wykazał skuteczną redukcję hamowania w warunku reakcji na pojedynczy bodziec, gdy dystraktor nie był obecny w prezentacji testowej. Udało mu się także wykazać, iż na wielkość efektu poprzedzania negatywnego mają wpływ oczekiwania osób badanych odnośnie do trudności zadania do wykonania. Jeśli próba testowa wykorzystuje mechanizmy selekcji, to przeświadczenie respondentów o jej trudności rośnie i - tym samym wzrasta wielkość efektu hamowania, co można wyjaśniać większym zaangażowa niem mechanizmów kontrolnych w przetwarzanie informacji. Z kolei Neill I Westberry
6.2. H am ow anie jako m echanizm kontrolny
I j |
261
(1987) pokazali, że w celu zwiększenia efektu poprzedzania negatywnego wystarczy wzbudzić oczekiwania osób badanych odnośnie do wysokiego poziomu wymagań, niezależne od rzeczywistej trudności zadania. Efekt ten może więc pojawić się również w prostym zadaniu na nazwanie koloru atramentu, wykonywanym bez konieczności selekcji, jeśli tylko badani nabędą przeświadczenie o dużej trudności takiego testu. Zdaniem May i jej współpracowników (1995) : oznacza to, że mechanizm poprzedzania negatywnego jest adaptacyjny i elastyczny - możliwe jest bowiem dostosowanie jego funkcjonowania (aż do możliwości całkowitej redukcji) do zmiennych warunków trudności zadania.
i i
i i ® ; f
i£ j; i;
| 6.2.4. Odporność na interferencję proaktywną E'
j:
i Pamiętanie czegoś może powodować zapominanie innych informacji. Odpamię» tywanie informacji z konkretnej kategorii, np. numeru telefonu do przyjaciela, może spowodować brak możliwości przypomnienia innej informacji z tej samej kategorii, np. numeru telefonu członka rodziny, choć nie ma wpływu na odpamiętywanie informacji z innych kategorii. Zagadnieniem odporności na inter ferencję pamięciową zajęli się Anderson, Bjork i Bjork (1994). Zaobserwowany przez siebie efekt nazwali zapominaniem z powodu przywoływania (retrieval-induced forgetting). W badaniach nad tym efektem uczestnicy eksperymentu z reguły zapamiętują listę par egzemplarzy, należących w każdej parze do tej samej kategorii. Następnie ćwiczą się (powtarzając egzemplarze) w odpamiętywaniu tylko niektórych egzemplarzy z wybranych kategorii. Wreszcie ich zadaniem jest przywołanie wszystkich wyuczonych w pierwszym etapie egzem plarzy, przy czym w trakcie przywoływania dysponują oni nazwą kategorii jako wskazówką pamięciową. W wyniku zastosowania takiej właśnie procedury z reguły stwierdza się, że: (1) odpamiętywane wyrazy należą głównie do ćwiczonych kategorii (co oczywiste) oraz (2) przywołanie niepowtarzanych egzemplarzy z ćwiczonych kategorii jest znacznie słabsze niż egzemplarzy z niećwiczonych kategorii (co intrygujące). Przeprowadzając tego typu eksperymenty Perfect, Moulin, Conway i Perry (2002) pokazali dodatkowo, że proces rozpoznawania niepowtarzanych egzemplarzy z ćwiczonych kategorii jest znacznie wolniejszy niż proces roz poznawania pozostałych rodzajów reprezentacji pamięciowych tworzonych w trakcie badania. W innych badaniach (Anderson, Spellman, 1995) okazało się, że efekt zapominania z powodu przywoływania jest niezależny od rodzaju wskazówki pamięciowej. Anderson i Spellman umieścili na listach par słów egzemplarze należące do różnych kategorii, a następnie próbowali wydobyć od badanych informacje niepowtarzane, stosując różne wskazówki pamięciowe. Efekt był zawsze ten sam - liczba niepowtarzanych przedstawicieli ćwiczonych kategorii była istotnie niższa niż liczba innych reprezentacji pamięciowych. Wyniki badań nad zapominaniem z powodu przywoływania uzupełnili Veiling i van Knippenberg (2004), dowodząc, że czas rozpoznawania niepowtarzanych egzemplarzy ćwiczonych kategorii jest wolny i niezależny od użytej wskazówki. Wszystkie te wyniki sugerują, że efekt zapominania z powodu przywoływania
262
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
jest niezależny od rodzaju przywoływania (odpamiętywanie versus rozpozna wanie) oraz rodzaju wskazówki w odpamiętywaniu. Analizując wyniki badań nad zapominaniem z powodu przywoływania Perfect, Moulin, Conway i Perry (2002) zdefiniowali proces hamowania pamię ciowego, jako redukcję w zakresie poziomu aktywacji reprezentacji pamięciowej. W trakcie ćwiczenia poprzez powtarzanie poszczególnych egzemplarzy danej kategorii dochodzi bowiem do równoległego procesu relatywnego wzmacniania poziomu aktywacji ćwiczonych egzemplarzy i redukcji poziomu aktywacji egzemplarzy niećwiczonych. W konsekwencji odpamiętywane są przede wszyst kim egzemplarze ćwiczone. W przypadku niećwiczonych kategorii, nie tworzy się relatywna nierównowaga w poziomie aktywacji reprezentacji pamięciowych wszystkie uzyskują podobne wzmocnienie w procesie uczenia się, wszystkie mogą być też odpamiętane ze stosunkowo zbliżonym prawdopodobieństwem. Jak słusznie zauważają Veiling i van Knippenberg (2004), próba definicji hamowania pamięciowego, dokonana przez Perry’ego i współpracowników, bar dziej jednak przypomina proces biernego zapominania nieaktywnych reprezenta cji pamięciowych niż proces czynnego hamowania reprezentacji mniej aktyw nych. Chcąc wykazać, iż zapominanie przez przywoływanie ma jednak cechy aktywnego procesu hamującego, Veiling i van Knippenberg w eksperymencie drugim zmienili zadanie wykorzystywane w celu uzyskania tego efektu. Zamiast testu pamięci jawnej użyli zadania na pamięć ukrytą w paradygmacie podejmo wania decyzji leksykalnych (LDT; zob. rozdz. 5.3). Zadaniem osób badanych było podjęcie decyzji, czy słowo w ich ojczystym języku, prezentowane na ekranie, jest napisane poprawnie czy też błędnie. Okazało się, że średni czas decyzji w przy padku egzemplarzy kategorii niećwiczonych był taki sam jak dla powtarzanych egzemplarzy kategorii ćwiczonych (542 ms), natomiast średni czas decyzji w przy padku niepowtarzanych egzemplarzy kategorii ćwiczonych był istotnie dłuższy (o 32 ms). Veiling i van Knippenberg w dyskusji wyników swojego badania wyraźnie podkreślają, że - ze względu na wykorzystany test LDT - uzyskanych przez nich rezultatów nie można interpretować w kategoriach biernego za pominania, ale należy je rozumieć jako przykład aktywnego blokowania dostępu do niektórych egzemplarzy. Sugerują także, iż zjawisko zapominania przez przy woływanie powinno zmienić nazwę na efekt hamowania przez przywoływanie.
6.2 .5 . Czy ham owanie jest konstruktem jednorodnym? Nigg (2000) zaproponował szczegółową klasyfikację rodzajów hamowania, uwzględniającą sześć podstawowych mechanizmów tego typu. Wśród wyróż nionych typów znalazły się: (1) kontrola interferencji, czyli niedopuszczanie do interferencji konfliktowych aspektów bodźców lub reakcji albo osłabianie skutków takiej interferencji; (2) hamowanie percepcyjne, czyli tłumienie od ruchu sakkadowego; (3) hamowanie poznawcze, czyli tłumienie irrelewantnych reprezentacji umysłowych; (4) hamowanie behawioralne, czyli tłumienie zbędnych reakcji; (5) hamowanie powrotu, czyli niedopuszczanie do powrotu uwagi do miejsca lokalizacji poprzedniego bodźca, oraz (6) hamowanie uwagowe odruchu orientacyjnego, polegające na niedopuszczeniu do przekierowania uwagi do miejsca lokalizacji nowego bodźca. W swojej taksonomii Nigg
6.2. Hamowanie jako mechanizm kontrolny
!
j | I ; I i
; ;
|
!
263
uwzględnił trzy wymiary: (1) automatyczność procesu (wysiłkowy lub bezwysiłkowy), (2) poziom przetwarzania informacji (hamowanie poznawcze lub behawioralne) oraz (3) aktywność procesu (aktywne hamowanie lub bierna od porność na zakłócenie). W ten sposób kontrola interferencji i hamowanie percepcyjne zostały zaliczone do biernych i wysiłkowych procesów poznawczych (na płytkim poziomie przetwarzania), hamowanie poznawcze - do aktywnych i wysiłkowych procesów poznawczych (na głębokim poziomie przetwarzania), hamowanie behawioralne - do aktywnych i wysiłkowych procesów behawioral nych, a hamowanie powrotu i hamowanie odruchu orientacyjnego - do aktyw nych i bezwysiłkowych procesów poznawczych (na płytkim poziomie przetwa rzania). Dokładne omówienie klasyfikacji Nigga wraz z przykładami wskaźni ków pomiarowych oraz korelatów neuronalnych poszczególnych rodzajów hamowania znaleźć można w książce Małgorzaty Kossowskiej (2005). Częściowo odmienną taksonomię rodzajów hamowania zaproponowali Friedman i Miyake (2004). Według tych autorów warto wyróżniać tylko trzy rodzaje hamowania. Pierwszym jest hamowanie dominującej reakcji {prepotent response inhibition). Testem pozwalającym mierzyć skuteczność tego rodzaju hamowania jest - zdaniem Friedmana i Miyake - zadanie Stroopa (1935). W teście tym badani muszą powstrzymać narzucającą się czynność czytania słowa, aby móc nazwać kolor atramentu, którym słowo to jest napisane. Ten rodzaj hamowania łączy w sobie cechy hamowania behawioralnego i percepcyjnego - jest ono aktywne, wysiłkowe, intencjonalne i może przebiegać na różnych poziomach selekcji. Drugi rodzaj hamowania to odporność na dystrakcję (resistance to distractor interference). Dzięki temu procesowi kontrolnemu możliwe jest odrzucenie informacji irrelewantnych, czyli nieistotnych z punktu widzenia aktualnie przetwarzanych danych. Ten typ hamowania bliski jest więc w kla syfikacji Nigga kontroli interferencji (jeśli wykluczy się z niej interferencję reakcji, uwzględnioną już w hamowaniu dominującej reakcji) i hamowaniu uwagowemu, zarówno odruchu orientacyjnego, jak i powrotu. Friedman i Miya ke nie uwzględniają jednak w ogóle hamowania w uwadze, sprowadzając odporność na dystrakcję jedynie do kontroli interferencji. Zadaniem, które ich zdaniem pozwala zmierzyć skuteczność odporności na dystrakcję jest Test flankerów (Eriksen, Eriksen, 1974). W teście tym badani muszą dokonać identyfi kacji litery w warunku, gdy jest ona otoczona („oflankowana”) innymi literami. W warunku kontrolnym tego zadania litery wymagające rozpoznania prezentuje się bez dystraktorów lub w otoczeniu liter identycznych (zob. rozdz. 6.2.3). Trzeci rodzaj hamowania to odporność na interferencję proaktywną (resistance to proactive interference). Odpowiada on hamowaniu poznawczemu - jest procesem aktywnym i wysiłkowym, prowadzonym przy wykorzystaniu głębokich, trwałych reprezentacji umysłowych. Zadaniem pozwalającym zmierzyć siłę tego typu hamowania jest, według Friedmana i Miyakego, jeden z wariantów zadania Petersonów (Peterson, Peterson, 1959). Polega ono na odpamiętywaniu egzemplarzy pojedynczej kategorii, które wcześniej są sukcesywnie prezentowa ne. Procedura tego rodzaju wymusza intruzje w przywoływanym materiale. Jeśli na przykład lista zawiera tylko nazwy zwierząt, w odpamiętywanym materiale znajduje się dużo nazw zwierząt nie włączonych do pierwotnej listy. Im większa siła hamowania, tym mniej takich intruzji.
264
Rozdział 6. Kontrola poznaw cza
i
100 ms
i t I maska maska
600 ms 100 ms 500 ms 100 ms
t
b
6.2. Hamowanie jako mechanizm kontrolny
-
f j. { S i j ! sif
|
|
265
Badania Friedmana i Miyakego (2004) ujawniły, że odporność na interfe rencję proaktywną jest jakościowo odmienną formą hamowania. Ten typ ha mowania nie korelował w ogóle z odpornością na dystrakcję (-0,03), wykazując jedynie słaby, pozytywny związek z hamowaniem dominującej reakcji (0,18). Z kolei odporność na dystrakcję okazała się silnie powiązana z hamowaniem dominującej reakcji (0,68), podważając hipotezę o odrębności tych dwóch ro dzajów hamowania. Dodatkowo, zadanie Stroopa okazało się najlepszym zada niem mierzącym siłę hamowania dominującej reakcji (korelacja wyniku testu Stroopa i czynnika hamowania dominującej reakcji wyniosła 0,55), a Tęst flankerów najlepszym sposobem pomiaru siły odporności na dystrakcję (korelacja wyniku Testu flankerów i czynnika hamowania dystrakcji wyniosła 0,42). Jedynie zadanie Petersonów okazało się relatywnie słabym testem odporności na interferencję proaktywną (korelacja wyniku testu Petersonów i czynnika hamo wania pamięciowego wyniosła 0,29). Znacznie lepsze w tym względzie okazało się zadanie odpamiętywania ze wskazówką (Tolan, Tehan, 1999; korelacja wy niku Testu Tolanów i czynnika hamowania pamięciowego wyniosła 0,47), w którym badani zapamiętywali najpierw dwie listy wyrazów, a następnie odpamiętywali tylko drugą z nich, broniąc się przed interferencją płynącą z zapa miętywania pierwszej listy. Przezwyciężali tym samym tzw. efekt pierwszeństwa (zob. rozdz. 9), co należy zinterpretować jako przejaw skutecznej kontroli poznawczej. Friedman i Miyake (2004) sprawdzili także, czy wyróżnione rodzaje hamowania wpływają na wykonanie dwóch zadań, wymagających znaczącej kontroli poznawczej: zadania na poprzedzanie negatywne (paradygmat 6.3) i testu przerzutności uwagi (paradygmat 5.5). W pierwszym przypadku bada ny miał zareagować na jeden z dwóch bodźców, który w poprzedniej parze znaków powinien być ignorowany (ryc. 6.7). W drugim przypadku wymagano od osób badanych elastycznej zmiany w zakresie przetwarzania informacji alfabetycznych albo numerycznych, w zależności od wskazówki. Wykonanie zadania na poprzedzanie negatywne w niewielkim stopniu zależało od kombinowanego czynnika odporności na dystrakcję i hamowania dominującej reakcji (0,19), natomiast wyniki testu na przerzutność, jak się okazało zależą niemal wyłącznie od tego czynnika (0,91). Odporność na interferencję pro aktywną nie była istotnie związana z wykonaniem żadnego z dwóch powyż szych zadań. Można więc sformułować wniosek, że, niestety, próba strukturalnej dywer syfikacji rodzajów hamowania nie powiodła się. Friedman i Miyake zaproponowali redukcję sześciu rodzajów hamowania, znanych z taksonomii Nigga, do trzech tylko typów, pominąwszy zupełnie hamowanie w zakresie uwagi. Dwa Reakcja następuje na każdą kartę zawierającą bodźce (wyrazy lub kształty). Bodziec docelowy w parze jest narysowany zawsze na czarno, a bodziec ignorowany na biało, a - pryma z dystraktorem b - pryma bez dystraktora c - bodziec docelowy w układzie negatywnego poprzedzania d - bodziec docelowy w układzie kontrolnym
Ryc. 6.7. Przykłady zadań do badania poprzedzania negatywnego z wykorzystaniem bodźców werbalnych i niewerbalnych (za: Friedman, Miyake, 2004).
266
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
proponowane przez nich typy hamowania: odporność na dystrakcję i hamowanie dominującej reakcji, okazały się silnie powiązane wzajemnie, a z kolei odpor ność na interferencję proaktywną nie wykazywała żadnych związków z pozo stałymi formami hamowania. Łatwo zrozumieć związek pierwszych dwóch typów hamowania, gdy zastanowić się nad procesami biorącymi udział w wykonywaniu zadania Stroopa i Testu flankerów. W przypadku obu zadań trzeba zarówno stłumić dominującą reakcję (przeczytanie słowa w zadaniu Stroopa lub nazwanie bodźca otaczającego literę w Teście flankerów), jak i obronić się przed dystrakcją (znaczenie słowa w zadaniu Stroopa i znaczenie dominujących ze względu na swą liczbę bodźców otaczających nazywaną literę w Teście flankerów). Zresztą Test flankerów bywa traktowany jako substytut zadania Stroopa (MacLeod, 1991). Zadania uznane przez Friedmana i Miyakego za kluczowe dla wyróżnionych typów hamowania mogą więc, jak się wydaje, być diagnostyczne również dla innych rodzajów tego zjawiska. W efekcie swych analiz Friedman i Miyake uzyskali więc tylko dwa czynniki hamowania, z których pierwszy można byłoby określić mianem uwagowego, a drugi pamięciowego. Tym dwóm rodzajom hamowania zdają się odpowiadać dwa typy interferencji: zasobowa interferencja uwagowa i proaktywna interferencja pamięciowa. Chcąc więc uporządkować strukturalnie przestrzeń różnych rodzajów hamowania, Friedman i Miyake sprowadzili je do dwóch, wcześniej dobrze już znanych mechanizmów (interferencja a zasoby Kahneman, 1973; interferencja a odpamiętywanie - Keppel i Underwood, 1962), znacznie upraszczając problem. Na podstawie dostępnych wyników badań i analiz teoretycznych trudno więc jednoznacznie rozstrzygnąć kwestię jednorodności mechanizmu hamowania. Na uwagę zasługują natomiast wyniki dotyczące przerzutności uwagi i poprzedzania negatywnego. Friedmanowi i Miyakemu udało się wykazać, że odporność na dystrakcję i hamowanie domi nującej reakcji odpowiadają niemal całkowicie za redukcję kosztów prze rzutności, a ponadto, że procesy te nie mają nic wspólnego z odpornością na poprzedzanie negatywne.
6.3. Funkcje zarządcze 6.3 .1 . Istota funkcji zarządczych czyli h o m u n cu lu s odnaleziony Psychologowie poznawczy od lat opisują różne, często bardzo złożone procesy przetwarzania informacji. Wiele już wiadomo np. na temat strategii podejmo wania decyzji, sposobów rozwiązywania problemów czy funkcjonowania reprezentacji umysłowych. Poszczególne rozdziały tego podręcznika wiedzę tę przedstawiają i ilustrują bogatym materiałem empirycznym. Nadal jednak nierozwiązany pozostaje problem homunculusa (Nęcka, 2004) - odnalezienia, opisania i wyjaśnienia mechanizmów działania Tego, który buduje reprezenta cje, steruje myśleniem i podejmuje ważne dla całości systemu poznawczego decyzje, a więc Tego, który mówiąc wprost kontroluje działanie systemu po znawczego. Próby rozwiązania problemu homunculusa sprowadzają się w psy chologii do podejścia funkcjonalnego, w którym określa się sposób działania
6.3. Funkcje zarządcze
f
jj
I I f S
I ;
: f = l l i i l i ; I 1; 5 l f i
267
mechanizmów kontrolnych, wskazując przy tym na ich różnorodne ograniczenia. Posługując się takim podejściem, omówiono w tym rozdziale mechanizmy automatyzacji (zob. rozdz. 6.1) i hamowania (zob. rozdz. 6.2), a w rozdziale poprzednim - podzielności (zob. rozdz. 5.2.4) i przerzutności uwagi (zob. rozdz. 5.2.5). Homunculus odnaleziony przez psychologów poznawczych (jakkolwiek tylko funkcjonalnie) ma różne nazwy. Zazwyczaj jednak określa się go mianem funkcji zarządczych (executive function). Od bardzo dawna (Gall, 1798; Liu, 1704; za: Zhu, 1989) wyrażano przekonanie, że w przednich płatach czołowych mózgu zlokalizowane są mechanizmy kontrolne procesów przetwarzania informacji. Ze względu na to, że mechaniżmy te wydają się odpowiadać za ukierunkowanie zachowania, zostały one nazwane zarządczymi. Są one niespecyficzne w tym sensie, że nie jest ich bezpośrednim zadaniem realizowanie jakiejkolwiek konkretnej formy przetwarzania informacji (np. myślenia indukcyjnego spostrzegania czy zapamiętywa nia). Ich upośledzenie (np. wskutek uszkodzeń strukturalnych mózgu lub lezji przednich płatów czołowych) zakłóca jednak wykonywanie wszelkich operacji poznawczych, przebiegających w dowolnych obszarach umysłu (Baddeley i in., 1997). Deficyty te noszą wspólną nazwę syndromu czołowego (frontal syn drome; Baddeley i in., 1997) i mają swoje konsekwencje w postaci dezorganiza cji wszystkich form zachowania. Badanie funkcji zarządczych jest jednak bardzo trudne. Kwestia ta w nieco węższym zakresie - tylko w odniesieniu do badań nad funkcjonowaniem me chanizmu hamowania - została omówiona już wcześniej (Friedman, Miyake, 2004; zob. rozdz. 6.2.1). Główny problem w badaniu funkcji zarządczych Baddeley i jego współpracownicy (1997) widzą w zależności wyników testów tych funkcji od zdolności w zakresie procesów przetwarzania informacji, których wykonanie w danym teście nadzoruje system kontrolny. Nie da się badać nad zoru w oderwaniu od tego, co jest nadzorowane. Dodatkowo, jedną z ważnych, immanentnych cech funkcji zarządczych wydaje się nieustanne dążenie do coraz większej wprawy w nadzorowaniu czynności - ponawianie badań z użyciem tego samego testu funkcji zarządczych z udziałem tych samych badanych prowadzi do znacznego uzależnienia wyników od efektu nabywania wprawy (Reitan, Wolfson, 1994), czy wręcz od wtórnej automatyzacji wykonania (Duncan, 1995). Co więcej, nie istnieje takie narzędzie, które pozwalałoby na zmierzenie jednocześnie wszystkich dysfunkcji w zakresie kontroli - w efekcie poszczególne testy funkcji zarządczych są używane łącznie, wykazując w różnych badaniach mniejszą lub większą wspólną wariancję w zakresie mierzonych procesów nadzoru (Baddeley i in., 1997). Prowadzi to do wyróżniania coraz to nowych funkcji zarządczych i nieustannego tworzenia strukturalnych teorii owych funkcji na podstawie uzyskanych współczynników korelacji.
: 6.3.2. Rodzaje funkcji zarządczych | f f |
Badaniem struktury funkcji zarządczych zajął się Miyake wraz ze współpracownikami (2000). Zastosowali oni w swoim badaniu na dużej próbie osób zdrowych (bez dysfunkcji czołowych) wiele różnych zadań, uważanych za testy funkcji zarządczych. Testy te odnoszą się do różnych procesów przetwarzania
268
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
informacji, zarówno elementarnych (np. selektywna uwaga w warunku przerzutności - Wisconsin Card Sorting Test), jak i złożonych (np. rozwiązywanie problemów - Wieża z Hanoi). W wyniku analiz korelacyjnych i czynnikowych (podobnych jak dla funkcji hamowania; Friedman, Miyake, 2004), autorom udało się wykazać istnienie trzech odrębnych funkcji zarządczych. Wprawdzie poziom wykonania testów diagnostycznych dla tych funkcji był pozytywnie skorelowany ze sobą, ale relatywnie niewielki procent wspólnej wariancji suge rował raczej odrębność wyróżnionych funkcji. Konfirmacyjna analiza czynni kowa nie potwierdziła także istnienia czynnika wyższego rzędu - generalnego czynnika funkcji zarządczych. Miyake, Friedman, Emerson, Witzki i Howerter (2000) wymieniają więc wśród funkcji zarządczych następujące ich rodzaje: (1) przerzutność (pomiędzy zadaniami, procesami, czynnościami); (2) hamowanie (niepożądanej reakcji, bodźców zakłócających, narzucających się reprezentacji umysłowych) oraz (3) odświeżanie informacji w zakresie pamięci roboczej. Kluczowymi dla po szczególnych rodzajów funkcji zarządczych okazały się następujące zadania: (1) Wisconsin Card Sorting Test dla przerzutności; (2) Wieża z Hanoi dla ha mowania (tu: dominującej reakcji) oraz (3) Test Sternberga dla odświeżania informacji w zakresie pamięci roboczej. Fakt stwierdzonych korelacji między wyróżnionymi rodzajami funkcji zarządczych Miyake i współpracownicy wyjaś nili heterogenicznym charakterem użytych testów. Na przykład wykorzystane przez nich zadanie na generowanie interwałów losowych (Vandierendonck, de Voight, Van der Gotten, 1998) wymagało wykorzystania zarówno hamowa nia dominującej (tu: rytmicznej) reakcji, jak i odświeżania zawartości pamięci roboczej (Vandierendonck, 2000). Zadanie to silnie angażuje funkcje zarządcze pamięci roboczej, przez co jego realizacja jednocześnie z innymi zadaniami, wymagającymi kontroli, prowadzi do nieuniknionej interferencji. W badaniu stwierdzono zresztą także korelacje poziomów wykonania po szczególnych testów funkcji zarządczych. Autorzy analiz zasugerowali, że kore lacje te mogą wynikać z faktu wykorzystywania przez badanych dwóch ogólnych zdolności, które pomagają w rozwiązaniu każdego testu. Po pierwsze, wszystkie wykorzystane testy wymagają utrzymywania w pamięci roboczej uprzednio otrzymanych informacji o celu oraz treści wykonywanego zadania. Wymagają zatem zarówno zasobów kontroli uwagowej (aktywne podtrzymanie celu podanego w instrukcji), jak i pojemności pamięci prospektywnej (przechowanie celu przyszłej czynności; Marsh, Hicks, 1998). Po drugie, każde z zastosowanych zadań wymaga generalnych zasobów systemu, które można przeznaczyć na niespecyficzne hamowanie treści w danym momencie irrelewantnych. Istnienie generalnej zdolności do hamowania postulowali np. Dempster i Corkill (1999), jednak Friedman i Miyake (2004) nie byli w stanie wykazać jej istnienia (zob. rozdz. 6.2.2). Niestety, nie można stworzyć zadań nie wymagających udziału pamięci celu, ani wykonywać ich w warunkach nie wymagających w ogóle hamowania informacji nieistotnych. Odrębną kwestią pozostaje, czy odwołanie się do tak ogólnych zdolności czy też właściwości sytemu poznawczego dobrze wyjaśnia stwierdzone korelacje poziomu wykonania poszczególnych zadań wykorzystanych przez Miyakego i współpracowników. W badaniach tych (Miyake i in., 2000) wykryto także jeden test, którego rozwiązywanie nie było związane z żadnym z wyróżnionych rodzajów funkcji
6.3. Funkcje zarządcze
! | j j [■ j
; i ; I i
: ■ i
!
269
zarządczych. Co ciekawe, było to jedno z najbardziej złożonych zadań, jakie badani musieli wykonać, a więc taki test, w którego wykonywanie powinno być uwikłanych wiele różnych mechanizmów kontrolnych. Zadaniem tym był test selektywnej uwagi w warunku koniecznej jej podzielności. Badani musieli wykonywać jednocześnie dwa zadania: generowania słów i rozróżniania kształtów geometrycznych. Wprawdzie zadania te pozbawione były interferencji strukturalnej, ale trudność w ich wykonaniu polegała na konieczności odpo wiedniego zarządzania zasobami uwagi (interferencja zasobowa) i pojemnością pamięci krótkotrwałej. Dlatego też Collette i Van der Linden (2002) postulują dołączenie do taksonomii funkcji zarządczych, zaproponowanej przez Miyake i współpracowników, kolejnego, czwartego ich rodzaju - koordynacji wykonywania czynności jednoczesnych. Collette i Van der Linden (2002) dokonali także przeglądu badań nad neuronalnymi korelatami funkcji zarządczych. Zaprzeczyli tezie, iż funkcje zarządcze należy lokalizować tylko w przednich płatach czołowych. Wykonanie szeregu zadań na wszystkie cztery rodzaje funkcji zarządczych wymagało akty wacji zarówno przednich płatów czołowych, jak i płatów tylnych, a w szcze gólności ciemieniowych obszarów kory mózgowej nawet wtedy, gdy wpływ obciążenia pamięci treścią zadania został z analiz wykluczony. W innych ba daniach, nad pacjentami z chorobą Alzheimera, Collette, Van der Linden i Delrue (2002) wykazali, że dysfunkcje zarządcze mogą być związane nie tyle z zaburzeniem funkcjonowania płatów czołowych, ile z uszkodzeniem połączeń pomiędzy przednimi a tylnymi rejonami mózgu. Z kolei Owen (2000; Duncan, Owen, 2000) stwierdził, że mechanizm hamowania dominującej reakcji należy lokalizować tylko w części przednich płatów czołowych, zawierających obsza ry: środkową część grzbietowo-boczną, środkową część brzuszno-boczną oraz grzbietową część przedniej części zakrętu obręczy. Z analizy powyższych argumentów empirycznych wynika, że, z jednej stro ny, w obrębie płatów czołowych może występować specjalizacja dotycząca lo kalizacji poszczególnych funkcji zarządczych, a z drugiej zaś, że rejonów mózgu odpowiedzialnych za sprawowanie funkcji zarządczych należałoby poszukiwać również poza przednimi płatami czołowymi. Oznacza to, że poszukiwanie w mózgu lokalizacji homunculusa odpowiadającego za kontrolę są dalekie od zakończenia. Próba teoretycznego opracowania koncepcji funkcji zarządczych zaowocowała wieloma modelami kontroli poznawczej. Najbardziej znanymi wśród nich są koncepcje: markerów somatycznych (Damasio, Tranel, Damasio, 1991); mechanizmów uwagowych (Posner, 1980, 1994/1999; Norman, Shallice, 1986; Shallice, 1988) oraz mechanizmów pamięciowych (Baddeley, 1986, 1996, 2002). Poniżej przedstawione zostaną teorie uwagowe Posnera i Shallice’a oraz teoria pamięciowa Baddeleya, która de facto, jak się okaże, również jest teorią kontroli uwagowej. Natomiast omówienie koncepcji markerów somatycznych znaleźć można w pracy Aliny Kolańczyk (2004).
; 6.3.3. Mechanizm zarządczy w koncepcji uwagi Posnera ; Zgodnie z koncepcją Posnera (1980, 1994/1999) istnieją trzy podstawowe mei chanizmy uwagowe. Pierwszy z nich to mechanizm aktywacyjny. Zadaniem i uwagi jest m.in. podtrzymanie umysłu w stanie pobudzenia niezbędnego do
270
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
wykonania danej czynności poznawczej. Zależność różnych aspektów funkcjo nowania uwagi od mechanizmu pobudzeniowego jest często uwzględniana, zwłaszcza w koncepcjach uwagi podzielnej (Kahneman, 1973; Nęcka, 1994; zob. rozdz. 5.2.4) oraz w teoriach przedłużonej w czasie koncentracji uwagi (Davies, Tune, 1969; Davies, Parasuraman, 1982; zob. rozdz. 5.2.3). Zgodnie z tymi koncepcjami poziom pobudzenia jest wprost proporcjonalny do ilości zasobów, jakie można przeznaczyć na jednoczesne wykonanie różnych czyn ności poznawczych, oraz do ilości czasu, w którym można koncentrować uwagę na rzadko pojawiających się sygnałach. Drugi z wyróżnionych przez Posnera mechanizmów funkcjonowania uwagi to mechanizm orientacyjny. Mechanizm ten odpowiada za przenoszenie uwagi w polu percepcyjnym z obiektu na obiekt. Jego funkcjonowanie opisują wyniki badań w paradygmacie przeszukiwania pola wzrokowego (Treisman, 1988; Yantis, Jonides, 1984; zob. rozdz. 5.2.2). Mechanizm orientacyjny włącza się, gdy w polu wzrokowym nastąpi jakakolwiek zmiana stymulacji, np. wtedy, gdy pojawi się w nim nowy bodziec (Yantis, Jonides, 1984) lub bodziec już w polu występujący zostanie wprawiony w ruch (Tarnowski, Terelak, 1996). Bodziec taki przyciąga uwagę, niezależnie od tego czy jest sygnałem, czy też dystraktorem (Theeuwes, 1994). Włączenie mechanizmu orientacyjnego w odpowiedzi na zmianę w polu percepcyjnym ma charakter automatyczny, a sprawowanie nad nim kontroli jest możliwe, ale znacznie utrudnione, nawet wtedy, gdy badani znają możliwą lokalizację sygnałów i bodźców zakłócających (Godijn, Theeuwes, 2002). Ostatnim z wyróżnionych przez Posnera i jednocześnie najważniejszym z punktu widzenia tych rozważań mechanizmem uwagi jest mechanizm zarząd czy. Odpowiada on za kontrolę wykonania czynności celowych (np. za detekcję określonego typu sygnałów). Mechanizm zarządczy bierze górę nad mechaniz mem orientacyjnym w przypadku funkcjonowania uwagi człowieka dorosłego. Na przykład wskazuje podróżnemu poszukiwanie informacji o czasie odjazdu pociągów na żółtym rozkładzie jazdy - rozkład odjazdów, a nie na białym rozkład przyjazdów. Tak więc mechanizm orientacyjny odpowiada z grubsza uwadze mimowolnej, a zarządczy - uwadze dowolnej. Przewagę mechanizmu zarządczego nad orientacyjnym wykazał w swoich badaniach Theeuwes wraz ze współpracownikami (1999; Godijn, Theeuwes, 2002; choć wyniki tych badań Theeuwes skłonny był interpretować przeciwnie; por. Theeuwes, 2001; Szy mura, 2004). W ich eksperymentach okazało się, że w przypadku tylko jednej trzeciej ogółu zadań detekcyjnych badani ulegali mechanizmom orientacyjnym, programując błędny ruch sakkadowy gałek ocznych w stronę lokalizacji poja wiającego się właśnie w ich polu widzenia dystraktora, mimo że zdawali sobie sprawę z tego, iż w tej lokalizacji pojawienie się sygnału nie jest możliwe. Po 100 ms fiksacji na bodźcu zakłócającym, mechanizm zarządczy uwagi dokony wał korekty, programując ruch sakkadowy gałek ocznych w kierunku lokalizacji następnego sygnału pojawiającego się w polu wzrokowym. Jednak w przypadku aż dwóch trzecich ogółu zadań detekcyjnych mechanizm zarządczy sprawował skuteczną kontrolę nad mechanizmem orientacyjnym, uniemożliwiając przekierowanie percepcji i uwagi na bodziec zakłócający. W innym eksperymencie Theeuwes i Burger (1998) wykazali, że mechanizm zarządczy może skutecznie ograniczyć interferencję płynącą z bodźców zakłóca-
6.3. Funkcje zarządcze
271
jących, jeśli system poznawczy z wyprzedzeniem zna np. kolor, odróżniający oba l rodzaje bodźców: sygnał i dystraktor. Z kolei wiadomo, że fałszywe wskazówki dla mechanizmu zarządczego znacznie pogarszają efektywność uwagi selektywnej - mechanizm zarządczy steruje wtedy mechanizmem orientacyjnym w stronę, f w której sygnał się nie pojawia, a szybkość detekcji znacznie się obniża (Posner, i Nissen, Ogden, 1978; Theeuwes, Kramer, Atchley, 1999). Z powyższych danych wynika, że zarządczy mechanizm uwagi odpowiada za takie funkcje kontrolne, jak hamowanie uwagowego odruchu orientacyjnego \ oraz kontrolę interferencji pochodzenia zewnętrznego (odporność na dystrakcję). Niepowodzenie w funkcjonowaniu tego mechanizmu odpowiada natomiast za hamowanie powrotu (inibition oj return), czyli niedopuszczanie do powrotu uwagi do wskazanego miejsca pojawienia się sygnału. Hamowanie powrotu | zostało stwierdzone po raz pierwszy przez Posnera i Cohena (1984). Zauważyli oni, że relewantna wskazówka odnośnie do lokalizacji sygnału przyspiesza jego detekcję do 150 ms po jej prezentacji. Jednak w 300 ms po prezentacji relewantnej wskazówki następuje znaczne pogorszenie szybkości detekcji sygnału w pozycji przez nią wskazanej. Tak więc po wczesnym ułatwieniu (facylitacja) następuje późne utrudnienie (hamowanie) reakcji na sygnał. Hamowanie po wrotu jest niezależne od modalności sygnału, ale zależne od intensywności sygnału, co klasyfikuje ten proces jako uwagowy (Reuter-Lorenz, Jha, Rosenquist, 1996). Jedno z wyjaśnień efektu hamowania powrotu, zgodne z teorią Posnera, sugeruje, że czas 200 ms od prezentacji wskazówki (w odchyleniu od 150 ms do 300 ms) jest interwałem, w którym mechanizm orientacyjny na kierowany przez mechanizm zarządczy na lokalizację potencjalnego sygnału (zgodnie ze wskazówką) oczekuje na pojawienie się spodziewanego bodźca. Brak oczekiwanego bodźca, interpretowany przez system prawdopodobnie jako nieskuteczność funkcjonowania mechanizmu zarządczego powoduje przejęcie kontroli nad uwagą przez mechanizm orientacyjny i poszukiwanie bodźca w innej lokalizacji (Kolańczyk, 2004). Kontrola uwagowa jest, zgodnie z modelem Posnera, sprawowana odgórnie (top-down) i ma charakter wewnętrzny (endogenous) - to właśnie mechanizm zarządczy efektywnie determinuje, co i w jaki sposób będzie dalej przetwarzane. Mechanizm ten ma ogólną przewagę nad mechanizmem orientacyjnym. Per cepcja podąża więc z reguły za uwagą, a nie uwaga za percepcją (zob. dyskusja dotycząca modeli kontroli poznawczej pomiędzy Theeuwsem i Bundesenem Szymura, 2004). Wyjątkiem są sytuacje, w których mechanizm zarządczy nie jest jeszcze dostatecznie ukształtowany (labilna uwaga małych dzieci), albo pojawia się niepewność odnośnie do pojawienia się sygnału (hamowanie po wrotu) bądź stosowanej zasady selekcji. Wtedy bowiem mechanizm orientacyjny bierze górę nad zarządczym, a przetwarzanie informacji sterowane jest oddolnie (.bottom-up) i ma charakter zewnętrzny (exogenous), przez co uwaga podąża za percepcją, będąc automatycznie nakierowaną na spostrzegany obiekt (Duncan, 1985; Chun, Wolfe, 2001). 6.3.4. Dwustopniowy system kontroli zachowania w koncepcji Shallice'a Zgodnie z koncepcją Tima Shallice’a (1988; Norman, Shallice, 1986) zachowa nie jest kierowane w większości przez automatyzmy (rutyny), zarówno
272
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
pierwotne (odruchy), jak i wtórne (nawyki). Czasami zdarza się jednak, że poszczególne czynności automatyczne pozostają ze sobą w konflikcie. Na przy kład czynność kierowania samochodem w drodze do domu w miejscu stałego zamieszkania pozostaje w konflikcie z reakcją na czerwone światło (sygnał-stop) w miejscu przejścia dla pieszych. W przypadku konfliktu czynności automatycznych o tym, która czynność jest realizowana jako pierwsza w kolejności, decyduje system kontroli czynności automatycznych, działający również w sposób automatyczny. Jego zadaniem jest hamowanie tych wszystkich rutyn, które w mniejszym stopniu - niż wyselekcjonowana czynność automatyczna - są dostosowane do sytuacji bodźcowej. Warto zwrócić uwagę, iż w koncepcji systemu kontroli czynności automatycznych Shallice proponuje nieco inne - niż Logan (1988, 2002) w swojej teorii rywalizacji egzemplarzy kryterium rozstrzygania o tym, który proces wygrywa wyścig o pierwszeństwo w wykonaniu. To dostosowanie czynności do sytuacji bodźcowej, a nie liczba dowodów skutecznego stosowania tej czynności, decyduje - zdaniem Shallice’a - o jej uruchomieniu. W powyższym przykładzie czynność prowadzenia samochodu zostanie automatycznie powstrzymana - jest ona bowiem zupełnie niedostosowana do warunków jazdy (czerwone światło dla kierunku jazdy). Ogólnym zadaniem mechanizmu automatycznego, selektywnego hamowania działań rutynowych jest ustalenie rozkładu jazdy czynności automatycznych (contention scheduling). Zgodnie z takim rozkładem czynność kierowania samochodem zostaje uruchomiona jako druga w kolejności, w momencie gdy zmienią się warunki sytuacji (zapali się zielone światło dla kierunku jazdy). System kontroli czynności automatycznych jest jednak nieskuteczny w sy tuacjach nowych, w których stosowanie rutyny kończy się z reguły niepowo dzeniem. W takich bowiem warunkach trzeba zahamować dominującą reakcję, monitorować i korygować błędy wynikające z prób dostosowania posiadanych schematów do nowych układów bodźców je wyzwalających, a także podejmo wać złożone decyzje i tworzyć nowe plany działań. Kontrolą przetwarzania informacji w takich warunkach zajmuje się nadzorczy system uwagi (Supervi sory Attentional Subsystem, SAS; Shallice, 1988; Norman, Shallice, 1986; inna polska nazwa tego systemu to dominujący system zadaniowy - zob. Kolańczyk, 2004). System ten zaangażowany jest zawsze wtedy, kiedy pomiędzy dwoma celowymi czynnościami nieautomatycznymi występuje konflikt interesów, powodowany przez niespójność bodźców, ich reprezentacji w umyśle, czy też generowanych w odpowiedzi na nie reakcji. Podobnie, jak w przypadku systemu kontroli czynności automatycznych, zadaniem SAS jest układanie „rozkładu jazdy” czynności kontrolowanych oraz ich bieżący monitoring (scheduling and control). Zadanie to SAS realizuje poprzez tworzenie ad hoc nietrwałej reprezentacji umysłowej dla sytuacji problemowej, zawierającej plan działania w odniesie niu do bodźców wyzwalających. Reprezentacja jest tworzona przez system kon troli, czyli selektywne zestawianie ze sobą danych umysłowych (pamięć długo trwała) i danych zmysłowych (bodźce z otoczenia). Działanie SAS można więc z jednej strony (uwagowej) opisać jako proces rekonfiguracji zestawów zada niowych (Rogers, Monsell, 1995; zob. rozdz. 5.2.5; Shallice, 1988, była zwo lenniczką koncepcji modularności umysłu; zob. rozdz. 1), a z drugiej (pamię ciowej) -ja k o proces modyfikacji i nabywania schematów pamięciowych (przez
6.3. Funkcje zarządcze
! [ i j
i j
; ; ; ; i
j I ; ; ; i ś : j
273
przyrost informacji, dostrajanie i restrukturalizację; Rumelhart, Norman, 1978, 1981). Błędy kontroli ze strony SAS pojawiają się wtedy, gdy schematy pamię ciowe zostają zastosowane automatycznie, bez koniecznej korekty, uwzględnia jącej nowość sytuacji bodźcowej. Na przykład, gdy zadaniem jest podrzucenie w drodze do domu kogoś mieszkającego na sąsiednim osiedlu, SAS dostosowuje plan jazdy do zadania. Jeśli jednak kierowca zaangażuje się w rozmowę z pasa żerem, jego system kontroli czynności może przełączyć monitoring czynności prowadzenia samochodu z poziomu kontrolowanego na automatyczny, anga żując się na wyższym poziomie nadzoru w kontrolę rozmowy. W takiej sytuacji prawdopodobnie kierowca będzie musiał podwozić pasażera znacznie dalszą drogą, przebiegającą najpierw przez jego osiedle (co zapewne stwierdzi z zażenowaniem). System kontroli czynności nieautomatycznych posługuje się więc mechanizmami selektywnej inhibicji i selektywnej aktywacji w konstruowaniu nowych planów działania. Z założeń modelu kontroli zachowania, według Shallice’a, wynikają trzy istotne konsekwencje. Po pierwsze (wskazuje na to również powyższy przykład), działanie systemu kontroli czynności nieautomatycznych może zostać upośledzone w sytuacji wykonywania zadań jednoczesnych o porównywalnym priorytecie. Słuszność tego przypuszczenia wykazali Shallice i współpracownicy (1994; Shallice, Burgess, 1996; zob. jednak Baddeley i in., 1984). Osoby badane w ich eksperymentach miały problemy z przywoływaniem informacji z pamięci epizodycznej podczas wykonywania jednoczesnego zadania wymagającego koncentracji uwagi. W pamięci epizodycznej przechowywane są ślady skuteczności działania schematów w poszczególnych sytuacjach bodźcowych. Utrudnienie przywoływania tych informacji może powodować problemy w tworzeniu adekwatnego planu działania w nowej sytuacji. Po drugie, system kontroli czynności nieautomatycznych może funkcjonować skutecznie jedynie przy efektywnym hamowaniu interferencji ze strony danych zawartych w pamięci (Gilbert, Shallice, 2002). W warunkach nowości nie istnieje bowiem gotowa do zastosowania, automatyczna czynność, a przywoływanie z pamięci dotyczy różnych schematów lub ich elementów, które muszą być następnie selektywnie hamowane lub aktywizowane. Po trzecie, ponieważ umysł zmuszony jest per manentnie funkcjonować w sytuacji zadań jednoczesnych, jednym z najważniejszych mechanizmów kontrolnych SAS powinien być mechanizm przerzutności pomiędzy elementami aktualnie przetwarzanych schematów działań (Shallice, 1988). Efektywne przełączenia, np. pomiędzy czynnościami prowadzenia samochodu i rozmowy z pasażerem zapobiegają błędom SAS. Nadzorczy system uwagi lokalizowano - podobnie jak pozostałe funkcje, mechanizmy czy systemy zarządcze - w obrębie przednich płatów czołowych (Shallice, 1988; Norman, Shallice, 1986). W badaniach pacjentów z uszkodzo nymi tymi właśnie strukturami mózgowymi stwierdzono występowanie błędów perseweratywności (Shallice, 1982). Badani ci nie byli w stanie dostosować planu swojego działania do zmieniających się warunków stymulacji. Kontynuowali wykonanie starego planu (rutyny), nawet wtedy, gdy nie było to im pomocne w danej sytuacji lub nie było to od nich wymagane (Shallice i in., 1989). Z kolei Owen i współpracownicy (1993) wykazali istotne zaburzenia w zakresie funkcjonowania przerzutności uwagi u badanych z deficytami neuronalnymi przednich płatów czołowych. Powyższe dane potwierdzają zarówno lokalizację
274
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
SAS, jak i podstawowe znaczenie dla funkcjonowania tego systemu, jakie ma mechanizm przerzutności uwagi, pozwalający na radzenie sobie w sytuacji zadań jednoczesnych. Dwustopniowy model kontroli poznawczej Shallice’a, obejmujący system kontroli czynności automatycznych i system kontroli czynności nieautomatycz nych, jest wprawdzie modelem kontroli uwagowej, ale w znacznie większym stopniu niż model Posnera odnosi się on do trwałych reprezentacji pamięcio wych. W modelu tym dużą rolę odgrywają mechanizmy hamowania interferencji pamięciowej, zaś wśród mechanizmów uwagowych znacznie większe znaczenie mają procesy uwagowe wyższego rzędu, związane z zarządzaniem zasobami (kontrola czynności jednoczesnych) czy rekonfiguracją zestawów zadaniowych (kontrola przerzutności uwagi) niż procesy uwagowe niższego rzędu, związane z kontrolą percepcyjną (mechanizm zarządczy sprawujący kontrolę nad mechanizmem orientacyjnym). Modele uwagowej kontroli Posnera i Shallice’a są więc komplementarne - wskazują bowiem na inne mechanizmy kontroli poznawczej, które są realizowane w ramach różnych aspektów uwagi (selektywność vs. przerzutność i podzielność) i są wzbudzane w zależności od poziomu złożoności sytuacji (prosta detekcja vs. złożone zachowanie).
