Текст книги "Культурно-историческая психология волевого действия: От прогноза – к поступку"

Как мы уже видели, успешность преднастройки существенно зависит от числа двигательных систем, подготавливаемых к действию. Двигательные реакции осуществляются многими мышцами, находящимися в различных соотношениях друг с другом (синергисты, антагонисты и т. д.). Нами была поставлена задача изучить успешность преднастройки мышц, находящихся в различных отношениях друг с другом, выявить факторы, затрудняющие или облегчающие подготовку к предстоящим действиям.

Для этого надо было создать такие условия, в которых неопределенность прогноза оставалась бы одинаковой во всех рассматриваемых нами случаях (одинаковым в I и II сериях. У остальных 8 испытуемых время реакции возрастало от I серии к III (t₁<t₂<t 3). У 9 испытуемых наибольший разброс оказался в III серии опытов.

Большее время реакции в III серии связано с увеличением разброса значений времени реакции, причем в одну сторону – в сторону больших значений. В этой серии опытов наблюдались и быстрые двигательные реакции, как в двух первых сериях, и реакции с большим латентным периодом, которые совсем не наблюдались в I серии и редко во II серии. У 8 испытуемых наименьший разброс оказался в I серии (21–37 мс), а наибольший в III (32–55 мс). Для примера приводим гистограмму распределения времени реакции в трех сериях опытов у одного испытуемого (рисунок 12).

Рис. 12. Гистограмма распределения времени в трех сериях опытов у испытуемого Н. Н.

По горизонтали отложено время реакции в мс, по вертикали – частота значений времени реакции. 1 – первая серия опытов, движение одной руки в одну сторону; 2 – вторая серия, движение двумя руками в разные стороны; 3 – третья серия, движение одной рукой в противоположные стороны в случайном порядке

Такой характер распределения времени реакции во II и III сериях опытов (увеличение разброса в сторону больших значений) говорит о том, что увеличение времени реакции в этих сериях не связано со снижением скорости движения к цели (к неподвижному контакту). Поскольку восприятие сигналов было предельно простым (оно сводилось к обнаружению сигнала) и совместимость сигнала с реакцией была хорошей (сигнал располагался прямо за неподвижным контактом, указывая направление движения), то остается предположить, что неодинаковое время реакции в разных сериях опытов связано с различной неопределенностью в двигательной системе, т. е. с выбором в подготовке мышц для предстоящей реакции.

Хотя число реакций оставалось одинаковым в разных сериях опытов, в реакциях участвовали мышцы, находящиеся в различных соотношениях друг с другом. В I серии опытов обе реакции выполнялись одними и теми же мышцами, поскольку различие в движениях на разные сигналы было минимальным – движение всегда осуществлялось в одну сторону, лишь немного отличаясь по траектории. Расхождение траекторий движений в конечных точках (неподвижный контакт) не превышало 0,5 см. В этих условиях, независимо от того, какой сигнал ожидался испытуемым, к движению каждый раз готовились всегда одни и те же мышцы правой руки. В этих условиях и время реакции оказалось наименьшим.

Во II серии испытуемые должны были совершать движения правой или левой рукой в случайном порядке. Хотя число реакций во II серии опытов оставалось таким же, как и в I серии, число мышц, которые надо было готовить к движению, увеличилось вдвое. Так как случайный характер появления сигналов для правой руки и левой руки не позволял испытуемому с полной определенностью готовить к движению мышцы одной руки, то испытуемый каждый раз ставился перед необходимостью выбора руки, которую надо приготовить к движению в данный момент. В случае правильного угадывания время реакции было небольшим. При неправильном угадывании испытуемый должен был тормозить приготовленную реакцию и осуществлять реакцию, которая ожидалась с меньшей вероятностью; поэтому время реакции в этих условиях оказалось большим, чем в I серии опытов.

