Представление как психический процесс: Курсовые, контрольные, рефераты, шпаргалки по всем отраслям экономики, права и гуманитарным дисциплинам — inakhan.ru

Содержание

22. Представление как психический процесс.

Представление — образ ранее воспринятого предмета или явления (представление памяти, воспоминание) , а также образ, созданный продуктивным воображением.

Виды представлений

Оперативные представления— представления, извлекаемые человеком из своего сознания для обслуживания оперативных интересов его деятельности.

Кратковременные представления— это представления очень непродолжительные по времени.

Долговременные представления— это представления, которые сохраняются в памяти человека и используются им длительное время и достаточно часто.

Представления разделяют по видам анализаторов, которые в них задействованы: обычно различают зрительные (образ человека, предмета, пейзаж), слуховые (представления музыкальной мелодии), обонятельные (представление запаха эфира), осязательные (представления предмета, к которому прикасался ранее), двигательные (представление движений своего тела при прыжке) и др.

Единичные представления — это представления, основанные на восприятии одного определенного предмета.

Общие представления— представления, обобщенно отражающие ряд сходных предметов.

Функции представлений

Сигнальная функции– отражение в каждом конкретном случае не только образа предмета, ранее воздействовавшего на наши органы чувств, но и многообразной информации об этом предмете, которая под влиянием конкретных воздействий преобразуется в систему сигналов, управляющих поведением.Регулирующая – отбор нужной информации о предмете или явлении, ранее воздействовавшем на наши органы чувств с учетом реальных условий предстоящей деятельности.

Настроечная– в ориентации деятельности человека в зависимости от характера воздействий окружающей среды.

23. Воображение как познавательный процесс. Виды воображения.

Воображение – (фантазия), психическая деятельность, состоящая в создании представлений и мысленных ситуаций, никогда в целом не воспринимавшихся человеком в действительности.

Сущность процесса

До сих пор ученым почти неизвестно о механизме воображения. Эта форма характерна только для человека и странным образом связана с деятельностью организма. Благодаря воображению человек творит и разумно планирует свою деятельность и управляет ею. Воображение является основой наглядно – образного мышления, позволяющему человеку ориентироваться в ситуации и решать задачи без непосредственного вмешательства практических действий.

От восприятия воображение отличается тем, что его образы не всегда соответствуют реальности, в них есть элементы фантазии, вымысла.

Виды воображения

Непроизвольное (пассивное, непреднамеренное) воображение — это создание новых образов без каких-либо внешних побудителей.

Произвольное (активное, преднамеренное) воображение — создание новых образов с помощью волевых усилий.

Мечта — это образ желаемого будущего.

Творческое воображение — это создание новых образов в процессе творческой деятельности человека (в искусстве, науке и т. п.).

Воссоздающее (репродуктивное) воображение — это воображение на основе прочитанного или услышанного.

Воображение как психический процесс

1. Общая характеристика воображения и его роль в психической деятельности.
2. Виды воображения.
3. Способы создания образов творческого воображения.
4. Индивидуальные особенности воображения.

1. Общая характеристика воображения и его роль в психической деятельности

Первичную информацию об окружающем мире мы получаем с помощью ощущения и восприятия. Полученные в предшествующей практике впечатления от предметов и явлений реального мира не только сохраняются в памяти длительное время, но и подвергаются определенной обработке. Существование данного феномена обусловило возможность человека воздействовать на окружающую среду и целенаправленно изменять ее. Рассматривая процесс создания человеком чего-либо нового, мы сталкиваемся еще с одним феноменом психики человека.

Его суть состоит в том, что человек создает в своем сознании образ, которого пока в реальности еще не существует, а основой создания подобного образа является наш прошлый опыт, который мы получили, взаимодействуя с объективной реальностью. Процесс создания новых психических образов получил название воображения.
Воображение — это процесс создания новых образов на основе ранее воспринятого. Процесс воображения всегда протекает в неразрывной связи с памятью и мышлением, с эмоциональными переживаниями человека, с реализацией им волевых действий.
Воображение оказывает влияние на многие органические процессы: функционирование желез, деятельность внутренних органов, обмен веществ в организме и др. Подобная закономерность известна уже давно и широко используется при лечении так называемых психосоматических больных в ходе сеансов суггестивной терапии. С другой стороны, воображение оказывает влияние и на двигательные функции человека. Например, стоит нам вообразить, что мы бежим по дорожке стадиона во время соревнований, как приборы будут регистрировать едва заметные сокращения соответствующих мышечных групп.

Таким образом, основными функциями воображения является представление действительности в образах и возможность оперирования ими, регуляция эмоциональных состояний, формирование внутреннего плана действий, планирование и программирование деятельности, управление психофизиологическим состоянием организма человека.

2. Виды воображения

Различают активное, пассивное, воссоздающее и творческое воображение. Активное воображение формирует образы по желанию субъекта, связанные с какими-то нереализованными потребностями человека. Оно направлено в будущее и связано с волевым решением творческих и личностных проблем. В качестве примера можно привести воображение художника, конструктора, процесс «мозгового штурма» при поиске и разработке идей в научной лаборатории.

Пассивное воображение формирует образы спонтанно, само собой, эти образы не предназначены для их воплощения в жизнь. Пассивное воображение может быть преднамеренным и непреднамеренным. Преднамеренное пассивное воображение создает образы, не связанные с волей, называемые грезами.

В грезах наиболее ярко обнаруживается связь воображения с потребностями личности. Людям свойственно грезить о приятном, заманчивом. Но если грезы начинают подменять деятельность и преобладать в психической жизни личности, то это уже свидетельствует об определенных нарушениях психического развития. Преобладание грез в психической жизни человека может привести его к отрыву от реальной действительности, уходу в выдуманный мир, что, в свою очередь, начинает тормозить психическое и социальное развитие человека.
Непреднамеренное пассивное воображение наблюдается при ослаблении деятельности сознания, его расстройствах, в полудремотном состоянии, во сне и т. д. Наиболее показательным проявлением пассивного воображения являются галлюцинации, при которых человек воспринимает несуществующие объекты.
Воссоздающее (репродуктивное) воображение проявляется в ситуациях воссоздания образа объекта по его описанию, существовавшего в реальном прошлом, но представленного словесно, схематично, эскизно.

Например, прибыв на место происшествия, следователь прокуратуры мысленно рисует образ действий преступника. Именно этот образ разрабатывается в качестве одной из гипотез для раскрытия преступления.
Творческое (продуктивное) воображение формирует образы, отличающиеся новизной и оригинальностью. Творческое воображение также тесно связано с памятью, поскольку во всех случаях его проявления человек использует свой предшествующий опыт.
Особой формой воображения является мечта. Суть данного типа воображения заключается в самостоятельном создании новых образов. Главной особенностью мечты является то, что она направлена на будущую деятельность, то есть мечта — это воображение, направленное на желаемое будущее. Причем следует различать несколько подтипов данного вида воображения. Чаще всего человек строит планы в отношении будущего и в своей мечте определяет пути достижения задуманного. В этом случае мечта является активным, произвольным, сознательным процессом. Но существуют люди, для которых мечта выступает в качестве замещения деятельности.

Одна из причин этого явления, как правило, заключается в тех жизненных неудачах, которые они постоянно терпят. В результате ряда неудач человек отказывается от исполнения своих планов на практике и погружается в мечту. В этом случае мечта выступает как сознательный, произвольный процесс, не имеющий практического завершения, своеобразная форма психологической защиты, обеспечивающая временный уход от возникших проблем, что способствует определенной нейтрализации негативного психического состояния и обеспечению сохранности механизмов регуляции при снижении общей активности человека.

3. Способы создания образов творческого воображения

Процесс создания образов воображения на основе предшествующего опыта, имеющихся представлений о предметах и явлениях объективной реальности может протекать в различных формах.
Простейшей формой синтеза в процессе воображения является агглютинация, то есть создание нового образа путем присоединения в воображении частей или свойств одного объекта другому.

Примерами агглютинации могут служить образ кентавра, русалки, избушки на курьих ножках, сфинкса и т. п. Описанный прием используется и в искусстве, и в техническом творчестве. В результате использования агглютинации, созданы, например, автомобиль-амфибия и судно на воздушной подушке. Его можно использовать в социальном познании при формировании целостного образа личности.
Агглютинация может осуществляться и с помощью включения уже известных образов в новый контекст (перемещение). Как правило, при включении представлений в новый контекст этому процессу предшествует определенная идея или цель. Данный процесс полностью контролируем, если только это не сновидение, когда контроль сознания невозможен. При включении уже известных образов в новый контекст человек добивается соответствия между отдельными представлениями и целостным контекстом.
Одним из наиболее распространенных способов переработки образов восприятия в образы воображения является увеличение или уменьшение объекта или его частей — гиперболизация.

Увеличивать и уменьшать можно практически все: геометрические размеры, вес, рост, громкость, богатство, расстояние, скорости. Примером может служить образ Гулливера, Мальчика-с-Пальчик, многоголового Дракона, Дюймовочки, лилипутов и других сказочных образов. С помощью такого способа были созданы различные литературные персонажи. В этом случае гиперболизация делает образ ярким и выразительным, выдвигая на первый план какие-то его определенные качества.
Аналогия — это создание нового по сходству с уже известным. Аналогия представляет собой субъективный перенос основных свойств и объектов с одних явлений на другие. Этот прием широко применяется в техническом творчестве. Так, по аналогии с летающими птицами люди придумали летательные устройства, по аналогии с формой туловища дельфина сконструирован каркас подводной лодки. С помощью аналогии можно понимать мотивы поведения других людей.
Акцентирование — это такой способ создания нового образа, при котором какое-то качество объекта или отношения его с другим выдвигается на первый план, усиленно подчеркивается.

Этот прием лежит в основе карикатур и дружеских шаржей.
Создание нового образа путем сглаживания различий предметов и выделения черт сходства между ними — это схематизация. Схематизация может возникать в результате неполного, поверхностного восприятия объекта. В результате появляются искажения, которые приводят к созданию образов воображения, неверно отражающих действительность. Причиной схематизации в случае достаточно полного восприятия объекта может быть забывание каких-либо несущественных деталей или частей. В этом случае в представлении на передний план выступают существенные детали и черты. При этом представление утрачивает некую индивидуальность и становится более обобщенным. Причиной схематизации может быть и сознательное отвлечение от несущественных, или второстепенных, сторон объекта, в результате чего возникает схематический образ.
Типизация — это прием обобщения множества родственных объектов с целью выделения в них общих, повторяющихся признаков и воплощения их в новом образе.

При этом полностью игнорируются специфические личностные качества. Этот прием широко используется в литературе, скульптуре и живописи. Например, типизация использована А. Н. Островским в его пьесах при создании образов купцов. Процесс создания типического образа представляет собой сложный творческий процесс и отражает определенные индивидуальные особенности человека, создающего этот образ.
Объекту могут приписываться (или придаваться) чуждые ему (чаще всего мистические) качества и свойства. На основе этого приема творческого воображения были созданы некоторые сказочные образы: сапоги-скороходы, золотая рыбка, ковер-самолет.
Перечисленные приемы творческого воображения взаимосвязаны между собой. Поэтому при создании одного образа могут использоваться одновременно несколько из них.

4. Индивидуальные особенности воображения

Воображение развивается в тесной связи с развитием всей личности, в процессе обучения и воспитания, а также в единстве с мышлением, памятью, волей и чувствами. Индивидуальные особенности воображения выражаются в том, что люди различаются по степени развития воображения и по типу образов, которыми они оперируют чаще всего.
Степень развития воображения характеризуется яркостью образов и глубиной, с какой перерабатываются данные прошлого опыта, а также новизной и осмысленностью результатов этой переработки. Как правило, высокий уровень развития воображения мы встречаем у людей, занимающихся творчеством, — писателей, художников, музыкантов, ученых.
Существенные различия между людьми выявляются в отношении характера доминирующего типа воображения. Чаще всего встречаются люди с преобладанием зрительных, слуховых или двигательных образов воображения. Но есть люди, у которых отмечается высокое развитие всех или большинства типов воображения. Эти люди могут быть отнесены к так называемому смешанному типу. Принадлежность к тому или иному типу воображения очень существенно отражается на индивидуально-психологических особенностях человека. Например, люди слухового или двигательного типа очень часто драматизируют ситуацию в своих размышлениях, представляя себе несуществующего оппонента.

Вопросы для самопроверки
1. Дайте характеристику воображения как психического процесса. В чем заключается роль воображения в жизни человека и в регуляции организма?
2. Какие виды воображения вы знаете? Приведите их классификацию.
3. В чем специфика творческого воображения? Перечислите приемы создания образов творческого воображения.
4. Расскажите об индивидуальных особенностях воображения.

Практические задания
1. Представьте себе свою будущую профессиональную деятельность и укажите, какие требования она предъявляет к воображению.
2. Опишите воображение людей с такими чертами характера, как: сострадательность, честолюбие, тревожность, мстительность, трусость, в контексте соответствующих жизненных ситуаций.
3. Дайте характеристику воображения, которое актуализируется в следующих ситуациях:
1) глядя на ноты, музыкант «слышит» мелодию;
2) в минуту опасности в сознании человека может быть отчетливо представлена вся его жизнь;
3) художник разрабатывает проект оформления актового зала;
4) ребенок слушает сказку «Три поросенка».
4. Укажите, какие приемы создания образов были использованы в следующих случаях: русалка, Змей-Горыныч, человек-амфибия, колобок, Баба-яга, Плюшкин, скатерть-самобранка, Дон-Жуан, портрет А. С. Пушкина, подводная лодка, Печорин, радар.
Источник: Шершнёва, Т. В. Психология: пособие для студентов специальности 1-08 01 01 Ш49 «Профессиональное обучение (по направлениям») : в 5 ч. / Т. В. Шершнёва. — Минск : БНТУ, 2021. — Ч. 1. — 208 с. ISBN 978-985-583-401-5 (Ч. 1).

80. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ КАК ПСИХИЧЕСКОГО ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

Воображение как психический процесс и особенности его развития у детей старшего дошкольного возраста | Статья по художественной литературе (старшая группа) на тему:

Воображение как психический процесс и особенности его развития у детей старшего дошкольного возраста

Воображение — это важнейшая сторона нашей жизни. Представьте на минуту, что человек не обладал бы фантазией. Мы лишились бы почти всех научных открытий и произведений искусства. Дети не услышали бы сказок и не смогли бы играть во многие игры.

Творческую деятельность, основанную на комбинирующей способности нашего мозга, психология называет воображением или фантазией.

Фантазия, как и любая форма психического отражения, должна иметь позитивное направление развития. Она должна способствовать лучшему познанию окружающего мира, самораскрытию и самосовершенствованию личности, а не перерастать в пассивную мечтательность, замену реальной жизни грезами.

Воображение является высшей психической функцией и отражает действительность. С помощью воображения осуществляется мысленный отход за пределы непосредственно воспринимаемого. Основная его задача – представление ожидаемого результата до его осуществления.

Целенаправленное развитие воображения у детей сначала происходит под влиянием взрослых, которые побуждают их произвольно создавать образы. А затем дети самостоятельно представляют замыслы и план по их реализации. Причем в первую очередь этот процесс наблюдается в коллективных играх, продуктивных видах деятельности, то есть там, где деятельность протекает с использование реальных объектов и ситуаций. Позже произвольность воображения проявляется в индивидуальной деятельности.

Воображение позволяет малышу познавать окружающий мир, выполняя гностическую функцию. Оно заполняет пробелы в его знаниях, служит для объединения разрозненных впечатлений, создавая целостную картину мира.

Значение функции воображения в психическом развитии велико. Однако фантазия, как и любая форма психического отражения, должна иметь позитивное направление развития. Она должна способствовать лучшему познанию окружающего мира, самораскрытию и самосовершенствованию личности, а не перерастать в пассивную мечтательность, замену реальной жизни грезами.

Воображения возникает в ситуациях неопределённости, когда дошкольник затрудняется найти в своём опыте объяснение какому-либо факту деятельности. Такая ситуация роднит воображение и мышление. Как справедливо подчёркивал Л. С. Выготский, «эти два процесса развиваются взаимосвязано».

Возможность создавать что-либо новое, необычное, закладывается в детстве, через развитие высших психических функций, таких, как мышление и воображение. Именно их развитию необходимо уделить наибольшее внимание в воспитании ребенка в возрасте от пяти до двенадцати лет. Этот период ученые называют сензитивным, т. е. наиболее благоприятным для развития образного мышления и воображения.

Старший дошкольный возраст характеризуется активизацией функции воображения. Вначале воссоздающего (позволявшего в более раннем возрасте представлять сказочные образы), а затем и творческого (благодаря которому создается принципиально новый образ). Этот период сензитивный для формирования фантазии.

В старшем дошкольном возрасте ребёнок уже усваивает основные образцы поведения и деятельностей и получает свободу в оперировании ими.

Воображение ребенка позволяет ему воспринимать как реальные, самые фантастические, сказочные образы и ситуации.

Именно в этом возрасте начинают обычно существовать выдуманные миры с воображаемыми друзьями и врагами. Дошкольник, например, придумывает себе друга – маленького человечка, который участвует во всех его играх и вместе с которым ребёнок как будто переживает приключения.

Воображение помогает малышу решить эмоциональные и личностные проблемы, неосознанно избавиться от тревожащих воспоминаний, восстановить психологический комфорт, преодолеть чувство одиночества. Творческий характер воображения зависит от того, в какой мере дети владеют способами преобразования впечатлений, используемыми в игре и художественной деятельности.

У старших дошкольников образы в рисунках становятся всё более оригинальными. В сказках значительное место занимает не только событийная сторона, но и внутренний мир героев, их переживания, мысли. Дети пытаются мотивировать поступки персонажей. Старшие дошкольники наделяют героев особо ценными, со своей точки зрения, нравственными качествами. Действия персонажей в их сказке пронизаны социальными эмоциями: сочувствием, сопереживанием.

Фантазии, как и другие психические функции, претерпевает изменения с возрастом ребёнка. Воображение некритически компенсирует недостаток жизненного опыта и практического мышления описанных сказочных образов в реальную жизнь ребёнка. Поэтому он легко верит в то, что наряженный актёр – это настоящий Дед Мороз или Баба-Яга.

В этом возрасте появляется новая возможность использования образа при выполнении заданий на воображение. Целостный образ начинает строиться способом «включение»: он по-прежнему создаётся на основе отдельного элемента действительности, но этот элемент начинает занимать не центральное, а второстепенное место, становится отдельной деталью образа воображения..

Воображение в жизни ребёнка играет большую роль, чем в жизни взрослого, проявляясь гораздо чаще, и чаще допускает нарушение жизненной реальности. Воображение формируется у детей на базе развития восприятия.

Без специального руководства развитие воображения может иметь неблагоприятные прогнозы. Аффективное воображение без достаточного, обычно стихийно возникающего изживания травм может привести к патологическим, застойным переживаниям или же вести ребёнка к полной аутизации, к созданию замещающей воображаемой жизни.

Особенности развития воображения и мышления в дошкольном возрасте:

— эти процессы приобретают произвольный характер, предполагая создание замысла.

— оно становится особой деятельностью, превращаясь в фантазирование.

— ребёнок осваивает приемы и средства создания образов.

— воображение переходит во внутренний план, отпадает необходимость в наглядной опоре для создания образов.

Воображение и мышление обеспечивает следующую деятельность ребенка:

• построение образа конечного результата его деятельности;

• создание программы поведения в ситуации неопределенности;

• создание образов, заменяющих деятельность;

• создание образов описываемых объектов.

Этапы, условия и средства развития воображения в дошкольном возрасте:

Для создания прочной основы творческой деятельности необходимо расширять опыт ребенка, обогащать его чувственную сферу, развивать память. Л.С.Выготский указывал, что «чем больше ребенок видел, слышал и пережил, чем больше он знает, и усвоил, чем большим количеством элементов действительности он располагает в своем опыте, тем значительнее и продуктивнее при других равных условиях будет деятельность его воображения» [1, 10].

Благодаря воображению расширяются границы его познания действительности. Ребенок познает то, что непосредственно на него воздействует: прошлое и будущее, чувства и мысли других людей.

Развитие воображения ребенка подразумевает развитие творческих способностей и гибкого, нестандартного мышления. Творчество во многом определяется умением выражать свои чувства, представления о мире разными способами. А для этого надо научиться видеть в каждом предмете разные его стороны; уметь, отталкиваясь от отдельного признака строить образ; не только свободно фантазировать, но и направлять свою фантазию и творческие возможности.

Воображение детей можно разделить на три этапа:

Первый этап — развитие воображения у детей до трех лет.

Воображения детей до трех лет существует внутри других психических функций. И возникает оно, и проявляется непосредственно, без всяких усилий со стороны ребенка и без специальной помощи взрослых. Ведь возникновение и развитие воображения – социально обусловленный процесс. Именно взрослый закладывает у ребенка механизмы воображения. И только в общении с ним ребенок осваивает общественно выработанные и фиксированные в культуре средства создания новых образов: сначала действия, а позднее – речь. В этом возрасте воображение развивается по двум направлениям: познавательному и аффективному. В связи с этим, одним из путей развития воображения будет расширение детского опыта. Здесь предполагается развитие понимания эмоциональной и познавательной сферы образа.

Также в этом возрасте в яркой форме фантазия сливается с интересами в игре. Именно многие методики строятся на принципе игровой деятельности. Игровая деятельность является мощным стимулом воображения. Так, главным методом развития воображения является включение ребенка в мнимую ситуацию. На их основе построены забавы, розыгрыши. Создать мнимую ситуацию взрослому помогают произведения литературы и фольклора, игрушки, которые необходимо включать в бытовые процессы. В мнимых ситуациях малыш участвует сначала с помощью реальных действий, а потом условных. Взрослый учит сопровождать условным действием стихи, сказки, песенки и т.д.; имитировать голоса и действия животных и людей.

Второй этап включает в себя развитие воображения у детей среднего и старшего дошкольного возраста, для которого характерно ступенчатое планирование. Основным методом становится обучение детей использовать предметы-заместители в игре и построение воображаемой ситуации. Для этого необходимо, чтобы ребенок освоил функцию предмета. Только достаточно знакомое действие ребенок переносит в другую ситуацию, в том числе и воображаемую. Также здесь возможно создание проблемных ситуаций, которые побуждают ребенка искать, а затем и использовать предметы-заместители. Развивая воображение ребенка, психологи советуют обратить внимание на организацию предметной среды, которая должна включать наряду со знакомыми предметами с закрепленными функциями, предметы неспецифические, полуфункциональные: бросовый материал (коробки, катушки, ткань и т. п.) и природный материал (желуди, шишки, орехи и т.п.).

Расширение представлений об окружающем, обучение игровым действиям помогают малышу создать воображаемую ситуацию. Но все же главным методом на этом этапе будет являться освоение законов родного языка. Слово дает возможность ребенку представить и преобразовать предмет в его отсутствие.

Третий этап – развитие воображения у детей 6 – 7 лет, характерно целостное планирование. Главным стимулом становится соревнование со сверстниками, которым руководит взрослый. Как советуют психологи, для старшего дошкольника следует создать такие условия, чтобы он сам встал в обучающую позицию. Следует помнить, что основу воображения создают разнообразные, богатые представления и собственный опыт дошкольника. В этом возрасте наблюдаются индивидуальные различия в развитии воображения. В процессе создания образов воображения ребенок пользуется разными механизмами творческого воображения. Методы и приемы развития воображения детей этого возраста во многом схожи с приемами и особенностями развития воображения детей на предыдущем этапе, но существенно отличаются по содержанию и значению, поскольку указанный период предъявляет особые требования к развитию, связанные с подготовкой к учебной деятельности.

Существенную роль в становлении основ творческой личности в дошкольном возрасте играет педагог, характер его взаимодействия с детьми. Роль взрослого будет состоять не только в том, чтобы создать воображаемые образы, но и использовать их в качестве средства управления собственной психической функцией. Вторая линия работы должна разворачиваться в трех направлениях:

1) усвоение представлений о невербальных средствах выражения эмоций;

2) развитие понимания смысла и значения различных форм поведения людей в эмоционально – значимых ситуациях;

3) проверка и оценка собственного текущего поведения.

Таким образом, развитие познавательной и аффективной форм воображения у детей способствует не только преобразованию самой функции воображения, но и многогранному развитию личности ребенка.

Особенности сказки как жанра, ее значение в развитии воображения

Веселые и грустные, страшные и смешные, они знакомы нам с детства. С ними связаны наши первые представления о мире, добре и зле, о справедливости.

Сказка — один из основных видов устного народного творчества. Художественное повествование фантастического, приключенческого или бытового характера.

Сказка — произведение, в котором главной чертой является «установка на раскрытие жизненной правды с помощью возвышающего или снижающего реальность условно-поэтического вымысла» [3, 35].

Авторы почти всех трактовок определяют сказку как вид устного повествования с фантастическим вымыслом. Связь с мифом и легендами, выводит сказку за пределы простого фантастического рассказа. Сказка — не только поэтический вымысел или игра фантазии; через содержание, язык, сюжеты и образы в ней отражаются культурные ценности ее создателя.

Издавна сказки были близки и понятны простому народу. Фантастика переплеталась в них с реальностью. Живя в нужде, люди мечтали о коврах-самолетах, о дворцах, о скатерти-самобранке. И всегда в русских сказках торжествовала справедливость, а добро побеждало зло. Не случайно А. С. Пушкин писал: «Что за прелесть эти сказки! Каждая есть поэма!»

Композиция сказки:

1. Зачин. («В некотором царстве, в некотором государстве жили-были…»).

2. Основная часть.

3. Концовка. («Стали они жить – поживать и добра наживать» или «Устроили они пир на весь мир…»).

Любая сказка ориентирована на социально-педагогический эффект: она обучает, побуждает к деятельности и даже лечит. Иначе говоря, потенциал сказки гораздо богаче ее идейно-художественной значимости.

От других прозаических жанров сказка отличается более развитой эстетической стороной. Эстетическое начало проявляется в идеализации положительных героев, и в ярком изображении «сказочного мира», и романтической окраске событий.

Мудрость и ценность сказки в том, что она отражает, открывает и позволяет пережить смысл важнейших общечеловеческих ценностей и жизненного смысла в целом. С точки зрения житейского смысла сказка наивна, с точки зрения жизненного смысла – глубока и неисчерпаема.

Ребенок охотно верит сказке, доверчиво следует за ней. Но при таком сопереживании неизбежно и более углубленное постижение сказки, извлечение из нее своей детской мудрости, что способствует четкому эмоциональному различию доброго и злого начал.

Сказка способствует развитию детей во всех направлениях: умственном, психическом, физическом, эстетическом и т.п. Малыши расширяют свой кругозор, черпают из них множество познаний: о времени и пространстве, о связи человека с природой, о свойствах предметного мира. В сказках дети впервые испытывают на себе храбрость и смелость, добро и зло. Понятие о добре в сказке предстает в виде богатыря, принца, воплощающего силу и храбрость; в виде доброй волшебницы или феи, всегда готовой прийти на помощь. Через сказки дошкольники получают глубокие знания о человеке, его проблемах и способах их решений. Дети легко учатся понимать внутренний мир героев, сопереживать им, верить в силы добра, обретая уверенность в них и в себе.

На основании изученного материала, можно сделать вывод: сказка привлекает детей своей неповторимостью, необычностью, а это в свою очередь создает условия для пробуждения фантазии, развития творческого воображения.

Психология восприятия сказки ребенком – дошкольником

В дошкольном возрасте деятельностью становятся восприятие сказки. Дошкольный возраст — возраст сказки. Это наиболее любимый ребенком литературный жанр.

Герои сказок просты и типичны, они лишены всякой индивидуальности, часто они даже не имеют имен. Их характеристика исчерпывается двумя тремя качествами, понятными детскому восприятию. Но эти характеристики доводятся до абсолютной степени: небывалая доброта, храбрость, находчивость. При этом герои сказок делают все то, что делают обыкновенные люди: едят, пьют, работают, женятся и т.д. Все это способствует лучшему пониманию сказки ребенком, особенно если волшебные сказки начинаются со слов: В некотором царстве, в некотором государстве жили-были…

Восприятие маленького ребенка отличается от восприятия взрослого человека тем, что эта развернутая деятельность, которая нуждается во внешних опорах. Это содействие, когда ребенок становится на позицию героя произведения, пытается преодолеть стоящие на его пути препятствия.

Живую душу художественного восприятия составляет сопереживание, мысленное содействие герою произведения. Сопереживание сходно с ролью, которую ребенок берет на себя в игре. Классическая сказка максимально соответствует действенному характеру восприятия ребенком художественного произведения.

У маленьких детей понимание имеется тогда, когда они могут опираться на изображения, а не только на словесные описания. Поэтому детские книжки должны быть с картинками и картинки являются основной опорой при прослеживании действия. Позднее такое прослеживание становится менее необходимым. Теперь основные действия должны быть отражены в словесной форме, но в том виде и в той последовательности, в которой они реально происходят. В старшем дошкольном возрасте возможно обобщенное описание событий.

Таким образом, можно отметить, что сказка — это сгусток человеческой мудрости, опыта, результатом работы человеческого сознания и подсознания. Именно поэтому в сказках отображены осознаваемые и неосознаваемые проблемы человека на протяжении всей его жизни, а также показан процесс разрешения этих проблем.

Язык сказки доступен ребенку. Сказка проста и в тоже время загадочна. «В некотором царстве, в некотором государстве» и ребенок уже «покидает» реальный мир и уносится в мир фантазии. Сказка способствует развитию воображения, а это необходимо для решения ребенком его собственных проблем.

Стиль сказки также понятен ребенку. Он еще не умеет мыслить логически и сказка не утруждает ребенка, каким-то логическими рассуждениями. Ребенок не любит наставлений, и сказка не учит его напрямую. Она предлагает ребенку образы, которыми он наслаждается и незаметно для себя усваивает жизненно важную информацию.

Сказка ставит и помогает решить моральные проблемы. В ней герои имеют четкую моральную ориентацию. Они либо хорошие, либо плохие. Это очень важно для определения симпатий ребенка для разграничения добра и зла. Ребенок отождествляет себя с положительным героем, т.к. это для него более привлекательно. Таким образом, сказка прививает добро, а не только поддерживает его в ребенке.

Сказка очень близка ребенку, эмоционально по мироощущению, т. к. ребенок ближе к миру животных, чем к миру взрослых. Всякая сказка — это рассказ об отношениях между людьми, и она вводит в круг таких отношений, которых ребенок в реальной жизни не может замечать.

Методы и приемы работы со сказкой

МОДЕЛИРОВАНИЕ СКАЗКИ

Использование моделей для составления сказки позволяет детям лучше усвоить последовательность действий персонажей сказки и ход сказочных событий; развивает абстрактно-логическое мышление, умение оперировать символами и знаками; обогащает словарь, активизирует речь; воздействует на все органы чувств.

В качестве заместителей можно использовать разнообразные геометрические фигуры.

ПИКТОГРАФИЧЕСКИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Ребенок (сначала вместе со взрослым) выделяет количество картинок, которые будут являться «планом» сказки и с помощью пиктограммы изображает их.

ВЫРАЗИТЕЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ

Главной задачей при использовании в работе со сказкой выразительных движений является развитие творческих способностей детей. Усвоение того или иного выразительного движения, жеста происходит в специально подобранных упражнениях, также в свободных играх. Вспомогательными средствами освоения выразительных движений выступают слово и музыка.

ПРОБЛЕМНЫЕ СИТУАЦИИ

Это ситуации, для овладения которыми индивид или коллектив должны найти использовать новые для себя средства и способы деятельности; учат мыслить и творчески усваивать знания. Выход из проблемной ситуации — это открытие нового, еще неизвестного знания. Проблемные ситуации активизируют познавательную, речевую, творческую деятельность детей и строятся по материалам развития действия, на событийной стороне произведения.

ТВОРЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ

Могут быть индивидуальными и коллективными. Результатом выполнение творческих заданий является появление продукта, отличающегося новизной, оригинальностью, уникальностью (нового образа, рисунка, сказки)

ЗНАКОМЫЕ ГЕРОИ В НОВЫХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ

Данный метод развивает фантазию, ломает привычные стереотипы у ребят, создает условия, при которых главные герои остаются, но попадают в совершенно другие обстоятельства.

КОЛЛАЖ ИЗ СКАЗОК

Предложить детям придумать сюжет новой сказки, в которой Баба-Яга встретила в лесу Колобка и они вместе отправились в гости к лисе в лубяную избушку.

СКАЗКА ОТ СТИХОВ

Существует множество коротких стишков, где как-бы просится продолжение.

