Когниции в психологии: почему они бывают противоречивыми
Термин когниция используется во многих науках. Педагоги, философы, социологи, психологи, невропатологи и математики активно применяют это понятие в своей работе. Данное определение дает наиболее ёмкое и точное определение уникальной связи мыслительных процессов с психикой человека.
Происходит термин «когниция» от латинского слова (cognitio), что в переводе обозначает – познание, понятие, знание.
Фото Oliver Cole on Unsplash
Но в психологии это значение получило более широкую расшифровку, когниция на языке науки о Душе представляет собой совокупность познавательных психологических процессов, которые формируют у человека определенное умозаключение, установку в поведении относительно полученных знаний.
Под знаниями стоит понимать не сухие научные данные, а информацию, которую транслирует индивиду социум, окружающий мир. Мозг человека обрабатывает полученную информацию, в этот процесс вовлечена психика, которая формирует из полученных убеждений определенные паттерны поведения человека.
Под паттернами понимаются конкретные модели и сценарии поведения в той или иной ситуации. Простыми словами можно сказать, что когниции являются умозаключениями, которые конструируют индивидуальную картину мира человека.
В этой статье:
Роль когниции в жизни человекаПричины возникновения противоречивых когниций Методы коррекции когнитивного диссонанса
Роль когниции в жизни человека
Лучше всего понять данный термин дает пример рождения и развития ребенка в мире. Древние философы сравнивали разум новорождённого с «чистым листом бумаги», все не раз слышали этот термин – Tabula rasa. На самом деле такое наблюдение очень точно описало состояние познавательных процессов и мышления ребенка на начальном этапе.
По мере его развития и познания окружающего мира, у него формируются определенные понятия, в него закладываются убеждения и образцы восприятия окружающей действительности. Непосредственное влияние на формирование когниций оказывает воспитание и микросоциум, в котором развивается человек.
В сформированные когниции, человек вкладывает собственный смысл.
Что такое когнитивный диссонанс?
Психология уделяет большое значение когнитивным убеждениям людей. Созданные паттерны поведения на их основе могут быть как позитивными, так и негативными. Важно знать, что для человека его умозаключения являются истинными, он не видит ошибки в «программе» и может на протяжении всей жизни сталкиваться с серьезными проблемами.
В основу когнитивных убеждений входят следующие области познания мира:
- Внутренняя картина мира определяет место человека в окружающем мире. То, как он себя ощущает в социуме.
- Самоидентификация и ощущения собственной индивидуальной сущности. Какой я на самом деле?
- Область взаимодействия с другими людьми. В основе лежит то, как личность познает другого человека.
- Сценарии взаимодействия с другими людьми.
- Паттерны поведения в конфликтных ситуациях.
Если убеждения носят нелогичный и травмирующий характер, то такую когницию называют противоречивой и дисфункциональной.
Существуют методики и техники работы с коррекцией паттернов в поведении через изменение когнитивных убеждений человека. В данном направлении работает – Когнитивная психология.
Причины возникновения противоречивых когниций
Возникают дисфункциональные когниции, искаженные и неверные убеждения, по нескольким причинам. Психологи смогли выделить ряд факторов, оказывающих прямое влияние на формирование сценариев в поведении и глубинных убеждений:
- Микросоциум, в котором растет и воспитывается ребенок. Семья и люди, являющиеся авторитетом для человека. Мозг маленького ребенка, словно сканер, записывает, все образцы поведений и реакций своих близких на ту или иную ситуацию.
- Формирование внутреннего ощущения себя самого, так же берет начало от взаимоотношений с родителями или людьми, воспитывающими ребенка. Если в отношениях будет заложена травмирующая программа, например: «Я должен заслужить чью – то любовь», «Меня невозможно полюбить», «Я плохой и недостойный внимания».
Перечислять можно бесконечно и, к сожалению, таких людей много, которые живут с негативными внутренними убеждениями в отношении себя.
Перечислять можно бесконечно и, к сожалению, таких людей много, которые живут с негативными внутренними убеждениями в отношении себя.- Исходя из ощущений и мыслей о себе самом, ребенок и пытается встроить взаимоотношения с другими. Если он считает себя плохим и недостойным внимания, то он может выбрать деструктивные сценарии поведения, которые будут наносить вред ему и окружающим.
Пример: если по характеру ребенок спокойный, застенчивый и тревожный, то скорее всего будет подстраиваться под других и угождать потребностям иного человека, ведь он убежден, что любовь и дружбу ему нужно заслужить. Таким образом, сценарий начинает работать и по мере взросления человека, такой паттерн поведения только укрепляется в его жизни.
- В состояние конфликта ребенок так же попадает еще в детстве. Это опыт, полученный с сиблингами, с родителями, в детских дошкольных учреждениях. Когниция может сформироваться в момент наблюдения за конфликтной ситуацией, где ребенок был лишь свидетелем. В этот процесс задействованы его личные эмоции, ощущения, восприятие и логическое умозаключение.
