• Генеральный спонсор — «Иматон»

Скоро

12 — 13 сентября
Москва, online

II Международная научно-практическая конференция «Давыдовские чтения»

14 — 16 сентября
Владивосток, online

Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Актуальные проблемы клинической психологии: теоретические и прикладные аспекты диагностики и коррекции»

28 — 30 сентября
Екатеринбург, online

Всероссийский психологический форум (в рамках VII Съезда РПО)

30 сентября
Санкт-Петербург

Международная научно-практическая конференция «Российская девиантологическая панорама: теория и практика»

1 — 2 октября
Воронеж

III Межрегиональная конференция педагогов, психологов и психотерапевтов «Мир глазами ребёнка»

5 — 7 октября
Москва, online

Международная научно-практическая конференция «Приверженность вопросам психического здоровья»

6 — 7 октября
Санкт-Петербург, online

V Международная научно-практическая конференция «Герценовские чтения: психологические исследования в образовании»

14 — 17 октября
Ереван, Степанакерт, online

Международная научно-практическая конференция «Социально-психологические последствия войны»

18 — 21 октября
Санкт-Петербург

Международная научная конференция «Ананьевские чтения — 2022. 60 лет социальной психологии в СПбГУ: от истоков — к новым достижениям и инновациям»

21 — 22 октября
Сочи, online

Всероссийская научная конференция «Психология безопасности и психологическая безопасность: проблемы взаимодействия теоретиков и практиков»

28 — 30 октября
Ярославль

Международный конгресс «Психология XXI столетия (Новиковские чтения)»

1 ноября
Online

Научные чтения памяти Елены Олеговны Смирновой

11 — 12 ноября
Москва

III Международная конференция по консультативной психологии и психотерапии памяти Ф.Е.Василюка

15 — 17 ноября
Online

Международный конгресс «Л.С.Выготский и А.Р.Лурия: культурно-историческая психология и вопросы цифровизации социальных практик»

16 — 18 ноября
Москва

Международная юбилейная научная конференция «История, современность и перспективы развития психологии в системе Российской академии наук»

24 — 25 ноября
Ярославль

Всероссийская научно-практическая конференция «Психология способностей и одарённости»

Весь календарь

Б.М. Величковский: Перспективные направления когнитивных исследований

/module/item/name

Жизнь можно понять, только оглянувшись назад, но жить надо, смотря вперед.
Сёрен Кьеркегор

Введение

Разбирая недавно старые бумаги, я обнаружил, что мои первые научные тезисы были написаны в 1968 г. и назывались «К вопросу об уровнях построения образа». Текст был послан в сборник студенческой конференции то ли в Ярославль, то ли в Пермь и, конечно, бесследно сгинул сегодня, как большинство публикаций советского периода. Но там было важное сравнение феноменального образа со сложными движениями человека, которые были изучены и классифицированы в теории уровней построения движений Н.А. Бернштейна (1947). Предлагалось изучить микрогенетические и каузальные взаимоотношения между «перцептивными категориями» — пространством, движением, цветом, формой — в серии хронометрических экспериментов. В конце тезисов допускалось, что формирующиеся в эволюции мозговые механизмы вносят в образ специфические аспекты и характеристики.

Несмотря на сильную в те годы нейропсихологию, о механизмах тогда можно было только мечтать. Совместно с Н.В. Цзеном и М.С. Капицей я занялся хронометрическими экспериментами. Они выявили зависимость самых разных «перцептивных категорий» от реконструкции положения объектов и самого наблюдателя в пространстве (Величковский, 1973; Величковский, Капица, 1977; Velichkovsky, Tzeng, 1974). Можно сказать, что некий аналог бернштейновского «уровня пространственного поля» является самой первой инстанцией, быстро отвечающей при построении образа на вопрос «где?». Очертания задействованных механизмов стали выявляться в работах нейрофизиологов. В 1968/1969 гг. вышел сдвоенный том журнала Psychologische Forschung, который был целиком посвящен открытию двух структурно и функционально разных механизмов зрения у приматов (Trevarthen, 1969). Позднее эти механизмы «переместились» в кору и были названы «дорсальным и вентральным потоками» по их контрастной локализации в задней части головного мозга млекопитающих (Mishkin, Ungerleider, Macko, 1983).

На этот журнал я наткнулся в библиотеке Берлинского университета, куда был послан для продолжения образования по протекции А.Р. Лурии. В институте Фридхарта Кликса царил дух психофизики, но в большом мире уже бушевала когнитивная революция. С должной, как мне кажется, рефлексией я включился в эти процессы и через десятилетие опубликовал первый отечественный учебник по когнитивной психологии (Величковский, 1982). Однако меня не оставляла мысль, что моделирование само по себя малопродуктивно и нужна какая-то практическая проверка «когнитивного пудинга». Такой проверкой я и занимался в течение многих лет как президент секции прикладных когнитивных исследований Международной ассоциации прикладной психологии, первый в университетской науке профессор когнитивной эргономики и в последнее время главный научный сотрудник «Курчатовского института».

Разрешите начать с отличий прикладных и фундаментальных исследований.

Прикладные исследования — давно не «осетрина второй свежести»

К прикладным исследованиям часто относятся как к чему-то второстепенному, не заслуживающему включения в список «настоящих научных работ». Даже там, где в полной мере понято значение междисцилинарности, о прикладных направлениях иногда говорят с оттенком пренебрежения. Это отношение просматривается в стратегиях и классификациях крупных научных фондов, а также в оценке продуктивности ученых по их публикациям: здесь я должен сказать, что в прикладной науке больше ценятся статьи в материалах профильных конференций, а, как только вы нашли действительно что-то стоящее, журнальные публикации могут вообще прекратиться. Такие различия, впрочем, не очень принципиальны. Они объясняются лишь тем, что старшие товарищи, получившие право судить о путях развития науки и оценивать других, не всегда понимают, что в отношениях «фундаментального» и «прикладного» в XXI в. произошли радикальные изменения.

Суть перемен состоит в том, что на первый план вышло развитие технологий, которые предъявляют к прикладным исследованиям более жесткие требования, чем те, которые приняты в академической науке. В науке фундаментальной можно удовлетвориться пятипроцентным уровнем достоверности при получении какого-либо эффекта, а в прикладных исследованиях этого явно недостаточно. Ну, только вообразите, что при посадке самолета из 100 проб шасси выдвинулось бы лишь 95 раз. Поэтому в прикладных исследованиях следует стремиться к абсолютной надежности результатов. Но есть ли вообще такие эффекты в психологии, известные зыбкостью своих утверждений (Koehler, 1947)? Такие эффекты есть. В классический период истории науки множество примеров дает именно гештальтпсихология. Не случайно законы перцептивной организации весьма успешно использовались в маскировке и повсеместно применяются сегодня при разработке графических интерфейсов.

Еще одна характерная особенность сегодняшнего дня состоит в чрезвычайно быстром появлении множества новых направлений, прежде всего связанных с информатикой и биологией. На их стыке большим вызовом является создание природоподобных вычислительных систем и робототехники. Речь идет о резком, на несколько порядков, улучшении энергоэффективности, а также интенсивности вычислений за счет использования биологических форм преобразования энергии и биоподобных компьютерных архитектур. В связи с этой глобальной задачей многие неврологические, нейропсихологические и молекулярные исследования человеческого мозга, задумывавшиеся вне прикладного контекста, неожиданно приобретают новое практическое значение. В этом заключается одна из причин «нейромании», начавшейся 10–15 лет назад (Legrenzi, Umiltà, 2011).

Я считаю, что любые надежные результаты в нашей области имеют практическое значение, надо только понять, какое именно. В этом тезисе важно, как отметилось, упоминание надежности результатов, уровень которой выходит за рамки обычных вероятностных критериев академической науки. Желательно, чтобы это были относительно стабильные процессы, своего рода «когнитивные рефлексы». Это и есть первое главное различие прикладных и фундаментальных работ.

