Специалисты по проблеме возбуждения выработали свой подход к теме внимания, значительно отличающийся от изложенного выше. В нашем примере с просмотром пьесы мы среди различных факторов, влияющих на внимание, назвали также «интерес». Интерес — в том смысле, в каком он подразумевается здесь, — это только один из компонентов состояния, называемого «возбуждением». В качестве рабочего мы будем использовать определение возбуждения как общего состояния побуждения. Возбуждение поддерживает нашу способность к восприятию сенсорных сигналов в активном состоянии.
Повышение уровня возбуждения сопровождается улучшением деятельности вплоть до определенной точки, после которой она вновь ухудшается. График этой зависимости имеет вид перевернутой буквы «U» и называется законом Йеркса — Додсона (Yerkes and Dodson, 1908). Бродхерст (Broadhurst, 1957) на примере задач с легким, средним и трудным уровнями зрительного различения (рис. 7) показал, что зависимость в виде перевернутой буквы U проявляется только в сложных задачах, но не в легких или средних. (Его подопытными были крысы.) Истербрук (Easterbrook, 1959) предположил, что связь между деятельностью и возбуждением обусловлена тем, как используются те или иные признаки. Его аргументация сводится к тому, что существует тенденция по мере роста возбуждения ограничивать диапазон признаков, используемых для управления действием. При низком возбуждении избирательность тоже низка: внимание привлекается как существенными, так и несущественными признаками. С ростом возбуждения испытуемый сосредоточивается на существенных признаках, а несущественные игнорирует. Однако при дальнейшем росте возбуждения избирательность становится столь узкой, что игнорируются даже некоторые существенные признаки. Это та точка, где деятельность перестает улучшаться и ее показатели снижаются. Простые задачи требуют меньше признаков, поэтому на них меньше влияют высокие уровни возбуждения. Эта аргументация нашла определенную поддержку в работах: Zaffy and Bruning (1966); Broadbent (1971); Solso (1968).
Многие из первых работ по вниманию и возбуждению выросли из исследований бдительности, проводившихся во время Второй мировой войны, особенно на радиолокационных станциях, поскольку эта работа требовала от оператора многих часов непрерывного наблюдения за экраном в поисках вражеской авиации. В одном из первых экспериментов Макворт (Mackworth, 1950) выделил в задаче бдительности один аспект, указывающий на связь между вниманием и возбуждением. Макворт изготовил прибор, похожий на часы, со стрелкой, двигающейся по циферблату и останавливающейся почти каждую секунду, за исключением нечастых и нерегулярных случаев, когда стрелка делала двойной (двухсекундный) скачок. Испытуемые должны были нажимать на ключ каждый раз, когда они обнаруживали этот двойной скачок. Примерно полчаса испытуемые работали хорошо, а затем ошибки непрерывно учащались. Если испытуемым говорили, когда они сделали ошибку, а когда — нет (это должно было повысить их внимание), качество работы улучшалось. После этих первых наблюдений проводилось много исследований по проблеме максимального «объема внимания». Наиболее часто использовалась методика с предъявлением «предупреждающего» сигнала, за которым следовал признак, требующий ответной реакции (Bertelson, 1967). Как показали результаты нескольких экспериментов, оптимальное качество исполнения реакций достигалось, когда предупреждающий сигнал подавался за 0.2–0.5 секунды. Более короткая или длинная задержка (интервал между признаками) приводила к недостаточной тревожности или отсутствию готовности.
На основе этих исследований Познер и Бойес (Posner and Boies, 1971) разработали остроумный эксперимент для определения различия и взаимосвязи компонентов внимания — тревожности, избирательности и пропускной способности. Идея одной из серий эксперимента заключалась в том, что для опознания стимула (например, буквы) нужно меньше времени, если ему предшествует признак, содержащий в себе часть информации из этого стимула. Легко понять, что опознание буквы А значительно облегчается, если непосредственно перед ее предъявлением показывалось то или иное изображение буквы А. (Результаты, полученные Меуег and Schvaneveldt (1971), подтверждают это.) Более того, варьируя время между этими двумя сигналами, можно определить, сколько требуется времени на кодирование первого сигнала, так чтобы оно было оптимальным для обработки второго. Познер и Бойес обнаружили, что время реакции испытуемых на второй сигнал было оптимальным, когда испытуемым давали примерно З00 мс на подготовку.
Наконец, Канеман предложил теорию внимания (Kanheman, 1973), предусматривающую и роль возбуждения, и ограниченные возможности человека по обработке информации. Вместо постулирования «узких мест» в процессе обработки Канеман предположил, что есть общее ограничение на способности человека выполнять умственную работу. Отметим некоторые особенности модели Канемана (рис. 8): волнистая линия в верхнем прямоугольнике означает, что наличные ресурсы и возбуждение изменяются. Согласно Канеману, центральными элементами этой модели являются «принципы распределения» и «оценка спроса на ресурсы». «Принципы распределения» Канеман объясняет так:
...«Сами эти принципы определяются четырьмя факторами: (1) долговременной готовностью, отражающей законы непроизвольного внимания (например, выделять ресурсы на обработку любого нового сигнала; на всякий внезапно перемещающийся объект; на всякий разговор, где упоминается имя собственное); (2) временными намерениями (например, слушать голос в правом наушнике; искать рыжего человека со шрамом); (3) оценкой требований: очевидно, здесь действует правило, что если два действия требуют для своей реализации больше ресурсов, чем имеется, то одно из них прекращается; (4) влияниями возбуждения…»