В III серии опытов разные движения осуществлялись мышцами-антагонистами одной руки. Так как сигналы предъявлялись в случайном порядке, испытуемый и в этих опытах не мог заранее направленно готовиться к движению в одну какую-нибудь сторону. Усиление готовности к движению в одну сторону приводило к торможению мышцы-антагониста, и, если прогноз не совпадал с появляющимся сигналом, адекватное сигналу движение совершалось мышцами, находящимися в тормозном состоянии, что приводило к увеличению времени двигательной реакции, а в отдельных случаях– к ошибочным реакциям.

В работе И. М. Гельфанда с соавт. (1966), Л. П. Латаша и М. Н. Фишман (1968) было показано, что за 100—60 мс до совершения произвольного движения наблюдается повышение возбудимости мышц, совершающих движение. При этом наблюдается торможение мышц-антагонистов.

В наших опытах III серии происходила постоянная борьба мышц-антагонистов в условиях равной вероятности выбора: увеличение готовности к реакции одной мышцы приводило к торможению мышцы-антагониста. И если в этих условиях давался сигнал для движения, осуществляемого мышцами, находящимися в тормозном состоянии, то наблюдалось замедление реакции.

Во II и III сериях опытов испытуемый был поставлен перед необходимостью выбора возможного движения, а подготовка связанных с движением мышц и выбор осуществлялся из одинакового числа альтернатив, но время реакции во II и III сериях оказывалось различным. Это, видимо, обусловлено тем, что подготовка к движению мышц одной руки не сопровождалась торможением мышц другой руки. Возможность осуществления этих двух движений одновременно как бы снимала «борьбу» этих мышц. Этим, по-видимому, объясняется различие между временем реакции во II и III сериях опытов.

Таким образом, успешность преднастройки зависит от соотношений мышц, подготавливаемых к реакции. Наиболее трудна преднастройка к реакциям, осуществляемым мышцами-антагонистами. Увеличение неопределенности выбора возможных реакций, осуществляемых мышцами разных рук, также приводит к увеличению времени реакции по сравнению с ситуацией, где разные реакции осуществляются одними и теми же мышцами.

Как видим, вероятностные характеристики ситуации и вероятностный прогноз испытуемого не полностью предопределяют результат (в наших опытах – время реакции). Из проведенных опытов видна заметная роль пространственной организации движений и функционального соотношения участвующих в движении мышц.

Вероятностная структура последовательности сигналов, требующих определенных реакций, и связанный с ней вероятностный прогноз не являются единственными факторами, от которых зависит время реакции. Известно, что время реакции на аварийный сигнал не соответствует частоте его появления. Видимо, вероятностной структурой системы сигналов не исчерпывается круг факторов, детерминирующих мышечную преднастройку, а мышечной преднастройкой не исчерпывается детерминация времени реакции. Поэтому целью следующих экспериментов явилось: а) исследовать время реакции на равновероятные сигналы в условиях их неодинаковой значимости; б) проверить, является ли мышечная преднастройка решающим фактором в детерминации времени реакции.

С помощью цифровой лампы испытуемому с равной вероятностью и в случайном порядке предъявлялся один из четырех световых сигналов – цифры 1, 2, 3, 4. Число ответных реакций – две: в ответ на появление цифр 1 и 2 испытуемый нажимал указательным пальцем левой руки одну и ту же (левую) кнопку, а при появлении цифр 3 и 4 нажимал указательным пальцем правой руки другую (правую) кнопку.

Интервал между предъявлениями цифровых сигналов равнялся 4 с. В опытах участвовали 20 испытуемых.

Время реакции измерялось электрическим миллисекундомером, который был включен в схему так, что запускался включением сигнала и останавливался при правильном нажиме испытуемого на соответствующую кнопку.

Неодинаковая значимость сигналов создавалась соответствующим введением платы за правильные и быстрые реакции.

Было проведено четыре серии опытов. I серия была контрольной (испытуемому оплачивалось только время, потраченное на исследование). Во II серии испытуемому за каждую быструю реакцию на сигнал 2 выплачивалось дополнительное вознаграждение, о чем ему сообщалось заранее. В III серии вознаграждалась быстрая реакция той же левой рукой, но теперь на оба сигнала – 1 и 2. В IV серии вознаграждались быстрые реакции на сигналы 2 (реакция левой рукой) и 3 (реакция правой рукой). Испытуемому (по его желанию) сообщилось, как быстро он реагирует на вознаграждаемые сигналы и получит ли он за осуществленную реакцию дополнительную плату. Во всех сериях на невознаграждаемые сигналы требовалось реагировать быстро и без ошибок.

