Развитие постоянства объекта
Впоследние 20-25 лет исследование вопроса о происхождении знаний сместилось в экспериментальном плане на младенческий возраст.
Еще недавно внутренний мир ребенка представлялся хаосом ощущений. Широко известна метафора В.Джеймса, что мир новорожденного — это гудящий, цветущий беспорядок, и ребенок находится во власти запахов, звуков, света и цвета, внутренних ощущений. Достижение психологии развития на современном этапе состоит в доказательстве ошибочности представлений В.Джеймса и обосновании положения об очень ранней организации ментального опыта у самых маленьких детей.
Ключевым вопросом происхождения знаний о реальном мире является возможность получать знания при помощи перцепции. Так, природа раннего зрительного восприятия имеет долгую и непрерывную историю, где понимание возможностей зрительной перцепции существенно изменялось. Парадокс состоит в том, что поверхность сетчатки, на которую проецируется визуальное изображение — плоская и проекция не имеет третьего измерения. Однако мы воспринимаем мир трехмерным. Этот парадокс долгое время оставался головоломкой, и выдвигались предположения, что восприятие глубины возможно только при соединении опыта зрительного восприятия с опытом осязания и/или моторной активности (И.М. Сеченов, ДжЛокк, Дж. Беркли, Г. фон Гельмгольц и др.). Под влиянием этих идей находился и Ж.Пиаже, полагая, что все сенсорные системы функционируют разрозненно, и на ранних этапах осязание учит зрение. Он считал, что новорожденный видит мир двумерным и не имеет представления о глубине. Постепенная координация разных ощущений — осязания и зрения, зрения и слуха формируют мультисенсорную координацию: зрение-осязание—слух. Подобная координация складывается благодаря собственной активности младенца. По утверждению
Ж.Пиаже, дети не имеют репрезентаций, показателем чего является отсутствие понимания ими причинности. Способность к репрезентации отсутствует до тех пор, пока их сенсомоторная активность не станет скоординированной и интериоризи-рованной. Этой стадии младенец достигает к 18-месячному возрасту [Пиаже, 1969]. Г. фон Гельмгольц полагал, что знания о физическом мире впервые появляются у ребенка, когда он начинает экспериментировать с миром, систематически манипулируя предметами, которые он видит перед собой. Подобные направляемые объектом манипуляции появляются в 6-месячном возрасте.
В отечественной психологии доминирует подобная точка зрения, где основной акцент делается на формировании понятия через активное действие с объектами, которое опосредуется взрослым, то есть социально детерминировано. Только после интериоризации освоенного под руководством взрослого действия с объектом возможно образование понятия [Венгер, 1969; Давыдов, 1986; Запорожец и др., 1967; Леонтьев, 1975].
Традиционно исследования понятий младенцев о материальных объектах фокусировались на их способности манипулировать с предметами. Пиаже оценивал развитие понятий в первую очередь через анализ поисковой активности спрятанных (невидимых) объектов. Он предъявлял младенцам невидимые перемещения, в которых движущийся объект исчезал из поля зрения. Перемещение спрятанного невидимого объекта на глазах у ребенка до 9 месяцев не приводит к правильному решению. Дети начинают систематически следить за латерально движущимися объектами через экстраполяцию их траекторий в соответствии с законом непрерывности: движущийся объект постоянно существует (даже будучи невидимый) и инерции (движущийся объект остается в движении). Младенцы начинают искать упавший объект, смотреть на пол согласно закону гравитации (падающий объект — падает на землю). Однако до 18 месяцев младенческий поиск не соответствует этим законам. Ребенок ищет
объект там, где он находился прежде. Ошибки поиска были интерпретированы как доказательство того, что представления младенцев несовершенны, несравнимы с пониманием взрослых и их концепты физического мира изменяются в течение младенчества. Тем не менее, возможны другие способы интерпретации поисковых паттернов. Изменения в поисковой активности могут быть вызваны офаничениями способности координировать действия. Таким образом, наблюдается несовпадение репрезентации или представления об объекте и действий с ним [Spelke et al. 1992]. Пиаже предполагал в собственных исследованиях такую возможность интерпретации. Например, его наблюдения показали, что дети 6-7 месячного возраста не способны координировать два действия, ведущие к достижению цели (дотягивание к объекту зрительно инициируется, но движение руки к цели зрительно не контролируется). Исследования АДаймонд и Дж. Гилберта [Diamond, Gilbert, 1989] показали, что неудачи младенцев в выполнении ими задач с использованием префады и обходного пути связаны не с отсутствием представлений об объекте, а с несовершенством развития и координации исполнительных действий. Следовательно, если офаниче-ния в способности исполнительных действий служат важнейшим источником поисковых ошибок, то поисковые действия не являются надежным критерием возможностей понимания младенцами задачи. В проведении исследований раннего когнитивного развития требуются методы, которые фокусируются на готовых действиях из репертуара младенцев.
