Рассмотрим метод зрительного предпочтения и его модификацию — ме- тод привыкания. Метод зрительного предпочтения основан на анализе из- менений длительности глазных фиксаций знакомого и нового события. Увеличение времени наблюдения за новыми событиями отмечается уже в первые дни жизни ребенка. Этот метод применяется и при исследовании взрослых в целях получения сравнительных данных. Метод зрительного
Глава 13. Когнитивное развитие
предпочтения был широко использован при изучении развития таких пси- хологических функций, как сенсорное различение, пространственное вос- приятие, категоризация, память. Метод привыкания, который занял веду- щее место в изучении младенцев, состоит из двух серий проб. В предвари- тельной пробе (ознакомительная) младенцу предъявляется объект или со- бытие до тех пор, пока не наступает привыкание ребенка к нему. Крите- рием привыкания служит снижение времени зрительной фиксации ребен- ка на событии или объекте, как правило, на 50% длительности первой фик- сации. Следующая, собственно тестовая, проба состоит из предъявления знакомых и неизвестных событий или объектов. Отмечается проявление интереса, внимания к новому, неизвестному событию или объекту, что свидетельствует о возможности различения уже имеющихся в перцептив- ном опыте и неизвестных событий или объектов. Этот метод широко ис- пользуется в области когнитивного развития младенцев, в том числе для изучения представлений у младенцев о спрятанном объекте.
Кроме поведенческих методов исследования раннее когнитивное раз- витие детей, не владеющих речью, изучается также с использованием пси- хофизиологических показателей: изменение сердцебиения, КГР, частоты дыхания, регистрация движений глаз, изменение паттерна сосания, ЭЭГ, которые свидетельствуют о возможностях селективности внимания, обна- ружения, сравнения и дифференциации стимуляции.
Благодаря развитию и применению поведенческих методов и методов с использованием психофизиологических показателей удалось принципи- ально изменить представления о когнитивных способностях младенцев и детей раннего возраста за последние 20 лет. Согласно Пиаже, младенцы не ищут спрятанного объекта, потому что не представляют, что он продолжает существовать даже тогда, когда не виден.
Бауэр [1979] одним из первых показал, что младенцы имеют представ- ление о том, что объект продолжает существовать. Он продемонстрировал следующее: младенцы трех месяцев «удивляются», когда движущийся объект не появляется из-за ширмы (показателем удивления служили из- менения сердечного ритма). При внезапном исчезновении объекта мла- денцы переставали сосать соску, что было также показателем «удивле- ния». В другом эксперименте Бауэр выключал свет до того, как ребенок мог дотянуться до желаемого объекта. Младенцы тянулись за невидимым объектом даже при значительной продолжительности темного периода. Хотя объект был невидим, младенцы могли представить его для продол- жения действия; объекты продолжали существовать, о чем свидетельству- ют реакции младенцев на эти объекты после включения света как на зна- комые [Thines, Costall, Butterworth, 1990].
Если дети воспринимают объект как существующий постоянно, то по- чему они его не ищут? Ошибки поиска объекта у младенцев девятимесяч- ного возраста кроются в простой задаче, когда объект сначала прячется в позицию А, а затем — в В. При изменении локализации объекта, даже на глазах у ребенка, он все равно ищет его в позиции А.
Одно из возможных объяснений этого феномена лежит в предположе-
Познание физического мира в первые два года жизни
Рис. 13.2. Пространственные факторы в организации поисковой задачи А— не— В определяют ошибки у младенцев 8—12 мес. Ошибки исчезают при условии 4, где разный цвет коробочек, в которых спрятан объект, представлен на непрерывном фоне [Butterworth et al., 1982].
нии, что существуют ограничения в запоминании информации. В экспе- риментах Дж. Баттерворта с коллегами [Butterworth, Jarrett, Hicks, 1982] была предпринята попытка облегчить запоминание местонахождения объекта, маркируя цветом коробочки, в которых прятался объект, и мес- тоположение коробочки в одной из частей стола. Была модифицирована задача Пиаже на поиск спрятанного объекта, который может находиться или в позиции А, или в позиции В (задача А— не— В), тестирующая младен- цев IV субстадии вторичных циркулярных реакций.