Второе состоит в необходимости экологической валидности условий эксперимента. В академических работах можно десятилетиями с минимальными изменениями параметров повторять простейшие эксперименты в искусственных условиях предъявления информации и регистрации ответов испытуемых. Скажем, хорошо известно, что память человека ограничена «магическим числом», величина которого постепенно сокращается при проведении все более контролируемых исследований с буквенно-цифровым материалом. А вот в случае естественного зрительного материала никто до сих пор не знает пределов памяти человека: после однократного показа примерно с равной успешностью опознаются и 100, и 1000, и 10000 слайдов (Величковский, 1977, 2006; Brady et al., 2008). Эти работы имеют практическое значение, например, при разработке систем отображения информации на подводных лодках. Недаром создатель экологической психологии Дж. Дж. Гисбсон долгое время был военным психологом.

Чтобы совместить экологическую валидность с контролем переменных, часто приходится использовать технологии смешанной реальности в их разных вариантах: от простых VR-систем до дополненной виртуальности (Velichkovsky et al., 2002). Естественными должны быть не только окружение и стимулы, но и поведение, а значит, нельзя ограничиться хронометрическими экспериментами, надо создать условия для развернутой во времени деятельности испытуемого с соответствующей регистрацией. Идеальным методом является айтрекинг, т.е. регистрация движений глаз. Метод позволяет отслеживать микроповедение взора, например для действий в качестве «третьей руки», и даже реконструировать перцептивное сознание испытуемого (Величковский, 2006; Velichkovsky et al., 2012). Айтрекинг совместим с нейровизуализацией. Если изучаются базовые компоненты коммуникации и социальные процессы, то существенно, чтобы окружение было «заселено» виртуальными формами жизни, например аватарами других людей (Kohler, Pannasch, Velichkovsky, 2009; Schrammel et al., 2009).

Третьим различием технологически-ориентированных когнитивных исследований является то, что они направлены на выявление механизмов и, следовательно, предполагают описание каузальных связей. Это требование ни в коей мере не является тривиальным. Даже при использовании таких методов, как электроэнцефалография (ЭЭГ), магнитоэнцефалография (МЭГ) и функциональная магниторезонансная томография (фМРТ), результаты обычно имеют характер корреляционных зависимостей с низким научным статусом. Было предпринято несколько попыток создания алгоритма вычисления каузальных связей структур мозга, и в настоящее время приоритет отдается предложенному Карлом Фристоном с коллегами (Friston et al., 2014) динамическому каузальному моделированию (ДКМ). Речь идет о байесовском подходе к моделированию, позволяющему количественно оценить степень взаимовлияния колебаний в любом из узлов асинхронно осциллирующей сети на колебания в других ее узлах.

Поскольку большинство работ сегодня выполняется с использованием фМРТ, речь идет о колебания метаболизма кислорода в далекой низкочастотной части спектра 0.01–0.08 Гц (Sharaev et al., 2016). Этот метод имеет очевидные достоинства при изучении организации активности мозга, однако он обладает и рядом недостатков, в частности, измеряемые изменения уровня оксигенации крови не совпадают с изменением информационных аспектов активности нейронов. Иными словами, изучение функций мозга не должно ограничиваться только фМРТ, его желательно дополнить с помощью ЭЭГ-регистрации осцилляторных процессов, корреляты которых достаточно хорошо изучены. Но и анализ ЭЭГ сопряжен с трудностями, главная из которых — отсутствие прямой информации о локализации процессов. В недавних работах эти трудности были в определенной степени преодолены благодаря методам, позволяющим локализовать источники ЭЭГ (Knyazev et al., 2018) в стандартных диапазонах дельта — 1–4 Гц, тэта — 4–8 Гц, альфа — 8–12 Гц, бета — 12–30 Гц и гамма 30–45 Гц.

Четвертое различие связано с личным опытом. Повышенные требования к истинности прикладных исследований заставили меня постепенно все более осторожно относиться к литературным данным, предпочитая, насколько возможно, следовать правилу Блаженного Августина «Я знаю, что я знаю» и самому проверять критические зависимости. На характер справочной информации может влиять масса факторов. Мы постоянно слышим о «Монбланах фактов» и «миллионах экспериментов», о том, что пора просто использовать искусственные нейросети с глубоким обучением для выявления существенного. Но в условиях столь сильной информационной зашумленности картины следует исходить из того, что нам почти ничего не известно о когнитивных процессах и их мозговых механизмах, а машинное обучение не способно что-либо выявить, если изначально дипломник неправильно наложил электроды.

Сошлюсь на работы сотрудников. В 1990-е годы мы заинтересовались длительностью зрительных фиксаций. Их распределения неизменно оказались смещенными вправо. Но, обратившись к профессиональному справочному руководству (Boff, Kaufman, Thomas, 1986), мы обнаружили в соответствующем разделе стандартную гауссовскую кривую, правда, со ссылкой на статью 1956 г. Решив разобраться, мы нашли и эту работу. В ней распределение оказалось явно смещенным вправо. По-видимому, при каждом следующем издании руководства иллюстрации немного «улучшались», пока не приобрели форму нормального распределения. Такая замена не столь невинна, как может показаться. Долгое время единственным показателем уровня обработки материала в психологии была успешность ненамеренного запоминания (Challis, Velichkovsky, Craik, 1996). Степень отклонения распределения времени фиксаций от нормального как раз и является вторым таким независимым показателем (Velichkovsky, 1999, 2001).

Ниже будут рассмотрены примеры некоторых релевантных экспериментальных исследований. Все упоминаемые при этом мозговые механизмы, за исключением тех, о которых речь идет в самой последней работе по нейросемантике нарратива, имеют характер когнитивных модулей.

Экспериментальная miscellania

Переходя к описанию конкретных направлений, я должен еще раз отметить, что при их кажущейся разнородности они были подчинены ранней идее выявления уровней построения феноменального образа. Такие уровни мыслились по аналогии с уровнями построения движений в работах Н.А. Бернштейна, описанных, прежде всего, в его классической книге 1947 г., так и оставшейся неизвестной в большом мире. Разрешите, однако, начать с примера исследований, которые много лет вызывали у меня скорее раздражение из-за отсутствия какой-либо связи, как мне казалось, с реальными проблемами. Речь идет об изучении влияния внезапного иррелевантного стимула на латентное время последующего саккадического движения глаз. Дистрактор стабильно увеличивает латенцию саккады, или, что то же самое, увеличивает время зрительной фиксации, во время которой он был предъявлен. Эффект впервые описан в работе Арианы Леви-Шоен (Lévy-Schoen, 1969).

У эффекта дистрактора есть две интересные особенности. Во-первых, это самая быстрая поведенческая реакция организма человека: эффект начинает проявляться уже через 80 мс после предъявления стимула. Во-вторых, после того как в лаборатории освоена базовая процедура предъявления в зависимости от положения взора (gaze-contingent), он допускает множество вариаций параметров стимуляции. Долгое время мы были в числе мировых лидеров по изучению этого эффекта, предъявляя испытуемым, рассматривающим репродукции картин Рембрандта или Каналетто, пятна чернильного или другого цвета любой формы на любое время и в любом положении относительно выбранной компьютером актуальной точки взора. Изучены были, например, интермодальная стимуляции, влияние саккадического контекста и роль привыкания (Graupner, Pannasch, Velichkovsky, 2011; Pannasch, Velichkovsky, 2009).

Историю изучения эффекта дистрактора могло бы завершить создание одним из моих бывших студентов, Стефаном Эверлингом, его нейрональных моделей на уровне верхних бугров четверохолмия (Everling, Johnston, 2013), но сегодня такие исследования вспыхнули с новой силой, причем уже в прикладном контексте. Оказалось, что этот эффект позволяет офтальмологам решить проблему наведения лазерного луча при операциях на сетчатке глаза — он задерживает непредсказуемый скачок глаза на необходимые 50–70 мс без сложного хирургического или медикаментозного вмешательства в работу шести пар глазодвигательных мышц. Хорошие перспективы, мне кажется, имеет также изучение эффекта дистрактора совместно с анализом когнитивных нарушений внимания и памяти в ответ на отвлекающие события (Varao-Sousa, Smilek, Kingstone, 2018).