Методы изучения когнитивных способностей младенцев
Это — метод зрительного предпочтения и модификация этого метода — метод привыкания. Метод зрительного предпочтения основан на анализе изменений длительности глазных фиксаций знакомого и нового события. Увеличение времени наблюдения новых событий отмечается уже в первые дни жизни ребенка. Этот метод применяется и при исследовании взрос-
лых в целях получения сравнительных данных. Метод зрительного предпочтения был широко использован при изучении развития таких психологических функций как сенсорное различение, пространственное восприятие, категоризация, память. Метод привыкания, который занял ведущее место в изучении младенцев, состоит из двух серий проб. В предварительной пробе привыкания (ознакомительная проба) младенцу предъявляется объект или событие до тех пор, пока не наступает привыкания ребенка к нему. Критерием привыкание служит снижение времени зрительной фиксации ребенка на событии или объекте, как правило, на 50% от длительности первой фиксации. Следующая, собственно тестовая проба, состоит из предъявления знакомого и неизвестного событий или объектов. Отмечается проявление интереса, внимания к новому, неизвестному событию или объекту, что свидетельствует о возможности различения уже имеющихся в перцептивном опыте и неизвестных событий или объектов. Этот метод широко используется в области когнитивного развития младенцев, в том числе для изучения представлений о спрятанном объекте у младенцев.
Кроме поведенческих методов исследования раннее когнитивное развитие детей, не владеющих речью, изучается также с использованием психофизиологических показателей: изменение сердцебиения, КГР, частоты дыхания, регистрация движений глаз, изменение паттерна сосания, ЭЭГ, которые свидетельствуют о возможностях селективности внимания, обнаружения, сравнения и дифференциации стимуляции.
Благодаря развитию и применению поведенческих методов и методов с использованием психофизиологических показателей, удалось принципиально 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 представляют, что объект продолжает существовать. Он продемонстрировал, что младенцы 3-х месяцев «удивляются», когда движущийся объект не появляется из-за ширмы (показателем удивления служили изменения сердечного ритма). При внезапном исчезновении объекта, младенцы переставали сосать соску, что было также показателем «удивления». 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, но младенцы могли представить его в уме, для продолжения действия.
При выключении света объекты продолжали существовать, что демонстрируют реакции на эти объекты после включения света как на знакомые у младенцев [Thines, Costall & Butterworth, 1990].
Если дети воспринимают объект как существующий постоянно, то почему они его не ищут? Ошибки поиска объекта у младенцев 9 мес. возраста 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 предположении, что существуют ограничения в запоминании информации.
В экспериментах Дж.Баттервота с коллегами [Butterworth, Jarrett & Hicks, 1982] была предпринята попытка облегчить запоминание местонахождения объекта, маркируя цветом коробочки, в которых прятался объект, и местоположение 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 младенцев IV субстадии вторичных циркулярных реакций, знаменующих начало развития практического интеллекта.
