Эксперимент Стернберга

Год проведения: 1966

Место проведения: США, Пенсильвания

Руководитель: Соул Стернберг (Саул Штернберг)

Красивый классический и достаточно простой эксперимент Стернберга пролил свет на механизмы работы кратковременной памяти человека. Последняя, в свою очередь, является скоротечным механизмом обработки и удерживания информация, своего рода сито, через которое просеивается в долговременную память только то, что будет необходимо для решения задачи.

Как и многие экспериментальные психологи, профессор Стернберг начинал свой профессиональный путь с получения степени бакалавра в области математики в 1954 году, а в 1959 году доктора философии по социальной психологии Гарвардского университета. Честно говоря, он начинал свое обучение со Школы музыки и искусств в Нью-Йорке, но что-то пошло не так, он проучился там всего четыре года, и вместо нового артиста мир получил пионера в области когнитивной психологии в разработке экспериментальных методов для изучения обработки информации человеком. Стернберг успел поработать над созданием искусственного интеллекта в Bell Laboratories, в лингвистическом отделе и в научной группе «Восприятие и память».

Первую академическую должность Стернберг занял в 1961 году, но на преподавании в качестве профессора одного Универитета Пенсильвании он не остановился. С лекциями он побывал в Университетском колледже в Лондоне, Калифорнийском университете в Беркли и Университет Рутгерс. Влияние его теоретического и эмпирического вкладов в область когнитивной психологии было признано множеством организаций, и он был избран на стипендию в Американскую психологическую ассоциацию, Ассоциацию психологических наук, Общество экспериментальных психологов, Американскую ассоциацию «Развитие науки» и Национальную академию наук.

Итак, в 1966 году Стернберг, находясь в Нью Джерси, в стенах Bell Laboratories опубликовал оригинальный эксперимент, демонстрирующий механику обработки когнитивной информации. Эксперимент подразумевает собой запоминание положительного набора, списка таких элементов, как числа или слова. Затем испытуемого спрашивали о конкретном тестовом элементе, который на самом деле может присутствовать или не присутствовать в наборе, и просят ответить «да» или «нет», соответственно, дернув за соответствующий рычаг. Время, необходимое для ответа субъекта, записывалось. Этот процесс затем повторялся в течение нескольких испытаний. Стернберг обнаружил, что время отклика зависит от некоторых факторов, и оно увеличивается, если растет количество стимулов для запоминания. Это важный факт, поскольку он демонстрирует и доказывает одно из интересных предположений ученого.

Основа принципа работы кратковременной памяти – метод последовательного исчерпывающего сканирования. Если метафорически представить себе этот механизм, то он будет похож на багажную ленту в аэропорту. Вы приземлились, вышли из самолета и идете забирать свои вещи. И представьте – ваша сумка уже катается по кругу! Вы хватаете ее и спешите вызывать такси. Потому что помните, как выглядит ваша сумка, знания о ней давно переместились в область вашей долгосрочной памяти.

Теперь проиллюстрируем то, что хотел доказать Стернберг. В этом случае, подойдя к ленте выдачи, вы посмотрели бы на фотографию своей сумки, а затем взглянули бы на проплывающие чемоданы. Каждый чемодан получал бы от вас оценку: «Не мой, не мой, не мой, мой! Не мой, не мой». В этот момент чемоданы заканчиваются, и вы восклицаете: «Мой чемодан был там, заберу его!» Что произошло? Кратковременной памяти потребовалось просканировать все стимулы до конца, чтобы выделить и оценить наличие чемодана, который вы увидели на фотографии. Подтвердилось ли это предположение в эксперименте Стернберга?

Оригинальный тест состоял из 24 тренировочных и 144 тестовых проб. В каждой пробе испытуемым предъявлялся случайный набор цифр (в последующих экспериментах использовались также буквы, звуки или изображения человеческих лиц), который требовалось запомнить. Длина набора варьировалась от одной до шести цифр, каждая из которых предъявлялась отдельно в течение одной-двух секунд. После этого следовала пауза длиной в две секунды, а за ней контрольная цифра. Испытуемые должны были потянуть один из двух рычагов в качестве ответа «Да, это одна из запомненных цифр» или «Нет, это новая цифра» (подававшиеся с одинаковой частотой и вероятностью), после чего контрольный стимул исчезал, а загоравшаяся лампочка давала обратную связь о правильности ответа. В конце испытуемых просили произнести запомненную последовательность.