6 .3 .5 . Centralny system wykonawczy pamięci roboczej w modelu Baddeleya Baddeley (1986) zapożyczył model SAS od Shallice’a i wykorzystał go w two rzeniu własnej koncepcji centralnego systemu wykonawczego (central executi ve; Baddeley, 2002; Olivie, 2004). System ten jest jednym z elementów pamięci roboczej (working memory, WM; Baddley, 1986, 2002; Baddeley, Hitch, 1974). Koncepcja pamięci roboczej omówiona została w innym miejscu (zob. rozdz. 8.2.3). Poniżej scharakteryzowana zostanie jedynie rola, jaką pełni w systemie poznawczym centralny system wykonawczy. Wprawdzie Baddeley (1986,1996) wyraźnie sugerował, że centralny system wykonawczy sprawuje swe funkcje kontrolne w sposób bardzo zróżnicowany, to jednak badania mechanizmów jego funkcjonowania skupiły się jedynie na problemie kontroli wykonania zadań jednoczesnych (Baddeley i in., 1997). Baddeley i Lewis (1981) wykazali np. możliwość jednoczesności przetwarzania dwóch różnych informacji werbalnych. Badani w paradygmacie podążania byli zdolni do powtarzania zasłyszanej prozy oraz decydowania o rymach pokazy wanych im jednocześnie wyrazów. Baddeley (1990) poprosił również badanych o jednoczesne wykonywanie zadania Sternberga (1966) na przeszukiwanie pamięci krótkotrwałej i weryfikowanie prawdziwości zdań w paradygmacie podejmowania decyzji semantycznych (Smith, Shoben, Rips, 1974). Okazało się, że badani radzili sobie z jednoczesnym wykonywaniem obu zadań, a jedyne koszty, które ponosili, były kosztami czasowymi (wydłużenie czasu weryfikacji zdań o 33%) w warunku maksymalnego (8 elementów) obciążenia pamięci roboczej. Natomiast badania prowadzone nad pacjentami z chorobą Alzheimera pokazały, że jednoczesne wykonywanie dwóch zadań (śledzenie obiektów w po lu wzrokowym oraz przechowywanie cyfr w pamięci krótktotrwałej) jest znacz-
6.3. Funkcje zarządcze
275
i
\ i I I i | l i
( | [ [
nie upośledzone w przypadku tych pacjentów w porównaniu do zdrowych osób badanych z grupy kontrolnej, mimo że w wykonaniu pojedynczym tych zadań nie stwierdzono żadnych różnic pomiędzy wyróżnionymi grupami (Baddeley i in., 1991; Logie i in., 2000). Badani pacjenci z chorobą Alzheimera szybciej także ulegali zmęczeniu, gdy zmuszeni byli kontrolować te dwa zadania jednocześnie (Della Sala i in., 1995). Baddeley i współpracownicy (1997) zbadali ponadto dwie grupy pacjentów z lezjami przednich płatów czołowych. Grupy te różniły się ze względu na występowanie syndromu czołowego. Wszyscy badani wykonywali test zadań podwójnych, na który składały się: test WCST (Wisconsin Card Sorting Test - test selektywności w warunku przerzutności uwagi) oraz zadanie na płynność słowną. Nie stwierdzono żadnych istotnych różnic w zakresie wykonania pojedynczych zadań przy porównaniu obu badanych grup. Jednak pacjenci z syndromem czołowym wykazali się znacznie gorszą koordynacją wykonania obu tych zadań jednocześnie - ich wyniki w warunku zadań podwójnych były znacznie gorsze, niż rezultaty uzyskane przez badanych z grupy nie wykazującej syndromu czołowego. Centralny system wykonawczy, zdaniem Baddeleya (1993, 2002), jest więc odpowiedzialny za kontrolę zadań jednoczesnych. Jego głównym zadaniem jest zarządzanie zasobami uwagowymi systemu poznawczego i przeznaczanie ich do wykonywania czynności jednoczesnych. Kontrola czynności jednoczesnych, jak pokazały wcześniejsze badania Baddeleya i współpracowników, jest możliwa, a redukcja kosztów poznawczych w wyniku efektywnej kontroli - wydajna. Istnieją jednak takie zadania, które wydają się pobierać całą dostępną moc centralnego systemu wykonawczego i ich kontrolowanie jednocześnie z innymi zadaniami okazuje się niemożliwe. Przykładem takiego zadania jest test gene rowania liczb losowych. Baddeley, Emslie, Kolodny i Duncan (1998) wykazali, że jednoczesne generowanie liczb losowych i wykonywanie równoległych zadań, zarówno werbalnych, jak i wizualnych prowadzi do nieredukowalnych kosztów w zakresie wykonywania tych ostatnich. Baddeley (1996, 2002) nie widzi zresztą większych funkcjonalnych różnic między systemem dystrybucji zasobów (Kahneman, 1973) a centralnym syste mem wykonawczym swojej koncepcji pamięci roboczej. Dodatkowym argumen tem za tym, iż centralny system wykonawczy ma charakter uwagowego systemu kontrolnego, były wyniki badań Baddeleya i współpracowników (1984). Wykazali oni, że wprawdzie zadanie doładowujące w paradygmacie zadań podwójnych upośledza zapamiętywanie (co jest przecież funkcją uwagi; zob. hipoteza uwagowa; Logan, Etherton, 1994; Logan, Taylor, Etherton, 1996), jednak nie wpływa ono w żadnym stopniu na przywołanie informacji z pa mięci. Dlatego nadzorczy system uwagi SAS i centralny system wykonawczy pamięci roboczej są przypuszczalnie różnymi konstruktami. Podczas gdy ten pierwszy funkcjonuje na podstawie informacji przywołanych z pamięci dłu gotrwałej i selektywnego hamowania wybranych trwałych reprezentacji umysłowych, to mechanizm działania tego drugiego dotyczy kontroli jedynie w aspekcie hamowania interferencji uwagowej, związanej z rywalizacją o zasoby systemu. Centralny system wykonawczy lokalizowany jest w przednich płatach czołowych, choć jego umiejscowienie należałoby jeszcze doprecyzować, bo nie wszystkie uszkodzenia tej struktury mózgu są związane z deficytami w zakresie
276
Rozdział 6. Kontrola poznawcza
funkcjonowania tego systemu, a jedynie te, które wiąże się z syndromem czoło wym. Nie do końca jest także jasne, czy centralny system wykonawczy pamięci roboczej jest jednolity strukturalnie i funkcjonalnie. Postulowane przez Badde leya (1996) badania z użyciem dużej liczby zadań w najprzeróżniejszych ich jednoczesnych kombinacjach, wraz z zastosowaniem analiz korelacyjnych i czynnikowych (podobnie jak w przypadku mechanizmu hamowania - zob. Friedman, Miyake, 2004) nie zostały do tej pory konsekwentnie podjęte. Zda niem Baddeleya (2002, s. 89) centralny system wykonawczy jest jednak kandydatem na poszukiwanego przez psychologię poznawczą homunculusa, kontrolującego zachowanie.
6.4 . Podsum ow anie Czy teza Daniela Dennetta, że „umysł to armia idiotów”, znajduje potwierdzenie w treści niniejszego rozdziału? Sens tej przewrotnej i prowokacyjnej tezy sprowadza się do tego, że nauka musi odrzucić wszelkie próby wyjaśnienia zja wiska kontroli poznawczej, które w ten czy inny sposób odwołują się do homunculusa. Jeśli tego nie zrobi, będzie musiała szukać odpowiedzi na pyta nie, kto kontroluje homunculusa itd. Jak się wydaje, psychologia jest jeszcze dość daleko od tego celu. Liczne koncepcje kontroli poznawczej w ten czy inny sposób „przemycają” homunculusa do architektury umysłu, nadając mu inne nazwy, np. centralny system zarządczy, nadzorczy system uwagi lub funkcje zarządcze. Opisane w tym rozdziale koncepcje i badania niosą ważną treść i duży ładunek rzetelnej wiedzy, a jednak ciągle tkwią w pułapce zastawionej przez ukrytego homunculusa. Prawdziwy przełom w badaniach nad kontrolą i sa mokontrolą dokona się prawdopodobnie dopiero wtedy, gdy psychologia empiryczna zmierzy się z problemem podmiotu. Wydaje się, że jest to jednym z ważniejszych wyzwań stojących przed naszą dyscypliną.
Rozdział
Percepcja
Podstawowe właściwości percepcji 278 Recepcja sensoryczna i percepcja umy słowa 278 Naiwne koncepcje spostrzegania 280 Spostrzeganie a rozpoznawanie wzorców 281 Spostrzeganie jako proces oddolny 283 Odbiór i kodowanie wrażeń zmysłowych 283 Magazyny informacji sensorycznej 285 Spostrzeganie głębi 288 Identyfikacja obiektu 292 Spostrzeganie jako proces odgórny 295 Stałość spostrzegania 295 Nastawienie 296
Złudzenia i błędy percepcji 297 Wpływ kontekstu na spostrzeganie 298 Teorie percepcji 299 Teoria asocjacjonistyczna 299 Teoria postaciowa 301 Teoria wzorców 303 Teoria cech 305 Teoria obliczeniowa 307 Teoria ekologiczna 309 Proces spostrzegania w praktyce 312 Spostrzeganie twarzy 312 Czytanie słów 314 Podsumowanie 317
Percepcja (spostrzeganie) to proces aktywnej interpretacji danych zmysłowych z wykorzystaniem wskazówek kontekstuałnych, nastawienia i wcześniej nabytej wiedzy. W wyniku percepcji dochodzi do rozpoznania obiektu, np. przedmiotu. Recepcja sensoryczna polega na odzwierciedleniu bodźców w receptorach, czyli narządach zmysłów. Stanowi konieczny warunek i pierwszy etap procesu spostrzegania. Jak zauważył Blaise Pascal: „Jest lepiej patrzeć na coś z punktu widzenia całości, niż na całość z punktu widzenia jednej rzeczy”. Do tej intuicji XVII-wiecznego francuskiego filozofa współczesny psycholog poznawczy mógłby dodać, że najczęściej tak właśnie się dzieje. Patrząc na coś, widzimy raczej cały obiekt, niż składające się nań części. Widzimy przedmiot, a nie tworzące go kształty, kolory, kontury i inne atrybuty. Możemy oczywiście nazwać kolor obiektu, ale najpierw rozpoznajemy, co to za obiekt, a dopiero wtórnie możemy skupić uwagę na jego cechach lub składnikach. W przypadku innych zmysłów, czyli słuchu, dotyku, węchu i smaku, zasada prymatu całości nad częścią jest trudniejsza do udo wodnienia, ale istnieją poważne argumenty za nią przemawiające. Na przykład słuch dostarcza nam informacji o tym, jaki obiekt słyszymy, a smak - co jemy. Do organizmu docierają pojedyncze sygnały pozbawione znaczenia, np. fale świetlne lub akustyczne o określonych parametrach amplitudy i częstotliwości. System poznawczy dokonuje olbrzymiego wysiłku, aby te sygnały zinter pretować, co prowadzi go do identyfikacji obiektu, stanowiącego źródło stymu lacji. Psychologia poznawcza bada i opisuje czynność identyfikacji obiektów w procesie spostrzegania, a także rozpoznaje czynniki mające wpływ na przebieg tego procesu. Percepcja to zresztą nie pojedynczy proces, a zbiór procesów poznawczych. Ich zadanie polega na zapewnieniu nam kontaktu z rzeczywistością, czyli z wydarzeniami mającymi miejsce poza organizmem, a ściślej rzecz biorąc poza układem nerwowym, bo do zadań percepcji należy też dostarczanie danych o stanie narządów wewnętrznych (np. ból brzucha) i aktualnym stanie poło żenia kończyn (propriocepcja, tj. czucie własne). W wyniku tych procesów pojawiają się w umyśle spostrzeżenia (percepty), czyli nietrwałe umysłowe reprezentacje obiektów. Spostrzeżenia mają postać obrazową, są nietrwałe, choć od samego początku procesy spostrzegania podlegają wpływom ze strony reprezentacji trwałych (pojęcia, schematy) oraz ze strony struktur wiedzy.
7.1. Podstawowe właściwości percepcji 7.1 .1 . Recepcja sensoryczna i percepcja um ysłowa Stanowisko konstruktywistyczne w psychologii poznawczej zakłada aktywność umysłu w poznawaniu rzeczywistości. Proces spostrzegania nie jest z tego punktu widzenia biernym odzwierciedlaniem w umyśle rzeczywistych obiek tów, ale aktywnym konstruowaniem reprezentacji tych obiektów. Levine i Shefner (1981, s. 1) sugerują, że „[...] percepcja odnosi się do sposobu,
7.1. Podstaw ow e w łaściw ości percepcji
279
w jaki człowiek interpretuje informacje zgromadzone przez zmysły”. Mówiąc innymi słowy: człowiek odczuwa obecność stymulacji, a spostrzega, czym ona jest. Podczas gdy gromadzenie informacji przez zmysły, czyli recepcja sen soryczna, zwana również sencepcją1, jest procesem raczej pasywnym, to ich dalsze odzwierciedlanie w systemie poznawczym, czyli percepcja umysłowa, nie może obyć się bez aktywności umysłu. Oba składniki procesu spostrzegania są niezbędne dla efektywnej percepcji. Bez recepcji sensorycznej nie ma bowiem informacji, która może być później interpretowana, natomiast bez interpretacji zgromadzone dane nic nie znaczą - nie może być wtedy mowy 0 identyfikacji spostrzeganych obiektów. Dlatego też Bruner (1957; Bruner, Goodman, 1947) określił spostrzeganie jako proces konfrontacji danych zmysłowych z danymi umysłowymi, do której dochodzi wtedy, gdy narząd zmysłu (np. smaku) rozpoczyna gromadzenie informacji (kwaśność, słodkość itd.), które w procesie interpretacji służą włączeniu poznawanych obiektów do kategorii nadrzędnej (np. jabłko z gatunku „Lobo”). Podstawowym problemem teorii spostrzegania jest próba opisu procesu przemiany relatywnie prostych danych zmysłowych w złożone reprezentacje umysłowe. Sekuler i Blake (1994) określają ten proces jako przekład informacji zmysłowych na język kodu, który może być zrozumiały dla złożonych struktur nerwowych sytemu poznawczego. Podobnie Roth (1986) opisuje percepcję jako proces transformacji informacji pochodzących ze środowiska w indywidualne doświadczenie obiektów, wy darzeń czy zjawisk, wskazując na narządy zmysłów jako stacje przekaźnikowe tej przemiany. Fizyczną formę energii, zdolną do zapoczątkowania procesu spostrzegania, przyjęło się w psychologii nazywać bodźcem. Bodziec w procesie recepcji sensorycznej zmienia swój charakter. Początkowo jest to bodziec dystalny, zewnętrzny, znajdujący się poza systemem poznawczym i odległy względem jego receptorów. Wskutek bezpośredniego kontaktu z narządem zmysłu bodziec dystalny staje się bodźcem proksymalnym, wewnętrznym i bliskim. W przypadku zmysłu wzroku bodźcem proksymalnym jest odwrócony i pomniejszony na siatkówce obraz bodźca dystalnego. Natomiast w przypadku zmysłu słuęhu dystalne dźwięki wywołują proksymalne drgania błony bębenkowej ucha. Także zmysły dzielą się na bliskie i dalekie (Sekuler, Blake, 1994). Do tych pierwszych, zwanych również receptorami kontaktowymi, zaliczamy zmysł smaku, dotyku 1 węchu, podczas gdy zmysły dalekie, zwane też telereceptorami, są reprezen towane przez wzrok i słuch. Odebranie (rejestracja; recepcja) bodźca proksymalnego prowadzi do powstania wrażeń. Są one najprostszymi procesami psychicznymi, w wyniku których dochodzi do odzwierciedlenia w spostrzegającym umyśle pojedynczych właściwości rejestrowanych obiektów (Hebb, 1969). Według Hebba wrażenia należy traktować jako wynik aktywności receptorów zmysłowych i dróg czu ciowych, przekazujących tę aktywność z narządów zmysłowych do kory czucio wej w mózgu. Odbiór bodźców wzrokowych zwykle prowadzi do odczucia takich wrażeń, jak np. kolor, wielkość czy kształt. Recepcja bodźców słucho wych wywołuje wrażenia związane ze skalą dźwięku (wysoki, niski), barwą 1 Termin ukuty przez prof. Andrzeja Klawitera.
280
Rozdział 7. Percepcja
(czysty, mieszany) czy siłą (cichy, głośny). Spostrzeżenie jest natomiast ca łościowym odzwierciedleniem obiektów, składających się na ten obiekt bodźców dystalnych i wywoływanych przez nie wrażeń. Jednym z głównych problemów psychologii percepcji jest określenie wzajemnych relacji pomiędzy wrażeniami a spostrzeżeniami. Nawet najprostsze spostrzeganie jest procesem biologicznym, a zatem wymaga złożonych interakcji najprzeróżniejszych systemów komórek nerwo wych. Opisując proces percepcji od strony neurofizjologicznej, próbujemy wskazać układy nerwowe odpowiedzialne za detekcję poszczególnych właści wości bodźców; zróżnicowanie w ich zakresie zostanie przedstawione w rozdz. 7.4.5 przy okazji omówienia teorii obliczeniowej Marra (1982). Równie ważne w percepcji jest to, że wymaga ono doznań zmysłowych w optymalnej dawce. Deprywacja sensoryczna, czyli znaczne obniżenie poziomu stymulacji senso rycznej, które występuje przy eliminacji bodźców wzrokowych, słuchowych i dotykowych, prowadzi z reguły do wystąpienia halucynacji i urojeń (Siegel, 1984). Nie odpowiadające rzeczywistości wrażenia (halucynacje) i myśli (urojenia) stają się dla systemu poznawczego niezbędną rekompensatą za braki w zakresie wejściowych danych sensorycznych. Szkodliwy jest również nadmiar stymulacji, jednakże w tym przypadku system poznawczy dysponuje mecha nizmem pozwalającym radzić sobie z przeciążeniem informacyjnym. Jest nim selektywna uwaga (Broadbent, 1958). Istotne dla spostrzegania jest także to, że percepcja to proces wymagający działania ze strony podmiotu. Niekiedy jest to działanie w sensie fizycznym, np. wtedy, gdy obserwując bodźce w polu wzro kowym zmieniamy własne położenie w stosunku do obiektu. Możliwość analizy bodźców z różnej perspektywy i dystansu pozwala wyeliminować wiele złudzeń optycznych, zatem spostrzeganie musi być przynajmniej częściowo czynnością motoryczną, co podkreśla w swej ekologicznej teorii Gibson (1966; zob. rozdz. 7.4.6). Aktywność podmiotu spostrzegającego może się jednak ograniczać do czynności umysłowych. W każdym razie tylko dzięki aktywności podmiotu możliwa jest właściwa interpretacja stymulacji. Widać to szczególnie wyraźnie na przykładzie bodźców zdegradowanych, czyli niepełnych, niekompletnych lub pojawiających się w nieoptymalnych warunkach czasowych lub przestrzennych. Bodźce zdegradowane nie pozwalają na pełną recepcję sensoryczną, przez co w ich przypadku udział „wyższych” procesów wnioskowania i interpretacji znacząco wzrasta.
7.1 .2 . Naiwne koncepcje spostrzegania Naiwne koncepcje percepcji, zwane też potocznymi, ignorują problem przekładu danych zmysłowych na dane umysłowe. Zgodnie z tymi koncepcjami rejestrator zmysłowy pełni funkcje przekaźnika informacji na drodze do kory mózgowej. Przekazywana informacja ma charakter zmysłowy - jest więc np. obrazem lub dźwiękiem i w taki sposób, przy wykorzystaniu właściwej modalności sen sorycznej, jest trwale kodowana. Potoczne koncepcje spostrzegania przyjmowa ły zatem dodatkowe założenie dotyczące natury trwałych reprezentacji umysło wych - według rozważanego stanowiska odzwierciedlenia te mają zawsze formę odzmysłową.
7.1. Podstawowe właściwości percepcji
281
U źródeł tak uproszczonego myślenia o procesie spostrzegania leżało przekonanie o słuszności metafory aparatu fotograficznego. Zwolennicy naiw nych koncepcji wskazywali na wiele strukturalnych i funkcjonalnych podo bieństw narządu wzroku do aparatu fotograficznego. I tak, strukturalnym odpo wiednikiem źrenicy wydaje się przesłona, soczewki - obiektyw, a siatkówki błona fotograficzna (film). Efekt rejestracji obrazu na siatkówce przypomina również wynik czynności robienia zdjęcia - w obu przypadkach otrzymujemy obraz odwrócony i pomniejszony. Wskazując na podobieństwa, często jednak zapominano, że oba sposoby rejestracji obrazu wyraźnie się różnią. Istotną strukturalną różnicą w budowie oka i aparatu fotograficznego wydaje się to, że błona fotograficzna jest płaska, a siatkówka wypukła. Zupełnie inaczej prze biega też w procesie spostrzegania i robienia zdjęcia detekcja koloru - komórki nerwowe odpowiedzialne za ten proces są rozmieszczone w oku w jednej warstwie, podczas gdy na błonie filmowej warstwy wrażliwe na poszczególne kolory są umieszczone jedna nad drugą. W oku nie ma także żadnej struktury analogicznej do migawki w aparacie fotograficznym. Co więcej, zanik obrazu na siatkówce jest związany ze stopniem złożoności obrazu i tempem pojawiania się kolejnych obrazów, a nie z ilością światła emitowanego lub odbijanego przez obiekt. Pominąwszy jednak różnice strukturalne i funkcjonalne pomiędzy na rządem wzroku i aparatem fotograficznym, rozstrzygającym argumentem na niekorzyść naiwnych teorii spostrzegania wydaje się fakt, iż trwałe reprezento wanie w umyśle informacji w postaci odzmysłowej byłoby bardzo nieekono miczne. Ten sam bodziec wzrokowy (np. twarz dziecka), podlegający przecież nieustannym zmianom (np. w wyniku rozwoju), musiałby być zapisywany w formie coraz to innego obrazu wraz z każdym pojedynczym spostrzeżeniem „obiektu”. Trudno wyobrazić sobie system przechowywania danych, który byłby zdolny poradzić sobie z takim przeładowaniem informacyjnym. Z powyższych powodów naiwne koncepcje spostrzegania zostały w zasadzie uznane za fałszywe, zaś współczesne teorie percepcji odwołują się w opisie i wyjaśnianiu tego procesu do koncepcji trwałych reprezentacji umysłowych (zob. rozdz. 3). Jedynym modelem procesu spostrzegania, który wyłamuje się z tego nurtu myślenia o percepcji, jest ekologiczna teoria Gibsona (1966). W swych założeniach zaprzecza ona istnieniu trwałych reprezentacji umysłowych, przez co odrzuca konieczność procesu translacji danych zmysłowych. 7.1.3. Spostrzeganie a rozpoznawanie wzorców Badania w zakresie rozpoznawania wzorców {pattern recognition) dotyczą tego, w jaki sposób ludzie identyfikują rzeczywiste obiekty w swoim środo wisku (Reed, 1988). Jak bardzo ważna jest to umiejętność, widać na przykła dzie czynności czytania pisma ręcznego (zob. rozdz. 7.5.2). Forma ręcznego pisania jest do tego stopnia indywidualną właściwością każdego człowieka, że może stać się jego wizytówką, która pomoże w rozpoznaniu danej osoby jako sprawcy jakiegoś wydarzenia. Międzyosobnicza zmienność w zakresie takiego wzorca (np. litery „a”) jest więc ogromna, a zmienność wewnątrzosobnicza również dość duża, bo pisząc stawiamy litery za każdym razem nieco inaczej.
282
Rozdział 7. Percepcja
Mimo to system percepcyjny człowieka potrafi właściwie rozpoznać konkretny symbol (np. „koślawe a” dziecka uczącego się dopiero pisać pierwsze litery) jako przedstawiciela danego wzorca (np. litery „a” jako takiej), niezależnie od cech charakterystycznych, przynależnych tylko konkretnej egzemplifikacji wzorca. W odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób możliwy jest proces identyfikacji obiektów, sformułowano dwie teorie percepcji: koncepcję modeli (zob. rozdz. 7.4.3) oraz koncepcję cech (zob. rozdz. 7.4.4). Obie koncepcje w odmien ny sposób opisują proces kategoryzacji, czyli zaliczenia spostrzeganego obiektu do nadrzędnej kategorii umysłowej (por. rozdz. 3). Zgodnie z koncepcją modeli spostrzegany egzemplarz jest porównywany do modelu wzorca, który reprezentuje nadrzędną kategorię. Modelem może być specyficzny egzemplarz, czyli pierwszy napotkany przedstawiciel danego wzorca (np. własna matka może być modelową mamą) lub prototyp, czyli najczęstszy z dotychczas napotkanych egzemplarzy wzorca (np. wróbel może być modelowym ptakiem). Z kolei koncepcje cech sugerują, że decyzja o rozpoznaniu wzorca jest wyni kiem porównania cech kategoryzowanego obiektu i cech wzorcowych. Argu menty na rzecz obu koncepcji, bynajmniej nie rozstrzygające, stają się zrozumiałe, gdy rozważy się dokładniej przebieg procesu rozpoznawania twarzy (zob. rozdz. 7.5.1). Jednakże, niezależnie od słuszności jednej z dwóch koncepcji, zwraca uwa gę sposób wyjaśniania przez nie procesu spostrzegania jako procesu kategory zacji. Taką możliwość jako pierwszy zasugerował Bruner (1957), a empirycznie potwierdzili ją Posner i Mitchell (1967) w eksperymencie dotyczącym porów nywania liter. Badanym prezentowano pary liter, w stosunku do których trzeba było podjąć decyzję, czy są one identyczne czy różne, kierując się narzu conymi regułami. Wprowadzono trzy warunki eksperymentalne. W pierwszym litery uznawano za takie same, gdy były identyczne fizycznie (np. „AA”), w drugim - gdy były tożsame nominalnie (np. „Aa”), natomiast w trzecim gdy były identyczne zgodnie z abstrakcyjną regułą (np. „AE”). Warunek pierwszy wymagał tylko identyfikacji fizycznej - porównania z wzorcem (bez konieczności rozpoznania znaczenia), warunek drugi - identyfikacji fizycznej oraz ustalenia nominału bodźca (rozpoznania znaczenia litery), natomiast warunek trzeci - identyfikacji fizycznej, ustalenia nominału oraz sprawdzenia, czy spełniona jest dodatkowa reguła kategoryzacyjna. Manipulacja ekspery mentalna dotyczyła zatem liczby potencjalnych kategoryzacji, jakich trzeba byto dokonać w celu udzielenia poprawnej odpowiedzi na pytanie o tożsa mość prezentowanych bodźców. Posner i Mitchell ustalili, że czas reakcji w warunku pierwszym wynosi od 400 do 500 ms, w warunku drugim jest o średnio 80 ms dłuższy, a w warunku najtrudniejszym - aż o 160 ms dłuższy. Wyniki tego badania mogą sugerować, iż proces rozpoznawania bodźców jako reprezentujących określone wzorce polega na kategoryzacji, która trwa tym dłużej, im więcej kategorii system poznawczy musi sprawdzić w procesie spostrzegania. Dodatkowo można na podstawie tych badań wnosić, iż czas prostej kategoryzacji percepcyjnej trwa ok. 80 ms. Problem ten wymaga jednak dalszych badań.
7.2. Spostrzeganie jako proces oddolny
283
7.2. Spostrzeganie jako proces oddolny Spostrzeganie jest procesem oddolnym (bottom-up). Przebiega w kierunku od rejestracji wrażeń do identyfikacji obiektów. Na poszczególnych etapach tego procesu biorą udział różnorodne struktury poznawcze. Mechanizm orientacyjny uwagi selektywnej umożliwia uchwycenie przez receptory faktu wystąpienia bodźca w polu percepcyjnym. Za odbiór i kodowanie wrażeń zmysłowych odpowiedzialne są detektory cech (zob. rozdz. 5), a za krótkotrwałe przecho wywanie efektów recepcji bodźców - magazyny informacji sensorycznej (pamięć ultrakrótko trwała, zob. rozdz. 8). Identyfikacja spostrzeganych bodźców (np. piorun podczas burzy) odbywa się dzięki wiedzy zgromadzonej w zakresie pamięci trwałej (np. dotyczącej zjawisk atmosferycznych). Poszczególne subsystemy wchodzące w skład architektury umysłu włączają się w proces postrzegania kolejno, wraz ze wzrostem jego złożoności. Jednak właśnie wystąpienie bodźca dystalnego (np. piorunu podczas burzy) uruchamia cały mechanizm percepcji.