В измененной версии задачи объект (X) был спрятан в маленькой коробочке,
Рис. 5.5. 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].
последовательно локализованной справа или слева от младенца. Зрительно-пространственная позиция объекта отмечена соответствующим цветом части стола и цветом коробочки. Дети 8-12 месяцев могли использовать зрительно-пространственную информацию для преодоления ошибок. Фактически ошибки исчезают при условии 4 (рис. 5.5), когда цвет коробочек был различен, а цвет стола представлял единый фон, видимо, потому, что единый фон обеспечивает ребенку представление о непрерывности перемещений спрятанного объекта из позиции А в В.
Другое возможное объяснение поисковых ошибок младенцев в задаче А— не—В состоит в нейрональной незрелости пре-фронтального кортекса. Функции фронтальной коры состоят в планировании и контроле когнитивных и моторных действий. Взрослые пациенты с поражением
фронтальной 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 делали это успешно. Однако, если изменить правило, отбирать, например не по цвету, а по форме, они неспособны были выполнить задачу. Пациенты продолжали сортировку по предыдущему правилу [Milner, 1963]. Обезьяны с удаленной фронтальной корой демонстрировали подобное персеверативное поведение. Классический тест функций префрон-тальной коры у приматов состоит в задержке возможностей дотягивания до объекта. Обезьяны с пораженной фронтальной корой были неуспешны при задержке дотягивания даже на 1-2 с, хотя доставали предмет в отсутствии задержки. Младенцы 8—12 мес. неудачны в задачах поиска при
коротких задержках. Причиной персевера-тивных ошибок А.Даймонд [Diamond, 1991] и другие считают незрелость фронтальной коры. Младенцы не могут затормозить доминантную тенденцию искать объект в позиции А. Эти ошибки младенцы делают даже, если объект полностью виден в позиции В.
Подобные поисковые ошибки младенцы делают и при ползании. Исследования были организованы таким образом, что младенцы должны были менять порядок расположения траектории ползания как в задаче А—не—В при дотягивании к предмету. Так, Райзер с коллегами [Rieser et al, 1982] оценивали, могут ли дети 9 мес. ползти к маме, если барьер на пути к ней был открыт только с одной стороны. Барьер скрывал расположение матери, но дети слышали, когда мать звала их. В первой серии 85% младенцев успешно ползли к своим мамам. Однако в последующих сериях 75% детей направлялись к той же стороне проема в барьере, что и в предыдущей серии. Они были не способны к торможению моторного паттерна. Во втором исследовании было показано, что число персеверативных ошибок постепенно понижается с возрастом. Персевера-тивные ошибки составляли 80 % у детей 9—13 мес, 44% — в 17- 21 мес. и только 6% — у 25 мес. младенцев.
МакКензи и Бигелоу [MacKenzie & Bigelow, 1986] исследовали подобный обходной путь у 10, 12 и 14 мес. младенцев, однако не варьировали сторону проема в барьере по порядку как у МакКензи, а 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 ошибки, устремляясь в ту же сторону, что и прежде. Напротив, дети 14 мес. показывали персеверативные ошибки только в 25% случаев.
В основе понимания причинности физического мира лежат знания о непрерывности, субстациональности, гравитации и инерции, являющиеся базисными в познании организации физического мира. И.Кант рассматривал непрерыв-
ность и субстанциональность в качестве фундаментальных основ мира. Поэтому вопрос об активной репрезентации и ядре знаний становится центральным для понимания основ познания в генезисе человеческой психики.