В этот процесс задействованы его личные эмоции, ощущения, восприятие и логическое умозаключение.Пример: Конфликт между родителями, ссора, разговор на повышенных тонах. Один из родителей доминирует и даже применяет физическую силу. В этой ситуации перед ребенком два сценария, как можно себя повести, и выберет он того, с кем себя идентифицирует.
Image by fancycrave1 from Pixabay- В воспитании детей родители могут применять убеждения, говорить о том, как надо поступать в той или иной ситуации, но личное переживание ситуации все равно показывает, что ребенок применяет ранее увиденные образцы поведения.
Если говорить обобщенно, то на мироощущение, на восприятие себя в этом мире оказывает влияние не только семья и социум, но и информация, поступающая из книг, фильмов, телепередач. Когниции могут формироваться на разном возрастном этапе. В подростковом возрасте особенно важно оказать помощь ребенку сформировать верные и позитивные убеждения относительно себя и окружающего мира.
Методы коррекции когнитивного диссонанса
Когнитивная психология предметом изучения выбрала познавательные процессы. Это мышление, восприятие, воображение, ощущение, речь и память. Они неразрывно связанны с сознательными процессами в психике человека. Именно эта взаимосвязь и играет определяющую роль в формировании когнитивных убеждений.
Когда у человека в его психике возникает дискомфорт относительно несовпадения его мыслей и убеждений с действительностью, он будет переживать внутренний конфликт. Есть ряд психических расстройств, которые возникают вследствие деформации когниций. Если человек испытывает дискомфорт от когнитивного диссонанса, это обозначает, что его противоречивые убеждения пока еще находятся в поле его сознания.
Фото Katerina Jerabkova on UnsplashПерейдя в подсознание, они смогут мирно существовать и убеждать человека в самых невероятных идеях. Ярким примером служат многочисленные случаи с сектантами, где люди верят и берут за истину внушаемые им идеи.
Как работает когнитивная психология, показывают следующие этапы консультирования:
- На начальном этапе пациент проходит тестирование, ведутся многочисленные беседы, в ходе которых выявляются деструктивные когниции.
- На втором этапе работы ведется сложная совместная работа психотерапевта и клиента, где важно раскрыть ошибочную суть и недостатки сложившихся убеждений. Клиенту необходимо самостоятельно убедиться и осознать, что действующий конструкт в его мыслях ведет к дискомфорту.
- На заключительном этапе, на основе выбранного верного убеждения, выстраиваются новые сценарии поведения. Клиент применяет их в своей жизни и формирует новые убеждения.
6.3 Социальные когниции и расстройство
Понятие
«социальные когниции» подразумевает
мысли, относящиеся к социальным явлениям
и изменяющиеся в результате социальных
влияний. В социальной психологии это
такие феномены, как социальное восприятие,
установки и ценностные позиции, атрибуция
(приписывание причин).
6.3.1 Labeling-теория стигматизации
Первичная девиантность – это то, из-за
чего общество снабжает индивида
какой-нибудь стигмой («душевнобольной»,
«алкоголик», «психопат» и пр.) Вторичная
девиантность вызывается девиантной
ролью, которую, по мнению общества,
должен играть индивид, наделенный
каким-либо вышеуказанным ярлыком. С
этой точки зрения, девиантное поведение
создается реакцией общества на первичную
девиантность и является, по сути,
приспособительным в изменившихся
условиях. Косвенным
подтверждением этой теории являются
исследования Розенбаума
(Rosenbaum, 1973),
который заставил 8 «псевдопациентов»
в 12 психиатрических клиниках симулировать
психотические симптомы («слышать
голоса»). Уже на основании симптомов,
симулированных при приеме в клинику,
псевдопациентам в 11 случаях был выставлен
диагноз «шизофрения» и один случай был
расценен как маниакально-депрессивный.
Из клиники они были выпущены (в среднем
через 19 дней) с диагнозом «в ремиссии».
На опыте этих псевдопациентов Розенбаум
пришел к выводу, что нельзя различить
больных и здоровых, а клиника создает
условия, в которых поведение слишком
легко можно ошибочно интерпретировать
как болезненное (стигматизация со
стороны персонала).
6.3.2 Установки
Установки играют роль дополнительного фактора в формировании расстройств и могут препятствовать адекватному лечению, тем самым приводя к хронизации расстройства или дезадаптивного поведения.
Некоторые
установки (например, установка на
адекватный способ преодоления проблемы)
выучиваются и в проблемных ситуациях
могут активироваться в виде приобретенных
когнитивных схем и паттернов поведения.
Дети, которые видят, что их родители
«лечат» стресс алкоголем или психотропными
препаратами, научаются такому способу
совладания.
Таким образом выученные
установки могут вносить свой вклад в
формирование дисфункционального
поведения.