В измененной версии задачи объект (X) был спрятан в маленькой ко- робочке, последовательно локализованной справа или слева от младенца. Зрительно-пространственная позиция объекта отмечена соответствующим цветом части стола и цветом коробочки. Дети 8—12 мес могли использо- вать зрительно-пространственную информацию для преодоления ошибок. Фактически ошибки исчезают при условии 4 (рис. 13.2), когда цвет коро- бочек был различным, а цвет стола представлял единый фон, видимо, по- тому, что единый фон обеспечивает ребенку представление о непрерыв- ности перемещений спрятанного объекта из позиции А в позицию В.
Другое возможное объяснение поисковых ошибок младенцев в задаче А— не— В состоит в нейрональной незрелости префронтального кортекса.
Глава 13. Когнитивное развитие
Функции фронтальной коры состоят в планировании и контроле когни- тивных и моторных действий. Взрослые пациенты с поражением фронталь- ной коры демонстрируют тенденцию к вязкости определенных моторных действий. Например, если фронтальные пациенты выполняли задачу по сортировке карт по одному из признаков (цвет, форма и число), то они де- лали это успешно. Однако, если изменить правило, отбирать карты, напри- мер не по цвету, а по форме, они неспособны были выполнить задачу. Па- циенты продолжали сортировку по предыдущему правилу [Milner, 1963]. Обезьяны с удаленной фронтальной корой демонстрировали подобное персеверативное же поведение. Классический тест функций префронталь- ной коры у приматов состоит в задержке возможностей дотягивания до объекта. Объезьяны с пораженной фронтальной корой были неуспешны при задержке дотягивания даже на 1—2 с, хотя доставали предмет в отсут- ствии задержки. Действия младенцев 8—12 мес неудачны в задачах поис- ка при коротких задержках. Причиной персеверативных ошибок А. Дай- монд [Diamond, 1991] и другие считают незрелость фронтальной коры. Младенцы не могут затормозить доминантную тенденцию искать объект в позиции А. Эти ошибки младенцы делают даже в том случае, если объект полностью виден в позиции В.
Подобные поисковые ошибки младенцы делают и при ползании. Иссле- дования были организованы таким образом, что младенцы должны были менять порядок расположения траектории ползания как в задаче А~ не— В при дотягивании до предмета. Так, Райзер с коллегами [Rieser et al, 1982] оце- нивали, могут ли дети 9 мес ползти к маме, если барьер на пути к ней от- крыт только с одной стороны. Барьер скрывал расположение матери, но дети слышали, когда мать звала их. В первой серии экспериментов 85% младен- цев успешно ползли к своим мамам. Однако в последующих сериях 75% де- тей направлялись к той же стороне проема в барьере, что и в предыдущей серии. Они были не способны к торможению моторного паттерна. В дру- гом исследовании было показано, что число персеверативных ошибок по- степенно понижается с возрастом. Персеверативные ошибки составляли 80% у детей 9—13 мес, 44% — в 17—21 мес и только 6% — 25 мес.
МакКензи и Бигелоу [MacKenzie, Bigelow, 1986] исследовали подобный обходной путь у младенцев 10, 12 и 14 мес, однако не варьировали сторо- ну проема в барьере. Проем оставался с одной стороны (справа или слева) в 4-х пробах. В 5-й пробе стороны открытого проема изменялись. Авторы нашли, что 75—80% самых маленьких детей делали персеверативные ошиб- ки, устремляясь в ту же сторону, что и прежде. Напротив, дети 14 мес по- казывали персеверативные ошибки только в 25% случаев.
В основе понимания причинности физического мира лежат знания о не- прерывности, субстациональности, гравитации и инерции, являющиеся базисными в познании организации физического мира. И. Кант рассмат- ривал непрерывность и субстанциональность в качестве фундаментальных основ мира. Поэтому вопрос об активной репрезентации и ядре знаний становится центральным для понимания основ познания в генезисе чело- веческой психики.
