Современные представления о механизмах зрительного внимания

3. Физические признаки. Эта категория отражает известные данные о том, что селективное внимание иногда смещается из-за влияния физических свойств изображения, а не из-за внутренних особенностей состояния наблюдателя. Примеры таких признаков – явное выделение цветом, (например, красный объект в поле множества зеленых), формой, неожиданное движение в зрительном поле, до этого не изменявшемся, громкий звуковой раздражитель и т. д. (Egeth,Yantis, 1997; Itti, Koch, 2000).

Кроме того, известны исследования, результаты которых указывают на то, что некоторые стимулы, например, эмоционально значимые изображения (Hodsoll et al., 2011), захватывают внимание независимо от физических признаков, истории осмотра или цели. Более подробно проблема приоритета эмоционально значимых изображений будет рассмотрена в обзоре соответствующего раздела.

1.1.2. Механизмы явного и скрытого зрительного внимания

Фокус внимания может быть локализован по направлению движений глаз и положениям точек фиксации взгляда в случае, если явное (overt) зрительное внимание сопровождает осмотр. Процессы скрытого (covert) зрительного внимания исследуются с помощью различных методов, основной особенностью которых является оценка восприятия объектов в поле зрения, которая не сопровождается смещением взгляда и новыми фиксациями. Скрытое внимание улучшает выполнение многих зрительных задач, но механизмы, ответственные за его функционирование, а также уровни обработки, на которой регулируется его активность, пока недостаточно изучены (Carrasco, 2011).

Повышение сенсорной чувствительности, подавление нерелевантной информации и эффективные критерии выбора могут быть реализованы одновременно, в рамках одной системы внимания (Eckstein et al., 2002; Lu, Dosher, 1998, 2000; Tse, 2005; Pestilli, Carrasco, 2005). По-видимому, внимание отражает комбинацию таких механизмов, как усиление сигнала, подавление нерелевантной информации и факторы, связанные с выбором критериев для поиска специфических черт стимула. Гипотеза об усилении сигнала предполагает, что внимание напрямую изменяет представление стимула, увеличивая коэффициент усиления для сигнала в пределах локуса селективного внимания (Bashinski, Bacharach, 1980; Cameron, et al., 2002; Carrasco et al., 2000; Carrasco et al., 2002; Dosher, Lu, 2000).

Гипотеза подавления нерелевантной информации имеет несколько формулировок. В частности, внимание может изменить свойства фильтров восприятия, увеличивая долю сигнала и уменьшая долю нерелевантной информации (Dosher, Lu, 2000; Lu, Dosher, 1998; Lu et al., 2002). В этом случае внимание работает как фильтр в определенном положении, пропускающий только часть информации; в других местах поля зрения могут применяться другие фильтры. Другой аспект состоит в подавлении нецелевых стимулов за счет игнорирования информации вне фокуса внимания. Модели подавления дистракторов обычно содержат внутреннюю неопределенность, появляющуюся из-за трудности в различении дистракторов и целевых стимулов. Результаты некоторых исследований свидетельствуют о том, что внимание может содействовать подавлению внешнего шума в двух случаях: 1) когда единственный целевой стимул имеет низкую интенсивность первичных признаков и в силу этого может быть перепутан с пустым местом (пространственная неопределенность); 2) когда сверхпороговый целевой стимул может быть перепутан cо сверхпороговыми дистракторами. Согласно этим представлениям, качество восприятия ухудшается, когда пространственная неопределенность возрастает и количество дистракторов увеличивается, потому что шум, который они создают, может быть перепутан с целевым сигналом (Baldassi, Burr, 2000; Cameron et al., 2002; Kinchla et al., 1995; Morgan, et al., 1998; Shiu, Pashler, 1994; Solomon et al., 1997). Можно предположить, что предварительные подсказки позволяют испытуемым следить только за релевантным местоположением, в котором возможно появление целевых стимулов, вместо всех возможных местоположений (Davis et al., 1983; Eckstein et al., 2002; Kinchla et al., 1995; Nachmias, 2002).

Гипотеза уменьшения внешнего шума имеет две отдельные формулировки: исключение шума и подавление дистракторов. Эти формулировки предполагают существование разных механизмов. Исключение шума может быть основано на возможности внимания исключить влияние внешнего шума, совпадающего с интересующим сигналом. В частности, внимание может изменить свойства фильтров восприятия, увеличивая долю сигнала и уменьшая долю шума (Dosher, Lu, 2000; Lu, Dosher, 1998; Lu et al., 2002). В этом случае внимание работает как фильтр в определенном положении, пропускающий только часть информации; в других местах поля зрения могут применяться другие фильтры (например, для торможения репрезентации других дистракторов).