Каждый человек 168 раз проходил через такую схему: предупреждающий сигнал о начале пробы, показ запоминаемого стимула-образца, отсрочка в две секунды, предупреждающий сигнал о том, что сейчас нужно будет напрячь память, контрольный стимул – то, что нужно сопоставить с запомненным материалом, ответ испытуемого, обратная связь о правильности выполнения задания – красная или зеленая лампочка, просьба к испытуемому вспомнить стимул-образец, после чего начинается следующая проба.

Стернберг хотел узнать, происходит ли «сканирование» кратковременной памяти параллельно, как в сенсорном регистре, или последовательно. Для этого были собраны данные о скорости сравнения запомненной последовательности от одной до шести цифр с еще одной цифрой и принятии решения о том, присутствовала ли она в запоминаемом наборе. Если бы испытуемые использовали стратегию параллельного сканирования, то есть воспринимали одновременно весь запомненный набор цифр, то скорость их ответа не различалась бы в зависимости от объема набора.

В дальнейшем конструкт эксперимента варьировался. Двухсекундная пауза заменялась 30 секундами, число тренировочных тестов возрастало до 60, а тестовых становилось меньше. Стернберг комплексно подошел к проведению тестирования и собрал максимально обширные и точные данные. Целью ученого было определить механизмы, формирующие специфику обработки информации в кратковременной памяти. Результаты эксперимента показали, что она прямо пропорционально зависит от количества цифр в наборе – на последовательную обработку каждого элемента уходит несколько миллисекунд, и чем их больше, тем больше нужно времени. Как на багажной ленте стимулы проезжают мимо, и мы оцениваем их принадлежность к настоящей задаче.

Доказав, что человек использует стратегию последовательного сканирования информации в кратковременной памяти, Стернберг также хотел выяснить, «перебирается» ли при этом вся информация, или поиск прекращается при нахождении искомого элемента. Понять это можно было бы, проанализировав различия в скорости положительных и отрицательных ответов. Ответ «нет» может быть дан только после сканирования всего набора чисел, а наличие или отсутствие разницы в скорости принятия решения дать ответ «да» может доказать или опровергнуть гипотезу о том, что сканирование является самозавершающимся. Экспериментальные данные показали, что испытуемые дают положительные и отрицательные ответы с одинаковой скоростью, что подтвердило гипотезу о полном сканировании информации в кратковременной памяти.

Возвращаясь к нашим чемоданам – нам пришлось оценить еще пару сумок после того, как мы увидели свою, и только потом принять окончательное решение. Так родилось доказательство того, что сегодня известно как «теория последовательного исчерпывающего поиска», в которой утверждается, что при опросе относительно наличия элемента в наборе памяти люди будут искать каждый элемент в кратковременной памяти без остановки, даже если элемент был найден. Знания об этих механизмах стали частью эмпирического базиса общей теории памяти, и используются для изучения особенностей кратковременной и рабочей памяти до сих пор.

Литература:

Schmidt C. Scanning Short Term Memory. – [Text]: site: https://web.archive.org/web/20131203051126/http://www-rci.rutgers.edu/~cfs/305_html/MentalChron/MChronscan.html

Sternberg S. High-Speed Scanning in Human Memory // Science. – 1966. – V. 153 (3736). – 652–654 pp.

Sternberg S. Memory scanning: New findings and current controversies // Quarterly Journal of Experimental Psychology. – 1975. – Т. 27, v. 1. – 1–32 pp.

Аткинсон Р. Л., Нолен-Хоэксема С., Бем Д. Дж. Введение в психологию / под ред. Зинченко В.П., Назаров А. И., Спомиор Н. Ю. – Москва: АСТ, 2007. – 816 c. – (Большая университетская библиотека)

Березанская Н. Б., Нуркова В. В. Психология / под ред. Н.Б. Березанской. – Москва: Юрайт-Издат, 2003. – 576 с.