СКАЗКА ОТ СЧИТАЛКИ

Считалка лаконична, как правило, рифма ее легка. И главное, сюжет близок и понятен детям дошкольного возраста. А механизм перехода от считалки к сочинительству примерно тот же — мы разучиваем наизусть считалку, обыгрываем ее несколько раз в подвижных играх, а затем предлагаем загадочное начало, идущее от ее содержания

СКАЗКА ОТ ЗАГАДКИ

Загадка как элемент малого фольклора интересна всем, но особенно дошкольникам: в ней в завуалированной форме, часто рифмованно, преподносится предмет или явление. И это уже само по себе интересно. Понимать метафоры, гиперболы, сравнения, эпитеты — это значит быть чутким к родному языку. Но если мы предлагаем загадку для перехода к сочинительству, то создаем возможность использовать загадку в новых сказочных обстоятельствах, что само по себе является фундаментом для развивающего обучения.

СКАЗКИ ИЗ МУСОРА

Не игрушки и даже не предметы, а просто мусор — никому не нужные отходы порой служат прекрасной находкой для создания сказочных сюжетов. В этом плане нельзя не отметить полезность использования отходов: оказывается, можно «дать» им вторую жизнь. Значит, ко всему нужно относиться экономно и изобретательно. Конечно же, на первых порах мы, взрослые, показываем и рассказываем первые «Мусорные» сказки. Мусор Пустые коробки, бумажные пакеты, кусочки цветных мелков, стружки от дерева, полиэтиленовые пакеты с дырочками, пластмассовые коробочки из-под варенья и т.д.

СКАЗКИ ОТ СТРАННЫХ ИСТОРИЙ

Вашему вниманию предлагаются темы странных историй, в которых уже заключена завязка сказки, а ее развитие зависит от сотворчества взрослых и детей.

СКАЗКИ ОТ ФАНТАСТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ

Понятно, что фантастические явления (то есть то, чего не бывает в реальной жизни) послужат важным отправным моментом для сочинения сказки. При этом лишь не следует забывать о двух правилах: дать понять детям, что они сейчас будут фантазировать; предложить им разнообразие фантастических явлений.

СЛУЧАЙНЫЕ СКАЗКИ

Вам, конечно, ясно, что забавные случаи из реальной жизни также важны для развития фантазии у детей. Следует лишь умело подбирать их с учетом возраста детей, их настроения и ряда других факторов. Когда дети научатся продолжать сказочное развитие предложенных взрослыми случаев, крайне важно направлять внимание ребят на использование случаев из их реальной или воображаемой детской жизни.

СКАЗКИ О БЫТОВЫХ ПРЕДМЕТАХ

Дети недостаточно знают о бытовой технике. Именно поэтому появилась мысль соединить начало рассказов о технике и автоматах со сказочным продолжением.

СКАЗКИ ОТ «ЖИВЫХ» КАПЕЛЬ И КЛЯКС

Кляксография. Она заключается в том, чтобы научить детей делать кляксы (черные и разноцветные). Затем даже трехлетний ребенок может, глядя на них, видеть образы, предметы или их отдельные детали. «На что похожа твоя или моя клякса?», «Кого или что она тебе напоминает?» — эти вопросы очень полезны, так как развивают мышление и воображение. После этого, не принуждая ребенка, а показывая, рекомендуем перейти к следующему этапу — обведение или дорисовка клякс.

СКАЗКИ О ЧУДИЩАХ

Вначале мы придумываем детям необычный живой предмет — чудище — и побуждаем малышей вообразить его и ответить на вопросы, постепенно мы подводим детей к умению и желанию творить в сказочном мире.

СКАЗКИ ПО СМЕШАННЫМ ОБРАЗАМ

Вначале давайте разберемся, что же такое смешанный образ. Самое простое толкование: один предмет, образ объединяется с другим, и в результате получается несуразица, парадокс.

СКАЗКА ПРОДОЛЖАЕТСЯ

Мы почему-то привыкли к давно известным и логически завершенным концам сказок. Д. Родари считает, что не только можно, но и полезно, и предлагает метод «А что потом?» (начало после конца). Этот метод полезен и интересен тем, что: — мы можем, изменяя конец сказки, направить внимание ребенка в нужное педагогическое русло; — развивать воображение ребенка, ломая установившиеся стереотипы.

СКАЗКИ С НОВЫМ КОНЦОМ

Мы имеем в виду сказочные тексты, которые даются, возможно, без концовки.

СКАЗКА С СЕРЕДИНЫ

Для развития творческого воображения и логического мышления мы советуем научить ребят додумывать середину сказки или рассказа (где, в основном, и развивается сюжет). А в качестве помощи малышам предлагается затейливое начало и видимый, с результатом, конец.

ИЗМЕНЕНИЕ СИТУАЦИИ В ЗНАКОМЫХ СКАЗКАХ

Мы в который раз рассказываем детям знакомую сказку и доверительно договариваемся что-то в ней изменить. Вначале мы в ней меняем совсем немногое и этим побуждаем ребенка придумывать.

ПЕРЕВИРАНИЕ СКАЗКИ

Д. Родари предлагает всем взрослым еще один очень интересный и увлекательный метод — перевирание сказки. Конечно, сказка должна быть знакома детям и любима ими. Перевирание сказки воспитывает чувство юмора, лукавство, понимание иронии, исходящей от близких. Кроме того, условия такого подхода к известным сказкам ставят ребенка в активную позицию, заставляют сосредоточиваться, исправлять запрограммированные ошибки взрослых. Нужно только разумно переврать сказку, меняя существенное в героях, действиях.

СКАЗКИ, НО ПО-НОВОМУ

Этот метод помогает по-новому взглянуть на знакомые сюжеты. Привычные, любимые образы, много раз слышанные и виденные детьми, уже с детства формируют стереотипы. И как полезно и нужно бывает их ломать. Для этого предлагается метод «Сказка, но по-новому».

ЭКСПЕРИМЕНТЫ В СКАЗКАХ

Вы уже заметили, что мы стараемся приучить детей быть активными, ломать стереотипы привычного содержания сказок. И это помогает им не только в развитии речи, творческого мышления, но и в развитии чувств. Ведь мы уже убедились, что часто сказка учит отвечать злом на зло или быть равнодушным.

Давайте смелее проводить эксперименты в сказках, проповедуя гуманизм и Добро, менять их содержание

Основные приемы работы со сказкой:

1.Анализ сказок

Цель — осознание, интерпретация того, что стоит за каждой сказочной ситуацией, конструкцией сюжета, поведением героев. (Данная форма работы применяется для детей в возрасте от 5 лет, подростков и взрослых.)

2. Рассказывание сказок

Прием помогает проработать такие моменты, как развитие фантазии, воображения, способности к децентрированию. Процедура состоит в следующем: ребенку или группе детей предлагается рассказать сказку от первого или от третьего лица.

3.Переписывание сказок

Переписывание и дописывание авторских и народных сказок имеет смысл тогда, когда ребенку, подростку или взрослому чем-то не нравится сюжет, некоторый поворот событий, ситуаций, конец сказки и т.д. Это — важный диагностический материал.

4.Постановка сказок с помощью кукол

Работая с куклой, ребенок видит, что каждое его действие немедленно отражается на поведении куклы. Это помогает ему самостоятельно корректировать свои движения и делать поведение куклы максимально выразительным. Работа с куклами позволяет совершенствовать и проявлять через куклу те эмоции, которые обычно ребенок по каким-то причинам не может себе позволить проявить.

5.Сочинение сказок

Литература:

Выготский Л.С. Воображение и творчество в детском возрасте. – М., 1991.
Выготский Л.С. Педагогическая психология. – М., 1991.
Зенкевич Т.Д., Михайлов А.М. Волшебный источник: Теория и практика сказкотерапии. – СПБ., 1996.
Психология дошкольника. Хрестоматия / Сост. Г.А. Урунтаева. — М., 1997.
Урунтаева Г.А. Дошкольная психология. – М., 1999.
Фесюкова Л.Б Воспитание сказкой. – Харьков, 1996.

Воображение

Воображение относится к «универсальным» психическим процессам. Воображение — это психический процесс создания образа предмета путем преобразования реальности или представления о ней. Воображение дополняет восприятие элементами прошлого опыта, собственными переживаниями человека, преобразует прошлое и настоящее за счет обобщения, соединения с чувствами, ощущениями, представлениями.

Продуктом или результатом процесса воображения являются образы воображения. Они могут возникнуть в соответствии с инструкцией, указаниями другого субъекта, на основе просмотра фотографий, картин, кинофильмов, прослушивания музыкальных произведений, восприятия отдельных звуков или шумов, или через описание какого-либо события, вещи, персонажа, или по ассоциации с чем-либо. Один только перечень способов продуцирования образов воображения показывает тесную связь с другими психическими процессами, имеющими образную природу (ощущением, восприятием, памятью, представлениями, мышлением).

Воображение опирается на прошлый опыт, и поэтому образы воображения всегда вторичны, т.е. «уходят конями» в ранее пережитое, воспринятое, прочувствованное человеком. Но, в отличие от процессов памяти, здесь не ставится задача сохранения и точного воспроизведения информации. В воображении опыт преобразуется (обобщается, дополняется, комбинируется, приобретает иную эмоциональную окраску, изменяется его масштабность). В отличие от мыслительных образов (понятий, суждений, умозаключений), здесь значительно снижена функция контроля. Воображение относительно свободно, ибо не скованно задачей оценки правильности того, что продуцирует наше сознание или подсознание.

Многие исследователи в качестве отличительного признака процесса воображения называют новизну. Но следует заметить, что новизна здесь носит не абсолютный, а относительный характер. Образ воображения является новым по отношению к увиденному, услышанному, воспринятому в какой-то момент времени или точке зрения, подходу к трактовке какого-либо человека. В процессах творчества этой новизны больше, в воссоздающем воображении — меньше. Наконец, с представлением воображение роднит наглядность образов, из можно отнести к какой-либо модальности (зрительной, слуховой, тактильной, вкусовой и т.п.).

Другие заметки по психологии

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ — это… Что такое ПРЕДСТАВЛЕНИЕ?

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ — наглядный чувственный образ предметов и ситуаций действительности, данный сознанию, и, в отличие от восприятия, сопровождающийся чувством отсутствия того, что представляется. Различают представления памяти и воображения. Наиболее известны визуальные представления. Существуют также и представления осязательные (играющие особую роль в жизни слепых), слуховые, обонятельные и др. Представления могут относиться к индивидуальному предмету или событию, но могут быть и общими. При этом степень их общности может быть весьма различной. Философию представления интересовали в двух отношениях. Во-первых, как яркое выражение специфического внутреннего мира сознания.

Считалось, что в отличие от ощущений и восприятия, которые всегда относятся субъектом (может быть, и ошибочно) к внешней реальности, представления существуют как особые идеальные образования, обладающие собственным содержанием, которому может что-то соответствовать в действительности, а может и не соответствовать. В любом случае содержание представления с этой точки зрения непосредственно дано, в нем нельзя усомниться как в факте сознания. В рамках такого понимания представления — это что-то вроде картин, размещенных в галерее индивиду ального сознания. Субъект имеет непосредственный доступ к этим картинам, может их рассматривать, разглядывать “внутренним взором” — это и есть интроспекция. (В философии И. Канта и А Шопенгауэра представление понимается предельно широко — как включающее все содержание сознания.) Во-вторых, представления анализировались в философии с точки зрения их роли в получении знания о мире. Философы-эмпирики (Д. Локк, Д. Беркли, Д. Юм, Э. Кондильяк, Э. Мах и др.

) считали, что именно представления обеспечивают возможность мышления. Согласно их взглядам, все содержание знания дано в ощущении и восприятии. Но мышление имеет дело с такими предметами, которые выходят за эти рамки. Этот факт можно объяснить, считали они, только учитывая существование представлений, которые есть не что иное, как следы, “копии” прошлых восприятий, и которые отличаются от вызвавших их восприятий только большей расплывчатостью и неустойчивостью. Известно, напр., что математика имеет дело с такими предметами, которые не только не даны в ощущении и восприятии, но не могут быть также и представлены. Так, напр., нельзя представить “треугольник вообще”, который не был бы либо равносторонним, либо разносторонним, один из углов которого может быть либо косым, либо прямым, либо тупым и т. д. Однако теоремы геометрии доказываются именно для “треугольника вообще”. Беркли видит решение этой проблемы в том, что представление какого-то конкретного треугольника играет роль представителя всех других треугольников.

Т. о. понятое представление (содержание которого в этом случае становится значением соответствующего слова) начинает играть роль понятия. Мышление с этой точки зрения есть не что иное, как сравнение и анализ различных восприятий и комбинирование представлений. Философы-рационалисты (Р. Декарт, Б. Спиноза, Гегель, неокантианцы и др.) подчеркивали принципиальное отличие представлений от понятия, приводя примеры таких понятий, которые нельзя представить ни в общем, ни в конкретном виде: мнимые числа и бесконечность в математике, понятия истины, блага, красоты и др. Мышление с этой точки зрения не имеет дела с представлениями. Экспериментальное изучение мышления, предпринятое в нач. 20 в. Вюрцбургской школой в теихолоши, существенно подтвердило это мнение: было выяснено, чтомногие процессы мышления не сопровождаются никакими наглядными образами. В 20 в. философский и психологический анализ представлений изменил многое в их традиционном понимании. Л. Витгенпггейн, а затем Дж. Райл подвергли критике взгляд на представления как на “картины”, находящиеся во внутреннем мире сознания.

Во-первых, неясно, кто может воспринимать эти “картины”. В случае обычного восприятия предметов реального мира или даже настоящих картин субъект использует свои органы чувств, доставляющие ему сенсорную информацию. Однако как можно воспринимать “внутренние картины”, обитающие только в мире сознания? Какие органы чувств можно использовать в этом случае? И кому принадлежат эти органы? Во-вторых, очень существенно, что настоящие картины могут рассматриваться. Это рассмотрение может выявить в них такие детали, которые не были ясны в начале процесса их восприятия. Напр., если мы имеем дело с изображением (картиной или фотографией) тигра, то можно пересчитать количество полос на его теле. Однако мы принципиально не можем вглядываться в наши представления, поэтому вопрос о том, сколько полос имеет тело представленкого нами тигра, лишен всякого смысла. С этой точки зрения в действительности представлений не существует. То, что переживается нами как представление, на самом деле скрывает другие процессы: осмысление прошлых событий, мышление о том, чтомогло бы быть в случае существования таких-то и таких-то условий (когда мы имеем дело с тем, чтов психологии традиционно считалось представлением воображения).

Никакого внутреннего мира сознания как особого не существует. Все психические процессы связаны с ориентацией субъекта в реальном мире и с деятельностью в нем. Однако такое понимание представлений было поставлено под вопрос фактами, полученными в когнитивной психологии в 1970-х гг. Р. Шепард, Л. Купер и др. поставили эксперименты, в которых испытуемые для решения некоторой задачи должны были вращать в воображении наглядные образы определенных объектов. Было показано, что скорость воображаемого вращения прямо зависит от его характера и сложности. Эти факты нельзя понять, считают экспериментаторы, если не допустить, что испытуемые разглядывают “умственным взором” воображаемые предметы, т. е. свои представления; значит, последние все-таки существую! В связи с этими фактами в философской и психологической литературе возникла острая дискуссия о существовании наглядных представлений и их природе. Ряд теоретиков современной когнитивной науки (Дж. Федор, С. Косслин и др.) отстаивают мнение о реальности наглядных представлений как самостоятельных образований (хотя мнение о принадлежности представлений миру сознания как особому обычно не принимается).

Другие (Д. Деннет, 3. Пылишин и др.) считают, что то, что субъект переживает как наглядное представление, есть некоторая иллюзия сознания. Реальные процессы, превратным образом являющиеся субъекту в виде представлений, вдействительности это особого рода осмысление, и находятся они ближе к дискурсивному описанию (хотя и не словесному), чем к перцептивному разглядыванию. Эксперименты Р. Шепарда и Л. Купера могут быть истолкованы как интеллектуальные задачи на осмысление особого рода, в которых быстрота получения решения зависит от сложности задачи. Оригинальное решение этой проблемы дает У. Найссер. С его точки зрения, представления — это не что иное, как схемы (когнитивные карты) сбора перцептивной информации, вычлененные из перцептивного цикла воспринимающим для использования их в других целях. Схема действительно не является “умственной картиной” в мире сознания, ее нельзя разглядывать в отличие от объекта восприятия. Ее роль состоит в том, что она представляет собою план, направляющий собирание информации о реальном мире.

В то же время она связана с процессом восприятия, ибо есть не что иное, как перцептивное предвосхищение (в т. ч. и предвосхищение восприятия того, что было бы дано в нашем опыте, если бы были выполнены такие-то и такие-то условия — в случае представления воображения). Однако представление не есть просто бледная “копия”, отпечаток предшествующих восприятий, как считали представители старого философского эмпиризма. Дело туг в том, что, во-первых, восприятие, по У. Найссеру (он разделяет в этом пункте позицию Дж. Гибсона), не есть некий образ, идеальный предмет, который может оставлять “следы”, а сам процесс собирания перцептивной информации; во-вторых, перцептивные схемы, т. е. представления, будучи в основном результатом эмпирического опыта, в то же время частично являются врожденными, т. е. доопытными. Степень наглядной переживаемости этих схем весьма различна. Одно дело перцептивная схема (т. е. представление) конкретного человека или прошлого события; другое дело — амодальная схема мира, лежащая в основе всех иных перцептивных схем.

Очень трудно считать наглядными осязательные представления. Однако истолкование их как перцептивных схем или когнитивных карт дает ключ к их пониманию. Современный философский и психологический анализ представлений приводит к следующим выводам: 1) представление не может быть противопоставлено мышлению (хотя и не в том смысле, который имел в виду философский эмпиризм). Мышление может осуществляться и без участия представлений. Однако представление так или иначе предполагает мыслительную деятельность, в которую оно включено как перцептивная схема и как способ решения определенных задач на осмысление. Поэтому распространенная формула о том, что представление (наряду с ощущением и восприятием) относится к низшей, чувственной ступени познания, противопоставляемой мышлению, совершенно неосновательна; 2) представления не наглядные “картины”, существующие в внутреннем мире сознания и разглядываемые “умственным взором”, а формы готовности к активной познавательной деятельности во внешнем мире. Их содержание не есть нечто лишь внутренне им присущее, а совпадает с предполагаемыми характеристиками предметов и событий реального мира.

Лит.: Беркли Д. Соч. М-, 1973; МахЭ. Анализ ощущений и отношение фиэического к психическому. М., 1908; Твардовский К. К учению о содержании и предмете представлений.— В кн.: Он же. Логикофилософские и психологические исследования. М., 1997; Арнхеим Р. Визуальное мышление,— В кн.: Хрестоматия по обшей психологии. Психология мышления. М., 1981; Величковский Б. М. Современная когнитивная психология. М., 1982; Найссер У. Познание и реальность. М., 1981; RyleG. The Concept of Mind. L., 1945; Dennett D. Content and Consciousness. L., 1969; Idem. Two Approaches to Mental Images.— Idem. Brainstorms. Philosophical Essays on Mind and Psychology. Cambr. (Mass.), 1978; FodorJ. Imagistic Representation.— Idem. The language of Thought. N. Y., 1975; PylishinZ. Imagery and Artificial Intelligence.— Readings in Philosophy of Psychology, ed. by Ned Block, vol. 2. L, 1981.

В. А. Лекторский

Новая философская энциклопедия: В 4 тт. М.: Мысль. Под редакцией В. С. Стёпина. 2001.

Психический процесс. Воображение — презентация онлайн

1. Психический процесс

Воображение

2. Определение

–
–
это
преобразование
представлений
и
формирование
на
их
основе
образов,
реализация которых приводит к созданию
новых материальных и духовных ценностей;
это
создание
образов
существующих
объектов, но не встречавшихся в личном
опыте человека.
– это познавательный процесс создания новых образов (представлений), предметов и
явлений
на
основе
переработки
мыслительной
реконструкции
представлений, оставшихся у человека от прошлого
опыта.

3. Физиология воображения:

Физиологическую
основу
воображения
составляет образование новых сочетаний
из тех временных связей, которые уже
сформировались
в
прошлом
опыте.
Процесс воображения представляет собой
совместную работу обеих сигнальных
систем.

Воображение является функцией коры
больших полушарий головного мозга, но
физиологические механизмы воображения
расположены не только в коре, но и более
глубоко залегающих отделах мозга:
гипоталамо-лимбическая
система
(гипоталамус в его связях с древней корой
и подкорковыми областями, образующими
лимб, или границу, вокруг передней части
ВООБРАЖЕНИЕ
Представляет собой приемы изменения
и преобразования представлений
Вычленение
образа
предмета
Мысленное
усиление
образов
Изменение
величины
объекта
Перенос
на другие
объекты
Соединение
частей
объектов
Мысленное
ослабление
образов
Конструирование
предмета,
явления
Создание
новых образов
на основе обобщения
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВООБРАЖЕНИЯ
составляют остаточные формы процессов
Возбуждения
и торможения
Иррадиации
и концентрации
Сознательно
Положительной
и отрицательной
индукции
Возникают
Анализа
и синтеза
Бессознательно
ВИДЫ
ВООБРАЖЕНИЯ
ПО СТЕПЕНИ
ВОЛЕВЫХ УСИЛИЙ
преднамеренное
ВООССОЗДАЮЩЕЕ
ТВОРЧЕСКОЕ
МЕЧТА
ПО СТЕПЕНИ
АКТИВНОСТИ
непреднамеренное
ГРЁЗЫ
активное
пассивное
СОН
ДРЕМОТНОЕ
СОСТОЯНИЕ

6.

Виды воображения 1. Активное воображение — воображение,
комбинирующее и преобразующее
прежние образы и представления в
новые образы и представления.
2. Пассивное воображение — более или
менее отчетливое воспроизведение в
памяти или в сновидениях образов
прошлого.

7. Формы воображения

агглютинация — соединение
несоединяемых в реальности
качеств, свойств, частей
предметов;
гиперболизация —
увеличение или уменьшение
объекта и его частей;
схематизация — сглаживание
различий предметов и
выявление черт сходства
между ними;
заострение — подчеркивание
каких-либо признаков объекта;
типизация —выделение
существенного,
повторяющегося в
однородных явлениях, и
воплощение его в конкретном
образе.

8. Механизмы работы воображения Ф. Лёзер.

Изменение отношений ранее уже известных
элементов (Паровая машина: вода и поршень)
Комбинирование элементов (Сфинкс)
Изменение величин элементов (Великан)
Экстраполирование (Эл.

частица — шарик)
Создание методом от противного
(Неевклидова геометрия)
Идеализация, или упрощение (Абсолютно
черное тело)
Символизация (Модель Солнечной системы)
Типизация, или отнесение к классу (Страус –
птица)
Транспозиция (Говорящее животное из сказки)

10. Примеры творческого воображения в детском рисунке

Примеры творческого и
воссоздающего воображения
Алина, 7 лет
Лошадка
Веласкес.
Граф Ольварес на коне

12. СТИГМАТЫ

Почти 750 лет на некоторых христианах
появляются стигматы (греч. “укол”, “рана”) знаки пыток и страданий Христа. Они
бывают разные: могут иметь вид кровавых
ран на ладонях и ступнях — словно в них
забивали гвозди; или уколов или царапин на
лбу, словно на голове был терновый венец.
Также встречаются раны в виде кровавых
полос на спине, похожие на следы от ударов
кнута.
Церковь признает, что стигматы могут
появляться на людях и иметь чудесную
или необъяснимую природу, однако в
большинстве случаев, по мнению
церковных экспертов, источник появления
стигматов следует искать психиатрам:
многие носители стигматов обладают
выраженными признаками истерии.

В ряде случаев у стигматиков отмечалось
наличие различных клинических синдромов,
склонности к самоистязанию,
экстремально низкая самооценка.
Некоторые объясняют происхождение
своих ран контактом с НЛО, например,
итальянец Джорждо Бонджованни
связывает происхождение своих
стигматов встречей с инопланетянами.

14. Вывод

Воображение — особый процесс человеческой
психики, стоящий отдельно от остальных
психических процессов и занимающий вместе
с тем промежуточное положение между
восприятием, памятью и мышлением.
Специфика этого процесса состоит в том, что
воображение как идеальный процесс рождает
идеальное — образ, представляющий собой
нечто такое, чего в реальной
действительности не существует.
Воображение, по — видимому, характерно
только для человека, во всяком случае, нет
убедительных доказательств его наличия у
животных.

Ментальное представление | Психология вики

Когнитивная психология: Внимание · Принимать решение · Обучение · Суждение · Объем памяти · Мотивация · Восприятие · Рассуждение · Мышление — Познавательные процессы Познание — Контур Показатель

Ментальное представление (или когнитивное представление ) в философии разума, когнитивной психологии, нейробиологии и когнитивной науке — это гипотетический внутренний когнитивный символ, представляющий внешнюю реальность, или же ментальный процесс, который использует такие символ; «формальная система для явного определения определенных сущностей или типов информации вместе со спецификацией того, как система это делает. «^[1]

Ментальная репрезентация — это мысленные образы вещей, которые в настоящее время не видны или не ощущаются органами чувств. В нашем сознании мы часто имеем образы объектов, событий и окружающих условий. ^[2] Например, Если бы вас попросили вспомнить вечеринку по случаю дня рождения, вы, вероятно, могли бы вспомнить людей, место, где она проходила, и вещи, которые вы видели, и, возможно, даже то, что вы понюхали. На самом деле вы не можете почувствовать запах и увидеть эти вещи, но вы можете их представить .

В современной философии, особенно в таких областях метафизики, как философия разума и онтология, ментальное представление является одним из преобладающих способов объяснения и описания природы идей и концепций.

Ментальные репрезентации (или ментальные образы) позволяют представлять вещи, которые никогда не испытывались, а также вещи, которых не существует. ^[2] Представьте, что вы путешествуете в место, где никогда раньше не бывали, или у вас есть третья рука. Эти вещи либо никогда не происходили, либо невозможны и не существуют, но наш мозг и мысленные образы позволяют нам их вообразить. Хотя визуальные образы более вероятно будут вспоминаться, ментальные образы могут включать представления в любой из сенсорных модальностей, таких как слух, обоняние или вкус.Кослин предлагает использовать изображения для решения определенных типов проблем. Мы можем визуализировать рассматриваемые объекты и мысленно представлять образы, чтобы решить эту проблему. ^[2]

Репрезентативность и репрезентативные теории разума []

Репрезентативные теории разума рассматривают мышление как происходящее внутри внутренней системы репрезентации. Пропозициональные установки ума являются символическими ментальными репрезентациями с семантическими свойствами. Репрезентационализм (также известный как косвенный реализм) — это точка зрения, согласно которой репрезентации являются основным способом доступа к внешней реальности.Другая основная преобладающая философская теория утверждает, что концепции являются полностью абстрактными объектами. ^[3]

Репрезентативная теория разума пытается объяснить природу идей, концепций и другого ментального содержания в современной философии разума, когнитивной науке и экспериментальной психологии. В отличие от теорий наивного или прямого реализма, репрезентативная теория разума постулирует фактическое существование ментальных репрезентаций, которые действуют как посредники между наблюдающим субъектом и объектами, процессами или другими сущностями, наблюдаемыми во внешнем мире.Эти посредники олицетворяют или представляют для разума объекты этого мира.

Например, когда кто-то приходит к убеждению, что его или ее пол нуждается в подметании, репрезентативная теория разума утверждает, что он или она формирует мысленное представление, которое представляет пол и его состояние чистоты.

Первоначальная или «классическая» репрезентативная теория, вероятно, восходит к Томасу Гоббсу и была доминирующей темой в классическом эмпиризме в целом. Согласно этой версии теории, ментальные репрезентации представляли собой образы (часто называемые «идеями») представленных объектов положения дел. Для современных приверженцев, таких как Джерри Фодор, Стивен Пинкер и многие другие, репрезентативная система представляет собой скорее внутренний язык мысли. Содержание мыслей представлено в символических структурах (формулах ментальского языка), которые, аналогично естественным языкам, но на гораздо более абстрактном уровне, обладают синтаксисом и семантикой, очень похожими на синтаксис и семантику естественных языков.

См. Также []

Список литературы []

↑ (2010) Видение.Вычислительное исследование человеческого представления и обработки визуальной информации , MIT Press.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 Роберт Дж. Штернберг (2009). Когнитивная психология .
↑ Онтология понятий — абстрактные объекты или ментальные представления? , Эрик Марголис и Стивен Лоуренс

Дополнительная литература []

Генрих Дж. И Бойд Р. (2002). Культура и познание: почему культурная эволюция не требует воспроизведения репрезентаций. Культура и познание, 2, 87–112. Полный текст

Внешние ссылки []

Ментальное представление | Психология вики

Репрезентативность и репрезентативные теории разума []

См. Также []

Список литературы []

↑ (2010) Видение.Вычислительное исследование человеческого представления и обработки визуальной информации , MIT Press.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 Роберт Дж. Штернберг (2009). Когнитивная психология .
↑ Онтология понятий — абстрактные объекты или ментальные представления? , Эрик Марголис и Стивен Лоуренс

Дополнительная литература []

Генрих Дж. И Бойд Р. (2002).Культура и познание: почему культурная эволюция не требует воспроизведения репрезентаций. Культура и познание, 2, 87–112. Полный текст

Внешние ссылки []

Ментальное представление | Психология вики

Репрезентативность и репрезентативные теории разума []

Первоначальная или «классическая» репрезентативная теория, вероятно, восходит к Томасу Гоббсу и была доминирующей темой в классическом эмпиризме в целом. Согласно этой версии теории, ментальные репрезентации представляли собой образы (часто называемые «идеями») представленных объектов положения дел.Для современных приверженцев, таких как Джерри Фодор, Стивен Пинкер и многие другие, репрезентативная система представляет собой скорее внутренний язык мысли. Содержание мыслей представлено в символических структурах (формулах ментальского языка), которые, аналогично естественным языкам, но на гораздо более абстрактном уровне, обладают синтаксисом и семантикой, очень похожими на синтаксис и семантику естественных языков.

См. Также []

Список литературы []

↑ (2010) Видение.Вычислительное исследование человеческого представления и обработки визуальной информации , MIT Press.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 Роберт Дж. Штернберг (2009). Когнитивная психология .
↑ Онтология понятий — абстрактные объекты или ментальные представления? , Эрик Марголис и Стивен Лоуренс

Дополнительная литература []

Генрих Дж. И Бойд Р. (2002).Культура и познание: почему культурная эволюция не требует воспроизведения репрезентаций. Культура и познание, 2, 87–112. Полный текст

Внешние ссылки []

5.3 МЕНТАЛЬНОЕ ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВО

5.3 МЕНТАЛЬНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ

Предыдущий раздел показал историческое происхождение двух основных аспектов когнитивной психологии. которые рассматриваются в этом и следующем разделах. Это ментальное представление и психические процессы.Нашим примером репрезентации был мысленный образ, и переданная ссылка была сделана на структуры памяти и иерархические блоки информации. Мы также говорили в целом о вводе, обработке, и выходные функции когнитивной системы, уделяя особое внимание к описанию Марра процессов зрения.

Этот раздел посвящен с когнитивными теориями ментального представления. Как мы храним информацию в памяти, изобразите это перед нашим мысленным взором или манипулируйте им с помощью процессы рассуждения всегда казались актуальными для исследователей в образовательной сфере. технология.В нашей области иногда предполагалось, что способ, которым мы мысленно представлять информацию — это прямое отображение того, что мы видим и услышать о нас в мире (см. Knowlton, 1966; Cassidy & Knowlton, 1983; Sless, 1981). Педагоги-технологи заплатили значительные количество внимания к тому, как визуальные презентации разного уровня абстракция влияет на нашу способность рассуждать буквально и аналогично (Винн, 1982).С самых первых дней нашей дисциплины (Дейл, 1946) у нас есть был заинтригован идеей, что степень реализма, с которой мы представляем информация для студентов определяет, насколько хорошо они учатся. В последнее время (Salomon, 1979), мы пришли к выводу, что в нашем мышлении используются различные системы символов как инструменты, позволяющие нам учиться и развивать навыки в различных символических модальностях. Как влияет ментальная репрезентация тем, что ученик встречает в окружающей среде, стало неразрывно связаны с той частью нашего поля, которую мы называем дизайном сообщения (Fleming & Леви, 1993; Рибер, 1994; Глава 7).

