Внимание, сознание и сон в психологии
Отбор, отчёт и ночная перестройка: три способа изучать то, что кажется неуловимым
Внимание это механизм распределения ограниченного ресурса обработки между конкурирующими источниками входа, а не «усилие сосредоточиться». В опыте с «невидимой гориллой» 46 % наблюдателей, считавших передачи мяча, не заметили человека в костюме гориллы: не попавшее под внимание не становится осознанным опытом. По той же причине «многозадачность» при измерении оказывается переключением задач с измеримой ценой.
MIT 9.00SC, Attention · Consciousness · Yale PSYC 110, Lecture 17 · 45 мин · обновлено 24.09.2026
После урока вы сможете
- Сравнивать модели ранней и поздней селекции и указывать, какие данные говорят против чистого фильтра.
- Объяснять инаттенционную слепоту и слепоту к изменениям как следствие устройства внимания, а не как показатель невнимательности отдельных людей.
- Корректно применять результаты по двойным задачам к вождению и к «многозадачности» на работе.
- Формулировать, какие вопросы о сознании психология изучает эмпирически, и в чём пределы словесного отчёта как данных.
- Описывать архитектуру сна и циркадных ритмов и излагать спор о клиренсе метаболитов во сне как открытый, а не как факт.
Сенсорный вход почти всегда богаче того, что система способна обработать до конца. Внимание поэтому работает не как «усилие сосредоточиться», а как механизм распределения ограниченного ресурса. Классической площадкой служит дихотическое слушание (dichotic listening): в наушники подают два разных сообщения и просят повторять вслух одно. Задача выполнима, но о содержании второго канала человек почти ничего не сообщает. Бытовое соответствие этому даёт эффект вечеринки: в шуме можно вести один разговор и не слышать остальные.
На объяснение претендуют два семейства моделей. Ранняя селекция: фильтр стоит до анализа значения и пропускает один канал по физическим признакам вроде уха и высоты голоса. Поздняя селекция: обрабатывается всё, отбор происходит перед доступом к сознанию и ответу. Данные оказались посередине. Собственное имя в игнорируемом канале часто замечают, значит полного отключения не было. Отсюда модель аттенюатора: неотобранный канал не выключается, а ослабляется, и слова с низким порогом активации сквозь ослабление проходят.
В зрении отбор изучают через зрительный поиск (visual search). Если цель отличается от фона одним признаком, например красная фигура среди зелёных, время поиска почти не зависит от числа отвлекающих элементов: цель «выскакивает». Если цель задана сочетанием признаков, скажем красная вертикальная среди красных горизонтальных и зелёных вертикальных, время растёт примерно пропорционально числу элементов.
Объясняет это теория признаковой интеграции (feature integration theory). Отдельные признаки регистрируются параллельно и без внимания. А вот их связывание в объект требует внимания и происходит по одному объекту за раз. Побочное предсказание, которое подтвердилось: без внимания случаются ошибки связывания, и человек сообщает о красной вертикали там, где были красная горизонталь и зелёная вертикаль. Внимание, таким образом, не просто усиливает, а склеивает.
Ограниченность ресурса: чего мы не видим
Инаттенционная слепота (inattentional blindness) означает невидение полностью различимого объекта, потому что внимание занято другим. Самый известный опыт: наблюдателей просили считать передачи мяча в видеозаписи, а через кадр медленно проходил человек в костюме гориллы. Его не заметили 46 % наблюдателей. Существенно, что доля зависела от условий. При непрозрачном наложении видео гориллу замечали 67 %, а при прозрачном 42 %. При лёгкой версии задачи её замечали 64 %, при трудной 45 %. Женщину с зонтом замечали чаще гориллы: 65 % против 44 %.
Эти оговорки важнее самой цифры. «46 %» показывает не константу человеческой природы, а результат при конкретной нагрузке и конкретном видео. Вывод из исследования другой и сильнее: внимание служит необходимым условием осознанного восприятия. Не «мы иногда невнимательны», а «не попавшее под внимание вообще не становится осознанным опытом, даже будучи отчётливо спроецированным на сетчатку».