7.2.1. Odbiór i kodowanie wrażeń zmysłowych Pierwszy krok na drodze do powstania złożonego spostrzeżenia jest raczej oczywisty. Zadaniem receptorów jest pomiar natężenia danego bodźca dystal nego. W przypadku zmysłu wzroku fotoreceptory oka mają za zadanie zmierzenie intensywności światła emanującego od spostrzeganego obiektu lub przezeń odbitego (Sekuler, Blake, 1994). W ten sposób obiekt ten jest repre zentowany po raz pierwszy na peryferiach systemu poznawczego w formie mapy punktów świetlnych, różniących się swoją intensywnością. Oko wyposażone jest w dwa rodzaje fotoreceptorów; są to pręciki, odpowiadające za rejestrację słabych w swoim natężeniu bodźców świetlnych (widzenie nocne, czarno-białe), oraz czopki, funkcjonujące jedynie przy dobrym oświetleniu, odpowiadające za widzenie barw i ostrość wzroku (widzenie dzienne, pełna paleta barw). Infor macje zebrane przez fotoreceptory oka są przekazywane dalej do komórek dwu biegunowych, a następnie zwojowych, których zadaniem jest wstępne opraco wanie informacji sensorycznej. Komórki zwojowe są ściśle wyspecjalizowane. Barlow (1953) oraz Lettvin, Maturana, McCulloch i Pitts (1959) ustalili, że odrębne grupy tych komórek reagują na odmienne cechy wyzwalające, takie jak np. linie pionowe lub pozio me (krawędzie), ruch obiektu czy jego lokalizacja przestrzenna. Grupy komórek zwojowych odpowiedzialne za detekcję poszczególnych właściwości stymulacji nazwano detektorami cech. Im bardziej złożony system poznawczy, tym więcej w nim prostych detektorów cech, służących detekcji elementarnych właściwości bodźców. Wyniki badań Lettvina, Maturany, McCulloch i Pittsa (1959) przeanalizo wał Maruszewski (1996). Badacze ci wskazują na istnienie tylko czterech de tektorów cech u żaby, odpowiedzialnych za odbiór tylko dwóch właściwości stymulacji: wielkości i ruchu obiektu. Specyficzne kombinacje zarejestrowanych cech mają swoje konsekwencje w zachowaniu się żaby: „małe” i „szybkie”
284
Rozdział 7. Percepcja
obiekty wywołują u niej reakcje pokarmowe (np. widok poruszającego się żuka; Barlow, 1953), natomiast „duże” i „powolne” (np. bociany) - reakcje ucieczki. Liczba detektorów cech wizualnych u człowieka jest oczywiście znacznie więk sza; znajdują się one również poza siatkówką, na czuciowej drodze wstępującej do kory mózgowej (Marr, 1982). Detektory cech różnią się swoją złożonością strukturalną i funkcjonalną. Ich badaniem zajęli się m.in. Hubel i Wiesel (1959), którzy do swoich badań wybrali koty. Ustalili oni, że na drodze wzrokowej u kotów występuje aż sześć różnych rodzajów detektorów cech, z czego cztery ostatnie znajdują się już w korze wzrokowej. Z kolei Marr (1982), analizując strukturę i funkcjonowanie drogi wzrokowej u człowieka, wyróżnił jedynie trzy rodzaje różnych detektorów cech, stwierdzając że tylko u jednego rodzaju występują połączenia z komórkami kory mózgowej. Mimo sporów dotyczących liczby różnych detektorów cech, nie ma wątpliwości odnośnie do ich strukturalnego i funkcjonalnego zróżnicowa nia. Im dalej od narządu zmysłu i im bliżej kory mózgowej, tym bardziej są detektory cech strukturalnie złożone i tym bardziej złożone właściwości stymulacji są przez nie dekodowane. Ostatecznie pobudzenie napływa do kory wzrokowej, umiejscowionej w płatach potylicznych. Szczegółową analizę deko dowanych cech w ramach poszczególnych detektorów zawiera teoria oblicze niowa Marra (1982; zob. rozdz. 7.4.5). Z kolei odbiór i kodowanie wrażeń słuchowych odbywa się w komórkach włoskowych narządu Cortiego, zlokalizowanego w uchu wewnętrznym. Zada niem tych receptorów jest pomiar intensywności dźwięku docierającego do ucha zewnętrznego. Dźwięk ten jest wzmacniany przez narząd słuchu i przenoszony w formie rytmicznych drgań przez błonę bębenkową ucha. Jedna z kosteczek słuchowych (strzemiączko), wprawiona w ten sposób w drganie, przenosi rytm fali dźwiękowej poprzez wywieranie hydraulicznego ciśnienia na płyn znajdu jący się w ślimaku ucha wewnętrznego. To właśnie ciśnienie tego płynu wywołuje ugięcie komórek włoskowych, ich pobudzenie i w efekcie generowanie impulsu nerwowego przesyłanego do kory słuchowej. Poszczególne komórki receptoryczne zmysłu słuchu różnią się w zakresie częstotliwości dźwięku, na jaki reagują (Sekuler, Blake, 1994), co przekłada się na wielkość wytworzonego przez falę dźwiękową ciśnienia płynu w ślimaku ucha, koniecznego do ugięcia komórek włosowatych. Przekroczenie progu pobudzenia komórki włoskowej jest konieczne do rejestracji dźwięku, jednakże każdy receptor słuchowy działa tylko w pewnym zakresie częstotliwości. Jeśli intensywność dźwięku jest zbyt duża dla danej komórki włoskowej, osiąga ona stan nasycenia (saturation effect; Sekuler, Blake, 1994), który uniemożliwia wzbudzenie impulsu nerwowego. W takim przypadku reagują receptory słuchowe wyspecjalizowane w odbiorze dźwięku o wyższej częstotliwości, które z kolei nie są wzbudzane przez dźwięki o niższej częstotliwości, ponieważ takowe nie wywołują przekroczenia ich poziomu wzbudzenia. Impulsy nerwowe generowane przez komórki włoskowe informują system poznawczy o czasowej i częstotliwościowej charakterystyce słyszanych dźwięków. Interpretacja tak zakodowanych bodźców akustycznych odbywa się w korze słuchowej, znajdującej się w płatach skroniowych. Detektory cech tam zloka lizowane nie są już jednak zainteresowane wielkością natężenia czy częstotli-
7.2. Spostrzeganie jako proces oddolny
I ! j i | i | Ś | j
; !'
'
285
wością pojedynczego dźwięku. Są one wyspecjalizowane w reagowaniu na złożone zestawy dźwięków, definiowane przez specyficzne zmiany w zakresie fizycznej charakterystyki dźwięków składowych (Moore, 1987). Dzięki temu każde znane człowiekowi słowo posiada prawdopodobnie w korze słuchowej swój detektor, czyli uldad komórek interpretacyjnych wzbudzanych przez brzmienie słowa. Wskazują na to wyniki badań nad małpami, prowadzone przez Wollberga i Newmana (1972). Okazało się, że odrębne grupy neuronów kory słuchowej są odpowiedzialne za dekodowanie różnych rodzajów małpich komunikatów, takich jak rechotanie (cackle), piszczenie (shrieks) czy trelowanie (trills). Biorąc pod uwagę, że w relatywnie ubogim języku małp rodzaj komunikatu decyduje o sensie przekazu, można się spodziewać, że w przypadku człowieka wyspecjalizowanie detektorów bodźców akustycznych w korze słuchowej może dotyczyć pojedynczych morfemów, tj. elementarnych jednostek znaczeniowych (zob. rozdz. 13). Reagowanie przez komórki kory słuchowej na zmiany w zakresie wysokości tonu ma jeszcze jedną istotną funkcję - dzięki temu możliwa jest analiza intonacji, bez której rozumienie znaczenia dłuższych komunikatów werbalnych byłoby bardzo trudne, jeśli nie niemożliwe. Pewne komórki nerwowe kory słuchowej reagują na zmianę tonu dźwięku na wyższy (jak podczas wypowiadania pytającego słowa „Tak?”, gdy nic nie ro zumiemy), a inne na niższy (jak podczas ziewania, gdy jesteśmy znudzeni; Sekuler, Blake, 1994). Należy zatem stwierdzić, że odbiór i kodowanie wrażeń zmysłowych odby wa się za pomocą specyficznych układów komórek nerwowych, zwanych detektorami cech. Wstępujące drogi czuciowe są wyposażone w takie właśnie zestawy neuronów, różniące się zarówno strukturalnie, czyli poziomem złożoności i wielością połączeń nerwowych, jak i funkcjonalnie, czyli dostosowa niem do percepcji konkretnych właściwości podlegającej detekcji. Recepcja sensoryczna polega na kodowaniu fizycznych charakterystyk bodźca dystalnego, związanych z intensywnością jego oddziaływania na narząd zmysłu. Percepcja umysłowa polega natomiast na identyfikowaniu bodźca poprzez integrację informacji, dotyczących wszystkich jego właściwości. Proces ten zostanie opisany dokładniej w rozdz. 7.2.4.
7.2.2. Magazyny informacji sensorycznej Hipoteza istnienia magazynów informacji sensorycznej dotyczy przechowywa nia w ramach systemu poznawczego przez krótki czas, po bezpośrednim wystąpieniu bodźca sensorycznego, efektów jego działania. Dotyczy więc prze chowywania bodźców proksymalnych, zanim ulegną one procesowi dekodo wania przez bardziej złożone dekodery cech występujących w drodze czuciowej. Do tej pory potwierdzono istnienie dwóch magazynów informacji sensorycznej: magazynu ikonicznego dla zmysłu wzroku i magazynu echoicznego dla zmysłu słuchu. Wprawdzie Baddeley (1976) postuluje istnienie aż pięciu magazynów sensorycznych - tylu, ile różnych zmysłów występuje u człowieka - jednak hipoteza ta nie doczekała się do tej pory weryfikacji. Ponieważ magazyny informacji sensorycznej są tożsame z subsystemami pamięci ultrakrótkiej, dokładnie omówionymi w rozdz. 8, w tym miejscu będą
286
Rozdział 7. Percepcja
przedstawione jedynie te ich właściwości, które wydają się najważniejsze dla analizy procesu spostrzegania. Sperling (1960, 1963) prezentował badanym za pomocą tachistoskopu przez 50 ms tabelę zawierającą 12 bodźców (liter lub cyfr), ułożonych w 4 ko lumny po 3 rzędy pól. Zadaniem osób biorących udział w eksperymencie było przypomnienie sobie tuż po prezentacji jak największej liczby elementów z prezentowanej tabeli. Uczestnicy badania byli w stanie przypomnieć sobie prawidłowo 4-5 znaków (ok. 35% znaków w ogóle, czyli 1-2 z każdego rzędu). W kolejnym eksperymencie Sperling wprowadził dodatkową manipulację wska zówką - niemal natychmiast po prezentacji tachistoskopowej prezentował oso bom badanym dźwięk o wysokiej, średniej lub niskiej tonacji, określający rząd tabeli, z którego należało sobie przypomnieć uprzednio prezentowane bodźce. Poziom poprawności przypominania wzrósł u badanych dwukrotnie - tym razem byli oni w stanie przypomnieć sobie poprawnie ok. 70% (2-3) znaków ze wskazanego rzędu. W następnym badaniu Sperling manipulował czasem prezentacji wskazówki w przedziale od 0 do 1000 ms od momentu zakończenia prezentacji tachistoskopowej. Poprawność przypominania okazała się malejącą funkcją czasu opóźnienia wskazówki, przy czym wpływ wskazówki okazał się całkowicie zredukowany w przypadku przerwy trwającej 500 ms lub dłużej. Dodatkowo, w kolejnych badaniach z użyciem tej samej procedury ekspe rymentalnej stwierdzono, że jeśli pole ekspozycji zostanie tuż po zniknięciu bodźców rozjaśnione, to przechowywanie informacji w magazynie ikonicznym będzie utrudnione. Odwrotny wynik zaobserwowano, gdy pole ekspozycji zostało zaciemnione. W takich warunkach percepcyjnych wskazówka pomagała również po upływie 500 ms (nawet do 1000 ms). Z kolei, gdy bezpośrednio po prezentacji bodźców przedstawiony został w polu widzenia złożony układ innych sygnałów (np. konkurencyjna tabela innych bodźców), to możliwość prawidłowego przypomnienia sobie uprzednio prezentowanych bodźców oscylowała wokół poziomu przypadku. Kiedy natomiast zestaw bodźców składał się w połowie zarówno z liter, jak i z cyfr, wskazówka, dotycząca rodzaju bodź ców (liter lub cyfr), które należy sobie przypomnieć, nie miała żadnego zna czenia dla poprawności wykonania zadania. Uzyskane przez Sperlinga wyniki doprowadziły do sformułowania pod stawowej charakterystyki magazynu ikonicznego. Czas przechowywania infor macji w tym magazynie okazał się relatywnie krótki. W sprzyjających warunkach percepcyjnych, gdy do magazynu ikonicznego nie wchodzą żadne inne bodźce wzrokowe, czas ten może się wydłużyć nawet do 1000 ms, ale z reguły jest znacznie krótszy, przeciętnie oscyluje wokół 500 ms. Ze względu na to, że oko ludzkie dokonuje w ciągu sekundy czterech fiksacji na materiale bodźcowym (Rayner, 1997), a więc czterokrotnie ma okazję do rejestracji nowego układu bodźców, w naturalnych warunkach spostrzegania obiektów w polu wzroko wym czas przechowywania efektów rejestracji bodźców w magazynie ikonicz nym nie powinien przekraczać 250 ms. W istocie jednak czas ten jest znacznie krótszy i wynosi tylko około 100 ms, gdyż pobieranie informacji z pola wzro kowego nie może się dokonywać przez cały czas fiksacji oka w danym punkcie pola wzrokowego (zob. rozdz. 7.5.2). Po upływie 100 ms informacje albo są przetwarzane dalej przez bardziej złożone detektory cech, albo ulegają wyparciu przez nowe dane.
7.2. Spostrzeganie jako proces oddolny
' ; j |
|
S
; i ' ;
| \ j | [ i
287
Z analizy wyników badań przeprowadzonych przez Sperlinga wynika również, że pojemność magazynu ikonicznego jest zmienna w czasie. Począt kowo rejestrowany jest niemal pełny materiał bodźcowy znajdujący się w zasięgu narządu wzroku. Sensoryczny kod zapisu informacji w tym magazynie uniemożliwia jednak jakiekolwiek opracowanie przechowywanych informacji, co zwiększyłoby szansę ich przetrwania. Ograniczenie pojemności kanału przetwarzania danych ze względu na ich bardziej złożone właściwości sprawia, iż do dalszej obróbki trafia tylko 1/3 z zarejestrowanej początkowo stymulacji. Nie ma natomiast wątpliwości, iż sposób kodowania informacji w ramach magazynu ikonicznego jest ściśle sensoryczny, związany z fizyczną charakterys tyką sygnału, jaka może być zdekodowana przez najprostsze detektory cech, znajdujące się jeszcze w komórkach zwojowych. Wskazówki, dotyczące fizycznej charakterystyki sygnału (lokalizacji czy też wielkości bodźców), są jedynymi, które mogą pomóc w lepszym odtworzeniu informacji zgromadzonych w tym magazynie. Badania nad funkcjonowaniem magazynu echoicznego, tj. badania w zakre sie gromadzenia i krótkotrwałego przechowywania bodźców słuchowych, realizowane przez Crowdera i współpracowników (Crowder, Morton, 1969; Darwin, Turvey, Crowder, 1972), prowadzono w podobnym paradygmacie jak eksperymenty nad funkcjonowaniem magazynu ikonicznego. Prezentowano w nich symultanicznie serie dźwięków z różnych lokalizacji przestrzennych, a następnie proszono osoby uczestniczące w badaniach o przypomnienie sobie dźwięków pochodzących z wybranego źródła, sygnalizowanego przez wskazówkę wizualną. Okazało się, że badani są w stanie przypomnieć sobie zaledwie jeden, ostatni dźwięk z wybranego źródła, niezależnie od jego lokalizacji. Z kolei Glucksberg i Cowan (1970), prowadząc badania w paradygmacie podążania (zob. rozdz. 5.2.1), zaobserwowali, że gdy w komunikacie ignoro wanym pojawiały się słowa oznaczające cyfry, to osoby badane nie były w stanie odpowiedzieć na pytanie: „jaka to cyfra?”, jeżeli przerywano im reprodukcję komunikatu ważnego w czasie dłuższym niż 4 s od momentu prezentacji cyfry. Jeśli jednak zatrzymanie czynności powtarzania ważnego komunikatu następo wało w czasie do 4 s od pojawienia się cyfry w kanale ignorowanym, uczestnicy eksperymentu prawidłowo przypominali sobie bodziec uprzednio zgodnie z instrukcją przez nich ignorowany. Wyniki te świadczą na korzyść tezy, że chociaż pojemność magazynu echoicznego jest znacznie mniejsza niż pojemność magazynu ikonicznego, to jednak magazyn echoiczny ma tę właściwość, że dłużej przechowuje informację. Powyższe spostrzeżenia na temat pojemności i czasu przechowywania informacji w magazynie ikonicznym i echoicznym korespondują z tym, co wiadomo na temat przetwarzania nietrwałych reprezentacji umysłowych (zob. rozdz. 2). System obrazowy jest holistyczny i umożliwia równoległe przetwarzanie większej ilości danych w tym samym czasie. System werbalny jest parcjalny i wymaga szeregowego przetwarzania kolejnych bodźców słuchowych, Nie ma natomiast różnic między dwoma magazynami informacji sensorycznej w zakresie sposobu kodowania wrażeń zmysłowych. Kodowanie to ma charakter ściśle sensoryczny i jest związane z detekcją jedynie fizycznej charakterystyki prezentowanych bodźców.
288
Rozdział 7. Percepcja
7.2.3. Spostrzeganie głębi Obraz obiektu zarejestrowany na siatkówce jest dwuwymiarowy, podczas gdy jego spostrzeżenie jest trójwymiarowe. Staje się to możliwe dzięki per cepcji głębi, a więc możliwości spostrzegania absolutnego dystansu (absolute distance), jaki dzieli obserwatora od obiektu oraz względnego dystansu (relative distance), dzielącego poszczególne obiekty w polu wzrokowym od siebie (Sekuler, Blake, 1994). Spostrzeganie głębi (depth perception) jest niezwykle istotnym elementem poznawczego wyposażenia człowieka, nie tylko dlatego, że pozwala mu orientować się i skutecznie działać w trójwymiarowej prze strzeni, ale również z tego powodu, że bez niej nie byłoby możliwe wyodręb nienie przedmiotu z tła. Zdolność do percepcji głębi zapewnia nam to, że rzeczywistość składa się dla nas z poznawczo odrębnych, samoistnych przed miotów i innych obiektów fizycznych, a nie ze zwykłej mozaiki wrażeń wzro kowych. Z kolei bez zdolności do percepcji przedmiotów prawdopodobnie nie byłoby myślenia pojęciowego, czyli jednego z najważniejszych procesów po znawczych człowieka (Lorenz, 1977). Samoistnie przedmioty mogą być bowiem grupowane według różnych kryteriów i cech, co daje podstawę do kategoryzo wania, a następnie do przypisania kategoriom nazw. Tak więc spostrzeganie głębi warunkuje percepcję przedmiotów, a percepcja przedmiotów jest warun kiem kategoryzowania i myślenia pojęciowego. Biorąc pod uwagę znaczenie tej zdolności poznawczej, nie powinno nas dziwić, że w procesie ewolucji wykształciły się liczne i różnorodne mechanizmy fizjologiczne i psychologiczne, dzięki którym - mimo dwuwymiarowej siatkówki oka - widzimy świat w trzech wymiarach, łącznie z głębią. Szacowanie przez system poznawczy odległości w polu wzrokowym jest możliwe dzięki wykorzystywaniu dwóch rodzajów wskazówek. Przede wszyst kim wykorzystuje się wskazówki okulomotoryczne, wynikające ze zmiany poło żenia obserwatora względem obiektu lub różnych obiektów względem siebie. Śledząc zmiany lokalizacji obiektu w polu wzrokowym podczas kolejnych fiksacji oka, narząd wzroku dokonuje akomodacji soczewki, pełniącej w oku funkcję obiektywu. Bliżej zlokalizowane przedmioty wymagają większej akcji mięśni, regulujących kształt soczewki i odpowiadających za jej ogniskową, podczas gdy obiekty dalekiego planu wymagają mniejszego wysiłku przystoso wawczego. Można to łatwo sprawdzić zbliżając do nosa z dalszej odległości palec - wysiłek mięśni soczewki, próbujących utrzymać ostrość obrazu pomimo niewielkiego dystansu absolutnego stanie się wtedy łatwo odczuwalny. Informacja o tym, ile wysiłku zużywają mięśnie, regulujące kształt soczewki, jest użyteczną i prostą wskazówką dla systemu nerwowego odnośnie do abso lutnego dystansu obiektu w polu wzrokowym, jednak użyteczność tej wska zówki jest ograniczona przez wielkość dystansu. Wskazówka ta działa najlepiej w przypadku obiektów zlokalizowanych w promieniu do kilku metrów od obserwatora, podczas gdy przy większych odległościach staje się nieprecyzyjna (Sekuler, Blake, 1994). Wtedy system poznawczy korzysta z innej wskazówki okulomotorycznej - jest nią siła sygnału przesyłanego nerwowymi drogami zstępującymi z centrum kontroli motorycznej w mózgu do mięśni, regulujących kształt soczewki. Jest to sygnał wymuszający przystosowanie się do ostrego widzenia obiektów oddalonych.
7.2. Spostrzeganie jak o proces oddolny
289
Ponadto, w percepcji głębi działają również wskazówki wizualne, które są dostępne niezależnie od ruchu obiektu w polu wzrokowym lub ruchu samego obserwatora. Znane są dwa rodzaje takich wskazówek: (1) monokularne, wymagające użycia tylko jednego oka, oraz (2) binokularne, korzystające z in formacji zgromadzonych przez parę oczu. Korzystanie z tych drugich jest częstsze i. łatwiejsze, ale istnienia tych pierwszych nie da się podważyć, ponieważ percepcja głębi jest przecież możliwa z użyciem tylko jednego oka (Eysenck, Keane, 1990). Wśród wskazówek jednoocznych można wyróżnić siedem podstawowych informacji, którymi kieruje się system poznawczy w ocenie głębi pola percepcyjnego. Pierwszą z nich jest wskazówka określana jako perspektywa liniowa. W oddalającej się perspektywie równoległe pobocza drogi biegnącej prostopadle do obserwatora coraz bardziej zbliżają się do siebie, zbiegając się w końcu w jedną linię. Równoległe krawędzie pozostają więc w coraz mniejszej odległości od siebie wraz ze wzrostem absolutnego dystansu. Ocena odległości może wynikać również z oszacowania wielkości cienia, rzucanego przez obiekt (druga wskazówka), jednak kierowanie się tym kryterium ma sens jedynie wówczas, gdy wszystkie obiekty w polu wzrokowym są jednolicie oświetlone. Zazwyczaj tak właśnie jest na otwartych przestrzeniach, stąd w procesie percepcji system poznawczy przyjmuje założenie owej jednolitości. W takich warunkach oświetlona jest zawsze góra obiektu, jeśli receptory wzrokowe znajdują się w normalnej pozycji percepcyjnej, charakterystycznej dlawyprostowanej postawy ciała (Horward, Bergstróm, Masao, 1990). Inaczej bywa, gdy iluminacja obiektów pochodzi z różnych źródeł i cienie rzucane przez obiekty w polu wzrokowym nakładają się na siebie. Wówczas wzrok, kierując się wskazówką wielkości cienia, ulega najprzeróżniejszym złudzeniom optycznym - np. trójwymiarowości przy dwuwymiarowych obrazach (Ramachandran, 1988). Bardzo użyteczne informacje wynikają z oceny kontrastu (wskazówka trzecia). Światło odbite od spostrzeganych obiektów musi się przebić do fotoreceptorów przez zanieczyszczoną z reguły atmosferę. W konsekwencji obiek ty dalsze wydają się mniej kontrastowe, a bliższe - bardziej wyraźne i odróż niające się od siebie. Czwarta wskazówka obejmuje szczegóły powierzchni, czyli charakterystyczne zmiany faktury przedmiotu. Szczegóły są lepiej widoczne z bliższej odległości niż dalszej. Łatwo to sprawdzić przyglądając się np. krawężnikowi drogi: stojąc na początku drogi, w bliskiej odległości od punktu obserwacji, jesteśmy w stanie rozpoznać rodzaj krawężnika, jednak z dalszego dystansu widzimy już tylko liniowe ograniczenie drogi. Ocena dystansu odbywa się również za pomocą porównania względnej pozycji obiektów w polu wzrokowym (wskazówka piąta), zgodnie z założeniem, że obiekty bliższe prze słaniają części obiektów dalszych. Trzeba tu jednak zwrócić uwagę na pewne niebezpieczeństwo kierowania się tą wskazówką, można bowiem ulec tzw. złudzeniu Kanizsy (1976). Gaetano Kanizsa przeprowadził eksperyment, w którym pokazywał osobom badanym 3 czarne koła ułożone w 3 rogach białej planszy. Każde koło zostało pozbawione pewnej części - tej, która była najbliższa środka planszy. W rezultacie powstało percepcyjne złudzenie białego trójkąta na pierwszym planie, który swoimi wierzchołkami jak gdyby przysłania 3 czarne koła na drugim planie (ryc. 7.1).
290
Rozdział 7. Percepcja
* ^
V
^
Ryc. 7.1. Złudzenie Kanizsy.
W ocenie dystansu może nam też pomóc wskazówka szósta - znajomość wielkości obiektu. Wiedząc, jaka jest prawdziwa wielkość obiektu, możemy skorygować ocenę jego odległości. Na przykład samochód pozornie równy pod względem wielkości pudełku od zapałek ocenimy po prostu jako samochód odległy, bo wiemy, jakie są mniej więcej jego prawdziwe rozmiary. Zagadnie niem tym zajmował się Itellson (1951), który prezentował uczestnikom swojego badania znany im przedmiot zawsze z tej samej odległości. Manipulował natomiast wielkością prezentowanego obiektu, pokazując go osobom badanym w jego naturalnej wielkości, albo w dwukrotnym powiększeniu lub pomniejsze niu. Okazało się, że uczestnicy eksperymentu poprawnie oceniali odległość w odniesieniu do obiektów naturalnej wielkości. Mając do czynienia z obiektami dwukrotnie zmniejszonymi, badani przeszacowywali dystans, a gdy obiekt zo stał dwukrotnie zwiększony, wykazywali tendencję do niedoszacowania odległości. Co więcej, w przypadku obiektów zmniejszonych odległość była przeceniona mniej więcej dwukrotnie, a jeśli chodzi o obiekty zwiększone nie doszacowanie wyniosło tylko ok. 10%. Sześć wyżej omówionych wskazówek ma charakter statyczny (Sekuler, Blake, 1994; Eysenck, Keane, 1995). Wśród jednoocznych wskazówek wyróżnia się także siódmą, dodatkową wskazówkę, związaną z ruchem obiektów w polu wzrokowym. Jeśli dwa obiekty, bliższy i dalszy, wskazane obserwatorowi, po ruszają się w polu wzrokowym z tą samą prędkością, to obiekt dalszy pokonuje pozornie krótszą drogę. Na podstawie oceny paralaksy ruchowej, tj. przebytego dystansu, system poznawczy może wnioskować, który obiekt znajduje się bliżej, a który dalej. Podobnie rzecz się ma w przypadku, gdy porusza się obserwator, a obiekty w polu wzrokowym są statyczne. Jeśli chodzi o wskazówki dwuoczne, wyróżnia się dwie, z których jedna, konwergencja dwuoczna, działa podobnie jak wskazówka okulomotoryczna, bo wykorzystuje informację o napięciu mięśni sterujących ruchem gałek ocznych. Skupienie wzroku na obiekcie bliskim wymaga bardziej rozwartego kąta widzenia, podczas gdy przedmioty odległe wymagają kąta bardziej ostrego (ryc. 7.2). Mięśnie sterujące gałką oczną muszą wykonać odpowiednią pracę, która jest znacznie bardziej intensywna w przypadku obiektów bliskich. Na pięcie mięśni sterujących ruchem gałek ocznych i odpowiedzialnych za ich konwergencję jest informacją, na podstawie której mózg oblicza odległość obiektu. Druga wskazówka wiąże się z faktem, że każde z dwojga oczu odbiera
7.2. Spostrzeganie jako proces oddolny
291
Ryc. 7.2. Fizjologiczny mechanizm widzenia stereooptycznego. Jeśli obiekt jest odległy, gałki oczne muszą się na nim skupić pod mniejszym, bardziej ostrym kątem a, podczas gdy w przypadku obiektu odległego gałki skupiają się pod bardziej rozwartym kątem p (góra ryc.). Ponadto każda gałka oczna „widzi” obiekt nieco inaczej, ale w przypadku obiektu odległego ta różnica jest mniejsza (dół ryc.). Mózg ocenia odległość obiektu biorąc pod uwagę zarówno kąt konwergencji gałek ocznych, jak też rozbieżność informacji docierającej do każdej z gałek. i
| | [ [ [ [ ś
nieco inną informację o spostrzeganym obiekcie. Ze względu na swoją lokalizację (umieszczenie obok siebie w odległości przeciętnie 65 mm), każde z oczu obserwuje pole wzrokowe z nieco innej pozycji, a więc pod innym kątem. W konsekwencji ten sam obiekt jest widziany inaczej przez prawe i lewe oko, chociaż w procesie identyfikacji obiektu system poznawczy różnicę tę zaniedbuje. Wykorzystuje ją natomiast w procesie percepcji głębi - wielkość tej różnicy przekłada się bowiem na ocenę względnego dystansu pomiędzy obiektami w polu wzrokowym. Im bliżej siebie znajdują się spostrzegane obiekty, tym większe jest
292
Rozdział 7. Percepcja
zróżnicowanie w zakresie obrazu pomiędzy lewym a prawym okiem; im dalej są położone, tym różnice te są mniejsze. Zdolność do oszacowania względnego dystansu obiektów znajdujących się obok siebie w polu wzrokowym, nazwano widzeniem stereooptycznym (stereopsis; Sekuler, Blake, 1994).
7.2.4. Identyfikacja obiektu Proces identyfikacji obiektu składa się z kilku faz. Humphreys i Bruce (1989) sugerują, że odbywa się on w sposób szeregowy, a kolejne fazy nie mogą się rozpocząć bez ukończenia wcześniejszych stadiów. Proponowany przez Humphreysa i Bruce model spostrzegania jest więc skonstruowany zgodnie z założeniami klasycznych modeli blokowych (zob. rozdz. 1). Pierwsza faza identyfikacji obiektu to faza recepcji danych zmysłowych. Te wczesne procesy spostrzegania prowadzą do reprezentacji obiektu w systemie poznawczym w for mie zależnej od punktu obserwacji. Utworzenie takiego odzwierciedlenia sty mulacji kończy fazę drugą omawianego procesu. W fazie trzeciej następuje klasyfikacja percepcyjna obiektu - jego struktura (dane zmysłowe) jest porów nywana ze zgromadzonymi w ramach systemu wiedzy strukturami znanych obiektów (dane umysłowe). Klasyfikacja percepcyjna poprzedza więc klasyfika cję semantyczną, w trakcie której przywołane zostają dane dotyczące funkcji pełnionych przez obiekt oraz dane innych obiektów blisko z nim związanych. Wreszcie w ostatniej fazie następuje klasyfikacja leksykalna, w trakcie której obiektowi przypisywana jest skojarzona z nim etykieta werbalna. Odrębność faz klasyfikacji percepcyjnej i semantycznej potwierdzili Humphreys i Riddoch (1987). Badany przez nich pacjent HJA wykazywał deficyty w rozpoznawaniu struktury percepcyjnej obiektów: czynność ta zajmowała mu nawet do 30 s w przypadku prostych obiektów; nie mógł od różnić rysunków obiektów rzeczywistych od nierzeczywistych, ale złożonych z rzeczywistych części. Nie miał jednak żadnych problemów z klasyfikacją semantyczną przedmiotu już poprawnie zidentyfikowanego. Z kolei pacjent JB stosunkowo poprawnie klasyfikował percepcyjnie i leksykalnie pokazywane mu obiekty. Miał jednak problemy z zapamiętywaniem i przypominaniem sobie funkcji, jakie pełnią obiekty już przez niego nazwane. Silveri i Gainotti (1988) wykazali jednak, że faza klasyfikacji leksykalnej zależy od przebiegu poprzednich faz procesu identyfikacji obiektów. Nie można więc mówić o całkowitej niezależności wskazywanych przez Humphreysa i Bruce faz identyfikacji obiektu. Przypisanie etykiety werbalnej na podstawie definicji percepcyjnej (struktura i wygląd obiektu) okazało się w ich badaniu znacznie mniej efektywne niż nadanie nazwy obiektowi, którego definicja se mantyczna (funkcje i znaczenie obiektu) jest znana. Inni badacze, Howard i Orchard-Lisle (1984), pokazali ponadto, że w przypadku pacjentki JCU, mającej kłopoty z klasyfikacją leksykalną, dodatkowa wskazówka w postaci pierwszego fonemu poprawnej nazwy pomagała w nadaniu etykiety werbalnej, a wskazówka w postaci fonemu obiektu semantycznie związanego z aktualnie nazywanym - wręcz przeszkadzała. Wyniki te wskazują, z jednej strony, na relatywną odrębność poszczególnych faz identyfikacji obiektu (upośledzenie
7.2. Spostrzeganie jako proces oddolny
:
I : ;
*
:
1 ;
I
293
jednej raczej nie przekłada się na deficyty w innej), a z drugiej - na ich sztywne następstwo czasowe konieczne dla efektywności procesu identyfikacji. Badacze procesu spostrzegania, analizując proces identyfikacji obiektu, skupili się raczej na fazie identyfikacji percepcyjnej. Na przykład Marr i współ pracownicy (Marr, 1982; Marr, Nishihara, 1978) skoncentrowali się na badaniu procesu tworzenia reprezentacji obrazowej obiektów w umyśle przez detekcję określonych cech strukturalnych tych obiektów. Klasyfikacji semantycznej na najwyższym poziomie rozpoznawania obiektów badacze ci poświęcili relatywnie niewiele miejsca (zob. opis teorii obliczeniowej w rozdz. 7.4.5). Podobnie Irving Biederman (1987) w swojej teorii identyfikacji obiektów poprzez detekcję ich geometrycznych komponentów strukturalnych, zwanych geonami (geons; tj. geometrical ions), bardziej zwraca uwagę na proces konstrukcji reprezentacji percepcyjnej niż semantycznej, czy też leksykalnej. Zgodnie z jego koncepcją, 36 różnych kształtów geometrycznych, takich jak np. bloki, walce, sfery, łuki czy ostrosłupy, zupełnie wystarczy do opisania zróżnicowania w zakresie wszyst kich obiektów rzeczywistych (ryc. 7.3). Podobnie zresztą tylko 44 fonemy, istniejące w języku angielskim, wystarczają do stworzenia reprezentacji lek sykalnej wszystkich znanych słów w tym języku (Eysenck, Keane, 1990). Według Biedermana system poznawczy dysponuje subsystemami, umożliwiają cymi rozpoznanie tych kształtów dzięki zbieraniu informacji dotyczących rejestrowanych w polu wzrokowym linii, krawędzi i kątów, przy czym analizie podlegają cechy równoległości i symetrii. W ten sposób detekcja kubka wymaga rozpoznania dwóch komponent strukturalnych: cylindra (na ciecz) i łuku (ucho do trzymania). Rozpoznane komponenty są następnie zestawiane z trwałymi reprezentacjami umysłowymi w celu identyfikacji postrzeganego obiektu. Klasyfikacja percepcyjna jest rozstrzygana na rzecz takiej reprezentacji, do której komponenty strukturalne są najlepiej dopasowane. Biederman i współpracownicy (Biederman, Ju, Clapper, 1985; Biederman, Beiring, Blickle, 1985) potwierdzili słuszność koncepcji rozpoznawania obiektów dzięki detekcji komponentów strukturalnych. W pierwszym badaniu udało im się wykazać, że niekompletność komponentów nie jest przeszkodą w identyfikacji obiektu, bowiem nadal - w celu rozpożnania prezentowanego przedmiotu - system poznawczy dobiera taką reprezentację, która najlepiej pasuje do obrazu percepcyjnego. W ten sposób pozbawienie 9-komponentowego obiektu nawet czterech elementów strukturalnych nie wyklucza jeszcze poprawnej identyfikacji. W następnym eksperymencie Biederman i współpracownicy pokazywali osobom badanym trzy rodzaje obiektów wizualnych: kompletne, niekompletne, tj. pozbawione jakiegoś komponentu (np. stół pozbawiony jednej nogi), oraz zniekształcone, tj. utworzone z komponentów kompletnych, ale zdegradowanych (np. stół z blatem i wszystkimi nogami narysowany przerywaną kreską). Obiekty były prezentowane krótko (100 ms), albo długo (200 ms). Oczywiście najlepiej identyfikowane były obiekty kompletne. W przypadku krótkiej prezentacji badani poprawniej identyfikowali obiekty pozbawione jakiegoś komponentu niż obiekty kompletne, ale znie kształcone przez niewyraźną formę prezentacji. W przypadku dłuższej prezenta cji wzorzec wyników ulegał odwróceniu - uczestnicy badania lepiej identyfikowali obiekty zdegradowane, choć kompletne pod względem tworzących je geonów. Interpretując uzyskane wyniki, Biederman ustalił, że krótka prezenta-
294
Rozdział 7. Percepcja
cP (p o 0
+ +
+ +
+
+ +
+ +
+
+
—
+
+ +
+
—
+ +
—
-+
+
+
+
Ryc. 7.3. Geony i obiekty z nich utworzone Na górnej części ryc. widzimy sześć geonów, różniących się pod względem czterech kryteriów: krzywizny krawędzi, symetrii, stałości kształtu na całej długości oraz krzywizny głównej osi. Na przykład pierwszy geon („cegła”) charakteryzuje się brakiem krzywizny krawędzi, symetrią, stałym kształtem na całej długości oraz brakiem krzywizny (za: Biederman, 1987). Na dolnej części ryc. pokazano cztery przykładowe obiekty utworzone z geonów.
7.3. Spostrzeganie jako proces odgórny
295
cja mało wyrazistych percepcyjnie bodźców uniemożliwia detekcję komponen tów strukturalnych - dlatego w tym warunku percepcyjnym lepiej dla rozpoznawanego obiektu jest, aby przynajmniej kilka komponentów było wy raźnych, a braki w zakresie pozostałych zostają pominięte w procesie dostosowania reprezentacji wizualnej do umysłowej. Długa prezentacja pozwala z kolei na odgórne uzupełnienie brakujących części wszystkich elementów strukturalnych rozpoznawanych obiektów i wówczas identyfikacja staje się możliwa dzięki korekcie geometrycznych komponentów strukturalnych.
j 7.3. Spostrzeganie jako proces odgórny i Nie lekceważąc roli procesów oddolnych, trzeba stwierdzić, że spostrzeganie j jest również procesem odgórnym (top-down). Identyfikacja obiektów w polu I percepcyjnym jest możliwa dzięki temu, że reprezentację percepcyjną kon frontuje się z danymi umysłowymi. To one gwarantują z jednej strony stałość spostrzegania (twarz mimo zmian rozwojowych pozostaje twarzą przynależną tej samej osobie), choć z drugiej strony są przyczyną powstawania różnorod nych błędów i złudzeń percepcyjnych. Dowody na odgórny charakter percepcji znajdziemy w czterech grupach badań: nad (1) stałością spostrzegania; (2) [• wpływem nastawienia na spostrzeganie; (3) złudzeniami i błędami w spostrze ganiu, a także nad (4) wpływem kontekstu na spostrzeganie. Wiele badań tego rodzaju wywodzi się z teorii postaci (Gestalt, zob. rozdz. 7.4.2). Inne zapocząt kowano w nurcie badawczym nazwanym „nowym spojrzeniem” na spostrzega nie (New Look), zapoczątkowanym pod koniec lat 40. XX w. przez Jerome’a Brunera (Bruner, Goodman, 1947; Bruner, Postman, 1947). Badania prowa dzone w tym nurcie akcentowały wpływ oczekiwań i nastawienia na proces spostrzegania, a ponadto widziały percepcję w szerszym kontekście badań nad osobowością, motywacją i czynnikami społecznymi. 7.3.1. Stałość spostrzegania Stałość percepcyjna ma miejsce wtedy, gdy spostrzeżenie jakiegoś obiektu nie zmienia się, mimo zmiany warunków, np. oświetlenia lub odległości, co prowadzi do zmian w zakresie bodźca dystalnego, a w konsekwencji do zmian w zakresie bodźców proksymalnych i rejestrowanych wrażeń. Doświadczenie zgromadzone w formie trwałych reprezentacji umysłowych pozwala systemowi poznawczemu na konstatację, że ten sam obiekt nie może zmieniać swojej fizycznej charak terystyki wraz ze zmianą perspektywy, warunków oświetlenia lub kontekstu. Wykrywanie stałości percepcyjnych pozwala na „korygowanie” obrazu na siatkówce (Gibson, 1966). W efekcie spostrzegamy coś, czego nie widzą nasze zmysły, a co podpowiada nam nasza wiedza o świecie rzeczywistym. Wyróżnia się kilka podstawowych stałości percepcyjnych. Stałość wielkości polega na tym, że ten sam obiekt reprezentuje zawsze tę samą wielkość niezależnie od absolutnego dystansu pomiędzy obserwatorem a spostrzeganym obiektem. Jego obraz na siatkówce jest tym bardziej pomniejszony, im dalej
296
Rozdział 7. Percepcja
znajdują się względem siebie obserwator i obiekt, jednak wrażenie to pozostaje bez wpływu na doświadczaną w spostrzeżeniu właściwość wielkości obserwo wanego obiektu. Zjawisko stałości wielkości umożliwia więc korektę wrażenia wynikającego z oszacowania dystansu absolutnego. Uczestnicy eksperymentu Itellsona (1951; zob. rozdz. 7.2.3), nieświadomi manipulacji wielkością obiek tów, błędnie oceniali stały dystans pomiędzy prezentowanym im znanym bodźcem a ich punktem obserwacji. Bodziec ten w przekonaniu osób badanych miał stałą wielkość, skoro więc odczuwali oni wrażenie jego zmieniającej się wielkości, to zmianie musiała ulec ocena odległości obserwatora od obiektu. Takich też oszacowań dokonywali uczestnicy eksperymentu Itellsona. Z kolei stałość kształtu pozwala na korektę wrażeń związanych z dystansem względnym. Jak się powszechnie sądzi, obserwowanie figur geometrycznych pod różnym kątem prowadzi często do początkowo błędnego wnioskowania o ich kształcie: okna zamiast prostokątnych wydają się trapezowate, a ściany budyn ków zdają się być najwyższe w punkcie obserwacji. Zmiana punktu obserwacji i wykorzystanie przez umysł zasady stałości kształtu pozwala na korektę tych błędnych wrażeń w spostrzeżeniu. Podobnie, stałość jasności i barwy wynika z odzwierciedlonych w ramach trwałych reprezentacji umysłowych właściwości wizualnych konkretnych obiektów. Wychodząc w zimie nocą na spacer, cieszymy się, że na ziemi leży biały śnieg, który być może rozjaśni nam ciem ności, mimo że z braku słońca nie odbija on niemal żadnego światła. Śnieg jest w takich warunkach percepcji co najwyżej szary, ale i tak widzimy go jako biały, bo wiemy, że taki jest ze swej natury. Na tej samej zasadzie krew widzimy raczej w kolorze czerwonym, nawet na czarno-białym filmie, a trawę - w zielonym, nawet na impresjonistycznym obrazie, gdzie naprawdę jest fioletowa.