С движениями глаз связано и другое глобальное направление на стыке лингвистики, психологии коммуникации и робототехники. В начале 1990-х годов я занимался изучением влияния уровней обработки на успешность запоминания в Университете Торонто. Неожиданно мне позвонил из Германии ректор Университета Билефельда, лингвист Герд Рикхайт, и предложил заняться проектом «Ситуативные искусственные коммуникаторы». В этом проекте Немецкого исследовательского общества по словесным инструкциям человека робот должен был собирать из цветных случайно рассыпанных на столе деталей игрушечный самолет.

Центральная проблема состояла в том, что многие слова естественного языка являются, по определению Романа Якобсона, «шифтерами» — они меняют свое значение в зависимости от контекста. Особенно драматично дело обстоит с наречиями и местоимениями, используемыми для обозначения пространственного положения. Как средствами математической лингвистики передать значение слов во фразе: «А эту штуковину прикрепи справа»? Решение связано с понятием «совместное внимание», восходящим к работам Л.С. Выготского. На практике это означает, что надо регистрировать движения глаз оператора во время общения с роботом, передавая ему для «дезамбигуации» речи координаты фиксаций. Правда, в тот момент еще не существовало айтрекеров для решения этой задачи и даже подходящих роботов. Прототипы видеобазированных айтрекеров, созданные моими сотрудниками И. Рейнгольдом и Д. Стампе, я привез в Европу и стал использовать в проекте. Робота имитировал второй испытуемый (Velichkovsky, 1995). Дополненные всей мыслимой нейрофизиологией глазодвигательные методики продолжают интенсивно использоваться при взаимодействии человека и робота (Величковский и др., 2014; Shishkin et al., 2016; Velichkovsky, Hansen, 1996).

Но взаимодействие «робот — человек» было не самой захватывающей перспективой этих исследований. Более важной мне представляется задача радикального улучшения коммуникации между людьми. С дипломником Марком Помплуном мы впервые в мире восстановили по движениям глаз и показали в виде картинки то, что видит человек, рассматривая многозначные изображения, например, картины Эшера или Арчимбольдо (Pomplun, Ritter, Velichkovsky, 1996; Velichkovsky, Pomplun, Rieser, 1996). Вообще-то многозначным является любое изображение, но в современных технических профессиях и в медицине их интерпретация — виденье — оказывается критически важным навыком, который часто должен вырабатываться годами. Фактически речь идет о коммуникации феноменального образа. Проблема эта столь огромна, что я посвящу ей специальные разделы.

Не менее увлекательным и полезным является другое направление, связанное с изучением нейросетей покоя. Их открытие стало возможным благодаря новым физическим методам: фМРТ и позитронно-эмиссионной (ПЭТ) томографии и считается едва ли не главным событием в науке о мозге в XXI в. Было замечено, что некоторые части мозга имеют тенденцию когерентно увеличивать или снижать уровень активности при переходе от выполнения задач к состоянию покоя. Одна из таких систем, названная дефолтной системой мозга (ДСМ; англ. default mode network, DMN), увеличивает активность при переходе к покою (Raichle et al., 2001). Другие системы, наоборот, предсказуемо снижают активность при таком переходе, а их частотные характеристики негативно коррелируют с активностью ДСМ.

ДСМ расположена по длинной оси головного мозга, от медиальной префронтальной коры до задней поясной извилины, но включает также парные интермодальные зоны задней части коры (нижняя теменная извилина) и гиппокампальную формацию, относящую к архекортексу. Две важнейшие «антикорреляционные» сети — это Salince Network (SN), т.е. сеть значимости-заметности (СЗ-З), и Central Executive Network (CEN), или, в переводе, «центральная исполнительная сеть» (ЦИС). К первой из них относятся обе инсулы и передняя поясная извилина, ко второй — вентролатеральная префронтальная кора и связанные между собой структуры дорсолатеральной префронтальной и теменной коры. Функция сетей покоя связана с мышлением и самосознанием (Raichle, 2015), предполагающими отстройку от актуальной воспринимаемой картины и внешних действий (Konishi et al., 2015). В частности, эти три сети непосредственно участвуют в таких процессах решения творческих задач, как инкубация и инсайт (Величковский и др., 2019; Князев и др., 2020).

Для меня все это было особенно интересно, поскольку ДСМ явно относится к сфере «высших символических координаций», на подступах к которым остановился в свое время Н.А. Бернштейн. Нами были проведено несколько экспериментов по изучению эффективных связей ДСМ и мозга в целом в условиях покоя. В наиболее полном из них (Velichkovsky et al., 2018) были проанализированы каузальные взаимодействия структур, относящихся к разным уровням эволюционной организации мозга, от древнейшей и древней коры до неокортекса и, так сказать, «нео-неокортекса». В последнем случае я имею в виду быстро растущую уже в антропогенезе фронтополярную кору.

Неожиданным результатом этих экспериментов оказалось обнаружение асимметрии процессов взаимодействия этих структур, причем в основном справа налево. Различия были выявлены уже на уровне древнейшей коры: правый гиппокамп получает интермодальную сенсорную информацию от нижних теменных зон правого и левого полушарий, тогда как левая парагиппокампальная область при всей ее активности, возможно, связанной с памятью и внутренней речью, — лишь от ипсилатерального, левого полушария. В результате при поражениях правого полушария могут возникать нарушения рефлексии, наиболее известным, но, повторяю, отнюдь не единственным, из которых является левостороннее игнорирование полупространства. Помимо анализа клинических случаев (Кроткова, Величковский, 2008; Velichkovsky et al., 2017), нами было начато изучение возможной латерализации молекулярных механизмов мозга человека, а именно экспрессии классических белок-кодирующих генов (Dolina et al., 2017) и регуляторной микроРНК (Velichkovsky et al., 2020).

Исследования сознания

Тематика изучения сознания — настоящий «святой Грааль» когнитивных исследований (Величковский, 2015). Из-за многозначности этого понятия оно обозначается в современных языках не всегда совпадающими по значению терминами, одни из которых выделяют состояние совместного знания (рус. «сознание», лат. conscientia), другие — личной осведомленности (нем. Bewusstsein), а третьи — бдительного бодрствования (англ. awareness). Разные критерии «сознания» используются в клинике, например, при работе с коматозными пациентами. В норме есть две базовые формы проявлений сознания. Во-первых, это чувство свободы выбора и возможности произвольно определять характер хотя бы простейших из совершаемых действий. Во-вторых, это различная степень ясности содержаний, одни из которых находятся как бы в «фокусе», тогда как другие образуют размытую периферию, в случае эмоциональных переживаний такой периферией являются настроения человека. Я остановлюсь на этих двух формах сознания лишь постольку, поскольку они вписываются в перечисленные выше направления.

Начну с проблемы произвольности. Мы столкнулись с ней уже в 1990-е годы, пытаясь приспособить глазодвигательные методики в функции интерфейсов «глаз — компьютер» (ИГК). Управление с помощью взгляда зависит от решения «проблемы прикосновения Мидаса». Подобно царю Мидасу из греческого мифа, который превращал в золото все, к чему прикасался, возможность осуществлять изменения во внешнем мире взглядом слишком хороша, чтобы быть практически полезной, — взгляд нередко активирует управление даже тогда, когда пользователь интерфейса не собирается отдавать какие-либо команды. Перемещения взора (порядка 200 000 раз в течение дня) и соответствующие фиксации почти всегда непроизвольны. Пользователю системы, регистрирующей зрительные фиксации на виртуальных «кнопках», демонстрируемых в составе графического интерфейса, сложно или даже невозможно удержаться от фиксаций этих кнопок, когда он начинает рассматривать окружени или что-то обдумывать.