Родственный феномен это слепота к изменениям (change blindness). Два изображения чередуют, вставляя между ними короткую пустую паузу. Наблюдатели с трудом находят крупные изменения, если те не касаются важного в сцене. Механизм тот же: подробная репрезентация сцены не хранится целиком, мы удерживаем немногое и заново смотрим туда, куда направили внимание. Ощущение полной и детальной картины перед глазами само оказывается иллюзией: стоит перевести взгляд, и деталь появляется.
Правильное использование: демонстрация того, что осознанное восприятие требует внимания. Неправильное: измерение «внимательности» людей или вывод, что свидетели ошибаются «в 46 % случаев». Цифра принадлежит процедуре, ведь в других условиях того же исследования замечали от 42 % до 67 %.
Двойные задачи, вождение и «многозадачность»
Людей сажали в симулятор вождения и добавляли разговор по мобильному телефону. Обнаружение сигналов ухудшалось, время реакции росло. Критический результат дало контрольное условие: гарнитура hands-free не помогала. Дефицит был не в занятых руках, а в занятом внимании. Отсюда прямое следствие для законов и для личных решений: запрет держать телефон в руке решает меньшую часть проблемы.
Общее объяснение указывает на центральное узкое место. Когда две задачи требуют одного и того же ресурса отбора и удержания цели, они не выполняются параллельно, а чередуются. То, что называют многозадачностью, при измерении почти всегда оказывается переключением. У переключения есть измеримая цена: время на переключение задачи (task-switching cost) плюс потери от того, что предыдущая установка ещё активна. Именно поэтому чередование двух дел занимает больше времени, чем сумма их выполнения по отдельности, а субъективно кажется продуктивнее.
Совместимость двух задач зависит от того, насколько они конкурируют. Идти и разговаривать легко: ходьба автоматизирована. Вести машину и разговаривать кажется таким же, но лишь до момента, когда нужна реакция на неожиданное, то есть до того самого момента, ради которого вождение и контролируют. Автоматизируется стабильное, а дорожная обстановка стабильной не бывает.
Существование людей, у которых двойная задача не даёт потерь, обсуждалось после работы о «супермногозадачниках». Феномен описан как крайне редкий и реплицируется слабо, поэтому основанием для личных выводов служить не может. Ощущение «у меня получается» данными тоже не является: оценивать качество своей работы при занятом внимании нечем.
Автоматизация и эффект Струпа
Обратной стороной ограниченности внимания становится автоматизация. Хорошо освоенный навык перестаёт требовать отбора: чтение, езда на велосипеде, набор текста. Плата за это состоит в потере контроля над запуском: автоматический процесс включается от подходящего входа независимо от того, нужен он сейчас или мешает.
Самой экономной демонстрацией остаётся задача Струпа, поставленная в 1935 году и с тех пор воспроизведённая тысячи раз. Нужно назвать цвет чернил, которыми напечатано слово. Когда слово «синий» напечатано синим, ответ быстр. Когда красным, ответ замедляется и растёт число ошибок. Читать вы умеете лучше, чем называть цвета, поэтому значение слова активируется раньше и вмешивается в ответ. Подавить чтение по желанию нельзя, можно только справляться с последствиями.
Для методологии курса эта задача ценна и как эталон надёжности. Крупный эффект, простая манипуляция, объективное измерение, десятилетия репликаций в разных языках дают ровно тот профиль, который описан в уроке 3. В многолабораторном проекте Many Labs 3 эффект Струпа оказался одним из трёх воспроизведшихся из десяти. Держите этот случай как мерку: незнакомый результат стоит сравнивать не с вашим доверием к журналу, а с устройством вот такого исследования.
Сознание: что здесь поддаётся исследованию
Разговор о сознании стоит начинать с разделения вопросов. Доступное сознание (access consciousness) охватывает то, что человек может использовать в рассуждении, отчёте и управлении поведением. Феноменальное сознание (phenomenal consciousness) означает субъективное качество опыта, то, «каково это». Первое операционализируется: есть порог доступа, есть измеримое различие между условиями, когда стимул осознан и когда нет. Второе образует то, что Дэвид Чалмерс в 1995 году назвал трудной проблемой сознания (the hard problem of consciousness): почему обработка информации вообще сопровождается переживанием. Он же противопоставил ей «лёгкие» задачи, которые в принципе решаются описанием механизма. Это различение, категоризация, интеграция информации, доступность состояний для отчёта. Психология работает над вторыми и честно очерчивает, что первая её методам не поддаётся.