7.3.2. N astaw ienie Nastawienie percepcyjne {perceptual set) to wstępne przygotowanie umysłu do odbioru w procesie spostrzegania określonej informacji. Jeśli np. człowiek jest przygotowany, że zobaczy kwadrat, może być przekonany, że tak właśnie się stało, mimo że naprawdę pokazano mu prostokąt lub trapez. Prostą ilustracją zjawiska nastawienia percepcyjnego jest spostrzeganie rysunków, dwuznacz nych, których interpretacja percepcyjna zależy od tego, co pokazywano nam wcześniej lub czego się spodziewamy. Na przykład kształt
o może być odczytany jako jedna z liter alfabetu greckiego, jako zlepek dwóch małych liter „d” i „p”, a nawet jako kontur ptaka w locie. Siła nastawienia percepcyjnego może być tak duża, że spostrzeżenie będzie zupełnie nieadekwatne do rzeczywistości. W przypadkach mniej skrajnych na stawienie wydłuża czas spostrzegania obiektów nieoczekiwanych, czyli nie zgodnych z treścią nastawienia, a skraca czas percepcji obiektów oczekiwanych. Nastawienie percepcyjne odpowiada też za niektóre błędy kategoryzacji. Przy puśćmy, że pokażemy komuś rysunek, który może być zintepretowany na dwa sposoby: jako wizerunek łysego mężczyzny w okularach lub sylwetka szczura
7.3. Spostrzeganie jako proces odgórny
297
(Bugelski, Alampay, 1961). Jeśli wcześniej pokażemy serię rysunków należących do jednej z tych kategorii (np. obrazki różnych zwierząt), sprawimy, że rysunek dwuznaczny będzie zintepretowany jako przedstawiający szczura. Wystarczą cztery wcześniej pokazane rysunki zwierząt, aby 100% osób badanych zobaczyło szczura, podczas gdy w grupie kontrolnej, nie poddanej działaniu nastawienia, 81% osób spontanicznie interpretuje dwuznaczny rysunek jako portret mężczyzny (ryc. 7.4).
Ryc. 7.4. Wpływ nastawienia na spostrzeganie dwuznacznego rysunku. Ostatni rysunek, identyczny w obu rzędach, jest przez większość osób interpretowany jako portret mężczyzny w okularach. Jeśli jednak wcześniej pokażemy cztery rysunki zwierząt, większość ludzi zobaczy w ostatnim rysunku sylwetkę szczura (za: Bugelski, Alampay, 1961).
Wpływ nastawienia wywołanego manipulacją eksperymentalną jest krótko trwały. Aby je wyeliminować, zwykle wystarczy jawne odwołanie poprzedniej instrukcji lub zmiana charakteru bodźców poprzedzających. Bywają jednak ro dzaje nastawienia, wynikające z trwałych i głęboko utrwalonych struktur wiedzy albo ze stereotypów i uprzedzeń. Osoba uprzedzona w stosunku do pewnej grupy etnicznej będzie dostrzegać w wyglądzie i zachowaniu jej członków cechy, których zwykle nie zauważa, jeśli są to cechy zgodne ze stereotypem.
7.3.3. Złudzenia i błędy percepcji Trzecia grupa faktów, świadczących o odgórnym charakterze spostrzegania, to złudzenia i błędy w odbiorze informacji z otoczenia. Lista złudzeń percepcyjnych jest niezwykle długa, a podłoże działania różnych kategorii złudzenia jest nieco inne (Gregory, 1997). Niemniej niektóre z nich potwierdzają zasadę, że wiedza i wcześniejsze przygotowanie umysłu zniekształca sposób widzenia obiektów, czyli sposób interpretowania danych zmysłowych. Spektakularnym przykładem złudzeń percepcyjnych są tzw. figury nie możliwe (ryc. 7.5). Widząc tzw. trójkąt Penrose’a, nie umiemy zinterpretować poszczególnych linii, cieni i konturów, tak aby uzyskać spójną interpretację tego, co właściwie jest nam pokazywane. Nie umiejąc dokonać interpretacji, dochodzimy do wniosku, że taki przedmiot jest niemożliwy, to znaczy nie istnieje inaczej, jak tylko w wyobraźni artysty. Figury niemożliwe, w których lubował się holenderski artysta Maurits Comelis Escher, są interesującym
298
Rozdział 7. Percepcja
a a
\
a Ryc. 7.5. Figury „niemożliwe”. Pierwsza to trójkąt Penrose’a, a trzecia to „niemożliwy” sześcian Neckera.
przykładem działania konwencji przedstawiania trójwymiarowych przedmiotów na dwuwymiarowej kartce papieru. Chcąc narysować trzeci wymiar, artysta musi posłużyć się umownymi wskazówkami tego, co jest bliżej, a co dalej. Obie strony - twórca i odbiorca - znają tę konwencję jako coś zastanego, czyli jako część kultury, w której wzrastali. Wobec tego mogą nie zdawać sobie sprawy, że mają do czynienia z konwencją, która w innej kulturze, być może, nie obowiązywałaby (Deregowski, 1972). Niekiedy artysta dopuszcza się celowego nadużycia owej konwencji i w ten sposób powstają figury niemożliwe. Efekt paradoksu i zaskoczenia wynika stąd, że są to obiekty niemożliwe do wyprodu kowania, ale możliwe do narysowania.
7.3 .4 . W pływ kontekstu na spostrzeganie Ten sam układ bodźców może być różnie interpretowany w zależności od bodźców towarzyszących. Oznacza to, iż samo wrażenie zmysłowe może także prowadzić do zupełnie różnych spostrzeżeń. Siłę wpływu kontekstu można ocenić na przykładzie prostego układu 6 czarnych kół, położonych koncen trycznie wokół koła białego (ryc. 7.6). W zależności od tego, czy koło białe jest otoczone czarnymi kołami o małej czy dużej średnicy, może być widziane jako większe lub mniejsze. Mamy tu do czynienia ze złudzeniem percepcyjnym, którego mechanizm polega na działaniu kontekstu sytuacyjnego, wywołanego szczególnym układem bodźców. W klasycznym eksperymencie Stevena Palmera (1975) osobom badanym pokazywano złożoną scenę, np. widok typowej kuchni, a następnie pojedyncze obiekty, takie jak bochenek chleba, skrzynka na listy i dziecięcy bębenek do gry.
7.4. Teorie percepcji
299
:o: so -j
*
Ryc. 7.6. Wpływ kontekstu na spostrzeganie. Środkowe białe koło jest w obu wypadkach identyczne, jednak lewe wydaje się większe od prawego.
Zadanie polegało na nazwaniu tego obiektu, co wymagało jego rozpoznania percepcyjnego i zaliczenia do właściwej kategorii. Dodatkowo manipulowano stopniem wzajemnego podobieństwa obiektów wymagających rozpoznania; np. bochenek chleba nieco przypominał wyglądem skrzynkę na listy. Okazało się, że gdy obiekt był dopasowany do kontekstu, wprowadzonego przez wcześniej pokazywaną scenę (np. chleb i widok kuchni), rozpoznawano go łatwo i często, bo w ponad 80% przypadków. Gdy zaś obiekt był neutralny ze względu na kontekst, rozpoznawano go znacznie gorzej (ponad 60% rozpoznań), ale naj gorzej (ok. 40% prawidłowych odpowiedzi) rozpoznawano obiekty niezgodne z kontekstem, ale wizualnie podobne do obiektów zgodnych z kontekstem (np. skrzynka na listy w kontekście kuchni). Podobnie jak w przypadku prostych figur geometrycznych (por. ryc. 7.6), to samo wrażenie zmysłowe może pro wadzić do różnych perceptów, które w dodatku są konstruowane z mniejszym lub większym wysiłkiem.
7.4. Teorie percepcji Teorie spostrzegania dotyczą różnych aspektów tego procesu. Starsze koncep cje, jak teoria asocjacjonistyczna czy postaciowa, odpowiadają na pytanie o wzajemne zależności pomiędzy wrażeniami i spostrzeżeniami, koncentrując swoje rozważania na problemie prymatu całości lub części w procesie percepcji. Koncepcje te noszą nazwę teorii strukturalnych. Teorie modeli i teorie cech poszukują odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób rozpoznajemy obiekt w polu percepcyjnym, zaś sam proces recepcji sensorycznej raczej ich nie zajmuje. Są one nazywane teoriami identyfikacji obiektów. Najpełniej proces spostrzegania opisują koncepcja obliczeniowa i koncepcja ekologiczna, wskazując w nieco odmienny sposób na dwukierunkowy (oddolny i odgórny) charakter procesu spostrzegania.
7.4.1. Teoria asocjacjonistyczna [Główną tezą koncepcji asocjacjonistycznej jest twierdzenie, że spostrzeżenie to prosta suma wrażeń i powstaje jako ich połączenie. Na przykład percepcja koncertu rockowego „na żywo” jest wynikiem sumowania szeregu wrażeń po chodzących z różnych zmysłów. Są wśród nich wrażenia: (1) słuchowe, zwią
300
Rozdział 7. Percepcja
zane z odbieranymi dźwiękami muzyki i reakcją tłumu; (2) wzrokowe, wyni kające m.in. z oprawy scenicznej występu; (3) węchowe, przybierające na sile wraz z czasem trwaniem występu (oraz ilością „wylanego potu”); czy też (4) dotykowe, zależne od miejsca, z którego występ się ogląda (pod sceną zazwyczaj jest tłoczniej). Pozbawienie koncertu rockowego na żywo pewnych wrażeń, takich jak wrażenia dotykowe, węchowe czy zapewne także niektóre wrażenia słuchowe (np. chóralny śpiew publiczności) prowadzi do zmiany spostrzeżenia - żaden szanujący się bywalec tego typu imprez nie uzna wyda rzenia pobawionego powyższych wrażeń za koncert rockowy na żywo. Z drugiej strony, w przypadku koncertu rockowego oglądanego w telewizji ważne są jedynie wrażenie wzrokowe i niektóre słuchowe, a słuchanego w radio - jedynie wrażenia słuchowe. Odmienne zestawy wrażeń definiują więc, przez swoją su mę, odmienne spostrzeżenia. Wrażenia łączą się ze sobą w spostrzeżenia na zasadzie praw kojarzenia. Pierwsze prawo dotyczy styczności wrażeń w czasie. W procesie percepcji łączymy ze sobą w spostrzeżenie te wrażenia, które współwystępują w tym samym czasie, bądź też te, które wiąże następstwo czasowe. W ten sposób wrażenia smakowe, związane np. z piciem szampana, z jednej strony kojarzą się z wrażeniami dobrej zabawy, z drugiej jednak strony - z wrażeniem bólu głowy następnego dnia. Drugie prawo mówi o styczności wrażeń w przestrzeni. W tym przypadku łączymy ze sobą w spostrzeżenie te wrażenia, które współwystępują w jednym miejscu przestrzeni. W ten sposób doznanie gorąca raczej nie zostanie skojarzone z wrażeniem bieli śniegu, a doznanie zimna z wrażeniem barwy pustynnego piasku. Trzecie prawo głosi zasadę kojarzenia wrażeń przez podobieństwo. Spostrzeżenie powstaje z połączenia wrażeń, które uznajemy za podobne z jakiś powodów, np. pod względem barwy czy kształtu. Wreszcie ostatnie prawo głosi, że wrażenia mogą tworzyć spostrzeżenie przez wzajemny kontrast. Człowiek mały wzrostem bywa często uznawany za wielkiego duchem, nawet wtedy, gdy jego duch nie jest wcale silniejszy niż innych ludzi. Współwystępowanie wrażeń jest niezbędnym, ale niewystarczającym wa runkiem powstania spostrzeżenia. Dopiero wielokrotne łączne występowanie poszczególnych wrażeń sprzyja powstaniu skojarzenia w postaci spostrzeżenia. W przeciwnym wypadku ktoś, kto widziałby śnieg tylko kilka razy podczas kwietniowych wypadów na narty na Kasprowy Wierch, mógłby dokonać spostrzeżenia, iż biel śniegu jest powiązana z wrażeniem ciepła, a nie zimna. Najbardziej problematycznym twierdzeniem koncepcji asocjacjonistycznej jest jednak teza jednoznacznie identyfikująca sumę wrażeń z konkretnym spostrze żeniem. Znanym przykładem przemawiającym przeciwko tej tezie jest spostrzeżenie kostki Neckera (ryc. 7.7). Wrażenia powstające przy oglądaniu tego sześcianu za każdym razem są takie same, jednak spostrzeżenia mogą być zupełnie inne, w zależności od tego, na której ścianie - przedniej czy tylnej jako pierwszej zogniskuje się wzrok. Koncepcja asocjacjonistyczna głosi więc prymat części nad całością oraz wrażeń nad spostrzeżeniam i, które od wrażeń właśnie są całkowicie i jednoznacznie zależne. Niezwykle prosty mechanizm powstawania spostrzeże nia jako prostej sumy wrażeń, sugerowany przez tę koncepcję, jest całkowicie oddolny i nie uwzględnia w ogóle roli reprezentacji umysłowych w procesie percepcji. A przecież fakt braku spostrzeżenia „ciepłego śniegu” na Kasprowym
7.4. Teorie percepcji
301
Ryc. 7.7. Sześciany Neckera. W zależności od tego, które z krawędzi uznamy za bliższe obserwato rowi, możemy wyobrazić sobie zupełnie różne interpretacje tego samego układu wrażeń wzrokowych.
Wierchu w kwietniu na równi wynika z rzadkości współwystępowania wrażenia ciepła i bieli śniegu, jak i z faktu korzystania z trwałych reprezentacji umysło wych, czyli wiedzy na temat warunków klimatycznych panujących w polskich górach na wiosnę.
7.4.2. Teoria postaciowa Zwolennicy postaciowej koncepcji spostrzegania (Max Wertheimer, Kurt Koffka, Wolfgang Kohler) jako podstawową przyjęli tezę prymatu całości nad częścią. Ich zdaniem (np. Wertheimer, 1923) pierwotne są spostrzeżenia, wra żenia zaś wtórne, gdyż wynikają z analizy tego, co zostało pierwotnie spostrze żone. Całość jest czymś więcej niż sumą części, dlatego sumowaniem wrażeń nie da się, według psychologów postaci, wyjaśnić procesu percepcji. Prostymi argu mentami na rzecz tej tezy są: (1) zjawisko płynnego ruchu pozornego elementów statycznych (szybko wyświetlane po sobie statyczne obrazy wywołują złudzenie ruchu, np. w filmie rysunkowym) oraz (2) spostrzeganie konstelacji gwiazd wcześniej niż elementów składających się na te konstelacje. Drugi z powyższych argumentów potwierdził empirycznie Navon (1977). Prezentował on osobom badanym bodźce w postaci liter, które skonstruował z innych liter (por. ryc. 6.4), polecając wyodrębnić albo literę stanowiącą budulec (spostrzeganie części), albo literę zbudowaną z innych liter (spostrzeganie całości). W wyniku prze prowadzonego eksperymentu wykazał on, że spostrzeganie postaci jest z reguły szybsze niż spostrzeganie części stanowiących tę postać. Jeden z najwybitniejszych psychologów postaci, Max Wertheimer (1923), podał pięć podstawowych zasad, zgodnie z którymi system poznawczy w procesie spostrzegania wyodrębnia całości (figury) z tła różnorodnych wra żeń. Zasady te działają automatycznie, odpowiadając za spontaniczną orga nizację elementów w polu spostrzeżeniowym. Autor ten stwierdził, że figurę tworzą elementy znajdujące się blisko siebie. Bliskość przestrzenna poszcze gólnych elementów konstelacji gwiazd decyduje więc o tym, że spostrzegamy je jako całość, czyli gwiazdozbiór. Zauważył również, że figurę tworzą ele
302
Rozdział 7. Percepcja
menty jednakowe lub podobne. Gdyby nie podobieństwo, czyli jednakowy wygląd kartek, ryzę papieru widzielibyśmy jako 500 pojedynczych arkuszy. Zgodnie z kolejną zasadą Wertheimera, figurę definiuje kontynuacja, inaczej wspólny ruch obiektów w tym samym kierunku, nawet wyobrażony. Spostrze gamy więc korek samochodowy jako całość, a nie jako zbiór pojedynczych samochodów w różny sposób blokujących nam przejazd. Figurą staje się również obiekt niedokończony, który w jakiś sposób można „domknąć”; rządzi tym kolejna reguła, zwana zasadą pregnancji. Z dwóch układów geometrycz nych percepcyjnie łatwiej wyodrębnić ten, który tworzy linię zamkniętą (jest fizycznie domknięty). Jeśli natomiast jakiemuś obiektowi brakuje poje dynczej części (np. trójkątowi brak jest jednego wierzchołka), to w procesie spostrzegania fakt ten jest pomijany: widzimy trójkąt, a dopiero późniejsza analiza pozwala znaleźć jego niedoskonałości jako figury geometrycznej (ryc. 7.8). Obserwacje te ujęto w ogólną zasadę dobrej figury. Właśnie ze względu na tę zasadę tak trudno jest dobrze wykonywać zawód korektora tekstów: nawet doświadczony redaktor często nie zauważa literówek, mentalnie uzupełniając błędnie napisane słowo do dobrej figury, jaką jest wyraz napisany poprawnie. a) Zasada bliskości: mimo tej samej liczby gwiazdek, po lewej stronie widzimy dwie linie, po prawej sześć mniejszych odcinków.
^> ];;« %
*
^ łji # »¡«# # #
¡5«# >J{
% %#* »¡i &
b) Zasada podobieństwa: widzimy raczej sześć kolumn niż cztery rzędy.
*
v n -S ' pamięciowego materiał bezsensowny: odstęp od 10 min do 24 godz. materiał sensowny
ponowne uczenie się
(słówka języka
r (Ebbinghaus, Tulving)
obcego): dłuższe odstępy, więcej powtórzeń wotne tempo J 7 J ekspozycji materiału (6 s /słowo) podwójne (werbalne i obrazowe) kodowanie materiału grupowanie kategorialne
7 7 organizacja materiału j£±
uprzednia wiedza np, o kategoriach semantycznych materiału
Co pomaga?
podlegającemu
interferencja
_L Z
proaktywna (uprzedni pamięć proceduralna
uczeniu się_________ powiązanie
materiał przeszkadza w uczeniu się
.
nowego)
pamięć semantyczna
ZAPAMIĘTYWANIE
W
z posiadaną wiedzą
etaboracja
poszukanie informacji
(opracowanie)
uzupełniających lub wyjaśniających
pamięć niejawna
H
'V_ niska motywacja
czynniki
zgodność kontekstu
7
zapamiętywania
efekt kontekstu
i odpamiętywania
efekt specyficzności kodowania
Co przeszkadza?
farmakologiczne zaburzenia uszkodzenia mózgu,
konsolidacji
ijf ł nie*015 - ^
Odpowiedź brzmi: jeśli u kogoś stwierdzono pozytywny wynik testu na obecność HIV, można wnioskować z pewnością równą 1,5%, że pacjent rzeczywiście jest nosicielem wirusa. Półtora procent to bardzo niewiele. Wystar czy uświadomić sobie, że w badaniach psychologicznych prawdopodobieństwo trzykrotnie wyższe, bo mniejsze niż 5% (p < 0,05) jest ciągle wystarczającą podstawą do przyjęcia hipotezy zerowej o braku efektu (korelacji, różnicy między średnimi itd.). Inaczej oczywiście podchodzi się do problemu w przy padku zagrożenia zdrowia i życia niż w badaniach naukowych, a więc nawet zagrożenie na poziomie 1,5% powinno być przesłanką dla powtórzenia badań. W każdym razie zagrożenie jest obiektywnie niewielkie, choć prawie każdy z nas w obliczu pozytywnego wyniku testu na obecność wirusa HIV byłby subiektywnie przekonany, że jest nosicielem. Ignorowanie proporcji podstawowej jest przyczyną licznych błędów w oce nie, przede wszystkim w zakresie szacowania prawdopodobieństwa zdarzeń. Szczególnie groźne są błędy popełniane przez ekspertów, np. lekarzy (Eddy, 1982; Hoffrage, Gigerenzer, 1998), ponieważ od ekspertów wymaga się szcze gólnie racjonalnego podejścia do problemu. Laik może się gruntownie mylić w ocenie zagrożeń, bo w większości wypadków nic z tej oceny nie wynika poza indywidualnym samopoczuciem. Natomiast od oceny eksperta zależy los innych ludzi. Zwróćmy uwagę, że ignorowanie proporcji podstawowej może prowadzić nie tylko do przeceniania prawdopodobieństwa zagrożenia, ale również do jego niedoszacowania. Na przykład lekarz, który sądzi, że gruźlica już dawno prze stała być problemem społecznym, może zignorować wczesne sygnały ostrzega wcze, świadczące o pojawieniu się tej choroby. Wiele chorób zakaźnych, daw niej druzgocących, zdołano opanować, więc proporcja podstawowa jest w ich przypadku oceniana jako bardzo niska. Tymczasem w diagnozie zawsze trzeba wziąć pod uwagę indywidualną podatność pacjenta, nie mówiąc o możliwości nawrotu epidemii.
12.1. Wydawanie sądów
559
Należy teraz zadać pytanie o przyczynę tej ułomności ludzkiego umysłu. Wydaje się, że problem tkwi w nieprzystosowaniu naszego aparatu pozna wczego do operowania kategorią prawdopodobieństwa. Ludzkość wymyśliła rachunek prawdopodobieństwa na tyle niedawno, że podstawowe pojęcia i re guły w tej dziedzinie nie zdążyły się jeszcze upowszechnić. Poza tym większości z nas brakuje wiedzy na temat reguły Bayesa, nie mówiąc o umiejętności dokonywania operacji rachunkowych z wykorzystaniem tego wzoru. Wydaje się jednak, że istnieje rozwiązanie tego problemu, mianowicie zastąpienie kategorii prawdopodobieństwa kategorią liczebności. Zdaniem Gerda Gigerenzera (Gigerenzer, Hoffrage, 1995), ludzie nieumiejętnie operują prawdopodobień stwami, za to nieźle radzą sobie z liczbami naturalnymi. Stwierdzenie, że coś jest prawdopodobne na poziomie 0,0015, znaczy dokładnie tyle, że to coś (np. choroba lub inne zagrożenie) zdarza się 15 razy na 10 000 przypadków. Co więcej, z faktu, że coś zdarza się 15 razy na 10 000 przypadków, wynika, że brak tego czegoś (np. brak choroby) zdarza się 9985 razy na 10 000 przypadków. Zwłaszcza ta ostatnia informacja jest istotna dla realnej oceny prawdopodo bieństwa, ponieważ naocznie pokazuje nam, czym jest proporcja podstawowa i dlaczego jej ignorowanie prowadzi do błędów w wydawaniu sądów. Operowanie liczbami naturalnymi zamiast prawdopodobieństwami daje szansę na uniknięcie błędów poprzez wykorzystanie reguły Bayesa „z ludzką twarzą” (ramka 12.1.). Ramka 12.1
Reguła Bayesa „z ludzką twarzą” Zdaniem Gerda Gigerenzera (Gigerenzer, Hoffrage, 1995; Hoffrage, Gigerenzer, 1998), ludzi można nauczyć używania reguły Bayesa bez konieczności stosowania wzorów i innych elementów aparatu matematycznego. Trzeba w tym celu operować obrazowymi przedstawieniami liczebności zdarzeń, a zrezygnować z używania wartości prawdopodobieństwa, ocenianego na skali 0-1. Wynik procesu wydawa nia sądu będzie wówczas mniej precyzyjny, ale wystarczająco dokładny, aby realnie ocenić szans lub zagrożeń. W jaki sposób można ocenić stopień zagrożenia wirusem HIV? Wiemy, że 15 mężczyzn na 10 000 jest zarażonych wirusem. Test na obecność wirusa wykaże wynik pozytywny praktycznie u każdego z zarażonych, bo czułość testu wynosi 0,99, a 99% z 15 to prawie 15 (dokładnie: 14,85). Weźmy teraz pozostałych 9985 spośród naszej hipotetycznej próbki 10 000 mężczyzn, którzy nie mają wirusa. Test na obecność wirusa wykaże wynik pozytywny aż u 999 z nich, ponieważ poziom bezpieczeństwa testu ustalono na 0,10. Oznacza to, że u co dziesiątego zdrowego mężczyzny wynik testu i tak będzie pozytywny, a co dziesiąty z liczby 9985 to mniej więcej 999 (dokładnie: 998 i pół osoby). Wiemy już teraz, że test da wynik pozytywny u 1014 mężczyzn, mianowicie u 15 zarażonych i 999 niezarażonych (15 + 999 = 1014). Inaczej mówiąc, test da wynik pozytywny w przypadku 1014 mężczyzn, z których tylko 15 rzeczywiście ma wirusa. Wynika zatem, że prawdziwe zagrożenie wirusem przy pozytywnym wyniku testu jest jak 15 do 1014, czyli mniej niż 15 do 1000. Można więc spokojnie uznać, że prawdopodobieństwo posiadania wirusa wynosi mniej niż 1,5%. Jest to wynik
560
Rozdział 12. W ydawanie sądów i podejm ow anie decyzji
nieco mniej precyzyjny niż ten, który można osiągnąć za pomocą aparatu matematycznego, ale wystarczająco precyzyjny, jeśli chodzi o praktyczną użytecz ność. Wykazuje przy tym tę przewagę, że uzyskano go bez jakiegokolwiek wzoru matematycznego. Stosując podobną procedurę, Gigerenzer i Hoffrage (1995) wykazali, że możliwy jest znaczący przyrost sądów uwzględniających proporcję podstawową po zastosowaniu liczb naturalnych. W eksperymencie wzięło udział 60 studen tów, którzy rozwiązywali 15 problemów wymagających uwzględnienia proporcji podstawowej i reguły Bayesa. Były to zadania polegające na ocenie ryzyka raka piersi u kobiet, ryzyka urodzenia dziecka z wadą genetyczną itp. Zadania te były prezentowane w postaci probabilistycznej lub liczebnościowej. W pierw szym przypadku podawano potrzebne dane w postaci prawdopodobieństwa (np. ryzyko wystąpienia raka piersi u kobiet wynosi 0,01), w drugim przypadku te same dane przedstawiano obrazowo jako częstość występowania danego przypadku (np. rak piersi występuje u jednej kobiety na 100). Okazało się, że zadania podawane w formacie probabilistycznym prowadziły do nagminnego lekceważenia proporcji podstawowej: tylko 16% rozwiązań spełniało kryteria reguły Bayesa. Natomiast w przypadku zadań podawanych w formacie liczb naturalnych odsetek rozwiązań spełniających wymagania reguły Bayesa wzrastał do 46%. I chociaż w drugim przypadku ponad połowa rozwiązań wciąż świadczyła 0 ignorowaniu proporcji podstawowej, udało się wykazać prawie trzykrotny wzrost liczby rozwiązań prawidłowych. W podobnym badaniu z udziałem 48 lekarzy z co najmniej 14-letnią praktyką Hoffrage i Gigerenzer (1998) stwierdzili 10% popraw nych rozwiązań w przypadku zadań podawanych w formacie probabilistycznym, a 46% - w przypadku zadań operujących pojęciem częstości. Wyniki te skłoniły Gigerenzera i jego współpracowników do rozwijania programów nauczania poprawnego wnioskowania, np. z wykorzystaniem stosow nych programów komputerowych. Z teoretycznego punktu widzenia, wyniki te są interesującą ilustracją zjawiska polegającego na zasadniczej zmianie poziomu trudności zadania pod wpływem zmiany jego poznawczej reprezentacji. To samo zadanie może być reprezentowane w sposób prowokujący do błędu lub tendencyjnej oceny albo też w sposób prowadzący do oceny bardziej realistycznej 1 uwzględniającej ważne przesłanki (w tym przypadku proporcję podstawową). Wyniki te są też ważnym argumentem w sporze o ekologiczną trafność procedur stosowanych w eksperymentalnej psychologii poznawczej. Chociaż procedury Gigerenzera i Hoffrage były ciągle zadaniami laboratoryjnymi, ich format okazał się bardziej zbliżony do sytuacji, z jakimi spotykamy się w życiu codziennym. Radykalni krytycy badań laboratoryjnych uznaliby, że sporo tzw. tendencji w ocenie zdarzeń to nic innego, jak artefakty wywołane specyficzną procedurą eksperymentalną. Mniej radykalni krytycy zwróciliby uwagę, że błędne i tendencyjne oceny pojawiają się w większości odpowiedzi nawet po zmianie formatu zadania. Wydaje się więc, że nie można tutaj mówić o artefaktach, a jedynie o tym, iż niektóre procedury laboratoryjne nad błędami w ocenie same prowadzą do błędnych ocen, mianowicie do zawyżania częstości, z jaką ludzie wydają sądy tendencyjne.
12.1. Wydawanie sądów
561
12.1.3. Wady i zalety prostych heurystyk Badania Tversky’ego i Kahnemana, kontynuowane przez innych badaczy, wzbu dziły wiele krytycznych uwag, stawiających pod znakiem zapytania rzetelność uzyskanych wyników. Przede wszystkim krytykowano sposób zadawania pytań i formułowania zadań. Na przykład złudzenie koniunkcji może być artefaktem, wynikającym ze swoistej formy stosowanych zadań. Przypuśćmy, że z dwóch cech, A i B, tylko cecha B jest zgodna ze stereotypem pewnej kategorii ludzi, a zatem uznana za reprezentatywną dla tej kategorii. Oceniając prawdopodo bieństwo wystąpienia koniunkcji A i B, w gruncie rzeczy oceniamy prawdopo dobieństwo wystąpienia cechy B, podczas gdy cecha A jest traktowana jako nic nieznaczący dodatek. W przypadku problemu Lindy (paradygmat 12.1) decy dujące wydaje się przypuszczenie, że Linda jest feministką, a dostarczone informacje skłaniają do takiego wniosku, ponieważ odwołują się do stereotypu. To, czy Linda pracuje w banku, nie ma już najmniejszego znaczenia dla stereo typu feministki. Jednak sztuczne „przyklejenie” tej cechy do feminizmu mogło skłonić osoby badane do zawyżania oceny prawdopodobieństwa, co formalnie rzecz biorąc było koniunkcją (feministka pracująca w banku), ale od strony psychologicznej było zdarzeniem pojedynczym (feministka). Zadanie, które po zornie polegało na ocenie prawdopodobieństwa koniunkcji, w istocie przerodziło się w ocenę prawdopodobieństwa pojedynczej cechy zgodnej ze stereotypem. Aby wykluczyć taką możliwość, należałoby porównać ocenę koniunkcji „pracuje w banku i feministka” z pojedynczą cechą „feministka”, a nie z cechą „pracuje w banku”. W badaniach Tversky’ego i Kahnemana niestety tego nie zrobiono. W innych przypadkach osoby badane mogły „po cichu” przerabiać ko niunkcję na implikację, oceniając np. prawdopodobieństwo zerwania stosunków dyplomatycznych, pod warunkiem, że wcześniej nastąpi inwazja wojskowa. Ukryte wymagania sytuacji eksperymentalnej mogły mieć duży wpływ na sposób rozumienia instrukcji, a tym samym na dokonywanie ocen. Ignorowanie wpływu utajonych procesów poznawczej manipulacji strukturą zadania mogło prowa dzić autorów tych badań na manowce. Szukając odpowiedzi, czy tak było w istocie, przeprowadzono specjalne badanie (Nęcka, 1989). Przebadano sze snaście grup, którym przedstawiono inny typ zadań poznawczych. Różne grupy oceniały praw dopodobieństw o pojedynczych zdarzeń (A, B), praw dopodobieństwo ich koniunkcji (A i B) albo prawdopodobieństwo implikacji (jeśli A to B). Okazało się, że w połowie przypadków następnik implikacji (wydarzenie B) oceniano jako równie prawdopodobne samej implikacji (jeśli A to B), zaś w połowie przypadków - jako mniej prawdopodobne. Co więcej, w siedmiu zadaniach na osiem prawdopodobieństwo koniunkcji (A i B) oceniano jako równe prawdopodobieństwu implikacji (jeśli A to B), a tylko w jednym przypadku na osiem koniunkcję oceniano jako mniej prawdopodobną niż implikacja. Wyniki tych badań sugerują, że zadania „oficjalnie” polegające na ocenie szans wystąpienia koniunkcji mogą być implicite przerabiane na zadania wymagające oceny prawdopodobieństwa implikacji. W związku z tym pojawia się uzasadniona wątpliwość, czy w niektórych badaniach prowadzo nych „w paradygmacie Lindy” nie uzyskano artefaktów. Wykazano ponadto (Koehler, 1996), że w realnych sytuacjach życiowych tendencyjność w wydawaniu sądów jest znacznie mniejsza niż w badaniach
562
Rozdział 12. Wydawanie sądów i podejmowanie decyzji
laboratoryjnych. Na przykład ignorowanie proporcji podstawowej ma znacznie mniejszy zasięg, niż można by sądzić na podstawie badań Tversky’ego i Kahnemana. Nie znaczy to, że proporcja podstawowa jest precyzyjnie obliczana i uwzględniana w decyzjach, jednak zakres jej ignorowania jest w rzeczywistości mniejszy. Ale na pewno nie wszystkie wyniki badań to artefakty. Rodzi się w takim razie pytanie, dlaczego ludzie stosują omylne heurystyki zamiast ścisłych reguł i czy takie heurystyki mają jakiekolwiek znaczenie poznawcze lub praktyczne. Szukając odpowiedzi, trzeba zwrócić uwagę na dwie okoliczności. Po pierwsze, ludzie stosują proste, lecz zawodne heurystyki, bo nie mają innego wyjścia. Wykonanie skomplikowanych obliczeń wymaga czasu, umiejętności i wolnych zasobów poznawczych. Niespełnienie chociażby jednego z tych trzech wa runków sprawia, że musimy skorzystać z prymitywnych narzędzi o ograniczonej skuteczności. Po drugie, ludzie nie są ewolucyjnie przystosowani do korzystania z zaawansowanych metod oceny prawdopodobieństwa lub z innych reguł naukowego wydawania sądów. Rachunek prawdopodobieństwa wymyślono do piero w XIX w., a umysł człowieka jako gatunku rozwinął się już przed dzie siątkami tysięcy lat. Wprawdzie nasi przodkowie, łowcy i zbieracze żyjący na legendarnej sawannie musieli jakoś oceniać szanse i zagrożenia, np. dotyczące zachowania się zwierzyny lub w odniesieniu do grożących im klęsk żywio łowych. Nie byli wolni od konieczności wydawania sądów probabilistycznych, ale nie dysponowali narzędziami intelektualnymi wypracowanymi dopiero przez nowoczesną naukę. Tymczasem zadania, które zwykle daje się ludziom w ba daniach nad wydawaniem sądów, operują właśnie kategoriami rachunku prawdopodobieństwa i innych dziedzin nauki. Nic dziwnego, że badacze stwier dzają mnóstwo sądów błędnych i tendencyjnych, bo postępują trochę tak, jak gdyby wymagali od wozu drabiniastego, że będzie klimatyzowany. Rachunek prawdopodobieństwa wymaga nie tylko stosowania reguł obliczania szans na wystąpienie różnych zdarzeń, lecz również posługiwania się pojęciami przypadku i lośowości. Ludzie nie wiedzą, co to znaczy „zdarzenie losowe”, szukając za wszelką cenę racjonalnej przyczyny tego, co się stało. Jeśli więc stwierdzają, że w totolotku padł wynik: 1 2 3 4 5 6, skłonni są dopatrywać się w tym przejawów czyjejś ingerencji. Losowość w sensie statystycznym jest pojęciem teoretycznym, które nie odpowiada na szym potocznym intuicjom. Zresztą pojedyncze zdarzenie losowe zawsze jest jakoś zdeterminowane; np. wynik losowania w totolotku zależy od wzajemnego oddziaływania kul w bębnie maszyny losującej. Coś jest zatem losowe, bo nieprzewidywalne, ale zdeterminowane, bo stanowi końcowe ogniwo długiego łańcucha zdarzeń. W potocznym rozumieniu świata ujawnia się tylko drugi aspekt zdarzenia losowego, mianowicie to, że ktoś (lub coś) musiał się przyczy nić do jego zaistnienia. Natomiast aspekt teoretyczny zjawisk losowych jest większości ludzi zupełnie obcy. Unikanie uniwersalnych błędów i tendencji poznawczych wymaga ponadto operowania elementami statystyki, takimi jak pojęcie reprezentatywności próbki i prawo wielkich liczb. Umysł, rozwinięty jako narzędzie rozumienia zjawisk niekoniecznie reprezentatywnych i przysto sowany do operowania na stosunkowo małych liczbach, musiał okazać swoją
12.1. Wydawanie sądów
563
słabość w kontakcie z kategoriami pojęciowymi współczesnej nauki. Naukę tworzą jednak ludzie dla ludzi, co oznacza, że uniwersalne błędy i tendencje poznawcze można przezwyciężyć w wyniku uważnej analizy zadania i pod wa runkiem wcześniejszego przyswojenia ważnych elementów wiedzy. Proste heurystyki mają też tę zaletę, że umożliwiają sformułowanie poprawnego sądu osobom, które bez nich byłyby skazane na porażkę ze względu na brak wymaganych zdolności intelektualnych. Stanovich i West (1998) powtórzyli badanie w paradygmacie Lindy, uzyskując wyniki zbliżone do oryginalnych danych Kahnemana i Tversky’ego: ok. 80% badanych uległo złudzeniu koniunkcji, a ok. 20% wykazało się odpornością na ten efekt. Autorzy sprawdzili następnie, czy osoby podatne i niepodatne na złudzenie koniunkcji różnią się pod względem ogólnej sprawności intelektualnej, mierzonej testem SAT4. Różnica ta okazała się znaczna, zarówno w wartościach bezwzględnych (81 punktów), jak i w języku siły efektu (d = 0,746). Kiedy jednak autorzy zmienili sposób przedstawienia tego problemu, pytając o szacowaną częstość pojawienia się osób spełniających pojedyncze lub podwójne kryterium (np. jak myślisz, ile kobiet na 100, takich jak Linda, mogłoby pracować w banku i być feministkami), liczba badanych ulegających złudzeniu koniunkcji zmniejszyła się dramatycznie. Co więcej, po zmianie sposobu reprezentacji problemu grupa badanych podatnych na złudzenie nie różniła się już pod względem ogólnej sprawności intelektualnej od tych, którzy nie byli podatni. Można na tej podstawie wnioskować, że osoby mniej inteligentne częściej popełniały błąd koniunkcji, ponieważ nie dysponowały potrzebnymi zdolnoś ciami, aby skutecznie zmagać się z problemem szacowania prawdopodobieństwa koniunkcji. Częściej zatem odwoływały się do heurystyki reprezentatywności, która działając jak prosty i intelektualnie niewymagający „wytrych”, zastępo wała im rzetelne myślenie o problemie, a tym samym prowadziła do błędnego wniosku. W momencie gdy problem przedstawiono w postaci mniej wymaga jącej, nieskuteczna proteza w postaci heurystyki reprezentatywności okazała się niepotrzebna, a zadanie przestało różnicować osoby inteligentne i mniej inte ligentne.