5.3.1 Теория схем

Концепция «схема» занимает центральное место в когнитивных теориях репрезентации. Есть много описаний того, что такое схемы. Все описания совпадают что схема имеет следующие характеристики: (1) Это организованная структура, которая существует в памяти и, в совокупности со всеми другими схемами, содержит сумму наших знаний о мире (Paivio, 1974).(2) Это существует на более высоком уровне общности или абстракции, чем наш непосредственный опыт общения с миром. (3) Он состоит из понятий, связанных между собой вместе в предложениях. (4) Он динамичен, поддается изменению общими опыт или через инструкции. (5) Он предоставляет контекст для интерпретации новые знания, а также структура для их хранения. Каждая из этих функций требуется комментарий.

5.3.1.1. Схема как структура памяти. Идея о том, что память организована в структуры восходит к работе Бартлетта (1932). В экспериментах, направленных на изучение природа памяти, которая требовала, чтобы испытуемые запоминали истории, Бартлетт поразили две вещи: во-первых, вспомнить, особенно с течением времени, на удивление неточный; во-вторых, неточности носили систематический характер, так как влияние некоторых общих характеристик рассказов и поворотов событие, которое можно было бы предсказать из обычных событий в мире.Необычный сюжеты и сюжетные структуры запоминались как более близкие к «нормальным» чем они были на самом деле. Из этого Бартлетт сделал вывод, что человеческая память состояла из когнитивных структур, которые создавались с течением времени в результате нашего взаимодействия с миром и что эти структуры окрашивают наши кодирование и напоминание возникших впоследствии идей. Так как Бартлетт работа, как характер, так и функция схем были расширены и выясняется экспериментально.В следующих нескольких абзацах описывается, как это сделать.

5.3.1.2. Схема как абстракция. Схема — это более абстрактное представление, чем прямой перцептивный опыт. Когда мы смотрим на кошку, мы наблюдаем ее цвет, длина шерсти, размер, порода, если это заметно, и любые уникальные особенности, которые могут быть у него, такие как разорванное ухо или необычный цвет глаз. Однако схема, которую мы построили на основе опыта, чтобы представить «кот» в нашей памяти, и с помощью которого мы можем идентифицировать любой кот, не содержит этих данных.Вместо этого наша «кошка» схема скажет нам, что у него есть глаза, четыре ноги, приподнятые уши, особый форма и привычки. Однако он оставляет те особенности, которые различаются у разных кошек, как цвет глаз и длина шерсти, не уточняются. На языке схемы теории, это «заполнители», «слоты» или «переменные» быть «инстанцированным» посредством отзыва или распознавания (Norman & Румельхарт, 1975).

Это абстракция, или общность, которая делает схемы полезными.Если память потребовала, чтобы мы кодировать каждую особенность каждого опыта, который у нас был, не удаляя далеко переменные детали, отзыв потребовал бы, чтобы мы соответствовали каждому опыту против шаблонов, чтобы идентифицировать объекты и события, предложение который уже давно дискредитирован за нереалистичные требования к памяти потенциал и ресурсы когнитивной обработки (Pinker, 1985). В редких случаях общность схем может помешать нам что-то идентифицировать.Например, мы можем неправильно идентифицировать пингвина, потому что на первый взгляд он имеет несколько черт птиц. Как мы увидим ниже, обучение требует модификация схем таким образом, чтобы в них можно было точно разместить необычные экземпляры, такие как пингвины, сохраняя при этом определенный уровень специфичности это делает их полезными.

5.3.1.3. Схема как сеть. Схема была задумана и описана во многих способами.Одна из наиболее распространенных концепций схемы — это сеть. понятий, связанных ссылками. Иллюстративным является описание Палмера (1975). схемы для представления понятия «лицо». Схема состоит узлов и ссылок, которые описывают отношения между парами узлов. В центральным узлом сети является голова, имеющая примерно овальную форму. Другие узлы, представляющие другие черты лица, такие как глаза, нос, и рот описываются с точки зрения их отношения к голове.В правый глаз связан с головой тремя звеньями, определяющими форму, размер, и расположение. Таким образом, глаз имеет овальную форму, как и голова, но вывернут насквозь. угол 90 ‘относительно головы; это примерно одна восьмая размера головы; он расположен выше и правее центра головы. В этой схеме отношения — размер, форма и ориентация — постоянны, а узлы — глаз, нос, рот — являются «заполнителями», чьи точные природа меняется от случая к случаю.Цвет глаз, например, не указан в схеме лица. Но глаза всегда над носом. Как и в большинстве случаев, поэтому это структура схемы, определяемая ссылками, а чем характеристики отдельных узлов, которые закодированы и против которых сравнивается новая информация.

5.3.1.4. Схема как динамическая структура. Схема не является неизменной. Когда мы узнаем новую информацию, либо из инструкций, либо из повседневного взаимодействия с окружающей средой, наша память и понимание нашего мира изменится.Теория схем предлагает что наше знание мира постоянно интерпретирует новый опыт и адаптироваться к нему. Эти процессы, которые Пиаже (1968) назвал ассимиляцией и жилье, которое Торндайк и Хейс-Рот (1979) назвали восходящая и нисходящая обработка, динамическое взаимодействие при попытке достичь когнитивного равновесия, без которого мир был бы запутанным размытость бессмысленных переживаний.Процесс работает следующим образом: (1) Когда мы сталкиваемся с новым объектом, опытом или информацией, мы пытаемся чтобы сопоставить его функции и структуру (узлы и связи) со схемой в памяти (вверх дном). На основе успеха этой первой попытки сопоставления, строим гипотезу об идентичности объекта, опыта, или информацию, на основании которой мы ищем дополнительные доказательства, чтобы подтверждаем нашу идентификацию (сверху вниз).Если дополнительные доказательства подтверждают наши гипотезы, мы ассимилируем опыт со схемой. Если это не так, мы пересматриваем нашу гипотезу, приспосабливаясь к опыту.

Вернемся к Схема «лица» Палмера (1975) для иллюстрации. Палмер описывает что происходит, когда человеку показывают «лицо», голова которого состоит арбуза, у которого глаза яблоки, у которого нос груша, и у которого рот — банан.На первый взгляд, на основе структурных подсказок один интерпретирует картинку как лицо. Однако эта гипотеза не подтверждается. при поиске подтверждающих доказательств и «плодовой» схеме (или, возможно, схема «Fruitface») выдвинута гипотеза. По общему признанию, этот пример немного необычный. Однако это подчеркивает важность структуры в схемах и иллюстрирует тот факт, что размещение схема для новой информации часто достигается путем согласования несоответствий между глобальными и локальными функциями.

Обучение происходит по мере изменения схем, по мере того, как они приспосабливаются к новой информации в среде, и по мере того, как они усваивают новую информацию. Румельхарт и Норман (1981) обсудить важные различия в степени, в которой эти изменения принимают место. Обучение происходит путем наращивания, настройки схемы или схемы творчество.

В случае нарастания, соответствие между новой информацией и схемами настолько хорошо, что новые информация просто добавляется к существующей схеме без каких-либо приспособлений схемы вообще.Путешественник может научиться распознавать беркут просто сопоставив его с уже знакомой схемой белоголового орлана, отметив только отсутствие белой головы и хвоста у первого.

Результаты настройки схемы в более радикальных изменениях схемы. Ребенок вырос в центре города мог бы сформировать схему «птицы» только на основе видения воробьи и голуби. Возможности этой схемы: размер от 3 до 10 дюймов, летающие взмахами крыльев, встречаются вокруг и на здания.Первое появление орла этим ребенком, вероятно, сбило бы с толку. и может привести к ошибочной идентификации как самолет, который больше более 10 дюймов в длину и не машет крыльями. Обучение, возможно, через инструкция, что это существо действительно было птицей, приведет к изменениям в схеме «птица», чтобы включить парение как средство получения вокруг, большие размеры и горная среда обитания.

Румельхарт и Норман описать создание схемы как происходящее по аналогии.Растяжка птицы пример пределов достоверности, представьте себе кого-нибудь из страны, которая нет птиц, но много летучих мышей, для которых «птичья» схема делает не существует. Создание схемы птицы может происходить временно. замена черт, которые у птиц общие с летучими мышами, а затем, в частности, обучение различиям. Опасность, конечно же, в том, что значительный остатки признаков летучих мышей могут сохраняться в схеме птицы, несмотря на тщательная инструкция.Таким образом, аналогии могут вводить в заблуждение (Спиро, Фельтович, Coulson & Anderson, 1989), если они не используются с особой осторожностью.

5.3.1.5. Схема как контекст. Схема служит не только хранилищем опыта. Он обеспечивает контекст, который влияет на то, как мы интерпретируем новый опыт и даже обращает наше внимание на определенные источники опыта и информации. Со времен Бартлетта теория схем в основном развивалась из исследование понимания прочитанного.И именно из этой области исследований что наиболее убедительные доказательства решающей роли схем в интерпретация текста.

Дизайн исследования для этих исследований требуется активация хорошо разработанной схемы для установить контекст, представление текста, которое часто намеренно неоднозначно, и посттест понимания. Например, Брансфорд и Джонсон (1972) испытуемые изучали текст, который был настолько двусмысленным, что не имел смысла без наличие сопроводительного рисунка.Андерсон, Рейнольдс, Шаллерт, и Гетц (1977) представили неоднозначные истории различным группам людей. История, которая могла быть о поднятии тяжестей или побеге из тюрьмы, была интерпретируется как поднятие тяжестей студентами по поднятию тяжестей класса, но другими способами другими учениками. Музыканты интерпретировали рассказ о том, что могло быть об игре в карты или музыке, как если бы это было о Музыка.

Neisser (1976) имеет утверждал, что схемы не только определяют интерпретацию, но и влияют на ожидания людей относительно того, что они собираются найти в окружающей среде.Таким образом, в том, что Нейссер называет перцептивным циклом, «упреждающими схемами» » направить наше исследование окружающей среды. Наше исследование окружающей среды приводит нас к одним источникам информации, а не к другим. Информация мы находим, изменяет наши схемы способами, с которыми мы уже сталкивались, и цикл повторяется.

5.3.2 Теория схем и образовательные технологии

Теория схем имеет повлияли на образовательные технологии по-разному.Например, понятие активации схемы для предоставления соответствующего контекста для обучения находит близкие параллели у Ганье, Бриггса и Вейджера. (1988) третье обучающее «мероприятие», «стимулирующее вспоминание». обязательного обучения «. Рейгелут (Reigeluth & Stein, 1983) «теория разработки» обучения состоит, среди прочего, из вещи, рецепты прогрессивного уточнения схем. В понятие «общности», которое сохранялось на протяжении многих этапы педагогической теории Меррилла (Merrill, 1983, 1988; Merrill, Li & Jones, 1991), близка к схеме.

Однако есть три конкретных способа использования исследований образовательных технологий теория схем (или, по крайней мере, некоторые из идей, которые она воплощает, вместе с другие когнитивные теории репрезентации). Первый касается предположения, и пытается поддержать это, что схемы могут быть более эффективно построены и активируется, если материал, с которым сталкиваются учащиеся, каким-то образом изоморфен к предполагаемой структуре схемы.Это направление исследований расширяет в область более ранних попыток когнитивной теории предложить и подтвердить теория аудиовизуального (обычно больше визуального, чем аудио) образования и касается роли иллюстраций и графических иллюстраций в обучении (Дейл, 1946; Карпентер, 1953; Дуайер, 1972, 1978, 1987).

Второй путь в какая образовательная технология использовала теорию схем, чтобы разработать и применять методы, которые студенты могут использовать, чтобы наложить структуру на то, что они узнать и таким образом сделать его более запоминающимся.Эти методы упоминаются, собирательно, под термином «отображение информации».

Третья линия исследование состоит из попыток использовать схемы для представления информации в компьютере и тем самым позволить машине взаимодействовать с информацией способами, аналогичными человеческой ассимиляции и приспособлению. Это приносит нас к рассмотрению роли схем или «сценариев» (Schank & Abelson, 1977) или «планы» (Minsky, 1975) в AI и «интеллектуальные» учебные системы (см. 19.2.3.1). в следующих разделах исследуются эти направления исследований.

5.3.3 Схема-сообщение Изоморфизм: воображаемое кодирование

Есть два пути в которых изображения и графика могут влиять на кодировку информации в схемы. Некоторые исследования показывают, что изображение кодируется напрямую как мысленный образ. Это означает, что кодирование приводит к схеме, которая сохраняет многие свойства сообщения, которое увидел студент, например, его пространственная структура и внешний вид ее особенностей.Другое исследование предполагает что изображение или графика в первую очередь налагают структуру на информацию и что предложения об этой структуре, а не о самой структуре закодированы. Таким образом, схема не содержит мысленного образа, а информация, которая позволяет создать образ в воображении, когда схема становится активной. В этом и следующем разделе исследуются эти два возможности.

Исследование имагинального кодирование обычно проводится в рамках теорий, которые предложить две (как минимум) отдельные, хотя и связанные системы памяти (см. 29.2.3). Пайвио (1983; Кларк и Пайвио, 1992) теория «двойного кодирования» и теория Кульхави (Kulhavy, Lee & Катерино, 1985; Kulhavy, Stock & Caterino, 1994) «совместное удержание» теории типичны. Обе теории предполагают, что люди могут кодировать информацию. как языковые предложения или как мысленные образы, подобные картинкам. ‘Ibis Research предоставил доказательства того, что (1) изображения и графика содержат информацию что не содержится в тексте, и (2) информация, показанная на картинках и графику легче вспомнить, потому что она закодирована как в памяти системы, как предложения и как образы, а не просто как предложения, что происходит, когда студенты читают текст.Например, Шварц и Кульхави (1981) предлагал испытуемым изучить карту, слушая повествование. описание территории. Субъекты карты вспомнили больше пространственной информации относящиеся к объектам карты, чем объекты, не относящиеся к карте, при этом не было никакой разницы между отзывом двух групп информации, не относящейся к объектам карты. В другом исследовании Абель и Кульхави (1989) обнаружили, что испытуемые, которые видели карты территории запомнили больше деталей, чем испытуемые, прочитавшие соответствующий текст, предполагающий, что карта предоставила «подсказки второго слоя» это облегчило вспоминание информации.

5.3.4 Схема-сообщение Изоморфизм: структурное кодирование

Доказательства утверждают, что графика помогает учащимся организовывать контент, определяя структура схемы, в которой она закодирована, взята из исследований, которые исследовали взаимосвязь между пространственными представлениями и указаниями или бесплатный отзыв. Предполагается, что пространственная структура информации на странице отражает смысловую структуру информации, которая попадает закодировано.Например, Винн (1980) использовал текст с блок-схемой или без нее. преподавать предметам средней школы о типичной пищевой сети. Оценки семантические структуры субъектов, представляющие контент, были получены из их свободные ассоциации со словами, обозначающими ключевые концепции пищевой сети (например, травоядные-потребители). Выяснилось, что диаграмма значительно улучшилась. близость структуры, которую приобрели студенты, к структуре содержания.

Совсем недавно, Макнамара, Харди и Хиртл (1989) предлагали испытуемым изучить пространственное расположение общих объекты. Упорядоченные деревья, построенные на основе данных с произвольным воспроизведением, выявили иерархическую структуру. кластеры элементов, которые легли в основу организации информации в памяти. Тест распознавания, в котором целевые элементы были загружены элементы в одном кластере или за его пределами, вызывали задержки ответа которые были быстрее для элементов из одного и того же кластера, чем для кластеров из разных элементов.Было определено размещение предмета в том или ином кластере, для в большей степени за счет пространственной близости предметов в исходной планировке.

В другом исследовании Макнамара (1986) предлагал испытуемым изучить расположение реальных объектов, помещенных в участок на полу. Территория была разделена невысокими преградами на четыре квадранта. равного размера. Приведенный отзыв вызвал задержки ответа, предполагающие, что физические границы накладывали категории на объекты, когда они были закодированы, что перекрывает эффект абсолютной пространственной близости.Например, репозиты отзыва были медленнее для элементов, физически близких, но разделенных граница, чем два элемента дальше друг от друга, но в пределах одной границы. Результаты подобных исследований послужили основой для рекомендаций. о том, когда и как использовать рисунки и графику в учебных материалах (Левин, Angling & Carney, 1987; Winn, 1989b).

5.3.5 Схема и Отображение информации

Стратегии эксплуатации структурный изоморфизм графики и схем знаний также легли в основу множества схем отображения текста и информации направленных на улучшение понимания (Армбрустер и Андерсон, 1982, 1984) и навыки обучения (Дансеро и др.)., 1979; Холли и Дансеро, 1984). Исследование эффективности этих стратегий и способов их применения является одним из лучших примеров использования когнитивной теории. учебными дизайнерами.

Предположения В основе всех стратегий отображения информации лежит то, что если информация хорошо организован в памяти, он будет лучше запоминаться и легче связаны с новой информацией, и что студентов можно обучать методам используя пространственную организацию информации на странице, которая делает то, что они узнают, лучше организовано в памяти (см. 24.7). Мы уже приводили примеры исследований, подтверждающих первое из эти предположения. Теперь перейдем к исследованию эффективности картографирования информации. техники.

Вся информация-картография стратегии (рассмотренные и обобщенные Хьюзом, 1989) требуют от студентов научиться представлять информацию, обычно текст, в пространственно построенном диаграммы. С помощью этих методов они строят диаграммы, представляющие концепции, которые они должны выучить в виде словесных ярлыков, часто помещенных в коробки, и которые показать взаимосвязи между концепциями в виде линий или стрелок.Самая очевидная характеристика из этих методов состоит в том, что учащиеся создают информационные карты для сами, а не изучать диаграммы, созданные кем-то другим. В этом Таким образом, карты требуют от студентов обработки содержащейся в них информации. с трудом, допуская при этом определенную степень идиосинкразии в показанных идеях, оба из которых являются атрибутами эффективного обучения стратегии.

Некоторые методы картирования радиальные, с ключевым понятием в центре диаграммы и соответствующими концепции о руках, выходящих из центра (Hughes, 1989).Другие схемы более иерархичны, с концепциями, размещенными на ветвях дерева (Джонсон, Pittelman & Heimlich, 1986).

Третьи поддерживают примерно линейный формат предложений, но для кодирования используются специальные символы взаимосвязи между концепциями, такие как знаки равенства или разные виды квадратов (Армбрустер и Андерсон, 1984). Некоторые компьютерные системы предоставляют больше гибкости, позволяя «увеличивать или уменьшать масштаб» концепций раскрыть внутри них подконцепции и разрешить пользователям вводить изображения и графика из других источников (см. 24.7; Фишер и др., 1990).

Независимо от формата, информационное картирование оказалось эффективным. В некоторых случаях информация-картография методы стали частью учебных программ (Holley & Dansereau, 1984; Schewel, 1989). В других случаях этот метод использовался для улучшения понимание прочитанного (Ruddell & Boyle, 1989) или для проверки на окончание курса (Fisher et al., 1990). Отображение информации показано быть полезным, помогая студентам писать о прочитанном (Синатра, Stahl-Gemake & Morgan, 1986), а также работает с читателями-инвалидами. как с обычными (Sinatra, Stahl-Gemake & Borg, 1986). Информация картирование оказалось успешным методом во всех этих задачах и контексты, демонстрирующие его высокую надежность.

Отображение информации могут, конечно, использоваться разработчиками учебных материалов (Jonassen, 1991, 1996; Йонассен, Берснер и Яччи, 1993).В этом случае используется методика не столько для улучшения понимания, сколько для того, чтобы помочь дизайнерам понять отношения между концепциями в материале, с которым они работают. Часто, понимание таких отношений делает выбор стратегии более эффективным. Например, радиальный контур на основе концепции «зебра» (Хьюз, 1989) показывает, среди прочего, что зебра является членом лошади. семьи, а также что он живет в Африке на открытых лугах.От макет радиальной карты, видно, что принадлежность к семейству лошадей это другой вид межконцептуальных отношений, чем отношения с Африкой и луга. Поэтому дизайнер, скорее всего, организует инструкция, позволяющая изучать местонахождение и среду обитания зебры вместе и не одновременно с местом зебры в таксономии млекопитающих учат. Вернемся к использованию информации конструкторами учебных пособий. методы отображения в нашем обсуждении когнитивных целей в разделе 5.5.

Все это кажется предложить, чтобы стратегии, основанные на изображениях и структурировании информации, на графике оказались чрезвычайно полезными на практике. Однако в целом идея изоморфизма между информационным дисплеем вне учащегося а структура и содержание схемы памяти подразумевает, что информация в среде отображается прямо в памяти. Как мы видели, это базовое предположение большей части когнитивной теории в настоящее время серьезно оспаривается.Степень, в которой этот вызов угрожает полезности использования изображений и графики в инструкции еще предстоит выяснить.

5.3.6 Схема и Al

Другой путь в какие теории репрезентации использовались в образовательных технологиях состоит в том, чтобы предложить способы, которыми компьютерные программы, разработанные, чтобы «думать» как люди могут представлять информацию. Ясно, что это приложение воплощает предположение о «компьютерных моделях разума», которое мы рассмотрели выше (Боден, 1988).

Структурный характер схем делает их особенно привлекательными для ученых-когнитивистов. работает в области искусственного интеллекта. Причина этого что их можно описать одним и тем же «языком», используются компьютерами и, следовательно, обеспечивают удобную связь между людьми и искусственная мысль. Лучшие примеры можно найти в работе Мински (1975) и Шанка и его соратников (Schank & Abelson, 1977).Здесь схемы ограничивают значение информации. что компьютер и пользователь совместно используют, что обеспечивает взаимодействие между они более удобны и удобны. Ограничения возникают только из-за того, что необходимо учитывать то, что обычно происходит в данной ситуации. Например, определенные действия и словесные обмены обычно * происходят в ресторане. Вы входите. Кто-то показывает вам ваш стол. Кто-то приносит вам меню, Через некоторое время официант возвращается, и вы заказываете еду.Твоя еда доставляется вам в предсказуемой последовательности. Вы едите это в предсказуемой способ. Когда вы закончите, кто-то принесет вам счет, который вы оплатите. Ты уходишь. Маловероятно (хотя и возможно, конечно), что кто-то принесет вам баскетбольный мяч, а не заказанную вами еду. Как правило, вы будете есть свою пищу, а не петь под нее. Вы используете наличные или кредит картой для оплаты еды, а не предлагать жирафа.В этом случае, почти бесконечное количество вещей, которые могут произойти в мире, ограничены к относительно небольшому количеству, что означает, что машина имеет больше шансов выяснить, что означают ваши слова или действия.

Даже так, схемы (или «сценарии», как их называет Шанк [19841]) не могут конкурировать с любая случайность. Это потому, что предположения о мире, которые неявно присутствуют в наших схемах и поэтому часто ускользают от нашего понимания, должны быть явными в скриптах, которые используются в Al.Шенк (1984) приводит примеры, описывая трудности, с которыми сталкивается TALE-SPIN, программа, предназначенная для написания рассказов в стиле басен Эзопа.

Однажды Джо Беар проголодался. Он спросил своего друга Ирвинга Берда где было немного меда. Ирвинг сказал ему, что в дубе был улей дерево. Джо подошел к дубу. Он улей съел «.

Вот и проблема заключается в том, что мы знаем, что ульи содержат мед, и хотя они действительно являются источником Что касается пищи, они сами не являются пищей, но содержат ее.Программа сделала не знал этого, и не мог сделать этого вывода. Второй пример, с Шэнком собственный анализ, делает то же самое:

Генри Муравей хотелось пить. Он подошел к берегу реки, где сидел его хороший друг Билл Берд. Генри поскользнулся и упал в река. Он не мог позвать на помощь. Он утонул. Этот это была не та история, которую намеревалась рассказать TALE-SPIN. … БЫЛА СКАЗКА-СПИН нашел способ, чтобы Генри позвал Билла на помощь, это вызвало бы Билл, чтобы попытаться спасти его.Но в программе было правило, согласно которому в воде мешает речи. Биллу не задали прямого вопроса, и ни один персонаж не мог случайно что-то заметить. Генри утонул, потому что программа знала, что именно так происходит, когда персонаж, который не умеет плавать, погружен в воду (1984, с. 84).

Правила, которые последовавшая программа, приведшая к печальной кончине Генри, — правила, которые обычно применяются.Люди обычно не разговаривают, когда плавают. Тем не мение, в этом случае следовало применить второе правило, как мы понимаем схема вызова помощи при утоплении хорошо известна.

Более общие проблема, которая возникает из этих примеров, заключается в том, что люди обладают обширными знаниями мира, который выходит за рамки какого-либо единственного набора обстоятельств, которые могут быть определенным в сценарии. И человеческий интеллект опирается на разумный использование этих общих знаний.Таким образом, в редких случаях, когда мы сталкиваемся с кто-то поет под свою еду в ресторане, у нас есть знания от вне непосредственного контекста, который позволяет нам заключить, что у человека слишком много, чтобы пить, или готовится петь роль в местной опере и поэтому на самом деле вообще не поет своей еде или принадлежит к культу для которых воспевание пищи, которую собираются съесть, в песне — общепринятый ритуал. Поэтому проблема для проектировщика Al состоит в том, насколько знания позволить программе иметь? Слишком мало и правильные выводы невозможно сделать о том, что произошло, даже если есть небольшие отклонения от нормы.Слишком много, и задача построения производственной системы который воплощает в себе все возможные причины того, что что-то должно произойти, становится невероятно сложный.

Было заявлено что Эл потерпел неудачу (Dreyfus & Dreyfus, 1986), потому что «умный» у машин нет такого объема знаний, который позволяет рассуждать человеком. Текущий проект под названием «Cyc» (Guha & Lenat, 1991; Lenat, Guha, Pittman, Pratt & Shepherd, 1990) ставит своей целью наполнить машина с той широтой знаний, которая есть у людей.Над в течение многих лет программисты будут работать над кодированием впечатляющих количество фактов о мире. Если этот проект будет успешным, он будет свидетельствовать о пользе общих знаний о мире для решения проблем решение и подтвердит строгие ограничения «схемы» или «скриптовый» подход к AL. Он также может указывать на то, что схема метафора вводит в заблуждение. Может быть, люди не организуют свои знания о мир в четко очерченных структурах.Многие мысли «расплывчаты», и границы между схемами были проницаемыми и нечеткими.

5.3.7 Ментальные модели

Другой путь в какие теории репрезентации повлияли на исследования в области образования технологии — это исследование психологических и человеческих факторов на психологические модели. Ментальная модель, как и схема, представляет собой предполагаемую структуру, содержащую познание мира. Для некоторых ментальные модели и схемы являются синонимами.Однако есть два свойства ментальных моделей, которые делают их в некоторой степени отличается от схем. Майер (1992, с. 431) определяет их как (1) представления объектов во всем, что описывает модель, и (2) описания того, как изменения в одном объекте влияют на изменение другого. Грубо говоря, ментальная модель шире по концепции, чем схема, потому что она определяет причинные действия между объектами, которые происходят внутри него.Однако вы будете найдите любое количество людей, которые не согласны с этим различием.

Термин «видение» часто применяется к изображению как объектов, так и причинно-следственных связей. отношения в ментальной модели (DeKleer & Brown, 1981; Strittinatter & См.], 1989). Этот термин привлекает внимание к визуальным метафорам, которые часто сопровождают обсуждение ментальных моделей. Когда мы используем ментальную модель, мы «видим» его представление нашим «мысленным взором».» Это представление имеет пространственные свойства, схожие с теми, которые мы замечаем с наш биологический глаз. Некоторые объекты «ближе» к некоторым, чем к другие. И видя изменения в нашем мысленном взоре в одном объекте, происходящем одновременно с изменениями в другом, мы делаем вывод о причинно-следственной связи между ними. Это особенно верно, когда мы сознательно вносим изменения в один возражать сами. Например, Sternberg и Weil (1980) давали испытуемым такие проблемы, которые нужно решить, например: «Если A больше, чем B, а C больше чем А, кто самый маленький? »Субъекты, изменившие представление проблемы, разместив объекты A, B и C в линию от самых высоких кратчайшие были наиболее успешными в решении проблемы, потому что предвидя таким образом он позволял им просто «увидеть» ответ.Так же, представление о том, что происходит в электрической цепи, включающей электрическую колокол (DeKleer & Brown, 1981) позволяет кому-то понять как это работает. Короче говоря, ментальную модель можно «запустить» как фильм. или компьютерную программу и наблюдали мысленным взором, пока она работает. Возможно, вы видели, как лыжники мирового класса «бегают» по своей модели. трассы слалома, с закрытыми глазами, опираясь телом на все ворота, прежде чем они заставить их работать.

Наибольший интерес в ментальных моделях образовательных технологов заключается в способах получения учащихся создавать хороших. Это подразумевает, как и в случае создания схемы, что учебные материалы и мероприятия воздействуют на то, что учащиеся уже понять, чтобы построить мысленную модель, которую студент может использовать развивать понимание. То, как инструкция влияет на ментальные модели, был предметом значительного исследования, резюмированного Гентнером и Стивенсом. (1983), Майер (1989а), Роуз и Моррис (1986) и другие.На В конце своего обзора Майер перечисляет семь критериев, по которым учебные материалы должны встречаться, чтобы вызвать ментальные модели, которые могут улучшить понимание (Майер относится к материалам, обычно иллюстрациям и тексту, как к «концептуальным модели », описывающие в графической форме объекты и причинно-следственные связи. среди них.) Хорошая модель: Полная — она содержит все объекты, состояния, и действия системы; Лаконично — достаточно подробностей; Связный-это имеет «интуитивный смысл»; Бетон-он представлен на соответствующем уровень знакомства; Концептуальный — потенциально значимый; Правильно объекты и отношения в нем соответствуют реальным объектам и событиям; а также Обдуманно — использует соответствующую лексику и организованность.

Если эти критерии выполнены, то инструкция может привести к созданию моделей, которые помогают студенты понимают системы и решают проблемы, возникающие из-за того, как системы работают. Например, Майер (1989b) и Майер и Галлини (1990) продемонстрировали, что материалы, соответствующие этим критериям, в которых графика и текст работают вместе, чтобы проиллюстрировать как объекты, так и причинно-следственные связи. отношения в системах (гидравлические барабанные тормоза, велосипедные насосы) были эффективны в содействии пониманию.Испытуемые смогли ответить на вопросы, требующие они делают выводы из своих ментальных моделей системы, используя информацию их не учили явно. Например, ответ (явно не научили) на вопрос «Почему тормоза греются?» можно найти только в понимании причинно-следственных связей между частями тормозная система. Правильный ответ предполагает, что точная ментальная модель был построен.

Второй участок исследование ментальных моделей, в которых сейчас участвуют технологи в сфере образования. возникает из убеждения, что интерактивные мультимедийные системы эффективны инструменты для построения моделей (Hueyching & Reeves, 1992; Kozma, Russell, Джонс, Маркс и Дэвис, 1993; Seel & D6rr, 1994). В первый раз, мы можем с достаточной легкостью создавать учебные материалы, которые являются интерактивными и с помощью анимации могут отображать изменения состояния и причинных действий физических систем.Козьма и др. описывать компьютерная система, которая позволяет студентам выполнять симуляцию химии эксперименты. Графическая составляющая системы (которая, безусловно, соответствует Критерии Майера для построения хорошей модели) представляет информацию о изменения состояния и причинности в молекулярной системе. Это «соответствует к ментальным моделям таких систем на молекулярном уровне, которые есть у химиков » (Козьма и др., 1993, с. 16). Анализ построенных ответов студентов протоколы мысли вслух продемонстрировали эффективность этого система помощи студентам в построении хороших мысленных моделей химических реакций.Бирн, Фернесс и Винн (1995) описывают виртуальную среду, в которой студенты узнают об атомной и молекулярной структуре, строя атомы из их субатомных компонентов. Наиболее успешное лечение для наращивания ментальные модели были очень интерактивными.

5.3.8 Ментальное представление и развитие экспертизы

Знания, которые мы представляют собой изменения схем или ментальных моделей по мере того, как мы работаем с ними время.Он становится намного более доступным и удобным, требуя меньше сознательное усилие по его эффективному использованию. При этом собственная структура становится более надежным, все более интернализируется и автоматизируется. В результате его применение становится относительно простым. и автоматически, и часто происходит без нашего сознательного внимания. Когда мы едем домой после работы, нам не нужно много думать о том, что делать или куда мы идем.В исследовании важно, чтобы мы рассмотрим ниже, что этот процесс «компиляции и перевода знаний» (Андерсон, 1983) — медленный процесс. Одна из самых больших упущений в нашем поле возникло, когда разработчики инструкций взяли на себя эту задачу анализ должен описывать поведение экспертов, а не новичков, полностью игнорируя тот факт, что экспертиза развивается поэтапно и что новички не могут просто «добраться» одним прыжком.