Эмпирическая программа строится вокруг нейронных коррелятов сознания: ищут различие между двумя ситуациями с одинаковым входом, где стимул то осознаётся, то нет. Инструментами служат бинокулярная конкуренция (в каждый глаз своё изображение, восприятие переключается при неизменном входе), маскировка, предъявления у порога доступа. Теория глобального рабочего пространства (Global Workspace, Baars и Dehaene) объясняет так: осознанным становится содержание, получившее широкое распространение по сети и доступное множеству процессов. Её сила в операционализируемости, а ограничение признаётся честно: она объясняет доступ, а не феноменальность.
Конкурирующая теория интегрированной информации связывает сознание с мерой интегрированности Φ. Ограничение здесь тяжелее: Φ практически невычислим для реальных систем, а часть сообщества считает теорию непроверяемой, и в 2023 году появилось открытое письмо с обвинением в псевдонаучности и ответы на него. Полезный живой пример: спор идёт не о данных, а о том, что считать научной проверяемостью.
Отчёт как данные и его пределы
Словесный отчёт это источник незаменимый и ненадёжный одновременно. Незаменимый, потому что доступ к содержанию сознания есть только через него. Ненадёжный, потому что человек сообщает не о процессах, а о результате, и когда результата не хватает, достраивает объяснение.
Самая наглядная демонстрация приходит из урока 5, от пациентов с рассечённым мозолистым телом. Когда действие вызывало полушарие, не владеющее речью, говорящее полушарие немедленно предлагало причину, уверенную и неверную. Продукт такой работы называется конфабуляцией (confabulation): это не ложь, а искренний рассказ о причинах, к которым у говорящего нет доступа. Важно, что механизм не патологический. Тот же ход виден у здоровых людей всякий раз, когда решение принято по недоступным сознанию основаниям, а объяснение требуется немедленно.
Вывод для метода отсюда прямой. Самонаблюдение сообщает не о механизме, а о доступной ему части результата, и субъективная уверенность в объяснении не связана с его правильностью. Практически это значит вот что: вопрос «почему вы так поступили» даёт данные о том, какое объяснение человек считает подходящим, и не даёт данных о причине поступка. Оба вида данных ценны, но путать их нельзя, и на этой путанице держится немалая часть опросной психологии.
Проверьте на себе. Вспомните последний раз, когда вы объясняли своё решение о выборе блюда, маршрута, собеседника. Спросите, откуда вы знаете названную причину: наблюдали её или вывели задним числом из самого решения. В большинстве случаев честный ответ будет второй, и это не недостаток самонаблюдения, а его устройство.
Сон: архитектура и ритмы
Сон описывают полисомнографией, то есть одновременной записью ЭЭГ, движений глаз и мышечного тонуса. Выделяют N1 (переход, ЭЭГ замедляется), N2 (сонные веретёна и K-комплексы) и N3, медленноволновой сон с высокоамплитудными дельта-волнами. Отдельно стоит стадия R, то есть REM: быстрые движения глаз, атония мышц, десинхронизированная ЭЭГ, похожая на бодрствование, сновидения с сюжетом. Деталь, о которой спрашивают на экзаменах: «стадии 4» в современной классификации больше нет, N3 объединяет прежние третью и четвёртую.
Стадии не идут по кругу равномерно. Цикл занимает около 90 минут, за ночь их 4-6, при этом медленноволновой сон преобладает в первой половине ночи, а REM во второй. Отсюда следствие, которое обычно упускают: сократив сон на два часа с утреннего конца, вы отрезаете преимущественно REM, а не «лишний неглубокий сон».
Время сна задаётся не усталостью, а внутренними часами. Роль ведущего генератора играет супрахиазматическое ядро гипоталамуса. Сигнал о свете приходит от ганглиозных клеток сетчатки с меланопсином, а мелатонин шишковидной железы служит внутренним сигналом темноты. Свет это главный zeitgeber, задатчик времени. Нобелевская премия 2017 года (Hall, Rosbash, Young) дана за молекулярный механизм: транскрипционно-трансляционная петля обратной связи с участием генов period, timeless, doubletime. Принципиальный вывод говорит о том, что ритм автономен на уровне клетки, а не является реакцией на свет. Свет его только подстраивает. Отсюда хронотип и социальный джетлаг: расхождение внутреннего времени с расписанием в наблюдениях связано с теми же показателями, что и недосып, но причинная связь здесь не доказана.