Как говорилось выше, установки могут влиять на такие расстройства, при которых, если не изменить поведение, можно ожидать ухудшения физического состояния или хронизации. Яркий пример – курение, при котором установки препятствуют изменениям в сторону здорового поведения. Здесь играет важную роль такое явление, как реактантность –
Что такое когнитивная психология? — Блог iMotions
Когнитивная психология — это наука о том, как мы думаем. Он связан с нашими внутренними психическими процессами, такими как внимание, восприятие, память, планирование действий и речь.
Каждый из этих компонентов играет ключевую роль в формировании того, кто мы есть и как мы себя ведем.
Мысли, связанные с этими понятиями, могут быть сознательными или бессознательными — мы можем сознательно приложить усилия, чтобы сосредоточить свое внимание, например, на лекции, но мерцание света в комнате может вызвать бессознательное переключение в другое место.
Многие когнитивные психологи [1] рассматривают эту область как охватывающую как традиционный подход когнитивной психологии, так и когнитивную нейробиологию . Когнитивная нейробиология — это область, в которой для изучения когнитивных процессов используются методы нейровизуализации. Она во многом пересекается с когнитивной психологией и использует аналогичный подход и мировоззрение, но предлагает способ визуализации мозговой активности, связанной с этими внутренними мыслями.
Когнитивная психология также во многом совпадает с когнитивной нейропсихология (в основном связанная с влиянием повреждения головного мозга на когнитивные функции) и, в некоторой степени, с вычислительной нейронаукой (связанная с созданием вычислительных моделей функционирования мозга).
Начало когнитивной психологии
Чтобы действительно понять основу этих совпадений, важно рассмотреть контекст и время, в котором возникла когнитивная психология. Начавшись в качестве ученика в 1950-х годах, эта область была в некотором смысле реакцией на доминирующий в то время подход к исследованиям в области психологии — поведенческую психологию (тема, которую мы уже затрагивали ранее в предыдущем сообщении в блоге).
Поведенческая психология начинается с постулата о том, что любое человеческое поведение изучается и может быть адаптировано к контексту и среде, в которой оно находится. Поведение можно подкреплять или наказывать различными способами, что приводит к увеличению или уменьшению определенных действий. По мере развития жизни этот опыт в конечном итоге формирует набор моделей поведения, порождая многогранного человека с различными интересами, желаниями, стремлениями, навыками и привычками.
Когнитивная психология, с другой стороны, по существу предполагает большую свободу действий – мысли и чувства считаются более активными в процессе формирования поведения.
Считается, что люди обрабатывают мысли, которые определяют, должно ли и как должно выполняться поведение (а не как более пассивный получатель и производитель опыта или поведения).
Этот сдвиг парадигмы от преимущественно бихевиористской точки зрения к преимущественно когнитивистской имеет несколько триггеров, и трудно выделить какой-то один источник. Тем не менее, некоторые решающие влияния можно найти в появлении и развитии теории информации (формализации передачи информации, которая имеет сходство с когнитивным подходом) [2] и разрушительной критике бихевиоризма Ноамом Хомским.
Теория информации, компьютеры и познание
Теория информации была и остается важной, поскольку она формализует то, как происходит информационная коммуникация. Степень влияния и охват этой теории трудно переоценить — почти любая область, связанная с передачей информации (будь то передача сигналов в мозге, генетика, физика и т. д.), так или иначе испытала влияние теории информации.
Теория информации возникла рука об руку с самым важным изобретением современности — компьютером.
Появление компьютера вызвало параллели (как в популярном, так и в научном воображении) с тем, как мозг обрабатывает мир — логическую разбивку на входы, выходы, хранение и обработку можно было легко сопоставить со стимулами / окружающей средой, поведением, памяти и сознания соответственно.
Это помогло породить когнитивную психологию, рассматривающую мозг как вычислительное устройство, правила которого можно формализовать, сократить и понять. Хотя бихевиоризм также следовал редукционистскому подходу, он в значительной степени избегал (или преуменьшал важность) процесса и воздействия внутренних мыслей.
Хомский против Скиннера
Одним из других основных факторов, которые привели к (временному) ослаблению бихевиоризма и возникновению когнитивной психологии, явился интеллектуальный спор о лингвистике.
Б. Ф. Скиннер, центральный деятель бихевиористской психологии, постулировал в статье, что язык изучается бихевиористским способом — слова запоминаются, произносятся и понимаются исключительно потому, что звук, воспроизведение и значение подкрепляются.
Ноам Хомский написал критику статьи Скиннера о языке, заявив, что должен существовать врожденный компонент, чтобы управлять развитием языка, поскольку язык по существу слишком регулярен и изучается слишком быстро, чтобы его можно было объяснить исключительно подкреплением.
