Ugrás a tartalomhoz

Általános pszichológia 1-3. – 1. Észlelés és figyelem

Csépe Valéria, Győri Miklós, Ragó Anett

Osiris Kiadó

Az információfeldolgozás folyamata

Az információfeldolgozás folyamata

Az eddigiekben viszonylag szabadon használtunk olyan kifejezéseket, mint korai, késői, a feldolgozás párhuzamosan működő vagy szeriális szakasza, a jelentés kialakulásának stádiuma és hasonlók. Mindez azt a képzetet keltheti, hogy az emberi információfeldolgozás olyan egymást követő szakaszok sora, amelyekre teljesül, hogy az egyik szakasz akkor kezdődik el, amikor az előtte lévő befejeződik. E szakaszelméleti gondolkodás mélyen beivódott a pszichológiába, és kétségtelen sikereket ért el. E modellt úgy ábrázolhatjuk, hogy egymás utáni feldolgozási szakaszok váltják egymást, ahol a bemenő inger (input) egyre bonyolultabb tulajdonságaira derül fény. Ha például a DOB szót kell elolvasni, először csak vonalak és irányok, a vonalak metszéspontjai kerülnek feldolgozásra, majd pedig a három zárt alakzatnak megfelelő „reprezentáció” aktiválódik. Ezt követné az alakzatok betűként való azonosítása, majd pedig a lexikai emlékezet aktivációja. Ezután következne a jelentés – vagy még inkább a jelentések – megtalálása, majd a lehetséges jelentések közül azoknak a kiválasztása, amelyek megfelelnek a kontextusnak, és így tovább, esetleg egészen odáig, hogy a résztvevő kezéből kirepül egy labda. (Az olvasás feldolgozási folyamatainak pszichológiai és idegtudományi eredményei szerint azonban ez nem egészen így van. Ezzel bővebben a megismerőrendszer magasabb szintjeit magukban foglaló kurzusok foglalkoznak, az Altalánospszichológia tankönyvnek [szerk. Csépe-Győri-Ragó] pedig a 3. kötete, a Nyelv és gondolkodás.) Hogy ki-ki milyen szakaszokban képzeli el a folyamatot, meglehetősen elméletfüggő, tekintsük akár a sor legelejét, akár a végét. Az információfeldolgozás egyik ilyen sémájával mint Broadbent szelektív figyelmi modelljével ismerkedhettünk meg, ahol a szenzoros tár, a puffermemória, a korlátozott kapacitású rendszer, majd a tartósabb emlékezeti rendszer követte egymást.

Az észlelőrendszerek bemutatása, mint a kötet korábbi fejezeteiben láthattuk, hasonló sémákkal történik, ilyen lehet a tárgyak azonosítása a V1→ V2 → V4 → IT úton. Az egyes területeken egyre bonyolultabb a feldolgozás. Akár a „kognitív”, akár az „idegtudományos” sémát tekintjük, ezek – elveiket tekintve – igazak is, meg nem is. Amennyiben a sémákat úgy tekintjük, hogy olyan feltételezéseket fogalmaznak meg, hogy minek kellene történnie egy adott feladat elvégzésének érdekében, a séma megfelelő illusztrációja lehet a kutató elgondolásainak. A sémarajzok azonban azt a látszatot kelthetik, hogy a folyamatok lefolyásáról, egymásutánjáról is informálnak. Az egymásutánra való utalás még akkor is félrevezető lehet, ha a sémák visszajelentő (feedback) utakat tartalmaznak. Az idegtudomány sémáinál nyilvánvaló a visszajelentéses hurkok megjelenése, hiszen például a látórendszerben a „felülről lefelé” irányuló rostok mennyisége nagyobb, mint az „alulról felfelé” irányu- lóké. A kapcsolatok két irányát hagyományosan úgy fogják fel, hogy a visszahatás nem más, mint korrekciós lehetőség vagy kiegészítő működés a speciális esetekre. Egyre nyilvánvalóbb azonban, hogy ez a szerep lényegesebb, mint azt a szakaszelméletek feltételezik.