12.1.4. Sądy intuicyjne Terminem poznanie intuicyjne określamy szeroką kategorię zjawisk dotyczących pamięci, uczenia się, nabywania wiedzy, języka oraz myślenia i rozwiązywania problemów. Wspólną cechą tych zjawisk jest to, że człowiek wykonuje złożone czynności poznawcze, np. rozwiązuje problem lub nabywa abstrakcyjnej wiedzy, nie zdając sobie sprawy z istotnych elementów tego procesu lub z jego przesła nek, a często nawet z tego, że w ogóle dysponuje jakąś sprawnością poznawczą lub wiedzą. Istotą intuicji jest więc zdolność umysłu ludzkiego do działania w warunkach niepełnego uświadomienia sobie przyczyn, motywów, przesłanek lub mechanizmów tego działania (Myers, 2002). Intuicyjny charakter mają niektóre z wydawanych przez nas sądów. Czło wiek jest wówczas przeświadczony, że coś wie, ale nie wie, skąd wie. Ma su 4 Scholastic Aptitude Test, stosowany w USA jako kryterium przyjęcia na studia.
564
Rozdział 12. Wydawanie sądów i podejmowanie decyzji
biektywne poczucie nagłości, oczywistości i aprioryczności swojego sądu (Nęcka, 1983). Sąd intuicyjny jest nagły, bo w doświadczeniu wewnętrznym nie stanowi końcowego ogniwa dłuższego ciągu rozumowania. Jest oczywisty, bo nie domaga się uzasadnień, jego prawdziwość nie budzi wątpliwości. Jest wreszcie aprioryczny, bo wydaje nam się, że powstał nie na podstawie doświad czenia i wiedzy, lecz w wyniku tajemniczego „olśnienia”. Nagłość sądu apriorycznego wydaje się cechą charakterystyczną, ale niekonieczną, można bowiem wskazać przykłady wiedzy intuicyjnej, która jak gdyby narasta w dłuższym przedziale czasu. Człowiek coraz bardziej utwierdza się w swoim przekonaniu, choć nadal nie potrafi go uzasadnić. Również oczywistość sądu intuicyjnego zdaje się występować nie w każdym przypadku. Zdarzają się prze czucia, o których prawdziwości jesteśmy przekonani tylko w pewnym stopniu. Doświadczamy czegoś, co się nazywa poczuciem wiedzy (feeling of knowing, FOK), ale nie zawsze jest to poczucie mocne i niezachwiane. Natomiast aprioryczność sądu intuicyjnego zdaje się być jego cechą nieodzowną. Subiektywne poczucie aprioryczności oczywiście w żadnym wypadku nie przesądza, że sąd intuicyjny ma być takowym obiektywnie. Zadanie badawcze psychologów kognitywnych polega właśnie na tym, aby odsłonić mechanizm tworzenia się sądu intuicyjnego, a także jego obiektywne, choć nieuświadomione przesłanki. Pojęcie sądu intuicyjnego odnosimy do trzech kategorii zjawisk. W pierw szym znaczeniu chodzi o sądy, których nie potrafimy uzasadnić. Są to jak gdyby przeczucia, których przeciwieństwo stanowią sądy racjonalne, możliwe do uzasadnienia poprzez rozumowanie, użycie logicznych argumentów i wyko rzystanie wiedzy. Trzeba jednak pamiętać, że mówimy tutaj o dwóch biegunach kontinuum: większość naszych sądów mieści się gdzieś pośrodku tego wymiaru, ponieważ nie jest wystarczająco uzasadniona albo też uzasadnienia są wtórnie wytwarzane już po sformułowaniu sądu. Ponadto rozróżnienie sądów racjonal nych i intuicyjnych nie jest tożsame z rozróżnieniem sądów poprawnych i błędnych, choć sądom intuicyjnym często towarzyszy silne, subiektywne prze konanie o ich słuszności. Zarówno rozum, jak intuicja mogą prowadzić do sądów poprawnych lub błędnych (Myers, 2002). Jednak sądy racjonalne łatwiej nam zweryfikować, np. poddając ich uzasadnienie krytycznej ocenie, podczas gdy sądy intuicyjne trudniej potwierdzić, ale i trudniej im zaprzeczyć. Jeśli bowiem nie wiemy, na czym dany sąd się opiera, jesteśmy bezradni w kwestii jego walidacji. Empiryczne badania nad poznaniem intuicyjnym prowadził - jako jeden z pierwszych - Malcolm Westcott (1968). Prezentował on osobom badanym ciągi liczb wymagające uzupełnienia, np.: 5748? Uzupełnianie ciągów jest przykładem rozumowania indukcyjnego, ponieważ wymaga sformułowania ogólnego prawa na podstawie ograniczonej liczby poszczególnych przypadków. W powyższym przykładzie poprawnym uzupeł nieniem będzie liczba 3, ponieważ w ten sposób spełniona jest reguła, że kolejne wartości uzyskujemy naprzemiennie, dodając i odejmując wartości przyrastające o jeden (5 + 2 = 7, 7 - 3 = 4, 4 + 4 = 8, 8 - 5 = 3). Westcott zauważył, że niektórzy ludzie skłonni są do tzw. przeskoków intuicyjnych (,intuitive leaps), czyli zgadywania kolejnych wartości ciągu jeszcze przed
12.1. Wydawanie sądów
565
sformułowaniem ogólnej zasady. Ktoś może „intuicyjnie” wiedzieć, jaka ma być kolejna wartość ciągu, ale nie jest w stanie tego uzasadnić. Potrzebuje niewiele informacji, aby zgadywać lub przewidywać dalsze elementy ciągu. Jeśli się przy tym nie myli, zasługuje na miano intuicjonisty. Jeśli natomiast przedwczesne próby prowadzą raczej do wniosków błędnych, mowa jest o „niepoprawnych zgadywaczach”. Osoby potrzebujące dużo informacji również mogą być skuteczne lub nieskuteczne. Skrzyżowanie dwóch wymiarów: skłonności do intuicyjnych przeskoków lub jej braku, oraz poprawności lub błędności wniosków, daje cztery kategorie osób. Westcott interesował się szczególnie tym, czy są jakieś cechy wspólne intuicjonistom. Stwierdził, że do takich cech należą: skłonność do abstrakcyjnego myślenia, tolerancja na sytuacje wielo znaczne, upodobanie do ryzyka i tolerancja na krytykę ze strony innych osób. Intuicjonistów cechuje też niekonwencjonalność i niezależność w stosunku do ocen społecznych. Inne podejście do problemu zastosował Kenneth Bowers wraz ze współ pracownikami (1990). W badaniach użyto materiału werbalnego lub niewerbal nego o różnym poziomie koherencji. Na przykład trójkę słów: grzywa, król i pustynia, uznano za koherentne, ponieważ istnieje czwarte słowo kojarzące się z wszystkimi trzema (lew). Natomiast słowa: jedwab, kamień, koza, uznano za niekoherentne, to znaczy w żaden sposób niepowiązane. Ideę wewnętrznej spójności trzech oderwanych słów zapożyczono z Testu Odległych Skojarzeń RAT (Mednick, Mednick, 1964). W omawianych badaniach uczestnikom pokazywano jednocześnie trójkę koherentną i niekoherentną. Ich zadanie polegało na wymyśleniu rozwiązania, czyli słowa kojarzącego się ze wszystkimi elementami trójki. Jeśli nie byli w stanie tego uczynić, musieli wskazać, która z dwóch trójek w ogóle ma takie rozwiązanie, a także ocenić poziom zaufania do własnego sądu. Okazało się, że badani częściej wskazywali trójki koherentne niż niekoherentne jako te, które mają rozwiązanie, a ponadto byli dość pewni swoich sądów (ramka 12.2). Można więc powiedzieć, że dokonywali sądów subiektywnie apriorycznych i oczywistych. Ramka 12.2
Intuicja jako dostrzeganie sensu, którego nie da się wyrazić w słowach
Bowers i współpracownicy (1990) przeprowadzili serię eksperymentów, które mieszczą się w coraz szerszym nurcie badań nad poznaniem utajonym (implicit cognition; zob. Underwood, 1996). Wspólną cechą tych eksperymentów było ba danie zdolności ludzi do dostrzegania sensu w prezentowanym im materiale { werbalnym lub niewerbalnym, mimo niezdolności do zwerbalizowania, na czym ów J sens polega. W pierwszym eksperymencie wzięło udział pięć grup liczących od 33 do 100 osób. Uczestnikom pokazywano, w tempie raz na osiem lub raz na 12 sekund, dwie trójki słów, np.: a
PLAYING CREDIT REPORT
b
STILL PAGES MUSIC
566
i
\ i ;
:
i
i |
Rozdział 12. Wydawanie sądów i podejmowanie decyzji
Po ekspozycji następowała 8-sekundowa przerwa, podczas której badani mieli wpisać na standardowym arkuszu odpowiedzi słowo, które kojarzyło im się z trzema elementami jednej z trójek (triad). Powiedziano im, że jedna triada z każdej pary ma takie słowo. W podanym przykładzie jest to triada A, ponieważ istnieje czwarte słowo (CARD), które kojarzy się ze wszystkimi trzema (playing card, credit card, report card). Zasadę wynajdywania skojarzenia z trzema słowami naraz za czerpnięto z Testu Odległych Skojarzeń RAT (Mednick, Mednick, 1962). Z testu tego zapożyczono również niektóre pozycje, inne zaś wymyślono na nowo. W każdej parze była trójka spójna (koherentna), czyli posiadająca rozwiązanie, i niespójna, czyli bez rozwiązania. Tego oczywiście nigdy nie można być pewnym, ponieważ różnym ludziom różne rzeczy się kojarzą. Autorzy wykryli jednak bardzo mało przypadków, aby ktoś znalazł rozwiązanie, którego oni sami nie przewidzieli. Pozycje tego typu były eliminowane z dalszych eksperymentów. W badaniu wyko rzystano 60 jednostek, z których każda składała się z triady spójnej i niespójnej. Jeśli badani nie byli w stanie wykryć, które słowo kojarzy się z pozostałymi elementami trójki, mieli za zadanie wskazać, która z dwóch trójek tworzących daną pozycję testu w ogóle ma rozwiązanie. Był to kluczowy element procedury, dzięki któremu możliwe było stwierdzenie, czy ludzie dysponują intuicyjnymi przeczuciami, trudnymi do uzasadnienia sądami na temat wewnętrznej spójności prezentowa nego im materiału. Wychodząc z założenia, że pierwszym etapem tworzenia się intuicyjnego sądu jest naprowadzanie, czyli aktywizacja właściwych elementów sieci semantycznej, autorzy skonstruowali tzw. wskaźnik naprowadzania. Zdefinio wali go jako proporcję liczby trójek wskazanych jako spójne do ogólnej liczby trójek, dla których nie znaleziono rozwiązania. Jeżeli wskaźnik naprowadzania był bliski 0,50, oznaczał, że osoby badane nie dysponowały żadnym intuicyjnym wy czuciem koherencji. Jeśli wskaźnik ten przekraczał znacząco wartość 0,50, autorzy wnioskowali o istnieniu intuicyjnych, trudnych do uzasadnienia i zwerbalizowania sądów na temat ukrytego sensu, wiążącego trzy oderwane słowa. Badani oceniali ponadto na trójstopniowej skali (0, 1 i 2) poziom zaufania do własnych sądów. Autorzy mogli dzięki temu stwierdzić, czy uczestnicy ekspery mentów ufają swym intuicyjnym przeczuciom. Okazało się, że pełne zaufanie (poziom 2) deklarowano stosunkowo rzadko (od 9 do 16 razy na 100 przypadków). Znacznie częściej deklarowano zaufanie na poziomie niskim (ocena 0) lub średnim (ocena 1). Mimo to zaobserwowano pozytywną korelację (średnio na poziomie +0,23) między szacowanym poziomem zaufania do własnych sądów a wartością wskaźnika naprowadzania. Oznacza to, że im częściej osoby badane były pewne swojego sądu, tym częściej trafnie wskazywały koherentną triadę, mimo że nie były w stanie wskazać rozwiązania tej triady. Co więcej, wskaźnik naprowadzania okazał się istotnie wyższy od poziomu przypadku (równego 0,50), przybierając średnią wartość 0,58 w odniesieniu do wszystkich grup eksperymentalnych. Badani częściej niż przypadkowo wskazywali, która triada jest wewnętrznie spójna, choć najczęściej nie wiedzieli, dlaczego jest spójna. Wskaźnik naprowadzania był jednak istotnie wyższy od poziomu przypadku tylko wtedy, gdy deklarowane zaufanie do własnego sądu było co najmniej średnie. Niski poziom zaufania szedł zwykle w parze ze wskaźnikiem naprowadzania bliskim 0,50. Uczestnicy tego ekspery mentu nie reagowali więc całkiem „na ślepo”. Mogli nie wiedzieć, dlaczego niektóre
12.1. Wydawanie sądów
567
trójki słów wydają im się sensowne, ale mieli przynajmniej słabe, subiektywne przekonanie, że się nie mylą. W eksperymencie replikacyjnym „wyczyszczono” materiał eksperymentalny, dzieląc triady koherentne na zbieżne i rozbieżne. W pierwszym przypadku słowo-rozwiązanie miało to samo znaczenie w relacji do każdego z trzech słów, podczas gdy w przypadku triad niespójnych słowo-rozwiązanie zasadniczo zmieniało zna czenie, w zależności od tego, z czym miało się kojarzyć. W triadach semantycznie rozbieżnych często np. wykorzystywano homonimy (zamek kojarzy się ze ślusa rzem, krawcem i rycerzem, choć z różnych powodów), czego w triadach zbieżnych unikano. Wyniki drugiego eksperymentu potwierdziły to, co zaobserwowano w pierwszym. Udało się ponadto wykazać, że triady koherentne semantycznie spójne były częściej rozwiązywane (r = 0,32), a jeśli rozwiązania nie udało się odnaleźć - były częściej wskazywane jako te, które rozwiązanie posiadają (r = 0,44). Uniknięto tym samym zarzutu, że triady koherentne były wskazywane przez badanych niejako domyślnie - wyłącznie na tej podstawie, że triady niekoherentne odrzucano, a wybór był wymuszony instrukcją. Okazało się, że czynnikiem skła niającym ludzi do akceptacji triady była semantyczna zbieżność tworzących ją trzech słów. W drugim eksperymencie wykorzystano materiał niewerbalny. Elementy ko herentne utworzono ze „zdegradowanych”, fragmentarycznych rysunków konturu przedmiotu lub zwierzęcia. Elementy niekoherentne uzyskano, tworząc analogicz ne, ale bezsensowne układy czarnych plam na białym tle. Badani mieli powiedzieć, co przedstawia dany rysunek, a jeśli nie potrafili tego zrobić, mieli wybrać ten element pary, który - ich zdaniem - coś przedstawiał. Podobnie jak poprzednio, badani mieli decydować, który element pary ma sens, a który jest bezsensowny. Oceniali też subiektywne zaufanie do własnych sądów. Okazało się, że wskaźniki naprowadzania były nieco wyższe niż w eksperymencie z bodźcami werbalnymi (średnio 0,60, poziom przypadku 0,50). Stwierdzono również pozytywną, choć słabą korelację między wartością wskaźnika naprowadzania a poziomem zaufania do własnych sądów (średnio 0,23). Autorzy konkludują, że w fazie naprowadzania tworzy się percepcja wzorca lub postaci (Gestalt), która - choć trudna do zwer balizowania - daje podstawę do trafnych sądów. W trzecim eksperymencie wykorzystano inne zadanie, zwane Testem Skumu lowanych Wskazówek (Ąccumulated Clues Task, ACT). Osobom badanym prezen towano 15 słów w tempie jedno słowo na 10 s. Wszystkie elementy serii kojarzyły się z szesnastym słowem, chociaż niektóre skojarzenia były bardzo odległe. Uczestnicy mieli zaznaczać, przy którym kolejnym bodźcu domyślili się rozwiąza nia, a przy którym byli go pewni. Procedura eksperymentu odpowiadała więc, w bardzo dużym przybliżeniu, dwom etapom badania naukowego: odkrycia i uza sadnienia. Okazało się, że badani potrzebowali średnio ok. 10 słów, aby wykryć rozwiązanie. Przypuszczalnie kolejne słowa w serii wzbudzały podobne węzły sieci semantycznej, kumulując się w węźle, który odpowiadał rozwiązaniu, i silnie go wzbudzając. Natomiast korelacja między liczbą wskazówek potrzebnych do sfor mułowania hipotezy a liczbą wskazówek niezbędnych do upewnienia się w jej słuszności okazała się słaba i nieistotna. Sugeruje to, że sformułowanie hipotezy jest czymś innym od jej uzasadnienia.
568
Rozdział 12. Wydawanie sądów i podejmowanie decyzji
Na podstawie wyników w ACT osoby badane podzielono na intuicyjne, średnio intuicyjne i słabo intuicyjne. Podstawą podziału była liczba wskazówek niezbęd-! nych do sformułowania hipotezy - im mniejsza, tym wyższy wskaźnik intuicyjności f badanego. Tak wyróżnione grupy miały następnie za zadanie wymyślać skojarzenia 3 w odpowiedzi na poszczególne elementy serii wskazówek. Wymyślano skojarzenia na pierwszy, przedostatni i dwa pośrednie elementy serii. W przypadku intuicjonistów był to zwykle element pierwszy, drugi, trzeci i czwarty, a w przypadku nieintuicjonistów - pierwszy, piąty, dziewiąty i trzynasty. Wytworzone w ten sposób | skojarzenia były następnie oceniane przez sędziów kompetentnych ze względu na 3 5 bliskość skojarzeniową ze słowem, które było rozwiązaniem całej serii. Chodziło 3 l o sprawdzenie, czy skojarzenia z przedostatnim elementem będą silniejsze niż i skojarzenia z wcześniejszymi elementami i czy zależy to od poziomu intuicyjności osoby badanej. Gdyby bliskość skojarzeń nie zależała od pozycji słowa w szeregu, można by sądzić, że sąd intuicyjny powstaje nagle, w wyniku tajemniczego ; olśnienia. Gdyby jednak bliskość skojarzeń była większa w przypadku słów zaj; mujących dalsze miejsca w szeregu, można by sądzić, że sąd intuicyjny powstaje ; stopniowo, w wyniku skumulowanego aktywowania właściwego węzła sieci semantycznej. Wyniki eksperymentu wyraźnie pokazały, że bliskość utworzonych skojarzeń ze słowem-kluczem rośnie stopniowo wraz z coraz dalszym położeniem słówbodźców w szeregu słów, tworzących daną pozycję testu ACT. Tę liniową zależność otrzymano w przypadku wszystkich trzech grup, różniących się intuicyjnością jako cechą indywidualną. Autorzy konkludują, że w związku z tym for mowanie się sądu intuicyjnego należy opisywać jako proces ciągły, a nie dyskretny. Badania Bowersa i współpracowników były replikowane również przez innych badaczy. Wykazano m.in. że czynnikiem sprzyjającym formowaniu się sądów intuicyjnych jest pozytywny nastrój, a czynnikiem szkodzącym intuicji - nastrój negatywny (Bolte, Goschke, Kuhl, 2003). Okazało się też, że intuicyjność jako cecha osobowości, mierzona kwestionariuszem MBTI, nie koreluje z intuicyjnością ; mierzoną w paradygmacie wypracowanym przez Bowersa i współpracowników 3 (Langan-Fox, Shirley, 2003). Intuicja jest prawdopodobnie zjawiskiem niejedno litym, obejmującym różne grupy procesów poznawczych i przejawiającym się w różnorodnych typach zadań (Policastro, 1995; Shirley, Langan-Fox, 1996).
Bowers i współpracownicy twierdzą, że sąd intuicyjny powstaje w dwóch etapach. W stadium naprowadzania (guiding stage) uaktywniają się struktury wiedzy, odpowiadające poszczególnym składnikom koherentnej struktury. W tej fazie stopniowo aktywizują się odpowiednie węzły sieci semantycznej, repre zentujące trzy oderwane pojęcia. Wychodząc od każdego z tych węzłów, aktywacja rozprzestrzenia się na inne elementy sieci, zgodnie z istniejącymi po wiązaniami semantycznymi lub skojarzeniowymi. W rezultacie czwarty węzeł, reprezentujący rozwiązanie, staje się również coraz bardziej aktywny, choć nie było bodźca, który byłby za to bezpośrednio odpowiedzialny. Węzeł ten jest jak gdyby „namierzony” z trzech stron, w nim bowiem zbiegają się procesy akty wowania sieci, zaczynające się w węzłach wyjściowych. W wyniku stopniowego uaktywniania się czwartego węzła powstaje nieświadome, ukryte przeświad
12.1. Wydawanie sądów
569
czenie o tym, że trzy oderwane słowa są jakoś powiązane, czyli stanowią ko herentną strukturę. Nie potrafimy powiedzieć, na czym polega ta koherencja, ale jesteśmy subiektywnie przekonani o jej istnieniu. Dopiero w drugim etapie, zwanym fazą integracji, pobudzenie czwartego węzła sieci może przekroczyć wartość graniczną, umożliwiającą uświadomienie sobie i zwerbalizowanie rozwiązania. Zazwyczaj takie rozwiązanie wymaga sprawdzenia, ponieważ nawet w fazie integracji jest niczym więcej, jak tylko hipotezą. Jest to jednak hipoteza o dużym subiektywnym ładunku pewności, a ponadto - choć rodzi się w wyniku dłuższego procesu ciągle narastającego pobudzenia sieci semantycz nej - z punktu widzenia świadomej części umysłu pojawia się nagle i nie spodziewanie. Dlatego sąd w ten sposób wygenerowany cechuje się subiektywną nagłością, oczywistością i apriorycznością (Nęcka, 1983). Teoria Bowersa i współpracowników, wraz z potwierdzającymi ją wynikami badań, jest próbą wyrażenia w języku eksperymentalnej psychologii poznawczej tego samego, o czym traktowała teoria inkubacji (Wallas, 1926). Chodzi o mechanizm odkrycia naukowego, wraz z towarzyszącymi mu przeżyciami nagłego olśnienia i wglądu. Wydaje się jednak, że teoria Bowersa ma szerszy zasięg, ponieważ opisuje nie tylko proces twórczego rozwiązywania problemów, ale również powstawanie sądów intuicyjnych. Poza tym teoria ta pokazuje hipotetyczny mechanizm intuicji, wglądu i odkrycia naukowego, podczas gdy teoria inkubacji nie była zdolna powiedzieć niczego ponad to, że nowa idea „inkubuje się” w nieświadomości. Sąd intuicyjny w drugim znaczeniu to sąd naiwny, oparty na doświadczeniu potocznym, a nie na ugruntowanej wiedzy i sprawdzonych procedurach. Poznanie potoczne polega na bezkrytycznym przyjmowaniu sądów ogólnie roz powszechnionych, składających się na tzw. zdrowy rozsądek. Elementy takiego poznania mogą też wynikać z mało wnikliwych obserwacji i nadmiernego uogól niania jednostkowych obserwacji. Sądy potoczne często przybierają postać przysłów, o których mówi się, że to mądrość ludu, choć są wzajemnie sprzeczne5, a prawie zawsze nieudowodnione. Ponadto sądy naiwne to ele menty wiedzy przednaukowej, np. dziecięce wyobrażenia na temat ruchu Słońca wokół Ziemi przed Kopernikiem powszechnie uznawane za prawdziwe. Obecnie, dzięki powszechnej edukacji, każdy z nas wie, że to Ziemia kręci się wokół Słońca, choć sąd taki ciągle wydaje się sprzeczny ze zdrowym roz sądkiem. Przewrót kopernikański przyswoili sobie prawie wszyscy, ale inne odkrycia naukowe znane są tylko nielicznym. Dlatego potoczne wyobrażenia na temat świata fizycznego lub społecznego zazwyczaj mają niewiele wspólnego z wiedzą naukową. Zresztą nauka też nie ma monopolu na prawdę - można zaryzykować twierdzenie, że jej rozwój polega na nieustannym zastępowaniu naiwnych, niesprawdzonych i błędnych teorii modelami lepiej dopasowanymi do wyników badań. Wiele twierdzeń naukowych to nic innego, jak przesądy, dość bezkrytycznie powtarzane przez kolejne pokolenia uczonych, albo po prostu sądy naiw ne, w ynikające z potocznego dośw iadczenia, ale ubrane w specjalistyczny żargon. Wiedza prawdziwie naukowa, czyli sprawdzona, 5 Na przykład przysłowie „Niedaleko pada jabłko od jabłoni” wyraża przekonanie natywistyczne, a powiedzenie „Czym skorupka za młodu nasiąknie, tym na starość trąci” - wręcz przeciwne przekonanie o roli środowiska w rozwoju psychicznym.
570
Rozdział 12. Wydawanie sądów i podejmowanie decyzji
cechuje się właśnie tym, że nader często godzi w powszechnie przyjęte przekonania i „naturalne” intuicje. Badanie poznania potocznego polega na analizie modeli umysłowych dotyczących określonego obszaru rzeczywistości fizycznej lub społecznej. Badano np., w jaki sposób ludzie wyobrażają sobie trajektorię lotu pocisku wypuszczonego z samolotu lecącego na określonej wysokości ze stałą prędkością (McCloskey, 1983a). Zadanie polegało na narysowaniu drogi pocisku i zazna czeniu miejsca, w którym znajdzie się samolot w momencie uderzenia pocisku o grunt. Przy założeniu, że prędkość samolotu jest stała, a opór powietrza należy zignorować, tor lotu pocisku utworzy parabolę, a samolot w momencie uderzenia pocisku o Ziemię znajdzie się dokładnie nad miejscem, w którym to nastąpi. Tylko 40% dorosłych badanych udzieliło poprawnej odpowiedzi. Pozostali twierdzili, że pocisk spadnie w linii prostej - pionowej lub nachylonej wobec gruntu pod kątem rozwartym. Tak duża liczba błędnych odpowiedzi oznacza, że nawet jeśli ich autorzy uczyli się kiedyś elementarnej fizyki, dawno o tym zapomnieli. Inny przykład błędnej intuicji na temat fizyki to prze widywanie trajektorii ruchu piłeczki, którą wystrzeliwuje się ze spiralnej rury leżącej płasko na stole. Piłeczka będzie się oczywiście toczyć po powierzchni stołu wzdłuż linii prostej, która jest styczna do krzywizny spirali w jej punkcie końcowym (ryc. 12.1). Tymczasem ok. 40% badanych studentów stwierdziło, iż "
\
\ /
\
\ \ \
O
O
/
\ \ \
O
Ryc. 12.1. Poprawne (lewa strona) i naiwne (prawa strona) przewidywanie ruchu obiektu (za: McCloskey, 1983b).
piłeczka będzie się poruszać po krzywej, która jest kontynuacją krzywizny spirali (McCloskey, 1983b). Umysłowa reprezentacja ruchu, która kryje się za błędnymi odpowiedziami, różni się zasadniczo od pojęć i reguł mechaniki klasycznej. Mimo to górę bierze naiwne, intuicyjne rozumienie ruchu. Być może błędny model umysłowy ruchu pozwala z pewnym przybliżeniem przewidywać zachowanie przedmiotów w większości mało wyrafinowanych zadań poznaw-
12.1. Wydawanie sądów
571
czych, a w przypadku zadań bardziej złożonych konsekwencje jego użycia nie są przesadnie negatywne. Tak można by tłumaczyć przydatność potocznych intuicji, a tym samym ich trwałość i subiektywną pewność. Ruch jest jedną z najważniejszych kategorii poznawczych, dlatego potoczne intuicje na temat mechaniki są dość rozpowszechnione (Profitt, 1999). Jednak poznanie potoczne dotyczy wielu innych dziedzin, np. matematyki. Podstawowe intuicje matematyczne, np. pojęcie dzielenia bez reszty, są dostępne nawet osobom bez formalnego wykształcenia (Gelman, 1999). To samo można po wiedzieć o posługiwaniu się pieniędzmi i wykonywaniu podstawowych operacji finansowych (Nunes, Schliemann, Carraher, 1993). W przeciwieństwie do naiwnych teorii ruchu, intuicje matematyczne są zazwyczaj trafne, przynajmniej dopóty, dopóki rzecz nie dotyczy liczb ujemnych lub innych „nienaturalnych” pojęć. Intuicja odgrywa też dużą rolę w tzw. poznaniu społecznym (social cognition), w szczególności jeśli chodzi o kategoryzowanie ludzi i powstawanie stereotypów (Hirschfeld, 1999). Ludzie spontanicznie dzielą świat społeczny według różnych kryteriów, np. rasowych, etnicznych lub związanych z wiekiem. Za tymi podziałami kryją się potoczne, naiwne sądy na temat tego, czym jest rasa, narodowość lub wiek jako cecha wyróżniająca daną osobę spośród innych ludzi, a nawet jako czynnik wyjaśniający zachowanie członków stygmatyzowanej grupy. Prowadzi to czasem do działań dyskryminujących ludzi ze względu na samą tylko przynależność do określonej grupy, ale najczęściej kończy się na sformułowaniu pejoratywnego sądu i wyrażeniu go. Sąd intuicyjny w trzecim znaczeniu to sąd alogiczny. Opisane wcześniej przykłady korzystania z heurystyki reprezentatywności lub dostępności to właśnie przykłady sądów opartych nie na logicznym rozumowaniu, lecz na uproszczonych heurystykach. Przykładem poznania alogicznego są też sądy dzieci w wieku przedoperacyjnym na temat stałości masy lub objętości (Piaget, 1966). Dziecko widzi np. dwie szklanki wody i stwierdza, że w każdej jest tyle samo cieczy. Następnie obserwuje, jak woda z jednej szklanki zostaje przelana do szerszego naczynia. Zapytane, czy teraz też w obu naczyniach jest tyle samo wody, zaprzecza, kieruje się bowiem tylko jednym aspektem problemu, np. tym, że slup wody w szerszym naczyniu jest niższy (mniej wody), albo tym, że średnica drugiego naczynia jest większa (więcej wody). Dopiero w wieku ok. 6 lat dzieci stwierdzają, że w obu naczyniach jest tyle samo wody. Zdaniem Piageta, myślenie alogiczne trwa dopóty, dopóki dziecko nie uzasadni po prawnie swojego sądu, mówiąc np., że w obu naczyniach jest tyle samo wody, bo to ta sama woda. Poznanie intuicyjne może bowiem prowadzić do poprawnego sądu, ale nie do poprawnego uzasadnienia. W momencie gdy uzasadnienie od wołuje się do odwracalności wcześniej wykonanej operacji (wodę można z powrotem przelać do pierwszego naczynia i to będzie ciągle ta sama woda), sąd intuicyjny ustępuje sądowi logicznemu. Istotą myślenia operacyjnego, czyli logicznego, jest - zdaniem Piageta odwracalność operacji umysłowych. Operacje są odwracalne, jeśli ich negacja znosi skutek ich własnego działania. Operacja dodawania jest odwracalna, bo po dodaniu wartości x do liczby y, a następnie odjęciu jej, otrzymujemy z powrotem liczbę y, np. 7 + 5 - 5 = 7. Czynności umysłowe dziecka w stadium przed operacyjnym nie są odwracalne, stąd typowe dla wieku przedszkolnego błędy w ocenie takich wielkości, jak masa lub objętość. Wydaje się, że niektóre
572
Rozdział 12. W ydaw anie sądów i podejm ow anie decyzji
czynności umysłowe ludzi dorosłych też nie spełniają kryterium odwracalności, nie są więc, w ujęciu Piageta, operacjami. Na przykład uczestnicy badań Lista (2004) nie zgadzali się na zamianę czekolady wartej 6 dolarów na kubek o tej samej wartości tylko dlatego, że najpierw otrzymali w prezencie czekoladę; odwrotne preferencje zaobserwowano u osób, które najpierw otrzymały w prezencie kubek. Wydaje się, że wiele przypadków nieracjonalnego wyboru lub tendencyjnego wydawania sądów można wytłumaczyć tym, że ludzie stosują zabiegi poznawcze, którym brak logicznej odwracalności. Oznaczałoby to, że stosowalność teorii operacji umysłowych Piageta daleko wykracza poza zjawiska związane z rozwojem poznawczym.
12.2. Podejmowanie decyzji 12.2.1. Klasyczna teoria decyzji Klasyczna teoria decyzji (KTD) opisuje zachowanie idealnego, doskonale racjonalnego sprawcy (decydenta) w warunkach wymagających wyboru jednej spośród pewnej liczby dobrze znanych opcji (Edwards, 1953; Kozielecki, 1975; von Neumann, Morgenstern, 1944). Doskonale racjonalny decydent kieruje się zasadą użyteczności, biorąc pod uwagę przede wszystkim te opcje, które niosą mu jakąś korzyść. Kieruje się także zasadą prawdopodobieństwa, odrzucając opcje mato realne. Przypuśćmy, że szukając pracy, rozważamy dwie oferty6. Fir ma A daje nam 50% pewności wzrostu wynagrodzenia o 20% w ciągu naj bliższego roku, a firma B daje 90% pewności podwyżki, ale tylko o 10% w ciągu roku. Pierwsza firma kusi więc dwukrotnie większą podwyżką, ale druga firma daje znacznie więcej szans na to, że podwyżka w ogóle nastąpi. Co wybierzemy? Racjonalny decydent dokonałby obliczeń, mnożąc wielkość spodziewanego zysku przez jego prawdopodobieństwo, po czym wybrałby firmę A. Wynika to z następującego porównania: A = 0,20 • 0,50 = 0,10 B = 0,10 • 0,90 = 0,09
Użyteczność firmy A jako przyszłego pracodawcy okazała się minimalnie lepsza, stąd wybór tej właśnie oferty. Łatwo zauważyć, że ludzie nie podejmują decyzji w ten sposób. KTD jest więc raczej modelem preskryptywnym niż deskryptywnym, to znaczy podaje przepis na racjonalną decyzję, ale nie opisuje rzeczywistych zachowań ludzi w sytuacjach wymagających podjęcia decyzji. Przede wszystkim model ten operuje absolutnymi wartościami prawdopodobieństwa i zysku (lub straty), podczas gdy wartości te są względne. Ktoś może uznać, że i tak nie dostanie podwyżki, bo ma pecha, a ktoś inny uzna, że podwyżkę dostanie na pewno. W obu przypadkach teoretyczne prawdopodobieństwo otrzymania podwyżki (0,20 lub 0,10) będzie zasadniczo różne - bliskie zera w pierwszym przypadku, a bliskie pewności - w drugim. Ponadto subiektywnej ocenie podlega też 6 Przykład zaczerpnięto z podręcznika Sternberga (1996).