Разногласия, по сути, повторили разногласия в «Природа против воспитания» — когда Скиннер выступал за воспитание, а Хомский — за природу. На самом деле оба вовлеченных лица имели и развили более тонкие взгляды на лингвистику и обучение. В конечном счете, ни один из них никогда не был полностью правильным, однако критика привела к тому, что многие психологи пересмотрели догму бихевиоризма, и в результате была выдвинута новая структура когнитивного подхода.
Современная когнитивная психология
По мере того, как подход когнитивной психологии становился все более общепринятым и популярным, появилось несколько влиятельных исследований, демонстрирующих полезность этого подхода.
В 1950-х и 1960-х годах российский психолог Альфред Ярбус показал, как саккадические движения глаз могут отражать внутренние когнитивные процессы [3].
Это был прорыв не в том смысле, что движения глаз были связаны с познанием, как этого многие ожидали, а в простом масштабе и изобретательности. Устройство Ярбуса было прикреплено к глазному яблоку с помощью присасывания, что обеспечило новый уровень точности, который дал надежные ответы на множество вопросов, связанных с мелкими движениями глаз и когнитивными процессами.
Недавние исследования, основанные на этой работе с очками слежения за глазами, показали, как исследование когнитивных процессов можно распространить на натуралистическую среду [4]. Исследования показали не только то, как детализированные движения глаз меняются в зависимости от стимулов, но и то, насколько спорны предыдущие споры между когнитивной и поведенческой психологией. Показано, что движения глаз зависят от когнитивных процессов, которые, в свою очередь, руководствуются бихевиористскими принципами [5, 6, 7]. Когнитивные процессы управляются невидимой рукой подкрепления.
Развитие идей, связанных с познанием, также повлияло на то, как понимаются реакции на выражение лица.
Исследователи из Упсальского университета в Швеции исследовали бессознательные движения мышц лица, возникающие в ответ на подсознательное воздействие эмоциональных выражений лица [8].
С помощью техники маскирования (для предотвращения сознательной оценки представленных лиц) и лицевой электромиографии (для обнаружения изменений в мышечной активности, которые могут быть неразличимы визуально) исследователи смогли показать, как психофизиологические реакции возникают даже в отсутствие осознания, предположительно являющееся результатом бессознательных когнитивных процессов [9].].
Другое понимание мозга, на которое повлияло появление когнитивной психологии, — это понимание когнитивной нагрузки. Термин, введенный Джоном Свеллером из Университета Нового Южного Уэльса в 1988 году, относится к объему рабочей памяти, необходимому для выполнения поставленной задачи. Подобно оперативной памяти компьютера, исследователи попытались определить процессы, происходящие в мозгу при высокой когнитивной нагрузке.
В исследовании, проведенном учеными из Калифорнийского университета в 1994 г., изучалась активность мозга с помощью ЭЭГ у 14 пилотов ВВС на авиасимуляторе [10]. Было обнаружено, что активность альфа-волн (в пределах 7–12 Гц) подавлялась (т. е. активность в этом диапазоне проявлялась меньше) по мере увеличения сложности задачи и, следовательно, когнитивной нагрузки.
Дальнейшее исследование, проведенное учеными из Института исследований мозга в Сан-Франциско [11], подтвердило эти результаты, обнаружив общее подавление альфа-активности, а также увеличение тета-активности (4-7 Гц) в соответствии со сложностью задачи. Хотя результаты могут различаться, когнитивная нагрузка обычно связана с десинхронизацией активности альфа-волн и синхронизацией активности тета-волн.
Заключение
Эти исследования, конечно, представляют лишь небольшую часть научной литературы, на которую повлияло появление когнитивной психологии; многие более влиятельные исследования были созданы и выполнены в рамках когнитивной психологии.
Превосходство когнитивной психологии не было вечным, оно остается центральной темой современных психологических исследований. Часто возникает соблазн рассматривать людей в разрозненных терминах (например, люди оперируют исключительно бихевиористскими/когнитивистскими/другими терминами), но, вероятно, существует много совпадений и нет реального «победителя». Развитие каждой теории в совокупности создает лучшие идеи, которые подталкивают нас к более объективному и точному пониманию человеческой психологии.
В то время как научное мышление и теории в настоящее время расширились за пределы жесткой дихотомической догмы когнитивных и бихевиористских школ мысли, новые открытия, которые были обнаружены на этом пути, остаются чрезвычайно ценными при рассмотрении функций разума, мозга и поведения. Более целостный и в то же время нюансированный взгляд демонстрируется современными научными исследованиями, которые извлекают выгоду из прошлой фиксации предыдущих теорий.
Чтобы узнать больше о том, как психологические теории строят современные представления о человеческом поведении, и о том, как сегодня изучается человеческое поведение, загрузите наше бесплатное руководство ниже.
Ссылки
[1] Айзенк М. и Кин М. (2005). Когнитивная психология . Хоув: Психология Press.
[2] Андерсон, Дж. Р. (2010). Когнитивная психология и ее значение . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Worth Publishers.
