В модели Дж. Дойч и Д. Дойч фильтр в явной форме отсутствует. Согласно их модели, все сигналы доходят до логического анализатора, где каждый из них анализируется на предмет специфичности. Чем важнее сигнал для организма, тем более выражена активность нейронов логического анализатора, на которые он поступил, вне зависимости от его исходной силы. Важность сигнала оценивается на основе прошлого опыта. Работа логического анализатора не контролируется сознанием. Осознается только информация, выходящая из него.
2. ПРОБЛЕМА ВНИМАНИЯ В ТРАДИЦИОННОЙ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ
2.1. Теории вызванного внимания
Общая идея теорий фильтра заключается в том, что на пути прохождения электрических импульсов (возбуждения) по нервным волокнам от рецепторов, подвергающихся воздействию внешних раздражителей, до коры имеет место механизм, отфильтровывающий эти импульсы. Нейро- и психофизиологи в своих исследованиях мозговых механизмов внимания взяли на вооружение эту идею. Многие экспериментальные исследования были направлены на изучение судьбы афферентных возбуждений, вызванных тем или иным сенсорным раздражением в ситуации привлечения внимания к этому раздражению или при отвлечении от него внимания.
Исследователи рассуждали следующим образом. Существуют морфологически выделяемые афферентные пути - от рецепторов до коры головного мозга. Эти пути имеют синаптические переключения в ядрах ствола головного мозга и в коре. Существуют эфферентные пути от коры и ретикулярной формации cтвола мозга к ядрам, где происходит переключение афферентных путей. Известно, что потенциалы действия или возбуждения, идущие по эфферентным путям, могут изменять синаптическую передачу афферентных возбуждений.Следовательно, процесс фильтрации в виде торможения возбуждений по некоторым афферентным волокнам происходит на этапах переключения этих путей в релейных ядрах. При этом допускалось, что показателем торможения является уменьшение импульсной активности нейронов этих ядер, что должно сопровождаться уменьшением их суммарной активности, регистрируемой в виде вызванных потенциалов (ВП). Несомненно, что из сказанного выше следует однозначный вывод: поскольку внимание проявляется через избирательное торможение в определенных сенсорных каналах, то, следовательно, животное заранее знаеm, что они не соответствуют ситуации.
Результаты первых исследований подтвердили эти предположения. В известных экспериментах Р. Эрнандец-Пеона [1979] предъявления «незнакомого» звукового щелчка вызывали у кошки ориентировочное поведение в виде заинтересованности этими щелчками и большие по амплитуде вызванные потенциалы (ВП) в улиточном ядре. Дальнейшие однообразные предъявления этого щелчка приводили к угашению внимания к щелчкам (привыканию, или габитуации), что сопровождалось сначала исчезновением ориентировочного поведения (кошка засыпала) и лишь через длительный промежуток времени уменьшением амплитуды ВП вплоть до его исчезновения. Если звук щелчка, внимание к которому было угашено, внезапно изменяли (изменяли громкость, локализацию или тембр), то кошка пробуждалась (дисгабитуация), а в корковых и в подкорковых областях увеличивалась амплитуда ВП.
В других опытах Р. Эрнандец-Пеоном и его последователями было показано, что ВП на сенсорные сигналы в коре и подкорковых образованиях уменьшаются и у кошек, и у людей по амплитуде при отвлечении внимания от этих сигналов. Отвлекающим фактором для кошек могли быть запах пищи, появление в поле зрения мыши или крысы, писк крысы, электрокожное раздраженние. У человека также уменьшалась амплитуда ВП в слуховой коре, если внимание от раздражителей отвлекали тем, что он решал какие-либо задачи, читал или вспоминал события своей жизни.
Казалось, что проблема фильтров близка к разрешению - повышение внимания к сигналу сопровождается усилением связанного с ним афферентного потока, и, наоборот, угашение внимания к сигналу ослабляет этот поток. В частности, было выдвинуто предположение, что угашение и отвлечение внимания связаны с активностью ретикулярной формации, участвующей в блокаде афферентных возбуждений. Однако в других лабораториях, где проводились аналогичные исследования, не было обнаружено каких-либо закономерных изменений амплитуды ВIIв слуховых путях на щелчки, к которым предварительно было угашено внимание. Так, у кошек в правом и левом слуховых ядрах и даже в разных точках одного ядра исследователи наблюдали разнонаправленные изменения амплитуды ВП, неоднозначные изменения наблюдались также в амплитуде корковых ВП. Более того, как показали исследования Л. Г. Воронина и Е. Н. Соколова, если интенсивность сигнала, к которому было выработано привыкание (т.е. фильтры не должны пропускать от него афферентное возбуждение), внезапно снизить до порогового уровня, то наблюдается дисгабитуация со всеми ее проявлениями. На основании этих данных уже невозможно утверждать, что невнимание к сигналу осуществляется через блокаду афферентных возбуждений где-то на этапах их синаптических переключений. Вместо него было выдвинуто предположение о том, что все афферентные возбуждения поступают в центр. На последнем предположении построена теория нервной модели стимула Е. Н. Соколова.