12.2. Podejm ow anie decyzji
573
wartość oczekiwanego zysku lub straty. Czym innym jest 10-procentowa podwyżka dla kogoś, komu proponuje się wyjściowe zarobki na poziomie 1000 zł, a czym innym dla kogoś, kto ma zarabiać dwu- lub trzykrotnie więcej. Subiektywna użyteczność pewnej sumy pieniędzy, czy to wyrażona w procen tach, czy też w wartościach bezwzględnych, nie jest tym samym, co obiektywna wartość nabywcza tejże sumy. Wreszcie samo pojęcie prawdopodobieństwa nie jest tutaj jasne. Na jakiej podstawie pracodawca może określić szansę podwyżki jako 0,10 lub 0,20? Nie ma żadnych teoretycznych podstaw, aby te wartości jakoś wyliczyć, tak jak wylicza się szansę wylosowania szóstki w totolotka lub otrzymania orła w rzucie monetą. Można by w takim razie odwołać się do częstości zdarzeń, np. do tego, że dany pracodawca do tej pory dawał podwyżkę jednemu pracownikowi na pięciu (0,20) lub jednemu na dziesięciu (0,10). Wymagałoby to jednak wykorzystania stosownych danych i wykonania obliczeń statystycznych, czego zwykle się nie robi. Tak więc podawane wartości prawdopodobieństwa są w istocie przybliżoną szansą otrzymania podwyżki, szacowaną przez pracodawcę intuicyjnie i równie intuicyjnie odbieraną przez kandydata, a nie prawdopodobieństwem w technicznym znaczeniu tego pojęcia. A tylko technicznie rozumiane prawdopodobieństwo pozwala posługiwać się obliczeniami. Chcąc zmodyfikować KTD w taki sposób, aby opisywała rzeczywiste, a nie idealne zachowania ludzi, wprowadzono pojęcie oczekiwanej subiektywnej użyteczności wyniku (SEU, subjective expected utility). SEU oznacza wartość konkretnej opcji jako funkcję subiektywnego prawdopodobieństwa jej wystą pienia i subiektywnej użyteczności jej skutków. Jeśli ktoś uważa, że ma pecha, przekształci „oficjalne” deklaracje pracodawców na własne szacunki, znacznie niższe niż 0,20 czy nawet 0,10. Odwrotnie postąpi osoba, która uważa, że ma szczęście lub z jakichś powodów zasługuje na uśmiech losu. Zresztą subiek tywne oceny szans mogą być różne w zależności od potencjalnego pracodawcy, ponieważ decydent może kierować się uprzedzeniem albo dysponować dodatkową wiedzą, modyfikującą ocenę szans. Co więcej, subiektywnemu sza cowaniu podlegają nie tylko szanse podwyżki, ale też jej indywidualna uży teczność. Ktoś może ignorować w podejmowaniu decyzji wielkość spodziewanej podwyżki, jeśli bierze pod uwagę inne okoliczności, np. pewność zatrudnienia lub dodatkowe bonusy. Ktoś inny może być zorientowany wyłącznie na to, ile zarobi. Do powyższych równań należy zatem wprowadzić współczynniki mo dyfikujące szansę każdej z opcji oraz jej wartość dla decydenta. Przyjmijmy, że dla konkretnego kandydata do pracy subiektywne prawdo podobieństwo otrzymania podwyżki wynosi zaledwie 0,05, a subiektywna uży teczność tejże podwyżki jest równa 10. Przez te współczynniki należy pomnożyć „obiektywne” wartości prawdopodobieństwa i podwyżki. Osoba, która uważa, że ma pecha, ale dla której zarobki są ważną motywacją starania się o pracę, może dojść do następujących wyliczeń: A = sp • (su • 0,50) = (0,05) • (10 • 0,50) = 0,25 B = sp • (su • 0,90) = (0,05) • (10 • 0,90) = 0,45,
gdzie sp oznacza subiektywne prawdopodobieństwo, a su subiektywną uży teczność. Widzimy, że po uwzględnieniu subiektywnego prawdopodobieństwa (5% szans na podwyżkę) oraz współczynnika subiektywnej wartości podwyżki
574
Rozdział 12. W ydaw anie sądów i podejm ow anie decyzji
(10) ogólny wynik porównania nakazuje zdecydowanie wybrać firmę B, mimo że poprzednio minimalnie lepsza okazała się firma A. Decydent może jednak różnie oceniać szansę otrzymania podwyżki od każdego z pracodawców. Jeśli uzna, że u pracodawcy A „pech” będzie trzykrotnie mniej prawdopodobny, subiektywne prawdopodobieństwo podwyżki wzrośnie do 0,15, a decydent dojdzie do następujących wyników: A = sp • (su • 0,50) = (0,15) • (10 • 0,50) = 2,25 = 0,75 B = sp • (su • 0,90) = (0,05) • (10 • 0,90) = 4,05 = 0,45, co powinno skłonić go do przyjęcia oferty firmy A. Powyższy przykład, mimo uwzględnienia czynnika subiektywności ocen, jest wciąż mało realistyczny, ponieważ nie uwzględnia negatywnych skutków wyboru poszczególnych opcji. Nasze decyzje bardzo często wymagają zgody na ponoszenie kosztów lub tolerowanie negatywnych następstw, jeśli zyski lub następstwa pozytywne są szacowane jako wyższe. Przypuśćmy, że chcemy wynająć mieszkanie. Mamy do wyboru dwie propozycje, co jest, oczywiście, daleko idącym uproszczeniem, a bierzemy pod uwagę cztery kryteria: cenę, hałaśliwość, odległość od uczelni oraz ogólną czystość. Oba mieszkania oceniamy pod względem wszystkich kryteriów, przypisując im wartości na skali od -3 do +3 w zależności od szacowanych zalet lub wad. Na przykład, jeśli mieszkanie jest w spokojnej okolicy, otrzymuje ocenę +3 za hałaśliwość, a jeśli jest daleko od uczelni, otrzymuje ocenę -3 za odległość. Załóżmy, że mieszkanie A otrzymuje oceny: +1 za cenę, -2 za hałaśliwość, +3 za odległość (jest blisko!), +2 za czystość. Mieszkanie B otrzymuje oceny: +2 za cenę, +3 za hałaśliwość, -1 za odległość, +2 za czystość. Sumujemy teraz wszystkie oceny i otrzymujemy ogólną ocenę mieszkania A na poziomie +4, a mieszkania B na poziomie +6. Z tych obliczeń wynika, że powinniśmy wybrać mieszkanie B jako lepsze. Powyższy przykład opisuje pewną odmianę KTD, zwaną modelem kompensacyjnym. Zgodnie z tym modelem, dostępne nam opcje oceniamy według szeregu kryteriów, a następnie wybieramy to, co uzyskuje wyższą globalną sumę ocen. Zakładamy przy tym, że przyjęte kryteria równoważą się, czyli możliwa jest kompensacja braków w jednej dziedzinie zaletami w innych. Mieszkanie B wygrało, mimo że jest dość odległe od uczelni, ponieważ inne jego zalety zrównoważyły tę wadę. Gdyby jednak ocena za odległość była niższa (np. -3 zamiast -1), oba mieszkania uzyskałyby identyczną ocenę łączną +4. Decydent nadal by nie wiedział, co wybrać, bo wady i zalety obu mieszkań wzajemnie by się kompensowały. Model kompensacyjny może też opisywać przypadki znacznie bardziej skomplikowane, gdzie poszczególnym opcjom to warzyszą szacowane prawdopodobieństwa. Na przykład lekarz może rozważać zastosowanie jednej z dwóch możliwych terapii, z których każda - oprócz zalet ma negatywne skutki uboczne, a ponadto każda cechuje się określonym prawdopodobieństwem wyzdrowienia pacjenta. Prawdopodobieństwo to może być ocenione obiektywnie, np. na podstawie ogólnej wiedzy medycznej i raportów z poprzednich przypadków stosowania danej terapii, lub subiektyw nie, na podstawie intuicji lekarza i jego osobistego doświadczenia klinicznego. Mimo że koncepcja oczekiwanej subiektywnej użyteczności oraz model kompensacyjny wprowadzają istotne modyfikacje do klasycznej teorii decyzji, są to w dalszym ciągu mało trafne przybliżenia w stosunku do tego, jak ludzie
12.2. Podejmowanie decyzji
575
naprawdę podejmują decyzje. Koncepcje te przyjmują kilka istotnych założeń, przede wszystkim to, że decydent dysponuje pełną wiedzą o wszystkich dostępnych opcjach. Wiemy, że nasze decyzje zapadają w warunkach niepew ności co do tego, jakie opcje wchodzą w grę, a zwłaszcza jakie będą kon sekwencje wybrania każdej z nich. Dotyczy to w szczególności decyzji bardzo ważnych, takich jak wybór partnera życiowego, wybór zawodu lub typu kariery, wybór sposobu leczenia groźnego schorzenia itd. Niepewność jest charakterys tyczną cechą ludzkich procesów decyzyjnych, zatem żaden wiarygodny model teoretyczny nie może tego ignorować. Omawiane modele zakładają ponadto, że decydent dokładnie rozważa wszelkie dostępne mu opcje, porównując ich przy datność pod każdym możliwym względem. Tak nie jest choćby dlatego, że decydent może nie dysponować potrzebnymi zasobami, takimi jak czas i możli wości obliczeniowe. Wiele ważnych decyzji musimy podejmować natychmiast lub bez zbędnej zwłoki, w przeciwnym wypadku decyzja - choćby optymalna będzie bezużyteczna. Dotyczy to w szczególności tych decyzji, gdzie mamy do czynienia z aktywnie przeciwdziałającym przeciwnikiem (np. działania dowódcy na froncie) lub z niezależnym od nas procesem (np. leczenie groźnej choroby, działanie w warunkach klęski żywiołowej). Oprócz czasu, może nam też zabraknąć możliwości poznawczego przetworzenia wszystkich opcji wraz z wszelkimi konsekwencjami ich przyjęcia. Tak jest np. wtedy, gdy musimy w rozsądnym czasie zdecydować o wyborze kierunku studiów lub funduszu emerytalnego. Założenie o dysponowaniu zasobami poznawczymi, niezbędnymi do sprawdzenia każdej opcji, może być spełnione jedynie w przypadku dużych, wyspecjalizowanych zespołów, np. ekonomicznych. Bardzo wątpliwe jest też założenie o tym, że decydenci starannie szacują prawdopodobieństwo zdarzeń, nawet jeśli przyjąć, że są to szacunki subiek tywne. Ludzie oczywiście oceniają prawdopodobieństwo szans i zagrożeń, ale w poznaniu potocznym nie posługują się rachunkiem prawdopodobieństwa, lecz intuicją i osobistym doświadczeniem życiowym. Takich szacunków nie można podstawiać do wzorów jako realne wartości obliczeniowe. Omawiane modele przyjmują też założenie, że decydent zachowa się racjonalnie, to znaczy zawsze wybierze najlepszą opcję, nawet gdyby jej przewaga nad innymi była minimalna. Racjonalność rozumie się tu jako maksymalne przybliżenie do idealnego wzorca, przepisanego przez KTD, choć możliwe są inne sposoby rozumienia racjonal ności (Lewicka, 1993). W każdym razie przyjęcie założenia o racjonalności ignoruje fakty świadczące o intuicyjnej czy nawet irracjonalnej naturze ludzkich procesów decyzyjnych. Nie znaczy to, że wszystkie nasze decyzje są irracjo nalne, ale częstość występowania takich właśnie decyzji nakazuje dokładne zrewidowanie założeń, na których opierają się KTD, koncepcja SEU oraz model kompensacyjny. Ten ostatni przyjmuje jeszcze jedno, bardzo wątpliwe założenie, zgodnie z którym poszczególne kryteria oceny opcji wzajemnie się równoważą. Tymczasem wiemy, że niektóre kryteria mogą być ważniejsze od innych, np. odległość od uczelni może przeważać nad pozostałymi kryteriami wyboru mieszkania. Wybierzemy wówczas mieszkanie położone blisko, mimo że jest ono hałaśliwe i nieco droższe. Ponadto niektóre kryteria mogą działać inter akcyjnie, przez co nie można ich rozpatrywać w izolacji. Na przykład spokojna okolica może nam się wydawać ważną przesłanką wyboru mieszkania, co
576
Rozdział 12. W ydaw anie sądów i podejm ow anie decyzji
wstępnie dyskwalifikuje mieszkanie zbyt hałaśliwe. Ale jeśli takie mieszkanie jest położone blisko uczelni, możemy się na nie zdecydować, próbując uczyć się w spokojnej czytelni, a nie w domu. Decydenci biorą zazwyczaj pod uwagę całość sytuacji, a nie mechaniczną sumę punktów uzyskanych przez poszcze gólne opcje. Nie trzeba dodawać, że owe punkty nie są wynikiem żadnego rzetelnego pomiaru, a więc ich dodawanie jest zabiegiem metodologicznie bar dzo wątpliwym. Jest to podobne zastrzeżenie, jakie sformułowano w odniesieniu do szacowanego prawdopodobieństwa. Dopóki wartości metryczne nie są czymś więcej niż „intuicją przekształconą w liczby”, nie można ich wykorzystywać do operacji arytmetycznych.
12.2.2. Strategie w podejmowaniu decyzji Zastrzeżenia wobec KTD i jej odmian skłoniły psychologów do badania rze czywistych sposobów podejmowania decyzji przez ludzi. Celem tych poszuki wań było zastąpienie przepisów na racjonalną decyzję - empiryczną wiedzą na temat prawdziwych wyborów i ich uwarunkowań. Podejście to zaowocowało wykryciem szeregu prostych heurystyk, zwanych też strategiami, wspomagają cymi nas w podejmowaniu decyzji (Gigerenzer, Todd, 1999). Autorem jednej z pierwszych prac na ten temat jest Herbert Simon7 (1947). Opisał w niej tzw. strategię zadowolenia (satisficing strategy), polegającą na przeglądaniu dostępnych opcji w przypadkowym porządku i wyborze pierwszej, która nas wystarczająco satysfakcjonuje. Zdaniem Simona ludzie nie porównują wszystkich dostępnych opcji pod każdym możliwym względem w celu wybrania najlepszej, bo najczęściej jest to niewykonalne z braku czasu, wiedzy lub wol nych zasobów poznawczych. Autor odwołuje się tu do swej koncepcji ograni czonej racjonalności umysłu ludzkiego (bounded rationality, Simon, 1956, 1982). Wyobraźmy sobie wybór partnera życiowego (męża, żony) według zasad KTD lub modelu kompensacyjnego. Porównanie wszystkich potencjalnych kan dydatów byłoby tak czasochłonne, że właściwie niewykonalne. Poza tym po równanie wszystkich kandydatów i wybór najlepszego musiałby się odbyć w jednej chwili, ponieważ inne osoby dokonujące podobnego wyboru mogą nas ubiec, a skutki ich decyzji zasadniczo zmieniają warunki naszego wyboru. Dla tego racjonalne postępowanie wymaga w tej sytuacji tylko ustanowienia pew nych kryteriów wyboru, niekiedy bardzo skromnych (np. „nie pije i nie bije”), i zdecydowania się na pierwszego kandydata, który te kryteria spełnia. Na tym polega strategia zadowolenia. Jest mało prawdopodobne, aby tak dokonany wybór przyniósł nam kandydata idealnego, ale z pewnością przyniesie nam takiego, który nas zadowoli (por. Gigerenzer, Todd, 1999; Todd, Miller, 1999). Innym przykładem może być opisana przez Amosa Tversky’ego (1972) strategia eliminacji według aspektów. Wynajmując mieszkanie, możemy ustalić szereg kryteriów (cena, odległość od uczelni, hałaśliwość, czystość), a następnie przeglądać dostępne oferty tylko w tym celu, aby wyeliminować mieszkania niespełniające jednego z kryteriów. Jeśli zaczniemy od ceny, wstępnie odrzucimy 7 Herbert Simon (1916-2001) otrzymał w 1978 r. Nagrodę Nobla w dziedzinie ekonomii za prace nad teorią podejmowania decyzji.
12.2. Podejm ow anie decyzji
577
wszystkie oferty, niespełniające naszego kryterium (np. najwyżej 500 zł na miesiąc). Pozostałe oferty przeglądamy w celu wyeliminowania tych, które nie spełniają drugiego kryterium (np. czas dojazdu na uczelnię nie dłuższy niż 20 minut). Postępując w ten sposób, ograniczymy w bardzo znaczący sposób liczbę ofert. Te, które wygrają eliminacje, możemy następnie rozważyć według bardziej wyrafinowanej metody, np. stosując model kompensacyjny lub kierując się zasadą subiektywnej oczekiwanej użyteczności. Metoda eliminacji według aspektów może być zatem użyta jako przygotowanie do bardziej dogłębnych procesów decyzyjnych. Wyżej opisane strategie zawierają proste przepisy na dokonanie wyboru w sytuacji, gdy liczba opcji znacznie przekracza nasze możliwości dokładnego przeanalizowania każdej z nich. Co więcej, strategie te zawierają przepis na przerwanie poszukiwania, co trzeba uznać za ważną przesłankę ich skutecz ności. Heurystyki podejmowania decyzji mają bowiem nie tylko kierować naszymi poszukiwaniami, ale też umożliwić nam ukończenie poszukiwań w mo mencie, gdy ich kontynuowanie nie ma sensu. W przypadku strategii zado wolenia kończymy poszukiwanie wtedy, gdy znajdziemy coś, co może nie jest najlepsze, ale spełnia nasze oczekiwania. W przypadku eliminacji według aspektów raz odrzucona opcja nie jest brana pod uwagę w dalszych rozwa żaniach, nawet gdyby niektóre jej aspekty były bardzo atrakcyjne. Zdaniem badaczy działających w Instytucie Maxa Plancka w Berlinie jako tzw. grupa ABC (Gigerenzer, Todd, ABC Research Group, 1999), heurystyki podejmowania decyzji powinny być szybkie i oszczędne (fast and frugal). Pierwsze kryterium odnosi się do czasu, drugie - do złożoności i poziomu trudności operacji poznawczych niezbędnych do podjęcia decyzji. Przykładem prostej i oszczędnej heurystyki jest reguła „kieruj się tym, co najważniejsze” (take the best). Według autorów ludzie podejmując decyzje, kierują się pewnymi wskazówkami (kryteriami), przy czym nie wszystkie wskazówki są jednakowo ważne. Na przykład, wybierając mieszkanie, możemy kierować się ceną, czystością lub innymi przesłankami, ale dla kogoś o ograniczonych zasobach finansowych cena może być kryterium znacznie ważniejszym niż cała reszta. Opisywana strategia polega na tym, aby najpierw wybrać najważniejszą wskazówkę, a następnie porównywać opcje parami, odrzucając za każdym razem tę, której wartość ze względu na wybraną wskazówkę jest niższa lub nieznana (Gigerenzer, Goldstein, 1999). Jeśli nie potrafimy w ten sposób wybrać najlepszej opcji, bierzemy pod uwagę kolejną wskazówkę, która na liście rankingowej zajmuje drugie miejsce od góry pod względem ważności, i od nowa porównujemy opcje parami aż do skutku. W przypadku gdy żadna wskazówka nie doprowadzi do skutku, decydent wybiera opcję po prostu na chybił trafił. Inna heurystyka nosi nazwę „kieruj się tym, co się ostatnio sprawdziło” (take the last). Nie mając wiedzy, która wskazówka jest najważniejsza, albo nie mogąc się na to zdecydować, bierzemy pod uwagę kryterium sprawdzone w ostatniej próbie tego samego rodzaju (Gigerenzer, Goldstein, 1999). Na przykład przyjmując nowe osoby do pracy możemy faworyzować kandydatów, którzy cechują się otwartością i łatwością nawiązywania kontaktu z ludźmi, ponieważ ostatnio przyjęty kandydat miał takie właśnie cechy i sprawdził się w nowej firmie. Nie chodzi przy tym o to, że określone cechy są niezbędne na
578
Rozdział 12. W ydawanie sądów i podejm ow anie decyzji
danym stanowisku (np. sprzedawcy), lecz o to, że cechy te okazały się skuteczną przesłanką podjęcia ostatniej decyzji tego samego rodzaju. Grupa ABC porównuje umysł ludzki do przydatnej skrzynki narzędziowej (iadaptive toolbox), czyli zestawu modułów służących rozwiązywaniu konkret nych problemów (Gigerenzer, Todd, 1999). W tym wypadku chodzi o moduły rozwiązywania problemów decyzyjnych, a „szybkie i oszczędne” heurystyki to swoiste narzędzia, dzięki którym umysł przystosowuje się do stawianych mu wymagań. Zgodnie z kanonami psychologii ewolucyjnej, zakłada się, że przy stosowawcze są nie tylko struktury anatomiczne i procesy fizjologiczne w ciele człowieka, lecz również procesy poznawcze człowieka lub zwierzęcia. Stojąc wobec konieczności szybkiego podjęcia decyzji, a nie dysponując nieograni czonymi zasobami poznawczymi, człowiek musi uruchomić wyspecjalizowane narzędzia zmagania się z problemami decyzyjnymi. Dlatego stosuje reguły heurystyczne zamiast długich i skomplikowanych obliczeń. Autorzy argumen tują, że mimo swej prostoty heurystyki podejmowania decyzji nie są bardziej zawodne niż skomplikowane reguły wzorowane na klasycznej teorii decyzji. W jednym z badań (Czerlinski, Gigerenzer, Goldstein, 1999) porównano dwie proste heurystyki z dwoma bardziej „racjonalnymi”, ale i bardziej skompliko wanymi systemami podejmowania decyzji. Okazało się, że te pierwsze są znacznie szybsze, ale nie odstają od tych drugich ani pod względem popraw ności, ani pod względem uniwersalności, czyli możliwości wykorzystania w róż nych sytuacjach decyzyjnych. Do wyniku tego trzeba jednak podchodzić ostrożnie ze względu na metodologiczne ograniczenia eksperymentalnych badań nad podejmowaniem decyzji (paradygmat 12.2). Paradygm at 12.2
MOUSELAB: metoda laboratoryjnego badania procesów decyzyjnych Badanie strategii podejmowania decyzji jest zadaniem trudnym, ponieważ wymaga zastosowania zadań o dość dużym poziomie realizmu. Zadania takie wymagają jednak specjalistycznej wiedzy, co zawęża krąg potencjalnych osób badanych do grona ekspertów. Ponadto na podstawie badań chcielibyśmy poznać nie tyle deklaracje (czyli co badany sądzi, że zrobi), ile rzeczywiście dokonywane wybory. Nie zawsze jest to możliwe w badaniach „poiowych” , czyli prowadzonych w naturalnych warunkach z udziałem ekspertów. Z kolei badania laboratoryjne pozwalają uzyskać pełniejszy wgląd w proces podejmowania decyzji, ale często brakuje im trafności ekologicznej. Uznaną techniką badania procesów decyzyjnych w laboratorium jest tzw. MOUSELAB - procedura wymyślona przez Payne’a i współpracowników (Payne, Bettman, Johnson, 1988; zob. też: Rieskamp, Hoffrage, 1999; Wichary, 2003). Osoba badana widzi na ekranie monitora tabelę, przedstawiającą cztery opcje i kilka kryteriów ich oceny (ryc. 12.2). Mogą to być np. cztery firmy, z których każda cechuje się określonym poziomem takich wskaźników, jak: (1) wielkość zatrudnienia, (2) poziom inwestycji, (3) wielkość kapitału akcyjnego, (4) cena akcji, (5) znajomość i reputacja w branży oraz (6) wysokość wypłaconej w zeszłym roku dywidendy. Im wyższa pozycja danej firmy w odniesieniu do danego kryterium, tym
12.2. Podejmowanie decyzji
579
wyższą przypisuje się jej ocenę. Co więcej, każde z kryteriów ma określoną wagę, czyli doniosłość z punktu widzenia określonych potrzeb decyzyjnych. Na przykład, jeśli zadanie badanego polega na wybraniu firmy, która powinna w bieżącym roku uzyskać najlepszy wynik finansowy, stosunkowo ważne może być kryterium szóste (wysokość dywidendy) i pierwsze (wielkość zatrudnienia), a mniej ważne kryterium piąte (reputacja). Jeśli natomiast zadanie miałoby polegać na wybraniu firmy, która gwarantuje najlepszy zysk dla akcjonariuszy w długim okresie, bardzo ważne staje się kryterium drugie (poziom inwestycji). Wagi są przypisywane poszczególnym kryteriom (wskazówkom) przez eksperymentatora, który jednak nie czyni tego w sposób zupełnie arbitralny, lecz kieruje się ogólną znajomością problemu lub wynikami badań wstępnych. Czas
Ważność wskazówki
Wskazówka
0,36
0,68
0,48
0,82
0,79
0,56
zatrudnienie
inwestycje
kapitał akcyjny
cena akcji
reputacja
dywidenda
Firma A
Firma B
Firma C
Ryc. 12.2. Przykładowy ekran w procedurze MOUSELAB (za: Wichary, 2003, s. 22).
Osoba badana zna wagi poszczególnych wskazówek (kryteriów). Na przykład waga pierwszej wskazówki wynosi 0,36, co należy czytać jako warunkowe prawdo podobieństwo sukcesu w przewidywaniu wyniku końcowego na podstawie tej wskazówki. Największą wagę (0,82) przyznano wskazówce piątej (cena akcji), co oznacza, że kierując się nią, otrzymujemy dość dużą szansę wytypowania najlepszej firmy. Badany nie zna natomiast wartości firm ze względu na poszczególne wskazówki (kryteria). Może jednak łatwo uzyskać taką informację, klikając myszką w odpowiednim polu tabeli. W podanym przykładzie osoba badana dowiedziała się w ten sposób, że pierwsza firma otrzymała ocenę 4 (na skali od 1 do 5), jeśli chodzi o poziom inwestycji (waga 0,68). Odpowiednie pole jest odkryte dopóty, dopóki badany nie zechce pobrać innej informacji albo dopóki nie wyczerpie się limit czasu. Może np. sprawdzić, jakie oceny uzyskały pozostałe firmy ze względu na to samo
580
Rozdział 12. Wydawanie sądów i podejmowanie decyzji
kryterium. Dokonuje wówczas przeszukiwania według wskazówek. Może też sprawdzić, jak wypadła firma numer jeden ze względu na inne kryteria, co oznacza, że przeszukuje według opcji. W wybranym przez siebie momencie osoba badana dokonuje wyboru, wskazując w dolnym rzędzie tę firmę, która, jej zdaniem, przyniesie | największy zysk (lub spełni inne oczekiwania). Procedura MOUSELAB pozwala śledzić proces podejmowania decyzji. Ba dacz bierze pod uwagę m.in. następujące wskaźniki wykonania: • • • • • • • •
liczbę odkrytych pól, liczbę pól odkrytych dwukrotnie lub częściej, liczbę pól pominiętych, czas poświęcony na sprawdzenie każdego odkrytego pola, czas poświęcony na korzystanie z każdej wskazówki, czas poświęcony na badanie każdej opcji, średni czas poświęcony badaniu jednego pola, kolejność odkrywania poszczególnych pól (Rieskamp, Hoffrage, 1999).
Biorąc pod uwagę powyższe wskaźniki, próbuje się badać charakterystyczne wzorce korzystania ze wskazówek, świadczące o wykorzystaniu określonych strategii decyzyjnych. Strategie te można podzielić na kompensacyjne i niekompensacyjne (Wichary, 2003). W pierwszym przypadku decydent kieruje się łączną i w miarę pełną oceną wszystkich opcji, biorąc pod uwagę wszystkie wskazówki i ich ważność. Na przykład firma A może przegrywać z firmą B ze względu na kryterium nisko ważone, a wygrywać ze względu na inne kryterium, ważone znacznie wyżej. W takim wypadku firma A wygra z firmą B, ponieważ jej niedostatki w jednej dziedzinie są z nawiązką i kompensowane w drugiej dziedzinie. W przypadku strategii niekompensacyjnych, decydent kieruje się jedną wskazówką, zupełnie ignorując pozostałe, albo nie bierze pod uwagę faktu, że wskazówki różnią się ze względu na przypisywane im wagi. W procedurze MOUSELAB o tym, czy decydent użył raczej strategii kompensacyjnej, świadczą m.in. takie wskaźniki, jak większa liczba odkrytych pól i brak korelacji mię dzy czasem poświęconym danej wskazówce a jej ważnością. Taki wzorzec przeszu kiwania oznacza, że badany postępował systematycznie i nie darzył szczególnym przywilejem żadnej wskazówki. W ten sposób zapewnił sobie możliwość wykorzys tania zasady kompensacji, czego nie mógłby uczynić, gdyby z jakichś powodów zlekceważył niektóre wskazówki. Natomiast o użyciu strategii niekompensacyjnej 5 może świadczyć niewielka liczba odkrytych pól i wyraźna korelacja między czasem | poświęconym danej wskazówce, a jej ważnością. Takie zachowanie oznacza, że § badany wyraźnie preferował niektóre wskazówki, te mianowicie, które uznał za bar dziej diagnostyczne od innych. Szymon Wichary (2003), posługując się paradygma tem MOUSELAB, wykrył, że jednym z czynników skłaniających ludzi do preferowania strategii niekompensacyjnych jest pobudzenie emocjonalne. Rozróżnienie strategii kompensacyjnych i niekompensacyjnych, choć intere- : I sujące i teoretycznie nośne, jest jednak mało dokładne. W każdej z tych kategorii S I można wyróżnić szczegółowe strategie, które nie zawsze są możliwe do wykrycia za pomocą paradygmatu MOUSELAB. Dlatego ważniejsze od mechanicznego wykorzystania wskaźników wydają się próby jakościowej analizy procesu podejmowania decyzji. Jest to jednak procedura obarczona znacznie większym poziomem ryzyka dla badacza.
12.2. Podejmowanie decyzji
581
12.2.3. Teoria perspektywy Obecnie jedną z najbardziej popularnych koncepcji opisujących proces po dejmowania decyzji jest tzw. teoria perspektywy (prospect theory; Kahneman, Tversky, 1979), za którą jej współautor, Daniel Kahneman, otrzymał w 2002 r. Nagrodę Nobla w zakresie ekonomii8. Wiąże się ona ściśle z odkryciem przez Kahnemana i Tversky’ego tzw. efektu obramowania (framing effect), czyli wpływu mentalnej reprezentacji problemu decyzyjnego na treść podejmowanych decyzji (Kahneman, Tversky, 1984). Poznawcza reprezentacja problemu może ulec całkowitej lub gruntownej przemianie pod wpływem rodzaju słów użytych do jego opisu albo też w wyniku uwzględnienia szerszego kontekstu, w jakim przychodzi nam podjąć decyzję. Decydent nakłada na sytuację problemową coś w rodzaju ramy (Minsky, 1975), przez co specyficznie ją sobie przedstawia, a tym samym skłania się do swoistych wyborów. Kahneman i Tversky ilustrują efekt obramowania na przykładzie wyboru właściwej terapii. Wyobraźmy sobie, że kraj przygotowuje się do zwalczenia groźnej azjatyckiej epidemii, która może pozbawić życia 600 osób. Dostępne są dwa programy postępowania. Z wiedzy na temat tej choroby wiemy, że jeśli wprowadzimy w życie program A, ocaleje 200 ludzi. Jeśli natomiast przyjmiemy program B, możemy przewidzieć z prawdopodobieństwem 1/3, że wszystkie z 600 potencjalnych ofiar ocaleją, ale jest też prawdopodobieństwo równe 2/3, że nikt z tej grupy nie przeżyje. Po zapoznaniu się z tym problemem, 72% spośród próbki badanej złożonej ze 152 studentów wybrało program A (pewne ocalenie 200 osób z 600 zagrożonych), a tylko 28% badanych wybrało program B (mało prawdopodobne ocalenie wszystkich 600 zagrożonych, przy dość wysokim prawdopodobieństwie, że nikogo nie uda się uratować). Można więc powiedzieć, że większość badanych opowiedziała się za rozwiązaniem ostrożnym, unikając ryzyka, niezbędnego do uratowania wszystkich zagrożo nych. Innym studentom dano do rozwiązania ten sam problem, ale wyrażony inaczej. Powiedziano im mianowicie, że jeśli zostanie wdrożony program C, 400 osób umrze, a jeśli zwycięży program D, istnieje prawdopodobieństwo równe 1/3, że nikt nie umrze, ale trzeba się liczyć z prawdopodobieństwem równym 2/3, że umrze cała 600-osobowa grupa. W tym przypadku tylko 22% badanych zdecydowało się na wybór C, a 78% wybrało D. Zachowanie większości stu dentów można więc opisać jako ryzykowne, ponieważ uznali oni, że warto zaryzykować życie 600 osób, aby mieć 1/3 szansy na uratowanie wszystkich. Zwróćmy uwagę, że zwalczanie epidemii według programu A niesie iden tyczne skutki, jak przyjęcie programu C, a program B jest w swoich konsekwen cjach ekwiwalentny programowi D. Inaczej mówiąc, obie grupy osób badanych miały do czynienia z tym samym problemem decyzyjnym. Różnice dotyczyły powierzchownej struktury zadania, mianowicie użytych słów: zamiast o tym, ile osób uda się ocalić lub uratować, mówiono o tym, ile osób umrze. Jednak na głębszym, strukturalnym poziomie obie sytuacje decyzyjne były całkowicie izomorficzne. Mimo to, gdy mowa jest o pewności ocalenia 1/3 zagrożonych osób, badani zadowalają się tą gwarancją, chociaż w konsekwencji skazują na 8 Gdyby Amos Tversky nie zmarł w 1996 r., z pewnością otrzymałby tę nagrodę wraz z Kahnemanem.
582
Rozdział 12. W ydaw anie sądów i podejm ow anie decyzji
śmierć pozostałe 2/3. Natomiast gdy mowa jest o szansie uratowania wszystkich, badani podejmują ryzyko, choć wiedzą, że w konsekwencji, być może, nikogo nie uda się uratować, co jest prawdopodobne na poziomie aż 2/3. Najwyraźniej nałożona na problem „rama” napawa decydentów awersją wobec ryzyka lub przeciwnie - czyni ich podatnymi na podjęcie ryzyka. Dotyczy to nie tylko laików. Jak wykazali McNeil i współpracownicy (1982), również lekarze, wybierając sposób terapii, kierują się tym, czy w opisie przypadku mowa jest o szansach przeżycia, czy o ryzyku zgonu pacjenta. Efekt obramowania był wielokrotnie replikowany, zarówno w badaniach psychologicznych, jak i w pracach z zakresu ekonomii. Przykładem badań pierwszego rodzaju może być eksperyment Shafira (1993), w którym prosił badanych o podjęcie decyzji w hipotetycznej sprawie sądowej o przydział opieki nad dzieckiem po rozwodzie rodziców. Uczestnikom badania przedstawiono syntetyczne opisy osobowości i stylu życia obojga rodziców. Jedno z nich było bardziej zrównoważone i pod każdym względem przeciętne, również jeśli chodzi 0 więź emocjonalną z dzieckiem. Drugie cechowało się większą uczuciowością 1 lepszym kontaktem z dzieckiem, ale też niestabilnością emocjonalną. Interesujące, że druga osoba była częściej wskazywana jako ta, której należy •przyznać opiekę nad dzieckiem, jak też ta, której należy tej opieki odmówić. Po prostu, kiedy „obramowano” problem w kategoriach „przyznania opieki”, osoby badane kierowały się innymi kryteriami niż wtedy, gdy problem ujęto w kategoriach „odmówienia prawa do opieki”. Przykładem badań ekonomicz nych mogą być eksperymenty Lista (2004). W jednym z nich, wcześniej już cytowanym, dawał uczestnikom w prezencie atrakcyjny kubek lub dobrą cze koladę o tej samej wartości (ok. 6 dolarów). Następnie skłaniał ich do wymiany kubka na czekoladę lub odwrotnie. Okazało się, że decydujący wpływ na chęć dokonania wymiany miał fakt wcześniejszego otrzymania określonego przed miotu. Badani, którzy otrzymali kubek, nie byli skłonni wymieniać go na czekoladę, a badani, którym podarowano czekoladę, nie chcieli jej wymieniać na kubek. Z czysto ekonomicznego punktu widzenia zachowanie badanych było irracjonalne. Natomiast z psychologicznego punktu widzenia poczucie straty po utracie posiadanego przedmiotu najwyraźniej przewyższało satysfakcję z otrzy mania innego przedmiotu, obiektywnie tak samo wartościowego. Efekt obramowania jest przykładem szerszego zjawiska zwanego asymetrią pozytywno-negatywną (Kahneman, Tversky, 1979, 1984). Okazuje się, że ludzie inaczej wartościują zyski niż straty, nawet jeśli są one wyrażone w porów nywalnych jednostkach, np. pieniężnych. Jeśli dajemy dziecku 10 zł kieszonko wego, a następnie zwiększymy „pensję” do 20 zł, nie będzie ono dwukrotnie bardziej szczęśliwe ani dwukrotnie bardziej wdzięczne. Subiektywna wartość zysku jest mniejsza niż jego wartość obiektywna. Aby zatem uzyskać efekt dwa razy większej satysfakcji, trzeba by dziecku zwiększyć kieszonkowe z 10 zł do 25 zł, a może nawet do 30 zł. A teraz wyobraźmy sobie, że dziecko gubi pewną część kieszonkowego lub traci je, nie zwracając należytej uwagi na odbiór reszty przy dokonywaniu zakupów. Utrata 2 zł będzie na pewno dotkliwą karą, ale utrata 4 zł będzie karą więcej niż dwukrotnie bardziej dotkliwą. Dwukrotny przyrost straty powoduje więcej niż dwukrotnie większą frustrację, ponieważ subiektywne poczucie straty rośnie znacznie szybciej niż subiektywne poczucie zysku. Ilustruje to krzywa w kształcie S, obrazująca zależność między obiek
12.2. Podejm ow anie decyzji
583
tywnym zyskiem lub stratą a subiektywnym poczuciem zysku lub straty (ryc. 12.3). Po stronie zysków obserwujemy zjawisko szybkiego spłaszczania się krzywej, podczas gdy po stronie strat analogiczna zależność jest znacznie bardziej stroma. Oznacza to, że wraz ze wzrostem zysków coraz trudniej ludzi zadowolić, a wraz ze wzrostem strat coraz łatwiej ich sfrustrować (Kahneman, Tversky, 1979).
Ryc. 12.3. Subiektywna wartość zysku lub straty w zależności od wartości obiektywnej (za: Kahneman, Tversky, 1984).
Esowata krzywa z ryc. 12.3 dobrze opisuje zachowanie hazardzistów i mało doświadczonych inwestorów na rynku finansowym. Nawet nieznaczny spadek wartości akcji jest bardzo bolesny i skłania wielu graczy do nerwowej wyprzedaży. Takie działanie jest mało racjonalne z punktu widzenia reguły, że sprzedawać należy wtedy, gdy akcje są drogie, a kupować wtedy, gdy potanieją. Zwróćmy jednak uwagę, że frustracja po stracie jest najsilniejsza na samym początku procesu tracenia akcji na wartości. Potem, w punkcie zaznaczonym literą B (ryc. 12.3), subiektywny żal inwestorów jest mniej więcej proporcjo nalny do poniesionych strat. Z kolei wzrost wartości akcji przynosi satysfakcję mniejszą od oczekiwań, co skłania inwestorów do dokupywania tychże akcji w celu dopasowania się do oczekiwanego poziomu zadowolenia. Jednak powszechny run na akcje powoduje wzrost ich ceny, co dodatkowo zmniejsza satysfakcję z dokonanych inwestycji. Może to spowodować całkowite wycofanie się z inwestycji lub zwiększenie poziomu akceptowalnego ryzyka. To ostatnie
584
Rozdział 12. W ydaw anie sądów i podejm ow anie decyzji
może prowadzić do nabywania akcji obiecujących wydatne zyski za cenę bardzo dużego ryzyka straty.
12.2.4. Proces podejmowania decyzji Podejmowanie decyzji jest złożonym procesem psychicznym, w którym uczest niczą elementy poznawcze, emocjonalne i motywacyjne. Na jego przebieg wpły wa wiedza i doświadczenie decydenta, jak też czynniki kontekstualne. Ponadto przed podjęciem decyzji występują zjawiska przeddecyzyjne, a po jej podjęciu mechanizmy postdecyzyjne (Svenson, 1992, 1996). W fazie przeddecyzyjnej decydent wykonuje dwie czynności: definiuje problem decyzyjny i zbiera informacje na temat dostępnych opcji (Falkowski, Tyszka, 2001; Rohrbaugh, Shanteau, 1999; Svenson, 2003). Definiowanie pro blemu polega na określeniu rozbieżności między stanem obecnym a stanem docelowym; pod tym względem problemy decyzyjne nie różnią się od problemów innego rodzaju, rozwiązywanych przez ludzi (zob. rozdz. 11). Natomiast zbieranie informacji polega zarówno na wyszukiwaniu ich w otoczeniu lub w dostępnych źródłach, jak i przywoływaniu ich z pamięci. Jedno i drugie jest zazwyczaj bardzo wybiórcze i tendencyjne, ponieważ ograniczone możliwości umysłu ludzkiego nie zezwalają na systematyczny przegląd wszystkich danych (Simon, 1956, 1982). Poza tym ilość informacji gromadzonych w fazie przed decyzyjnej zależy od złożoności problemu: im większa, tym więcej zebranych informacji, ale tym niższa proporcja informacji zgromadzonych w stosunku do całości istotnych danych na temat problemu decyzyjnego (Payne, 1976). Bardzo złożone problemy przerastają nasze możliwości, więc mimo że w ich przypadku gromadzimy więcej danych, więcej też pozostaje poza naszym zasięgiem. Ilość poszukiwanych informacji zależy też krzywoliniowo od kompetencji decydenta (Falkowski, Tyszka, 2001). Decydenci niekompetentni zbierają mało informacji, bo nie wiedzą, gdzie i jak szukać, a ponadto nie umieją wykorzystać zdobytej wiedzy. Decydenci bardzo kompetentni wiedzą wystarczająco dużo, aby nie musieć dalej szukać, a jeśli szukają, to bardzo selektywnie, sprawdzając naj ważniejsze dane. Natomiast najwięcej danych gromadzą zwykle decydenci średnio kompetentni (Solomon, 1996). Kiedy już zdefiniujemy problem i zgromadzimy pewną ilość danych, uruchamiamy właściwy proces decyzyjny. Według Oli Svenson (1992, 1996), polega on na stopniowym wyróżnianiu (differentiation) jednej opcji spośród pozostałych. Decydent wstępnie godzi się na określoną opcję, niekoniecznie najlepszą, a później krok po kroku wyróżnia ją, czyli „faworyzuje” w stosunku do opcji konkurencyjnych. Jest to długi, kumulatywny proces, polegający na stopniowym gromadzeniu wiedzy na temat wyróżnionej opcji oraz utwierdzaniu siebie samego w przekonaniu, że jest to najlepsze wyjście. Wyróżnianie ma pewne znamiona procesu twórczego, ponieważ prowadzi niekiedy do wytwo rzenia nowych opcji, wcześniej nieistniejących lub niedostrzeganych. W jego wyniku może dojść do zmiany poznawczej reprezentacji problemu lub zmiany interpretacji znanych wcześniej faktów. Decydent nie zawsze wybiera spośród tego, co mu dostarczono, często sam wytwarza najlepszą opcję, a następnie
12.2. Podejm ow anie decyzji
585
wyróżnia ją i uzasadnia, co może prowadzić do zasadniczych zmian w strukturze jego wiedzy. Rohrbaugh i Shanteau (1999) argumentują, że zasadniczym elementem procesu decyzyjnego jest ocena ważności zebranych wcześniej informacji na temat dostępnych możliwości wyboru. Niektóre dane mogą być uznane za wysoce diagnostyczne, a inne za mniej ważne lub nawet nieistotne. Na przykład dla niektórych decydentów najbardziej diagnostyczną cechą kupowanego samochodu jest kolor karoserii, podczas gdy dla większości klientów jest to niezawodność marki lub cena. Zebranie potrzebnych informacji i uznanie ich za ważne przesłanki wyboru jest bezpośrednią przyczyną podjęcia decyzji. Co uznamy za informację ważną (istotną, diagnostyczną), zależy od trzech grup czynników: procesów poznawczych, doświadczenia i kontekstu (ryc. 12.4).