[3] Ярбус, А. (1967). Движения глаз и зрение . Plenum Press
[4] Hayhoe, M., & Ballard, D. (2005). Движения глаз в естественном поведении. Trends In Cognitive Sciences , 9 (4), 188-194. doi: 10.1016/j.tics.2005.02.009
[5] Глимчер, П. (2003) Нейробиология визуально-саккадического принятия решений. год. Преподобный Нейроски . 26, 133–179
[6] Hikosaka, O. et al. (2000)Роль базальных ганглиев в контроле целенаправленных саккадических движений глаз. Физиол. Версия . 80, 953–978
[7] Stuphorn, V. et al. (2000) Мониторинг производительности с помощью дополнительного поля зрения. Nature , 408, 857–860
[8] Димберг У., Тунберг М. и Эльмехед К. (2000).
Бессознательные реакции лица на эмоциональные выражения лица. Психологические науки , 11 (1), 86-89. doi: 10.1111/1467-9280.00221
[9] Kihlstrom, JF (1987). Когнитивное бессознательное. Наука , 237, 1445–1452.
[10] Стерман, М. Б., Манн, К. А., Кайзер, Д. А., и Суенобу, Б. Я. (1994). Многополосный топографический анализ ЭЭГ моделируемой зрительно-моторной авиационной задачи. Международный журнал психофизиологии , 16, 49–56.
[11] Гевинс, А., и Смит, М.Е. (2000). Нейрофизиологические показатели рабочей памяти и индивидуальные различия в когнитивных способностях и когнитивном стиле. Кора головного мозга , 10, 829–839.
Есть ли разница? – Association for Psychological Science – APS
Что, если в каждом вводном учебнике по психологии неверно указана роль самых основных и фундаментальных компонентов психологической науки? На протяжении десятилетий учебники учили, что существует четкая грань между восприятием — тем, как мы видим, слышим, осязаем, ощущаем вкус и запах — и когнитивными процессами более высокого уровня, которые позволяют нам интегрировать и интерпретировать наши чувства.
Тем не менее новые междисциплинарные исследования показывают, что граница между восприятием и познанием может быть гораздо более размытой, чем считалось ранее. Когнитивные процессы «сверху вниз», по-видимому, влияют даже на самые основные компоненты восприятия, влияя на то, как и что мы видим. Новые результаты также показывают, что наши так называемые процессы восприятия низкого уровня, такие как обоняние, на самом деле могут быть намного умнее, чем считалось ранее. Точно определить, что происходит сверху вниз, а что снизу вверх, может быть гораздо сложнее, чем когда-то считали ученые.
Чаша для смешивания нейровизуализации
Новые достижения в технологии нейровизуализации позволяют исследователям наблюдать за процессами восприятия, такими как зрение и осязание, в режиме реального времени, когда испытуемые просматривают изображения, слушают звук или проводят пальцами по тактильным объектам.
Функциональная МРТ (фМРТ) измеряет изменения кровотока в мозге, позволяя исследователям наблюдать за определенными областями и структурами мозга, которые активны во время выполнения задачи.
Однако фМРТ работает в масштабе времени, который намного медленнее, чем миллисекундная скорость мозга. Другая технология визуализации, магнитоэнцефалография (МЭГ), использует датчики на коже головы участника для измерения активности мозга. МЭГ позволяет регистрировать чрезвычайно быструю активность мозга почти в реальном времени, но ему не хватает точности фМРТ для точного определения того, какие структуры в мозге активны.
Товарищ APS Од Олива, старший научный сотрудник в области компьютерного зрения, нейронауки и взаимодействия человека с компьютером в Массачусетском технологическом институте компьютерных наук и искусственного интеллекта, работает над многообещающим новым методом объединения данных фМРТ и МЭГ, чтобы позволить исследователям наблюдать когда и где зрительное восприятие происходит в мозгу. По словам Олива, основная проблема при объединении фМРТ и МЭГ заключается в том, что эти два метода предоставляют разные типы данных от разных типов датчиков.
«Существующие [неинвазивные] методы визуализации мозга сами по себе не могут выявить пространственно-временную динамику мозга, поскольку они обеспечивают либо высокое пространственное, либо временное разрешение, но не то и другое одновременно», — Олива и его коллеги Радослав Мартин Цихи (Свободный университет Берлина) и Димитриос Пантазис ( Массачусетский технологический институт) написал в статье 2016 года, опубликованной в Cerebral Cortex .
Научный сотрудник Массачусетского технологического института Од Олива работает над новым методом объединения данных функциональной МРТ и магнитоэнцефалографии, который позволяет исследователям наблюдать, когда и где происходит зрительное восприятие в мозгу. Фото предоставлено Бенджамином Ланером
Новый метод, на который ссылается Олива, дает исследователям возможность наблюдать визуальную обработку со скоростью миллисекунды и разрешением миллиметра.
