Таким образом, различия в механизмах быстрого картирования и явного кодирования довольно четко описаны с психофизиологической точки зрения, но при этом с трудом обнаруживаются на уровне поведения, хотя очевидно, что данные стратегии научения должны задействовать разные когнитивные процессы. Тем не менее в случае обращения к сравнению эффективности двух стратегий не только напрямую, но и к анализу дополнительных параметров эти различия обнаруживаются на уровне восприимчивости к помехам (Merhav et al., 2014), лексической и семантической интеграции новых слов (Coutanche, Thompson-Schill, 2014; Zaiser et al., 2022b), а также влияния сна на сохранение информации в памяти (Himmer et al., 2017).
Рассмотрим более подробно эффекты, которые были выявлены в результате данных исследований. M. Мерхав и ее коллеги обучали взрослых испытуемых новым словам через ассоциации словоформы с визуальным объектом с помощью стратегий явного кодирования и быстрого картирования. С целью проверки гипотезы о наличии интерференции и восприимчивости к помехам при использовании той или иной стратегии участникам исследования предъявлялись конкурирующие ассоциации в разные периоды времени: через несколько минут и через 22 ч после обучения (или не предъявлялись вовсе). Было выявлено, что в условии быстрого картирования результаты обучения в группах без вмешательства и с интерференцией, вызванной спустя 5 мин после обучения, не различались между собой. Однако вызванная через 22 ч интерференция негативно повлияла на успешность узнавания слов по сравнению с группой без интерференции. Напротив, в условии яв- ного кодирования не было обнаружено доказательств влияния интерференции (ни через несколько минут, ни через 22 ч) на результаты обучения (Merhav et al., 2014). На детской выборке наблюдаются похожие особенности научения словам в условиях быстрого картирования с учетом консолидации и эффектов интерференции. Данный вид научения у детей восприимчив к помехам, но однажды сформированные следы памяти могут сохраняться в течение длительного времени и быть доступны даже через несколько дней после научения (Munro et al., 2012). Вероятно, сам процесс кодирования, а не консолидация, может иметь наибольшее значение в сохранении новой информации в памяти. С другой стороны, чувствительность к интерференции при усвоении информации с помощью быстрого картирования и одновременное ее сохранение в памяти в течение длительного времени могут объясняться тем, что данная информация сохраняется в статусе гипотезы, от которой легко отказаться в случае появления новых сведений, предполагающих или доказывающих ошибочность первичного вывода (Gilboa, 2019). Изложенная идея позволяет взглянуть на восприимчивость быстрого картирования к помехам как на важную его особенность, а не как на недостаток этого вида научения (Munro et al., 2012).
Проведенное M. Н. Куртаншеем и С. Л. Томпсон-Шилл исследование позволило обнаружить быструю лексическую интеграцию новых слов уже через 10 мин после научения в условии быстрого картирования. И хотя в условии явного кодирования испытуемые лучше вспоминали слова, лексическая интеграция в течение 24 ч после данного вида научения не наблюдалась (Coutanche, Thompson-Schill, 2014). Данный результат также нашел подтверждение в работе A. K. Зайзер с коллегами и был расширен ими в отношении эффектов семантического прайминга при быстром картировании. Авторы показали, что семантическая интеграция с помощью быстрого картирования усиливается в случае, если новый и известный объекты значительно похожи друг на друга (например, неизвестная птица и фламинго) в сравнении с ситуацией их максимального различия (например, нерпа и неизвестный плод) (Zaiser et al., 2022b).
Л. Химмер с коллегами показал, что обучение с помощью быстрого картирования приводит к лучшему кодированию информации в вечернее время, в то время как явное кодирование способствует лучшему запоминанию информации по утрам. Такие различия могут быть связаны с разной ролью внимания и тормозящих когнитивных процессов, задействованных при научении в условиях явного кодирования и быстрого картирования (Himmer et al., 2017). Так, было выявлено, что в процессе явного кодирования задействована широкая кортикальная сеть, охватывающая не только речевые области, но и зоны головного мозга, связанные с работой внимания и общим когнитивным контролем (Щербакова и др., 2022). В то же время данные процессы зависят от циркадных ритмов, что может влиять на успешность запоминания информации посредством двух стратегий (May et al., 2005; Schmidt et al., 2007). При проверке гипотезы о зависимости эффективности научения с помощью той или иной стратегии от времени суток было выявлено, что воспроизведение информации, выученной с помощью быстрого картирования, лучше в непиковый циркадный период, чем в пиковый (которым является вечер для пожилых и утро для молодых людей). Однако результаты воспроизведения информации, усвоенной с помощью явного кодирования, были лучше для каждой возрастной группы в ее пиковое время (May et al., 2005). Таким образом, можно предположить, что в основе данных стратегий лежат несколько различные когнитивные и метакогнитивные процессы, и продуктивность явного кодирования и быстрого картирования будет зависеть, в частности, от их успешной и своевременной активации.