Поиски приемлемого решения первоначально были связаны с анализом параметров зрительных фиксаций. Было установлено, что произвольные фиксации обычно продолжительнее спонтанных. Поэтому, установив высокое значение порога, как правило, 500 мс, для отбора «управляющих фиксаций», можно отсеять значительную часть непроизвольных движений глаз, избежав высокого уровня ложных тревог (Velichkovsky, Sprenger, Unema, 1997). Взаимодействие с компьютером с помощью фиксаций взгляда с длительностью, превышающей заданный порог, значительно превышает технологии интерфейсов «мозг — компьютер» (ИМК) по точности, скорости и эргономическим характеристикам. Вместе с тем, это решение представляет собой результат эмпирического подбора параметров, не основанного на понимании механизмов произвольного действия. Поэтому оно не исключает ошибочных ответов и к тому же заранее ограничивает темп взаимодействия человека и техники заданной величиной порога принятия решений.

При изучении вопроса о том, какие из множества фиксаций сопровождаются отчетливым восприятием характеристик объектов, была показана возможность операционального разделения фокальных и амбьентных (от фр. ambience — окружение, пространство) зрительных фиксаций, связанных с различными степенями осознания (Величковский, 2010; Velichkovsky et al., 2005). Только фокальные фиксации обеспечивают отчетливое восприятие объектов, отвечая на вопрос «что это?». Функция амбьентных фиксаций заключается в общей пространственной ориентации и в локализации объектов («где это?») без их идентификации. Они, как будет показано ниже, реализуются разными системами мозга.

Поскольку обе группы фиксаций различаются поведенческими параметрами, среди которых выделяются длительность фиксаций и амплитуда соседних саккад, эта классификация была использована для автоматического выделения произвольных фиксаций и управления (Величковский Б.Б., Морозов, Румянцев, 2013). Фокальные фиксации одновременно оказались и произвольными. Этот результат может иметь большое научное значение, показывая, что в активном зрении два обычно раздельно обсуждаемых аспекта сознания — произвольность и феноменальная ясность — в значительной степени совпадают (см.: Бернштейн, 2003, с. 238–241). Но для применения надо найти такой показатель фиксаций, который бы оценивал возможность их использования для управления буквально «на лету», еще до следующей саккады. Совместно с С.Л. Шишкиным и другими сотрудниками нами было показано, что такой независимый показатель существует. В случае произвольных фиксаций наблюдается негативный сдвиг потенциалов ЭЭГ в затылочно-теменных областях у всех испытуемых.

Похожие медленные сдвиги электрических потенциалов в негативную область были описаны еще Греем Уолтером (Walter, 1964), показавшим, что они связаны с ожиданием стимула (отсюда и название «волна ожидания» — англ. Expectancy wave, E-wave). Если распространить эту интерпретацию на случай интерфейсов «глаз — мозг — компьютер» (ИГМК), то можно сформулировать критерий произвольности. Произвольное действие отличается тем, что оно предполагает предвосхищение целевого результата и ожидание соответствующей обратной связи. Это ожидание обратной связи и приводит к обнаруженному в записях ЭЭГ эффекту. Вместе с тем, в более общем плане эти результаты подтверждают полезность объединения двух разделенных до сих пор между дисциплинами подходов и методов (Velichkovsky, Hansen, 1996). Поведенческие методы регистрации движений глаз позволяют резко улучшить работу ИМК, а регистрация ЭЭГ (а также МЭГ и сверхбыстрой фМРТ, как показывают наши новые данные) дает возможность различать произвольные и спонтанные зрительные фиксации задолго до достижения принятого в работах по когнитивной эргономике условного порога 500 мс.

Открытие амбьентных и фокальных зрительных фиксаций было сделано в серии прикладных исследований по заказу автомобильного автоконцерна BMW (Velichkovsky et al., 2002). Концептуально оно сразу напомнило мне о разделении двух «потоков» переработки зрительной информации в коре головного мозга человека: дорсальной системе, связанной преимущественно с пространственной локализацией, и вентральной системе, обеспечивающей идентификацию объектов. Другая гипотеза, предложенная недавно американскими коллегами (Mills et al., 2017), связывает эти поведенческие наблюдения с латерализацией механизмов локальной и глобальной обработки зрительной информации в левом и правом полушариях, соответственно.

Какое из этих объяснений является предпочтительным? Ответить на этот вопрос можно только путем одновременного измерения движений глаз и активности мозга с достаточно высокой временной и пространственной точностью. До такой точности было далеко в предыдущих работах. Миллс и коллеги (Mills et al., 2017) использовали транскраниальную допплеровскую сонографию с ее рекордно низкими параметрами временного и пространственного разрешения. Они опирались на наши результаты, согласно которым обследования сложных изображений начинается с амбьентного режима обработки — короткие фиксации и высокоамплитудные саккады, — который через 1,5–2 секунды переходит в режим фокального модуса обработки, характеризующегося продолжительными фиксациями и короткими саккадами (Unema et al., 2005). По их данным, сдвиг от амбьентного к фокальному режиму движений глаз совпадает со сдвигом преимущественного потребления энергии от правого к левому полушарию. Это указывает на правополушарную природу ранней, амбьентной, фазы восприятия сложных изображений. Миллс использовал задачи зрительного поиска и памяти-узнавания; к сожалению, обе задачи были плохо реализованы: целевые объекты в задаче зрительного поиска были столь малы, что не могли быть обнаружены испытуемыми, а задача на узнавание вообще не содержала каких-либо тестов на память. Межполушарный сдвиг был выражен только в задаче на узнавание.

Другой возможный подход заключается в рассмотрении длительности отдельных фиксаций и амплитуды окружающих саккад, причем определяющей переменной является именно время фиксации (Velichkovsky et al., 2002, 2005).

Попытка создания метода для исследования мозговых механизмов амбьентного и фокального режимов зрения была предпринята нами сначала в рамках проектов Еврокомиссии. Идея состояла в модификации нейрофизиологической парадигмы связанного с событиями измерения, чтобы в качестве «событий» можно было рассматривать отдельные зрительные фиксации, а не физические стимулы. При первом применении парадигмы FIBER (Fixation-Based Event-Related) с фМРТ Марсман, Ренкен, Величковский с коллегами (Marsman et al., 2012) показали, что фиксации в условиях свободного рассматривания объектов при выполнении разных задач сопровождаются характерными для задачи паттернами кортикальной активации. Но необходимый уровень разрешения не был достигнут.

Это удалось сделать только позднее в Курчатовском институте совместно с В.Л. Ушаковым и другими коллегами. Благодаря техническим изменениям, в частности, комбинации FIBER с улучшенной катушкой (32 канала вместо 8) и сверхбыстрым мультиполосным протоколом фМРТ, нами было обеспечено более быстрое сканирование мозга в целом (720 мс вместо 2 с). Кроме того, новый совместимый с высокими магнитными полями айтрекер многократно увеличил разрешение при регистрации движений глаз (250 против 50 Гц). Проведенные нами эксперименты (Velichkovsky et al., 2019) подтверждают оба объяснения. Как мы и предполагали, амбьентные фиксации сопровождаются активацией структур дорсального потока, а фокальные фиксации коррелируют с активацией вентральных отделов задней коры. В то же самое время вторая гипотеза также оказалась в определенной степени справедливой: активированные структуры дорсального потока обнаруживают правостороннюю латерализацию, а структуры вентрального потока расположены главным образом, хотя не исключительно, в левом полушарии.