В I серии опытов для всех четырех сигналов получено одинаковое (статистически неразличимое) время реакции (ВР); чуть большим оказалось ВР на сигнал 4, что, по-видимому, было связано с условиями восприятия четверки, так как на нее ВР оказалось несколько большим во всех сериях опытов (таблица 3).

Таблица 3

Среднее время реакции при различной значимости равновероятных сигналов

Во II серии опытов в дополнение к прежней инструкции создавалась повышенная значимость для испытуемого сигнала 2 – быстрые реакции на этот сигнал дополнительно вознаграждались. Если бы готовность к действию определялась лишь преднастройкой мышечного аппарата, то можно было бы ожидать, что придание повышенной значимости одному из сигналов (2) приведет к снижению ВР и на другой сигнал (1), требующий такой же реакции. Оказалось же, что статистически значимое снижение времени реакции (на 92 мс) наблюдается только на сигнал 2. Время реакции на остальные сигналы в среднем по всей группе испытуемых уменьшалось ничтожно мало (см. таблицу 3 и рисунок 13). При анализе результатов отдельных испытуемых видно, что на сигнал 2 время реакции уменьшилось на 32—180 мс, а на невознаграждаемые сигналы ВР у 8 испытуемых слегка уменьшилось, у 6 испытуемых слегка увеличилось, а у 6 человек закономерного сдвига не наблюдалось. Анализ изменения ВР на сигнал 1 показывает, что у половины испытуемых (11 человек) ВР по сравнению с I серией уменьшилось (в среднем на 37 мс), что могло бы свидетельствовать о влиянии моторной преднастройки, так как к реакции на сигналы 1 и 2 готовились одни и те же мышцы. Однако у 9 испытуемых ВР увеличилось (в среднем на 36 мс), что заставляет рассматривать подготовку к действиям как сложно организованную активность, где повышение функционального состояния рабочих органов является лишь одним из звеньев сложной структуры, обеспечивающей готовность к действиям.

Рис. 13. Изменение среднего времени реакции (ВР) на цифровые сигналы при введении повышенной значимости некоторых из них.

Серии: I – без введения повышенной значимости, II – введена повышенная значимость для сигнала «2»; III – введена повышенная значимость для сигналов «1» и «2»; IV – введена повышенная значимость для сигналов «2» и «3»

В III серии опытов вознаграждались быстрые реакции на, сигналы (1 и 2), требующие одинаковой реакции левой рукой.

Дополнительное вознаграждение быстрых реакций на сигналы 1 и 2 привело к снижению ВР на эти сигналы по сравнению с I серией опытов на 105 и 11З мс, т. е. к более сильному укорочению ВР, чем во II серии опытов, когда повышенная значимость была лишь у одного из этих двух сигналов. На невознаграждаемые сигналы (3 и 4) ВР осталось без изменений (разница составила 4 и 11 мс, что не является достоверным).

Как и во II серии опытов, ВР на невознаграждаемые сигналы у разных испытуемых менялось по-разному. У части испытуемых наблюдалось незначительное уменьшение ВР (39 и 55 мс) на сигналы 3 и 4 по сравнению с I серией опытов. У другой группы испытуемых наблюдалось увеличение ВР на невознаграждаемые сигналы. У третьей группы закономерных сдвигов ВР не отмечалось.

Здесь проявилось различие в тактике первой и второй групп испытуемых. Тактика повышения общей активации испытуемых первой группы дает менее значительное снижение ВР при введении дополнительного вознаграждения (в этой группе ВР на вознаграждаемые сигналы оказывается выше среднего по всем испытуемым). Тактика снижения ВР на вознаграждаемые сигналы за счет повышения его на невознаграждаемые обеспечивает ВР на сигналы левой руки ниже среднего по всем испытуемым.

Во II серии аналогичные тактики не влияли на время реакции вознаграждаемого сигнала.