Работы последних лет Э.Спелке [Gibson, Spelke, 1983; Spelke,1985; 1991], одной из ведущих исследователей познавательного развития младенцев, направлены на доказательство двух основных тезисов о природе когнитивного развития. Первый состоит в том, что младенцы обладают способностью к активной репрезентации. Они воспринимают причинность, поэтому могут представлять состояние мира и прогнозировать его изменения, причем без продолжительного опыта восприятия и действия. Оперирование этими репрезентациями позволяет познать мир. Второй тезис утверждает наличие ядра, или сердцевины, знаний у младенцев. Р. Байладжон [Baillarguon, 1999] придерживается гипотезы, что младенцы способны представлять скрытые объекты и понимать законы непрерывности и субстациональности. Наличие столь ранних репрезентаций о физических объектах и законах их существования объясняются благодаря базовым, врожденным представлениям, которые Э. Спелке назвала ядром спонтанных знаний.
В работах Рене Байладжон [Baillarge-оп, 1987,1991] младенцы привыкали к экрану, который вращался вокруг стационарного края стола и мог перемещаться вдоль него. Затем их тестировали на восприятие двух событий. Первое — экран двигался и закрывал стационарный объект (естественное событие), и второе — экран закрывал стационарный объект, а затем падал на место, занятое объектом (неестественное событие) (рис.5.6). Анализ времени наблюдения показал, что младенцы 4,5 месяцев дольше изучают второе, неестественное, событие как новое, а, следовательно, имеют репрезентацию продолжающего существовать спрятанного объекта. В экспериментах, использующих вариации метода вращающегося экрана, было установлено, что 7-месячные дети имеют
представление не только о существовании спрятанного объекта, но и его свойствах, таких как высота, упругость, расстояние до экрана. Аналогичные результаты были получены на младенцах 3,5-месячного возраста [Baillargeon,1991].
Способность младенцев к репрезентации не является статичной и неизменной, а быстро изменяется в течение первого года. Р.Байляджон доказывает, что врожденные базовые тенденции реализуются, уточняются и преобразуются по мере развития младенцев на примере двух серий экспериментов, проведенных в ее лаборатории. Прежде всего, это эксперимент по изучению развития понимания младенцами, что один объект опирающийся на другой, сохраняет равновесие при определенной пропорции поверхности опоры, и эксперимент, анализирующий понимание ситуаций исчезновения объекта и других физических взаимодействий. Использовался метод привыкания. Младенцам в ознакомительной серии предъявлялось событие, которое они сравнивали с тестовым событием, отличным от первоначального. В случае обнаружения
различий младенцы демонстрировали увеличение внимания (длительность зрительных фиксаций) и удивление. Исследования показали, что представления младенцев о физических событиях развиваются по общей схеме: от формирования простейшего концепта, базирующегося на принципе «все или ничего» (например, объект будет опираться на другой объект при наличии контакта, причем это может быть любой тип соприкосновения, а если нет, то объект упадет) (рис. 5.7). Дальнейший приобретаемый опыт позволяет младенцу обнаружить переменные, которые расширяют его исходный концепт. В 4,5-5,5 мес. ребенок уже учитывает тип контакта, в 6,5 мес. — степень контакта, а в 12, 5 мес. способен оценить значение пропорций предмета для сохранения равновесия. Байларджон ставит вопрос: сохраняется ли общая схема развития представлений в условиях исчезновения объекта за преградой? Первая серия ее новых исследований касается этого вопроса. Она варьирует условия исчезновения объекта за преградой: один экран, экран с окном, два экрана, два экрана с узким со-
единением (рис. 5.8). Выводы данной серии нения соотношения размеров объекта и
исследований подтверждают наличие базо- преграды (экран с окном), которые начина-
вой гипотезы, что предмет продолжает су- ют играть роль к 3,5 мес. Вторая серия ис-
ществовать, даже когда он невидим. Этот следований рассматривает, каким образом
концепт организован по принципу «все или приобретенная способность соотносить
ничего» и не учитывает переменных: изме- высоту предмета с высотой экрана будет
применяться 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, а за контейнером. Следовательно, в представлении о соотношении объекта и преграды в физических событиях взаимодействия один за другим или один в другом выступают как разные категории и развиваются в разное время.