В редком для советской психологии феноменологическом анализе А.Н. Леонтьев (1975) рассуждал об образующих сознания. Как фокальное восприятие, так и ощущение волевого усилия при произвольных движениях относятся, по классификации Леонтьева, к чувственной ткани образа. Практическое значение таких работ очевидно. Это, например, ИГМК для пациентов с проблемами коммуникации и движений или для здоровых операторов в специальных условиях. Едва ли не более существенной является возможность визуализации субъективного восприятия эксперта-медика при интерпретации томограммы или двух таких специалистов, пришедших к разным диагностическим выводам на основании одного и того же изображения. Но Леонтьев в своем эссе пишет еще о семантике образа — значении и личностном смысле. В исследованиях, направленных на объективацию этих характеристик, в последние годы также был достигнут определенный прогресс.

На пути к нейросемантике

Хотя отдельные примеры семантической селективности областей мозга известны из клинических наблюдений в течение десятилетий, вопрос об общих принципах и механизмах репрезентации семантики речи в головном мозге человека был поставлен экспериментально лишь недавно, в работе Александра Хута и его коллег (Huth et al., 2016). Они фактически предложили новую дополнившую начатую в необихевиоризме и продолженную в психосемантике (Петренко, 1983) парадигму изучения значений. Репрезентация семантики английского языка изучалась в работе Хута и коллег с помощью фМРТ ответов мозга носителей этого языка в ответ на акустическое предъявление нарратива. Авторы отмечают две особенности результатов. Картирование категорий естественного языка на поверхность коры головного мозга показало, что семантические карты языка повторяют очертания ДСМ. При этом не наблюдалось преимущественной локализации семантики в левом полушарии, считающемся собственно «речевым» и «доминантным» в отношении произвольной активности.

Нейрофизиологические объяснения в семантике ранее определялись при помощи методологии когнитивного вычитания, когда из экспериментального условия вычитается контрольное (baseline) условие. В качестве контрольного обычно бралось состояние покоя, когда мозг предположительно находится на минимуме своих энергетических и когнитивных возможностей. Это предположение оказалось ошибочным: покой связан, как отмечено выше, с интенсивной работой ряда структур мозга, которые и обеспечивают функционирование внутреннего мира человека. В когнитивных исследованиях работы мозга вычитание возможно, если мы имеем дело с модулярными архитектурами. Но в случае высших символических координаций предположение о модулярности их архитектуры сомнительно (Velichkovsky, 2005). Даже автор концепции модулярности Джерри Фодор (Fodor, 1985) допускал, что, помимо анатомически фиксированных проводящих путей (transducers) и модулярно организованных групп нейросетей, должны еще существовать «изотропные» центральные системы, реализующие любые возможные и невозможные ассоциации.

Совместно с коллегами мы (Velichkovsky et al., 2020) показали возможность использования фМРТ для нейросематического картирования русскоязычных текстов. Материал включал тексты различной тематики, в частности, тексты, отражающие опыт преодоления социокультурных угроз из перспективы первого лица. Каждое слово в текстах было представлено в виде 997-мерного вектора, измерения которого были оценкой близости этого слова к наиболее частотным существительным и глаголам. Было оценено влияние каждого из этих измерений на каждый из 10000 вокселей серого вещества головного мозга 25 испытуемых. Для локализации зон мозга, связанных с восприятием потока речи, была зарегистрирована BOLD-активность при прослушивании текстов, что позволило построить матрицу преобразования векторов лингвистической разметки в вектора активности мозга при развертке акустических событий во времени. Далее с помощью метода главных компонент для кластеризации элементов этого пространства были выбраны точки, наиболее удаленные от центра множества и имеющие максимальную нагрузку на компоненты.

При одной из иерархических кластеризаций (метод ближайшего соседа) учитывались данные 7 испытуемых, наиболее включенных в восприятие текстов по данным опросников и объективной активности мозга (активация слуховых областей, а также миндалин и гиппокампов). Это позволило выделить 12 нейросемантических кластеров, которые допускали довольно простую интерпретацию, поскольку включали словарно и ситуативно близкие термины (Zaidelman et al., 2021, in press). Кластеры 2, 4 и 10 были связаны в основном с пространственно-временным контекстом описываемых в текстах действий, а кластеры 3, 6 и 7 — с фреймами угрозы, собственно конфликта и лишений. Категории долженствования, возможности и целеполагания концентрировались в кластере 9, тогда как понятия, связанные с ментальным опытом, например «осознанный», «интеллект», «чувство» и «душа», были отнесены кластерным анализом семантической близости и активности мозга к кластеру 8, получившему название «опыт». Кластеры «угроза» и «опыт» обнаружили симметричную или даже правостороннюю локализацию среднего числа активированных вокселей. Во всех остальных 10 кластерах была зафиксирована левосторонняя асимметрия.

Возникающий на наших глазах нейросемантический подход позволяет описывать индивидуальные различия в восприятии и понимании информации, содержащейся в относительно небольших по объему текстах, которые провоцируют у носителей языка специфический ответ мозга. Интересной перспективой является возможность определения (например, путем подсчета глобальной корреляции), находятся ли индивиды или социальные группы «на одной волне», — новый подход когда-нибудь может быть использован для оценки возможностей и пределов взаимопонимания. Полученные в настоящее время данные подтверждают более ранние предположения о необычайно обширной репрезентации семантики в мозге человека (Сеченов, 1868/1953; Fodor, 1985). Результаты объясняют невозможность универсального применения методологии когнитивного вычитания. Они же свидетельствуют о вовлеченности правополушарных механизмов в обработку значения и особенно личностного смысла.

Заключение

Хочу вернуться к самому началу, к идее уровней построения образа и к перспективным направлениям когнитивных исследований. Развитие последних лет добавляет ценную информацию к первоначальным уровневым представлениям. Так, дорсальный и вентральный потоки, видимо, соответствуют в плане восприятия бернштейновским уровням C и D, т.е. его уровням пространственного поля и предметного действия. С ДСМ связана целая вселенная преимущественно речевых форм представления и обработки информации, механизмы которых Н.А. Бернштейн (1947) предвосхитил лишь в одной фразе — как «один или два уровня высших символических координаций». Мы впервые начинаем понимать, как эти механизмы связаны с интегральными ритмами мозга и с латерализацией функций. Как в теннисном матче в ходе эволюции игра перемещается с одной стороны площадки на другую. Возможно, даже высшие процессы рефлексии коренятся в древнейших эвристиках нахождения себя в центре эгоцентрической картины мира (Велихов и др., 2018; Velichkovsky et al., 2017).

Последнее замечание состоит в том, что когнитивную архитектуру не стоит представлять по типу выстроенных строго вертикально бюрократических организаций (повседневные наблюдение подтверждают замечание Макса Вебера, что их целью является не столько дело, сколько документооборот). Какое-то время назад я (Velichkovsky, 2002) использовал слово «гетерархия». Действительно, строго иерархическая структура немыслима в условиях спонтанной биологической эволюции, у которой отсутствовал некий первоначальный план (Bich, Bechtel, in press). Важно учитывать, что познание не входит в довольно обширный список базовых мотивов и деятельностей млекопитающих (Panksepp, 1998), оно развивается, скорее, вторично, из синтеза мотивации осторожного обследования среды обитания (seeking) и раскованной игры. Как эти мотивы и деятельности переформатируют работу мозга человека, остается в значительной степени не изученным. Характерно, что функция эволюционно наиболее быстро растущих фронтополярных отделов коры состоит не в когнитивных процессах — памяти или интеллекте, а в мультитаскинге, т.е. в координации мотивов и в переключении с одного вида деятельности на другой.

Хотя с течением времени общая картина усложнилась, я с прежним энтузиазмом рекомендую молодым и более опытным коллегам изучение когнитивной организации в качестве одного из самых перспективных направлений будущих исследований. Среди ее механизмов будут когда-нибудь лучше поняты и молекулярные процессы, которые мы робко начали изучать в наших недавних работах. В этом быстро меняющемся мире перспективным неизбежно будет также изучение взаимодействия человека и техники, всех форм коммуникации и, конечно, проблемы сознания.