В IV серии опытов вводилось дополнительное вознаграждение за быстрые реакции на сигналы 2 и 5, т. е. вознаграждались реакции на один из сигналов для левой руки и на один из сигналов для правой руки. Время реакции на вознаграждаемые сигналы оказалось на 70–90 мс меньше по сравнению с невознаграждаемыми сигналами – 1 и 4. Как и в предыдущих сериях опытов, одни испытуемые старались быстро реагировать на все сигналы, другие старались снизить ВР на вознаграждаемые сигналы за счет реакций на невознаграждаемые сигналы.

Для примера приведем данные по двум испытуемым (таблица 4).

Таблица 4

Время реакции (в мс) испытуемых А и Б при различной значимости равновероятных сигналов

Хотя у испытуемого А во II серии опытов снижение ВР на значимый сигнал достигается за счет увеличения ВР на невознаграждаемые сигналы, в III и IV сериях опытов ВР у него снижается также и на невознаграждаемые сигналы. Наоборот, у испытуемого Б во всех сериях опытов увеличивается ВР на «нейтральные» сигналы.

Как и во II и III сериях опытов, здесь не наблюдается однозначного воздействия значимости на готовность к двигательной реакции на невознаграждаемые сигналы. Введение значимости лишь изменяет задачу испытуемого и заставляет его выбирать различные тактики для достижения успеха.

Повышение значимости одного из двух сигналов, требующих одинакового ответа, не приводит автоматически к такому же снижению ВР на другой сигнал, а у половины испытуемых даже повышает ВР на другой сигнал. Этот факт показывает, что моторной преднастройкой далеко не исчерпывается регуляция скорости ответа.

В общей системе готовности к действиям чисто моторная (мышечная) преднастройка заняла скромное место, хотя она всегда присутствует и ее роль проявилась в III серии опытов, когда вознаграждались реакции на оба сигнала с одинаковым ответом: в этой серии время реакции на вознаграждаемые сигналы оказалось наименьшим. Этот факт заставляет более подробно рассмотреть вопрос о структуре и механизмах подготовки к предстоящим действиям.

В литературе неоднократно описывались явления сенсорной преднастройки, выражающейся в изменении возбудимости органов чувств. Л. А. Орбели (1945) и А. И. Бронштейн (1946) описали случаи длительной сенсибилизации зрительного анализатора. Л. А. Орбели также наблюдал избирательное повышение чувствительности слухового анализатора только к одной тональности. Как сенсорная преднастройка рассматриваются и многие явления взаимодействия органов чувств (Фейгенберг, 1975). Возможность избирательного повышения чувствительности органов чувств подтверждается и в работе И. А. Тоидзе (1974).

Гораздо меньше освещены в литературе психические механизмы готовности к действиям, такие как изменение состава двигательных и перцептивных операций, изменение категоризации и перекодирования воспринимаемых сигналов, установка к восприятию определенных сигналов, установление связи «сигнал – ответная реакция», изменение тактики ответных действий и т. д. Мы считаем, что полученные в наших опытах результаты могут быть объяснены готовностью оперативной памяти. Испытуемые должны были классифицировать цифровые сигналы, соотнося их с определенной реакцией. Два сигнала – цифры 1 и 2 – надо было отнести к реакции левой руки, а два других сигнала– цифры 3 и 4 – к реакции правой руки. При предъявлении сигнала испытуемый должен был опознать сигнал, найти в памяти связанную с ним реакцию и выполнить ответную реакцию. Как восприятие сигналов, так и выполнение ответной реакции не вызывало затруднений; поэтому основное время испытуемые затрачивали на то, чтобы вспомнить, какую реакцию надо осуществить в ответ на данный сигнал.

Когда сигналу придавалась повышенная значимость, то, вероятно, в оперативную память сразу подавалась связь значимого сигнала и реакции. Если же предъявляли другой сигнал, то начинался поиск нужной реакции. В результате ВР на все остальные сигналы (включая и тот сигнал, который требовал той же реакции, что и значимый сигнал) оказывалось примерно равным.