В одном исследовании Олива и его коллеги создали обширную базу данных нейровизуализации визуального восприятия, попросив 16 участников выполнить одинаковые задачи как на фМРТ, так и на аппарате МЭГ. Этот уникальный набор данных позволил исследовательской группе построить матрицу, сравнивающую пространственные данные фМРТ и временные данные МЭГ.
«Мы используем репрезентативную геометрию, которая представляет собой представление о том, насколько похожи два или более стимула в пространстве ваших данных», — объяснил Олива.
Результаты этого исследования дают новое представление о том, как самые основные компоненты визуального восприятия, такие как форма или цвет, приводят к когнитивным процессам более высокого уровня, связанным с категоризацией и памятью. В статье 2014 года, опубликованной в журнале Nature Neuroscience , Олива и его коллеги обнаружили, что поток мозговой активности от наблюдения за объектом до распознавания и классификации его как растения или животного происходит с невероятной скоростью — всего за 160 миллисекунд.
Хотя Олива отметил, что в этих экспериментах невозможно различить восходящую и нисходящую обработку, были получены некоторые неожиданные результаты. Некоторые области мозга, которые, как ожидается, станут активными относительно поздно при распознавании визуальных объектов, стали активными намного раньше, чем предполагалось.
Этот новый подход к нейровизуализации позволяет исследователям создавать пространственно-временные карты человеческого мозга, которые также включают продолжительность нейронных представлений, которые могут помочь направить теорию и архитектуру модели, отметил Олива.
Различие между видением и мышлением
Недавно большое количество опубликованных исследований показало, что наши когнитивные процессы «высшего порядка», такие как убеждения, желания и мотивации, могут оказывать значительное нисходящее влияние на основные процессы восприятия, изменяя наше основное зрительное восприятие. Однако профессор психологии Йельского университета и научный сотрудник APS Брайан Шолл настаивает на том, что восприятие может происходить без какого-либо прямого влияния со стороны познания.
Шолль возглавляет Йельскую лабораторию восприятия и познания, где он исследует вопросы о том, как восприятие, память и обучение взаимодействуют, создавая наше восприятие мира. В смелой статье 2016 года, написанной в соавторстве с Чазом Файрстоуном (Университет Джона Хопкинса), он написал: «Ни одно из этих сотен исследований — ни по отдельности, ни вместе — не дает убедительных доказательств истинного нисходящего воздействия на восприятие». Шолль и Файрстоун заявили, что базовое визуальное восприятие на самом деле гораздо умнее, чем думает большинство исследователей.
«Мы пытаемся продемонстрировать, что это не просто вопрос семантики, а простые эмпирические вопросы», — сказал Шолль на симпозиуме по интегративным наукам на Международной конференции психологических наук 2019 года.
Согласно Шоллю, каузальная история — лишь один из примеров феномена, который многие считают парадигмой высокоуровневого мышления, но который на самом деле имеет основу в низкоуровневом визуальном восприятии. Например, если вы видите печенье с отрезанным от него кусочком, вы неявно понимаете, что первоначальная форма печенья была изменена событиями в прошлом, сказал он.
В исследовании, опубликованном в Psychological Science , Шолль и ведущий автор Йи-Чиа Чен (Йельский университет) использовали элегантную и простую серию анимаций квадратных форм, из которых были вырезаны «кусочки». Когда в исходном квадрате отсутствовали части, указывающие на причинно-следственную связь, например, в печенье отсутствует форма укуса, а не треугольник, участники воспринимали изменение формы как постепенное, даже когда анимация показывала мгновенное изменение.
«Когда мы проводим различие между видением и мышлением, мы можем понять, что, возможно, корни такого рода репрезентации могут лежать в низкоуровневом визуальном восприятии», — объяснил Шолль.
В другой серии экспериментов Шолль и Файрстоун использовали интуитивную физику, чтобы показать, что люди могут всего за 100 миллисекунд определить, неустойчива ли башня из блоков и собирается ли она упасть.
«Когда вы смотрите на явление, на такой раздражитель, я обнаруживаю, что вижу физику как бы в одно мгновение. У вас просто есть внутреннее чувство, которое, кажется, не требует особых размышлений, например, насколько устойчива эта груда тарелок, собирается ли она упасть, возможно, как быстро она упадет, в каком направлении она упадет». — сказал Шолль.
Соединение в природе
Новое исследование нисходящего влияния познания на восприятие привело к новым вопросам ученых о том, действительно ли существует «соединение в природе» между познанием и восприятием.
«В философии, как и в психологии, существует долгая история рассмотрения познания и восприятия как одного и того же», — сказал Нед Блок, профессор философии, психологии и нейробиологии в Нью-Йоркском университете.
Блок указал на данные науки о восприятии, подтверждающие отчетливую связь между восприятием и познанием. По его словам, одиночная оса, вид осы, который не живет в ульях, является одним из примеров доказательства чистого восприятия в биологии. Хотя осы обладают отличными способностями к зрительному восприятию, это восприятие не когнитивно и не осознается.
