ВЛИЯНИЕ НЕГАТИВНЫХ ЭМОЦИЙ НА ПРОЦЕСС ФОРМИРОВАНИЯ КОГНИТИВНЫХ КАРТ ПРОСТРАНСТВА
THE INFLUENCE OF NEGATIVE EMOTIONS ON THE COGNITIVE MAP ACQUISITION
Алина Сушинская1, Максим Пестун2
Галина Меньшикова3
Alina Sushinskaia, Maxim Pestun, Galina Menshikova
Аннотация. В работе изучаются искажения пространственных представлений, вызванные воздействием негативных состояний. Когнитивные карты формировались в процессе навигации по виртуальному лабиринту, который предъявлялся при помощи системы виртуальной реальности CAVE. Оценка искажений пространственных представлений проводилась при помощи метода отображения и анализа карт-обзоров пространства. Результаты выявили уменьшения воспринимаемого пространства под влиянием негативных состояний. Обсуждаются другие особенности искажений когнитивных карт пространства
Abstract. In this paper the distortions of space mental representations caused by the impact of negative emotions are investigated. Сognitive maps were learned during a wayfinding in a virtual Maze, which was presented using the CAVE system. The estimation of spatial distortions was conducted using the analysis of the space schemes of the virtual Maze. The results revealed decreases of perceived space under the influence of the negative emotions. Other features of space distortions are discussed.
Ключевые слова: когнитивные карты, аффективные процессы, ментальные репрезентации, технология виртуальной реальности.
Key words: cognitive maps, affective processes, mental representations, virtual reality technology.
ВВЕДЕНИЕ
Проблема формирования когнитивных карт пространства активно изучалась в 60-80-е годы 20-го века в связи с общим развитием направления исследований, связанных с когнитивными процессами человека. Под когнитивными картами пространства (ККП) понимается субъективное представление о пространственной организации внешней среды, отражающее локализацию и пространственные отношения между объектами. Когнитивные карты, также в литературе обозначенные как пространственные ментальные репрезентации или пространственные схемы, были описаны в работах отечественных и зарубежных авторов (Шемякин, 1940; Линч, 1982; Найссер, 1981; Величковский и др., 1986). В указанных работах вводились определения феномена КПП, а также исследовались основные закономерности их функционирования. В многочисленных исследованиях ККП основной акцент делался на изучение роли базовых когнитивных процессов (восприятия, памяти, мышления, структуры деятельности) в процессе формирования ККП. Однако, вопрос о влиянии аффективных факторов на структуру ККП практически не исследовался. Исключение составляют работы отечественных психологов, в которых было показано влияние эмоционального фактора на метрические представления о пространстве (Величковский и др., 1986; Блинникова и др., 2000).
Многочисленные исследования, показавшие тесную связь когнитивных и эмоциональных процессов (Isen, 1978; Тихомиров, 1984), позволяют предположить, что аффективные состояния могут существенно влиять на представления о метрике пространства в процессе формирования КПП.
Целью нашего исследования являлось изучение влияния аффективных факторов на процессы формирования ККП. Согласно нашей гипотезе, аффективные состояния могут оказывать влияние на процесс формирования КК, что проявляется в искажениях метрики той части пространства, прохождение которой сопровождалось переживанием негативных эмоциональных состояний.
Основной проблемой данного исследования являлся вопрос о стимульной среде для изучения формирования ККП. В естественной среде изучение процесса формирования КК незнакомого пространства сталкивается с рядом проблем, связанных с невозможностью контролировать многие физические параметры в процессе эксперимента, которые могут влиять на структуру ККП. Например, при прохождении маршрута может увеличиться загруженность улиц, измениться освещение, неожиданно возникнуть препятствие и т.д. Исследование ККП в лабораторных условиях (например, при использовании лабиринтов) также затруднено, поскольку для этого необходимы большие площади, а также затраты на модификацию пространственных макетов. В последние два десятилетия в психологических исследованиях стала использоваться новая технология предъявления трехмерных визуальных сцен – технология виртуальной реальности. К методологическим преимуществам ее использования в психологических исследованиях относят экологическую валидность, полный контроль визуальных параметров, интерактивность и т.д. (Зинченко и др., 2010). С помощью HMD и CAVE систем виртуальной реальности можно создавать сложные трехмерные динамические среды, в том числе и виртуальные лабиринты, которые обладают рядом преимуществ по сравнению с естественным и лабораторным экспериментами. Такие среды а) единообразны для всех испытуемых; б) легко программируются, что позволяет создавать пространственные конструкты различного уровня сложности; в) контролируемы по всем физическим параметрам (цвет, освещение, форма). В нашем исследовании для предъявления виртуальной среды, позволяющей исследовать ККП, использовалась CAVE система виртуальной реальности, закупленная по Программе развития МГУ и установленная в центре коллективного пользования «Виртуальная реальность» факультета психологии МГУ.