Существенно также и то, что ВР на вознаграждаемый сигнал оказалось различным в разных сериях опытов. Наименьшее ВР было получено в III серии, что мы связываем с уменьшением моторной неопределенности. В этой серии надо было реагировать как можно быстрее на оба сигнала для левой руки. В таких условиях преднастройка к движению мышц левой руки оказалась большей, чем во II серии опытов (когда была повышена значимость лишь одного из двух сигналов для левой руки) и в IV серии (когда была повышена значимость лишь одного из двух сигналов для каждой руки).

Более короткое время реакции на вознаграждаемые сигналы в III серии опытов, по сравнению со временем реакции на вознаграждаемые сигналы во II и IV сериях, свидетельствует об определенной роли мышечной преднастройки в формировании быстрых реакций. Однако мышечной преднастройкой далеко не исчерпывается общая подготовка к двигательной реакции. Отчетливым доказательством этого является тот факт, что при одной и той же реакции на вознаграждаемый сигнал ВР короче, чем на невознаграждаемый (сравним время реакции на сигналы 1 и 2 во II серии опытов; на сигналы 1 и 2, а также сигналы 3 и 4 в IV серии опытов; таблица 3, рисунок 14).

Повышенная значимость некоторых сигналов вызывает у разных испытуемых различную тактику: а) тактику «локальной» мобилизации, при которой значительно укорачивается время реакции на значимый сигнал за счет демобилизации реакций на незначимые сигналы; б) тактику общей мобилизации, при которой мобилизация касается всех возможных в опыте реакций (укорачивается время реакции на все сигналы), но преднастройка к реакции на значимые сигналы менее отчетлива, чем при локальной мобилизации (время реакции на значимые сигналы сокращается менее резко, чем у испытуемых с локальной мобилизацией).

Глава V
Поведение человека в случайных средах

Действия человека (или животного) в заданной ситуации обычно не могут быть предсказаны однозначно; мы можем предвидеть только более вероятное поведение. Поведение человека и животного вероятностно в том смысле, что нет однозначной зависимости между сложившейся ситуацией и реакцией субъекта в этой ситуации, на чем настаивали классики бихевиоризма, выражая это в формуле S – R (стимул-реакция).

Осуществляя ту или иную деятельность, субъект должен учитывать изменения внешней среды, способные вмешаться в достижение промежуточных целей (целей действий) и конечных целей (удовлетворение потребностей). Изменения среды могут вызвать смену действий или операций, могут позволить сократить или добавить число действий и операций, могут, наконец, не влияя на содержание деятельности и на набор действий и операций, отвлечь субъекта от основной в данный момент деятельности, заставляя решать другие, побочные задачи. Деятельность рабочих на конвейере отличается большой стабильностью условий, а деятельность операторов многих систем отличается высокой степенью изменчивости условий, часто трудно предсказуемыми изменениями. Такие неожиданные изменения условий иногда приводят к срыву деятельности оператора и могут создать аварийную ситуацию.

Большая изменчивость условий деятельности требует выделения в системе деятельности такой подсистемы, как деятельность ожидания, экстраполяции со своей собственной системой действий и операций. Необходимость выделения и изучения такой деятельности подчеркивается в работах по изучению деятельности летчиков, операторов, диспетчеров сложных систем.

Каждое действие выполняется не только с учетом сиюминутной ситуации, но и с учетом будущих изменений ситуации и будущих действий и операций. Этот процесс изучался при формировании трудовых и спортивных навыков, в контексте изучения координации действий, при исследовании деятельности оператора по прослеживанию сигналов, при исследовании речевых процессов (Гальперин, 1976; Леонтьев, 1969; и др.).

Простейшей моделью для изучения опережающих процессов является исследование поведения субъекта в ситуации выбора с вероятностным подкреплением, в которых показателем изучаемых процессов является изменение времени реакции или частоты выбора определенных реакций.