Из поведенческого традиция, которая продолжает доминировать в образовательной сфере. технология исходит из предположения, что мастерство может привести из инструкции. В овладении мастерством единственная учебная переменная время, необходимое, чтобы чему-то научиться. Поэтому, если у вас будет достаточно времени, любой может чему угодно научиться. Доказательства того, что это действительно так, убедительны. (Блум, 1984, 1987; Кулик, 1990а, б).Однако «хватит времени» обычно означает продолжительность единицы, модуля или семестра, и «мастерство» означает мастерство исполнения, а не навыков высокого уровня например, решение проблем.

Имеется значительный общее мнение о том, что опыт возникает в результате более длительного воздействия на контент в учебной среде, чем это подразумевается в случае овладения знаниями. Лабуви-Виф (1990) предположил, что мудрость возникает в зрелом возрасте. из процессов, которые представляют четвертую «стадию» человеческого развития, за пределами традиционных трех Пиаже.Достижение высокого уровня экспертизы в шахматах (Chase & Simon, 1973) или в профессиях (Schon, 1983, 1987) требует многих лет изучения и применения того, что вы узнали. Это означает, что учащиеся проходят этапы на пути от новичка. опыту, и это, как и в случае когнитивного развития (Пиаже & Inhelder, 1969), каждая стадия является необходимой предпосылкой для следующий и не может быть пропущен.В этом случае экспертиза напрямую не возникает. из инструкции. Может начаться с какой-то инструкции, но развивается полностью только со зрелостью и опытом работы (Lave & Wenger, 199 1).

Иллюстративный учет этапов, через которые проходит человек на пути к экспертизе, предоставлено Дрейфусом и Дрейфусом (1986). Этапы: новичок, продвинутый новичок, компетентность, знания и опыт.Дрейфуса и Дрейфуса примеры исключительно полезны для разъяснения различий между этапы. Поэтому следующие несколько абзацев основаны на их повествовании. (1986, стр. 21-35).

Новички изучают цель и недвусмысленные факты и правила в области, которую они начинают учиться. Эти факты и правила обычно изучаются вне контекста. Например, начинающие медсестры учатся измерять артериальное давление пациента. и их учат правилам о том, что делать, если чтение нормальное, высокое, или очень высокий.Однако они еще не обязательно понимают, какая кровь давление действительно указывает или почему действия, указанные в правилах необходимо или как они влияют на выздоровление пациента. В каком-то смысле знания они приобретают «инертно» (Cognition and Technology Group в Vanderbilt, 1990) в том смысле, что, хотя он может применяться, он применяется вслепую и без контекст или обоснование.

Продвинутые новички продолжайте узнавать больше объективных фактов и правил.Однако с их увеличивается практический опыт, они также начинают развивать чувство более широкий контекст, в котором действуют их развивающиеся знания и навыки. В этом контексте они начинают связывать объективные правила и факты. они узнали об определенных ситуациях, с которыми они сталкиваются на работе. Их знания становятся «ситуативными» или «контекстуализированными». Например, студенты-медсестры начинают распознавать симптомы пациентов с помощью это не может быть выражено в объективных правилах, не зависящих от контекста.То, как конкретный звуков дыхания пациента может быть достаточно, чтобы указать, что действие необходимо. Однако сам звук нельзя описать объективно, его нельзя научить нигде, кроме работы.

По мере продвижения ученика в компетенцию и развивает дальнейшую чувствительность к информации в рабочая среда, количество контекстно-зависимых и ситуативных фактов и правила начинают подавлять ученика.Ситуация управляема только тогда, когда ученик узнает эффективные стратегии принятия решений. Ученик Медсестры на этом этапе часто оказываются неспособными принимать решения. Они все еще хорошо осведомлены о вещах, на которые их учили остерегаться процедуры и процедуры в родильном отделении. Однако они также теперь чувствительны к ситуациям в палате, которые требуют от них изменить правила и процедуры.Они начинают понимать, что ребенок кричит его голова требует немедленного внимания, даже если уделить это внимание это не то, что прописано в правилах. Они разрываются между тем, что делать их научили делать и делать то, что они считают более важным в тот момент. И часто они колеблются, как выразились Дрейфус и Дрейфус, как мул между двумя тюками сена »(1986, стр. 24).

Знание характеризуется путем быстрого, эффективного и часто бессознательного принятия решений.в отличие от просто компетентный ученик, который должен хорошо подумать, что делать, когда ситуация не соответствует объективным правилам и установленным процедурам, опытный ученик легко понимает, что происходит в любой ситуации и действует как бы автоматически, чтобы иметь дело со всем, что возникает. В опытная медсестра просто замечает, что пациент психологически готов для операции, без сознательного взвешивания доказательств.

С опытом приходит полное слияние принятия решений и действий. Так полностью эксперт погружен в задачу, и настолько полное мастерство эксперта задача и ситуации, в которых необходимо действовать, это «. . . Когда дела идут нормально, специалисты не решают проблемы и не принимайте решений; они делают то, что обычно работает »(Дрейфус и Дрейфус, 1986, стр.30-31). Понятно, что такое положение вещей может возникнуть только после большого опыта работы. С таким опытом приходит умение эксперта действовать быстро и правильно, опираясь на информацию без необходимо проанализировать его на компоненты. Эксперты-радиологи могут выполнить точная диагностика с помощью рентгеновских лучей путем сопоставления рисунка, образованного светом и темные области на пленке к узорам, которые они усвоили за долгие годы быть симптомом определенных состояний.Они действуют в соответствии с тем, что видят в целом и не занимайтесь каждой особенностью в отдельности. Точно так же рано исследование опыта в шахматах (Chase & Simon, 1973) показало, что гроссмейстеры полагаются на распознавание фигур на шахматной доске руководить их игрой и заниматься менее глубоким анализом ситуаций чем просто опытные игроки. Опытные медсестры иногда чувствуют, что ситуация стала критической без каких-либо объективных доказательств, и хотя они не могут объяснить почему, обычно они верны.

Ряд вещей сразу ясно из его отчета о развитии экспертизы. Во-первых, любой ученик должен начинать с обучения, которому явно учат. факты и правила, даже если конечная цель — стать экспертом, который, очевидно, функции, отлично без их использования. Spiro et al. (1992) утверждают, что обучение, позволяя студентам строить знания, только работает для «продвинутых знаний», предполагающих, что основы уже освоено.

Вторая, однако, наблюдение, что студенты начинают изучать ситуационные знания и навыки уже на этапе «продвинутый новичок». Это означает что способности, которые кажутся экспертам интуитивными, даже магическими, уже присутствует в эмбриональной форме на относительно ранней стадии студенческого разработка. Подразумевается, что обучение должно способствовать развитию ситуативных, необъективных знаний и навыков как можно раньше в студенческом образовании.Этот вывод подтверждается исследованием. ситуативного обучения (Brown, Collins & Duguid, 1989) и ученичества (Lave & Wenger, 1991), где образование находится в реальном мире. контексты с самого начала (см. также 7.4.4, 20.3).

Третье наблюдение что по мере того, как студенты становятся более опытными, они менее способны рационализировать и сформулировать причины своего понимания ситуации и за решение проблем.Обучающие дизайнеры и знания инженеры, как правило, прекрасно осознают сложность получения систематическое и объективное описание знаний и умений со стороны специалиста по мере того, как они занимаются анализом содержания или задачи. Эксперты просто делают то, что работают и не участвуют в решении конкретных или поддающихся описанию проблем. Этот также означает, что оценка того, что студенты узнают по мере приобретения ими опыта становится все труднее и в конечном итоге невозможным из-за традиционных значит, как тесты.Молчаливое знание (Polanyi, 1962) чрезвычайно сложно. измерять.

Наконец, мы можем обратите внимание на то, что технологи в сфере образования тратят большую часть своего времени на разработку четкая и измеримая инструкция — актуальна только для самого раннего шага в процессе приобретения экспертизы. Из этого можно сделать два вывода. Во-первых, до недавнего времени мы игнорировали потенциал технологий для помочь людям узнать что-нибудь кроме объективных фактов и правил.И эти, в схеме вещей, которую мы только что описали, хотя и необходимо; находятся предназначены для быстрой замены другими видами знаний и навыков которые позволяют нам эффективно работать в мире. Мы можем сделать вывод, что учебный дизайн, как традиционно задумано, сконцентрирован на не создавая ничего, кроме тренировочных колес для обучения и действий, которые должны быть отброшены ради более важных знаний и навыков так же быстро насколько возможно.Второй вывод состоит в том, что, основываясь на инструкции знания и навыки специалистов, мы полностью проигнорировали затянувшиеся развитие, которое привело к этому состоянию. Студент должен пройти ряд качественно разных этапов, которые проходят между новичком и опыт, и больше не могу прыгать напрямую

от ступени I до стадия 5, по которой ребенок может пройти от дооперационной стадии развития Пиаже к формальным операциям без прохождения промежуточных этапов развития шаги.Если мы попробуем обучить навыкам специалиста напрямую новичков, мы обязательно проиграем.

Дрейфус и Учетная запись Дрейфуса отнюдь не единственное описание того, как люди становятся эксперты. И не в большой степени это дано с точки зрения лежащих в основе психологические процессы, позволяющие ему развиваться. В следующих абзацах мы кратко рассмотрим более конкретные отчеты о том, как приобретается опыт, сосредоточение внимания на двух когнитивных процессах: автоматизме и организации знаний.

5.3.8.1. Автоматичность. Судя по экспертным оценкам, очевидно, что эксперты все еще то, что они научились делать, будучи новичками, но чаще всего они делай их, не думая о них. Автоматизация когнитивных и моторные навыки — это шаг на пути к профессиональному мастерству, который достигается всего за о каждом объяснении процесса. Предоставляя возможность экспертам функционировать без преднамеренного внимания к тому, что они делают, автоматизм освобождает когнитивные ресурсы, которые эксперт может затем использовать для решения проблем которые возникают в результате неожиданных и ранее неизвестных событий, а также поскольку позволяет уделять больше внимания более приземленным, но частным характеристики ситуации.Сообщается, что это так для таких разнообразных навыков, как обучение психомоторным навыкам (Romiszowski, 1993), развитие навыков учителя (Leinhart, 1987), набора текста (Larochelle, 1982), и интерпретация рентгеновских лучей (Lesgold et al., 1988).

Происходит автоматизм в результате переобучения (Shiffrin & Schneider, 1977). Под модели овладения мастерством (Блум, 1984), ученик продолжает практиковаться и получать обратная связь, итеративно, до тех пор, пока не будет достигнут некоторый заранее определенный критерий.На этом этапе ученика обучают и он выполняет следующее задание. в в случае оверлейлинга студент продолжает практику после достижения мастерство, даже если достигнутый критерий — 100% выполнение. Чем больше студенты практикуются, используя знания и навыки, выходящие за рамки мастерства, тем более Их умение станет плавным и автоматическим. Это потому, что практика приводит к дискретным знаниям и дискретным шагам в становлении навыка. сливаются в более крупные части или «куски».»Андерсон (1983, 1986) говорит об этом процессе как о «компиляции знаний», в которой декларативная знание становится процедурным. Так же, как компьютер компилирует операторы в компьютерный язык в код, который будет работать, поэтому, как утверждает Андерсон, знания, которые мы сначала получаем как явные утверждения фактов или правила «компилируются» расширенной практикой в знания и навык, который будет работать сам по себе, без нашего намеренного участия им.Точно так же Ланда (1983) описывает процесс, посредством которого знание сначала превращается в навык, а затем в способности через практику. На раннем этапе изучения чего-либо нам постоянно приходится обращаться к высказывания, чтобы иметь возможность думать и действовать. Свободное владение приходит только тогда, когда нам больше не нужно явно ссылаться на то, что мы знаем. Дальнейшая практика превратит навыки в способности, которые являются нашими естественными, интуитивно понятный способ делать вещи.

5.3.8.2. Знания Организация. Мы вкратце упомянули выше, что эксперты, похоже, решают проблемы, связанные с распознаванием и интерпретацией закономерностей в массивах информации, не разбивая информацию на составные части. Если автоматичность соответствует части экспертизы «когнитивный процесс», тогда организация знаний является эквивалентом «ментального представления» знаний экспертов.

Имеется значительный доказательства того, что эксперты организуют знания качественно разными способами от новичков. Похоже, что характерные фрагменты информации знаний экспертов заставляет их рассматривать шаблоны информации, когда они необходимы для решения проблем, а не для улучшения того, как они поискать в том, что они знают, чтобы найти ответ. Например, шахматные мастера гораздо меньше подвержены влиянию цейтнота, чем более слабые игроки (Calderwood, Klein & Crandall, 1988).Требование от игроков увеличить количество ходов, которые они делают за минуту, очевидно, сократит количество времени они должны искать то, что они знают об относительном успехе потенциальных ходов. Однако распознавание образов происходит гораздо быстрее. процесс и, следовательно, на него не повлияет увеличение числа ходов в минуту. Поскольку мастера пострадали меньше, чем менее опытные игроков, увеличивая скорость игры в шахматы, кажется, что они использовать в качестве основной стратегии распознавание образов, а не поиск.

Благотворительность (1989) сообщил об изменениях в стратегиях шахматистов за 9 лет. В навыках игрока при поиске потенциальных движется. Однако произошли заметные изменения в отзыве позиций совета директоров, оценка состояния игры и разбивка информации, все из которых, как утверждает Чарнесс, связаны с шаблоном, а не с поиском навыки и умения.Более того, Саарилуома (1990) сообщил на основании анализа протокола: что сильные шахматисты на самом деле занимались менее обширными поисками, чем промежуточные игроки, заключающие, что то, что ищется, более важно чем насколько глубоко ведется поиск.

Важно отметить, что некоторые исследователи (Patel & Groen, 1991) явно не принимают во внимание распознавание образов как основное средство, с помощью которого некоторые специалисты решают проблемы.Кроме того, в исследовании экспертов-рентгенологов Lesgold et al. (1988) предложить, чтобы схемы знаний экспертов разрабатывались на основе «более глубоких» обобщение и различение, чем новички ». Это важно * обратите внимание, что в тех случаях, когда распознавание образов не считается ключевым к работе экспертов, исследования, тем не менее, предоставляют доказательства качественных различия в характере и использовании знаний между экспертами и новичками.

5.3.9 Резюме

В этом разделе мы видели, что теории ментальной репрезентации повлияли на исследования в образовательных технологиях разными способами. Теория схем или что-то в этом роде очень похоже, это основа практически для всех когнитивных исследований репрезентации. Теория схем играет центральную роль в том, что мы называем дизайном сообщений. Обеспечение предсказуемости и контроля над тем, что появляется в учебных материалах. материалы и то, как представлена изображенная информация, было высоким в повестке дня исследований.Поэтому было очень важно открыть для себя (а) природа ментальных схем и (б) как изменение сообщений влияет на как схемы меняются или создаются.

Ментальное представление также является ключом к методам отображения информации, которые доказали свою эффективность. помочь студентам понять и запомнить то, что они читают. Однако здесь акцент делается на том, как закодированы отношения между объектами и событиями и хранится в памяти и меньше о том, как

Объекты и показаны события.Кроме того, эти отношения между концепциями часто носят метафорический характер. В рамках графических соглашений информационных карт-иерархий радиальные очертания и т. д. — «вверху», «внизу», «закрыть» «и» далеко от «используют метафору пространства, чтобы передать семантическая, а не пространственная структура (см. Winn & Solomon, 1991, для исследования об этих «метафорических» условностях). Тем не менее, предположение представляет собой представление этих отношений в виде какой-то структуры в памяти улучшает понимание и запоминание.Построение схем как основа для компьютерных рассуждений оказалась не совсем удачной. Это в основном потому, что компьютеры мыслят буквально и не могут использовать общие знание мира за пределами сценариев, которым они запрограммированы следовать. Результаты этого, по крайней мере, для написания историй, часто бывают причудливыми и причудливыми. юмористический. Однако некоторые утверждают, что в более широком смысле подразумевается, что Эла невозможно достичь.

Теория ментальных моделей имеет много общего с теорией схем. Однако исследования понимания и перенос изменений состояния и причинности в физических системах предполагают что хорошо развитые ментальные модели можно «вообразить» и «запустить» как студенты ищут ответы на вопросы. Возможности мультимедийного компьютера системы, чтобы показать динамическое взаимодействие компонентов, предполагает, что это технологии могут помочь учащимся разрабатывать модели, которые представляют мир точными и доступными способами.

Способ, которым изменения ментального представления с развитием опыта, возможно, получили меньше внимания со стороны технологов в области образования, чем следовало бы. Отчасти это связано с тем, что инструкции и учебный план процедуры (особенно методы анализа задач) не приняли учитывать этапы, которые должен пройти новичок на пути к экспертизе, каждая из которых требует развития качественно разных форм знаний.Это область, в которой образовательные технологи могут с пользой уделять больше внимания.

Концепции репрезентации и информации в объяснительных теориях человеческого поведения

Front Psychol. 2014; 5: 1034.

Лаборатория психофизиологии и нейрофизиологии (LIM-23), Департамент психиатрии, Институт психиатрии, Медицинская школа Университета Сан-Паулу, Сан-Паулу, Бразилия

Под редакцией: Роберто Кордески, Римский университет Ла Сапиенца, Италия

Проверено: Марчелло Фриксионе, Университет Генуи, Италия; Эрнесто Бураттини, Università degli Studi di Napoli Federico II, Италия