A szakaszelmélet

A szakaszelmélet kísérletes megalapozása Donders (1886/1969) vizsgálataira és ezek értelmezésére vezethető vissza. Az alábbiakban egy a Donders-kísérletekkel rokon eljárást ismertetünk, és bemutatjuk annak értékelését is. Az első kísérleti feltételben időnként felvillan egy zöld fényfolt. Arra kérjük a vizsgált személyt, hogy a felvillanáskor – amilyen gyorsan csak tud – nyomjon meg egy gombot. Ez az egyszerű reakcióidő(E-RI) feladat. A kísérletben mért reakcióidő két tényezőből tevődik össze: a fény hatásának idejéből az észlelőrendszerre (input-idő: I) és a válasz megszervezésének idejéből (output-idő: O). A második kísérleti feltételben megjelenhetnek piros fényfoltok is. Ezekre nem kell reakcióidő-választ adni. Az ilyen eljárást szelektív reakcióidő (SZ-RI) feladatnak nevezzük (nevezik egyébként „go/no go” feladatnak is). Az I és O időn kívül itt egy további szakasz működik. El kell dönteni, hogy a fény piros volt-e vagy zöld (döntési idő: D). A harmadik feltétel még ennél is bonyolultabb. A résztvevőnek két gombja van, az egyiket a piros, a másikat a zöld fény megjelenésekor kell lenyomni, azaz a helyzet választásos reakcióidő (V-RI). E feladatban egy újabb szakasz működik, ki kell választani az ingernek megfelelő választ (kiválasztási szakasz: K). A fentieknek megfelelően az alábbi összefüggések érvényesek:

E-RI = I + O,

SZ-RI = I + D + O,

V-RI = I + D + K + O.

Ha rendelkezésre állnak a mérések eredményei, a kivonásos módszerrel látszólag lehetőségünk van a belső folyamatok időtartamának kiszámítására. Ugyanis az SZ-RI – E-RI különbség a döntési folyamat idejét, a V-RI – SZ-RI különbség pedig a válasz kiválasztásának idejét mutatja. A pszichológia tehát értékes adatokhoz jutott: reakcióidő-mérésekkel meg tudjuk állapítani, hogy mennyi ideig tartanak egyes mentális folyamatok.

Donders elképzelését sokan és joggal bírálták. Két döntő ellenérv is van. Először, semmi sem bizonyítja, hogy az egyes szakaszok időtartama független a feladattól. Például nem biztos, hogy a döntési szakasz azonos lenne a szelektív és a választásos feladatban. Másodszor, a kutató nézetrendszerén kívül eleve semmi sem bizonyítja, hogy milyen szakaszokból tevődik össze egy feldolgozási folyamat (például azt, hogy a szelektív reakcióidő valóban az „I, D és O” szakaszból áll). Ez így van még akkor is, ha maga a kiinduló feltételezés egyébként egyáltalán nem abszurd. Ez a második probléma az elsőnél jóval súlyosabb. Így tehát meg kell állapítsuk, hogy Donders modellje és kivonásos eljárása ezen a módon nem működik.

A modern szakaszelméletet és vizsgálatának módszerét, az additívfaktor-eljárást Sternberg (1969/1981) dolgozta ki. A modern szakaszelmélet „kevésbé ambiciózus”, mint Dondersé. Nem vállalkozik például arra, hogy megmondja, mennyi ideig tart egy-egy szakasz, és arra sem vállalkozik, hogy egy adott feladat esetében pontosan megállapítsa, mely szakaszokból áll a feldolgozás. Amire vállalkozik, az „csupán” annyi, hogy meghatározza, a kísérlet eredményét befolyásoló tényezők ugyanarra a szakaszra hatnak-e vagy sem. Ha több tényezőről is kiderül, hogy ugyanarra a szakaszra hat, akkor e hatások jellege alapján nevet lehet adni az adott szakasznak. Ha például kiderül, hogy olyan tényezők, mint egy betűsor rövidebb vagy hosszabb idejű bemutatása, a betűtípus jobb vagy rosszabb olvashatósága, továbbá a betűsornak a gyakoribb vagy ritkább bemutatása azonos szakaszra hat, akkor ennek a szakasznak nevet adhatunk, hívhatjuk például „kódolásnak”.