В работе К.фон Хофстена [von Hofstein et al, 1994] с коллегами показаны возможности прослеживания и схватывания движущего объекта по законам инерции. Младенцы в возрасте 6 месяцев действуют в соответствии с законами инерции при управлении поворотами головы и схватывании движущегося объекта. Э. Спелке [Spelke et al,1992, ln-Kyeong Kim & Spel-ke, 1999] не обнаружила значимых различий в наблюдении возможных и невозможных событий, подчиняющихся законам гравитации или инерции в младенчестве. Исследования показали, что сензи-тивность к инерции развивается между 7 мес. и 2 годами, а сензитивность к гравитации — после 3-х лет. Это означает, что знания о законах движения объекта развиваются медленно в детском возрасте.
Возможно, различия в результатах исследования инерции (организация целенаправленного действия на основе закона инерции и понимание причинности по закону инерции) объясняются функциональным отличием между системами репрезентации и выполнения действия. Подобные различия были обнаружены у пациентов с неврологическими проблемами (Goodale, Milner, 1992), в поведенческих и электрофизиологических опытах на обезьянах.
Планирование и контроль поведения должны предшествовать его выполнению. Данный тезис подтверждается при рассмотрении случаев действия с движущимися объектами. Для этого необходимо обработать входную перцептивную информацию об объекте и характере его движения, спланировать направленные
на объект действия, послать соответствующие команды к эффекторам и активизировать мышцы, которые выполнят действие. Весь этот процесс требует нескольких десятков миллисекунд. Поэтому осуществить эффективные действия с движущимися объектами можно лишь при одном условии: необходимо предвидеть будущую позицию объекта движения. А такое предвосхищение возможно, только если учитываются основные конструкты организации физического мира: непрерывность, субстанциональность, гравитация и инерция. Их использование может лежать в основе антиципирующего действия. Применяют ли младенцы эти принципы при взаимодействии с движущимися объектами?
Дети с первых дней жизни чрезвычайно сензитивны к характеристикам движения, отражающим конструкт непрерывности. Условия непрерывного движения являются оптимальными для эффективного предвосхищения перемещения объекта. Наши исследования показали, что предвосхищение непрерывного движения объекта наблюдается уже у младенцев 3-недельного возраста и возможности значительно возрастают в процессе развития ребенка [Сергиенко, 1992]. Подобное предвосхищающее движение требует интеграции пространственно-временных параметров перемещения объекта. Результаты сравнительных исследований непрерывного и периодического движения подтвердили приоритетную роль непрерывности в эффектах антиципации у самых маленьких младенцев за счет обеспечения наибольшей связанности, когерентности пространственно-временных характеристик. Когда в поле зрения появлялась преграда (экран), за которой скрывался непрерывно движущийся объект, младенцы уже 2-месячного возраста демонстрировали понимание принципа непрерывности в организации физического движения, причем с учетом как пространственно-временных характеристик видимого и невидимого движения, так и метрики пути движения.
Анализ данных наших исследований [Сергиенко, 1996; 1998] младенцев от 8-до 28-недельного возраста с использованием электроокулографической записи движений глаз показал, что изначально выполнение задачи на прослеживание с учетом невидимого участка объектных перемещений за экраном, не является однотипным, а представляет собой ряд разнообразных глазодвигательных стратегий: скачок через ширму и продолжение прослеживания по заданному пути движения; скачок через ширму и возвращение скачком к месту исчезновения объекта (возвратный скачок); сканирование саккадами пространства около ширмы, за которой исчезает объект; прослеживание движения объекта без учета преграды. Разные исполнительные стратегии могут быть отражением различных аспектов репрезентации движущегося объекта. Скачок через ширму — это детальное выполнение условий задачи с учетом характеристик преграды, скорости движения объекта, т.е. пространственно-временных атрибутов движения. Это характеристика детального предвосхищения событий.