Литература

  1. Бернштейн Н.А. О построении движений. М.: Медгиз, 1947.
  2. Велихов Е.П., Котов А.А., Лекторский В.А., Величковский Б.М. Междисциплинарные исследования сознания: 30 лет спустя // Вопросы философии. 2018. Т. 12. Р. 5–17.
  3. Величковский Б.Б., Морозов М.А., Румянцев М.А. Новый подход к проблеме «прикосновения Мидаса»: идентификация зрительных команд на основе выделения фокальных фиксаций // Вестник Моск. ун-та. Сер. 14. «Психология». 2013. Т. 3. С. 33–45.
  4. Величковский Б. M. О роли пространственных систем отсчета в восприятии собственного и объектного движения // Вопросы психологии. 1973. Т. 19 (2). С. 15–25.
  5. Величковский Б.М. Современная когнитивная психология. М.: Издво Моск. ун-та, 1982.
  6. Величковский Б.М. Когнитивная наука: основы психологии познания. В 2 т. М.: Смысл–Академия, 2006. Величковский Б.М.Сознание // Большая российская энциклопедия. М.: Большая российская энциклопедия, 2015. Т. 30. С. 623–626.
  7. Величковский Б.M., Капица М.С. Хронометрический анализ восприятия пространственного положения, направления движения и симметричности формы // Вестник МГУ. Сер. 14. «Психология». 1980. Т. 1. С. 54–61.
  8. Величковский Б.М., Строганова Т.А., Ушаков В.Л., Хайтович Ф.Е., Шишкин С.Л. Новые перспективы в исследованиях произвольного действия // Вопросы психологии. 2014. Т. 59 (6). С. 116–125.
  9. Величковский Б.M., Цзен Н.В. Микроструктурный анализ восприятия формы и движения // Эргономика. Труды ВНИИТЭ. 1973. Вып. 5.
  10. Кроткова О.А., Величковский Б.М. Межполушарные различия мышления при поражениях высших гностических отделов мозга // Б.М. Величковский, В.Д. Соловьев (ред.). Компьютеры, мозг, познание. Успехи когнитивных наук. М.: Наука, 2008. С. 107–132.
  11. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. М.: Политиздат, 1975. Петренко В. Ф. Экспериментальная психосемантика. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1983. Сеченов И.М. Элементы мысли // И. М. Сеченов. Избранные произведения. М.: Политиздат, 1953. Т. 2. Bich L., Bechtel W. Grounding cognition: Heterarchical control mechanisms in biology. L.: Phil. Trans. Royal Soc. B. (in press).
  12. Boff K. R., Kaufman L. I., Thomas J. P. (Eds). Handbook of perception and human performance Volume 1: Sensory processes and perception. N. Y.-Chichester: John Wiley & Sons, 1986.
  13. Brady T. F., Konkle T., Alvarez G. A., Oliva A. Visual long-term memory has a massive storage capacity for object details // PNAS. 2008. V. 105 (38). Р. 14325–14329.
  14. Challis B. H., Velichkovsky B. M., Craik F. I. M. Levels-of-processing effects on a variety of memory tasks: New findings and theoretical implications // Consciousness & Cognition. 1996. V. 5 (1/2). Р. 142–164.
  15. Dolina I. A., Nedoluzhko A. V., Efimova O. I., Kildyushov E. M., Sokolov A. S., Ushakov V.L., Khaitovich P.E., Sharko F.S., Velichkovsky B.M. Exploring terra incognita of cognitive science: Lateralization of gene expression at the frontal pole of the human brain // Psychology in Russia: State of the Art. 2017. V. 10 (3). Р. 231–247.
  16. Fodor J. A. Modularity of mind. Cambridge, MA: MIT Press, 1985.
  17. Everling S., Johnston K. Control of the superior colliculus by the lateral pre-frontal cortex // Phil. Trans. Royal Soc. B. 2013. V. 368 (1628). 20130068.
  18. Graupner S.-T., Pannasch S., Velichkovsky B. M. Saccadic context indicates information processing within visual fixations: Evidence from event-related potentials and eye-movements analysis of the distractor effect // Int. J. Psychophysiol. 2011. V. 80 (1). Р. 54–62.
  19. Huth A. G., de Heer W. A., Griffiths T. L., Theunissen F. E., Gallant J. L. Natural speech reveals the semantic maps that tile human cerebral cortex // Nature. 2016. V. 532 (7600). Р. 453–458.
  20. Коehler W. Gestaltpsychology. N. Y.: Liveright, 1947.
  21. Kohler P., Pannasch S., Velichkovsky B. M. Enhancing mutual awareness, productivity and feeling: Cognitive science approach to design of groupware systems // P. Saariluoma, H. Isomäki (Eds) // Future interaction design. London: Springer, 2009. V. 2. Р. 31–54.
  22. Konishi M., Mclaren D. G., Engen H., Smallwood J. Shaped by the past: The Default Mode Network supports cognition that is independent of immediate perceptual input // PLoS One. 2015. V. 10 (6). e0132209.
  23. Legrenzi P., Umiltà C. Neuromania: On the limits of brain science. N. Y.: Oxford University Press, 2011.
  24. Lévy-Schoen A. Détermination et latence de la réponse oculomotrice à deux stimulus simultanés ou successifs selon leur excentricité relative // L’Année Psychologique. 1969. V. 69 (2). Р. 373–392.
  25. Mills M., Alwatban M., Hage B., Barney E., Truemper E. J., Bashford G. R., Dodd M. D. Cerebral hemodynamics during scene viewing: hemispheric lateralization predicts temporal gaze behavior associated with distinct modes of visual processing // J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 2017. V. 43 (7). Р. 1291–1302.
  26. Mishkin M., Ungerleider L. G., Macko K. A. Object vision and spatial vision: Two cortical pathways // Trends in Neurosciences. 1983. V. 6. Р. 414–417.
  27. Panksepp J. Affective neuroscience. N. Y.: Oxford University Press, 1998. Pannasch S., Velichkovsky B. M. Distractor effect and saccade amplitudes: Further evidence on different modes of processing in free exploration of visual images // Visual Cognition. 2009. V. 17 (6/7). Р. 1109– 1131.
  28. Pomplun M., Ritter H., Velichkovsky B. M. Disambiguating complex visual information: Towards communication of personal views of a scene // Perception. 1996. V. 25 (8). Р. 931–948.
  29. Raichle M. E. The brain’s default mode network // Annual Rev. Neurosci. 2015. V. 38. Р. 433–447.
  30. Raichle M. E., MacLeod A.M., Snyder A.Z., Powers W.J., Gusnard D.A., Shulman G. L. A default mode of brain function // Proc. of the National Academy of Sciences of the U. S. A. 2001. V. 98. Р. 676–682.
  31. Schrammel F., Pannasch S., Graupner S.-T., Mojzisch A., Velichkovsky B. M. Virtual friend or threat? The effects of facial expression and gaze interaction on physiological responses and emotional experience // Psycho-physiology. 2009. V. 46 (5). Р. 922–931.
  32. Shishkin S.L., Nuzhdin Y.O., Svirin E.P., Trofimov A.G., Fedorova A.A., Kozyrskiy B.L., Velichkovsky B.M. EEG negativity in fixations used for gaze-based control: Toward converting intentions into actions with an Eye–Brain–Computer Interface // Frontiers in Neuroscience. 2016. V. 10. Р. 528. Trevarthen C. B. Two mechanisms of vision in primates // Psychologische Forschung. 1969. V. 31/32. Р. 299–337.
  33. Unema P., Pannasch S., Joos M., Velichkovsky B. M. Time-course of information processing during scene perception: The relationship between saccade amplitude and fixation duration // Visual Cognition. 2005. V. 12 (3). Р. 473–494.
  34. Varao-Sousa T. L. Smilek D., Kingstone A. In the lab and in the wild: How distraction and mind wandering affect attention and memory // Cogn. Res. Princ. Implic. 2018. V. 3. Р. 42.
  35. Velichkovsky B. M. Communicating attention: Gaze position transfer in cooperative problem solving // Pragmatics and Cognition. 1995. V. 3 (2). Р. 199–222.
  36. Velichkovsky B. M. From levels of processing to stratification of cognition: Converging evidence from three domains of research // B. H. Challis, B.M. Velichkovsky (Eds). Stratification in cognition and consciousness. Amsterdam–Philadelphia: John Benjamins, 1999. Р. 72–97.
  37. Velichkovsky B. M. Levels of processing: Validating the concept // M. Naveh Benjamin, M. Moscovitch, H. L. Roediger III (Eds). Perspectives on human memory and cognitive aging: Essays in honour of Fergus I. M. Craik. Philadelphia: Psychology Press, 2001. Р. 37–64.
  38. Velichkovsky B.M. Heterarchy of cognition: The depth and the highs of a framework for memory research // Memory. 2002. V. 10 (5/6). Р. 405–419.
  39. Velichkovsky B.M. Modularity of cognitive organization: Why it is so appealing and why it is wrong // W. Callebaut, D. Rasskin-Gutman (Eds). Modularity: Understanding the development and evolution of natural complex systems. Cambridge, MA: MIT Press, 2005. Р. 335–356.
  40. Velichkovsky B.M., Cornelissen F., Geusebroek J.-M., Graupner S.-Th., Hari R., Marsman J. B., Shevchik S. A. Measurement-related issues in investigation of active vision // B. Berglund, G. B. Rossi, J. Townsend, L. Pendrill (Eds). Measurement with persons: Theory and methods. London–N. Y.: Taylor and Francis, 2012. Р. 281–300.
  41. Velichkovsky B. M., Joos M., Helmert J. R., Pannasch S. Two visual systems and their eye movements: Evidence from static and dynamic scene perception // B. G. Bara, L. Barsalou, M. Bucciarelli (Eds). Proceedings of the XXVII Annual conference of the Cognitive Science Society. Mahwah: Lawrence Erlbaum, 2005. Р. 2283–2288.
  42. Velichkovsky B.M., Hansen J.P. New technological windows into mind: There is more in eyes and brains for human–computer interaction // Proceedings of ACM CHI-96: Human factors in computing systems. N. Y.: ACM Press, 1996. Р. 496–503.
  43. Velichkovsky B. M., Krotkova O. A., Sharaev M. G., Ushakov V. L. In search of the “I”: Neuropsychology of lateralized thinking meets Dynamic Causal Modeling // Psychology in Russia: State of the Art. 2017. V. 10 (3). Р. 7–27.
  44. Velichkovsky B.M., Krotkova O.A., Kotov A.A., Orlov V.A., Verkhlyutov V.M., Ushakov V. L., Sharaev M. G. Consciousness in a multilevel architecture: Evidence from the right side of the brain // Consciousness & Cognition. 2018. V. 64. Р. 227–239.
  45. Velichkovsky B. M., Nedoluzhko A. V., Goldberg E., Efimova O. I., Sharko F. S., Rastorguev S. M., Krasivskaya A. A., Sharaev M. G., Korosteleva A. N., Ushakov V. L. New insights into the human brain’s cognitive organization: Views from the top, from the bottom, from the left and, particularly, from the right // Procedia — Computer Science. 2020. V. 169. Р. 547–557.
  46. Velichkovsky B.M., Pomplun M., Rieser H. Attention and communication: Eye-movement-based research paradigms // W. H. Zangemeister, S. Stiel, C. Freksa (Eds). Visual attention and cognition. Amsterdam–N. Y.: Elsevier Science Publisher, 1996. Р. 125–254.
  47. Velichkovsky B. M., Rothert A., Kopf M., Dornhöfer S. M., Joos M. Towards an express-diagnostics for level of processing and hazard perception // Transportation Research Part F. 2002. V. 5 (2). Р. 145–156.
  48. Velichkovsky B. M., Sprenger A., Unema P. Towards gaze-mediated interaction: Collecting solutions of the “Midas touch problem” // S. Howard, J. Hammond, G. Lindgaard (Eds). Human–Computer Interaction: INTERACT’97. London: Chapman & Hall, 1997. Р. 141–160.
  49. Velichkovsky B. M., Tzeng N. V. Microstructural analysis of form and motion perception // Soviet Psychology. 1974. V. 13 (1). Р. 17–26.
  50. Velichkovsky B. M., Zabotkina V. I., Nosovets Z. A., Kotov A. A., Zaidelman L.Ya., Kartashov S.I., Korosteleva A.N., Malakhov D.G., Orlov V.A., Zinina A.A., Goldberg E., Ushakov V.L. Towards semantic brain mapping methodology based on a multidimensional markup of continuous Russian-language texts // STM. 2020. V. 12 (2) Р. 14–25.
  51. Walter W. G. Slow potential waves in the human brain associated with expectancy, attention and decision // Archiv für Psychiatrie und Zeitschrift fuer die gesamte Neurologie. 1964. V. 206. Р. 309–322.
  52. Zaidelman L.Y., Nosovets Z.A., Kotov A.A., Zabotkina V.I., Velichkovsky B.M. Russian-language neurosemantics: Clustering of word meaning and sense from the oral narratives // Cognitive Systems Research (2021, in press).