Согласно этой теории, в процессе привыкания к внешним раздражителям в коре формируется нервная модель стимула, в которой фиксированы все параметры знакомого комплекса раздражителей. Такая модель, по мнению Е. Н. Соколова, обеспечивает высокий уровень внимания, поскольку позволяет воспринимать информацию от рецепторов, возбужденных знакомыми раздражителями, за более короткое время и более надежно, чем возбуждения от малознакомых раздражителей. Возбуждения, поступившие в центр от незнакомого раздражителя, оказываются несогласованными с существующей нервной моделью, в результате чего формируется ориентировочное поведение, которое можно рассматривать как внимание, направленное на этот раздражитель.
Развивая теорию о нервной модели стимула, Р. Наатанен предположил возможность формирования трех различных типов нервных моделей стимула. Одна из них - «пассивная», или непроизвольная, модель стимула - формируется после многократного предъявления стимула («стандартный» стимул) даже при отвлечении от него внимания и сохраняется в течение примерно 5 с. Если в пределах этого интервала предъявляется «отклоняющийся» стимул, который отличается по физическим характеристикам от часто предъявляемого «стандартного» стимула, то происходит рассогласование приходящих от этого «отклоняющегося» стимула афферентных возбуждений с нервной моделью «стандартного» стимула. В электрической активности мозга, а именно в связанных ссобытием потенциалах (ССП), это рассогласование проявляется в виде негативной волны, получившей название негативность рассогласования (НР). HP развивается через 100 мс после предъявления стимула и длится около 250 мс. Чем больше разница между «стандapтным» и «отклоняющимся» стимулами, тем больше амплитуда НР. Процесс рассогласования не осознается, но он может привлечь внимание субъекта к изменениям в последовательности предъявляемых стимулов. Предполагается, что HP является необходимым, но не достаточным условием для осознанного восприятия изменений в стимуле.
В случаях привлечения внимания к стимулу, например, когда испытуемый должен считать какой-то редкий стимул на фоне более частых, у него формируется «активная», или произвольная, нервная модель часто предъявляемого стимула. Время существования этой модели определяется тем, насколько долго испытуемый сохраняет внимание к выполняемой задаче. Данная модель является своего рода стандартом, с которым сравниваются поступающие от стимулов афферентные возбуждения. Афферентные возбуждения от редкого сигнала вызывают процecc рассогласования, который и обеспечивает узнавание редкого сигнала. В связанных с событием потенциалах (ССП) процесс рассогласования с «активной» моделью сопровождался негативным колебанием Н-2, которое состояло из негативного рассогласования (HP) и дополнительного негативного колебания Н-2б. Чем больше выражены рассогласования афферентных возбуждений от стимула с пассивной или активной моделями, тем больше амплитуда соответствующих волн. На основании этих данных авторы считают, что пассивная и активная модели существуют одновременно и обеспечиваются активностью нейронов разных областей мозга.
Когда вероятность появления стимула, который нужно обнаружить (его еще называют целевым стимулом), возрастает до определенного уровня, то уже формируется нервная модель именно этого стимула. Авторы называют эту модель «следом внимания», поскольку она формируется и поддерживается стимулом, к которому привлечено внимание. «След внимания» существует только тогда, когда у субъекта актуализирован ясный образ целевого стимула. Распознавание целевого стимула в этом случае происходит за счет процесса согласования поступающих от него афферентных возбуждений с его же нервной моделью. Развивающаяся вовремя этого процесса негативная волна, или негативность, по-видимому, связана с обработкой информации. Эта волна начинается на нисходящем фронте Н-1 и продолжается в течение нескольких сотен миллисекунд. Чем больше афферентные возбуждения от целевого стимула соответствуют «следу внимания», тем большую амплитуду и длительность имеет эта волна.