Зачем нужен сон: что установлено и что оспаривается
Депривация сна даёт устойчивую картину: провалы внимания, замедление реакции, ухудшение рабочей памяти, раздражительность. При хроническом недосыпе субъективная сонливость растёт только первые дни и выходит на плато, а провалы внимания продолжают копиться. Последнее особенно неприятно, поскольку недоспавший хуже всего оценивает именно то, насколько он плох. О «норме» стоит говорить осторожно: рекомендации для взрослых популяционные (7-9 часов у Национального фонда сна США, «7 часов и больше» у американских обществ медицины сна), индивидуальный оптимум распределён, и требование «ровно восемь» остаётся популяризацией, а не результатом.
Наиболее прочно обоснованная функция состоит в участии в памяти, и описывает её модель активной системной консолидации. В медленноволновом сне гиппокампальный след реактивируется, а сопряжение медленных осцилляций, веретён и гиппокампальных «ряби» переносит содержание в кору. Существенно, что здесь есть причинные данные, а не только корреляции. В парадигмах целевой реактивации памяти запах или звук, связанный с материалом при заучивании, подают во время сна, и последующее воспроизведение улучшается, хотя эффект небольшой: g = 0,29 по всем работам и 0,13-0,18 после поправок на публикационное смещение. За последнее десятилетие формулировка уточнилась: не «сон закрепляет всё выученное», а «сон отбирает и реорганизует», работая с тем, что помечено как значимое.
Про сновидения честный ответ указывает на конкурирующие объяснения. Активационно-синтетическая теория описывала сон как осмысление случайной активации ствола мозга. Её слабым местом оказалась тематическая связность сновидений и их отчётливая связь с дневным опытом. Ей конкурируют теория непрерывности, модели эмоциональной регуляции, гипотеза симуляции угрозы и гипотеза «переобученного мозга», по которой сновидение работает как зашумление данных, спасающее от чрезмерной подгонки к опыту. Общий признак у всех: они объясняют многое и мало что запрещают, поэтому спор не закрыт.
И самое поучительное. Формула «сон промывает мозг от токсинов» вошла в учебники после работы 2013 года, показавшей рост выведения метаболитов во сне. В 2024 году вышла работа с противоположной картиной: выведение флуоресцентных молекул у мышей мерили фотобличингом и фотометрией, и у бодрствующих контролей оно было на пике, 70-80 %, а во сне и под тремя видами анестезии существенно ниже. Аргумент методологический: рост концентрации красителя в мозге во сне равно объясним снижением выведения, а не усилением входа. Дискуссия продолжается.
Обратите внимание на скорость. Метафора «мозг промывается во сне» разошлась по учебникам, приложениям и колонкам за десять лет. Работа, ставящая её под вопрос, за первый год не дошла почти никуда. Так устроен весь класс красивых механистических объяснений: их распространение не зависит от их проверки. Практическое правило требует, узнав яркий механизм, найти дату и посмотреть, что вышло по теме после неё.
Эффект Струпа
Два блока по 16 проб. Называйте цвет краски, а не прочитанное слово. Измеряем время реакции, чтобы увидеть цену конфликта между автоматическим и контролируемым процессом.