* Для корреспонденции: Ренато Т.Рамос, Лаборатория психофизиологии и нейрофизиологии (LIM-23), Департамент психиатрии, Институт психиатрии, Госпиталь das Clinicas, Медицинская школа Университета Сан-Паулу, Rua Dr. Ovídio Pires de Campos, 785 São Paulo, SP 05403-010, Brazil e-mail: rb.psu@somartr
Эта статья была отправлена в раздел журнала «Frontiers in Psychology» «Теоретическая и философская психология».
Поступило 29.01.2014 г .; Принято 29 августа 2014 г.
Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY).Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) или лицензиара и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой. Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.
Эта статья цитируется в других статьях в PMC.
Abstract
Сосредоточившись на экспериментальном изучении человеческого поведения, в этой статье обсуждаются концепции информации и ментального представления с целью интеграции их биологических, вычислительных и семантических аспектов.Предполагая, что целью любого процесса коммуникации является, в конечном счете, изменение состояния получателя, термин «корреляционная информация» предлагается как мера того, как изменения, происходящие во внешнем мире, соотносятся с изменениями, происходящими внутри человека. Ментальные представления концептуализируются как частный случай обработки информации, при которой корреляционная информация принимается, записывается, но также изменяется в результате сложного возникающего процесса связывания новых элементов. У людей получение информации и создание мысленных представлений происходит в два этапа.Во-первых, достаточно сложная структура мозга необходима для установления внутренних состояний, способных изменяться вместе с внешними событиями. Во-вторых, достоверность или смысл этих представлений должны постепенно достигаться путем сопоставления их с окружающей средой. Эту контекстуализацию можно рассматривать как часть процесса приписывания значения информации и представлениям. Представленная здесь гипотеза состоит в том, что сложные психологические конструкции, классически связанные с концепцией ментального представления, по сути своей имеют ту же природу, что и простые интерактивные формы поведения.Способность порождать тщательно продуманные ментальные явления, такие как убеждения и желания, проявляется постепенно в процессе эволюции, а у данного человека — в процессе обучения и социального взаимодействия.
Ключевые слова: информация, ментальное представление, человеческое поведение
ВВЕДЕНИЕ
Построение всеобъемлющих объяснительных моделей человеческого поведения требует постоянного пересмотра и улучшения концепций с целью интеграции различных типов структур и уровней реализации.В этом смысле в этой статье обсуждаются две концепции, часто используемые для моделирования различных аспектов человеческого поведения в биологических, психологических, философских, физических и вычислительных объяснительных теориях. Это концепции информации и представления. Цель состоит в том, чтобы обсудить взаимозависимость между обоими конструктами, уделяя особое внимание их использованию в экспериментальных исследованиях когнитивных феноменов.
Вкратце, обсуждаемая здесь идея репрезентации связана со способностью мозга развивать внутренние состояния в форме относительно стабильных паттернов нейронной активности, которые поддерживают определенные отношения с событиями, происходящими во внешнем мире.Во многих случаях эти представления начинаются с простых реакций на внешние раздражители, но, в связи с организационными характеристиками мозга, развиваются за счет включения многих других элементов, кроме тех, которые непосредственно воспринимаются при прямом контакте с окружающей средой. Эта способность конструировать сложные ментальные представления является результатом длительного эволюционного процесса, но ее основные составляющие могут быть идентифицированы в нейронной активности более простых организмов, например, в форме реактивного или условного поведения.
Концепция ментальной репрезентации в когнитивных науках часто ассоциируется со сложными явлениями, такими как убеждения и желания. Этот класс моделей, также известный как репрезентативные теории разума (RTM), считает, что эти состояния обладают «интенциональностью» в том смысле, что они примерно или относятся к вещам и могут быть оценены в отношении таких свойств, как согласованность. , истина, уместность и точность (Cummins, 1989).
В этой статье предлагается, что общая идея интенциональности или уместности ментальных состояний поддержания корреляции с внешними событиями может быть обобщена для описания даже ранних стадий обработки информации в нервной системе.Этот механизм ко-вариации в сочетании с ресурсами памяти и способностью генерировать состояния мозга, связанные с абстрактными элементами мира (в частности, способность выводить правила, управляющие поведением внешних элементов), позволяет проявиться характерным для человека когнитивным чертам. .
Эта широкая идея интенциональности основана на особой концепции информации как связующего элемента между мозгом и миром. Информация, используемая в нейробиологических исследованиях, может быть описана как нечто внутренне связанное с построением репрезентаций, но в то же время как концепция, не исключающая ментального экземпляра.Информация, кажется, существует в естественном мире, и человеческий разум обладает особой способностью извлекать, обрабатывать и использовать ее для увеличения способности взаимодействия с окружающей средой.
Хотя концепции информации и представления часто изучаются отдельно, их можно описать как имеющие вычислительные и семантические аспекты. Термин «вычислительный» относится к возможности кодификации, количественной оценки, манипулирования и физической реализации информации и представлений, в то время как термин «семантический» относится к значению обоих понятий в разных контекстах.
Информация и представление будут обсуждаться здесь с нейробиологической точки зрения, но с намерением сохранить согласованность с их концептуализацией в вычислительных или искусственных моделях познания. Эта согласованность требует рассмотрения ментальных репрезентаций как биологических явлений, собственно, но не исключительных для человеческого разума, построение которых достигается с помощью механизма обмена информацией с внешним миром. Как мы увидим ниже, хотя репрезентации могут быть локализованы в головном мозге, их значение не находится исключительно в нейробиологическом примере, являющемся характеристикой динамического взаимодействия между мозгом и окружающей средой.
В следующих разделах концепции ментального представления и информации будут обсуждаться с заявленным уклоном в сторону их применения в эмпирических проблемах когнитивной нейронауки. Однако интерес к этим концепциям не ограничивается изучением человеческого познания. Подробные обсуждения классической теории информации можно найти в Shannon (1948), Karnani et al. (2009), Ван и Шен (2011) и Адами (2012). Природа ментальных репрезентаций в философии, психологии и нейробиологии обсуждается Камминсом (1989, 1996), Стичем (1992) и Фодором (2000).Подробные обсуждения семантической информации можно найти в Floridi (2005), Karnani et al. (2009), Jensen et al. (2013) и Вакарелов (2014).
ЭМПИРИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ
Парадигматическая ситуация, с которой сталкиваются нейробиологи во время своей экспериментальной работы, может быть описана следующим образом: представьте, что человек наблюдает за объектом и / или выполняет умственную задачу, в то время как его / ее мозговая активность регистрируется функциональная нейровизуализационная машина. Основываясь на результатах работы машины, ученый, контролирующий экспериментальную установку, хочет знать, как работает познание человека и в какой степени результат работы машины отражает индивидуальный опыт мышления.
Хотя можно получить некоторую информацию от машины, описательная способность этой парадигмы ограничена, особенно в отношении восприятия субъективных переживаний. Это ограничение может быть выражено аргументом квалиа: хотя ученый может что-то знать о внутреннем состоянии индивида, для внешнего наблюдателя невозможно получить доступ к самой природе ментальных процессов, потому что они включают особое качество сознательного опыта, которое невозможно. сводится к лингвистически опосредованному набору описательных элементов (Kanai and Tsuchiya, 2012; Ramos, 2012).
Эта проблема может быть частично уменьшена путем опроса человека о его / его субъективном опыте и проверки точности его / его представлений о внешнем мире. Однако этот метод ограничен способностью человека получить доступ к своим внутренним состояниям. Внеосознанный характер многих видов деятельности мозга не позволяет кому-либо осознавать и сообщать обо всех элементах, составляющих когнитивный опыт. Даже простая деятельность подвержена неконтролируемым искажениям восприятия (например, оптическим иллюзиям), спонтанному вызову содержимого памяти и тонким аффективным состояниям, которые не воспринимаются сознательно.
Хотя методы нейровизуализации не учитывают вопрос о квалиа, они постоянно улучшают свою способность обнаруживать детали функции мозга с точки зрения анатомического местоположения и временного хода событий. Информация, полученная с помощью функциональных машин визуализации, выражается в виде электрических сигналов или показателей метаболической активности, которые должны быть связаны с языковыми описаниями человека. Машинные записи позволяют определять пространственную локализацию структур, работающих в данный момент, а также отображать временную динамику их взаимодействия (Nunez et al., 2014). Таким образом, функциональные данные собираются и анализируются на основе общей концепции мозга как устройства обработки информации, состоящего из специализированных и широко взаимосвязанных подструктур, работающих в постоянном взаимодействии.
ИНФОРМАЦИЯ НА ПРИЕМНИКЕ
Вероятно, наиболее влиятельная теория информации — это теория, предложенная Шенноном (1948), основанная на концепции энтропии или неопределенности, связанной с появлением сообщения. Общая система связи, предложенная Шенноном, показана на рис. .
Информационная система, предложенная Шенноном. Красный квадрат ограничивает компонент-получатель системы, в котором определяется семантическая ценность информации.
В упрощенной форме это определение основано на вероятности появления данного сообщения среди других возможных. Хотя этот подход широко используется в компьютерных науках, а также при изучении взаимодействий между нейронами и областями коры головного мозга (Bezzi, 2007; Ward and Mazaheri, 2008), этот подход не подходит для многих других приложений в нейробиологии.Точная оценка вероятности сообщения требует предварительного знания о том, сколько других возможных сообщений может появиться, что часто недоступно в поведенческих исследованиях. Кроме того, модель Шеннона явно не принимает во внимание значение отправленного, переданного и полученного сообщения.
Вопрос о значении информации, занимающий центральное место в нейронауках, обсуждался в рамках общей темы семантической информации. Несмотря на отсутствие единого мнения о ее определении, семантическая информация может быть описана как данные и их значение, включая или не условия правдивости (Вакарелов, 2014).Изучение семантической информации сосредоточено на ряде проблем, большинство из которых систематизированы Флориди (2005). Главный вопрос, связанный с семантическим аспектом информации, представляющий особый интерес для данного обсуждения, — «как данные могут обрести свое значение» (Флориди, 2005; Вакарелов, 2010). Вакарелов (2010), например, предлагает «прагматический подход к информации, при котором понятие информационной системы определяется как особый вид целенаправленной системы, возникающей в рамках основной динамики мира, и определяется семантическая информация как валюта системы.Таким образом, системы, оперирующие семантической информацией, можно рассматривать как шаблоны в организованных системах ».
Возвращаясь к общей структуре системы связи Шеннона, можно сказать, что процесс передачи информации не зависит от смысла сообщения только до тех пор, пока он не достигнет приемного компонента системы связи. Это происходит потому, что цель отправки сообщения — спровоцировать изменений в состоянии получателя. Эти изменения определяют существование сообщения с точки зрения получателя.Например, давайте рассмотрим человека в темной пещере, населенной летучими мышами. В отсутствие света и без способности воспринимать ультразвук, человек может построить лишь очень частичное представление окружающей среды пещеры. Он / она не может определить, сколько летучих мышей находится внутри пещеры, что они делают и общаются ли они друг с другом. Состояние наблюдателя не может быть изменено событиями, происходящими в пещере из-за отсутствия адекватных сенсорных механизмов. Однако для летучих мышей та же среда полна значимой информации из-за их способности издавать высокочастотные звуки и анализировать их эхо.Если этот человек — ученый, заинтересованный в понимании поведения летучих мышей, он / она может разработать инструменты для обнаружения ультразвука, который иначе не воспринимается, и «извлекать» больше информации из окружающей среды. Даже с этим новым инструментом «значение» этой новой информации не сразу становится ясным. Единственный способ построить понятную картину действий летучих мышей — это установить корреляцию между наблюдаемым поведением и сигналами, полученными машиной. Хотя для ученого невозможно получить полный доступ к разуму летучей мыши и узнать, как быть похожим на летучую мышь, он / она может отобразить изменения, наблюдаемые в окружающей среде, и сравнить их с изменениями, происходящими в состояниях машины.Если машина достаточно точна и поведение летучей мыши достаточно изощренно, ученый может построить ограниченную карту разума летучей мыши.
Этот пример можно распространить на методы нейровизуализации в целом. В функциональных исследованиях мозга стратегия простого соотнесения стационарных состояний мозга со статическими внешними стимулами оказалась бессмысленной. Простое отображение всех нейронов, срабатывающих в момент предъявления определенного стимула, не гарантирует, что наблюдаемая нейронная активность связана с этим актом наблюдения.Чтобы определить уровень корреляции между внешним миром и внутренней мозговой активностью, стратегия заключается в том, чтобы вызвать изменения характеристик объекта и наблюдать за происходящими изменениями, происходящими в мозговой активности. В функциональных методах работы с мозгом совпадающие паттерны мозговой активности и представления объектов обычно достигаются путем многократного повторения стереотипных задач, результаты которых подвергаются статистическому анализу. Фактически, термин «стимул», используемый в биологических исследованиях, можно определить как любую модификацию окружающей среды, которая влияет на состояние организма.В этой ситуации ученый может проверить, получает ли мозг наблюдателя информацию, определяя изменения в нейронной активности, которые коррелируют с изменениями, происходящими во внешнем мире.
Таким образом, процесс, который определяет информацию как нечто важное, происходит в компоненте приемника системы (красный прямоугольник на рис. ). Это не означает, что другие компоненты не имеют отношения к делу, но гипотеза, которая будет исследована в следующих разделах, заключается в том, что значение сообщения проявляется в получателе и любых других стимулах, проходящих через информационную систему, которые не распознаются или не вызывают изменений в состояние получателя не является информацией.
Модель коммуникационной системы Шеннона применялась для моделирования каждого этапа функционирования нервной системы. Внешние стимулы служат источником информации для сенсорных клеток, которые генерируют потенциалы действия и возбуждают следующий нейрон на пути. Корковые области работают как передатчики и приемники по отношению к другим областям, и один человек также может быть смоделирован как передатчик, приемник, источник шума или носитель информации в соответствии с интересами модели. Таким образом, пределы каждого компонента информационной системы в организме произвольны, и тот же формализм, используемый для описания взаимодействия между двумя нейронами, в принципе может быть применен для описания взаимодействий между ядрами нейронов или даже между отдельными людьми в социальном взаимодействии.
РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
Совместное изменение нервных / ментальных состояний наблюдателя с изменениями, происходящими во внешнем мире, является первым условием для установления репрезентации объектов. В ходе этого процесса могут быть созданы многие формы представления, и некоторые из них могут быть неполными или неточными. Построение набора достоверных и полезных представлений требует дополнительного механизма проверки и улучшения, который в биологических организмах может быть реализован в процессе естественного отбора.
Тонони (2008) предполагает, что «посредством естественного отбора, эпигенеза и обучения информационные отношения в мире формируют информационные отношения внутри основного комплекса, которые лучше всего« резонируют »в соизмеримом пространственном и временном масштабе. Более того, со временем эти отношения будут формироваться ценностями организма, чтобы отразить их важность для выживания. Этот процесс можно представить как экспериментальный аналог естественного отбора. Как хорошо известно, селективные процессы воздействуют на организмы через различную выживаемость, изменяя частоты генов (генотип), что, в свою очередь, приводит к эволюции определенных форм тела и поведения (внешний фенотип).”
Таким образом, получение информации и создание мысленных представлений происходит в два этапа. Во-первых, достаточно сложная структура мозга необходима для установления внутренних состояний, способных изменяться вместе с внешними событиями. Во-вторых, достоверность этих представлений должна достигаться постепенно путем сопоставления их с окружающей средой. Обсуждаемая здесь гипотеза состоит в том, что сложные психологические конструкции, классически связанные с концепцией ментальной репрезентации, начинаются с простого интерактивного поведения.Способность использовать язык и взаимодействовать в социальных группах позволила постепенно возникать более сложные человеческие психические феномены. Это развитие могло происходить даже в результате относительно неорганизованного процесса создания, модификации и исправления внутренних состояний в зависимости от новых поступлений из внешнего мира.
Следовательно, можно допустить, что механизмы, с помощью которых развивалось человеческое познание, присутствуют и в других классах организмов. Например, насекомое выживает в своей естественной среде обитания, потому что может сохранять достаточно точное представление о внешнем мире.Эти опосредованные репрезентацией «отношения между миром и насекомыми» ограничены и даже не могут рассматриваться как имеющие когнитивную природу. Однако качество и точность этого представления — это оптимизированный результат компромисса между анатомо-физиологическими ограничениями и необходимостью предоставления ресурсов обработки информации в контексте выборочного давления в конкретной нише. Частичные репрезентации могут быть полезны для повышения шансов на выживание, поскольку их легче создавать и исправлять, а также быстрее применять в естественных жизненных ситуациях.
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ПРАВИЛ
Другая стратегия репрезентации, возникшая в ходе эволюции, — представление правил или паттернов, управляющих тем, что происходит во внешнем мире. Например, условное поведение у нескольких видов животных можно рассматривать как представление внешних закономерностей. Повышенное слюноотделение собаки после условного раздражителя, связанного с пищей, опосредовано представлением, установленным путем обучения, правила корреляции между двумя событиями.
В человеческом мозге похожие механизмы, кажется, работают даже в более сложных действиях. Ноэль (2012) рассмотрела доказательства того, что поведение людей, управляемое правилами, связано с функционированием префронтальной коры, базальных ганглиев и связанных с ними структур мозга. Автор предполагает, что «стробирующий механизм на основе дофамина взаимодействует со стандартными моделями синаптической пластичности, поддерживая развитие соответственно изолированных и размерных префронтальных репрезентаций, приводя к улучшенному обобщению новых ситуаций, когда обеспечивается адекватно разнообразный тренировочный опыт.Согласно этому предложению, некоторые области префронтальной коры могут кодировать ссылки или «указатели» на другие префронтальные области в репрезентативной схеме, которая позволила бы по существу комбинаторное обобщение новых правил. Эта способность комбинаторного обобщения не подразумевает «простую реализацию» механизмов символической интерпретации правил. По мнению Ноэль, «сложные взаимодействия между репрезентациями правил, которые активно поддерживаются в префронтальной коре головного мозга, и динамическими процессами более задних нейронных цепей, порождают дифференцированные и контекстно-зависимые паттерны исполнения, которые избегают описания чисто символическим описанием правил.Кроме того, статистические закономерности в опыте, присутствующем во время развития префронтальной коры, могут глубоко сформировать виды явных правил, которые могут быть надежно представлены и применены ».
Процесс обработки информации, основанный на представлении правил, может быть дополнительно улучшен путем создания подмножеств априорных представлений, доступных для использования в естественных ситуациях. Врожденное поведение, связанное, например, с обнаружением угроз, требует наличия относительно сложных представлений, способных усилить быстрые защитные действия.Эта характеристика называется подготовкой к страху и фобиям, и она также обнаруживается в поведении человека. Mineka и Ohman (2002) представляют доказательства существования развитого модуля для выявления страха и обучения страху с четырьмя основными характеристиками: «Во-первых, он преимущественно активируется стимулами, связанными с угрозами выживанию в эволюционной истории. Таким образом, стимулы, релевантные страху, приводят к более сильному обусловливанию отвращающих ассоциаций по сравнению со стимулами, не имеющими отношения к страху. Во-вторых, модуль автоматически активируется релевантными для страха стимулами, а это означает, что активация страха происходит до того, как может произойти сознательный когнитивный анализ стимула.В-третьих, модуль страха относительно непроницаем для сознательного когнитивного контроля, и обусловливание страха связанными со страхом стимулами может происходить даже с подсознательными условными стимулами. В-четвертых, миндалевидное тело, по-видимому, является центральной областью мозга, отвечающей за модуль страха ».
Высокая скорость, необходимая для процесса выявления угроз и реализации адекватных ответных мер, подразумевает повышенную вероятность ошибок, связанных с упрощением внешних ситуаций, неправильной интерпретацией новых событий и, в конечном итоге, созданием искаженных представлений.Этот стиль когнитивного функционирования можно понять с биологической точки зрения, где в естественных ситуациях ошибки совершения (неправильная реакция на отсутствие угрозы) более приемлемы, чем ошибки бездействия (отсутствие реакции на реальную угрозу).
Другие когнитивные способности, такие как сочувствие и распознавание лиц, также, похоже, реализуются с помощью аналогичных механизмов работы с заранее подготовленными представлениями (Regenbogen et al., 2012; Kryklywy et al., 2013; Prochnow et al., 2013). Признавая, что та же стратегия проектирования используется при реализации других когнитивных функций, этот механизм упрощения представлений для облегчения реакции на стимулы можно предположить как играющий роль в сложных явлениях, связанных с частичной или предвзятой оценкой внешних ситуаций, таких как народные психологические объяснения. и возникновение предубеждений в социальных контекстах.
КОРРЕЛЯЦИЯ И ИНФОРМАЦИЯ
Чтобы отличить от информационной энтропии Шеннона, здесь предлагается термин корреляционная информация не как мера вероятности, а как мера того, как изменения, происходящие во внешнем мире, соотносятся с изменениями, происходящими внутри агента. . Эта концепция не зависит ни от физической, биологической или лингвистической природы внешнего объекта, ни от когнитивных способностей получателя. Корреляционная информация зависит от способности получателя изменять аспекты своих внутренних состояний в зависимости от изменений, происходящих во внешней среде.Пластичность этого приемника не должна отражать все характеристики внешних объектов, потому что даже частичных представлений может быть достаточно для адекватного взаимодействия с окружающей средой. Эта стратегия принятия информационной модели, основанной на корреляциях, направлена на то, чтобы подчеркнуть важность принимающего компонента в общей модели информационной системы.
Этот подход можно проиллюстрировать следующим образом: давайте рассмотрим животное, визуально воспринимающее источник света, излучающий разные цвета ( Рисунок ).Если его орган чувств способен изменять свое состояние определенным образом с помощью каждого цвета, который вызывает одно соответствующее изменение состояния ( Рис. ), можно сказать, что это животное способно иметь точное цветовое восприятие. Обратите внимание, что в этой модели не важно, как именно это соответствие физически реализуется. Центральным моментом является то, что путь синий, красный, зеленый, желтый во внешнем мире соответствует пути a, b, c, d внутри организма. Напротив, если сенсорный орган не способен отличить синий от зеленого и красный от желтого, например, его внутреннее представление дается более простым путем (рис.) На рис. .
Этот рисунок иллюстрирует различные репрезентативные способности органов чувств. (A) представляет собой источник света, излучающий разные цвета. Орган чувств, проиллюстрированный в (B) , способен связывать серию различных состояний a, b, c, d, где каждое состояние связано с разными цветами: синим, красным, зеленым и желтым. (C) иллюстрируют другой вид сенсорного органа, не способного отличить синий от зеленого и красный от желтого и, следовательно, отображающий изменения, происходящие во внешнем мире, с помощью упрощенного набора состояний (f, g).
Представление, выраженное в рис. , является частичным по сравнению с представлением, выраженным на рис. , , но его физическая реализация более простым сенсорным органом требует меньше ресурсов. Если оба представления имеют одинаковую эффективность в сохранении жизни животного (например, в обнаружении пищи или хищников), самая простая альтернатива может быть наиболее выгодной, если только в окружающей среде не произойдут новые изменения, которые сделают точное восприятие цвета важной чертой для выживания.
Согласно этой модели поток корреляционной информации по нервной системе — это набор модификаций, постепенно устанавливаемых в сенсорных клетках, нервах, интернейронах и структурах мозга, участвующих в выражении поведения. Преимущество этой концепции состоит в том, что эти модификации потенциально можно обнаружить с помощью функциональных методов, хотя они не всегда доступны сознанию человека. В экспериментальном контексте даже физиологические проявления, такие как, например, изменения вегетативного функционирования или постуральный контроль, могут рассматриваться как часть набора информации, составляющей ментальные представления.Включение этих не чисто когнитивных элементов важно, например, при изучении эмоций, когда некоторые элементы опыта не могут быть адекватно описаны языком.
Это предложение не подразумевает отрицания существования внутренне генерируемых состояний. Хотя психические события могут происходить со степенью независимости от внешних влияний (например, отражений, интерпретаций и математического мышления), основные нейронные компоненты, которые позволили развить эти сложные способности, тесно связаны с теми, которые работают в других относительно более простых действиях мозга. .
Процесс человеческого мышления может протекать с относительной независимостью от внешних факторов, как в мысленных фантазиях. Корреляционная модель предполагает, что способность работать на этом уровне абстракции была приобретена путем постепенного улучшения способности использовать корреляционную информацию. После приобретения эта способность позволяет человеку работать независимо от прямых сенсорных входов и добавлять новые элементы в умственное содержание. Хотя фантазии можно генерировать с большой степенью свободы, осознание того, что это содержимое создается изнутри, обеспечивается способностью противостоять им с внешними входами.
Одним из примеров внутренне генерируемого состояния, включающего заранее подготовленные структуры, тесно связанные с внешними событиями, является система зеркальных нейронов. Первоначально обнаруженная у макак в вентральной премоторной коре, области F5 и нижней теменной доле, эта группа нейронов активируется, когда животное видит другое животное (или экспериментатора), выполняющее действия, аналогичные тем, которые относятся к его естественному репертуару действий. Нейровизуализационные и электрофизиологические исследования показывают, что зеркальные нейроны могут служить для распознавания действий как у обезьян, так и у людей, тогда как их предполагаемая роль в имитации и языке может быть реализована у человека, но не у обезьяны (Oztop et al., 2013). Хотя зеркальные нейроны в основном имеют двигательную природу, они связаны с умственной деятельностью, такой как понимание намерений, эмоции, сочувствие и речь (Acharya and Shukla, 2012).
Другими примерами ментальных репрезентаций, основанных на ковариантных свойствах мозга и окружающей среды, являются те, которые участвуют в ориентации и движении в пространстве. Лэнд (2014) указывает, что «двигательная система требует представления пространства, которое поддерживает постоянные отношения с объектами внешнего мира, когда тело движется внутри него, тогда это также может служить моделью стабильного внешнего мира, в котором мы может быть сознательным.Изображение высокой четкости не обязательно, все, что требуется, — это то, что оно обеспечивает стабильную основу, к которой может быть временно прикреплена подробная информация, предоставляемая зрительными путями через затылочную и височную доли ».
Создание и запись ментальных репрезентаций включает в себя постепенное задействование относительно далеких, но тесно связанных компонентов мозга с разной временной динамикой. Следовательно, ментальные репрезентации не локализуются в определенных областях мозга, но постепенно возникают на протяжении всей нейрональной обработки.Эта идея совместима с несколькими нейробиологическими явлениями, связанными с сознательным опытом. Шен и др. (2013) предположили, что переживание «озарения», описываемое как переживание, связанное с состоянием понимания, которое внезапно возникает в сознательном осознавании человека, включает многие распределенные области мозга, включая боковую префронтальную кору, поясную извилину, гиппокамп и т. Д. верхняя височная извилина, веретенообразная извилина, предклинье, клиновидная мышца, островок, мозжечок и некоторые области теменной коры.
Способность обрабатывать сложные концепции и правила, управляющие внешними событиями, необходима для появления еще одного свойства когнитивных систем человека, а именно возможности предвидеть будущие события. Возможность предварительного просмотра появления данного стимула может быть определена даже у простых организмов, демонстрирующих обусловленное поведение. Например, техника обонятельного кондиционирования реакции на удлинение укуса широко используется для получения нового понимания правил и механизмов аверсивного обучения у насекомых (Tedjakumala and Giurfa, 2013).
Эта простая способность представления правил может быть улучшена путем разработки более сложных нейронных ресурсов. Фактически, эта способность варьируется от одного вида к другому (Seed et al., 2012) и в зависимости от когнитивного развития каждого человека (Wellman et al., 2001). Более того, есть свидетельства того, что эта репрезентативная способность не зависит от нейронных механизмов, но также от адекватных социальных и культурных влияний (Moriguchi, 2014).
ВОЗНИКНОВЕНИЕ И СЛОЖНОСТЬ
Следующий вопрос, центральный для этого обсуждения, заключается в том, как простые механизмы корреляции позволяют возникать сложным абстракциям в человеческом разуме.Возможная стратегия прояснения этого момента состоит в изучении сложных теорий систем и их применимости на нескольких структурных и организационных уровнях, возникших в процессе генезиса человеческого поведения.
Идея о том, что сложные паттерны могут спонтанно возникать из более простых компонентов, широко обсуждается в естествознании, и для объяснения их возникновения был предложен ряд теоретических идей, таких как, например, агентно-ориентированные модели и генетические алгоритмы (Caticha and Vicente, 2011; Гро, 2013).
Одна из этих теоретических моделей, в частности, известная как самоорганизованная критичность (SOC), привлекла большое внимание как возможное объяснение спонтанного возникновения сложных паттернов как на нейронном, так и на поведенческом уровнях. Концепция SOC была предложена Bak et al. (1987) как один из механизмов возникновения сложности в природе. Они предположили, что «диссипативные динамические системы с расширенными степенями свободы могут эволюционировать в самоорганизованное критическое состояние с пространственным и временным масштабированием по степенному закону.Это пространственное масштабирование приводит к самоподобной «фрактальной» структуре, идентифицируемой во многих условиях.
Beggs и Plenz (2003) сообщили о доказательствах этого феномена, изучая органотипические культуры из коронарных срезов соматосенсорной коры крыс. Они непрерывно регистрировали спонтанные локальные потенциалы поля (LFP) с использованием 60-канальной многоэлектродной матрицы и обнаружили, что распространение синхронизированной активности LFP описывалось степенным законом. Авторы предположили, что наклон этого степенного закона, а также его параметр ветвления указывают на присутствие SOC в этих препаратах.(Beggs and Plenz, 2003) нашли доказательства того, что критический процесс ветвления оптимизирует передачу информации, сохраняя стабильность в корковых сетях. Моделирование показало, что параметр ветвления при значении, найденном в экспериментальной подготовке, оптимизирует передачу информации в сетях с прямой связью, предотвращая при этом неконтролируемое возбуждение сети. Авторы назвали этот паттерн «нейронные лавины» и выдвинули гипотезу, что это может быть общим свойством корковых сетей и представлять режим активности, отличный от осцилляторных, синхронизированных или волновых состояний сети.
В соответствии с обсуждаемыми здесь идеями, идентификация таких паттернов функционирования, по-видимому, зависит от функционирования мозга в контексте. Эль-Бустани и др. (2009) изучали внутриклеточную активность 15 нейронов первичной зрительной коры анестезированной и парализованной кошки. Каждый нейрон регистрировался при предъявлении четырех стимулов полного поля через доминирующий глаз: дрейфующая решетка с оптимальной ориентацией и пространственной частотой клетки, плотный шум высокой пространственной четкости, естественное изображение, анимированное с помощью смоделированной последовательности движений глаз, и решетка, анимированная с помощью та же последовательность движений глаз.Авторы обнаружили, что записи демонстрируют степенное масштабирование частоты на высоких частотах с дробным показателем степени, зависящим от пространственно-временной статистики визуальных стимулов. Они также сообщили, что этот эффект был воспроизведен в вычислительных моделях рекуррентной сети. Они отметили, что «найденные здесь степенные отношения зависят от стимула, а это означает, что показатель частотного масштабирования не представляет собой уникальную характеристику активности корковой сети, а скорее отражает меру динамического взаимодействия между сенсорной вызванной активностью и текущая повторяющаяся сетевая активность.”
Возможность использования SOC для объяснения сложного человеческого поведения была исследована Ramos et al. (2011), которые оценивали группы людей с психическими расстройствами и без них в социальном взаимодействии в течение нескольких недель. Хотя поведение каждого человека в абсолютном выражении сильно отличалось от поведения других участников, статистическое описание различных групп (людей с депрессией, психозом, манией и нормальным контролем) показало идентичные модели поведенческой изменчивости.Во всех группах, сравнивая поведение людей с самим собой, небольшие изменения поведения были очень частыми, а большие вариации — редкими. Характеристика наличия одного и того же паттерна вариаций, воспроизводимого на разных уровнях человеческой деятельности, предполагает наличие самоподобия (Serrano et al., 2008). Кривые, описывающие поведение всех клинических групп и контрольных групп, показали одинаковый аспект и соответствовали степенному закону. Авторы предположили, что наличие самоподобия и степенных законов совместимо с гипотезой о том, что люди в социальном взаимодействии составляют систему, демонстрирующую SOC.
Самоорганизованная критичность, безусловно, является многообещающей концепцией для интеграции биологических и поведенческих аспектов человеческого поведения в рамках одних и тех же причинных механизмов, но, несомненно, требует дополнительных эмпирических исследований (Hidalgo et al., 2014).
КРАТКИЙ КОММЕНТАРИЙ К СЕМАНТИЧЕСКОМУ ВОПРОСУ
Последний важный момент, который следует здесь обсудить, — это приписывание значения в информационных моделях познания. Это очень проблематичная дискуссия в литературе, которая не может быть адекватно рассмотрена в ограниченном объеме данной статьи.Однако эмпирические исследования в области нейробиологии требуют определенной стратегии для решения этой проблемы из-за невозможности понять многие аспекты человеческого поведения без рассмотрения какой-либо формы обоснования.
Возможная временная стратегия состоит в том, чтобы на мгновение оставить в стороне понятие значения и исследовать утилитарный подход к ментальным репрезентациям. С биологической точки зрения непосредственная полезность поведения и ментальных представлений увеличивает шансы человека на выживание в различных контекстах.Таким образом, хотя информация и представления были определены в этом корреляционном подходе в зависимости от эффектов, наблюдаемых в принимающем компоненте, их утилитарный характер должен восприниматься только в контексте всей системы коммуникации.
Естественно, идея о том, что человеческое познание сформировано эволюционными механизмами, не нова. Тонони (2008) объясняет эту гипотезу: «Мозговые механизмы, в том числе те, что находятся внутри основного комплекса, являются тем, чем они являются, в силу эволюционной истории, индивидуального развития и обучения.История эволюции приводит к установлению определенных видоспецифических черт, закодированных в геноме, включая мозг и средства взаимодействия с окружающей средой. Развитие и эпигенетические процессы приводят к соответствующему каркасу анатомических связей. Затем опыт постоянно совершенствует нейронные связи посредством пластических процессов, что приводит к идиосинкразии индивидуального «коннектома» и воспоминаний, которые он встраивает ».
Общие концепции теории эволюции использовались для объяснения нескольких видов поведения и когнитивных явлений.Тем не менее, эту объяснительную стратегию еще нужно лучше включить в эмпирические исследования. То же внимание, уделяемое развитию нейрофункциональных методов, также должно быть уделено идентификации и анализу характеристик среды, в которой проявляется поведение. Например, эта утилитарная характеристика информационных моделей предполагает, что будущие разработки в области функциональных исследований мозга должны учитывать использование иммерсивных установок виртуальной реальности как способа управления поведенческим контекстом.
ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
Целью данной статьи было ответить на некоторые вопросы об использовании представлений и информационных концепций в контексте экспериментальных исследований в когнитивных науках. Предлагаемый акцент в «информации на основе получателя» оправдан интересом разработки объективных подходов к изучению человеческого поведения в биологических и семантических терминах. Этот поиск новых концептуальных подходов рисковал оказаться поверхностным в своем формализме, но он был предложен в качестве первого шага для описания различных элементов, которые способствуют построению ментальных репрезентаций.
Обсуждаемая здесь концепция корреляционной информации должна быть достаточно простой, чтобы позволить натурализацию концепции информации в том смысле, что все взаимодействия между физическими объектами можно рассматривать как информационное явление. В этой модели построение ментальных представлений можно рассматривать как частный случай обработки информации, при которой корреляционная информация принимается, записывается, но также модифицируется сложным, возникающим и, возможно, случайным процессом связывания новых элементов.Валидность этих новых внутренне генерируемых составляющих элементов обеспечивается их непрерывной конфронтацией с новыми внешними входами и выбором наиболее адекватных репрезентаций в отношении их способности повышать шансы на выживание.
Гипотеза состоит в том, что этот основной механизм работает у всех видов животных, но с улучшенными способностями человеческого мозга он приводит к появлению более высокого порядка или абстрактных описательных элементов внешних объектов, которые позволяют предсказывать будущие события.Этот процесс возможен путем манипулирования внутренними состояниями, представляющими не только объекты, но и правила, управляющие их поведением. В этой модели, хотя содержание корреляционной информации зависит от способности приемника создавать внутренние состояния, способные изменяться вместе с внешними событиями, полезность данной информации может быть оценена только путем наблюдения за всей коммуникационной системой.
Непрерывный процесс сбора информации, создания представлений, создания прогнозов, сравнения с результатами и корректировки их с целью оптимизации их точности совместим с несколькими психологическими моделями обучения и когнитивного развития.Этот механизм корреляционных представлений также совместим с байесовской концепцией когнитивного функционирования, в которой частичные или предварительные представления работают как оценки априорных вероятностей при работе с будущими событиями (Tenenbaum et al., 2011).
Обсуждаемые здесь идеи представляют собой первый подход и, естественно, требуют более глубоких исследований в отношении его теоретических и эмпирических значений. С теоретической точки зрения, хотя теории, подобные SOC, многообещающие для объяснения человеческого поведения, другие математические модели также заслуживают внимания.Катича и Висенте (2011), например, утверждают, что статистическая механика может приводить к агрегированным прогнозам, которые могут быть проверены на обширных наборах данных с частичной информацией о популяциях. Процесс обмена информацией и моделей обучения, включенных в эти модели, может выявить коллективные эмерджентные свойства, которых нет в индивидуальном поведении.
Что касается эмпирических исследований, это обсуждение предполагает, что комплексное изучение вычислительных и семантических элементов, составляющих человеческий опыт, потребует значительных технических и теоретических усовершенствований.С технической точки зрения, комбинированный регистр различных переменных, таких как электрическая активность коры головного мозга, отображение движений глаз, показатели гальванической проводимости кожи и контроль позы, полученные во время тщательно спланированной когнитивной деятельности, имитируемой, например, в средах виртуальной реальности, потенциально может потенциально дать более глубокое понимание происходящего. психические, эмоциональные и моторные события, происходящие в реалистичных контекстах.
Заявление о конфликте интересов
Автор заявляет, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Автор благодарен Дж. Т. С. Ребусасу и Рональду К. Ранво за содержательные обсуждения и обзор ранних версий статьи.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Ачарья С., Шукла С. (2012). Зеркальные нейроны: загадка метафизического модульного мозга. J. Nat. Sci. Биол. Med. 3 118–124 10.4103 / 0976-9668.101878 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Адами К. (2012). Использование теории информации в эволюционной биологии. Ann. Акад. Sci. 1256 49–56 10.1111 / j.1749-6632.2011.06422.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Бак П., Тан К., Визенфельд К. (1987). Самоорганизованная критичность: объяснение шума 1 / f. Phys. Rev. Lett. 59 381–384 10.1103 / PhysRevLett.59.381 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Беггс Дж. М., Пленц Д. (2003). Нейрональные лавины в контурах неокортекса. J. Neurosci. 23 11167–11177 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Bezzi M.(2007). Количественная оценка информации, передаваемой одним стимулом. Биосистемы 89 4–9 10.1016 / j.biosystems.2006.04.009 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Катича Н., Висенте Р. (2011). Агентная социальная психология: от нейрокогнитивных процессов к социальным данным Ф. Adv. Комплексная сист. 14 711–731 10.1142 / S0219525
3190 [CrossRef] [Google Scholar]
Cummins R. (1989). Значение и ментальное представление Кембридж, Массачусетс: MIT Press [Google Scholar]
Cummins R.(1996). Представления, цели и отношения. Кембридж, Массачусетс: MIT Press [Google Scholar]
Эль Бустани С., Марре О., Бехуре С., Бодо П., Игер П., Бал Т. и др. (2009). Модуляция состояния сети степенного частотного масштабирования в зрительных корковых нейронах. PLoS Comput. Биол. 5: e1000519 10.1371 / journal.pcbi.1000519 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Флориди Л. (2005). Является ли семантическая информация значимыми данными? Philos.Феноменол. Res. 70 351–370 10.1111 / j.1933-1592.2005.tb00531.x [CrossRef] [Google Scholar]
Fodor J. A. (2000). Разум не работает таким образом: возможности и пределы вычислительной психологии Кембридж, Массачусетс: MIT Press [Google Scholar]
Gros C. (2013). Сложные и адаптивные динамические системы: учебник Нью-Йорк: Спрингер; 10.1007 / 978-3-642-36586-7 [CrossRef] [Google Scholar]
Hidalgo J., Grilli J., Suweis S., Mu noz M. A., Banavar J.Р., Маритан А. (2014). Информационная пригодность и появление критичности в живых системах. Proc. Natl. Акад. Sci. США 111 10095–10100 10.1073 / pnas.131
11 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Дженсен Г., Уорд Р., Бальзам П. (2013). Информация: теория, мозг и поведение. J. Exp. Анальный. Behav. 100 408–431 10.1002 / jeab.49 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Канаи Р., Цучия Н. (2012). Qualia. Curr. Биол. 22 R392 – R396 10.1016 / j.cub.2012.03.033 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Карнани М., Паакконен К., Аннила А. (2009). Физический характер информации. Proc. Рой. Soc. Математика. Phys. Англ. Sci. 465 2155–2175 10.1098 / rspa.2009.0063 [CrossRef] [Google Scholar]
Крикливи Дж. Х., Нант С. Г., Митчелл Д. Г. (2013). Миндалевидное тело кодирует уровень воспринимаемого страха, но не эмоциональную неоднозначность визуальных сцен. Behav. Brain Res. 252 396–404 10.1016 / j.bbr.2013.06.010 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Лэнд М. Ф. (2014). Есть ли у нас внутренняя модель внешнего мира? Philos. Пер. R. Soc. Лондон. B Biol. Sci. 369 20130045 10.1098 / rstb.2013.0045 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Минека С., Оман А. (2002). Фобии и готовность: избирательная, автоматическая и инкапсулированная природа страха. Biol. Психиатрия 52 927–937 10.1016 / S0006-3223 (02) 01669-4 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Моригучи Ю.(2014). Раннее развитие управляющей функции и ее связь с социальным взаимодействием: краткий обзор. Фронт. Psychol. 5: 388 10.3389 / fpsyg.2014.00388 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Ноэль Д. К. (2012). На нейронной основе поведения, управляемого правилами. J. Integr. Neurosci. 11 453–475 10.1142 / S021963521250029X [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Нуньес П. Л., Сринивасан Р., Филдс Р. Д. (2014). Функциональная связность ЭЭГ, задержка аксонов и болезнь белого вещества. Clin. Neurophysiol. 10.1016 / j.clinph.2014.04.003 [Epub перед печатью] [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Озтоп Э., Кавато М., Арбиб М. А. (2013). Зеркальные нейроны: функции, механизмы и модели. Neurosci. Lett. 540 43–55 10.1016 / j.neulet.2012.10.005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Prochnow D., Kossack H., Brunheim S., Müller K., Wittsack H. J., Markowitsch H. J., et al. (2013). Обработка подсознательных выражений эмоций на лице: исследование поведения и фМРТ. Soc. Neurosci. 8 448–461 10.1080 / 17470919.2013.812536 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Рамос Р. Т. (2012). Концептуальные пределы нейровизуализации в психиатрической диагностике. AJOB Neurosci. 3 52–53 10.1080 / 21507740.2012.721856 [CrossRef] [Google Scholar]
Рамос Р. Т., Сасси Р. Б., Пикейра Дж. Р. К. (2011). Самоорганизованная критичность и предсказуемость человеческого поведения. New Ideas Psychol. 29 38–48 10.1016 / j.newideapsych.2009.12.001 [CrossRef] [Google Scholar]
Регенбоген К., Шнайдер Д. А., Финкельмейер А., Кон Н., Дернтл Б., Келлерман Т. и др. (2012). Дифференциальный вклад мимики, просодии и содержания речи в эмпатию. Cogn. Эмот. 26 995–1014 10.1080 / 02699931.2011.631296 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Сид А., Седдон Э., Грин Б., Колл Дж. (2012). «Народная физика» шимпанзе: внимание к неудачам. Philos. Пер. R. Soc. Лондон. B Biol.Sci. 367 2743–2752 10.1098 / rstb.2012.0222 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Серрано М. А., Криуков Д., Богу на М. (2008). Самоподобие сложных сетей и скрытых метрических пространств. Phys. Rev. Lett. 100 078701 10.1103 / PhysRevLett.100.078701 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Шеннон К. Э. (1948). Математическая теория коммуникации. Bell Syst. Tech. J. 27 379–423 10.1002 / j.1538-7305.1948.tb01338.x [CrossRef] [Google Scholar]
Shen W.Б., Ло Дж. С. Л., Юань Ю. (2013). Новые достижения в области нейронных коррелятов проницательности: десятилетний обзор проницательного мозга. Подбородок. Sci. Бык. 58 1497–1511 10.1007 / s11434-012-5565-5 [CrossRef] [Google Scholar]
Стич С. (1992). Что такое теория ментального представления? Разум 101 243–261 10.1093 / mind / 101.402.243 [CrossRef] [Google Scholar]
Теджакумала С. Р., Джурфа М. (2013). Правила и механизмы обучения наказанию у медоносных пчел: аверсивная обусловленность реакции на удлинение укуса. J. Exp. Биол. 216 2985–2997 10.1242 / jeb.086629 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Тененбаум Дж. Б., Кемп К., Гриффитс Т. Л., Гудман Н. Д. (2011). Как вырастить ум: статистика, структура и абстракция. Наука 331 1279–1285 10.1126 / science.1192788 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Тонони Г. (2008). Сознание как целостная информация: предварительный манифест. Biol. Бык. 215 216–242 [PubMed] [Google Scholar]
Вакарелов О.(2010). Докогнитивная семантическая информация. Знать. Техн. Pol. 23 193–226 10.1007 / s12130-010-9109-5 [CrossRef] [Google Scholar]
Вакарелов О. (2014). От интерфейса к корреспонденции: восстановление классических представлений в прагматической теории семантической информации. Minds Mach. 24 327–351 10.1007 / s11023-013-9318-2 [CrossRef] [Google Scholar]
Ван К., Шен Х. (2011). Теория информации в научной визуализации. Энтропия 13 254–273 10.3390 / e13010254 [CrossRef] [Google Scholar]
Уорд Б., Мазахери Ю. (2008). Скорость передачи информации в экспериментах фМРТ, измеренная с использованием теории взаимной информации. J. Neurosci. Методы 167 22–30 10.1016 / j.jneumeth.2007.06.027 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Веллман Х. М., Кросс Д., Уотсон Дж. (2001). Метаанализ развития теории разума: правда о ложных убеждениях. Child Dev. 72 655–684 10.1111 / 1467-8624.00304 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
(PDF) Психологические представления, психология
Часы
символизируют время дня.Это циклический молекулярный процесс
в нервных клетках (Gekakis et al.
,
1998, Sehgal 1995) с примерно тем же периодом
, что и дневно-ночной цикл, который синхронизирован с циклом
солнца каждый рассвет и сумерки. по сигналам
от фоторецепторов. Поскольку этот биохимический цикл
внутри клеток синхронизирован с циклом день-ночь,