A Sternberg-féle szakaszelmélet alapját az additívfaktor-módszerrel kapott kísérleti eredmények jelentik. Tegyük fel, hogy egy információfeldolgozási feladat (például: „Ha a szó a téglalap felett van, a jobb oldali gombot kell lenyomni, ha alatta, a bal oldalit”) több szakaszból áll, és ezek között szerepel a és b szakasz is. Ha egy mérési sorozatot végzünk, a reakcióidőt mérések átlagaként kapjuk meg, ahol az átlaghoz egy szórás- (variancia-) érték tartozik. Ehhez a variabilitáshoz hozzájárul a és b variabilitásának összege (továbbá egyéb olyan szakaszoké is, amelyekkel most nem foglalkozunk). Változtassunk egy kísérleti feltételt, legyen az egyik feltétel esetében a szavak olvashatósága jó, a másikban rossz (például elmosódottak a betűk). Nevezzük ezt az I. változónak. Változtassunk meg egy másik tényezőt is, például azt, hogy a kísérleti próbák egy részében a szó jelentése ellentétes a hely megjelölésével, más részében pedig azzal egyező (mint ahogy a Stroop-jelenségnél láttuk). Nevezzük ezt a II. változónak. Kísérletünkben így négy feltételünk lesz: jó olvashatóság/szójelentés-hely kompatibilitás, jó olvashatóság/szójelentés-hely inkompatibilitás, rossz olvashatóság/szójelentés-hely kompatibilitás, rossz olvashatóság/szójelentés-hely inkompatibilitás. Feltéve, hogy változóinknak volt valamilyen hatása, többféle eredményt kaphatunk. A 17.4. ábra bemutatja az elvi lehetőségeket. Az ábra bal oldala egy olyan helyzetet mutat, amelyben a két változó hatása összegződik (additív). A két tényező változásából eredő variabilitás ilyenkor összeadódik: az eredményekből számított varianciaanalízisben az I. és a II. változó esetében is szignifikáns főhatást kapunk. A középső diagram azt az esetet mutatja, amikor az I. változó egyik szintje esetében a II. változó hatása kisebb, mint az I. változó másik szintjén (például a rossz olvashatóság esetében csökken az inkompatibilitás hatása). Elvileg lehetséges lenne a jobb oldalon látható helyzet is, az egyik tényező változásával a másik tényező hatása ellenkezőjébe fordul. Ha varianciaanalíziseket számolunk, az utóbbi két esetben I. és II. interakciója szignifikáns lesz, azaz az I. és II. tényező hatására jelentkező variabilitás nem független egymástól. Az additívfaktor-logika a következő: ha két változó ugyanarra a szakaszra hat, hatásuk interakcióban mutatkozik meg, ha viszont két különböző szakaszra, a hatások additívak lesznek. A szakaszelmélet e modern formája alapján a beavatkozások jellegének megfelelően meg lehet határozni egyes szakaszok jellemzőit és azt is, hogy valamilyen tényező hatása mely más tényezők hatásával rokon abból a szempontból, hogy azonos szakaszra hatnak. A szakaszelmélet e modern változatával a kognitív pszichológia több területen ért el sikereket, legalábbis a modell ésszerű használata esetén (Broadbent 1984).

17.4. ábra. A szakaszmodellnek megfelelő vizsgálat illusztrációja. A bal oldalon olyan eredmények sémája látható, ahol a két változó hatása egymástól független. Az additív hatás arra utal, hogy a két változó különböző szakaszokra hat. Középen olyan eredmények láthatók, ahol az egyik változó hatása a másik változó egyik szintjén kisebb, a másik szintjén nagyobb (a két változó interakciója). A jobb oldali eredmények szerint az egyik változó a másik változó egyik szintjén ellenkezőleg hat, mint a másikon (keresztezett interakció). A középső és a jobb oldali eredmények a szakaszelmélet szerint arra utalnak, hogy a két változó eltérő szakaszt befolyásol

Folyamatos feldolgozás

A szakaszmodell azonban nem az egyetlen lehetőség az információfeldolgozás jellemzésére. Egy adott folyamat részeredményei még e folyamat befejezése előtt továbbkerülhetnek, és valamilyen más folyamat inputjaként szolgálhatnak. Így több folyamat egyszerre is működhet, sőt a feedbackhatások nyomán újabb és újabb feldolgozási körök indulhatnak el. Az ilyen modellt folyamatos feldolgozási modellnek nevezik. A szakaszmodell ellentéte egy olyan folyamatos feldolgozási modell, melyben minden aktivitás azonnal továbbításra kerül. Miller (1982) rámutatott arra, hogy e két véglet között olyan modellek is kialakíthatók, amelyekben a továbbítás nem azonnali, hanem a részfolyamatok bizonyos adagjai (csomagjai) jutnak el a feldolgozás egy következő részrendszerébe. Ma már vannak olyan kísérleti eredmények, amelyek éppen ennek a közbülső működésnek a realitására utalnak.

Az idegtudományi kutatások eredményeinek értelmezésében a folyamatos feldolgozási modell nem számít idegennek. Egy példa: a vizuális rendszerben az elsődleges (striatális) kéreg (V1) a prestriatális területek aktivitásának kezdetét követően ismételten aktivitásba kerül. A visszatérőfeldolgozással magyarázzák azt a jelenségkört, amelynek során egy később megjelenő inger megakadályozza a korábbi észlelését (visszaható maszkolás). A feldolgozási körök illusztrációjára a közös kezdési paradigmát (Di Lollo et al. 1993) mutatjuk be. A személy feladata, hogy egy négyzet (célinger) bemutatása után mondja meg, a jobb vagy a bal oldalon látott-e benne megszakítást (17.5. ábra). A négyzettel egy időben megjelenik egy olyan keretjellegű ábra is (maszk), amely körbeveszi a négyszöget, de mind a négy oldalán van megszakítás. Ha a célinger és a maszk egyszerre tűnik el, a feladatot a résztvevők megoldják, mivel a maszkon belül látják a négyszöget. Ha viszont a maszk továbbra is a képernyőn marad, a feladatot nem tudják megoldani, mivel a célinger egyáltalán nem látszik. A jelenség hátterében az állhat, hogy a hosszabb ideig jelen lévő inger hatására az általa kiváltott ingerületi körök blokkolják a rövidebb inger által kiváltott és egyre kisebb intenzitású körök hatását. Így a rövidebb ideig bemutatott inger hatása nem éri el azt a feldolgozottságot, amely szükséges a tudatos észlelés kialakulásához.