Основной результат исследований поведения субъекта в случайной среде заключается в том, что это поведение не является в определенном смысле оптимальным – в большинстве опытов частота выбора испытуемым определенной реакции приближается к частоте подкрепления данной реакции в опыте, хотя максимальное число правильных угадываний было бы обеспечено, если выбор реакции испытуемым всегда будет соответствовать наиболее часто подкрепляемой. Однако, в зависимости от условий опыта (вероятность подкреплений, сумма вероятностей, способ награды и т. д.), результаты могут значительно различаться. Например, если вероятность подкреплений одной из двух реакций равна нулю, то испытуемый (животное или человек) после 20–30 сигналов начинает выбирать только реакцию, подкрепляемую с вероятностью 1, а если вероятность подкрепления второй реакции меньше единицы, то частота выбора реакции оказывается намного большей, чем частота подкрепления. Когда сумма вероятностей подкрепления различных реакций превышает единицу, переход на называние только наиболее подкрепляемой реакции совершается гораздо медленнее, чем при альтернативном выборе (см.: Буш, Мостеллер, 1962). Например, в приведенных в указанной книге опытах Дж. Гуднау при подкреплении сигналов P₁ = 1, Р₂ =0 испытуемые начинают выбирать только первый сигнал после 20 проб, а при подкреплении Р₁ = 1, Р₂ = 0,5 —после 70 проб.

Частота выбора зависит также от способа подкрепления. Если вознаграждать испытуемого за правильное угадывание и наказывать за ошибки, то испытуемые быстрее переходят на выбор наиболее подкрепляемой реакции, чем в ситуации без штрафа.

Наилучшее совпадение частот реакций и подкреплений наблюдается при выборе из двух альтернативных сигналов, равновознаграждаемых в случае правильного угадывания (Алексеев, Залкинд, Кушнарев, 1962; Коул, Корж, 1966; Коул, Корж, Келлер, 1965; Estes, 1960, 1972).

При большом числе сигналов частота выбора редкого сигнала, как правило, завышается по сравнению с частотой подкрепления (Бич, Шоунбергер, 1967). Завышается частота выбора наиболее вознаграждаемой реакции, а если оплата сравнительно высокая, то испытуемые выбирают только часто подкрепляемую реакцию (Уэлфорд, 1964; Irvin, 1983; Siegel, Goldstein, 1959).

Многократно наблюдавшееся в опытах совпадение частоты выбора реакций и частоты подкрепления реакций привело некоторых исследователей к выводу, что задачей испытуемого в ситуации выбора является усвоение частот подкреплений реакций и выбор в соответствии с усвоенными частотами. Этот вывод был сделан без анализа деятельности испытуемого, только на основании совпадения частот реакций и подкреплений. Однако уже простой анализ показывает, что дело обстоит гораздо сложнее. В опытах М.А. Алексеева, М. С. Залкинда, В. М. Кушнарева (1962) было замечено, что в ходе опыта испытуемые совершают ряд не совсем «логичных» действий. Так, после нескольких правильных выборов часто подкрепляемой реакции испытуемые выбирают другую, реже подкрепляемую реакцию. Причем чем выше были частоты подкреплений и чем меньше они отличались по величине, тем чаще наблюдались такие поисковые переходы. Эти факты не согласовывались с гипотезой усвоения вероятностей, таких действий испытуемых эта гипотеза не предсказывала и не объясняла. Из литературы также известно, что на выбор нужного действия оказывает влияние не только абсолютная частота подкрепления, но и разность и отношение частот подкрепления разных реакций (Будашевский, Меницкий, 1966; Меницкий, Трубачев, 1974). Многочисленные работы по изменению способов вознаграждения также не укладывались в гипотезу усвоения вероятностей.

Общим недостатком подавляющего большинства работ по исследованию реакций выбора является отсутствие анализа деятельности субъекта в ситуации выбора. Лишь в немногих работах был проведен анализ структуры и особенностей деятельности в ситуации выбора.

В этой главе мы привели данные, показывающие, что в ситуации выбора задача испытуемого не сводится к усвоению вероятности подкреплений и что субъект, действуя в ситуации выбора, пытается найти правило подкрепления или чередования сигналов в предъявляемой ему последовательности, пытается построить «образ» изменения среды, в соответствии с которым выбирается тактика поведения.