Когнитивная революция: Возникновение современной когнитивной психологии.

Введение

Появление когнитивно современного поведения у людей

Когнитивная революция – это интеллектуальное движение, начавшееся в 1950-х годах как междисциплинарное изучение разума и его процессов, в результате которого возникла новая область знаний, известная как когнитивная наука. Центр обработки человеческой информации в Калифорнийском университете в Сан-Диего оказал значительное влияние на развитие академического изучения когнитивной науки. К началу 1970-х годов когнитивное движение превзошло бихевиоризм как основную психологическую парадигму. Более того, к началу 1980-х годов когнитивный подход стал доминирующим направлением исследовательских изысканий в большинстве областей психологии. Ключевой целью ранней когнитивной психологии было применение научного метода к изучению человеческого познания. Среди основных идей и достижений когнитивной революции – использование научного метода в исследованиях когнитивной науки, необходимость психических систем для обработки сенсорной информации, врожденность этих систем и модульность разума. К значимым работам относятся (одна из наиболее часто цитируемых статей в психологии), лингвиста Ноама Хомского "Синтаксические структуры" (1957) и "Обзор 'Вербального поведения' Б. Ф. Скиннера" (1959), а также основополагающие труды в области искусственного интеллекта Джона Маккарти, Марвина Мински, Аллена Ньюэлла и Герберта Саймона, такие как статья 1958 года "Элементы теории решения проблем человеком".

Исторический фон

До когнитивной революции бихевиоризм был доминирующим направлением в психологии в Соединенных Штатах. Бихевиористов интересовало «обучение», которое понималось как «новое сочетание стимулов и реакций». Эксперименты на животных играли значительную роль в исследованиях бихевиористов, и видный бихевиорист Дж. Б. Уотсон, стремившийся описать реакции людей и животных как единую группу, утверждал, что нет необходимости их различать. Уотсон надеялся научиться предсказывать и контролировать поведение посредством своих исследований. Популярный подход «стимул-реакция» Халла-Спенса, по мнению Джорджа Мандлера, было невозможно использовать для изучения тем, представлявших интерес для когнитивных ученых, таких как память и мышление, поскольку и стимул, и реакция рассматривались как полностью физические события. Бихевиористы обычно не занимались изучением этих вопросов. Различные направления бихевиоризма придерживались разных взглядов на точную роль (если она вообще имелась) сознания и познания в поведении. Хотя бихевиоризм был популярен в Соединенных Штатах, Европа не испытывала его значительного влияния, и исследования в области познания легко можно было найти в Европе в тот период. Эти позиции являются философскими концепциями, возникшими задолго до того, как бихевиоризм стал популярным и произошла когнитивная революция. Эмпирики полагают, что люди приобретают знания исключительно через чувственный опыт, в то время как рационалисты считают, что существует нечто, выходящее за рамки чувственного опыта, что способствует человеческому знанию. Однако, соответствует ли позиция Чомского в отношении языка традиционному рационалистическому подходу, был поставлен под сомнение философом Джоном Коттингемом. Джордж Миллер, один из ученых, участвовавших в когнитивной революции, называет датой ее начала 11 сентября 1956 года, когда несколько исследователей из областей экспериментальной психологии, информатики и теоретической лингвистики представили свои работы по темам, связанным с когнитивной наукой, на встрече «Группы специального интереса по теории информации» в Массачусетском технологическом институте. Это междисциплинарное сотрудничество имело несколько названий, таких как когнитивные исследования и психология обработки информации, но в конечном итоге стало известно как когнитивная наука. Гранты Фонда Альфреда П. Слоана в 1970-х годах способствовали углублению междисциплинарного понимания в соответствующих областях и поддержали исследования, которые привели к формированию области когнитивной нейронауки.