фаз в этом биохимическом цикле — мгновенные
концентраций различных молекул, чья концентрация циклически изменяется, — указывают на фазу
цикл вращения Земли, то есть время суток.
Пеленг Солнца, символизируемый направлением движения
, вычисляется из представления
двух различных аспектов предыдущего опыта пчелы.
Один набор опытов — это те, из которых он узнает
солнечных эфемерид (Дайер и Дикинсон, 1996). Другой
— опыт поиска пищи, из которого он узнает
направление компаса источника из улья. Солнечный пеленг
представляет собой угловую разницу между направлением по компасу
на источник из улья и
текущим направлением солнца (как указано солнечными эфемеридами
).
Похоже, что нет способа объяснить поведение пчелы
, не наделив ее мозг способностью
символизировать время суток, направление по компасу
и расстояние. Он также должен иметь емкость
для изучения таких функций, как солнечные эфемериды. Функция
представляет собой набор парных символов, входного символа
и выходного символа. Входной символ в солнечной эфемериде
представляет время дня, а выходной символ
представляет направление солнца по компасу.Функция
может быть реализована посредством справочной таблицы
, в которой хранятся возможные пары входных и выходных
символов, но это может потребовать больших объемов памяти.
В качестве альтернативы функция может быть сгенерирована нейронным процессом
, который преобразует входной сигнал в
выходной сигнал. В этом случае соотношение между входом
и выходом этого процесса должно иметь ту же математическую форму
, что и сама солнечная эфемерида.
Наконец, пчелиный мозг должен уметь вычислять угловую разность
, символ, представляющий разницу между направлением компаса, заданным функцией эфемерид солнечной энергии
, и направлением компаса источника
. Этот последний символ извлекается при необходимости
из памяти, сгенерированной в то время, когда пчела обнаружила
источник. Результат этого вычисления, символ
, представляющий угловую разность между направлениями
, представленный двумя другими символами, представляет собой солнечное пеленг
источника.Именно этот угол мы наблюдаем, когда танцор делает свое покачивание. Психология
, сфокусированная на ментальных репрезентациях, основана на утверждении
о том, что нет никакого способа объяснить этот надежный
и надежный факт о поведении пчел, кроме как обращением
к типу обработки информации, описанному только что
.
Второй пример фундаментальной роли, которую
обработка информации играет в управлении поведением —
ior, взят из обширных исследований обусловленного поведения
обычных лабораторных животных — крысы,
голубя и кролик.В Павловском кондиционировании,
экспериментатор неоднократно предъявляет временно
парных элементарных стимулов. Например, используя кроликов
в качестве испытуемых, экспериментатор может неоднократно предъявлять тон
, за которым с короткой задержкой следует раздражающий воздушный поток
, направленный на склеру глаза, или раздражающий шок
на кожу вокруг глаз. глаз. Тон называется условным стимулом
(CS), потому что он вызывает наблюдаемое поведение
только после создания условий, в то время как шок pu ﬀ или
называется безусловным стимулом (US),
, потому что он вызывает наблюдаемое поведение в отсутствие
любое кондиционирование.Когда США надежно следовали CS
, субъект отвечает на CS в ожидании
США. В данном примере кролик моргает, когда
слышит сигнал. Это мигание называется условным ответом
. Это так приурочено, что момент закрытия пика
более или менее совпадает с моментом, когда ожидается
в США. Если в США иногда задержка
составляет 0,4 секунды, а иногда —
0.За 9 секунд кролик учится моргать дважды: первое мигание
достигает максимума примерно через 0,4 секунды, а второе
— примерно через 0,9 секунды (Kehoe et al. 1989).
Очевидно, кролик измеряет и запоминает длительность
интервалов между началом тона
и началом УЗ. Как еще мы можем объяснить
тот факт, что он соответствует задержке своего ответа на
— латентности США? Кролик должен обладать памятью
, подобной памяти, которую Алан Тьюринг (1936)
поместил в основу своей математической абстракции
вычислительного устройства, так называемой машины Тьюринга.
Эта условная машина имеет память, в которую она записывает
и из которой считывает символы. Если бы у кролика не было памяти
, в которой он мог бы хранить символ
, представляющий задержку CS – US, и из которой он мог бы впоследствии извлечь этот символ
, его способность
соответствовала бы его условному ответу на эту задержку.
быть необъяснимым.
Общим свойством обусловленного поведения является то, что
задержка условного ответа пропорциональна
задержке CS – US (Gallistel and Gibbon 2000).
Кроме того, исходя из характера изменчивости
задержек условного ответа, кажется, что решение
о том, когда принимать условный ответ после начала CS, должно основываться на
соотношении между запомненный интервал CS – US и
интервал, прошедший с начала текущего CS
(Гиббон и др. 1984). Таким образом, когда звучит тональный сигнал, кролик
извлекает из памяти символическое значение, представляющее
, отправляя интервал CS – US, измеряет время, прошедшее
с момента появления тонального сигнала, чтобы генерировать постоянно растущий сигнал на
, чей мгновенная величина представляет собой
передает продолжительность прошедшего в настоящее время интервала,
вычисляет отношение двух значений и отвечает
, когда отношение превышает критическое значение.
Так же, как пчелы могут вычислить угловую разницу из
направлений (углов компаса), хранящихся в памяти, так и крысы
могут вычислить временную разницу из длительностей
, хранящихся в памяти, как показали эксперименты с использованием
, что называется обратным кондиционирование. В обратном направлении
9694
Ментальные представления, Психология
границ | Распознавание объектов в ментальных репрезентациях: инструкции по изучению диагностических функций с помощью визуальных ментальных образов
Введение
Традиционные исследования по распознаванию объектов часто фокусируются на восходящей обработке зрительных стимулов, начиная от определения свойств стимула клетками сетчатки до электрической трансдукции и окончательной нервной реакции.Это направление исследований было успешным в выявлении физиологических и нервных путей, участвующих в обнаружении и обработке свойств визуальных объектов, ведущих к когнитивному восприятию. Таким образом, визуальные ментальные образы представляют собой поток информации, противоположный потоку визуальных перцептивных явлений; тот, который требует отхода от традиционных взглядов снизу вверх, чтобы быть полностью понятым.
С появлением усовершенствованных технологий и улучшенных методов тестирования исследование визуальных ментальных образов превратилось из простых предположений о в значительной степени недоступном теоретическом явлении в эффективную и достоверную область исследований с богатым эмпирическим опытом.Все больше исследований демонстрируют функциональную роль визуальных образов в различных задачах, таких как память (Slotnick et al., 2005; Albers et al., 2013), творческий дизайн (Dahl et al., 1999; D’Ercole et al., 2010) и эмоциональные расстройства (Holmes and Mathews, 2010). В недавнем обзоре Pearson et al. (2015) изложили очень практическое значение ментальных образов в исследовании и лечении психических заболеваний, что привело к призыву продвигать поиск ментальных образов в качестве основной цели психопатологических вмешательств.Подобные обсуждения не только иллюстрируют меняющееся отношение к значимости ментальных образов, но также подчеркивают потенциальные преимущества дальнейшего исследования этого сложного процесса. Однако, несмотря на значительный рост, достигнутый в этой области исследований, нынешнее понимание ментальных образов часто ограничивается общими операциями и характеристиками; И в разговорной, и в научной терминологии визуальные ментальные образы обычно служат широким и несколько абстрактным определением любой визуальной субстанции, существующей в «мысленном взоре».Но что именно человек «видит» во время воображаемых переживаний? Почему одни изображения или подкомпоненты изображений визуализируются более четко, чем другие, и что это говорит о процессе восприятия? На такие вопросы еще предстоит дать какой-либо окончательный или конкретный ответ, и цель этого обзора — оценить возможные пути работы над объяснением. Повышая точность, с которой мы идентифицируем визуальное содержание мысленных образов, может быть достигнуто более полное понимание его интерактивной связи с визуальным восприятием, что приведет к более совершенным выводам относительно создания когнитивных представлений.
Психические образы предлагают уникальное преимущество перед визуальным восприятием в том, что объем потенциальной информации, доступной при последующем воспроизведении стимула, намного меньше количества, доступного во время перцептивного просмотра того же стимула. По определению, мысленные образы относятся к способности испытывать знакомые или новые визуальные стимулы в отсутствие соответствующей одновременной физической стимуляции (Pearson and Kosslyn, 2013). Поскольку ментальные образы основаны на восприятии воспоминаний в более позднее время и в более позднем месте, они неразрывно связаны с процессами памяти.Исследования показывают, что на нейронном уровне ментальные образы задействуют сети, перекрывающиеся с визуальной рабочей памятью (Albers et al., 2013), предполагая, что ментальные образы задействуют процесс, подобный восприятию, чтобы вспомнить сохраненную информацию и вернуть ее в текущее сознание для манипуляций. (Borst, Kosslyn, 2008; Borst et al., 2012). Однако процессы, по-видимому, по крайней мере частично различны, в том числе их зависимость от сенсорных визуальных сетей, которые коррелируют с силой базовых ментальных образов (Keogh and Pearson, 2011; см. Также Borst et al., 2012). Поэтому мысленные образы можно рассматривать как часть вывода памяти, особенно в тех случаях, когда воображается ранее просматриваемый стимул.
Естественные ограничения внимания и способности запоминания в процессе перехода с сенсорного уровня на перцепционный неизбежно приводят к потере и искажению некоторой визуальной информации. Другими словами, количество информации, доступной во время визуального воспоминания, как количественно, так и качественно уменьшается по сравнению с состоянием восприятия.Несмотря на это, многочисленные эмпирические исследования показали, что можно понять, назвать и описать свойства объекта только с помощью мысленных образов (например, Kosslyn et al., 1995; Walker et al., 2006; Palmiero et al., 2014). Следовательно, разумно сделать вывод, что уменьшенная информация, доступная в мысленном образе, должна быть по крайней мере достаточной, если не необходимой, для успешного распознавания объекта. Таким образом, процессы мысленных образов могут служить полезным и естественным фильтром, с помощью которого можно определить особенности изображения, которые имеют наибольшее когнитивное значение для зрителя.Изучая результат перцептивного просмотра в форме мысленных образов, количество альтернативных факторов, которые следует учитывать, значительно сокращается по сравнению с теми, которые присутствуют в сложной визуальной среде, основанной на ощущениях. Вместо того, чтобы пытаться измерить относительную классификационную ценность всех доступных характеристик в данном стимуле, исследователь может использовать содержание, сохраняемое в мысленном образе наблюдателя, для определения значимых визуальных сигналов.
Цель этого обзора — предположить, что визуальные мысленные образы, содержимое которых подверглось естественному процессу фильтрации с целью отсеивания информации об объекте, не имеющей отношения к распознаванию или категоризации в данном сценарии, обладают значительным потенциалом для идентификации характеристик объекта, которые критически важен для восприятия распознавания.Эти признаки, называемые отличительными или диагностическими признаками, представляют собой визуальные компоненты с классификационным значением, которые способствуют быстрому и эффективному распознаванию объектов (Baruch et al., 2014). В связи с отсутствием в настоящее время эмпирических исследований, которые непосредственно исследуют идентификацию диагностических признаков в ментальных образах, в этой статье вместо этого исследуется и обсуждается практичность такого исследования:
(1) обзор известных поведенческих методов и методов нейровизуализации, которые использовались для успешного доступа к ментальным визуальным репрезентациям;
(2) оценка потенциала каждого метода для выявления диагностических признаков на основе эффективности и специфичности, которых они, как было показано, достигают;
(3), предлагая возможные направления и последствия для изучения отличительных черт с помощью мысленных образов в будущих исследованиях.
Теоретические основы
Распознавание объектов в визуальном восприятии
Значение свойств объекта в визуальном восприятии признано давно. В одной из старейших и наиболее известных теорий, подчеркивающих важность отдельных визуальных частей, Бидерман (1987) предположил, что распознавание любого данного объекта зависит от взаимодействия между отдельными структурными компонентами и их общей конфигурацией в контексте целого. Хотя теория распознавания по компонентам (RBC) Бидермана основана на структурных геометрических формах, дальнейшие исследования показали, что общие визуальные характеристики не должны ограничиваться пространственно дискретными структурными частями.Характеристики могут быть интерпретированы как любая композиционная единица визуального стимула, включая контуры (Loffler, 2008), цвета или текстуры (Bramão et al., 2011a), или минимальные элементы контраста, такие как пятна Габора (Dong and Ren, 2015). . Настоящая статья учитывает это широкое разнообразие, принимая широкую концептуальную концепцию визуальных характеристик как любых «дискретных компонентов изображения, которые обнаруживаются независимо друг от друга» (Pelli et al., 2006). Однако из-за их доступности (в том смысле, что они оба легко понимаются и могут быть зафиксированы в когнитивных и нейронных измерениях), исследования и выводы, обобщенные в этом обзоре, наиболее подходят для выявления сложных форм, используемых для распознавания.Независимо от уровня специфичности, на котором они охарактеризованы, любые существенные особенности должны быть обнаружены и интегрированы в контексте окружающей информации (например, дополнительные характеристики объекта, семантический или ситуационный контекст, цели наблюдателя, набор объектов и т. Д .; Померанц и др. ., 1977; Martelli et al., 2005).
Несмотря на обширную литературу, посвященную роли визуальных характеристик в восприятии объекта, точная степень, в которой различные индивидуальные особенности способствуют распознаванию, остается неубедительной.Некоторые теории предполагают, что отличительные особенности играют решающую роль в облегчении эффективной идентификации и категоризации объектов. Эти уникальные информативные визуальные компоненты ускоряют определение идентичности объекта в конкретном контексте, позволяя наблюдателю быстро и эффективно различать возможные альтернативы (Baruch et al., 2014). Подобно общим визуальным признакам, визуальное содержание отличительного или диагностического признака варьируется и может включать автономные компоненты, такие как структурная форма, или более распределенные элементы, такие как цвет (Bramão et al., 2011а, б). Важно отметить, что свойства отличительной черты в любой данной ситуации различаются в зависимости от контекста сценария просмотра (Baruch et al., 2014; Schlangen and Barenholtz, 2015), а также от внешних когнитивных факторов (например, избирательное внимание; Ballesteros и Mayas, 2015).
Существование отличительных черт в визуальном восприятии и их роль в распознавании объектов получили некоторую эмпирическую поддержку, хотя результаты ни в коем случае не являются окончательными. Первоначально считалось, что они играют неотъемлемую роль в распознавании новой точки зрения, диагностические особенности подтверждали контраргумент теории структурного описания, предложенной Бидерманом (1987).В то время как теория RBC предсказывала относительно стабильную производительность распознавания для новых точек зрения, пока соответствующие структурные особенности, или геоны, оставались видимыми, контраргумент варианта точки зрения утверждал, что эта закономерность возникает только тогда, когда различные диагностические функции были доступны наблюдателю (Tarr et al. , 1997). Считается, что эти информативные визуальные компоненты облегчают принятие решений как по классификации, так и по распознаванию, обеспечивая диагностическое различение возможных альтернатив.Обратите внимание, что значимость или степень, в которой особенность выделяется, является заметной или привлекающей внимание, не подразумевает диагностику, которая указывает на полезность в процессах распознавания или классификации. Рассмотрим, например, разницу между тигром и зеброй; хотя полосы заметны и очень заметны, простого присутствия полос недостаточно, чтобы отличить одну от другой. В отличие от этого, когда задают задачу идентифицировать зебру в толпе крупного рогатого скота, полосы являются более исключающими; значимость и диагностичность частично совпадают.
Тенденция к повышенному вниманию к определенным функциям, наряду с их потенциалом для быстрого и эффективного распознавания объектов в динамических сценариях, поддерживает правдоподобную перцептивную и когнитивную значимость отличительных черт. Эти результаты также предполагают, что основные отличительные черты, вероятно, останутся относительно нетронутыми в ментальных репрезентациях по нескольким причинам:
(1) их классификационная значимость снижает вероятность того, что они будут отфильтрованы как нерелевантная информация во время начального кодирования ментального представления;
(2) разумно предсказать, что отличительные признаки представляют значительную часть информации семантического объекта в пространственно сжатой визуальной единице;
(3) их когнитивная релевантность, по-видимому, увеличивает их устойчивость к деградации информации и эффектам предвзятости, которые возникают между стадиями визуального восприятия и генерации мысленных образов.
Следовательно, отличительные особенности объекта являются главным кандидатом для эмпирического исследования, поскольку они представляют собой упрощенные, надежные единицы, которые представляют или закрепляют более крупное и сложное мысленное представление визуального стимула. Для иллюстрации рассмотрим пример молотка. Скорее всего, при чтении слова на ум приходит образ молотка. Есть ли части или особенности, которые кажутся более четкими, чем другие? Рассмотрим простой эксперимент по распознаванию, в котором участнику показывают изображение молотка с удаленной металлической головкой.Маловероятно, что неопределенно определенная деревянная рукоятка «активировала» (что отражается в любой конкретной мере интереса) представление о молотке так же эффективно, как и весь объект, с неповрежденной головкой молота. Однако, если бы манипуляции были отменены, с удаленной рукояткой и сохраненной головкой молотка, можно было бы ожидать гораздо большей «активации» абстрактной концепции «молотка», а также всех ассоциаций, которые эта концепция влечет за собой (см. Распространяющуюся теорию активации память; Андерсон, 1983).Способность подкомпонента более сильного стимула эффективно достигать когнитивной репрезентации в отсутствие некоторых из его типичных контекстов предполагает, что определенные характеристики являются более когнитивно диагностическими, чем другие. После того, как указанные диагностические признаки идентифицированы (например, головка молота в этом сценарии), процесс уменьшения — как это было сделано путем удаления сначала головки молота, а затем рукоятки — можно систематически продвигать, чтобы определить наименьший компонент или группу компонентов, способных эффективного представления познавательной концепции.Таким образом, можно идентифицировать визуальные особенности, необходимые для активации когнитивного представления любого данного объекта. При сравнении нескольких образцов и категорий стимулов можно идентифицировать любые сходства в отличительных признаках (например, структура формы, контраст, края и т. Д.). Эта уникальная способность дискретных диагностических элементов служить связующим звеном с более целостными или сложными когнитивными представлениями делает их ценным предметом изучения, способным осветить не только механизмы, лежащие в основе образов ментальных объектов, но и их связь с восприятием распознавания.Способность преобразовывать сложные объекты в их основные и самые основные компоненты потенциально может привести к усовершенствованным теориям и методам, способным приспособить широкий спектр взаимодействий между сценариями просмотра и характеристиками естественных визуальных стимулов — постоянная проблема, с которой в настоящее время сталкиваются традиционные сенсорные восприятия. исследования в области распознавания объектов.
Здесь стоит отметить обширную работу, проделанную в области компьютерного зрения, связанную именно с вопросами, рассматриваемыми в этом обзоре.Недавнее исследование Ullman et al. (2016) краудсорсинговая диагностическая информация об отличительных особенностях, которые оказали значительное влияние на распознавание человеческих объектов. Ответы более чем 14000 человек-наблюдателей дали минимальные распознаваемые конфигурации (MIRC) на 10 изображениях в градациях серого, изображающих объекты разных классов. Множественные MIRC, каждый из которых содержал минимальную избыточную информацию об объекте относительно полного изображения объекта, были идентифицированы для каждого из изображений и позволили успешно классифицировать по ограниченным визуальным областям.Их исследование также показало, что текущие вычислительные модели не в состоянии точно воспроизводить процессы распознавания на основе особенностей человека (например, распознавание моделей для суб-MIRC по сравнению с MIRC не уменьшилось так резко, как это было у людей-наблюдателей, и модели не могут распознать другие подчиненные функции в MIRC). Репрезентативное исследование Ullman et al. (2016) показывает, что можно уменьшить сложные объекты до минимально распознаваемого уровня, согласованного большой группой наблюдателей, до такой степени, что вклад каждой особенности критически влияет на распознавание.Другие исследования, проведенные с помощью компьютерных игр, показывают многообещающие стимулы для стимулирования крупномасштабных «алгоритмов» данных и вычислений, выполняемых людьми под предлогом развлечения (von Ahn, 2006), и собирают данные для меток объектов, а также их местоположения в пределах объекта. сцена. Эти методы и их потенциал для определения поведения распознавания, связанного с особенностями, у большого и разнообразного круга субъектов стоит помнить по мере продвижения обзора.
Хотя компьютерное зрение работает, детали которого выходят за рамки текущего обсуждения (см. Nixon and Aguado, 2012; Shokoufandeh et al., 2012 для недавних обзоров), актуален и информативен для понимания визуального познания, современные вычислительные модели не могут точно воспроизводить человеческие зрительные процессы и поэтому не будут подробно обсуждаться здесь. В следующем обзоре основное внимание уделяется методам, направленным на непосредственный доступ к процессам ментальных образов у людей прямым и поддающимся количественной оценке образом, с признанием того, что результаты обсуждаемых здесь методов могут быть надлежащим образом применены к сетевым вычислительным методам для повышения не только точности. компьютерных симуляторов, но понимание восприятия, связанного с особенностями, и более поздних ментальных образов.
Представления объектов в ментальных образах
Долгая и сложная история исследования ментальных образов привела как минимум к двум различным взглядам на их связь с визуальным восприятием. Согласно одной точке зрения, нейронные и феноменологические процессы, происходящие во время визуального восприятия и ментальных образов, схожи по функциям и структуре из-за общих основных нейронных механизмов. Эти общие черты распространяются и включают вовлечение ранних зрительных областей, картированных с помощью ретинотопов, таких как первичная зрительная кора головного мозга (V1; Slotnick et al., 2005; Альберс и др., 2013; Пирсон и др., 2015). Эксперименты с использованием трансмагнитной черепной стимуляции дали подтверждающие доказательства нейронного перекрытия между восприятием и образами (Cattaneo et al., 2012). Общие механизмы также были предложены исследованиями сходного времени реакции в ответ на визуально воспринимаемые и мысленно генерируемые изображения, устойчивые к эффектам яркости, контраста, движения и ориентации (Broggin et al., 2012). Дальнейшие исследования даже продемонстрировали, что яркость воображаемого стимула способна вызвать непроизвольную реакцию сужения зрачка, согласующуюся с паттернами, наблюдаемыми во время перцептивного просмотра (Laeng and Sulutvedt, 2014).Однако даже те исследования, которые сообщают о значительном совпадении паттернов поведенческих реакций или нейронной активации между восприятием и образами, часто отмечают несоответствия в их полноте и единообразии. Например, манипуляции с пространственной частотой приводили к разным моделям времени реакции на реальные стимулы по сравнению с воображаемыми (Broggin et al., 2012). Было обнаружено, что в кортикальном плане общая активация, наблюдаемая во время образов и процессов восприятия, более последовательна в лобных и теменных областях коры, чем в ретинотопных визуальных областях, хотя и в этих областях были выявлены значительные уровни взаимной активации (Ganis et al., 2004). Однако сравнения с использованием более гибких аналитических методов, таких как многомерный анализ паттернов (MVPA), выявили более надежное перекрытие в ранних визуальных областях (Albers et al., 2013). Считается, что эти общие нейронные механизмы лежат в основе феноменологического сходства между визуальным восприятием и ментальными образами. Например, есть свидетельства того, что мысленные образы обладают несколькими пространственными качествами, присущими объектам, воспринимаемым в поле зрения (Kosslyn et al., 1983), на что указывают наблюдаемые эффекты мысленного пространственного вращения, мысленного сканирования и времени, необходимого для проверки размеров. задачи (D’Ercole et al., 2010). Структурные теории ментальных образов далее предполагают, что, подобно перцепционным стимулам, воображаемые образы поддерживают ограниченное разрешение и определенное ощущение пространственной протяженности (см. Обзор Finke, 1985), включая пространственно эквивалентные отдельные единицы (Kosslyn et al., 1983) и в целом. похожий визуальный контент (Нанай, 2014).
Природа и степень общих нейронных основ, лежащих в основе процессов восприятия и воображения, ставятся под сомнение в нескольких уникальных клинических случаях.Яркие мысленные образы были идентифицированы по крайней мере у одного пациента, демонстрирующего сильно локализованное корковое повреждение V1, что привело к серьезному дефициту выполнения перцептивных задач (Bridge et al., 2011). Нейронные записи, собранные с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), также показали, что модели активации пациента во время эпизодов мысленных образов были аналогичны таковым у здоровых зрячих субъектов; поведенческое тестирование подтвердило эти результаты. Дополнительные оценки показали значительно ослабленные способности к восприятию, предполагая, что визуальные ментальные образы остались нетронутыми в отсутствие здоровых ранних зрительных корковых сетей.Было обнаружено, что пациенты, страдающие зрительной агнозией (Behrmann et al., 1994; Servos and Goodale, 1995), а также пациенты с врожденной глазной слепотой или пожизненным нарушением зрения, сохраняют способность к визуальным образам, хотя снижение работоспособности различается в зависимости от характера нарушения. в последнем (см. обзор Cattaneo et al., 2008). Недавно выявленное нейропсихологическое расстройство демонстрирует противоположную картину. Афантазия характеризуется неспособностью создавать визуальные ментальные образы, в то время как производительность распознавания перцептивных объектов остается неизменной (Bartolomeo, 2008; Zeman et al., 2015). Это интригующее состояние было зарегистрировано у нескольких здоровых людей, которые сообщали о внезапной потере способности создавать формы, формы и цвета в своем воображении (Bartolomeo, 2008; Moro et al., 2008; Zeman et al., 2010) . Хотя кортикальное поражение (Zeman et al., 2010), врожденное (Zeman et al., 2015) и психогенное (de Vito, Bartolomeo, 2015) происхождение обычно подозревается, в настоящее время это заболевание плохо изучено. Тем не менее, точная двойная диссоциация, предлагаемая этими уникальными клиническими случаями, предполагает, что нейронные корреляты перцептивного распознавания и ментальных образов, по крайней мере, частично различны.Однако выводы, сделанные из этих исследований, ограничены из-за непредсказуемой природы корковых повреждений и их влияния на когнитивные функции, а происхождение и последствия афантазии только начали получать тщательную эмпирическую оценку.
В совокупности существующая литература значительно разнится в отношении нейронной природы репрезентаций объектов в ментальных образах. Отсутствие убедительной поддержки какой-либо одной теории по сравнению с другой способствует агностической позиции в отношении точной природы ментальных репрезентаций и их нейронной основы.Этот обзор включает статьи независимо от того, в каком спектре теорий совпадают их выводы, и воздерживается от суждений о достоверности или точности выводов, основанных исключительно на теоретической перспективе.
Диагностические функции в ментальных образах
Хотя отличительные черты еще не идентифицированы напрямую в мысленных образах, соответствующие исследования подтверждают их существование в этой модальности. Несколько исследований фМРТ успешно предсказали категориальную классификацию воображаемого стимула с помощью вычислительного анализа, такого как классификаторы паттернов (Reddy et al., 2010) и модели воксельного кодирования для настройки на низкоуровневые визуальные функции во время задач просмотра (Naselaris et al., 2015). Принимая во внимание важную роль, которую отличительные черты, как полагают, играют в задачах перцепционной категоризации (Baruch et al., 2014), можно предположить, что высокодиагностические визуальные компоненты являются основными участниками этого типа нейронного декодирования. Однако наиболее информативные места, из которых могут быть приняты решения о декодировании, варьируются в разных исследованиях. Паттерны активации вентрально-височной коры оказались более надежными для декодирования категоризации изображений, чем паттерны в пределах ранних ретинотопных кортикальных областей (Reddy et al., 2010). Другое исследование сообщило о доказательствах того, что низкоуровневые визуальные особенности ментальных образов для запоминающихся сцен закодированы в ранних визуальных областях (Naselaris et al., 2015). Поведенческие данные, такие как время отклика и частота ошибок, указывают на то, что действительно возможно извлечь частичные характеристики низкого уровня, такие как Т-образные соединения, из целостных ментальных представлений с таким же мастерством, как и оценки восприятия, хотя свойства высокого уровня, включая глобальную симметрию, легче оцениваются в обоих условиях (Rouw et al., 1997). В совокупности эти эмпирические результаты добавляют содержание давним теориям, предполагающим, что составляющие единицы доступны в рамках целостных ментальных образов (Kosslyn et al., 1983).
Несмотря на несогласованность нейронных областей, о которых сообщалось в исследованиях декодирования, способность предсказывать информацию о категориях из записей нейронной активности вообще имеет важное значение для выявления диагностической информации о признаках в ментальных образах:
(1), поскольку диагностические функции облегчают эффективную классификацию категорий восприятия посредством уникального распознавания визуальных признаков, нейронная активность, которая поддерживает классификацию категорий, может быть связана с информацией диагностических признаков, что указывает на то, что визуальная информация на основе компонентов напрямую представлена через нейронные субстраты;
(2), поскольку точные местоположения в потоке нейронной визуальной обработки, в которых представлены отличительные признаки, остаются неясными, можно предположить, что содержимое диагностических признаков может существовать как в областях с высоким, так и с низким уровнем зрения.
Исследование и оценка методов
Поведенческие методы
Анкеты
Несмотря на то, что мысленные образы — это сложная и абстрактная концепция, для которой можно нацеливаться, несколько инструментов анкетирования самоотчетов продемонстрировали успешное и надежное измерение различных аспектов визуальных представлений. Особо следует отметить широко используемый Опросник яркости визуальных ментальных образов (VVIQ; Marks, 1973) и его более поздние версии, Опросник яркости визуальных ментальных образов-2 (VVIQ-2; Marks, 1995) и Яркость визуальных умственных образов. Пересмотренная версия вопросника к изображениям (VVIQ-RV; Marks, 1995; Campos, 2011).В каждом из этих опросов участникам предлагается визуализировать определенные сцены, такие как закат, и сообщать о четкости и детализации сгенерированных изображений с использованием ответов по шкале Лайкерта. Варианты VVIQ различаются тем, требуют ли они от участника визуализации с открытыми или закрытыми глазами. Критическое статистическое тестирование исходного VVIQ и обоих его вариантов указывает на высокую внутреннюю валидность для измерения конструкта мысленных образов (Campos, 2011). Кроме того, Plymouth Sensory Imagery Questionnaire (Psi-Q) — это уникальная оценка, способная обеспечить высоконадежные измерения индивидуальной склонности к восприятию ярких образов в различных модальностях (Andrade et al., 2014). Продемонстрированная внутренняя валидность элементов оценки, которые требуют от участников создания подробных сцен, указывает на то, что люди способны воспринимать множественные и конкретные визуальные компоненты в ментальных представлениях, и что эти компоненты могут быть надежно зафиксированы с помощью простых элементов опроса.
По крайней мере, один инструмент опроса попытался определить конкретную информацию о форме, представленную в визуальных ментальных образах. Шкала ментальных образов (MIS; D’Ercole et al., 2010) был разработан, чтобы использовать взаимосвязь между вербальными описаниями и ментальными образами, чтобы напрямую преобразовать структурные особенности, присутствующие в ментальных репрезентациях, в точные вербальные описания. Как отмечают создатели, такая шкала выгодна для визуальных и коммуникативных областей, таких как архитектура и дидактика искусства. Чтобы проверить MIS, участникам дали словесное описание произведения искусства и попросили ответить на вопросы, связанные с одним из шести факторов, описывающих аспекты ментальных образов и процесс формирования изображения: скорость формирования изображения, стабильность, размеры, уровень детализации. , Расстояние и перспектива (D’Ercole et al., 2010). Результаты исследования показали, что ответы участников подтверждают предложенную шестифакторную модель, предполагающую, что на мысленные образы влияют внутренние пространственные свойства. Что касается изучения диагностических признаков, этот инструмент демонстрирует, что надежная и подробная оценка визуальных ментальных образов достижима только с помощью словесных описаний. Если эту специфичность увеличить до уровня независимых дискретных компонентов объекта, возможно, что MIS или аналогичные инструменты смогут нацеливать и идентифицировать дискретные классифицирующие визуальные особенности посредством самоотчета.
Опросник объектно-пространственных изображений (OSIQ; Blajenkova et al., 2006) приближается к уровню специфичности, необходимому для выявления отличительных черт, путем оценки предпочтений объектных изображений на индивидуальном уровне. Однако цель OSIQ состоит в том, чтобы выявить индивидуальные тенденции к представлению изображений целостным, подобным картинкам образом или пространственно, посредством компиляции отдельных частей; анкета не включает точную оценку формы. Тесты OSIQ демонстрируют различные уровни предпочтения целостного и частичного представления у разных людей.Эти результаты имеют важное значение для любого исследования, изучающего ментальные образы, потому что индивидуальное предпочтение целостных представлений может привести к увеличению количества ошибок типа II при попытке доступа к визуальной информации на основе частей. По сравнению с OSIQ, не было показано, что VVIQ характеризует эти пространственные предпочтения (Blajenkova et al., 2006), что может быть результатом сосредоточения VVIQ на контекстных визуальных образах сцены, а не на независимых объектах. Тем не менее, в будущих исследованиях было бы благоразумно учитывать возможность индивидуальных различий в репрезентативном стиле при выборе меры анкеты, а также при анализе и интерпретации результатов исследования.
Есть несколько преимуществ и недостатков в использовании анкет для изучения ментальных образов. С одной стороны, опросы позволяют собирать большой объем подробных данных за относительно короткий промежуток времени, гораздо больше, чем физиологические или биологические измерения; Описанные выше анкеты содержат в среднем 32 пункта. Все элементы состоят из простой шкалы Лайкерта, варьирующейся от 5 до 7 ступеней. Кроме того, эти меры практически не требуют технических навыков или критериев приемлемости, что делает инструменты доступными для широкого и репрезентативного населения.Надежность самоотчетных ответов этого типа также подтверждается поведенческими результатами, указывающими на то, что люди, как правило, имеют надежное и точное метапознание своего собственного воображаемого опыта (Pearson et al., 2011). Однако возникает ряд сложностей, когда человека просят устно описать или физически воссоздать визуальный контент. Например, искажения восприятия и недостаток художественных способностей могут исказить рисунки участников с изображениями, а словесные описания могут быть неверно истолкованы или неполными.Действительно, исследования рисунков нехудожников показали, что ошибки рисования положительно коррелируют с искажениями восприятия, закодированными во время первоначального наблюдения за изображением (Ostrofsky et al., 2015). Что наиболее важно, сама природа анкет затрудняет изучение конкретных отличительных черт без искусственной систематической ошибки. Более того, даже когда предвзятость сведена к минимуму, ответы, вероятно, будут захватывать только те пространственно дискретные формы, которые поддаются канонической лексической маркировке.
Несмотря на эти недостатки, высокий уровень владения письменными анкетами для доступа к конструкту ментальных образов требует их рассмотрения как отражателей отличительных черт ментальных образов. Чтобы максимально использовать преимущества, предоставляемые их экономичным и портативным форматом, вопросники, оценивающие конкретную структуру формы визуализированных изображений, лучше всего применять к большой группе респондентов. Использование обширной популяции снижает влияние индивидуальных предубеждений и репрезентативных предпочтений на ответы.Любые существенные закономерности, наблюдаемые в ответах и между ответами, затем могут быть идентифицированы и нацелены на дальнейший более глубокий анализ. Между тем, индикаторы индивидуальных предпочтений, такие как Psi-Q и OSIQ, следует рассматривать для использования в качестве ковариат при измерении частичной информации об объекте в мысленных образах, независимо от используемой основной методологии. Даже искажения восприятия, выявленные с помощью рисунков, могут быть полезны для вывода визуальных аспектов, которым уделяется наибольшее внимание во время кодирования, тем самым предлагая особенности большей относительной когнитивной значимости.Если диагностические признаки очень информативны для идентификации данного объекта, шаблоны среди признаков или аспектов формы, о которых сообщает большая и разнообразная группа, обладают потенциалом для идентификации естественных признаков диагностического объекта. Хотя отличительные признаки, зафиксированные с помощью вопросников, скорее всего, будут ограничены пространственно дискретными, именуемыми компонентами объекта, эти данные затем могут быть использованы для направления дальнейших эмпирических исследований для оценки качества, надежности и валидности этих компонентов в качестве перцепционных диагностических признаков.
Поведение двигателя
Жестовые двигательные движения также исследовались как индикатор содержания репрезентации ментального объекта. Следуя установленной связи между функциональными двигательными действиями и использованием инструментов, в одном из таких исследований изучалось, может ли человек приобретать функциональные репрезентации объектов, просто представляя использование новых объектов и визуализируя соответствующие соответствующие жесты рук (Paulus et al., 2012). Участникам были показаны изображения четырех искусственно созданных объектов с уникальными функциональными концами, которые требовали особых захватов для рук, чтобы их можно было поднести к уху или носу.Перед обучением участников проинструктировали о правильном действии, связанном с каждым объектом, и попросили представить заметный эффект, возникающий в результате этого действия (например, почувствовать запах запаха или услышать звук). Каждый участник был обучен двум из четырех новых объектов в течение трех обучающих блоков, перемежающихся между тремя чередующимися тестовыми блоками. Тренировочные блоки состояли из изображения стимула, отображаемого на экране, с последующим представлением фотографии, на которой актер изобразил объект в его правильном месте финального действия.Представления объектов оценивались в последующих тестовых испытаниях, во время которых участников просили указать нажатием кнопки, соответствует ли объект, показанный в демонстрации действия, изображению объекта, которое было отображено непосредственно перед этим. Результаты исследования выявили более медленное время реакции на изображения, на которых обучаемый объект был изображен в неправильном конечном месте, а не в правильном. Однако это время отклика не зависело от того, удерживался ли объект в демонстрации действия правильным или неправильным захватом (Paulus et al., 2012). Чувствительность к конечному местоположению, связанному с действием, предлагаемая шаблонами времени отклика, указывает на то, что участники успешно получили представления объектов, которые включали информацию о типичном местоположении конечной цели. Авторы исследования предполагают, что надлежащий захват не был так сильно закодирован в репрезентациях объекта, как двигательное действие, из-за того, что участникам было дано указание только визуализировать заметный эффект, возникающий в результате манипуляции захватом, и они никогда не получали физического, конкретного опыта в этом аспекте.Однако исследователи отмечают, что этот эффект также может быть связан с новизной объектов, включенных в их исследование, и предсказывают, что захват может быть более актуальным и раскрывать представления объектов, когда они связаны со стимулами, с которыми участники имели предыдущий опыт.
Результаты исследования, проведенного Paulus et al. (2012) служат, чтобы проиллюстрировать важность цели объекта как ключевой особенности функциональных представлений объекта. Поскольку двигательное планирование требует понимания объекта, с которым нужно взаимодействовать, которое в некоторых случаях полностью определяется уникальной функциональной целью, весьма вероятно, что двигательные образы связаны с типом визуальных мысленных образов, выполняемых во время распознавания объекта.Взаимодействие между зрительным восприятием и эффективным двигательным планированием наблюдалось как у взрослых (Janczyk, Kunde, 2012), так и у младенцев (Barrett et al., 2008). Хотя моторное планирование считается аналитическим по сравнению с восприятием объекта, которое, как утверждается, обычно основывается на комбинированных характеристиках (Janczyk and Kunde, 2012), это может способствовать развитию моторного планирования как более доступного пути, с помощью которого можно идентифицировать индивидуальные особенности, важные для визуального восприятия. управляемое поведение. Paulus et al. (2012) исследование добавляет дополнительную поддержку относительной диагностике (в данном случае диагностике для классификации соответствующего захвата или движения) конкретных характеристик объекта по сравнению с другими, а также предлагает потенциальный путь для идентификации целостных компонентов объекта через связанные двигательные поведения.Предыдущие исследования показывают, что конечные цели объектов, скорее всего, несут категориальную информацию, связанную с их использованием и средствами или поведением действий, с помощью которых это использование эффективно достигается (например, Creem and Proffitt, 2001). Многочисленные исследования моторных образов, исследованные с помощью технологии ближнего инфракрасного диапазона, дополнительно проливают свет на эти открытия; они обсуждаются в разделе «Нейронная активность».
Неявная связь между жестами и когнитивным пониманием объектов имеет интригующий потенциал для изучения отличительных черт, но также имеет значительные недостатки.Подобно анкетам, задачи на двигательное поведение представляют собой неинвазивный и недорогой метод оценки различных частей объекта, которые определяют естественное интерактивное поведение. Однако такое тестирование занимает значительно больше времени, чем проведение опроса, а полученные данные требуют сложной оценки и тщательной интерпретации. Чтобы избежать смешения новизны и неопытности, исследования моторного поведения в отношении отличительных черт лучше всего применять к экологически значимым объектам, с которыми участники ранее имели физические взаимодействия.Категориальная классификация, подразумеваемая определенными жестами, может позволить эффективное декодирование объекта, основанное только на наблюдении (Rosenbaum et al., 1992). Однако этот тип жестовых отношений строго ограничен объектами, которыми можно манипулировать, и, более того, объектами, которыми можно манипулировать, которые связаны с четко узнаваемым стереотипным жестом. Тем не менее, неявная оценка характеристик или категорий объекта посредством функциональных двигательных движений может пролить свет на пространственное расположение и качества характеристик, которые обычно используются в двигательных движениях.Основываясь на установленной функциональной связи между двигательными действиями, такими как захват, и конечным местоположением объекта (Rosenbaum et al., 1992), двигательное поведение, следовательно, может указывать на важные структурные особенности инструментов и других объектов, которыми можно манипулировать. Этот метод может быть объединен с данными, собранными с помощью других методов, используемых для оценки диагностических характеристик объекта, таких как анкеты или нейрофизиологические измерения, чтобы сформировать более полное понимание ментального представления объекта и его когнитивно информативных отличительных черт.
Отслеживание взгляда
Движения глаз, связанные с воображаемыми визуальными задачами, аналогичны тем, которые наблюдаются во время перцептивных задач. Спонтанные движения глаз во время визуализации сцены отражают паттерны направленности, сравнимые с теми, которые связаны с перцепционным наблюдением (Laeng and Teodorescu, 2002). Участники сообщают, что испытывают повышенные трудности в создании визуальных мысленных образов, когда им приказывают ограничить движения глаз при этом. При визуализации в условиях этого ограничения описания воображаемой сцены участниками становятся менее подробными и ограничиваются элементарными элементами (Laeng and Teodorescu, 2002).Повышенная сложность, с которой создаются подробные визуальные ментальные образы при ограничении движений глаз, означает автоматическую, возможно, взаимозависимую связь между движениями глаз и обработкой визуальных воображаемых сцен.
Предсказание связи между содержанием мысленных образов и сопутствующими глазодвигательными движениями ни в коем случае не ново, и оно получило эмпирическую поддержку, датированную несколькими десятилетиями (Brandt and Stark, 1997; Spivey and Geng, 2001; Laeng and Teodorescu, 2002). ; Йоханссон и др., 2006; Хольм и Мянтюля, 2007; Райан и др., 2007; Ханнула и Ранганат, 2009; Уильямс и Вудман, 2010; Йоханссон и Йоханссон, 2014 г .; Martarelli et al., 2016). При прямом сравнении между визуальным осмотром и мысленной визуализацией повторяющиеся последовательности фиксации на схематических стимулах в виде шахматной доски были записаны и проанализированы по отношению к путям сканирования, наблюдаемым во время мысленных образов одних и тех же стимулов (Brandt and Stark, 1997). Сначала участников ознакомили со стимулом в виде шахматной доски в течение 20 секунд, а затем предложили визуализировать узор на пустой сетке в течение 10 секунд, после чего последовал второй период просмотра продолжительностью 10 секунд.Протокол был повторен трижды; стимулы поворачивались на 90 ° в каждом последующем испытании, а движения глаз регистрировались с помощью устройства для видеонаблюдения за глазами. Анализ редактирования строки наблюдаемых путей сканирования в двух условиях выявил высокую степень сходства саккадических паттернов, предполагая, что движения глаз могут играть роль в организации визуального содержания ментального представления в отсутствие физических стимулов. Хотя указание размера сетки и местоположения оставалось относительно постоянным, пути сканирования, наблюдаемые во время испытаний изображений, оказались примерно на 20% меньше, чем наблюдаемые во время пробных просмотров, что указывает на аналогичную, но не идентичную взаимосвязь между саккадами и представлениями, которые они отражают (Brandt and Stark, 1997), возможно, из-за несоответствия между изображениями и их физическими аналогами.Тем не менее, параллели, наблюдаемые в глазодвигательных паттернах в этом эксперименте, убедительно подтверждают использование поведения движения глаз в качестве показателя характеристик объекта.
Хотя точная природа взаимосвязи между саккадами и восприятием объекта все еще обсуждается, есть некоторые свидетельства того, что саккады индексируют внимание к определенным характеристикам объекта во время визуального поиска. Данные отслеживания взгляда предполагают, что на саккадические паттерны влияет информация о периферийных объектах, полученная во время визуального поиска, что отражает внимание к конкретным визуальным особенностям на основе доступной информации об объектах (Herwig and Schneider, 2014).Ранние фиксации также выполняются объектами, которые сохраняют неизменные низкоуровневые визуальные свойства, но изменяются, чтобы проявлять присущие объекту аномалии, такие как неестественное вращение или распределение цвета, что подразумевает влияние анализа периферийных объектов на саккадическое движение глаз (Becker et al., 2007). Эти данные подтверждают возможность того, что саккады индексируют релевантные объектно-специфические особенности, основанные на досаккадической обработке изображения наблюдателем.
Есть несколько ограничений, которые необходимо учитывать при применении отслеживания движения глаз для изучения обнаружения особенностей объекта как в задачах восприятия, так и в задачах воображения.Первым из них является потенциальное смешение скрытого внимания, во время которого наблюдатель распределяет увеличенные ресурсы когнитивного внимания на определенное место в поле зрения, не совершая саккадических движений глаз (Mccarley et al., 2002). Способность манипулировать вниманием при отсутствии изменений в физическом поведении дополнительно снижает надежность движений глаз как прямого и надежного индикатора активной когнитивной обработки. Исследования, демонстрирующие плохую работу памяти, несмотря на точные саккады для расположения ранее отображаемых стимулов, предполагают, что свойства объекта не обязательно кодируются в сочетании с пространственным расположением (Richardson and Spivey, 2000; Johansson and Johansson, 2014).Точно так же тесты, включающие манипуляции движениями глаз во время мысленных образов, показали более сильное неблагоприятное воздействие на пространственные аспекты умственных образов, чем на визуальные детали (de Vito et al., 2014). Этим проблемам способствуют отсутствие пространственной чувствительности и точности как в оборудовании для отслеживания движения глаз, так и в фовеа человека.