* Я признателен руководству семинара и Института психологии РАН за приглашение выступить на семинаре. Многочисленных коллег я хотел бы поблагодарить за сотрудничество. Более, чем кто-либо, А.Б. Леонова оказывала мне все эти годы поддержку, которая и сделала мою работу возможной. Исследования роли движений глаз в коммуникации и создание инновационных интерфейсов были поддержаны НИЦ «Курчатовский институт» (приказы 1055 и 1057 от 02.07.2020), а работы по нейросемантике частично поддержаны грантом Российского научного фонда № 17-78-30029.

Источник: Величковский Б.М. Перспективные направления когнитивных исследований // Актуальные проблемы психологии труда, инженерной психологии и эргономики. Серия «Труды Института психологии РАН» / Под редакцией А.А. Обознова, А.Л. Журавлева. М., 2020. С. 15–36. doi: 10.38098/ergo.2020.022

Запись доклада «Перспективные направления прикладных когнитивных исследований», сделанного на семинаре «Актуальные проблемы инженерной психологии, психологии труда и эргономики» ИП РАН 18 ноября 2019 года, который упоминает Б.М. Величковский, размещена на официальном Youtube-канале Института психологии РАН:

Фото: сайт МГЛУ

Опубликовано 26 июня 2022

В статье упомянуты

Материалы по теме

Технологии виртуальной реальности: методологические аспекты, достижения и перспективы
30.08.2021
О лаборатории «Восприятие» и прогнозах развития VR-технологий
24.08.2021
Российская психологическая наука в полиментальном мире
03.04.2022
Психологическая наука в глобальном мире: вызовы и перспективы
02.04.2022
Интерференция цифровой и доцифровой сред как предмет психологического исследования
13.03.2022
К юбилею Татьяны Владимировны Черниговской: видеолекции
07.02.2022
55 лет назад открыты факультеты психологии в МГУ и СПбГУ: как это было?
06.12.2021
Цифровая личность как феномен 21 века: встреча с «новой нормальностью»
02.11.2021
Татьяна Черниговская: ХХI век как испытание человеческой цивилизации
26.10.2021
Мистика транс-субъектности на фоне пандемии: ключ к антихрупкости
19.10.2021
Чёрные мыши грядущего. Размышляет Борис Братусь
08.10.2021
Смысл и время. Размышлениями делится Дмитрий Леонтьев
14.09.2021

Комментарии

 
Шмелев Александр Москва, Россия

Смешанные чувства вызывает эта статья. Читаю сквозь призму чувства утраты и тоски по живому общению с автором, который ушел так недавно, что кажется, что не насовсем еще... Но при этом приятно встретить знакомые имена (моих друзей-однокурсников,например,- Коли Цзена и Маши Капицы), известные в далеком прошлом экспериментальные проекты. Вспоминаю, что один из первых экспериментов с использованием кластерного анализа в исследовании долговременной семантической памяти был мой эксперимент (в рамках моей курсовой 4-го курса 1975 года). По материалам этого эксперимента Борис Митрофонович выпустил первую (для меня) зарубежную статью - написал ее на немецком языке. Жаль, что в этой работе эта статья не упомянута. Мало кто в стране в 70-е годы писал и использовал программы компьютерного кластерного анализа (из психологов особенно мало, а может быть, и никто толком). Еще не было в доступе готовых пакетов статпрограмм и надо было программировать по тексту алгоритмов.