Prior to the cognitive revolution, behaviorism was the dominant trend in psychology in the United States. Behaviorists were interested in "learning", which was seen as "the novel association of stimuli with responses." Animal experiments played a significant role in behaviorist research, and prominent behaviorist J. B. Watson, interested in describing the responses of humans and animals as one group, stated that there was no need to distinguish between the two. Watson hoped to learn to predict and control behavior through his research. The popular Hull Spence stimulus response approach was, according to George Mandler, impossible to use to research topics that held the interest of cognitive scientists, like memory and thought, because both the stimulus and the response were thought of as completely physical events. Behaviorists typically did not research these subjects. Various types of behaviorists had different views on the exact role (if any) that consciousness and cognition played in behavior. Although behaviorism was popular in the United States, Europe was not particularly influenced by it, and research on cognition could easily be found in Europe during this time. which are philosophical positions that arose long before behaviorism became popular and the cognitive revolution occurred. Empiricists believe that humans acquire knowledge only through sensory input, while rationalists believe that there is something beyond sensory experience that contributes to human knowledge. However, whether Chomsky's position on language fits into the traditional rationalist approach has been questioned by philosopher John Cottingham. George Miller, one of the scientists involved in the cognitive revolution, sets the date of its beginning as September 11, 1956, when several researchers from fields like experimental psychology, computer science, and theoretical linguistics presented their work on cognitive science related topics at a meeting of the 'Special Interest Group in Information Theory' at the Massachusetts Institute of Technology. This interdisciplinary cooperation went by several names like cognitive studies and information processing psychology but eventually came to be known as cognitive science. Grants from the Alfred P. Sloan Foundation in the 1970s advanced interdisciplinary understanding in the relevant fields and supported the research that led to the field of cognitive neuroscience.

Основные идеи

Джордж Миллер утверждает, что в развитии когнитивной науки участвовали шесть областей: психология, лингвистика, информатика, антропология, нейронаука и философия, при этом первые три играли основную роль. Стивен Пинкер утверждает, что когнитивная революция преодолела разрыв между физическим миром и миром идей, понятий, значений и намерений. Она объединила эти два мира теорией о том, что психическая жизнь может быть объяснена в терминах информации, вычислений и обратной связи.

Врожденность

В своей книге 1975 года «Размышления о языке» Ноам Хомский ставит вопрос о том, как люди могут обладать таким объемом знаний, несмотря на относительно ограниченный опыт. Он утверждает, что у них должен быть некий врожденный механизм обучения, который обрабатывает поступающую информацию, и этот механизм должен быть специфичным для определенной области и врожденным. Хомский отмечает, что физические органы развиваются не на основе приобретенного опыта, а благодаря некоторому изначальному генетическому кодированию, и пишет, что разум следует рассматривать аналогичным образом. Он подчеркивает, что не вызывает сомнений наличие в сознании определенной врожденной структуры, однако вопрос о том, используется ли эта структура всеми организмами для различных видов обучения, остается открытым. Хомский сравнивает людей и крыс при прохождении лабиринтов, чтобы показать, что одна и та же теория обучения не может быть применима к разным видам, поскольку они были бы одинаково успешны в обучении, что не соответствует действительности. Он также отмечает, что даже у людей использование единой теории обучения для различных видов обучения возможно, но убедительных доказательств этому нет. Он выдвигает гипотезу о существовании биологически обусловленного языкового факультета, который организует лингвистическую информацию, поступающую извне, и ограничивает человеческий язык определенным набором грамматических типов. Он вводит понятие универсальной грамматики – набора неотъемлемых правил и принципов, регулирующих язык у всех людей, и утверждает, что компоненты универсальной грамматики имеют биологическую природу. В подтверждение этого он указывает на то, что дети, кажется, осознают иерархическую структуру языка и никогда не допускают ошибок, которые можно было бы ожидать, исходя из предположения о линейной природе языка. Стивен Пинкер также писал на эту тему с точки зрения современной когнитивной науки. Он отмечает, что современные когнитивные ученые, как и исторические фигуры, такие как Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646–1716), не придерживаются идеи о том, что разум начинается как «чистая доска». Несмотря на разногласия относительно соотношения врожденного и приобретенного, все они считают, что обучение основано на неких врожденных особенностях человека. Без этой врожденности процесс обучения был бы невозможен. Он указывает на то, что человеческие действия не исчерпываемы, хотя основные биологические функции ограничены. Примером из лингвистики является способность человека создавать бесконечное количество предложений, большинство из которых являются новыми для самого говорящего, несмотря на то, что количество услышанных слов и фраз конечно. Лахман и Баттерфилд одними из первых предположили, что когнитивная психология имеет революционное происхождение. Томас Х. Лихи критиковал представление о том, что появление бихевиоризма и когнитивной революции были настоящими революциями, и предложил альтернативную историю американской психологии как «последовательность исследовательских традиций». Его понимание когнитивной революции полностью сосредоточено вокруг «создания смысла» и герменевтического описания того, как люди это делают. Он считает, что когнитивная революция отодвинула психологию от бихевиоризма, что было положительным шагом, но затем ее место заняла другая форма антиментализма – компатибилизм. Брунер утверждает, что когнитивная революция должна заменить бихевиоризм, а не просто модифицировать его, а также когнитивизм (вычислительная репрезентативная теория разума), поскольку последний концептуализирует разум как компьютер, а смысл – как объективное соответствие. Кроме того, Эдельман критикует «функционализм» – идею о том, что формальные и абстрактные функциональные свойства разума можно анализировать без непосредственной связи с мозгом и его процессами. Эдельман утверждает, что большинство исследователей в области когнитивной психологии и когнитивной науки, похоже, придерживаются этого вычислительного подхода, но он упоминает и важные исключения. К ним относятся Джон Сёрл, Джером Брунер, Джордж Лакофф, Рональд Лангакер, Алан Гольд, Бенни Шенон, Клас фон Хофстен и другие. Эдельман заявляет, что он согласен с критическими и альтернативными подходами этих авторов, которые отличаются от преобладающего в когнитивизме взгляда.