Тем не менее, взаимосвязь между глазодвигательными движениями и пространственным расположением может быть использована в интересах исследования особенностей объекта. Если бы отдельные особенности объекта были приравнены к независимым, отличным пространственным местоположениям, подобно дизайну, используемому Брандтом и Старком (1997), эта связь могла бы предоставить возможность индексировать внимание отдельных особенностей посредством отслеживания взгляда.Приравнивая дискретные визуальные компоненты к уникальным местоположениям за пределами фовеального поля зрения, участники с большей вероятностью будут выполнять глазодвигательные движения, чтобы зафиксировать отдельные визуальные особенности, тем самым увеличивая пространственное разрешение, с которым можно идентифицировать конкретные отличительные особенности. Порядок, частота или продолжительность фиксации на определенных единицах могут указывать на особенность, которая является более заметной, чем другие, и затем могут быть проверены на эффективность при категоризации для определения диагностичности.Этот тип исследования можно применить к поиску визуальных объектов и впоследствии сравнить с аналогичным условием мысленных образов. Перед попыткой такого эксперимента со стимулами реальных объектов необходимо решить несколько проблем, включая решение о подходящем размере, при котором части объекта должны быть очерчены, таким образом управляя объемом общей информации об объекте, которую содержит каждая единица. Кроме того, изменение размера объекта может изменить восприятие объекта Sterzer and Rees (2006), а изменение пространственной конфигурации изображения может иметь пагубные последствия для его целостных свойств, тем самым влияя на способ его обработки (например, .г., Martelli et al., 2005). Поскольку цель исследования распознавания объектов — получить доступ к естественному восприятию стимулов и определить свойства, которые способствуют этому восприятию, важно минимизировать количество систематической ошибки, вносимой экспериментальными манипуляциями. Эти проблемы должны быть тщательно рассмотрены, чтобы сделать уверенные выводы из ассоциации между характеристиками объекта и пространственным расположением, но преимущества для понимания внимания к классификационным визуальным компонентам могут быть существенными.
Нейронная активность
Функциональная магнитно-резонансная томография
Большое количество исследований нейровизуализации предполагает, что информация об отличительных объектах представлена на нейронном уровне и, следовательно, может быть обнаружена записывающим оборудованием мозга. Данные, собранные с помощью фМРТ, использовались для успешного декодирования как идентичности объекта, так и классификации категорий не только визуально воспринимаемых стимулов, но и мысленно генерируемых изображений (Thirion et al., 2006; Reddy et al., 2010). С точки зрения восприятия низкоуровневые визуальные особенности, столь же точные, как ориентация краев, были декодированы на основе нейронной активности и использованы для надежной классификации того, какая из небольшого набора ориентаций стимулов просматривалась участником (Kamitani and Tong, 2005). Исследование, включающее мысленные образы 60 линейных рисунков объектов, каждый из которых относится к одной из 12 категорий, показало, что каждая категория была отмечена аналогичным распределением активированных вокселов, которое оставалось стабильным для категорий и субъектов, особенно в височной, затылочной и веретенообразной извилине кортикального слоя. регионах (Behroozi, Daliri, 2014).Последовательность активации вокселей, наблюдаемая у разных людей, предполагает, что записанные нейронные ответы были вызваны каким-то внутренним свойством или особенностями самого стимула, которые указывают на его принадлежность к определенной категории, что снижает вероятность того, что индивидуальные различия или факторы смещения повлияли на паттерн нервной системы. отклик. В других исследованиях были обнаружены аналогичные отличные результаты при отсутствии визуальной стимуляции, такие как диссоциация воображаемого лица и стимулов места на основе соответствующих специфических для стимулов корковых областей (O’Craven and Kanwisher, 2000), классификация категорий воображаемых объектов, отраженная в вентральная височная кора (Reddy et al., 2010), воссоздание простых стимулов в виде шахматной доски на основе активации, обнаруженной в ранних ретинотопных областях (Thirion et al., 2006), и даже декодирования категории и идентичности содержания сновидений (Horikawa et al., 2013). По крайней мере, некоторые исследования мысленных образов, включающих воображение простых стимулов, достигли ограниченного успеха в этой области благодаря использованию MVPA (Reddy et al., 2010; Albers et al., 2013; Behroozi and Daliri, 2014). Эти результаты предполагают, что информация, относящаяся к категории и идентичности воображаемых стимулов, отражается в нейронной активности аналогично тому, как это происходит во время просмотра, и которая доступна с помощью существующих технологий, хотя дифференцировать ее может быть сложнее, чем при перцептивной активности.
Впечатляющая точность и гибкость, с которой данные фМРТ, как было показано, фиксируют информацию о конкретных характеристиках, подтверждают возможность того, что различимые компоненты объекта отражаются в нейронной активности, связанной с ментальными образами, тем самым обеспечивая прямые средства доступа к диагностическим характеристикам через ментальные представления. Если отличительных черт действительно достаточно для классификации категорий, как предполагает теория, они могут вносить значительный вклад в нейронные паттерны, наблюдаемые в исследованиях, подобных тем, которые описаны выше.Чтобы проверить это, категориальные стимулы, которые, как обнаружено, вызывают аналогичные паттерны нейронной активации, могут быть систематически сегментированы на набор визуальных составляющих частей (аналогично Ullman et al., 2016). Затем эти части могут быть представлены индивидуально во время фМРТ, чтобы определить, какие из естественных единиц, если таковые имеются, способны вызывать нейронную реакцию, аналогичную той, которая связана с исходным, неповрежденным объектом. Хотя этот метод сегментации исключает случаи, когда целостная информация служит диагностическим признаком, до тех пор, пока перцепционные сравнения ограничиваются групповым уровнем, а не индивидуальным уровнем, отличительные визуальные особенности, полезные для распознавания в этом типе задач, должны быть общими. через несколько экземпляров.Это связано с тем, что глобальная информация включает конкретную конфигурацию нескольких функций и поэтому менее полезна для эффективной категоризации нескольких объектов, некоторые из которых могут не разделять все характеристики, содержащиеся в целостном представлении.
Электроэнцефалография
В дополнение к фМРТ, электроэнцефалография (ЭЭГ) использовалась для изучения ментальных репрезентаций, выраженных через электрическую нейронную активность (например, Shourie et al., 2014). Исследования в области ментальных образов, связанных с объектами, с использованием ЭЭГ сравнительно немногочисленны, но проделанная работа успешно использовалась для декодирования образов движения с целью управления интерфейсом мозг-компьютер (например,г., Townsend et al., 2004; см. обзор Choi, 2013), предполагая, что ЭЭГ способна различать общие категории воображаемых действий. В заметном и значительном отклонении от общей тенденции сосредоточиться на целостной информации в мысленных образах, в одном исследовании была предпринята попытка изучить роль частичной информации об объекте через изменения, наблюдаемые в спектре ЭЭГ (Li et al., 2010). Участникам были показаны серые линейные рисунки 60 общих объектов, содержащих то, что исследователи определили как отдельные, именуемые, пространственно дискретные особенности.Во время экспериментальной задачи были собраны данные ЭЭГ, в то время как участникам предъявляли стимул рисования линий в течение 500 мс. После паузы в 4000 мс участников просили создать мысленное изображение ранее просмотренного рисунка линии в соответствии с отображаемой репликой слова целостного или частичного изображения. Эти лексические реплики ссылаются либо на каноническое имя всего объекта, либо на имя одной из его семантически значимых частей (например, слово «лампа» указывает на состояние целостного образа, тогда как «абажур» указывает на образ только для определенной области объекта. стимул; Ли и др., 2010). Нажатие кнопки в поле ответа указывает начальную точку времени для каждого воображаемого эпизода. Результаты исследования показали, что наибольшие различия между задачами восприятия и воображаемыми существуют в пределах спектров тета- и альфа-диапазона. Хотя оба состояния вызвали ответы, значительно превышающие пороговые значения, частичные изображения показали более раннее «время всплеска» и более низкую альфа-мощность, чем целостное состояние, а различия когерентности наблюдались в лобных и центрально-височных областях электродов (Li et al., 2010). Авторы предполагают, что раннее начало времени, связанное с состоянием частичного изображения, указывает на то, что частичная визуальная информация проявляется независимо от генерации целостного изображения, и что более сильная тета-сила в этом состоянии отражает более сложную обработку, необходимую для получения деталей объекта. Тем не менее, одновременное уменьшение энергии альфа-диапазона в задаче частичного изображения предлагается отражать «творческий или модифицирующий процесс», который не требуется для простого восстановления в памяти целостных изображений (Li et al., 2010). Эти результаты предполагают, что, несмотря на очевидную независимость от целостной информации, формирование частичных образов, по-видимому, включает сложные взаимодействия с соответствующим целостным контекстом. Это может иметь важные последствия для понимания взаимосвязи между отдельными диагностическими функциями и всем представлением, с которым они связаны. Подобно Ullman et al. (2016), эти результаты также предполагают, что отличительные особенности могут быть встроены в более крупную конфигурацию, или диагностическая функция может фактически включать набор отдельных функций.Это важное соображение при попытке идентифицировать минимально диагностические области, но исследование Li et al. (2010) предполагает, что ЭЭГ может быть чувствительной к этому процессу.
Подход с использованием словесных подсказок, используемый для манипулирования экспериментальным условием мысленных образов в Li et al. (2010) еще предстоит пройти валидацию как надежный метод для создания целостных и частичных изображений, и он является основной проблемой при интерпретации результатов исследования. Использование словесных реплик, основанных на именованных частях объекта, вызывает искусственное разделение изображения на пространственно дискретные особенности, определяемые узнаваемыми, но произвольными структурными особенностями, интерактивные отношения между ними и общим целостным представлением неясны.Однако есть свидетельства того, что вербальные сигналы способны вызывать мысленные образы с некоторой степенью точности, как демонстрируют инструменты письменного опроса, такие как MIS (D’Ercole et al., 2010), и что категория мысленного образа может быть различимым в данных ЭЭГ (Симанова и др., 2010). Кроме того, вычислительная модель, используемая для декодирования активности человеческого мозга для прогнозирования активации фМРТ, связанной со значением существительных (Mitchell et al., 2008), показывает, что словесные сигналы могут изменять нервную и, соответственно, когнитивную активность.Следовательно, хотя манипуляции с частью объекта, примененные в Li et al. (2010) требует тщательного изучения, открытие исследования, что паттерны в спектре активности ЭЭГ были способны различать некоторый уровень вариации ментальных представлений, по-прежнему заслуживает рассмотрения при исследовании частичных особенностей ментальных образов.
Функциональная спектроскопия в ближнем инфракрасном диапазоне
Функциональная ближняя инфракрасная спектроскопия (fNIRS) — относительно новая технология, которая быстро набирает популярность благодаря своей портативности и гибкости экспериментального применения.Эта система сочетает в себе пространственную чувствительность фМРТ с удобством и временным разрешением ЭЭГ за счет неинвазивного измерения скорости диффузии ближнего инфракрасного света, когда он проецируется через череп. На записи, полученные с помощью fNIRS, влияет относительная концентрация оксигенированного и деоксигенированного гемоглобина в корковом кровотоке, и поэтому они концептуализируются как косвенное измерение нервной активности (Kamran and Hong, 2013). Эту сравнительно недавнюю методологию еще предстоит напрямую применить к задачам, связанным с генерацией визуальных мысленных образов.Однако исследования восприятия младенцев, а также значительная база литературы по декодированию моторных образов показывают смешанные доказательства гемодинамических реакций, записанных с помощью fNIRS, в качестве индекса личных психических и зрительных процессов.
В исследовании обработки изображений у младенцев использовалась fNIRS для исследования нейронных коррелятов, лежащих в основе индивидуализации объекта (Wilcox et al., 2005). Используя вариант задания с узким экраном (Wilcox and Baillargeon, 1998), младенцев знакомили с двумя совершенно разными объектами, мячом и коробкой, которые последовательно появлялись с противоположных сторон узкого или широкого экрана.Время поведенческой реакции показало, что младенцы дольше смотрели в условиях узкого экрана, что позволяет предположить, что младенцы были способны различать стимулы как два отдельных объекта, которые не могли логически поместиться за экраном по одной оси одновременно. Вариации гемодинамического ответа, измеренные с помощью NIRS во время узких скрининговых испытаний, были локализованы в первичной зрительной и нижней височной коре, что указывает на то, что индивидуализация объекта связана с уникальными, обнаруживаемыми паттернами нейронной активности в этих областях (Wilcox et al., 2005). Хотя исследователи признают, что еще предстоит проделать большую работу, прежде чем связь между вариациями оксигенированного и деоксигенированного гемоглобина и когнитивных функций будет хорошо изучена (но см. Chen et al., 2015), их исследование действительно поддерживает fNIRS как жизнеспособное средство индексации частных визуальные явления, связанные с процессами распознавания объектов. Кроме того, способность fNIRS различать нейронную активность, на которую влияют вариации в различных локальных особенностях, дает надежду на обнаружение отличительных признаков при распознавании объектов.
Некоторые проблемы остаются при рассмотрении fNIRS как меры ментальных образов. С одной стороны, относительно устоявшаяся работа по исследованию образов движения может содержать ключи для руководства будущим применением этой технологии к репрезентациям объектов. Большая часть этой литературы посвящена декодированию образов движения для применения в технологии интерфейса мозг-компьютер (см. Обзор Naseer and Hong, 2015). Соответственно, измерения NIRS часто регистрируются из областей моторной коры, которые, как правило, легко проникают в ближнюю инфракрасную область.Хотя эксперименты, которые применяют fNIRS к декодированию образов движения, не пытаются напрямую получить доступ к визуальным мысленным образам, их результаты демонстрируют потенциал данных fNIRS для облегчения надежного декодирования частных внутренних событий. Это может указывать на то, что те же методы могут быть применены к ментальным образам зрительного объекта, пока могут быть достигнуты соответствующие корковые поверхности (будет обсуждаться позже в этом разделе). Если к нейронным субстратам ментальных образов действительно можно получить доступ, высокое временное и пространственное разрешение, обеспечиваемое технологией fNIRS, может стать полезным средством для поиска диагностических функций, представленных в ментальных образах.К сожалению, скептицизм в отношении точности и полезности записей fNIRS, даже в отношении изображений движения, остается (например, Waldert et al., 2012), что не позволяет с уверенностью рекомендовать применение технологии fNIRS в ее нынешнем состоянии для декодирования изображений объектов.
Сводка показателей нейронной активности
Исследование ментальных образов посредством мозговой активности явно выгодно, поскольку эти методы не требуют, чтобы люди открыто сообщали о своих личных ментальных переживаниях.Несмотря на продемонстрированный успех нейрофизиологических методов записи в доступе к мысленным образам, все же существует ряд ограничений, которые необходимо учитывать при изучении их значения для идентификации отличительных черт в репрезентациях объектов. Например, аналогично набору стимулов, используемому Бехрузи и Далири (2014), успешное декодирование информации о категории или идентичности в фМРТ часто зависит от набора изображений, из которых можно декодировать ответы, за некоторыми исключениями (например,г., Тирион и др., 2006). Это требование ограничивает гибкость, с которой методы нейронной визуализации могут индексировать создание естественных образов в реальных сценариях, которые содержат несколько переменных и огромный набор возможностей для визуальных стимулов. Однако следует отметить, что некоторым исследованиям удалось раздвинуть границы этого набора до впечатляющих пределов и по-прежнему сообщать об успехах в декодировании компонентов ментальных образов (например, Miyawaki et al., 2008; Horikawa et al., 2013). В дополнение к фМРТ, динамика ЭЭГ, вероятно, способна улавливать эффекты, вызванные обработкой пространственно определенных компонентов объекта (Li et al., 2010). Однако, как упоминалось выше, манипулирование пространственным разрешением определенных признаков с помощью словесных сигналов создает несколько проблем, и пока что ЭЭГ продемонстрировала успех в основном на уровне общей или вышестоящей классификации. Проблема избежания искусственных предубеждений, вызванных произвольным выделением структурных особенностей, распространяется на любую перцептивную оценку ментальных образов. Требуются тщательные и творческие экспериментальные разработки, чтобы разработать метод, позволяющий получить доступ к дискретным диагностическим визуальным признакам в том виде, в каком они возникают естественным образом и на уровне, доступном для ЭЭГ.
Хотя результаты исследований fNIRS показывают ограниченную способность классифицировать двигательные образы и процессы зрительного восприятия, есть несколько проблем, которые влияют на эту область исследований применительно к обнаружению признаков в ментальных образах объектов. Во-первых, характер проникновения инфракрасного света, используемого fNIRS, ограничивает записи областями коры, лежащими близко под черепом, примерно на 2–3 см ниже кортикальной поверхности (Wilcox et al., 2005). К счастью, есть свидетельства того, что корковые области обработки изображений доступны через ближний инфракрасный диапазон.В дополнение к записям, полученным от первичной и вентральной зрительной коры у младенцев (Meek et al., 1998; Wilcox et al., 2005), было показано, что fNIRS успешно индексирует гемодинамические изменения в зрительной коре взрослого человека во время задач восприятия (Takahashi et al. ., 2000). Кроме того, записи fNIRS, собранные в первичной зрительной коре головного мозга взрослых, и дополнительные нейрофизиологические измерения показывают, что fNIRS способна выявлять закономерности избирательности стимулов, а также специфичности области (Chen et al., 2015). Эти исследования показывают потенциал для применения методологий fNIRS и гибридных fNIRS для визуального представления функций в ментальных образах взрослых. Однако, учитывая многочисленные находки, которые указывают на то, что области за пределами ранней зрительной коры головного мозга вносят значительный вклад в визуальные ментальные образы (см. Vetter et al., 2014), остаются сомнения относительно того, можно ли использовать fNIRS для надежного и тщательного исследования нейронные корреляты дискретных черт в ментальных представлениях.
Дополнительным преимуществом методов нейровизуализации является то, что их данные поддаются широкому спектру статистического анализа, который позволяет интерпретировать сложные паттерны активации для выявления корреляций между визуальной и семантической информацией. Многие из этих методов, включая MVPA и поддержку векторного машинного обучения, позволяют учитывать несколько факторов при корреляции активности мозга с информацией о категориях (см. De Martino et al., 2008; Kriegeskorte, 2011; Chen et al., 2014; Haxby et al. ., 2014 для обзоров). Другие статистические методы, такие как наивное байесовское моделирование, дали надежные прогнозы классификации семантических категорий для изображений и слов (Behroozi and Daliri, 2014). Разнообразие статистических методов, которые могут быть применены к данным нейровизуализации, увеличивает их потенциал для вывода выводов между нейронной активностью и процессами распознавания семантических объектов, что в конечном итоге может позволить делать конкретные прогнозы относительно информации о характеристиках объекта в ментальных образах.
В целом, фМРТ нейронные записи перцепционной и ментальной визуальной обработки обладают большим потенциалом для индексации отличительных черт в репрезентациях объектов, тогда как ЭЭГ и fNIRS кажутся более слабыми методами. Чувствительность к содержанию объекта, продемонстрированная данными фМРТ, ясно указывает на их полезность для доступа к дискретным визуальным элементам, необходимым для различения различных категорий объектов. Результаты ЭЭГ отражают эффекты частичных образов в динамике мозговых волн, но текущая работа ограничивается общими и разрозненными эффектами в целостном и полномасштабном исследованиях.нецелостные эффекты. Кроме того, есть основания полагать, что технология fNIRS может быть способна записывать мысленные образы, выраженные в первичных зрительных корковых областях взрослых. Однако еще предстоит проделать большую работу, прежде чем fNIRS можно будет уверенно применять к воображаемым представлениям в области моторных или объектных изображений. Учитывая, что fNIRS и EEG очень совместимы и повышают точность при совместном использовании для исследования процессов восприятия (например, Putze et al., 2014), сочетание пространственной чувствительности и широкого диапазона fMRI с временным разрешением EEG или fNIRS может улучшить слабые стороны каждого из них улучшают их успех в доступе к диагностическим функциям, преобладающим во время визуальных образов.
Последствия и выводы
Цель этого обзора двоякая: предположить, что ментальные образы являются выгодным и действенным методом оценки характеристик диагностических объектов, и продемонстрировать, что, несмотря на отсутствие в настоящее время прямых исследований диагностических признаков в ментальных образах, свидетельства их отношения и инструменты, наиболее подходящие для их изучения, предлагаются существующей литературой. Каждый метод измерения имеет свои уникальные преимущества и недостатки для изучения роли диагностических визуальных компонентов в обработке объектов (см. Таблицу 1).Раннее, недостаточно развитое состояние этой области способствует систематическому методологическому подходу, способному фиксировать широкий спектр информации. Для достижения этого подходы к измерению должны сочетаться с целью извлечения выгоды из методологических сильных сторон и компенсации слабых сторон с упором на сбор больших и разнообразных объемов данных. Здесь обобщены общие значения и полезность каждого метода для изучения отличительных черт в визуальных образах, а также сделаны предложения для будущих направлений.
ТАБЛИЦА 1. Методологические плюсы и минусы для доступа к содержанию ментальных образов объектов.
Инструменты письменного опроса, такие как опросник яркости визуальных ментальных образов, MIS (Marks, 1973, 1995) и опросник объектно-пространственных образов (Blajenkova et al., 2006), полезны для сбора большого количества подробных и умеренно надежных самоанализа. данные отчета. Фундаментальные методологические проблемы, связанные с просьбой воссоздать или выразить словами свой внутренний опыт, ограничивают возможности применения этого инструмента в качестве прямой индивидуальной оценки диагностических признаков.Объединение ответов в большой группе дает лучшую возможность выявить значимые тенденции, касающиеся природы классификационных характеристик объекта. Кроме того, простота использования и быстрое администрирование инструментов самооценки облегчает их сочетание с другими формами измерения. Рассмотрение ответов на анкету вместе с нейрофизиологическими данными, собранными с помощью таких методов, как отслеживание глаз, ЭЭГ и фМРТ, дает несколько преимуществ:
(1) способствует быстрому росту относительно неразвитой области семантически обозначенных визуальных признаков;
(2) позволяет идентифицировать важные индивидуальные различия в стиле создания изображений и учитывать их при интерпретации дополнительных косвенных измерений;
(3) он дает представление о когнитивных процессах, обнаруживаемых самоотчетом, что может обеспечивать информативные, конкретные связи между семантической классификацией и биологической активностью, тем самым дополняя интерпретации, полученные из физиологических или неврологических записей.
Исследования двигательного поведения подразумевают значительную взаимосвязь между целенаправленными действиями и ментальными представлениями, которая опосредована функциональной стороной манипулируемых объектов. Однако при освоении без физической практики эти отношения, по-видимому, ограничиваются крупномасштабным целенаправленным поведением, которое, как ожидается, приведет к соответствующим последствиям. Поскольку точное двигательное поведение, такое как захват, не было показано, чтобы иметь прямую корреляцию с полученными образами мысленными представлениями, этот подход может подходить только для предметов, которые связаны с очевидными и уникальными целенаправленными движениями, таких как инструменты.Тем не менее наблюдаемая корреляция между пространственно дискретными структурными компонентами объекта и двигательным поведением поддерживает вероятность того, что в ментальных репрезентациях существуют отдельные черты, и что когнитивно значимые черты могут косвенно выражаться через физические действия.
Результаты отслеживания взгляда показывают, что саккады похожи между состояниями восприятия и мысленных образов и, таким образом, отражают значимые когнитивные процессы. Хотя саккадические движения глаз в любом состоянии могут вовлекать внимание к пространственному расположению в большей степени, чем к индивидуальным особенностям, эта взаимосвязь может быть использована для исследования диагностических признаков.Если бы характеристики объекта были надежно приравнены к различным пространственным местоположениям таким образом, чтобы искусственно не изменять целостное представление объекта, саккадические движения глаз могли бы позволить более прямой указатель внимания на характерные особенности объекта, а не на пространственное положение, которое затем может быть протестированным на классификационную полезность. Кроме того, такой метод может предотвратить возможные затруднения скрытого внимания, требуя явных движений глаз, чтобы зафиксировать отдельные особенности. Этот подход может быть применен к задачам распознавания перцептивных объектов, результаты которых могут служить ориентиром и сравниваться с аналогичными исследованиями ментальных образов.Прямая оценка диагностических характеристик в условиях восприятия и образов, таких как это, может привести к более глубокому пониманию более широких взаимодействий между характеристиками объекта, обработкой восприятия и ментальными образами.
Записи нейронной активности, полученные с помощью фМРТ, составляют наиболее широко используемую область исследований внутренних зрительных образов. Этот метод обеспечивает прямой указатель содержания мысленных образов, избегая при этом сложностей, связанных с вербальным или визуальным переводом личных мысленных переживаний.Классификация категорий, достигнутая с помощью зависимых от уровня кислорода в крови колебаний, измеренных с помощью фМРТ, в значительной степени подразумевает наличие диагностической информации о признаках в мысленных образах, а также их выражение посредством нейронной активности. Были идентифицированы отчетливые паттерны активности, связанные с определенными категориями воображаемых объектов, и было обнаружено, что они остаются стабильными у разных людей. В целом, методы фМРТ демонстрируют заметные перспективы для улучшения понимания роли диагностических характеристик объекта в репрезентации объекта через нейронные механизмы, лежащие в основе ментальных образов.Предварительные результаты исследований ЭЭГ также предполагают, что целостные и неголистические изображения частичных компонентов объекта могут отражаться в динамике мозговых волн, но информация о конкретных характеристиках еще не идентифицирована, что позволяет предположить, что ее лучше всего сочетать с такими методами, как фМРТ. Детальный уровень специфичности, достигаемый с помощью фМРТ, ограничен отсутствием временного разрешения, тогда как ЭЭГ ограничивается пространственным разрешением.
Работа с восприятием, проведенная с помощью fNIRS, дает неубедительные доказательства того, что гемодинамические реакции являются надежным индикатором активности, связанной с изображениями.Хотя исследования восприятия с использованием fNIRS все еще находятся на начальной стадии, исследования индивидуации объектов и двигательных образов предполагают потенциал для будущего применения fNIRS к событиям мысленных образов. К сожалению, ближний инфракрасный свет в настоящее время ограничен неглубокими кортикальными областями, участвующими в визуальной обработке, и надежность гемодинамического ответа для нейронного декодирования еще предстоит подтвердить. Чтобы учесть широко распространенные и разнообразные нейронные корреляты формирования ментальных образов, fNIRS следует комбинировать с более широкими измерительными инструментами, такими как ЭЭГ или фМРТ, чтобы способствовать эффективному индексированию визуализируемых характеристик объекта.
Методы и результаты, рассмотренные в этой статье, призваны подтвердить осуществимость и ценность исследования перцептивных диагностических функций с помощью визуальных ментальных репрезентаций. Внутренний визуальный опыт, возникающий в отсутствие перцептивного ввода, потенциально может быть уникально информативным для понимания того, каким образом визуальная информация преобразуется и транслируется для создания семантически значимых представлений объектов. Воспользовавшись естественными процессами фильтрации информации, налагаемыми физическими и когнитивными ограничениями человеческих зрительных и нейронных систем, можно получить доступ к большому количеству семантической информации через сжатый, концентрированный источник в виде отличительных признаков.Ментальные образы предлагают значительные преимущества по сравнению с прямыми перцептивными оценками, поскольку во время естественного восприятия потенциальный объем идентифицирующей информации об объекте намного больше, чем когда объект вызывается только с помощью образов, отчасти потому, что нерелевантная информация была отброшена — или, по крайней мере, , не подчеркнутые — в мысленных представлениях. Изучая распознавание объекта исключительно в том виде, в каком оно происходит во время процессов восприятия, исследователь вынужден учитывать чрезмерное количество возможностей при определении свойств стимула, наиболее важных для его идентификации.Однако эта процедура плохо отражает естественные зрительные процессы. Подходя к визуальному восприятию с уровня его конечной цели — ментального представления — и оценивая взаимосвязь между исходным входом и его конечным выходом, исследователь может достичь более полного и точного понимания взаимодействия между зрением и познанием.
Вклад автора
SR разработал концепцию, провел исследование и написал текст этой рукописи.
Заявление о конфликте интересов
Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Рецензент DL и ведущий редактор заявили о своей общей принадлежности, а ведущий редактор заявляет, что процесс, тем не менее, соответствовал стандартам справедливой и объективной проверки.
Благодарности
Автор благодарит Dr.Энтони Кейт за его руководство во время планирования и подготовки этой работы, а также докторов. Дайане, Беллу и ЛаКонту за их помощь в разработке концепций и поиске соответствующих исследований. Автор выражает благодарность Вирджинскому технологическому институту OASF за публикацию этой статьи.
Список литературы
Альберс, А. М., Кок, П., Тони, И., Дейкерман, Х. К., и де Ланге, Ф. П. (2013). Общие представления рабочей памяти и мысленных образов в ранней зрительной коре. Curr.Биол. 23, 1427–1431. DOI: 10.1016 / j.cub.2013.05.065
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Андерсон, Дж. Р. (1983). Распространяющаяся теория активации памяти. J. Вербальное обучение. Вербальное поведение. 22, 261–295. DOI: 10.1016 / S0022-5371 (83)
-3
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Андраде, Дж., Мэй, Дж., Дипроуз, К., Боуг, С.-Дж., и Ганис, Г. (2014). Оценка яркости ментальных образов: опросник сенсорных образов Плимута. руб. J. Psychol. 105, 547–563. DOI: 10.1111 / bjop.12050
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Баллестерос, С., и Майас, Дж. (2015). Избирательное внимание влияет на восприятие и распознавание концептуального объекта: исследование с участием молодых и пожилых людей. Фронт. Psychol. 5: 1567. DOI: 10.3389 / fpsyg.2014.01567
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Барретт Т.М., Траупман Э. и Нидхэм А. (2008).Визуальное ожидание младенцами структуры объекта при планировании схватывания. Infant Behav. Dev. 31, 1–9. DOI: 10.1016 / j.infbeh.2007.05.004
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Барух, О., Кимчи, Р., Голдсмит, М. (2014). Внимание к отличительным особенностям при распознавании объектов. Vis. Cogn. 22, 1184–1215. DOI: 10.1080 / 13506285.2014.987860
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Берманн, М., Москович, М.и Винокур Г. (1994). Сохранность зрительных образов и нарушение зрительного восприятия у пациента с зрительной агнозией. J. Exp. Psychol. Гм. Восприятие. Выполнять. 20, 1068–1087. DOI: 10.1037 / 0096-1523.20.5.1068
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бидерман И. (1987). Распознавание по компонентам: теория понимания человеческого образа. Psychol. Ред. 94, 115–117. DOI: 10.1037 / 0033-295X.94.2.115
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Блаженкова, О., Кожевников М., Мотс М.А. (2006). Объектно-пространственные образы: новая анкета с самоотчетом по изображениям. Прил. Cogn. Psychol. 20, 239–263. DOI: 10.1002 / acp.1182
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Борст, Г., Ганис, Г., Томпсон, В. Л., и Кослин, С. М. (2012). Представления в мысленных образах и рабочей памяти: свидетельства от различных типов зрительных масок. Mem. Cogn. 40, 204–217. DOI: 10.3758 / s13421-011-0143-7
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Борст, Г., и Кослин, С. М. (2008). Визуальные ментальные образы и визуальное восприятие: структурная эквивалентность, выявленная процессами сканирования. Mem. Cogn. 36, 849–862. DOI: 10.3758 / MC.36.4.849
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Bramão, I., Inacio, F., Faisca, L., Reis, A., and Petersson, K. M. (2011a). Влияние цветовой информации на распознавание объектов цветовой и нецветной диагностики. J. Gen. Psychol. 138, 49–65.DOI: 10.1080 / 00221309.2010.533718
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Bramão, I., Reis, A., Petersson, K. M., and Faísca, L. (2011b). Роль цветовой информации в распознавании объектов: обзор и метаанализ. Acta Psychol. 138, 244–253. DOI: 10.1016 / j.actpsy.2011.06.010
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Брандт, С. А., и Старк, Л. В. (1997). Спонтанные движения глаз во время визуальных образов отражают содержание визуальной сцены. J. Cogn. Neurosci. 9, 27–38. DOI: 10.1162 / jocn.1997.9.1.27
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бридж, Х., Харролд, С., Холмс, Э. А., Стокс, М., и Кеннард, К. (2011). Яркие визуальные ментальные образы при отсутствии первичной зрительной коры. J. Neurol. 259, 1062–1070. DOI: 10.1007 / s00415-011-6299-z
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Broggin, E., Savazzi, S., and Marzi, C.А. (2012). Подобные эффекты визуального восприятия и образов на время простой реакции. Q. J. Exp. Psychol. 65, 151–164. DOI: 10.1080 / 17470218.2011.594896
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кампос, А. (2011). Внутренняя непротиворечивость и конструктивная достоверность двух версий пересмотренной анкеты яркости визуальных образов. Восприятие. Mot. Навыки 113, 454–460. DOI: 10.2466 / 04.22.PMS.113.5.454-460
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Каттанео, З., Бона, С., Сильванто, Дж. (2012). Кросс-адаптация в сочетании с TMS выявляет функциональное перекрытие между зрением и образами в ранней зрительной коре. Нейроизображение 59, 3015–3020. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2011.10.022
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Cattaneo, Z., Vecchi, T., Cornoldi, C., Mammarella, I., Bonino, D., Ricciardi, E., et al. (2008). Образные и пространственные процессы при слепоте и нарушении зрения. Neurosci. Biobehav.Ред. 32, 1346–1360. DOI: 10.1016 / j.neubiorev.2008.05.002
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чен, Л.-К., Сандманн, П., Торн, Дж. Д., Херрманн, К. С., Дебенер, С. (2015). Ассоциация одновременных сигнатур fNIRS и ЭЭГ в ответ на слуховые и зрительные стимулы. Brain Topogr. 28, 710–725. DOI: 10.1007 / s10548-015-0424-8
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чен, М., Хан, Дж., Ху, X., Цзян, X., Го, Л., и Лю, Т. (2014). Обзор кодирования и декодирования визуальных стимулов с помощью FMRI: перспектива анализа изображений. Brain Imaging Behav. 8, 7–23. DOI: 10.1007 / s11682-013-9238-z
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Крим, С. Х., и Проффитт, Д. Р. (2001). Захват предметов за ручки: необходимое взаимодействие между познанием и действием. J. Exp. Psychol. Гм. Восприятие. Выполнять. 27, 218–228. DOI: 10.1037 / 0096-1523.27.1.218
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Даль Д. В., Чаттопадхай А. и Горн Г. Дж. (1999). Использование визуальных мысленных образов в дизайне новых продуктов. J. Mark. Res. 36, 18–28. DOI: 10.2307 / 3151912
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Де Мартино, Ф., Валенте, Г., Стаерен, Н., Эшбернер, Дж., Гебель, Р., и Формизано, Э. (2008). Объединение многовариантного выбора вокселей и вспомогательных векторных машин для отображения и классификации пространственных паттернов фМРТ. Нейроизображение 43, 44–58. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2008.06.037
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
де Вито, С., и Бартоломео, П. (2015). Отказываясь представить? О возможности психогенной афантазии. Комментарий к Zeman et al. (2015). Cortex 74, 334–335. DOI: 10.1016 / j.cortex.2015.06.013
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст
де Вито, С., Буонокоре, А., Боннефон, Ж.-Ф., и Сала, С. Д. (2014).Движения глаз нарушают пространственные, но не визуальные ментальные образы. Cogn. Процесс. 15, 543–549. DOI: 10.1007 / s10339-014-0617-1
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Д’Эрколе М., Кастелли П., Джаннини А. М. и Сбрилли А. (2010). Шкала ментальных образов: новый инструмент измерения для оценки структурных особенностей ментальных представлений. Измер. Sci. Technol. 21: 54019. DOI: 10.1088 / 0957-0233 / 21/5/054019
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Донг, Б., и Рен, Г. (2015). Новый метод классификации сцен, основанный на локальных особенностях габора. Math. Пробл. Англ. 2015: 109718. DOI: 10.1155 / 2015/109718
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ганис, Г., Томпсон, В. Л. и Косслин, С. М. (2004). Области мозга, лежащие в основе визуальных мысленных образов и визуального восприятия: исследование фМРТ. Cogn. Brain Res. 20, 226–241. DOI: 10.1016 / j.cogbrainres.2004.02.012
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ханнула, Д.Э. и Ранганат К. (2009). Это есть в глазах: активность гиппокампа предсказывает выражение памяти в движениях глаз. Нейрон 63, 592–599. DOI: 10.1016 / j.neuron.2009.08.025
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хэксби, Дж. В., Коннолли, А. К., и Гунтупалли, Дж. С. (2014). Расшифровка нейронных репрезентативных пространств с использованием многомерного анализа паттернов. Annu. Rev. Neurosci. 37, 435–456. DOI: 10.1146 / annurev-neuro-062012-170325
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хервиг, А., и Шнайдер, В. X. (2014). Прогнозирование характеристик объекта по саккадам: свидетельства распознавания объектов и визуального поиска. J. Exp. Psychol. Gen. 143, 1903–1922. DOI: 10.1037 / a0036781
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Янчик, М., Кунде, В. (2012). Визуальная обработка действий препятствует сходству релевантных и нерелевантных характеристик объекта. Психон. Бык. Ред. 19, 412–417. DOI: 10.3758 / s13423-012-0238-6
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Йоханссон, Р., Холсанова, Дж., И Холмквист, К. (2006). Изображения и устные описания вызывают сходные движения глаз во время мысленных образов. И при свете, и в полной темноте. Cogn. Sci. 30, 1053–1079. DOI: 10.1207 / s15516709cog0000_86
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Камран М.А., Хонг К.-С. (2013). «Косвенное измерение активации мозга с помощью fNIRS», Труды 13-й Международной конференции по управлению, автоматизации и системам (ICCAS) 2013 г., , Кванджу, 1633–1636.DOI: 10.1109 / ICCAS.2013.6704193
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кослин, С. М., Райзер, Б. Дж., Фара, М. Дж., И Флигель, С. Л. (1983). Создание визуальных образов: единицы и отношения. J. Exp. Psychol. Gen. 112, 278–303. DOI: 10.1037 / 0096-3445.112.2.278
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кослин, С. М., Томпсон, В. Л., Ким, И. Дж., И Альперт, Н. М. (1995). Топографические представления ментальных образов в первичной зрительной коре. Природа 378, 496–498.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Лаенг, Б., Теодореску, Д.-С. (2002). Пути сканирования глаз во время визуальных образов воспроизводят пути восприятия той же визуальной сцены. Cogn. Sci. 26, 207–231. DOI: 10.1016 / S0364-0213 (01) 00065-9
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ли, Дж., Тан, Ю., Чжоу, Л., Ю, К., Ли, С., и Дан-ни, С. (2010). Динамика ЭЭГ отражает частичные и целостные эффекты в генерации мысленных образов. J. Zhejiang Univ. Sci. B 11, 944–951. DOI: 10.1631 / jzus.B1000005
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Маркс, Д. Ф. (1973). Различия в визуальных образах при запоминании картинок. руб. J. Psychol. 64, 17–24. DOI: 10.1111 / j.2044-8295.1973.tb01322.x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Маркс, Д. Ф. (1995). Новые направления исследования ментальных образов. J. Ment. Снимок 19, 153–167.
Google Scholar
Мартарелли, К.С., Чике, С., Лаенг, Б. и Маст, Ф. В. (2016). Использование пространства для представления категорий: понимание с позиции взгляда. Psychol. Res. doi: 10.1007 / s00426-016-0781-2 [Epub перед печатью].
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Маккарли Дж. С., Крамер А. Ф. и Петерсон М. С. (2002). Открытое и скрытое объектно-ориентированное внимание. Психон. Бык. Ред. 9, 751–758. DOI: 10.3758 / BF03196331
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мик, Дж.Х., Фирбанк, М., Элвелл, К. Э., Аткинсон, Дж., Брэддик, О., и Вятт, Дж. С. (1998). Региональные гемодинамические реакции на визуальную стимуляцию у бодрствующих младенцев. Pediatr. Res. 43, 840–843. DOI: 10.1203 / 00006450-199806000-00019
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Митчелл, Т.М., Шинкарева, С.В., Карлсон, А., Чанг, К.-М., Малав, В.Л., Мейсон, Р.А., и др. (2008). Прогнозирование активности человеческого мозга, связанной со значениями существительных. Наука 320, 1191–1195.DOI: 10.1126 / science.1152876
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мияваки Ю., Утида, Х., Ямасита, О., Сато, М., Морито, Ю., Танабе, Х. С. и др. (2008). Реконструкция визуального изображения на основе активности человеческого мозга с использованием комбинации многомасштабных локальных декодеров изображений. Нейрон 60, 915–929. DOI: 10.1016 / j.neuron.2008.11.004
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Моро В., Берлучки Г., Лерх Дж., Томайуоло Ф. и Аглиоти С. М. (2008). Избирательный дефицит ментальных зрительных образов при сохранности первичной зрительной коры и зрительного восприятия. Cortex 44, 109–118. DOI: 10.1016 / j.cortex.2006.06.004
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Нанай Б. (2014). Перцептивное содержание и содержание мысленных образов. Philos. Stud. 172, 1723–1736. DOI: 10.1007 / s11098-014-0392-y
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Населарис, Т., Олман, К. А., Стэнсбери, Д. Э., Угурбил, К., и Галлант, Дж. Л. (2015). Воксельная модель кодирования для ранних зрительных областей декодирует мысленные образы запомненных сцен. Нейроизображение 105, 215–228. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2014.10.018
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Никсон М., Агуадо А. С. (2012). Извлечение функций и обработка изображений для компьютерного зрения (3). Сент-Луис, Миссури: Academic Press.
Google Scholar
О’Крэвен, К.М. и Канвишер Н. (2000). Мысленные образы лиц и мест активируют соответствующие области мозга, специфичные для стимулов. J. Cogn. Neurosci. 12, 1013–1023. DOI: 10.1162 / 089892137549
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Острофский Дж., Козбельт А., Коэн Д. Дж. (2015). Предубеждения при рисовании при наблюдении предсказываются предубеждениями в восприятии: эмпирическим подтверждением гипотезы неправильного восприятия точности рисования в отношении двух угловых иллюзий. В.J. Exp. Psychol. 68, 1007–1025. DOI: 10.1080 / 17470218.2014.973889
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пальмиеро, М., Маттео, Р. Д., Белардинелли, М. О. (2014). Представление концептуальных знаний: визуальные, слуховые и обонятельные образы по сравнению с семантической обработкой. Cogn. Процесс. 15, 143–157. DOI: 10.1007 / s10339-013-0586-9
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Пирсон, Дж., Населарис, Т., Холмс, Э.А., Кослин, С.М. (2015). Ментальные образы: функциональные механизмы и клиническое применение. Trends Cogn. Sci. 19, 590–602. DOI: 10.1016 / j.tics.2015.08.003
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Померанц, Дж. Р., Сагер, Л. К., и Стоувер, Р. Дж. (1977). Восприятие целого и их составных частей: некоторые эффекты конфигурационного превосходства. J. Exp. Psychol. Гм. Восприятие. Выполнять. 3, 422–435. DOI: 10.1037 / 0096-1523.3.3.422
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Putze, F., Hesslinger, S., Tse, C.-Y., Huang, Y., Herff, C., Guan, C., et al. (2014). Гибридная классификация процессов слухового и зрительного восприятия на основе фНИРС-ЭЭГ. Фронт. Neurosci. 8: 373. DOI: 10.3389 / fnins.2014.00373
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Редди, Л., Цучия, Н., Серр, Т. (2010). Чтение мысленным взором: расшифровка информации о категории во время мысленных образов. Нейроизображение 50, 818–825. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2009.11.084
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ричардсон Д. К. и Спайви М. Дж. (2000). Репрезентация, пространство и Голливудские площади: взгляд на вещи, которых больше нет. Познание 76, 269–295.
Google Scholar
Розенбаум, Д. А., Воган, Дж., Барнс, Х. Дж., И Йоргенсен, М. Дж. (1992). График движения планирования: выбор рукояток для манипулирования предметом. J. Exp. Psychol. Учиться. Mem. Cogn. 18, 1058–1073. DOI: 10.1037 / 0278-7393.18.5.1058
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Rouw, R., Kosslyn, S.M, and Hamel, R. (1997). Обнаружение высокоуровневых и низкоуровневых свойств в визуальных образах и визуальном восприятии. Познание 63, 209–226. DOI: 10.1016 / S0010-0277 (97) 00006-1
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сервос П. и Гудейл М. А.(1995). Сохранились зрительные образы в зрительной форме агнозии. Neuropsychologia 33, 1383–1394. DOI: 10.1016 / 0028-3932 (95) 00071-A
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шокуфанде, А., Кесельман, Ю., Демирчи, М. Ф., Макрини, Д., и Дикинсон, С. (2012). Сопоставление функций многие-ко-многим в распознавании объектов: обзор трех подходов. IET Comput. Vis. 6, 500–513.
Google Scholar
Шури, Н., Фироозабади, М., и Бади, К.(2014). Анализ сигналов ЭЭГ художников и нехудожников во время визуального восприятия, мысленных образов и отдыха с использованием приблизительной энтропии. Biomed Res. Int. 201: 764382. DOI: 10.1155 / 2014/764382
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Симанова И., ван Гервен М., Остенвельд Р. и Хагоорт П. (2010). Определение категорий объектов из событийной ЭЭГ: к расшифровке концептуальных представлений. PLoS ONE 5: e14465. DOI: 10.1371 / journal.pone.0014465
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Слотник, С. Д., Томпсон, В. Л., и Косслин, С. М. (2005). Визуальные ментальные образы вызывают ретинотопически организованную активацию ранних зрительных областей. Cereb. Cortex 15, 1570–1583. DOI: 10.1093 / cercor / bhi035
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Спайви, М. Дж., И Гэн, Дж. Дж. (2001). Глазодвигательные механизмы активируются образами и памятью: движения глаз к отсутствующим объектам. Psychol. Res. 65, 235–241. DOI: 10.1007 / s004260100059
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Такахаши К., Огата С., Ацуми Ю., Ямамото Р., Шиоцука С., Маки А. и др. (2000). Активация зрительной коры, отображаемая с помощью 24-канальной ближней инфракрасной спектроскопии. J. Biomed. Опт. 5, 93–96. DOI: 10.1117 / 1.429973
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Tarr, M.J., Bülthoff, H.H., Забинский М. и Бланц В. (1997). В какой степени уникальные детали влияют на узнаваемость при изменении точки зрения? Psychol. Sci. 8, 282–289.
Google Scholar
Тирион, Б., Дюшене, Э., Хаббард, Э., Дюбуа, Дж., Полайн, Ж.-Б., Лебихан, Д., и др. (2006). Обратная ретинотопия: вывод визуального содержания изображений из паттернов активации мозга. Нейроизображение 33, 1104–1116. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2006.06.062
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Таунсенд, Г., Graimann, B., and Pfurtscheller, G. (2004). Непрерывная классификация ЭЭГ при моделировании воображения движения асинхронного ИМК. IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Англ. 12, 258–265. DOI: 10.1109 / TNSRE.2004.827220
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ульман, С., Ассиф, Л., Фетая, Э., и Харари, Д. (2016). Атомы распознавания в человеческом и компьютерном зрении. Proc. Natl. Акад. Sci. США 113, 2744–2749. DOI: 10.1073 / pnas.1513198113
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вальдерт, С., Тюшаус, Л., Каллер, К. П., Аэрцен, А., и Меринг, К. (2012). fNIRS демонстрирует слабую настройку на направление движения руки. PLoS ONE 7: e49266. DOI: 10.1371 / journal.pone.0049266
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Уокер П., Гэвин Бремнер Дж., Меррик К., Коутс С., Купер Э., Лоули Р. и др. (2006). Визуальные мысленные представления, поддерживающие рисование объекта: как наименование нового объекта новым счетным существительным влияет на рисование объекта маленькими детьми. Vis. Cogn. 13, 733–788. DOI: 10.1080 / 13506280544000318
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Wilcox, T., and Baillargeon, R. (1998). Индивидуализация объекта в младенчестве: использование особой информации в рассуждениях о событиях окклюзии. Cogn. Psychol. 37, 97–155. DOI: 10.1006 / cogp.1998.0690
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Уилкокс, Т., Бортфельд, Х., Вудс, Р., Рук, Э., и Боас, Д. А. (2005).Использование ближней инфракрасной спектроскопии для оценки нейронной активации во время обработки объектов у младенцев. J. Biomed. Опт. 10, 11010. DOI: 10.1117 / 1.1852551
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Уильямс, М., и Вудман, Г. (2010). Использование движений глаз для измерения внимания к объектам и функциям в зрительной рабочей памяти. J. Vis. 10, 764–764. DOI: 10.1167 / 10.7.764
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Земан, А.З. Дж., Делла Сала, С., Торренс, Л. А., Гунтуна, В.-Э., МакГонигл, Д. Дж., И Логи, Р. Х. (2010). Феноменология потери образов при сохранении зрительно-пространственного выполнения задачи: случай «слепого воображения». Neuropsychologia 48, 145–155. DOI: 10.1016 / j.neuropsychologia.2009.08.024
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
.