Ключевые исследования
| Stroop | 1935 | Называние цвета чернил замедляется, если слово обозначает другой цвет: автоматизированное чтение вмешивается в произвольный ответ. |
| Treisman & Gelade | 1980 | Теория признаковой интеграции: отдельные признаки регистрируются параллельно, связывание признаков в объект требует внимания. |
| Simons & Chabris | 1999 | При подсчёте передач мяча 46 % наблюдателей не заметили человека в костюме гориллы. Доля замечавших сильно зависела от нагрузки и качества видео. |
| Strayer & Johnston | 2001 | Разговор по телефону в симуляторе вождения ухудшает обнаружение сигналов и время реакции. Гарнитура hands-free не помогает, потому что дефицит касается внимания, а не рук. |
| Rasch & Born | 2013 | Активная системная консолидация: реактивация гиппокампального следа в медленноволновом сне. Целевая реактивация запахом или звуком улучшает последующее воспроизведение. |
| Hall, Rosbash & Young | 2017 | Нобелевская премия за молекулярный механизм циркадных ритмов: транскрипционно-трансляционная петля делает ритм клеточно-автономным свойством. |
| Miao et al. | 2024 | Прямое измерение клиренса у мышей: выведение молекул максимально у бодрствующих (70-80 %) и существенно ниже во сне и под анестезией. |
| Simons & Chabris | 1999 | Инаттенционная слепота: гориллу в кадре не заметили 46 % наблюдателей, считавших передачи мяча. Доля менялась от 42 % до 67 % в зависимости от наложения видео и трудности задачи. |
Что подтвердилось, а что нет
Xie et al. (2013) показали рост клиренса метаболитов во сне, и это стало учебниковым фактом. Miao et al. (2024, Nature Neuroscience) с фотобличингом и фотометрией у мышей получили обратную картину: клиренс на пике у бодрствующих контролей (70-80 %) и существенно ниже во сне и под тремя видами анестезии. Авторы указывают, что рост концентрации красителя во сне равно объясним снижением выведения. Дискуссия открыта. Формулировать как активный спор, а не как установленный механизм.
Эффект Струпа воспроизвёлся в проекте Many Labs 3 как один из трёх устойчивых эффектов и остаётся образцом надёжной когнитивной находки. Полезный вывод не «классике верить нельзя», а «надёжность различается систематически»: устойчивы эффекты с большой величиной, простой сильной манипуляцией, объективным измерением и десятками прямых репликаций. Рухнувшие находки, как правило, устроены обратно.
Термины
- селективное вниманиеselective attention
- Механизм распределения ограниченного ресурса обработки между конкурирующими источниками входа.
- дихотическое слушаниеdichotic listening
- Процедура, в которой в разные уши подают разные сообщения, а испытуемый отслеживает одно из них. Базовый метод изучения слуховой селекции.
- теория признаковой интеграцииfeature integration theory
- Отдельные признаки регистрируются параллельно и без внимания. Связывание признаков в объект требует внимания и идёт по одному объекту.
- инаттенционная слепотаinattentional blindness
- Невидение отчётливо предъявленного объекта из-за того, что внимание занято другой задачей.
- слепота к изменениямchange blindness
- Неспособность обнаружить крупное изменение в сцене, если оно произошло вне фокуса внимания или было замаскировано прерыванием.
- стоимость переключения задачиtask-switching cost
- Потеря времени и точности при смене текущей задачи. Главная измеримая цена того, что называют многозадачностью.
- доступное сознаниеaccess consciousness
- Содержание, которое можно использовать в отчёте, рассуждении и управлении поведением. В отличие от феноменального, поддаётся операционализации.
- конфабуляцияconfabulation
- Искреннее и уверенное объяснение собственного поведения причинами, к которым у говорящего нет доступа.
- медленноволновой сонslow-wave sleep (N3)
- Стадия с высокоамплитудными дельта-волнами, преобладающая в первой половине ночи. В ней происходит реактивация следов памяти.
- циркадный ритмcircadian rhythm
- Внутренний околосуточный ритм, генерируемый клеточной петлёй обратной связи и подстраиваемый светом через супрахиазматическое ядро.
Практикум · Измерить цену переключения на себе
«Многозадачность» даёт редкий случай, когда бытовое убеждение опровергается измерением за пятнадцать минут. Вы измерите стоимость переключения задач у себя, а затем проверите, как об этом пишут в популярных источниках. Понадобятся секундомер, бумага и ручка. 20-35 минут.
- Блок A: произнесите вслух как можно быстрее буквы от А до Л (11 букв). Запишите время. Блок B: произнесите вслух числа от 1 до 11. Запишите время. Блок C: произнесите чередование А-1-Б-2-В-3 и далее до конца обоих рядов. Ошибки исправляйте на месте и считайте их количество.
- Повторите все три блока ещё дважды, с паузой в минуту. Для каждого блока возьмите медианное из трёх значений, так вы частично уберёте эффект тренировки.