Ryc. 12.4. Czynniki wpływające na wykorzystanie istotnych informacji w procesie podejmowania decyzji (za: Rohrbaugh, Shanteau, 1999, s. 133).
Procesy poznawcze to przywołanie wiedzy z pamięci trwałej, a ponadto operacje myślenia i rozumowania. W ich wyniku dochodzi do uaktywnienia określonych heurystyk lub strategii decyzyjnych. Na przebieg tych procesów mają wpływ takie czynniki, jak: (1) poziom ryzyka, (2) pozytywne lub nega
586
Rozdział 12. W ydawanie sądów i podejm ow anie decyzji
tywne emocje, (3) „polityka” podejmowania decyzji, (4) korzystanie z informacji zwrotnych i (5) zasobność systemu poznawczego. Wysoki poziom ryzyka oznacza dotkliwe konsekwencje dla decydenta w wypadku dokonania niewłaściwego wyboru. W takiej sytuacji jesteśmy skłonni do decyzji bardziej zachowawczych, nawet kosztem możliwych zysków. Wcześniej jednak musimy trafnie ocenić poziom ryzyka, co nie zawsze jest możliwe, a jeśli jest możliwe - nie zawsze z tej możliwości korzystamy. Udowodniono np., że ostrzeżenia o szkodliwości działania używek nie zniechęcają ludzi do ich kupowania. Czynniki afektywne mają wpływ przede wszystkim na różnorodność poszukiwań i liczbę branych pod uwagę opcji. Afekt pozytywny sprawia, że szukamy dłużej i rozważamy więcej możliwości, natomiast emocja negatywna ogranicza różnorodność naszych poszukiwań (Kahn, Isen, 1993). Ponadto emocje negatywne skłaniają nas do stosowania prostszych, mniej wymagających strategii decyzyjnych (Wichary, 2003). Kolejny czynnik dotyczy tego, jaką „politykę” podejmowania decyzji uznamy za najwłaściwszą. Rohrbaugh i Shanteau (1999) wyróżnili trzy rodzaje takiej „polityki”, związane z trzema typami zachowań decyzyjnych; mowa o działaniach automatycznych, intuicyjnych i deliberatywnych. Decydent może szybko i automatycznie uruchomić pewien schemat działania, jeśli bieżąca sytuacja decyzyjna jest szczególnym przypadkiem szerszej klasy problemów, które skutecznie rozwiązywał już wcześniej. Z kolei „polityka” intuicyjna polega na uwzględnianiu najbardziej oczywistych przesłanek wyboru, z po minięciem przesłanek ukrytych, choć może ważniejszych. Działając intuicyjnie, decydent „wspomaga się” ponadto wyobrażeniem tego, co się stanie, jeśli przyjmie określoną opcję. Natomiast podejście deliberatywne charakteryzuje decydenta, który dokładnie rozważa wszelkie opcje i przesłanki wyboru. Dopiero w tym przypadku możemy mówić o stosowaniu wyrafinowanych strategii decyzyjnych. Czwarty czynnik wpływający na przebieg poznawczych procesów decyzyjnych to informacje zwrotne. Ich odbiór może skłonić nas do koncentracji na informacjach diagnostycznych, a odrzucenia danych nieistot nych. Jednak jeśli informacji zwrotnych jest za dużo, przeciążają nasz system poznawczy ze szkodą dla ogólnego wyniku procesu decyzyjnego. Zasobność systemu poznawczego, czyli piąty z omawianych czynników, jest ograniczona możliwościami pamięci roboczej i uwagi. Jeśli człowiek musi podejmować decyzję, mając zasoby poznawcze zajęte innymi czynnościami, posłuży się mniej wymagającymi strategiami albo nie uwzględni wszystkich informacji diagnos tycznych. Z modelu Rohrbaugh i Shanteau wynika, że uwzględnienie informacji diagnostycznych zależy nie tylko od procesów poznawczych, lecz również od doświadczenia decydenta i od kontekstu. Szczególną rolę odgrywa tu ekspertywność. Udowodniono, że eksperci stosują bardziej wydajne strategie decyzyjne, a także szybciej i trafniej rozpoznają, które informacje są bardziej diagnostyczne, a które można lub trzeba pominąć. Inne ważne zmienne indy widualne to temperament i osobowość decydenta (Wichary, 2003). Czynnild temperamentalne mogą decydować o akceptowalnym poziomie ryzyka i o pre ferencjach w zakresie stosowanych strategii decyzyjnych. Co do kontekstu, może on dotyczyć samego problemu decyzyjnego (np. efekt obramowania), globalnych uwarunkowań procesu decyzyjnego (np. ogólna sytuacja polityczna
12.2. Podejmowanie decyzji
587
w kraju wpływa na podejmowanie decyzji konsumenckich), a oprócz tego czynników środowiska, takich jak hałas, nadmiar bodźców lub presja czasu. Model Rohrbaugh i Shanteau (1999) pokazuje ponadto, z czego wynikają błędy decyzyjne i jaki mają charakter. Niektóre błędy wynikają z niewłaściwego przebiegu procesu poznawczego lub z działania czynników zakłócających ów przebieg. Człowiek może np. uruchomić działanie w trybie automatycznym lub intuicyjnym, podczas gdy wskazana byłaby raczej strategia deliberatywna. I odwrotnie - ktoś może się niepotrzebnie zaangażować w rozważanie wszystkich możliwości, podczas gdy najrozsądniej byłoby uruchomić automa tyczny tryb podejmowania decyzji. Inne błędy wynikają z działania czynników indywidualnych, np. z braku doświadczenia albo z jego nadmiaru. Wiadomo, że gdy warunki zadania są całkiem nowe lub niedawno zmienione, eksperci mogą zawieść, choć zazwyczaj radzą sobie lepiej od nowicjuszy. Ważną cechą indy widualną jest niezdecydowanie9 (indecisweness), czyli nieumiejętność dokona nia ostatecznego wyboru połączona ze skłonnością do powracania do już powziętych decyzji, a także nadmierne zaufanie do własnych sądów i możli wości. Druga z tych cech może prowadzić do niedoceniania ryzyka, związanego z niektórymi opcjami. Ostatnia grupa błędów to pomyłki wynikające z ignoro wania kontekstu lub z nadmiernego przejmowania się nim. Ktoś, kto nie uwzględnia globalnego kontekstu swoich działań, może podejmować decyzje krótkowzroczne, jak człowiek, który zainwestował na giełdzie cały swój majątek w przededniu krachu. Z drugiej strony niektóre elementy kontekstu rozumia nego bardzo wąsko, np. sposób „obramowania” problemu, również prowadzą do decyzji mało racjonalnych, a w każdym razie nieoptymalnych. Znajomość ro dzaju błędów, popełnianych przez ludzi w sytuacji wymagającej podjęcia de cyzji, a zwłaszcza znajomość przyczyn tych błędów, jest podstawą praktycznych oddziaływań w tym zakresie, np. treningów optymalnego podejmowania decyzji. W fazie postdecyzyjnej często rodzą się wątpliwości co do słuszności powziętego wyboru. Broniąc się przed nimi, decydent utwierdza się w przeko naniu o tym, że dobrze zrobił, co zwykle polega na podwyższaniu atrakcyjności wybranej opcji i deprecjonowaniu opcji odrzuconych. Są to zjawiska opisane przez Leona Festingera (1957) jako jeden z trzech przejawów dysonansu poznawczego. Dwa inne przejawy to wybiórczy stosunek do informacji napły wających z otoczenia (odrzuca się informacje niezgodne z przekonaniami) oraz poszukiwanie uzasadnienia dla własnych działań, jeśli były niezgodne z prze konaniami (np. „dorabia się” tym działaniom wewnętrzne motywy, wcześniej nieobecne). Tak zwany żal postdecyzyjny jest tym większy, im ważniejsza była podjęta decyzja, im trudniej było ją podjąć, im dłużej nad nią pracowaliśmy i im trudniej teraz przeciwdziałać jej negatywnym skutkom. Na przykład decyzja co do kupna mieszkania może spowodować rozległy żal postdecyzyjny, podczas gdy wybór szczoteczki do zębów raczej go nie wyzwoli. Według Svenson (1992, 1996), uniknięcie żalu, a także innych efektów postdecyzyjnych, takich jak uczucie zagubienia oraz próba zmiany już powziętej decyzji, jest możliwe, pod warunkiem że wybrana wcześniej opcja ulegnie konsolidacji. Podobnie jak wcześniejsza faza wyróżniania, konsolidacja polega 9 Przeciwieństwo tej cechy, czyli decisiveness, należałoby raczej oddać terminem „stanowczość”.
588
Rozdział 12. Wydawanie sądów i podejmowanie decyzji
na podnoszeniu wartości wybranej opcji, a obniżaniu wartości opcji odrzuco nych. W tym celu decydent dokonuje licznych manipulacji poznawczych, łącznie ze zmianą oceny atrybutów poszczególnych opcji, a także zmianą kryteriów wyboru. Przykładowo okoliczności wcześniej uznawane za pożyteczne, mogą zostać uznane za wady, i odwrotnie. O ile jednak wyróżnianie służy temu, aby sumaryczna wartość jednej z opcji przekroczyła próg umożliwiający podjęcie decyzji, o tyle konsolidacja służy wyłącznie temu, aby wyeliminować negatywne emocjonalne następstwa dokonanego wyboru i uniknąć strat związanych z ewentualną zmianą decyzji. Faza postdecyzyjna obejmuje też próby analizy informacji zwrotnych na temat podjętej decyzji: jej trafności, uwzględnionych kryteriów wyboru, wagi tych kryteriów itd. Refleksja tego rodzaju może przyczynić się do podejmowania bardziej racjonalnych decyzji w przyszłości. Postępowanie takie wymaga jednak przygotowania, wiedzy i wolnych zasobów poznawczych, dlatego zdarza się dość rzadko (Svenson, 2003).
12.3. Podsum ow anie Wydawanie sądów i podejmowanie decyzji to powszechne i codzienne czynności poznawcze. Opisane w tym rozdziale badania i koncepcje teoretyczne pokazują, że nasze sądy i decyzje są często nieracjonalne, a prawie zawsze dokonywane na podstawie raczej uproszczonych heurystyk niż wyrafinowanych obliczeń. Jest to konkluzja dość ważna dla rozważań na temat racjonalności umysłu ludzkiego. Z drugiej strony nasze sądy i decyzje nie mogą być całkiem nieracjonalne, bo byłoby to wbrew zasadzie, że umysł jest „narządem” umożliwiającym człowie kowi przystosowanie się do trudnych wymagań środowiska, najpierw natural nego, a potem społecznego. Gdyby nasze zdolności racjonalnego sądzenia i wy dawania decyzji były znikome, skuteczna adaptacja do środowiska byłaby utrudniona, a może nawet niemożliwa. Ludzie „od zawsze” musieli wydawać sądy i podejmować decyzje, należałoby zatem oczekiwać, że te zdolności będą u nich szczególnie dobrze rozwinięte. Nasuwa się wniosek, że wartość przystosowawczą mają właśnie upro szczone heurystyki, a nie wyrafinowane metody wywodzące się z modeli nauko wych. W historii naturalnej gatunku ludzkiego sądy, a zwłaszcza decyzje, mu siały być formułowane w bardzo krótkim czasie i w warunkach niedoboru informacji. W takim przypadku wartość przystosowawczą, a zarazem swego ro dzaju racjonalność, wykazują sposoby szybkie a skuteczne, jak to opisuje Gigerenzer i jego współpracownicy. Tego rodzaju sposoby wydają się właśnie racjonalne, jeśli zmienić kryterium racjonalności z abstrakcyjnego na ekolo giczne. W tym ujęciu racjonalne jest to, co zwiększa nasze szanse w zmaganiach z wyzwaniami stawianymi przez środowisko, a nie to, co wynika z abstrakcyj nych reguł wnioskowania i podejmowania decyzji.
R o zd zia ł
Język i mowa
Natur a j ęzy ka
590
Język jako system Poziomy języka
Kodowanie semantyczno-syntaktyczne 615
590
Kodowanie fonologiczne
594
Język a poznanie
599
Przyswajanie języka
602
Problem natywizmu
Rozumienie przekazów językowych
602
Stadia przyswajania języka
607
Dwujęzyczność i wielojęzyczność Mówienie
Planowanie mowy
609
Złamanie kodu
619
Rozbiór zdania
621
612
619
Budowa modelu sytuacyjnego i wniosko wanie 625 Podsumowanie
612
616
628
Język to system kodowania znaczeń poprzez wykorzystanie skończonego zbioru symboli (dźwięków mowy lub znaków pisma). Operowanie na symbolach podlega regułom gramatycznym, swoistym dla każdego języka naturalnego łub sztucznego. Mowa to używanie języka w celu przekazywania znaczeń oraz wpływania na zachowanie cudze łub własne. W innym ujęciu mowa to zdolność gatunku ludzkiego do przekazywania i odbierania komunikatów językowych za pomocą wyrażeń wokalnych łub znaków pisma.
Julien Offray de la Mettrie (1747/1984), XVIII-wieczny francuski filozof materialista, wyraził pogląd, że ludzie to w gruncie rzeczy „gadające automaty”. Sformułował tym samym klasyczną, arystotelesowską definicję, zawierającą najbliższy rodzaj (automaty) oraz specyficzną różnicę (gadające). Nie wchodząc w polemikę z autorem co do tego, czy rzeczywiście człowiek nie jest niczym więcej, jak tylko czymś w rodzaju bardzo skomplikowanego zegara, zgódźmy się z drugą częścią tej definicji. Cechą wyróżniającą gatunek ludzki jest bowiem zdolność do używania języka jako systemu kodowania znaczeń poprzez wy korzystanie symboli. Różne formy komunikacji używane przez zwierzęta tylko powierzchownie przypominają język ludzki. Nie wystarczy wydawać dźwięków lub gestów w celu wywołania odpowiedniej reakcji innego osobnika. Trzeba jeszcze te znaki (dźwięki, gesty) podporządkować abstrakcyjnym regułom gra matycznym, a przede wszystkim odnieść do rzeczywistości poprzez system znaczeń. Dźwięki mowy i znaki pisma to symbole, dzięki którym przekazujemy znaczenia, a nie tylko polecenia, prośby lub ostrzeżenia. Język i mowa są przedmiotem zainteresowania wielu nauk: językoznaw stwa, filozofii, antropologii, socjologii, kognitywistyki. Na gruncie psychologii językiem zajmują się specjaliści od rozwoju poznawczego, neuropsychologii, a przede wszystkim - psycholingwistyki. W tym rozdziale zajmiemy się językiem z perspektywy psychologii poznawczej, co oznacza koncentrację na proce sach przetwarzania informacji biorących udział w tworzeniu wyrażeń języko wych i ich analizie. Noszą one wspólną nazwę procesów przetwarzania języka (language processing). Język jest interesującym obiektem badań kognitywnych już choćby z tego powodu, że polega na szyfrowaniu i deszyfrowaniu myśli, co samo w sobie jest trudnym zadaniem intelektualnym. Język to medium, dzięki któremu myśli są przenoszone z jednego umysłu do drugiego. Transfer tego rodzaju nie może się dokonać bezpośrednio, ponieważ nie mamy dostępu do cudzych myśli. Potrzebny jest pośrednik w postaci skutecznego, zrozumiałego dla obu stron szyfru.
13.1. Natura języka 13.1.1. Język jako system Język pełni dwie podstawowe funkcje psychiczne: komunikacyjną i poznawczą. Funkcja komunikacyjna polega na tym, że język stanowi medium porozumie
13.1. Natura języka
591
wania się, czyli wzajemnego przekazywania sobie informacji. Porozumiewanie się może przybrać postać niewerbalną (mimika, pantomimika, postawa ciała itp.) lub parawerbalną (ton głosu, pauzy, intonacja), jednak większość treści przekazujemy za pośrednictwem komunikatów stricte językowych. Niekiedy sens komunikatu niewerbalnego jest sprzeczny z tym, co przekazujemy za pośrednictwem języka. Możemy np. powiedzieć dziecku: „Chodź tu zaraz, ty okropny brzydalu!”, co treściowo jest komunikatem negatywnym, ale dzięki miękkiej, pieszczotliwej artykulacji dziecko z radością do nas przybiega. Zasada prymatu komunikacji niewerbalnej nad werbalną może sugerować niezbyt duże znaczenie języka w życiu ludzi. Wniosek taki byłby jednak z gruntu niesłuszny. Po pierwsze, komunikaty niewerbalne nie muszą być sprzeczne z werbalnymi, zazwyczaj oba kanały wzajemnie się uzupełniają i wzmacniają. Po drugie, niewerbalnie sygnalizujemy dość ograniczony zasób treści, przede wszystkim emocje i stosunek do rozmówcy. Są to komunikaty ważne, ale ograniczone w swoim zakresie. W szczególności trudno byłoby gestami i tonem głosu za stąpić język w jego funkcji przekazywania wiedzy - jeszcze nikomu nie udało się stworzyć niewerbalnego podręcznika akademickiego. Natomiast funkcja poznawcza polega na wspomaganiu procesów przetwa rzania informacji, przede wszystkim myślenia i rozumowania, ale również percepcji, pamięci i kontroli poznawczej. Dzięki językowi możliwe jest myślenie pojęciowe, którego składnikami są właśnie pojęcia, sądy i schematy, a nie obrazy umysłowe. Myślenie zwierząt i małych dzieci przypuszczalnie przybiera postać wyłącznie obrazową, to znaczy polega na łączeniu w dłuższe lub krótsze ciągi nietrwałych form reprezentacji poznawczej, jakimi są wyobrażenia. Wraz z roz wojem języka tworzywem myślenia stają się reprezentacje trwałe, najpierw pojęcia konkretne, a od pewnej fazy rozwoju - pojęcia abstrakcyjne. Myślenie abstrakcyjne nie jest tożsame z używaniem języka, ale nie byłoby bez niego możliwe. Język pełni też ważną rolę w procesach kontroli poznawczej i sa mokontroli emocjonalnej. Człowiek może „panować nad sobą”, kierując pod swoim adresem rozmaite nakazy i zakazy. Pochodzą one przypuszczalnie od nakazów i zakazów kierowanych przez innych ludzi (głównie rodziców i opiekunów), ale w miarę rozwoju poznawczego interioryzują się i są uznawane za własne standardy postępowania. Proces ten nie byłby możliwy bez silnego zaangażowania poznawczych funkcji języka. Inny przejaw tej funkcji to kategoryzowanie, czyli zaliczanie obiektów do wybranych klas. Jest ono możli we bez języka, ale dopiero pojęcia umożliwiają dostrzeganie kategorii abstrak cyjnych i posługiwanie się nimi. Z innego punktu widzenia można podzielić funkcje języka na ekspresyjne i referencjalne. Funkcja ekspresyjna polega na wyrażaniu stanów podmiotu mówiącego. Mogą to być stany emocjonalne („czuję”) lub motywacyjne („chcę”), a także stany związane z oczekiwaniami wobec innych. Nakazy, za kazy, polecenia, groźby i inne wyrażenia mające na celu wpływanie na działanie innych ludzi lub zwierząt to przejawy ekspresyjnej funkcji języka. Pod tym względem język ludzki nie różni się jakościowo od zwierzęcych systemów komunikowania się. Różnice są w tym przypadku raczej ilościowe i wiążą się z bardziej złożoną psychiką człowieka i jego bardziej skomplikowanymi re lacjami społecznymi. Natomiast funkcja referencjalna polega na tym, że język może służyć do opisu rzeczywistości pozajęzykowej, a w szczególnych przy
592
Rozdział 13. Język i mowa
padkach do opisu samego siebie. Refereńcjalność to odnoszenie się do czegoś; w tym przypadku chodzi o odniesienie symbolu oznaczającego, czyli słowa, do przedmiotu oznaczanego, zwanego desygnatem (referent). Relacje między sło wem a przedmiotem tworzą znaczenie słowa, które jest poznawczą reprezenta cją desygnatu. Te trzy elementy: słowo, desygnat i znaczenie, składają się na tzw. trójkąt semantyczny (Ogden, Richards, 1923), stanowiący o istocie referencjalności języka jako systemu. Uważa się, że zwierzęce systemy komuniko wania się pozbawione są funkcji referencjalnej, przez co nie zasługują na miano języka. Pies potrafi zasygnalizować potrzebę wyjścia na spacer, ale nawet gdyby dysponował umiejętnością artykulacji, nie umiałby opowiedzieć, co się wy darzyło na spacerze. znaczenie
symbol
desygnat
zastępuje
Ryc. 13.1. Trójkąt semantyczny (za: Ogden, Richards, 1923). Symbol (słowo) zastępuje desygnat (rzecz oznaczaną), a jednocześnie ewokuje znaczenie, czyli uaktywnia umysłową reprezentację desygnatu. Znaczenie jest powiązane z desygnatem relacją referencjalną, czyli odniesieniową.
Język naturalny jest systemem niezwykle złożonym. Każdy dorosły użyt kownik języka naturalnego posługuje się co najmniej kilkoma tysiącami słów, a jeśli jest wykształcony, zasób jego słownictwa sięga 100 000 jednostek. Niektóre z nich są bliskoznaczne (synonimy, np. samochód - auto), inne mogą mieć różne znaczenie, ale tę samą formę (homonimy, np. zamek). Do tego trzeba dodać reguły gramatyczne, zwykle dość liczne i pełne wyjątków. Złożoność języków naturalnych sprawia, że do tej pory nie udało się zbudować sztucznej inteligencji, która by była w stanie prowadzić swobodną konwersację z czło wiekiem. Natomiast dla umysłu ludzkiego przetwarzanie języka wiąże się z koniecznością zaangażowania dużej części zasobów poznawczych, przede wszystkim pamięci roboczej (Just, Carpenter, 1992). Język jest ponadto systemem dynamicznym, to znaczy ciągle ewoluującym. Nieustannej zmianie podlegają znaczenia słów, ich koloryt emocjonalny, a nawet dopuszczalność niektórych struktur gramatycznych (ramka 13.1). Jest tak dlatego, że język z trudem poddaje się odgórnym kodyfikacjom i regulacjom. Język nie jest niczyją własnością albo też - jest zbiorową własnością wszystkich swoich użytkowni ków. W związku z tym językowo poprawne jest to, co większość użytkowników na mocy niepisanej umowy społecznej uzna za poprawne. Niektórzy szczególnie
13.1. Natura języka
593
wpływowi użytkownicy (np. pisarze) lub specjalnie powołane instytucje (np. Rada Języka Polskiego) mają w tej kwestii nieco więcej do powiedzenia, ale w gruncie rzeczy język ewoluuje niezależnie od odgórnych ustaleń i oficjalnych reguł jego użytkowania. Ramka 13.1
Dynamiczne zmiany znaczenia słów W głównym nurcie rozwoju języka słowa nie zmieniają swych znaczeń radykalnie, Jest to proces ciągły, którego pełne skutki można ocenić dopiero na przestrzeni wieków. Ale nawet wtedy zmiany dotyczą raczej kolorytu i otoczki emocjonalnej, a nie istoty rzeczy. Na przykład w dawnej polszczyźnie wyraz „kobieta” był obsce niczny: należało mówić „niewiasta” lub „białogłowa”. Dzisiaj pierwszy wyraz jest czysto opisowy, pozbawiony jakiejkolwiek ewaluacji, a dwa pozostałe wyszły z uży cia (z wyjątkiem wyrażeń żartobliwych). Tak czy inaczej, desygnatem tego obu pojęć jest dorosła osoba płci żeńskiej. Radykalne zmiany zachodzą natomiast w gwarach środowiskowych i slangach. Wyraz „laska” w znaczeniu „młoda dziewczyna” pojawił się stosunkowo niedawno i należy sądzić, że za kilka lat zaniknie. Zmiany w tym zakresie są tak szybkie, że nie nadążają za nimi nawet profesjonalni badacze. W momencie gdy jakiś slang zostanie opisany i skodyfikowany, zwykle przestaje już być aktualny. Interesujące, że od takich slangowych wyrazów tworzone są słowa pochodne. Na przykład „wylaszczyć się” oznacza czynność, którą wykonuje młoda dziewczyna, aby doraźnie zwiększyć swą atrakcyjność (makijaż, ubiór), np. przed „imprezą”. Można wyróżnić kilka najważniejszych przyczyn dynamicznej zmiany języka. 1. Zmiany polityczne, kulturowe i obyczajowe. Język się dynamicznie zmie nia wraz ze zmianami społecznymi, które rodzą nowe potrzeby komunikacyjne. Język musi nadążać za tymi, którzy się nim posługują. Dotyczy to w szczególności szybko zmieniających się dziedzin życia społecznego. 2. Eufemizacja i poprawność polityczna. Niektóre określenia wyszły z użycia ze względu na negatywne konotacje. Odchodzi się np. od nazw zawodów, które definiują status osoby, zastępując je określeniami definiującymi funkcję lub rolę społeczną. „Sprzątaczkę” zastąpiła „osoba sprzątająca”, prawdopodobnie dlatego, że sprzątaczką się jest (status), a sprzątającą się bywa (funkcja). Reguła ta nie dotyczy oczywiście zawodów o wysokim statusie społecznym. 3. Bariera my-oni. Gwary środowiskowe (młodzieżowa, więzienna) działają jako przeszkoda dla niewtajemniczonych. Tylko swoi rozumieją swój język, inni są automatycznie izolowani. Dla jednostki język środowiskowy jest przepustką do wybranej grupy, a dla środowiska - testem przynależności do swoich.
i
5
j
|
;
i
I
Kolejna cecha języka jako systemu to produktywność. Liczba słów, które mamy do dyspozycji, jest skończona, choć bardzo wielka; skończona jest również liczba reguł odmieniania słów i łączenia ich w zdania. Korzystając z tych ograniczonych zasobów, jesteśmy w stanie utworzyć nieskończoną liczbę zdań, a przez to przekazać nieskończoną liczbę komunikatów. Dzięki produktywności możemy przekazywać te same treści alternatywnie, zamieniając stronę czynną (np. „Małgosia pochwaliła Jasia”) na bierną (np. „Jaś został pochwalony przez
594
Rozdział 13. Język i mowa
Małgosię”). Możemy też używać omówień i parafraz: jeśli nie znamy jakiegoś terminu lub struktury zdaniowej, możemy to samo powiedzieć innymi słowami lub używając innych struktur. Może to zmienić koloryt wypowiedzi, ale nie zmienia zasadniczo jej sensu. Niekiedy produktywność prowadzi wręcz do twórczości językowej, jak wtedy, gdy nie dysponując gotowymi wzorcami zda niowymi lub nie znając właściwych słów, tworzymy struktury całkiem nowe, oryginalne i pomysłowo dostosowane do kontekstu. Przykłady twórczości językowej można zaobserwować przede wszystkim u małych dzieci w procesie przyswajania przez nie pierwszego języka, kiedy to bez żadnych zahamowań tworzą pomysłowe neologizmy (np. „Mama długo komputeruje”) lub oryginalne struktury zdaniowe (np. „Tata, co foczki ją?”, czyli „Tata, co jedzą małe foki?”).
1 3.1.2. Poziomy języka Każde użycie języka, czynne lub bierne, wymaga jednoczesnego przebywania na kilku piętrach architektury tego systemu. Są to poziomy funkcjonowania języka jako systemu, pokrywające się z poziomami naukowej analizy zjawisk językowych. Wyróżnia się co najmniej cztery poziomy funkcjonowania języka. Poziom fonologiczny obejmuje podstawowe jednostki budulcowe komunikatu werbalnego, czyli elementarne dźwięki mowy (głoski, fonemy). Każdy język naturalny buduje swoje przekazy, korzystając z kilkudziesięciu głosek (30-40). Ich układ, dość arbitralny w porównaniach międzyjęzykowych (np. dom = the house = la maison = la casa), ale wspólny dla wszystkich użytkowników konkretnego języka, pozwala budować słowa i inne jednostki znaczenia. Sama głoska jest symbolem pozbawionym znaczenia. Kod fonologiczny można za stąpić znakami pisma i choć oba sposoby kodowania znaczeń mają wiele wspól nego (np. w piśmie alfabetycznym głoskom odpowiadają litery), poznawcze mechanizmy przetwarzania języka są w każdym przypadku swoiste. Poziom semantyczny obejmuje ulepione z głosek lub znaków pisma elementarne składniki znaczenia. Są nimi przede wszystkim morfemy, czyli składniki słów, niosące pewną treść. Zazwyczaj konkretne słowo składa się z kilku morfemów. Na przykład w słowie „czytać” występuje rdzeń znaczenio wy, definiujący rodzaj czynności, oraz końcówka, w tym przypadku definiująca formę bezokolicznikową. W przypadku słów bardziej złożonych morfemów może być więcej. Na przykład w słowie „powiedziałbym” znajdziemy morfem-rdzeń, a ponadto morfemy definiujące czas przeszły, rodzaj męski i tryb przy puszczający. Morfemami zmieniającymi znaczenie słowa są też przedrostki (np. zawrócił) i przyrostki (np. zawróciłby). Na semantycznym poziomie analizy języka istotne staje się znaczenie, definiowane jako fragment wiedzy o świecie, wyrażonej pojęciami i sądami. Znaczenie jest czymś innym niż pojęcie i ka tegoria (zob. rozdz. 3). Kategoria to zbiór obiektów, np. kwadratów. Pojęcie to poznawcza reprezentacja tej kategorii, która może przybierać rozmaite formy: zbioru cech, prototypów, egzemplarzy itd. Natomiast znaczenie pojęcia to jego treść, czyli to wszystko, co wiemy o kategorii reprezentowanej przez pojęcie. Wiedza ta może przyjmować różne postaci i formy. Może być jawna, albo niejawna; może być wyrażona w postaci pojęć, sądów lub schematów. Może być modyfikowana pod wpływem doświadczeń lub względnie trwała. Może dotyczyć
j
\ \ j
j j j i
13.1. Natura języka
595
faktów, wtedy mówimy o znaczeniu denotacyjnym, lub emocji i skojarzeń, wtedy mówimy o znaczeniu konotacyjnym. Denotacja słowa „dom” to po prostu „budynek, w którym się mieszka”. Konotacja tego słowa to bogata sieć skojarzeń, odwołujących się do psychologicznych i społecznych funkcji domu (ciepły, opiekuńczy, integrujący). Jeśli znaczenie określonego pojęcia jest frag mentem wiedzy, może być u każdego człowieka nieco inne. Gdy chodzi o zna czenie denotacyjne, różnice te są niewielkie, ponieważ język nie mógłby pełnić funkcji komunikacyjnej bez daleko posuniętej wspólnoty znaczeń. Natomiast zróżnicowanie międzyosobnicze w zakresie znaczeń konotacyjnych zwykle jest bardzo duże. Poziom syntaktyczny (składniowy) składa się z fraz i zdań, połączonych według reguł gramatyki. O ile słowo (a właściwie morfem) jest elementarną jednostką znaczenia, o tyle fraza, a zwłaszcza zdanie, jest elementarną jednostką sensu. Samo słowo „powiedzieć” ma określone znaczenie, ale nie ma sensu chyba że sens nadają mu słowa wypowiedziane wcześniej i ogólny kontekst sytuacyjny. Natomiast w przypadku zdania: Mógłbym ci coś powiedzieć,
mamy już do czynienia z pełnym sensem: ktoś komuś komunikuje chęć lub ewentualność przekazania jakiejś wiadomości, jeśli słuchacz spełni bliżej nie określony warunek. Zdanie jest jednostką sensu, ponieważ zawiera przynaj mniej dwa komunikaty: o sprawcy (podmiot) i o czynności (orzeczenie); do datkowo zdanie może zawierać informacje o okolicznościach zdarzenia (miejs cu, czasie itd.), a także o atrybutach sprawcy (np. pilny uczeń) lub czynności (iżmudna nauka). Formalnie rzecz biorąc, zdanie składa się z frazy nominalnej, określającej sprawcę i jego atrybuty, oraz frazy czasownikowej1, określającej czynność i jej okoliczności. Strukturę zdania możemy więc zapisać w postaci tzw. drzewka derywacyjnego (ryc. 13.2). W przypadku zdania: „Pewien chłopiec kupił cukierek w sklepie” (por. Kurcz, 2000), istota rzeczy sprowadza się do komunikatu: „Chłopiec kupił”. Te dwa elementy: sprawca i czynność, tworzą główne konary drzewa. Pozostałe składniki zdania są reprezentowane przez pomniejsze gałęzie, co sugeruje, że nie są to konieczne składniki zdania; można je jak gdyby „oderwać” od składników głównych. Drzewko derywacyjne (czyli utworzone w wyniku odrywania) pokazuje ponadto, w jaki sposób struktura syntaktyczna zdania może być tworzona z elementów składowych. Całe zdanie składa się z frazy nominalnej i czasownikowej, ale składnikiem tej ostatniej jest osobna fraza nominalna. Co więcej, struktura ta może być dalej rozszerzana, np. wtedy, gdy tworzymy zdania rekurencyjne typu: „Pewien chłopiec kupił cukierek w sklepie, który był na skrzyżowaniu, które było pozbawione sygnalizacji, która ...”. Poziom pragmatyczny dotyczy społecznych aspektów języka, a właściwie jego użycia w funkcji komunikacyjnej. O ile wcześniej ważne były reguły wewnątrzjęzykowe, czyli zasady lepienia słów z głosek i reguły tworzenia zdań ze słów, o tyle teraz potrzebne jest wyjście poza system języka. Istotna staje się bowiem kwestia, co, komu i w jakim celu chcemy powiedzieć. A to w prze1 W literaturze można też spotkać określenia „fraza rzeczownikowa” (noun phrase) i „fraza werbalna” (verbal phrase). Jednak polskie słowo „werbalna” oznacza po prostu „słowna”, podczas gdy sens tego terminu określa angielski termin verb, czyli czasownik.
596
Rozdział 13. Język i mowa
Rz
FPrz
Prz
Pewien
chłopiec
kupił
cukierek
w
Rz
sklepie
Ryc. 13.2. Formalna budowa zadania: „Pewien chłopiec kupił cukierek w sklepie”, przedstawiona w postaci drzewka derywacyjnego (za: Kurcz, 2000). ZD - zdanie, FN - fraza nominalna, FC - fraza czasownikowa, Det - określnik, Rz - rzeczownik, Cz - czasownik, FPrz - fraza przyimkowa, Prz przyimek.
ważającej mierze zależy od kontekstu oraz od postrzeganych przez nas cech odbiorcy. Weźmy np. zdanie: „Idę!”. Mimo swej prostoty, jest to pełne zdanie, z domyślnym podmiotem (ja idę). Na poziomie syntaktycznym znaczy ono tylko tyle, że podmiot domyślny idzie. Natomiast na poziomie pragmatycznym może nieść mnóstwo różnorodnych znaczeń, np. ostrzeżenie („Uważaj, bo idę”), wyrzut („Ja idę, a ty ciągle siedzisz i nic nie robisz”), chwalenie siebie samego („Idę, choć mógłbym ciągle leniuchować”). Odbiorca, aby zrozumieć komunikat zgodnie z intencją nadawcy, musi intensywnie korzystać z kontekstu języko wego (inne zdania tego samego komunikatu) oraz pozajęzykowego (sytuacja, w której zachodzi komunikacja). Nadawca zakłada, że odbiorca korzysta ze wskazówek kontekstualnych i odpowiednio konstruuje wypowiedź. Z kolei odbiorca zakłada, że nadawca tworzy wypowiedź zgodnie ze swoimi intencjami
13.1. Natura języka
597
i z własnym rozumieniem możliwości odbiorcy. Te obustronne założenia mogą być oczywiście fałszywe, co prowadzi do zrozumienia niepełnego lub opacznego. Pragmatyczny poziom języka jest szczególnie istotny w przypadku wyrażeń ironicznych czy sarkastycznych, np. „No to pięknie!”. Konsekwencją istnienia czterech poziomów języka jest przede wszystkim bardzo duże obciążenie systemu poznawczego podczas mówienia, pisania, słuchania lub czytania. Przetwarzanie języka wymaga jednoczesnej kontroli wszystkich czterech poziomów, choć oczywiście nie każdy poziom wymaga jednakowo starannej kontroli poznawczej. Najściślej trzeba kontrolować komunikat na poziomie pragmatycznym, bo w przeciwnym wypadku nie będzie porozumienia. Niższe poziomy wymagają słabszej kontroli, ponieważ tworzenie syntaksy, przywołanie z pamięci słów i znaczeń, a zwłaszcza „lepienie” słów z głosek - to procesy w dużym stopniu automatyczne. Dowodem tego jest zjawisko polegające na zakłóceniu czynności mówienia w wyniku świadomego zastanawiania się nad regułami poprawności wypowiedzi. Im mniej myślimy o tych regułach, tym płynniej mówimy, co jest jednym z definicyjnych wskaźników czynności automatycznej. Nie znaczy to, że na niższych poziomach nie występuje kontrola poznawcza albo że jest ona z natury rzeczy szkodliwa. Chcąc wyrazić coś istotnego na poziomie pragmatycznym, np. ironię lub wątpliwość, operujemy subtelnymi zmianami w tonie głosu. Aby to było możliwe, poziom fonologiczny musi podlegać przynajmniej częściowej kontroli. Kontrolowany musi być również poziom semantyczny, ponieważ dobór słów nawet bliskoznacznych - zmienia sens komunikatu. Czym innym jest powie dzieć o kimś, że jest „odważny”, a czym innym, że „brawurowy”. Również poziom syntaktyczny jest podporządkowany pragmatycznemu, ponieważ operując odpowiednimi strukturami gramatycznymi, możemy uzyskać pożądane skutki na poziomie pragmatycznym. Inny efekt uzyskujemy, mówiąc: „Jaś kocha Małgosię”, a inny poprzez zdanie: „Małgosię kocha Jaś” (a nie np. Bartek). Jeżeli użytkownik języka musi jednocześnie kontrolować cztery poziomy komunikatu językowego, a ponadto radzić sobie z tym zadaniem w czasie rzeczywistym, nieuniknione wydaje się przeciążenie systemu poznawczego. Dotyczy to w szczególności „wąskich gardeł” systemu, takich jak selektywna uwaga lub pamięć robocza (Baddeley, Gathercole, Papagno, 1998; Just, Carpenter, 1992). Takie same skutki w postaci przeciążenia obserwujemy w przy padku rozwiązywania trudnych, złożonych problemów. Dlatego nie może nas dziwić fakt, że poziom kompetencji językowych koreluje z poziomem inteligen cji ogólnej, a wiele testów inteligencji składa się z zadań wymagających rozumienia rzadko używanych pojęć, dostrzegania subtelnych różnic w zna czeniu pojęć lub obróbki złożonych komunikatów werbalnych. Cztery wyróżnione poziomy języka to oczywistość, przyjmowana przez wszystkich badaczy tego zjawiska. Niezależnie od tego niektórzy językoznawcy, z Noamem Chomskim na czele, wyróżniają dwie warstwy funkcjonowania języka: strukturę powierzchniową (surface structure) i strukturę głęboką (deep structure). Struktura powierzchniowa to rzeczywiste zdanie utworzone według obowiązujących reguł gramatycznych. Natomiast struktura głęboka to abstrak cyjna postać tego zdania, wyrażona w postaci drzewka derywacyjnego (por. ryc. 13.2). Każda struktura głęboka może być zapisana w postaci pewnej liczby równoważnych zdań, funkcjonujących na poziomie powierzchniowym. Na przy
598
Rozdział 13. Język i mowa
kład zdanie: „Pewien chłopiec kupił cukierek w sklepie”, może być wyrażone w postaci zdań równoważnych, np. „Pewien chłopiec kupił w sklepie cukierek” lub „Cukierek został kupiony w sklepie przez pewnego chłopca”. Struktura powierzchniowa jest jak gdyby implementacją tego, co zapisano w strukturze głębokiej. Przekształcenie struktury głębokiej w powierzchniową jest możliwe dzięki regułom transformacji (transformational rules). Ze. względu na sposób ujęcia problemu poziomów języka, koncepcja Chomsky’ego nosi nazwę teorii gramatyki generatywnej. Koncepcja struktury powierzchniowej i głębokiej zyskała sobie tak dużą popularność, że niektórzy badacze - zwłaszcza psycholodzy i kognitywiści dokonali swoistej nadinterpretacji tez Chomsky’ego. Według tych ujęć, struktura powierzchniowa jest jak gdyby implementacją sensu zapisanego w strukturze głębokiej. Każda struktura głęboka może być wyrażona w nie zliczonej ilości zdań, przede wszystkim w różnych językach naturalnych, ale również wewnątrz każdego, pojedynczego języka naturalnego. Można porównać strukturę głęboką do wzoru matematycznego, do którego da się podstawić różne wartości. W zależności od tego, co podstawimy za x lub y, wynik obliczeń będzie inny, jednak formuła wzoru pozostanie niezmienna. Z perspektywy mówcy konieczne jest przekształcenie „głębokiego” znaczenia na „powierzchniową” strukturę syntaktyczną zdania, natomiast z punktu widzenia słuchacza koniecz na jest transformacja w przeciwnym kierunku. W każdym razie komunikacja językowa może nastąpić tylko wówczas, gdy obie strony interakcji zejdą na poziom struktur głębokich, a jednocześnie użyją odpowiednich reguł trans formacji, aby wygenerować stosowne struktury powierzchniowe. Gdyby obie strony pozostawały tylko na poziomie głębokim, nie byłoby porozumienia, ponieważ nie można by użyć przenośnika sensu (medium), jakim jest wyrażenie językowe. Gdyby natomiast obie strony pozostawały tylko na poziomie struktur powierzchniowych, nie mogłyby utworzyć poznawczej reprezentacji komunika tu, co również oznaczałoby brak porozumienia. Tak więc oba poziomy są niezbędne, choć jeden z nich, czyli poziom struktur głębokich, wydaje się bardziej pierwotny jako generator struktur powierzchniowych. Zgromadzono wiele empirycznych dowodów słuszności tej koncepcji. Na przykład powtórne opowiadanie tego samego zdarzenia prawie zawsze odbiega od pierwszej wersji pod względem użytych słów i struktur syntaktycznych, a niekiedy te rozbieżności są zasadnicze. Opowiadając jakąś historię, za każdym razem generujemy nowy zestaw struktur powierzchniowych, które jednak z wyjątkiem, gdy zawodzi nas pamięć - dość ściśle odpowiadają strukturze głębokiej, czyli prawdziwemu sensowi tego, co się wydarzyło. Umysł ludzki nie przechowuje opisów przeszłych zdarzeń w postaci utrwalonych, jak gdyby „zamrożonych” struktur zdaniowych. Byłoby to prawdopodobnie zbyt obciąża jące dla pamięci. Umysł przechowuje sens zdarzenia na poziomie głębokim, co wystarczy, aby w razie potrzeby wygenerować odpowiadające temu sensowi struktury powierzchniowe. Inny dowód to zapominanie: już w krótkim czasie po przeczytaniu fragmentu tekstu nie jesteśmy w stanie dosłownie go zreprodukować, choć pamiętamy jego sens i znaczenie. Potrafimy więc odtworzyć ten sens, ale już z użyciem innych struktur powierzchniowych. Zapominamy przede wszystkim struktury powierzchniowe i one właśnie muszą być powtórnie wy generowane, podczas gdy struktury głębokie pozostają w zasadzie niezmienne.