Возвращение к месту исчезновения объекта (возвратный скачок) интерпретируется как поиск объекта в месте его исчезновения, а не по траектории движения. Данное поведение предполагает доминирование факта исчезновения над фактом продолжения движения. Сакка-дическое сканирование пространства вокруг экрана также отражает подобное представление. Прослеживание движения объекта без видимого учета наличия экрана встречается в основном при высоких скоростях движения и размерах экрана, меньших, чем объект (это означает наименьший разрыв в пространственно-временных характеристиках движения). В таких условиях сам факт движения выступает на первый план в восприятии целостной задачи. К стратегиям, обеспечивающим экстраполяцию невидимого движения, можно отнести скачок через ширму (детальное выполнение задачи), возвратный скачок и саккадическое сканирование (общее выполнение задачи). Интересным представляется то, что раз-
личные стратегии встречаются в пределах одного исследования. Соотношение ответов антиципации и запаздывания при различных размерах ширмы показывает, что репрезентация пространственно-временных характеристик движущегося объекта с возрастом становится менее зависимой от условий задачи. Даже при использовании больших ширм (в 2 раза превышающих размер объекта), ограничивающих условия восприятия движения до 1/3 общей траектории, число случаев предвосхищения у детей в возрасте 22-28 недель становится больше (рис. 5.9).
Очень важным, на наш взгляд, является факт использования исполнительных действий в виде различных глазодвигательных стратегий в зависимости от конкретных перцептивных условий задачи. Чем более дискретно представлена задача (большой экран закрывает видимую траекторию движения), тем больше дискретных стратегий используют младенцы, начиная с 8-недельного возраста (рис.5.10). Данная тенденция характерна для всех исследованных возрастов. Изменяется только эффективность: наблюдается увеличение случаев предвосхищения в очень короткий возрастной диапазон — несколько месяцев. Предвосхищение движения объекта и возможности анализа пространственно-временных характеристик его исчезновения позволяет сделать предположение о наличии способности младенцев уже 2-месячного возраста иметь общую репрезентацию метрики пространства движения объекта через интеграцию его составляющих. Дополнительным доказательством данного положения могут служить эксперименты с боковой ширмой, ограничивающей лишь одну из крайних позиций в траектории движения. Только наличие представлений о метрике траектории движения может объяснить факт предвосхищающего поиска и ожидания исчезнувшего объекта [Сергиенко, 1992].
Детальный анализ динамики исполнительных действий у младенцев (в виде глазодвигательных стратегий) приводит к мысли о том, что, по всей вероятное-
Рис. 5.9. Эксперимент ЕЛ. Сергиенко с ширмами разных размеров, за которыми исчезая движущийся объект, на младенцах 8—28 недель [Сергиенко, 1992; 1996]. Соотношение возможности антиципации появления объекта из-за ширмы изменяется с возрастом и зависит от условий задачи.
ти, существует хотя бы «сырая» репрезентация пространства, основанная ш способности интегрировать пространственно-временные отношения. Наличие врожденной или очень рано возникающей способности к репрезентации пространства не означает ее жесткую запрограммированность и неизменность. Это, скорее, направленная готовность к интеграции, более точная настройка производится самой задачей. Репрезентация целостности пространства является важной составляющей понимания физического мира на основе использования закона непрерывности.
Приведенные данные подвергают сомнению заключение Пиаже, что неуспешный поиск невидимого объекта свидетельствует об отсутствии репрезентации объекта у ребенка.
Эксперименты показывают, что младенцы в возрасте 4-х месяцев понимают, почему объект перемещается в соответствии с законами непрерывности и субстанциональности.