МЕТОД
Испытуемые. В эксперименте принимали участие 14 человек (10 женского пола и 4 мужского пола) в возрасте от 17 до 28 лет, являющиеся студентами факультета психологии МГУ. Все испытуемые обладали нормальным или скорректированным к нормальному зрением и не имели нарушений вестибулярного аппарата и травм головного мозга.
Стимуляция. Для исследования КК лабиринта разработано программное приложение, представляющее собой два виртуальных пространства, состоящих из 12 прямоугольных комнат одинакового размера со стенами одинаковой структуры, соединённых между собой 11 дверными проёмами. Лабиринты различались расположением дверей и, соответственно, схемой прохождения. В комнатах отсутствовали какие-либо ориентиры. Лабиринт №1 не содержит дополнительной стимуляции, лабиринт №2 имеет дополнительную стимуляцию в комнатах №4, №6,№9,№11 в виде резких пугающих звуков: «вой привидения», «звериный рёв», «женский крик» и «сигнал тревоги». Звуки активировались при входе в комнату и выключались при выходе из нее.
Аппаратура. Виртуальные лабиринты предъявлялись при помощи CAVE системы Barco Ispace 4, состоящих из четырёх больших плоских экранов, представляющих три стены и пол. Программное приложение написано в среде VirTools 4.0.
Для тестирования карты-обозрения лабиринтов был задан специальный конструктор на основе автофигур в программе Microsoft Office Power Point 2010, который позволяет, используя набор символов комнат (прямоугольники) и дверей (маленькие прямоугольники), располагать их на плоскости монитора и изменять по величине в соответствии с ментальными репрезентациями пространства лабиринтов. Процедура. Эксперимент состоял из 2х частей: прохода по «тихому» лабиринту №1 единожды от начала до конца без звука, с построением КК пространства на Интерфейс-конструкторе по окончании прохождения; прохода лабиринта №2 единожды от начала до конца с неожиданным включением пугающих сигналов, и так же воспроизведение КК пространства на конструкторе.
Испытуемого просят пройти лабиринт один раз, не возвращаясь, и запомнить размеры и расположение комнат, что бы потом их нарисовать.
В первой части испытуемый, стоя в начале первой комнаты лабиринта и нажимая на кнопки фластика, должен виртуально перемещаться по лабиринту. Во время прохождения лабиринта ведётся запись его виртуальных передвижений. Фиксируются такие параметры, как траектория движения, время прохождения, время прохождения каждой комнаты.
После того, как испытуемый закончил прохождение лабиринта, его просят, используя Конструктор, воспроизвести КК лабиринта. Он должен будет расположить на экране монитора прямоугольники и скобы таким образом, чтобы это соответствовало его представлениям о пространственной структуре лабиринта.
Во второй части испытуемого вновь помещается в начало лабиринта, но уже другого. Даётся такая же инструкция для прохождения. Он проходит его так же, как и первый, ведётся запись тех же параметров, но в четырёх рандомных комнатах неожиданно для него будут включаться страшные звуки, вызывающие кратковременный испуг. После окончания прохождения так же будет предложено воспроизвести КК лабиринта.
Обработка результатов. Для оценки изменений КК под воздействием эмоциональных стрессов будут сравнены средние площади «тихих» комнат и комнат со звуками, изображённых испытуемыми в своих картах лабиринта №2. Карты лабиринта №1 не будут рассматриваться в этом анализе, по причине того, что они являлись пробными, тестовыми для испытуемых. При этом площади будут переведены в процентные показатели от заданного эталона первой комнаты, для приведения данных к единой мере. Так же будет проведена оценка времени прохождения лабиринтов по сравнению средних и корреляционному взаимодействию.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В ходе проведённого пилотажного эксперимента на 14 испытуемых, в возрасте от 17 до 28 лет, мы выяснили, что общее время прохождения каждого из лабиринтов не различается, time 1 = 129,57с (R = [58;307], σ^2= 68,82); time 2 = 134,85с (R = [74;403], σ^2= 85,11); t = -0,454; df=13; р=0,657; но существует связь r = 0,861, р=0,0001. Время прохождения зависит только от индивидуального стиля прохождения испытуемого, если он в первый раз проходил медленно, то и во второй раз будет так же проходить медленно, и наоборот соответственно.