Поиск причин различий между явным кодированием и быстрым картированием
Несмотря на свою противоречивость, вышеперечисленные факты дают основания полагать, что научение с помощью явного кодирования имеет принципиальные отличия от такового посредством быстрого картирования. Данные отличия, как уже было сказано, могут не находить своего выражения при прямом сопоставлении эффективности этих стратегий при научении новым словам, однако становятся заметными при анализе особенностей их хранения и воспроизведения, а также на психофизиологическом уровне. При этом недостаточно только констатировать наличие таких различий. На первый план должен выходить поиск их причин, которые позволят прояснить механизмы разных стратегий научения.
Механизмы быстрого картирования и явного кодирования могут строиться аналогично организации системы зрительного восприятия по принципу прямой и обратной иерархии (Hochstein, Ahissar, 2002). Данный принцип активно используется для объяснения механизмов таких психических явлений, как обработка сложных реалистических (Oliva, Torralba, 2001) и фрагментированных изображений (Snodgrass, Corwin, 1988), фокусировка внимания (Kahneman, Treisman, 1984) и др.
Ш. Хохштейн и M. Ахиссар соотносят уровни зрительного восприятия с иерархией мозговых структур -- от совокупности нейронов на низком уровне до высокоуровневых областей коры головного мозга. Согласно выдвинутому предположению, автоматическая и неявная обработка информации, которая строится по принципу прямой иерархии между областями, задействованными в данном процессе (снизу вверх), приводит к постепенному усложнению представлений. Таким образом, первоначальная обработка информации следует иерархическому пути снизу вверх. Обратный процесс восприятия начинается на вершине иерархии и соответствует обобщенной, категориальной интерпретации увиденного. Соответственно, для того чтобы получить доступ к конкретным единицам информации и признакам объекта или явления, необходимо проделать путь от высокого уровня к представлениям низкого уровня, что требует обратного поиска (сверху вниз). Иными словами, сначала воспринимается целое (сцена), а потом частные детали (составляющие эту сцену объекты, их местоположение, размер, цвет, движение) (Biederman et al., 1974), или, выражаясь метафорично, сначала мы видим лес, потом деревья (the forest before the trees) (Navon, 1977), в чем и отражается основной смысл восприятия по принципу обратной иерархии.
Объяснение данному принципу исследователи пытаются найти в мозговых механизмах -- обширные рецептивные поля высокоуровневых областей коры головного мозга обеспечивают рассеивающееся внимание при первоначальном восприятии, в то время как меньшие рецептивные поля нижележащих областей отвечают за его концентрацию (Hochstein, Ahissar, 2002). Первоначальное восприятие (снизу вверх) с распределенным вниманием «обнаруживает» объект путем его «угадывания», связывая признаки этого объекта между собой и направляя информацию о них в высокоуровневые рецептивные поля. Чтобы подтвердить или опровергнуть такие первоначальные предположения, необходимо повторно проанализировать информацию, что и обеспечивается движением сверху вниз. Таким образом, в случае движения снизу вверх, детали информации считываются нейронами нижележащих зон, но не представлены в нейронах высокоуровневых областей.
Учитывая результаты эмпирических исследований, посвященных двум стратегиям научения, можно предположить, что стратегия, в результате которой делается вывод об изучаемом объекте на основе анализа его деталей (быстрое картирование), запускает обработку информации снизу вверх. При усвоении же информации об объекте с помощью прямой инструкции (явное кодирование), когда внимание акцентируется на именовании и обобщенном образе объекта с просьбой запоминать его без указания на элементы (например, «Это ложка»), задействована стратегия сверху вниз. В русле компьютерной метафоры эти процессы познания рассматриваются, соответственно, как «переработка, ведомая данными» и «концептуально ведомая переработка информации» (Norman, Rumelhart, 1975).
Перспективы дальнейших исследований
Выдвинутая нами гипотеза о взаимосвязи стратегий обработки информации (снизу вверх, сверху вниз) и стратегий научения (быстрого картирования и явного кодирования) открывает новые перспективы исследований, направленных на поиск различий быстрого картирования и явного кодирования. Одно из таких направлений связано с уточнением роли вербального обозначения объекта в процессе усвоения нового слова.