22. Представление как психический процесс.

23. Воображение как познавательный процесс. Виды воображения.

Сущность процесса

Виды воображения

Воображение как психический процесс

1. Общая характеристика воображения и его роль в психической деятельности

80. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ КАК ПСИХИЧЕСКОГО ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

Читайте также

Общая характеристика

Общая характеристика

Общая характеристика

Общая характеристика

Общая характеристика

Общая характеристика

Общая характеристика

14.

48. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВООБРАЖЕНИЯ

Общая характеристика установки у животных

а) общая характеристика

Сила психического представления

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗРАСТА

1.1. Общая характеристика метода

Воображение

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ — это… Что такое ПРЕДСТАВЛЕНИЕ?

Психический процесс. Воображение — презентация онлайн

1. Психический процесс

2. Определение

3. Физиология воображения:

6.

7. Формы воображения

8. Механизмы работы воображения Ф. Лёзер.

10. Примеры творческого воображения в детском рисунке

12. СТИГМАТЫ

14. Вывод

Ментальное представление | Психология вики

Репрезентативность и репрезентативные теории разума []

См. Также []

Список литературы []

Дополнительная литература []

Внешние ссылки []

Ментальное представление | Психология вики

Репрезентативность и репрезентативные теории разума []

См. Также []

Список литературы []

Дополнительная литература []

Внешние ссылки []

Ментальное представление | Психология вики

Репрезентативность и репрезентативные теории разума []

См. Также []

Список литературы []

Дополнительная литература []

Внешние ссылки []

5.3 МЕНТАЛЬНОЕ ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВО

5.3 МЕНТАЛЬНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ

5.3.1 Теория схем

5.3.2 Теория схем и образовательные технологии

5.3.3 Схема-сообщение Изоморфизм: воображаемое кодирование

5.3.4 Схема-сообщение Изоморфизм: структурное кодирование

5.3.5 Схема и Отображение информации

5.3.6 Схема и Al

5.3.7 Ментальные модели

5.3.8 Ментальное представление и развитие экспертизы

5.3.9 Резюме

Концепции репрезентации и информации в объяснительных теориях человеческого поведения

Abstract

ВВЕДЕНИЕ

ЭМПИРИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ

ИНФОРМАЦИЯ НА ПРИЕМНИКЕ

РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ПРАВИЛ

КОРРЕЛЯЦИЯ И ИНФОРМАЦИЯ

ВОЗНИКНОВЕНИЕ И СЛОЖНОСТЬ

КРАТКИЙ КОММЕНТАРИЙ К СЕМАНТИЧЕСКОМУ ВОПРОСУ

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Заявление о конфликте интересов

Благодарности

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

(PDF) Психологические представления, психология

границ | Распознавание объектов в ментальных репрезентациях: инструкции по изучению диагностических функций с помощью визуальных ментальных образов

Введение