In his 1975 book Reflections on Language, Noam Chomsky questions how humans can know so much, despite relatively limited input. He argues that they must have some kind of innate learning mechanism that processes input, and that mechanism must be domain specific and innate. Chomsky observes that physical organs do not develop based on their experience, but based on some inherent genetic coding, and wrote that the mind should be treated the same way. He says that there is no question that there is some kind of innate structure in the mind, but it is less agreed upon whether the same structure is used by all organisms for different types of learning. He compares humans to rats in the task of maze running to show that the same learning theory cannot be used for different species because they would be equally good at what they are learning, which is not the case. He also says that even within humans, using the same learning theory for multiple types of learning could be possible, but there is no solid evidence to suggest it. He proposes a hypothesis that claims that there is a biologically based language faculty that organizes the linguistic information in the input and constrains human language to a set of particular types of grammars. He introduces universal grammar, a set of inherent rules and principles that all humans have to govern language, and says that the components of universal grammar are biological. To support this, he points out that children seem to know that language has a hierarchical structure, and they never make mistakes that one would expect from a hypothesis that language is linear. Steven Pinker has also written on this subject from the perspective of modern day cognitive science. He says that modern cognitive scientists, like figures in the past such as Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 1716), don't believe in the idea of the mind starting a "blank slate." Though they have disputes on the nature nurture diffusion, they all believe that learning is based on something innate to humans. Without this innateness, there will be no learning process. He points out that humans' acts are non exhaustive, even though basic biological functions are finite. An example of this from linguistics is the fact that humans can produce infinite sentences, most of which are brand new to the speaker themselves, even though the words and phrases they have heard are not infinite. Lachman and Butterfield were among the first to imply that cognitive psychology has a revolutionary origin. Thomas H. Leahey has criticized the idea that the introduction of behaviorism and the cognitive revolution were actually revolutions and proposed an alternative history of American psychology as "a narrative of research traditions." His understanding of the cognitive revolution revolves entirely around "meaning making" and the hermeneutic description of how people go about this. He believes that the cognitive revolution steered psychology away from behaviorism and this was good, but then another form of anti mentalism took its place: computationalism. Bruner states that the cognitive revolution should replace behaviorism rather than only modify it. but also cognitivism (the computational representational theory of the mind), since the latter conceptualizes the mind as a computer and meaning as objective correspondence. Furthermore, Edelman criticizes "functionalism", the idea that formal and abstract functional properties of the mind can be analyzed without making direct reference to the brain and its processes. Edelman asserts that most of those who work in the field of cognitive psychology and cognitive science seem to adhere to this computational view, but he mentions some important exceptions. Exceptions include John Searle, Jerome Bruner, George Lakoff, Ronald Langacker, Alan Gauld, Benny Shanon, Claes von Hofsten, and others. Edelman argues that he agrees with the critical and dissenting approaches of these authors that are exceptions to the majority view of cognitivism.