Описанные выше результаты исследований указывают на то, что рассматриваемые стратегии научения оказывают разное влияние на кодирование и сохранение информации об объекте. В свою очередь, как будет показано ниже, существует предположение, что на полноту и прочность знаний об объекте также оказывает влияние наличие или отсутствие у него наименования. Роль стратегий научения и вербального обозначения в кодировании и последующем хранении информации в экспериментальных исследованиях чаще всего рассматривается по отдельности, хотя в естественных условиях (в повседневной жизни) они постоянно пересекаются. Таким образом, до сих пор остается открытым вопрос о специфике такой взаимосвязи: улучшает ли вербальное обозначение точность запоминания объектов и детализированность их репрезентаций или, наоборот, снижает в зависимости от стратегии научения?
Подтверждение того, что язык оказывает влияние на целый ряд перцептивных процессов, было найдено в исследованиях на визуальный поиск (Lupyan, 2008b), различение цветов (Winawer et al., 2007; Thierry et al., 2009), распознавание движения (Meteyard et al., 2007; Dils, Boroditsky, 2010) и др. Многими исследователями признается ведущая роль вербального обозначения объектов и явлений в познании окружающей действительности. Так, было выявлено, что вербальное обозначение объектов усиливает визуальное восприятие различий между ними (Lupyan et al., 2007), их различимость или заметность (Lupyan, Ward, 2013; Maier, Rahman, 2018), облегчает задачу категоризации, пробуждая наши ожидания увидеть похожие объекты еще до предъявления категориальных задач (Котов и др., 2012б). Вербальное обозначение объекта избирательно активирует восприятие индивидуальных особенностей (Lupyan, 2012), отличающих его от других категорий, что позволяет репрезентациям маркированной информации более точно сохраняться в памяти (Souza et al., 2021).
Однако наряду с полученными положительными эффектами вербального обозначения в приобретении нового опыта, ряд исследователей сообщает о потере точности перцептивной информации при необходимости запоминания наименований (Schooler, Engstler-Schooler, 1990; Morozov, 2017). В частности, Г. Лупиан обнаружил, что хуже запоминаются индивидуальные особенности объектов, которые при знакомстве с ними были классифицированы в соответствии с именем категории (стул, предъявленный на картинке, классифицировался испытуемыми как стул) по сравнению с объектами, которые не были так классифицированы (стул, предъявленный на картинке, классифицировался испытуемыми как объект, который им нравится или не нравится) (Lupyan, 2008a). К. T. Феннелл и С. Р. Ваксман продемонстрировали, что, если внимание испытуемого в момент произнесения слова сосредоточенно на чем-то другом, то такое обозначение не ускорит категоризацию (Fennell, Waxman, 2010). В свою очередь, А. А. Котов и Т. Н. Котова показали, что произношение испытуемым названия объекта вслух приводит к ухудшению запоминания его индивидуальных свойств (Котов, Котова, 2013).
Противоречие в результатах исследований, касающееся эффекта вербального обозначения объекта или явления, может быть снято посредством учета стратегий речевого научения в экспериментальных парадигмах. Принимая во внимание соображения о преобладающем типе обработки информации (снизу вверх и сверху вниз), можно предположить, что явное кодирование осуществляется с опорой на название, а быстрое картирование -- с опорой на детали объекта. Следовательно, в случае изучения понятий без вербального обозначения и с таковым, первое будет способствовать лучшему усвоению слов посредством быстрого картирования, второе -- явного кодирования. Кроме того, данный подход также дает возможность предположить наличие различий между стратегиями научения в эффективности запоминания категориальных и индивидуальных особенностей изучаемых объектов (предполагая более эффективное запоминание индивидуальных особенностей для быстрого картирования и категориальных -- для явного кодирования).
Прояснить роль вербального обозначения в приобретении нового знания с помощью той или иной стратегии научения, возможно, могут исследования с применением айтрекера. Поскольку традиционная экспериментальная парадигма явного кодирования подразумевает предъявление испытуемому только одного объекта для изучения, в существующих на данный момент исследованиях анализ движений глаз на стадии обучения проводился только для быстрого картирования (Warren, Duff, 2014; Warren et al., 2016). В условиях быстрого картирования наблюдались значимые различия во времени фиксации взгляда на целевых стимулах до и после звучания вербального обозначения изучаемого объекта, что позволяет констатировать важность наименования объекта в условиях быстрого картирования, но не проясняет специфику его роли (Warren et al., 2016). Однако при выполнении задачи установления семантического соответствия слова и изображения существенных различий между двумя стратегиями научения во времени фиксации взгляда в процессе выполнения задания не было обнаружено. При этом следует отметить малочисленность выборки в данных исследованиях (до 10 человек), а это значит, что выявленные эффекты требуют уточнения на большем количестве испытуемых.