28.06.202217:59:36

 

Сегодня существует один опасный миф о том, что возможности человеческого интеллекта меньше, чем возможности искуственного интеллекта. Что человек - ничто перед мощью суперкомпьютеров. Миф этот активно поддерживается самим фактом интенсивной работы в области совершенствования ИИ и обогащения "естественного" человеческого интеллекта искусственным. Работы в области совершенствования того, что мы можем назвать "естественным интеллектом" "natural intellect" , столь же интенсивно не ведутся. Действительно, если чему-то не уделять внимания, то ожидать. что оно само по себе "сложится", случится или возникнет, - весьма странно... Конечно, человек - ничто, если ничему его не учить и внушать ему, что он - ничто... и превозносить "суперкомьтютеры" с их небывалой мощью (каким-то субъектом человеческогго типа все-таки созданным или управляемым). Но заключительные строки этой прекрасной статьи говорят именно о том, что возможностей здесь много, в том числе те, что связаны с "мультитаскингом". Много возможностей и в области "обучения контекстам контекстов ", метарефлексии и т.д.. И здесь есть возможности не только и не столько технически-машинного, сколько собственно текстового
и психологического анализа . Задача же простая - смысл изучать когнитивные структуры сам по себе - отсуствует. Их нужно изучать для того, чтобы помогать человеку развиваться, в том числе "естественным" путем, а не путем чипирования и т.п... Искусственный путь уже показал себя в крайнем невежестве и обедненности когнитивных структур ряда поколений детей, подростков и молодежи - пользователей цифровых устройств , в обеднении когнитивных структур уже взрослых людей, чрезмерно злоупотребляющих ИИ и отказывающихся от собственного , "естественного интеллекта" . ОТказ от ответственности в сфере когнитивного развития ничуть не менее деструктивен, чем отказ от ответственности в сфере морально-нравственного развития / труда. То, что сейчас совершается на планете - ловкая подмена человека обезъяной - результат как раз такого отказа... Архитектуры развития - берлогами в земле и ямками на ветвях

13.07.202211:31:30

Оставить комментарий:

  • Генеральный спонсор — «Иматон»
14 августа 2022 , воскресенье

В этот день

Вадим Артурович Петровский празднует день рождения! Поздравить!

Сергей Витальевич Духновский празднует день рождения! Поздравить!

Елена Владимировна Сусорова празднует день рождения! Поздравить!

115 лет назад родился(ась) Борис Герасимович Ананьев.

Скоро

12 — 13 сентября
Москва, online

II Международная научно-практическая конференция «Давыдовские чтения»

14 — 16 сентября
Владивосток, online

Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Актуальные проблемы клинической психологии: теоретические и прикладные аспекты диагностики и коррекции»

28 — 30 сентября
Екатеринбург, online

Всероссийский психологический форум (в рамках VII Съезда РПО)

30 сентября
Санкт-Петербург

Международная научно-практическая конференция «Российская девиантологическая панорама: теория и практика»

1 — 2 октября
Воронеж

III Межрегиональная конференция педагогов, психологов и психотерапевтов «Мир глазами ребёнка»

5 — 7 октября
Москва, online

Международная научно-практическая конференция «Приверженность вопросам психического здоровья»

6 — 7 октября
Санкт-Петербург, online

V Международная научно-практическая конференция «Герценовские чтения: психологические исследования в образовании»

14 — 17 октября
Ереван, Степанакерт, online

Международная научно-практическая конференция «Социально-психологические последствия войны»

18 — 21 октября
Санкт-Петербург

Международная научная конференция «Ананьевские чтения — 2022. 60 лет социальной психологии в СПбГУ: от истоков — к новым достижениям и инновациям»

21 — 22 октября
Сочи, online

Всероссийская научная конференция «Психология безопасности и психологическая безопасность: проблемы взаимодействия теоретиков и практиков»

28 — 30 октября
Ярославль

Международный конгресс «Психология XXI столетия (Новиковские чтения)»

1 ноября
Online

Научные чтения памяти Елены Олеговны Смирновой

11 — 12 ноября
Москва

III Международная конференция по консультативной психологии и психотерапии памяти Ф.Е.Василюка

15 — 17 ноября
Online

Международный конгресс «Л.С.Выготский и А.Р.Лурия: культурно-историческая психология и вопросы цифровизации социальных практик»

16 — 18 ноября
Москва

Международная юбилейная научная конференция «История, современность и перспективы развития психологии в системе Российской академии наук»

24 — 25 ноября
Ярославль

Всероссийская научно-практическая конференция «Психология способностей и одарённости»

Весь календарь
14 августа 2022 , воскресенье

В этот день

Вадим Артурович Петровский празднует день рождения! Поздравить!

Сергей Витальевич Духновский празднует день рождения! Поздравить!

Елена Владимировна Сусорова празднует день рождения! Поздравить!

115 лет назад родился(ась) Борис Герасимович Ананьев.

Скоро

12 — 13 сентября
Москва, online

II Международная научно-практическая конференция «Давыдовские чтения»

14 — 16 сентября
Владивосток, online

Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Актуальные проблемы клинической психологии: теоретические и прикладные аспекты диагностики и коррекции»

28 — 30 сентября
Екатеринбург, online

Всероссийский психологический форум (в рамках VII Съезда РПО)

30 сентября
Санкт-Петербург

Международная научно-практическая конференция «Российская девиантологическая панорама: теория и практика»

1 — 2 октября
Воронеж

III Межрегиональная конференция педагогов, психологов и психотерапевтов «Мир глазами ребёнка»

5 — 7 октября
Москва, online

Международная научно-практическая конференция «Приверженность вопросам психического здоровья»

6 — 7 октября
Санкт-Петербург, online

V Международная научно-практическая конференция «Герценовские чтения: психологические исследования в образовании»

14 — 17 октября
Ереван, Степанакерт, online

Международная научно-практическая конференция «Социально-психологические последствия войны»

18 — 21 октября
Санкт-Петербург

Международная научная конференция «Ананьевские чтения — 2022. 60 лет социальной психологии в СПбГУ: от истоков — к новым достижениям и инновациям»

21 — 22 октября
Сочи, online

Всероссийская научная конференция «Психология безопасности и психологическая безопасность: проблемы взаимодействия теоретиков и практиков»

28 — 30 октября
Ярославль

Международный конгресс «Психология XXI столетия (Новиковские чтения)»

1 ноября
Online

Научные чтения памяти Елены Олеговны Смирновой

11 — 12 ноября
Москва

III Международная конференция по консультативной психологии и психотерапии памяти Ф.Е.Василюка

15 — 17 ноября
Online

Международный конгресс «Л.С.Выготский и А.Р.Лурия: культурно-историческая психология и вопросы цифровизации социальных практик»

16 — 18 ноября
Москва

Международная юбилейная научная конференция «История, современность и перспективы развития психологии в системе Российской академии наук»

24 — 25 ноября
Ярославль

Всероссийская научно-практическая конференция «Психология способностей и одарённости»

Весь календарь