Когда дело доходит до определения того, где у людей заканчивается восприятие и начинается познание, Блок указывает на работу Анны Франклин, профессора визуального восприятия и познания в Университете Сассекса. Франклин провел обширное исследование цветового восприятия младенцев.
Хотя цвета радуги представляют собой непрерывный диапазон длин волн, люди воспринимают цвета категорически — мы разбиваем непрерывный спектр на блоки различных цветовых групп.
Используя исследования движения глаз и взгляда, Франклин и его коллеги обнаружили, что младенцы могут воспринимать цветовые категории в возрасте от 4 до 6 месяцев. Тем не менее, ряд исследований показывает, что у младенцев не начинают формироваться представления о цвете, пока им не исполнится год.
Блок процитировал исследование детской речи и языка, проведенное в 1980 году стипендиатом APS Мейбл Райс (Университет Канзаса), в котором дети в возрасте 3 лет прошли более 1000 обучающих испытаний в течение нескольких недель, чтобы выучить слова «красный» и «зеленый».
Профессор психологии Йельского университета Брайан Шолл говорит, что каузальная история является примером феномена, основанного на низкоуровневом визуальном восприятии, а не на высокоуровневом мышлении, которое ему широко приписывают.
Даже Чарльз Дарвин отмечал, что детям, по-видимому, трудно выучить слова для обозначения цвета: «[Я] был поражен, заметив, что они, похоже, совершенно неспособны давать правильные названия цветам на цветных гравюрах, хотя я неоднократно пытался учить их.
Я отчетливо помню, как заявлял, что они дальтоники», — писал Дарвин о своих детях в 1877 году9.0003
«Идея состоит в том, что младенцы в возрасте от 6 до 11 месяцев имеют восприятие цвета без цветовых понятий, и это показывает, что восприятие цвета может быть непонятийным», — сказал Блок. «И я думаю, что простейшая точка зрения состоит в том, что всякое восприятие
неконцептуально».
Интеллектуальные сенсорные нейроны
В работе Джона Макганна используются передовые оптические методы для изучения нейробиологии сенсорного познания в обонянии. Макганн, профессор психологии в Университете Рутгерса, использует обонятельную систему в качестве модели для исследования нейронной обработки сенсорных стимулов.
В недавней серии экспериментов Макганн интересовался изучением когнитивной обработки на самых ранних стадиях восприятия — на уровне самих сенсорных нейронов.
Для этого исследования лаборатория Макганна использовала генетически модифицированных мышей.
В череп каждой мыши было имплантировано небольшое окошко над обонятельной луковицей, где мозг обрабатывает запахи, что позволило исследователям увидеть, как мозг мыши загорается в ответ на запахи.
«Не метафорически загораться; они буквально светятся, и вы можете увидеть это в микроскоп», — объяснил МакГанн.
На генно-инженерных мышей воздействовали специфическим запахом одновременно с болевым шоком. Мыши не только начали демонстрировать типичное поведение в ответ на страх после того, как почувствовали запах, связанный с шоком, но и были видны паттерны активации нейронов обонятельных луковиц; воздействие запаха, связанного со страхом, приводило к высвобождению значительно большего количества нейротрансмиттеров из обонятельных сенсорных нейронов по сравнению с исходным уровнем до воздействия болевого шока.
Профессор Нью-Йоркского университета Нед Блок: «Я думаю, что простейшая точка зрения состоит в том, что любое восприятие неконцептуально».
«По сути, информация, поступающая в мозг из носа, уже включала в себя память о плохих вещах», — сказал МакГанн в интервью подкасту Science .
В другом эксперименте мышей подвергали примерно дюжине серий световых и звуковых сигналов, прежде чем они почувствовали запах. В испытаниях, в которых исследователи пропускали ожидаемый звуковой тон, реакция обонятельных сенсорных нервов на запах была намного меньше. Это было неожиданно, потому что обонятельные сенсорные нейроны активируются так рано в сенсорной обработке — они физически контактируют с запахом, когда он попадает на слизистую оболочку носа, объяснил МакГанн.
— Так откуда обонятельные сенсорные нейроны могут знать всю эту чушь о ударах, свете и звуках? он спросил.
Эти аксоны окружены популяцией интернейронов в том месте, где они входят в мозг, теоретически соединяя эти области со многими другими областями мозга. Таким образом, несмотря на то, что центральное ядро миндалевидного тела не соединяется с обонятельной системой, МакГанн и его коллега Синтия Фаст (APOPO, некоммерческая организация в Танзании) обнаружили, что миндалина все еще является частью цепи, где нервные окончания в слизистой оболочке носа связаны через ряд интернейронов.
«Это означает, что, возможно, в мозгу мыши не существует такой вещи, как представление запаха исключительно «снизу вверх», потому что это вход в мозг мыши», — уточнил МакГанн.