Удалось обнаружить искажения в картах, одни их которых были следствием плохого запоминания и уровня навыка ориентирования, другие следствием эмоционального воздействия.
Стоит отметить, что большинство испытуемых назвало звуки пугающими, то есть они, действительно, вызывали испуг и страх. При этом самым страшным они назвали женский крик, является биологически значимым видовым сигналом для человека, и вой привидения, который пугал скорее своей неожиданностью. Более чем в половине случаев, испытуемые отметили, что комнаты со звуками кажутся субъективно меньше, хотя в реальности все комнаты в лабиринте были одинаковыми.
К первым искажениям можно отнести ошибки в называемом количестве комнат.
В лабиринте №1 отображали около 9 комнат (R = [6;15]), в лабиринте №2 (со звуками) - около 11 комнат (R = [8;17]), (t = -2,427; df = 13; р = 0,031). Во втором случае испытуемые запоминали лабиринт лучше, чем в первый по количеству комнат. Скорее всего, это связано с тем, что первый раз испытуемые только приспосабливались к оборудованию и отображению своих ментальных карт.
К этим же искажениям можно отнести сам тип воспроизведения карт. Большая часть испытуемых (8 из 14), в отсутствие ограничений и рамок, изображала «карты-пути», похожие на коридоры, где комнаты следовали одна за другой, как бусы на нитке, иногда пару раз изгибаясь, всё равно отклонялись в правую сторону. Хотя оригинальный лабиринт имел разные направления, большинства испытуемых запомнили только путь на право, как самый первый поворот. Вероятно, именно первоначальное представление закладывает основу дальнейшей ориентации.
Ко второму типу искажений относится разница в размерах комнат без звука и со звуком. Комнаты без звука, в среднем, имели размер в 75,3% от эталона (R = [25,95;251,42], σ^2= 30,53, N=109), а средняя площадь комнат со звуком – 62,4% (R = [11,36;214,94], σ^2= 31,14, N=56). Статистически достоверно различаются U = 2096; р = 0,001. Данный факт является подтверждением того, что аффективные процессы влияют на процесс формирования когнитивных карт пространства и вносят искажения в них, а именно негативные эмоциональные состояния способствуют уменьшению размеров комнат, в которых было воздействие. Получается, что от испытанного страха происходит недооценка размеров комнаты. Возможно, это связано с эффектом туннельного зрения, когда зрительное поле резко ограничивается, а так же со стремлением быстрее выйти из комнаты и направленностью внимания только на выход из комнаты в результате ориентировочной реакции.
ВЫВОДЫ
Таким образом, мы выяснили, что аффективные процессы влияют на формирование когнитивных карт пространства и искажают их. Негативные эмоции ведут к недооценке размеров комнат лабиринта. К тому же была разработана и апробирована методика, позволяющая изучать влияние эмоциональных состояний непосредственно в процессе формирования когнитивных карт пространства, что открывает нам дорогу для дальнейших исследований не только отрицательных воздействий, но и положительных.
Acknowledgments: The work is supported by the Program of Development of Lomonosov MSU
REFERENCES
Блинникова И.В., Капица М.С., Барлас Т.В. Функциональные и эмоциональные искажения в пространственных представлениях // Вестник Московского университета. Сер.14, Психология, № 3. М, 2000.
Величковский Б. М., Блинникова И. В., Лапин Е. А. Представление реального и воображаемого пространства // Вопросы психологии. № 3, 1986. с 103-113
Величковский Б.М. Когнитивная наука : Основы психологии познания : в 2 т. М. : Смысл : Издательский центр «Академия», 2006. 448 с.
Городечная Н., Блинникова И. Половые различия в пространственных представлениях и предподчтениях у школьников // Природные и социальные основания интеллектуального развития и деятельности. — Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена СПб, 2000.
Зинченко Ю.П., Меньшикова Г.Я., Баяковский Ю.М., Черноризов А.М., Войскунский А.Е. Технологии виртуальной реальности: методологические аспекты, достижения и перспективы // «Национальный психологический журнал», N1(3), 2010, c. 54-62.
Найссер У. Познание и реальность. Смысл и принципы когнитивной психологии. М.: Прогресс, 1981. 232 с.
Burgess N. Spatial memory: how egocentric and allocentric combine //Trends in cognitive sciences. 2006. Т. 10. №. 12. С. 551-557.
Tversky. B. (1993) Cognitive Maps, Cognitive Collages, and Spatial Mental Models. In Frank. A.U. and Campari. I. (Eds.) Spatial Information Theory: A Theoretical Basis for GIS, Proceedings COSIT '93. Lecture Notes in Computer Science. 716, pp.14-24. Springer: Berlin.
|