Столь раннее понимание некоторых законов существования физического мира подтверждается данными о возможности новорожденного имитировать выражение лица взрослой модели (печаль, радость, удивление, гнев) и повторять жесты в возрасте от 12 до 21 дня после рождения (движение пальцем, открывание рта, высовывание языка, вытягивание губ) [Meltzoff& Moore, 1977]. Многократно подтвержденные опыты с имитацией младенцев заставляют согласиться , что задолго до 8- месячного возраста, оцененного Пиаже как первый этап сенсомоторной интеграции, младенцы демонстрируют способность к интегративным действиям, предполагающим наличие репрезентации. Дж.Баттер-вот и Б.Хопкинс [Butterworth & Hopkins, 1988], исследуя координацию рот-рука у новорожденных, обнаружили, что рот открыт с антиципацией к приближающейся руке, но движения руки не управляются зрением.
Основой активной репрезентации являются интермодальные взаимодействия.
Рис. 5.10. Младенцы демонстрируют разные стратегии прослеживания объекта в задаче с ширмами разных размеров в зависимости от задачи [Сергиенко, 1992, 1996, 1998].
Анализ этой проблемы в раннем периоде младенчества показывает изначальные возможности интеграции восприятия и действия, т. е. возможности репрезентации [Сергиенко, 1995]. Врожденно слепые младенцы отстают в моторном развитии именно из-за задержки становления представлений о постоянстве объектов.
Обобщая приведенные факты и предположения, сформулируем некоторые гипотетические тезисы о природе знаний человека. Младенцы самого раннего периода развития имеют активную репрезентацию некоторых аспектов существования физического мира. При этом их способность представлять и интерпретировать физический мир развивается в раннем возрасте, опережая способность активно действовать в нем. В 3-4-месячном возрасте младенцы не способны говорить об объекте, делать локомоции вокруг него и активно манипулировать с ним. Они даже видят объекты с невысокой разрешающей способностью. В то же время младенцы этого возраста могут представлять объек-
ты, исчезающие из поля зрения, интерпретируют их скрытые перемещения, знают о пространстве их существования.
Младенцы представляют объекты и причинность их движения в соответствии с такими свойствами поведения материальных тел, как непрерывность и субстанциональность. Данные, полученные авторами многих исследований, опровергают тезис Пиаже, что физическое знание зависит от интериоризации сенсомоторных структур и возрастает постепенно по мере становления координации восприятия и действия. (Подробнее см.: [Сергиенко, 1996]).
Младенцы с самого рождения обладают способностью сравнения некоторого множества объектов, что является основой будущих знаний о числах. Так, Энтелл и Ки-тинг [Antell, Keating, 1983] продемонстрировали, что новорожденные способны различать «два» от «трех», а иногда «три» от «четырех», когда им предъявляют набор объектов. Они использовали метод привыкания. Младенцам многократно предъявляли картинку с некоторым количеством
объектов, а затем, когда произошло привыкание, им показывали другую картинку, на которой было либо то же самое количество объектов, либо другое. Младенцы смотрели значительно дольше на новую картинку в том случае, если на ней было нарисовано другое число объектов по сравнению с картинкой с прежним числом объектов. Знание, которое позволяет детям различать числа вплоть до четырех, не ограничено визуальным восприятием. Дети способны устанавливать соответствие между числом стимулов, которое они видят, и числом звуков, которые они слышат. Старки, Спелке и Гельман [Starkey, Spelke, Gelman, 1983] проигрывали детям 6 — 9 мес. пленку с двумя или тремя ударами барабана, а затем показывали две картинки с двумя или тремя объектами. Дети предпочитали рассматри-
вать картинку, на которой число объектов соответствовало числу ударов барабана.
В недавних исследованиях Винн [Wynn, 1992] показано, что младенцы понимают также, что если один объект добавить к другому, получится два объекта, а если из двух объектов удалить один, то останется только один. Винн тестировала младенцев 5 мес. Она показывала им игрушку, которая скрывалась за экраном, затем механическая рука помещала за экран другую фигурку. Затем детям предъявлялись два события: возможное и невозможное с точки зрения арифметики. Экран открывался, и дети видели либо две игрушки, либо одну. Дольше всего дети смотрели на невозможное событие, когда за экраном оставалась одна фигурка. Они демонстрировали тем самым понимание принципа сложения: если до-
бавить игрушку, то станет две. (рис. 5.11). Подобная картина наблюдалась и при вычитании, когда за ширмой рука извлекала одну фигурку из двух, дети были удивлены, что при падении ширмы они видели опять две фигурки (невозможное событие).