- Посчитайте стоимость переключения: время блока C минус сумма времён A и B. Отдельно сопоставьте число ошибок в C и в A с B. Запишите оба результата в одну строку.
- Теперь субъективная часть. До вычислений отметьте у себя по памяти: казалось ли вам во время блока C, что вы «просто делаете два дела сразу»? Сравните это впечатление с полученным числом.
- Найдите один популярный текст или видео, где утверждается, что многозадачность тренируема или что автор ею владеет. Выпишите, какие данные приводятся: измерение или самоотчёт, есть ли контрольное условие, сообщается ли точность вместе со скоростью. Затем сформулируйте в пяти предложениях, что именно вы измерили, почему это переключение, а не параллельная работа, и какое минимальное измерение надо потребовать от автора, чтобы его утверждение стало проверяемым.
Вопросы для самопроверки
Какое наблюдение хуже всего согласуется с моделью ранней селекции, где фильтр полностью отсекает неотобранный канал?
- Собственное имя, произнесённое в неотслеживаемом канале, замечают заметно чаще случайного
- Испытуемый успешно повторяет вслух сообщение из одного уха
- О содержании неотслеживаемого канала испытуемый почти ничего не сообщает, даже если спросить сразу
- Отбор канала легко идёт по физическим признакам вроде уха или высоты голоса
Что корректно заключить из исследования с гориллой (Simons & Chabris, 1999)?
- Примерно половина людей отличается низкой внимательностью, и это устойчивая индивидуальная черта
- Осознанное восприятие требует внимания: не попавшее под внимание не становится опытом
- Свидетельские показания ошибочны примерно в 46 % случаев
- Периферическое зрение не различает крупные движущиеся объекты, поэтому гориллу и не заметили
Городской совет обсуждает поправку: разрешить разговоры за рулём только через гарнитуру hands-free. Что предсказывают результаты Strayer & Johnston (2001)?
- Аварийность заметно снизится: занятость рук и есть главный фактор, и поправка его убирает
- Предсказать нельзя: исследование проводилось на симуляторе, а не на реальной дороге
- Основной дефицит сохранится, поскольку он связан с занятостью внимания, а не рук
- Эффект будет положительным только для опытных водителей: у них разговор не занимает внимания вовсе
Почему задачу Струпа удобно использовать как эталон надёжного эффекта?
- Потому что она измеряет устойчивую черту личности: у одного и того же человека результат почти не меняется от раза к разу и от года к году
- Потому что её результат никогда не зависит ни от языка, ни от возраста, ни от порядка проб
- Потому что она была опубликована задолго до кризиса воспроизводимости, и прямой проверке её с тех пор так ни разу и не подвергали
- Потому что эффект велик, манипуляция проста, исход измеряется объективно, и он воспроизводится в многолабораторных проверках
Как корректно изложить на 2026 год связь сна с выведением метаболитов из мозга?
- Обмен между мозгом и жидкостями реален, но направление эффекта сна оспаривается: прямое измерение клиренса дало более высокие значения у бодрствующих
- Во сне глимфатическая система усиливает клиренс и промывает мозг от токсинов
- Глимфатической системы не существует, это была ошибка измерения
- Вопрос закрыт в пользу Xie et al. (2013), поскольку это более цитируемая работа
Ответы и разбор открываются в самопроверке урока: она считает результат и отмечает урок пройденным. Пройти самопроверку.
Что читать
- Kosslyn & Rosenberg, Introducing Psychology, 4th ed., гл. 3 «Sensation and Perception: How the World Enters the Mind»: Завершение главы: внимание и сознание в изложении, на которое опираются сессии Attention и Consciousness в MIT 9.00SC.
- Stangor, Introduction to Psychology, гл. 4 «Sensing and Perceiving»: Свободно доступный текст. Читайте разделы о внимании как второй проход перед вопросами самопроверки.
- Sacks, The Man Who Mistook His Wife For A Hat: «The Man Who Fell out of Bed» и «Eyes Right!»: Два коротких очерка, заданных в MIT к сессии Consciousness: как выглядит распад чувства собственного тела и пренебрежение половиной пространства.
- Gray & Bjorklund, Psychology, главы о внимании, сознании и сне: Более подробный разбор стадий сна и циркадной регуляции, чем в обзорных главах.