17.5. ábra. Di Lollo és munkatársai (1993) kísérletének vázlata. Amikor a maszk hosszabb ideig látható, mint a célinger, a célinger nem látható. A jelenség a több körben zajló információfeldolgozási működés illusztrációja

A példa az észlelés „genezisén belül” mutatta be a folyamatos feldolgozás elvét. Érvényesül azonban ez az elv a célinger kiválasztásának folyamatában is, a viselkedés meghatározására irányuló szelekciós működésekben. A példa itt a már sokszor bemutatott Eriksen-paradigma. Mint erről többször szó volt, a kísérletben a célingerek mellett megjelenő és az alternatív válaszhoz tarozó ingerek jelenlétében a reakcióidő jelentősen nő. E növekedés ahhoz a feltételhez képest is megmutatkozik, amelyben az irreleváns betűk hasonlítanak a célingerhez, viszont nem szerepelnek mint alternatív célingerek (például ha a H és az S a két célinger, az SSHSS együttesre a reakcióidő hosszabb, mint a KKHKK együttesre). A növekedést így nem lehet egyszerűen a téri szelekciós működések hiányával magyarázni. A folyamatos feldolgozási elv szerint az inger bemutatásától a válasz megjelenéséig tartó folyamat során az ingeregyüttesről egyre több információ áll rendelkezésre. A folyamat ahhoz hasonlítható, mint amit a fényképek nagyításakor a sötétkamrában figyelhetünk meg. Először csak diffúz foltokat látunk az előhívótálban, majd ezek egyre differenciáltabbá válnak, és felismerhetők lesznek az egyes objektumok, illetve ezek részletei.

Az Eriksen-féle zaj/kompatibilitás kísérlet esetében a feldolgozás során a betűk egyes sajátságainak, ezek kombinációinak, az egyes egységek kialakulásának stb. kell megtörténnie. Abban az esetben, ha a részeredmények azonnal befolyásolni kezdik a válaszszervezési mechanizmusokat (előfeszítési folyamat), a korai szakaszban az alternatív válasz is komoly előfeszítést kap, hiszen a vizuális mező számos olyan sajátságot tartalmaz, amely a másik válasz ingereihez tartozik (például az S betű görbületei, ha a célinger a H). A két válasz megszervezése egymással kölcsönösen gátló kapcsolatban van, ezért az alternatív válasz előfeszítése kezdetben gyengíti a helyes válasz előfeszítését. Ahogy az észlelés folyamata előrehalad, úgy válik dominánssá a helyes válasz, és amennyiben ez az aktivitás elér egy kritikus értéket (küszöböt), létrejön a nyílt motoros reakció. Mint látható, e folyamatban időben nem válik el a kódolás és a válaszszervezés folyamata, azaz nem mondhatjuk, hogy a következő szakasz akkor kezdődik el, amikor a megelőző befejeződött.

Eriksen-paradigmában mérték a mozgatórendszernek azokat a finom működéseit, melyek megelőzik a moz- gásos választ, így a mozgás kezdete előtti, a motoros kéreg működéséhez kapcsolódó agyi aktivitást, továbbá az izmok elektromos aktivitását (elektromiogram, EMG). E kísérletben (Coles et al. 1985) kiderült, hogy az inkompatibilis próbákban a helyes válaszhoz tartozó mozgásszervezési aktivitást igen gyakran megelőzi a helytelen válasz előfeszítésére jellemző aktivitás. Nem az történik tehát, hogy előbb eldől, mi a célinger, majd megkezdődik a mozgásos válasz megszervezése, hanem a feldolgozási körök során fokozatosan alakul ki, mi a helyes és mi a téves reakció az adott helyzetben. Itt említjük meg a feldolgozórendszer és az e rendszer működésének átélésével kapcsolatos alapvető összefüggést (pontosan ennek hiányát): nincs közvetlen hozzáférésünk azokhoz az információfeldolgozási folyamatokhoz, melyek megalapozzák a reakcióinkat.