Изучение того, что следует игнорировать
Мысли об обучении и задачах по принятию решений могут вызвать в воображении образ крысы, которая учится нажимать на рычаг на основе включения или выключения света. Но это совсем не то, как на самом деле выглядит принятие решений в реальном мире, считает Яэль Нив, профессор Принстонского института неврологии Принстонского университета. Просто подумайте о такой обыденной задаче в реальном мире, как переход улицы. Есть встречные автомобили, припаркованные автомобили, другие пешеходы, пешеходные переходы и обратный отсчет уличного фонаря.
Если наша задача состоит в том, чтобы перейти улицу, мы можем обращать внимание на скорость и расстояние до встречных машин, игнорируя их цвета. В качестве альтернативы, если мы пытаемся поймать такси в Нью-Йорке, нам нужно обратить внимание на контрольный желтый цвет, используемый таксистами.
Но как научиться различать важные и нерелевантные факторы в такой загроможденной сцене?
«Все обучение — это обобщение, потому что вы никогда не пересекаете одну и ту же улицу дважды в одной и той же точной конфигурации, поэтому никакие два события никогда не бывают абсолютно одинаковыми», — объяснил Нив. «Вопрос, который мы задаем в моей лаборатории, заключается в следующем: как нам изучить представление среды для каждой задачи, которое будет способствовать эффективному обучению и эффективному принятию решений?»
Чтобы лучше понять, как мы узнаем, что игнорировать, в лаборатории Нива была использована задача, называемая задачей измерения. Участникам сканера фМРТ показывают наборы стимулов с разными размерами (например, цветом, формой, текстурой). Чтобы получить награду, они должны узнать, какой предмет выбрать из набора. Характеристики только из одного соответствующего измерения, назначенного исследователями, определяют вероятность вознаграждения. Загвоздка в том, что участникам заранее не говорят, какое измерение имеет значение и какая целевая функция принесет им вознаграждение.
«Так что это похоже на переход улицы в том смысле, что вы можете игнорировать кучу вещей и сосредоточиться только на одном измерении — либо на цвете, либо на форме, либо на текстуре. Вопрос в том, как человеческий мозг узнает об этом», — пояснил Нив.
Затем Niv использует эти данные о выборе между испытаниями для разработки вычислительных моделей, отражающих стратегии обучения и принятия решений участниками. По ее словам, за 10 лет работы над этой задачей лаборатория Niv определила, что участники, похоже, не используют простое обучение с подкреплением, байесовский вывод или простую проверку гипотез. Вместо этого лучшая модель использует то, что они называют обучением с подкреплением признаков плюс затухание: после каждого испытания значение каждого из выбранных признаков обновляется и корректируется, чтобы отразить любые ошибки прогнозирования, в то время как все остальные значения уменьшаются до нуля, чтобы имитировать меньшее внимание. тем.
— Я пытаюсь понять, как познание формирует то, на что мы обращаем внимание, и как мы решаем, на что обращать внимание, — объяснил Нив.
«До сих пор мы показали, что внимание ограничивает то, о чем мы узнаем, и мы считаем это особенностью, а не ошибкой; ограничивая обучение только теми измерениями, которые имеют отношение к задаче, мы можем научиться переходить улицу за 10 попыток, а не за 10 000 попыток».
Эта статья частично основана на симпозиуме по интегративной науке в 2019 г.Международная конвенция психологических наук (ICPS) в Париже. Узнайте о выставке ICPS 2021 в Брюсселе.
Ссылки
Chen, YC, & Scholl, BJ (2016). Восприятие истории: видение причинно-следственной истории в статических формах вызывает иллюзорное восприятие движения. Психологические науки , 27 ( 6 ), 923–930. https://doi.org/10.1177/0956797616628525
Цичи, Р. М., Пантазис, Д., и Олива, А. (2014). Разрешение распознавания человеческих объектов в пространстве и времени. Nature Neuroscience , 17 (3), 455–462.
https://doi.org/10.1038/nn.
3635
Цичи, Р. М., Пантазис, Д., и Олива, А. (2016). Слияние МЭГ и фМРТ на основе сходства выявляет пространственно-временную динамику в коре головного мозга человека во время визуального распознавания объектов. Кора головного мозга , 26 (8), 3563–3579.
https://doi.org/10.1093/cercor/bhw135
Fast, CD, & McGann, JP (2017). Миндалевидное тело запускает раннюю сенсорную обработку посредством взаимодействия с голубым пятном. Журнал неврологии , 37 (11), 3085–3101. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2797-16.2017
Firestone, C., & Scholl, B. (2016a). Стабильность зрения: интуитивная физика автоматически направляет избирательное внимание. Journal of Vision , 16 (12), статья 689.
https://doi.org/10.1167/16.12.689
Firestone, C., & Scholl, B. J. (2016b). Познание не влияет на восприятие: оценка доказательств эффектов «сверху вниз». Науки о поведении и мозге , 39 , статья e229.