Познание физического мира в первые два года жизни
Рис 13 3 Эксперименты Р Байаржон, Э Спелке и В Вассерман с вращающимся экраном [Baillargeon, 1999]
Работы последних лет Элизабет Спелке [Gibson, Spelke, 1983; Spel- ke, 1985; 1991], одной из ведущих исследователей познавательного разви- тия младенцев, направлены на доказательство двух основных тезисов о природе когнитивного развития. Первый тезис состоит в том, что младен- цы обладают способностью к активной репрезентации Они воспринима- ют причинность, поэтому могут представлять состояние мира и прогнози- ровать его изменения, причем без продолжительного опыта восприятия и действия. Оперирование этими репрезентациями позволяет познать мир. Второй тезис утверждает наличие ядра, или сердцевины, знаний у младен- цев. Рене Байаржон [Baillargeon, 1999] придерживается гипотезы, что мла- денцы способны представлять скрытые объекты и понимать законы непре- рывности и субстациональности. Наличие столь ранних репрезентаций о физических объектах и законах их существования объясняется блат одаря базовым, врожденным представлениям, которые Спелке назвала ядром спонтанных знаний.
В экспериментах Рене Байаржон [Baillargeon, 1987; 1991] младенцы при- выкали к экрану, который вращался вокруг стационарного края стола и мог перемещаться вдоль него. Затем их тестировали на восприятие двух собы- тии. Первое — экран двигался и закрывал стационарный объект (естествен- ное событие); второе — экран закрывал стационарный объект, а затем па- дал на место, занятое объектом (неестественное событие) (рис. 13.3). Ана- лиз времени наблюдения показал, что младенцы 4,5 мес дольше изучают вто- рое, неестественное, событие как новое, а следовательно, имеют репрезен-
Глава 13. Когнитивное развитие
тацию продолжающего существовать спрятанного объекта. В эксперимен- тах, использующих вариации метода вращающегося экрана, было установ- лено, что семимесячные дети имеют представление не только о существо- вании спрятанного объекта, но и о его свойствах, таких как высота, упру- гость, расстояние до экрана. Аналогичные результаты были получены при наблюдении за младенцами 3,5 мес [Baillargeon, 1991].
Способность младенцев к репрезентации не является статичной и не- изменной, а быстро изменяется в течение первого года их жизни. Байар- жон на примере двух серий экспериментов, проведенных в ее лаборатории доказывает, что врожденные базовые тенденции реализуются, уточняют- ся и преобразуются по мере развития младенцев. Одна серия эксперимен- тов проводилась с целью изучения развития понимания младенцами, что один объект, опирающийся на другой, сохраняет равновесие при опреде- ленной пропорции поверхности опоры, другая — с целью анализа пони- мания ситуаций исчезновения объекта и других физических взаимодей- ствий. Использовался метод привыкания. Младенцам в ознакомительной серии предъявлялось событие, которое они сравнивали с тестовым собы- тием, отличным от первоначального. В случае обнаружения различий мла- денцы демонстрировали увеличение внимания (длительность зрительных фиксаций) и «удивление». Исследования показали, что представления мла- денцев о физических событиях развиваются по общей схеме: вначале про- исходит формирование простейшего концепта, базирующегося на прин- ципе «все или ничего» (например, объект будет опираться на другой объект при наличии контакта, причем это может быть любой тип соприкоснове- ния, а если нет, то объект упадет) (рис. 13.4).
Дальнейший приобретаемый опыт позволяет младенцу обнаружить пе- ременные, которые расширяют его исходный концепт. В 4,5—5,5 мес ре- бенок уже учитывает тип контакта, в 6,5 мес — степень контакта, а в 12,5 мес способен оценить значение пропорций предмета для сохранения рав- новесия. Байаржон ставит вопрос: сохраняется ли общая схема развития представлений в условиях исчезновения объекта за преградой? Первая се- рия ее новых исследований касается этого вопроса. Она варьирует усло- вия исчезновения объекта за преградой: один экран, экран с окном, два экрана, два экрана с узким соединением (рис. 13.5).
Выводы данной серии исследований подтверждают наличие базовой гипотезы: предмет продолжает существовать, даже когда он невидим. Этот концепт организован по принципу «все или ничего» и не учитывает пере- менных — изменения соотношения размеров объекта и преграды (экран с окном), которые начинают играть роль к 3,5 мес.
Вторая серия исследований рассматривает, каким образом приобретен- ная способность соотносить высоту предмета с высотой экрана будет при- меняться в других условиях, когда объект будет помещаться в контейнер. Результаты показали, что младенцы до 7,5 мес не соотносят высоту объекта и высоту контейнера, сохраняя эту способность при условии исчезновения объекта не в контейнере, а за ним. Следовательно, в представлении о со- отношении объекта и преграды в физических событиях взаимодействия