Способность к определению относительной численности малых чисел — до четырех, происходит из способности к одномоментному схватываю (subitising). Энтелл и Китинг показали, что младенцы могут различать количество точек в двух рядах при условии, что их количество не будет превышать четырех. Эта способность одномоментно оценивать численность без пересчета сохраняется и у маленьких детей, пока они не научатся считать. Эстес и Комбс (по Баттерворт и Хар-рис, 2000) показали, что дети 3-4 лет склонны делать сравнительные оценки численности на основе обобщенного размера и плотности. Если их попросить сравнить два множества, каждое из которых содержит равное число точек, то они скажут, что два множества отличаются, если точки одного множества занимают большее пространство по сравнению с пространством другого множества.
Иерархическая категоризация
Другой принципиальной логической способностью является использование иерархической категоризации. Это предполагает возможность понимать соотношение понятий. Например, собаки и колли, колли — вид собак, все колли — собаки, но не все собаки — колли. Хотя некоторые исследования подтверждают, что дети не понимают соотношения класс — подкласс как взрослые и старшие дети , недавние исследования очень маленьких детей подтвердили способность формировать категории, основанные на иерархических отношениях.
Способность к категоризации у младенцев 4 мес. была продемонстрирована в исследованиях Борнштейна, Кессена и Вей-скопфа (Bornstein, Kessen, Weiskopf, no [Баттерворт и Харрис, 2000]). Младенцы делят световой спектр на четыре основных цвета: синий, зеленый, желтый и красный.
Младенец реагирует на изменение цвета при предъявлении разноцветных стимулов. Так, цвета с длинами волн 480 и 510 нм воспринимаются взрослыми как изменение от синего к зеленому цвету. Младенцы также распознают их как два различных цвета. Использование метода привыкания в этом эксперименте показало, что изменение длины волны в пределах одного цвета, например 480 и 450 нм, ребенок воспринимает как другой пример той же категории синего цвета. Открытие универсальности цветовой категоризации, в соответствии с длинами световых волн, в ранней перцепции имеет важнейшее значение, так как позволяет предположить, что существуют когнитивные структуры на самых ранних этапах развития человека.
Мандлер и Бьюер [Mandler & Bauer, 1988] исследовали способность категориального мышления у 12-, 15- и 20-месячных младенцев, используя метод, названный последовательное прикосновение. Регистрировалось дотягивание и схватывание объектов по группам. Предъявлялись объекты базового уровня (собаки и кошки), суперординарного уровня (одушевленные и неодушевленные), а также категории, предполагающие контекст (например, предметы из ванной). Мандлер и Бьюер нашли, что дети могут последовательно касаться объектов, которые принадлежат к той же самой иерархической категории (например, все собаки). Эти паттерны последовательного касания, принадлежали к строго базовому уровню и в меньшей степени к суперординарному и контекстуальному. Данные показывают, что даже младенцы имеют некоторые знания о соотношении класс — подкласс и, следовательно, способны использовать информацию для формирования категорий знакомых объектов.
Формирование понятий идет от глобальных к базовым. Однако глобальные категории младенцев имеют максимально недифференцированный, обобщенный характер: младенцы знают, что объекты представляют некоторые целостности. Например, животные пьют безразлично, чем именно: клювом или ртом, они живые, мо-
гут самостоятельно перемещаться, неважно за счет ног или чего-то еще. Как считает Дж.Мандлер, ранние концепты формируются на основе анализа событий, в которых участвуют данные объекты [Mandler, 1992; 1997; 2000]. Это обстоятельство и обусловливает ограничения и интерференцию в формировании детских категорий. Формирование базового уровня понятий предполагает вы<