13.1. Natura języka
599
13.1.3. Język a poznanie Jeśli język jest wehikułem, dzięki któremu myśli przechodzą z jednego umysłu do drugiego, pojawia się problem wzajemnych relacji języka i poznania, a w szczególności - relacji mowy i myślenia. Szczególnie interesująca jest kwe stia determinacji: czy pojęcia i struktury języka kształtują nasze myślenie i inne procesy poznawcze, czy też forma i treść poznania jest od języka niezależna, a jedynie w nim wyrażana. Zgodnie z hipotezą determinizmu językowego, zwaną również hipotezą Sapira-Whorfa, język zasadniczo wpływa na to, jak spostrzegamy rzeczywistość, przetwarzamy informacje, formułujemy sądy lub korzystamy z zasobów pamięci. Benjamin Lee Whorf (1956), uczeń Edwarda Sapira (1958), uchodzi za twórcę tego podejścia. Prowadził on badania nad językami rdzennych mieszkańców Ameryki Północnej i odkrył, że wielu pojęć nie da się przełożyć z jednego języka na inny. Na przykład niektóre języki mają to samo słowo na oznaczenie różnych kolorów, inne nie odróżniają zbyt jasno przeszłości od teraźniejszości i przyszłości, a jeszcze inne dysponują kilkunas toma określeniami różnych rodzajów tego samego zjawiska (np. śniegu), choć nie używają słowa oznaczającego kategorię nadrzędną. Na tej podstawie wy snuto wniosek, że sposób, w jaki mówimy, determinuje to, jak widzimy świat i myślimy o nim. Język i jego struktury to jak gdyby koleiny, w których toczy się ludzkie poznanie. Nie sposób poznawczo wyjść poza te koleiny, chyba że poprzez opanowanie innego języka, czyli przeskok do innych kolein. Oprócz danych z obserwacji etnologicznych, Sapir i Whorf używali argu mentów rozumowych. Uważali, że języki ludzkie tak bardzo się między sobą różnią, że nie jest możliwe, aby odzwierciedlały tę samą rzeczywistość spo łeczną. Postawę tego rodzaju nazwano relatywizmem językowym: nie ma dwóch identycznych języków, więc nie ma dwóch jednakowych sposobów poznawcze go reprezentowania rzeczywistości, przede wszystkim społecznej. Wszystko jest względne, zarówno językowe sposoby wyrażania treści, jak też niejęzykowe sposoby spostrzegania i interpretowania świata. Drugi argument odwołuje się do porządkującej, kategoryzującej funkcji języka. Rzeczywistość ma być „kalejdoskopowym strumieniem wrażeń”, któremu tylko język może nadać sens, znaczenie i porządek. Ale nakładając na rzeczywistość swój system ka tegorii, język zniekształca nasz sposób poznania świata. Nie ma poznania poza językiem, a ponieważ każdy język ma swoistą strukturę i siatkę pojęć, poznanie musi być przez język filtrowane. Właśnie ten argument legł u podstaw stano wiska zwanego determinizmem językowym. Danych potwierdzających hipotezę determinizmu językowego szukano przede wszystkim w badaniach międzykulturowych. Szczególną wagę przy wiązywano do różnic międzykulturowych w zakresie spostrzegania i nazywania kolorów, wychodząc z założenia, że jeśli język wpływa na tak elementarny pro ces poznawczy, jak percepcja barw, z pewnością determinuje procesy bardziej złożone. Stosunkowo wcześnie wykazano, że ludzie żyjący w różnych kulturach i posługujący się różnymi językami nie tylko inaczej nazywają kolory, ale też gdzie indziej sytuują granice między nimi (Gleason, 1961). Na przykład granica między zielonym a niebieskim może być przesunięta bardziej ku zielonemu lub bardziej ku niebieskiemu. W języku plemienia Berinmo nie ma w ogóle roz różnienia niebieskiego i zielonego, jest natomiast nieznana językom europej-
600
Rozdział 13. Język i mowa
skim granica między kolorami „nol” i „wor” (Roberson, Davies, Davidoff, 2000). Okazało się jednak (Berlin, Kay, 1969), że efekt przesuniętych granic nie dotyczy barw ogniskowych, czyli „czystych”, a jedynie barw pochodnych lub mieszanych, co skłania raczej do odrzucenia hipotezy Sapira-Whorfa. Badania tego rodzaju, niezależnie od wyników, są podatne na krytykę ze względu na przyjętą metodologię: osoby badane prosi się o nazywanie pokazywanych im kolorów, a badacz sprawdza, które barwy są określane identycznym słowem, a które różnymi słowami. Można przyjąć, że jeśli badany określa niebieski i zielony różnymi słowami, musi odróżniać te barwy na poziomie percepcji, ale jeśli używa dla nich tej samej nazwy, niekoniecznie widzi obie barwy tak samo. Problem ten rozwiązano w badaniach prowadzonych pod kierunkiem Debi Roberson (Roberson i in., 2000). Osoby badane - Europejczycy i przedstawiciele plemienia Berinmo, żyjącego na Nowej Gwinei - nie nazywały kolorów, lecz kategoryzowały barwne paski. Wynik tego badania okazał się zgodny z hipotezą relatywizmu językowego: przedstawiciele różnych kultur odmiennie spostrze gają barwy (ramka 13.2). Wykazano też, że u pacjentów z afazją polegającą na utracie dostępu do nazw kolorów znacznie pogarsza się różnicowanie percepcyjne kolorów (Roberson, Davidoff, Braisby, 1999).
j j j
j j I
j j \
j j i j
i j
Ramka 13.2
Percepcja kolorów w epoce kamiennej
Roberson, Davies i Davidoff (2000) wybrali do badań plemię Berinmo, żyjące w dorzeczu rzeki Sepik (Papua-Nowa Gwinea). Jest to plemię pierwotnych łowców i zbieraczy, nietknięte, zdaniem autorów, wpływami cywilizacji zachodniej. Berinmo określają kolory pięcioma nazwami, ale ich zakresy znaczeniowe są inne niż w języku angielskim. Nie ma oddzielnej nazwy dla koloru niebieskiego i zielonego: obie barwy są określane tym samym słowem „nol”. Istnieje natomiast osobna nazwa „wor”, używana na określenie koloru, który my byśmy nazwali zielono-żółto-pomarańczowym. Osobom badanym, Anglikom i przedstawicielom plemienia Berinmo, pokazy wano przez 30 sekund barwny pasek, polecając, aby go zapamiętać. Następnie pokazywano im jednocześnie dwa paski o różnej, ale podobnej barwie, z poleceniem, aby wskazać ten, który jest identyczny z paskiem wcześniej zapamięty wanym. Zadanie nie wymagało więc nazywania barw, lecz podejmowania wobec nich decyzji kategoryzacyjnych. Autorzy interesowali się szczególnie tym, co się stanie, gdy żaden z pasków nie pasuje do zapamiętanego wzorca. Badany może wtedy mimo wszystko wskazać jeden z pasków, czyli popełnić błąd kategoryzacji. Przypuśćmy, że wzorcem był pasek o barwie niebieskiej, a później pokazywana para obejmowała pasek niebieski, ale o innym odcieniu, oraz zielony. Jeśli ktoś dobrze odróżnia niebieski od zielonego, wybierze raczej pasek niebieski o innym odcieniu niż zielony. Pierwszy należy bowiem do tej samej kategorii, co wzorzec, a drugi jest przedstawicielem zupełnie innej kategorii barw. Tak właśnie zachwywali się biorący udział w badaniu Anglicy. Przedstawiciele plemienia Berinmo wybierali z równą częstością niebieski i zielony, bo to dla nich ten sam kolor „nol”. Sytuacja odwróciła się, gdy wzorcem do zapamiętania był pasek w kolorze „wor”, a dwa paski wymagające decyzji kategoryzacyjnej należały do kategorii „wor” i „nol”. Tym
i
;
\
: i
13.1. Natura języka
601
razem ludzie z plemienia Berinmo nie mieli wątpliwości: wybierali pasek w kolorze „wor”, identyczny kategorialnie w stosunku do wzorca, choć różny pod względem odcienia. Natomiast Anglicy, nie odróżniając „wor” od „nol”, wybierali oba paski z jednakową częstością. Autorzy badali ponadto, jak szybko przedstawiciele obu kultur uczyli się rozróżniać barwy należące do różnych kategorii. Anglicy potrzebowali średnio 3,2 prób, aby nauczyć się poprawnie odróżniać paski niebieskie od zielonych, podczas \ gdy Berinmo zużywali na to średnio 11,4 prób. Gdy zaś zadanie polegało na tym, aby wyuczyć się rozróżniania „wor” i „nol”, Anglicy potrzebowali na to średnio 3,8 prób, a Berinmo - średnio 2,2 prób. Ujawniła się więc pewna asymetria między przedstawicielami obu kultur: Anglicy szybciej od Berinmo opanowywali nieznane ; im rozróżnienia kategorialne kolorów, mimo że żadna grupa nie miała wcześniejszej wiedzy na ten temat. Autorzy konkludują, że różnice lingwistyczne wpływają na różnice w zakresie percepcji barw, a nie tylko ich nazywania, co jest zgodne ? z hipotezą relatywizmu językowego.
Dane przemawiające na korzyść hipotezy Sapora-Whorfa można zresztą znaleźć, nie wyjeżdżając na Nową Gwineę. Jej słuszność potwierdzają rozmaite przypadki manipulacji językowych, które mają za zadanie kontrolę myśli. Ce lowały w tym zwłaszcza reżimy totalitarne, gdzie władza nad językiem oznaczała władzę nad umysłami poddanych. Literacką ilustracją tego zjawiska jest Rok 1984 George’a Orwella. Autor opisuje system, w którym policja polityczna podlega Ministerstwu Miłości, a propaganda - Ministerstwu Prawdy. Podobne zabiegi, choć mniej drastyczne, zdarzają się również w otwartych, demokratycz nych systemach politycznych, nie mówiąc o całkiem prywatnych sposobach kontroli myśli przez kontrolę słów (zob. tab. 13.1). Jednak trudno byłoby udowodnić hipotezę determinizmu językowego w jej mocnej postaci: że każde poznanie jest ściśle ukierunkowane przez język, który określa nasz sposób postrzegania rzeczywistości, a nawet światopogląd. Wiele Tab. 13.1. Eufemizmy polityczno-wojskowe, czyli próba kontroli myśli poprzez kontrolę słów (za: Leahey, Harris, 2001). Wyrażenie
Znaczenie
straty
zabici i ranni po naszej stronie
pacyfikacja
wymordowanie całej wioski
ostateczne rozwiązanie
wymordowanie sześciu milionów Żydów
etniczne czyszczenie
masowe deportacje
przyjacielski ogień
pomyłkowe ostrzelanie własnych oddziałów
planowy odwrót
ucieczka
polityczna poprawność
cenzura
porządek i dyscyplina
bezduszny dryl
honor munduru
zmowa milczenia
602
Rozdział 13. Język i mowa
danych, pierwotnie uważanych za dowody słuszności hipotezy Sapira-Whorfa, to artefakty wynikające z etnocentrycznej postawy badaczy. Na przykład w badaniach Blooma (1981) stwierdzono, że Chińczycy słabo sobie radzą z zadaniami wymagającymi rozumowania hipotetycznego (np. „Gdyby ludzie mieli trzy nogi, to ...”), co przypisano specyficzności języka chińskiego i uznano za dowód, że język kształtuje myślenie. Tymczasem zadania Blooma były bardzo dobrze rozwiązywane przez Chińczyków, gdy je poprawnie przetłumaczono z użyciem idiomów typowych dla języka chińskiego (Au, 1983). Słynny argu ment Whorfa, że Inuici (Eskimosi) używają kilkunastu nazw różnych gatunków śniegu, ale nie mają osobnego słowa na oznaczenie śniegu jako takiego, oparto na słabej znajomości ich języka (por. Pinker, 1995). Argumentów za rozdziel nością języka i poznania szukano też w danych neuropsychologicznych. Defekty językowe, wynikające np. z uszkodzenia pewnych partii mózgu, mają bardzo wybiórczy charakter i w zasadzie nie obniżają ogólnej inteligencji pacjenta. Z drugiej strony wady rozwojowe prowadzące do niepełnosprawności inte lektualnej nie muszą oznaczać upośledzenia w zakresie funkcji językowych, jak to ma miejsce np. w przypadku syndromu Williamsa. Argumentem nienauko wym, ale ważkim, mogą być słowa naszego narodowego poety, Juliusza Stowackiego: „Chodzi mi o to, aby język giętki powiedział wszystko, co pomyśli głowa” (a nie o to, aby głowa pomyślała wszystko, co wyrazi język). Wydaje się, że język i poznanie ani nie są całkowicie niezależne, ani też nie pozostają w relacji, która ściśle podporządkowuje jeden system drugiemu.
i ■
i
i
i I
; ! j ]
j
13.2. Przyswajanie języka 13.2.1. Problem natywizm u W języku potocznym mówi się o uczeniu się języka. Nauka woli termin przyswajanie (acquisition) jako bardziej neutralny, nieprzesądzający o naturze tego procesu, a zwłaszcza o roli środowiska i wrodzonych predyspozycji, Człowiek niewątpliwie przyswaja kompetencje językowe, co dokonuje się zazwyczaj w pierwszych trzech latach życia. Czy to znaczy, że się uczy? A jeśli tak, to czego się uczy, a czego uczyć się nie musi? Wczesne teorie przyswajania języka pozostawały pod wpływem behawioryzmu, podkreślały zatem rolę uczenia się, w szczególności warunkowania i modelowania. W tradycji zapoczątkowanej przez Iwana Pawłowa (1990) język nazywano drugim systemem sygnałowym. Pierwszy system sygnałowy to zbiór odruchów warunkowych, czyli połączeń nowych bodźców z dobrze utrwalonymi reakcjami, przede wszystkim wrodzonymi. W wyniku warunkowania możemy np. reagować strachem na sygnał zagrożenia, zanim pojawi się samo zagrożenie. Drugi system sygnałowy obejmuje sygnały sygnałów. W wyniku warunkowania wyższego rzędu możemy reagować strachem już nie tylko na sygnał zagrożenia, ale również na sygnał zapowiadający ów sygnał. W szczególności takimi „sygnałami sygnałów” miały być wypowiadane przez innych słowa i inne wyrażenia językowe; w przypadku warunkowej reakcji strachu byłyby to takie słowa, jak: „uważaj”, „groźne”, „niebezpieczne” itp. Podobny sposób myślenia
j
; i !
j !
j j
13.2. Przyswąjanie języka
603
znajdziemy u Hobarta Mowrera (1960), który wyróżnił cztery grupy sytuacji odpowiadających znaczeniom językowym: groźba, obietnica, ulga i rozczarowa nie. Tymi terminami opisał przypadki, gdy słowo sygnalizuje niebezpieczeństwo, nagrodę, minięcie zagrożenia lub brak zapowiadanej nagrody. Warunkowanie klasyczne, nawet jeśli nadawało się do opisu zjawiska recepcji komunikatów językowych, nie przystawało do wyjaśnienia tego, w jaki sposób ludzie wytwarzają komunikaty językowe. Schemat uzupełniono więc 0 procesy warunkowania sprawczego (Skinner, 1957). Zgodnie z tym sposobem myślenia, człowiek spontanicznie używa pewnych dźwięków - najpierw pojedynczych głosek i sylab, potem słów i pełnych zdań - otrzymując w zamian wzmocnienie pozytywne lub negatywne. Operując wzmocnieniami, rodzice 1 opiekunowie wykształcają u dzieci umiejętność poprawnego używania wy rażeń językowych we właściwych okolicznościach. Dzięki stosowaniu reguł kształtowania złożonych reakcji (shaping), dorośli są w stanie wykształcić u dzieci umiejętność posługiwania się długimi, skomplikowanym strukturami językowymi, podobnie jak treser potrafi nauczyć foki gry w siatkówkę. W obu przypadkach - złożone zdania u dziecka, gra w siatkówkę u fok - reakcje podlegające warunkowaniu nie wchodzą w pierwotny repertuar zachowań orga nizmu. Nie mogą więc być wzmocnione dopiero wtedy, gdy pojawią się w go towej postaci. Kształtowanie złożonych reakcji polega na wzmacnianiu fragmen tów dłuższej sekwencji reakcji, a po ich utrwaleniu - na wzmacnianiu dalszych fragmentów, aż do wyuczenia długiego i skomplikowanego łańcucha zachowań. Schemat ten później uzupełniono o wyjaśnienia w języku teorii społecznego uczenia się. Zgodnie z tą koncepcją, dziecko uczy się wypowiadania nowych słów i tworzenia nowych struktur językowych przez naśladownictwo. Czynni kiem wzmacniającym jest tutaj sam fakt naśladowania innego osobnika, w szczególności kogoś ważnego lub stojącego wysoko w hierarchii społecznej. Teorio-uczeniową koncepcję przyswajania języka ostro zaatakował Noam Chomsky (1959) w swej słynnej recenzji książki B. F. Skinnera (1957) Verbal learning and verbal behavior. Zdaniem Chomsky’ego, proces nabywania języka jest zdeterminowany wrodzonymi strukturami mózgowymi, swego rodzaju urządzeniem do przyswajania języka (language acquisition device, LAD). Dziecko nie dysponuje gotową wiedzą językową, a jedynie wyspecjalizowanym, wrodzonym aparatem do jej przyswajania (ramka 13.3). Chomsky odróżnia bowiem kompetencję językową od wykonania. Kompetencja jest ukryta i na początku nie przejawia się w wykonaniu, czyli w umiejętności tworzenia gramatycznych wypowiedzi. W miarę przyswajania języka kompetencja przera dza się w wykonanie, co wymaga kilkuletniego okresu ćwiczenia, a przede wszystkim ekspozycji na działanie konkretnego języka naturalnego (polskiego, francuskiego, chińskiego). Jednak ekspozycja i ćwiczenie, zdaniem autora, niewiele by dały, gdyby nie wrodzona, ukryta kompetencja językowa dziecka. Mamy tu więc do czynienia ze stanowiskiem umiarkowanie natywistycznym, choć i w tej postaci wzbudziło ono wiele krytyki. Chomsky posługuje się kilkoma ważkimi argumentami. Po pierwsze, istoty języka nie tworzą, w jego mniemaniu, słowa, lecz struktury syntaktyczne, a te są ukryte i przez to trudne do bezpośredniego utrwalania poprzez wzmocnienia pozytywne. Można za pomocą wzmocnień zmienić częstość używania określo nych słów w określonych sytuacjach, ale czy można w ten sam sposób zmienić
604
Rozdział 13. Język i mowa
Ramka 13.3
Uniwersalna gramatyka Noam Chomsky jest jednym z najsłynniejszych i najwybitniejszych językoznawców w historii. Jego koncepcje są szeroko dyskutowane i krytykowane, nie mniej niż jego lewicowe poglądy polityczne. Problem natywizmu w przyswajaniu języka jest bodaj najbardziej „gorącym” tematem w debatach nad wkładem tego autora do psychologii, językoznawstwa, filozofii i nauk kognitywnych. Według Chomsky’ego, dziecko nie może się nauczyć języka na drodze warunkowania, ponieważ wypowiada zdania, których nigdy nie słyszało, a ponadto robi błędy (zob. błąd hiperregularyzacji), których nigdy nie by łoby w stanie podsłuchać u dorosłych. Wobec tego dziecko musi dysponować wrodzoną kompetencją językową, której na początku nie ujawnia, ale która stanowi podłoże procesu przyswajania języka. Dzięki wrodzonej kompetencji językowej, proces ten jest niezwykle szybki i wydajny. Chomsky sądził, że ta wrodzona kom petencja językowa, którą odróżnia od wykonania, przybiera postać uniwersalnej gramatyki: systemu reguł leżących u podłoża każdego języka i określających zasa dy poprawnego łączenia słów w zdania. Teoria ta nie głosi, że wszystkie języki mają identyczną strukturę gramatyczną, ujawnianą na odpowiednio głębokim poziomie analizy. Nie głosi też, że ludzie są wyposażeni w jakąś strukturę w mózgu, odpowiedzialną za tworzenie zdań według reguł gramatyki czy też za rozumienie przekazów językowych zgodnie z tymi regułami. Teoria głosi jedynie, że ludzie są w sposób wrodzony przygotowani do przyswajania złożonego systemu symbolicznego, jakim jest język, ponieważ wszystkie języki mają wspólne podłoże syntaktyczne. Pogląd o istnieniu niezmienników językowych (language invariants), czyli uniwersalnych form lingwistycznych, obecnych w każdym ludzkim języku, podzielają badacze skądinąd krytyczni wobec Chomsky’ego. Na przykład Anna Wierzbicka (1999), przedstawicielka językoznawstwa kognitywnego, krytykuje Chomsky’ego za nadmierny nacisk kładziony na syntaktyczną stronę języka, a niedocenianie strony semantycznej. Sama Wierzbicka, badając m.in. języki rdzennych mieszkańców Australii, rozwija koncepcję niezmienników semantycznych. Są to pojęcia pierwotne, obecne w każdym języku, z których można „lepić” pojęcia złożone. Pojęciem pierwotnym jest np. „ja” i „ty”, ale już nie „my”. „My” można bowiem utworzyć, dodając „ja” + „ty”. Z kolei „oni” to „nie my”, czyli „ nie ja i nie ty”. Deklarowanym przez Wierzbicką celem jej badań jest odkrycie pełnej listy niezmienników semantycznych, które jej zdaniem pełnią taką samą funkcję, jak postulowana przez Chomsky’ego uniwersalna gramatyka. Według Idy Kurcz (2000), przez pojęcie uniwersalnej gramatyki należy obecnie rozumieć gramatykę sensu largo, czyli każdy system niezmienników lingwistycznych, czy to ściśle gramatycznych, czy też semantycznych, dzięki którym możliwe jest uchwycenie tego, co wspólne wszystkim ludzkim językom. Dzięki istnieniu takich wspólnych cech, każde ludzkie dziecko może łatwo i szybko opanować język, na którego oddziaływanie jest eksponowane. częstość używ ania czegoś, co jest ukryte pod słowami, a co stanowi o istocie kom unikatu językowego? Uważa się, że rodzice reagują bardziej na treść niż na formę wypowiedzi dziecka, w szczególności na treści mogące mieć znaczenie dla w ychow ania lub oceny m oralnej. Bardziej interesuje ich np. to, czy dziecko
13.2. Przyswajanie języka
605
kłamie, niż to, czy domniemane kłamstwo wyrażono w poprawnej formie gra matycznej. W takim razie, jak zauważa Brown (1958), w życiu społecznym powinno być mało kłamców, a dużo osób wyrażających się niegramatycznie, a tymczasem mamy sporo gramatycznie wysławiających się kłamców. Widocznie wzmocnienia rodzicielskie nie są zbyt skuteczne, jeśli chodzi o zachowania ryzykowne moralnie, mimo że są na nie bezpośrednio nakierowane. Cóż dopiero mówić o skuteczności wzmocnień nakierowanych na abstrakcyjne reguły gramatyki. Po drugie, struktur gramatycznych raczej nie uczymy się wprost, w sposób jawny. Wyjątkiem jest oczywiście edukacja szkolna, ale przecież dziecko posługuje się już w pełni gramatycznym językiem, zanim pójdzie do szkoły, nie mówiąc o tym, że ludzie przyswajali sprawności językowe, zanim w ogóle wymyślili szkołę jako system formalnej edukacji. Po trzecie, ludzie zwłaszcza małe dzieci - używają zdań, których nie mieli okazji wcześniej usłyszeć. Nie jest zatem możliwe, aby takie zdania były wyuczone na drodze warunkowania sprawczego czy nawet przez naśladownictwo. Argumenty Chomsky’ego nie pozostały bez reakcji. Przede wszystkim do tej pory nie odnaleziono w mózgu owego hipotetycznego mechanizmu przyswajania języka, mimo znacznych postępów w obrazowaniu pracy mózgu. Dodajmy, że ośrodki mózgowe odpowiedzialne za produkcję mowy i jej rozumienie są znane i od dawna zlokalizowane. Argument o niemożności wzmacniania używania reguł syntaktycznych, ponieważ są ukryte, można podważyć, odwołując się do wiedzy na temat warunkowania. Udzielając wzmocnienia pozytywnego lub ne gatywnego, modyfikujemy nie tylko tę reakcję, na którą intencjonalnie chcieliśmy wpłynąć, ale na wszystkie reakcje, które się w tym samym czasie pojawiły. Dziecko mówi np. o sobie: „Nie zbiła Krzysia”. Podejrzewamy je o kłamstwo i intencjonalnie karcimy za treść, ale przy okazji, nieintencjonalnie, karzemy też za nieprawidłową formę wypowiedzi. Poza tym, nie jest dowiedzione, że rodzice nie reagują na nieprawidłowości syntaktyczne, koncentrując się głównie na treści wypowiedzi. Zapewne reagują na jedno i drugie. Inna sprawa, że w behawiorystycznych koncepcjach języka w ogóle nie było miejsca na abstrakcyjne reguły, więc powyższe rozumowanie jest swoistą nadinterpretacją, przychylną dla zwolenników teorii uczenia się. Argument, że przyswajanie reguł gramatycznych ma postać niejawną, wydaje się najłatwiejszy do zbicia. Behawioryści nigdy nie twierdzili, że warunkowaniu musi towarzyszyć świadomość osoby warunkowa nej co do przedmiotu i celu warunkowania. Przeciwnie, proces warunkowania niejako ze swej natury polega na tym, że osoba warunkowana nie musi sobie zdawać sprawy z tego, że podlega działaniu wzmocnień, a osoba warunkująca że ich udziela. Najtrudniejszy jest chyba argument o twórczości językowej, czyli zdolności do tworzenia zdań, których się nigdy wcześniej nie słyszało. Wydaje się, że można by tu użyć argumentu o generalizacji reakcji: raz uwarunkowana reakcja, np. dobrze opanowana struktura zdaniowa, ma tendencję do ujawniania się w różnych wariantach i modyfikacjach. Jest to zjawisko wręcz typowe dla procesów warunkowania. Do tego trzeba dodać generalizację bodźca, czyli tendencję nowo opanowanej reakcji do ujawniania się w coraz to nowych sytuacjach, pod warunkiem że istnieje jakieś podobieństwo między sytuacją pierwotną a sytuacją, w której zachodzi transfer. Mimo krytyki wczesnych tez Chomsky’ego, obecnie przeważa pogląd, że przyswajanie języka dokonuje się z dużym udziałem czynników wrodzonych.
606
Rozdział 13. Język i mowa
Steven Pinker (1995) widzi dużą analogię między zachowaniem werbalnym człowieka a zachowaniem instynktownym zwierząt. Jeśli ptak ma instynktowną zdolność do budowania gniazda, człowiek ma instynktowną zdolność do mó wienia, swego rodzaju instynkt językowy (Pinker, 1995). Jak w przypadku każdego instynktu, chodzi o gotowość do wykształcenia określonych struktur, a nie o to, że są one dane w gotowej postaci. Dziecko musi być eksponowane na działanie komunikatów językowych, co zresztą obserwujemy od najwcześniej szych etapów rozwoju. Dzięki tej ekspozycji, która musi nastąpić w okresie sensytywnym (kilka pierwszych lat życia dziecka), uruchamiają się odpowiednie struktury mózgowe, w wyniku czego proces przyswajania języka uzyskuje nad zwyczajne przyspieszenie i wydajność. Byłby to więc jeszcze jeden przykład ścisłego współdziałania tego, co wrodzone, z tym, co nabyte. Najważniejsze argumenty natywistów w sporze o przyswajanie języka są następujące (zob. Leahey, Harris, 2001; Lenneberg, 1967; Pinker, 1995): 1. Istnieją wyspecjalizowane struktury mózgowe odpowiedzialne za przetwarzanie języka, choć nie znaleziono struktur wyspecjalizowanych w jego przyswajaniu. 2. Przyswajanie języka nie może być zahamowane. Nawet dzieci kompletnie za niedbane wychowawczo przyswajają własny język, np. migowy, który spełnia podsta wowe kryteria gramatyczności. 3. Stadialny porządek przyswajania sprawności językowych jest niezależny od wychowania i wzorców kulturowych. 4. Tempo przyswajania pierwszego języka jest nadzwyczaj szybkie. Przeciętny sześciolatek bez większego wysiłku uczy się 22 słów dziennie (Bloom, Markson, 1998), podczas gdy osoba dorosła ucząca się języka obcego z trudem przyswaja kilka nowych słów na tydzień. 5. Procesu przyswajania pierwszego języka nie da się znacząco przyspieszyć mimo treningu. 6. Wyjaśnienie procesu przyswajania języka z odwołaniem się do zasad warunkowania i uczenia się przez naśladownictwo, aczkolwiek możliwe, wydaje się mocno dyskusyjne. Wykazano np., że dzieci różnią się pod względem tego, jak często naśladują wyrażenia dorosłych, ale częstość naśladowania nie wpływa na tempo i efekty przyswajania języka (Bloom, 1991).
Zwolennicy tezy o przeważającej roli czynników środowiskowych (np. Tomasello, 2005, w druku) nie lekceważą tych argumentów, ale zwracają uwagę na stronniczość natywistów w prowadzeniu debaty i ich selektywność w doborze faktów empirycznych. Podkreślają rolę specyficznego sposobu komunikowania się z małym dzieckiem, zwanego mową ukierunkowaną na dziecko (child-directed speech). Polega on na modelowaniu zachowań werbalnych dziecka w następstwie wielokrotnego powtarzania krótkich, ale syntaktycznie popraw nych zdań. Jeśli np. dziecko powie: „Kot mleko”, dorosły prawdopodobnie od powie: „Tak, kot pije mleko”. W ten sposób dziecko nie jest karane za użycie niepoprawnej składni, ale modelowane w kierunku użycia poprawnej. Chara kterystyczną cechą tego sposobu komunikowania się są też krótkie, ale intensywne epizody ukierunkowywania uwagi dziecka na wspólnie spostrze gany obiekt, np. zabawkę, czemu towarzyszy przekaz językowy, np. „To jest czerwona piłeczka”. Mowa ukierunkowana na dziecko jest czymś w rodzaju „prywatnych korepetycji z języka ojczystego”, udzielanych przez rodziców w kil
13.2. Przyswajanie języka
607
ku pierwszych latach życia dziecka. Przyswajanie języka nie musi więc polegać na naśladowaniu języka dorosłych, lecz na powtarzaniu tego, co dorośli specjalnie preparują na użytek dziecka. Nowy impuls w przełamaniu dominacji poglądów natywistycznych dał konekcjonizm, a zwłaszcza próby modelowania procesu przyswajania mowy poprzez sieci neuropodobne. Na przykład Jeff Elman (1999, 2001) pokazał, że niezbyt skomplikowana sieć, pozbawiona jakichkolwiek elementów „wrodzonej wiedzy językowej”, może się nauczyć rozpoznawania struktur zdaniowych, jeśli udzieli jej się stosownej informacji zwrotnej. Eksponował on sieć na działanie zdań rekurencyjnych, które były zbyt trudne ze względu na swą złożoność. Kie dy jednak „uszkodził” sieć, pozbawiając ją części możliwości obliczeniowych, stwierdził, że proces uczenia nabrał tempa i wydajności. Autor sądzi, że roz poznawanie struktur zdaniowych, łącznie z poziomem syntaktycznym, wymaga mniejszych możliwości przetworzeniowych, np. mniej pojemnej pamięci ro boczej. Ten paradoksalny efekt prawdopodobnie wiąże się z tym, że system o „zbyt dużej” pojemności obejmuje nadmiar elementów składniowych, podczas gdy system „ograniczony” skupia się tylko na podmiocie i orzeczeniu, przez co uczy się dostrzegać to, co we frazie najistotniejsze. Być może dzieci szybko opanowują struktury syntaktyczne właśnie dlatego, że ich pamięć robocza nie jest jeszcze tak dobrze rozwinięta, jak u dorosłych.
13.2.2. Stadia przyswajania języka Poza nielicznymi wyjątkami, proces przyswajania pierwszego języka jest w za sadzie ukończony u progu czwartego roku życia dziecka. Późniejsze nabytki mają raczej charakter ilościowy (np. przyrost zasobu słownictwa) niż jakoś ciowy (np. opanowywanie struktur syntaktycznych). Trzeba tu jednak odróżnić kompetencję językową dziecka od kompetencji komunikacyjnej (Kurcz, 2000). Pierwsza jest w pełni ukształtowana już u trzylatka, podczas gdy druga ciągle intensywnie się rozwija wraz z rozwojem społecznym dziecka. Skuteczne komunikowanie się wymaga opanowania pragmatycznego poziomu języka, a ten wiąże się z rozumieniem sytuacji społecznych, rozumieniem kontekstu, wnioskowaniem o stanie wiedzy partnera i wieloma innymi złożonymi pro cesami poznawczymi. Dlatego rozwój kompetencji komunikacyjnych dokonuje się nawet jeszcze po adolescencji. W pierwszym roku życia dziecko ćwiczy fonologię języka ojczystego. Przy biera to postać charakterystycznych zachowań wokalnych, zwanych głużeniem, czyli wypowiadaniem pojedynczych fonemów, i gaworzeniem, czyli wypowia daniem pojedynczych sylab. Ćwiczy też prozodię, tzn. charakterystyczny dla każdego języka typ „zaśpiewu”; na prozodię składa się intonacja, czyli czasowe zmiany wysokości wypowiadanych dźwięków, a także akcent i rytm. Ważną rolę pełnią w tym wczesnym etapie dorośli, którzy dzięki charakterystycznemu sposobowi mówienia do dziecka oswajają je z dźwiękową charakterystyką języ ka ojczystego. Ma to olbrzymie znaczenie dla późniejszego rozwoju rozumienia komunikatów werbalnych, ponieważ prozodia dostarcza ważnych wskazówek w procesie deszyfrowania mowy (podział dźwięków na słowa i zdania, identyfikacja trybu pytającego itd.) (Ferreira, 1993, 2002).
608
Rozdział 13. Język i mowa
Pierwsze słowa pojawiają się zwykle między 12. a 14. miesiącem życia, choć przejawy ich rozumienia ujawniają się już po 9 miesiącach od urodzenia. Chodzi o słowa oznaczające rodziców lub opiekunów, nazwy najczęściej obser wowanych przedmiotów lub substancji (np. woda), określenia zwierząt domo wych, niektóre wyrażenia społeczne (np. pożegnanie typu „pa, pa!”), a także bardzo ważne słowo „nie!” (Gleitman, Bloom, 1999). Przez cały drugi rok życia dziecko w zasadzie mówi pojedynczymi wyrazami, co najwyżej łącząc je w krót kie zestawy bez poprawnego odmieniania przez osoby, czasy i przypadki (np. „Mama bawić”), co nazwano mową telegraficzną. Pozornie jest to mowa bez gramatyki, jednak badania ujawniły, że u jej podłoża można odnaleźć rozu mienie struktur językowych i elementarną wiedzę syntaktyczną. Na przykład dziecko, słysząc jeden z dwóch komunikatów: „Straszydło goni ptaka” lub „Ptak goni straszydło”, kieruje wzrok ku monitorowi, na którym widać akcję treściowo odpowiadającą komunikatowi werbalnemu (Hirsh-Pasek, Golinkoff, 1996). Oznacza to, że dzieci w tym wieku są wrażliwe na strukturę syntak tyczną zdania, choć nie potrafią jej jeszcze aktywnie użyć. Zjawisko polegają ce na tym, że rozumienie wyprzedza artykulację, jest typowe dla rozwoju mowy, jak też dla uczenia się języków obcych przez osoby dorosłe (KielarTurska, 2000). Rozkwit dziecięcej kompetencji językowej obserwuje się w trzecim roku życia. Dziecko mówi już wówczas pełnymi, choć krótkimi zdaniami. Potrafi ope rować trybami (przede wszystkim pytającym) i zdaniami podrzędnie złożonymi (np. „Ciastko, co je zjadłem”). Nie znaczy to, że mowa dziecka w tym wieku jest bezbłędna. Dwa najbardziej interesujące rodzaje błędów dotyczą kategoryzowa nia i tworzenia struktur gramatycznych. Błąd nadrozciągłości znaczeń (