Символы восприятия, образы и когнитивная революция в нейробиологии

В своей статье "Революция когнитивной нейробиологии" Гуальтеро Пичинини и Уорт Бун утверждают, что когнитивная нейробиология возникла как дисциплина в конце 1980-х годов. До этого времени когнитивная наука и нейробиология развивались в значительной степени изолированно. Когнитивная наука развивалась между 1950-ми и 1970-ми годами как междисциплинарная область, состоящая в основном из аспектов психологии, лингвистики и информатики. Однако и классические символические вычислительные теории, и коннекционистские модели развивались в значительной степени независимо от биологических соображений. Авторы утверждают, что коннекционистские модели были ближе к символическим моделям, чем к нейробиологии. Пичинини и Бун утверждают, что в настоящее время происходит революционное изменение: переход от когнитивной науки (автономной от нейронауки) к когнитивной нейронауке. Авторы отмечают, что многие исследователи, которые ранее проводили психологические и поведенческие исследования, теперь дают надлежащие когнитивно-нейробиологические объяснения. Они упоминают пример Стивена Кослина, который постулировал свою теорию образного формата ментальных образов в 1980-х годах на основе поведенческих исследований. Позже, с появлением технологии магнитно-резонансной томографии, Кослин смог показать, что когда люди воображают, активируется зрительная кора. Это предоставило сильные нейробиологические доказательства его теории образного формата, опровергая предположения о предполагаемом необразном формате ментальных образов. Согласно Canales Johnson et al. (2021): Нейробиолог Джозеф Ледукс в своей книге "Эмоциональный мозг" утверждает, что когнитивная наука возникла примерно в середине 20-го века и часто описывается как "новая наука о разуме". Однако, на самом деле, когнитивная наука – это наука только об одной части разума, той части, которая связана с мышлением, рассуждением и интеллектом. Она исключает эмоции. "И разум без эмоций – это не совсем разум". Психолог Лоуренс Барсалу утверждает, что человеческая когнитивная обработка включает в себя симуляцию перцептивных, моторных и эмоциональных состояний. Классический и "интеллектуалистический" взгляд на познание считает, что оно по сути представляет собой обработку пропозициональной информации вербального или числового типа. Однако теория Барсалу объясняет человеческую концептуальную обработку активацией областей сенсорной коры различных модальностей, а также моторной коры, и симуляцией воплощенного опыта – визуального, слухового, эмоционального, моторного, – который закрепляет значение в опыте, расположенном в мире. Модальные символы – это аналогичные ментальные представления, связанные с определенным сенсорным каналом: например, представление "собаки" через визуальный образ, похожий на собаку, или через слуховой образ лая собак, основанный на памяти опыта наблюдения за собакой или слышания ее лая. Теория "перцептивных символов" Лоуренса Барсалу утверждает, что ментальные процессы оперируют модальными символами, которые сохраняют сенсорные свойства перцептивных переживаний. Согласно Барсалу (2020), перспектива "заземленного познания", в рамках которой сформулирована его теория, утверждает, что познание возникает из взаимодействия между амодальными символами, модальными символами, телом и миром. Поэтому эта перспектива не исключает "классические" символы – амодальные, такие как типичные для вербального языка или числового рассуждения, – но скорее считает, что они взаимодействуют с воображением, восприятием и действием, расположенными в мире.

In their paper "The cognitive neuroscience revolution", Gualtiero Piccinini and Worth Boone argue that cognitive neuroscience emerged as a discipline in the late 1980s. Prior to that time, cognitive science and neuroscience had largely developed in isolation. Cognitive science developed between the 1950s and 1970s as an interdisciplinary field composed primarily of aspects of psychology, linguistics, and computer science. However, both classical symbolic computational theories and connectionist models developed largely independently of biological considerations. The authors argue that connectionist models were closer to symbolic models than to neurobiology. Piccinini and Boone state that a revolutionary change is currently taking place: the move from cognitive science (autonomous from neuroscience) to cognitive neuroscience. The authors point out that many researchers who previously carried out psychological and behavioral studies now give properly cognitive neuroscientific explanations. They mention the example of Stephen Kosslyn, who postulated his theory of the pictorial format of mental images in the 1980s based on behavioral studies. Later, with the advent of magnetic resonance imaging technology, Kosslyn was able to show that when people imagine, the visual cortex is activated. This lent strong neuroscientific evidence to his theory of the pictorial format, refuting speculations about a supposed non pictorial format of mental images. According to Canales Johnson et al. (2021):

Neuroscientist Joseph LeDoux in his book The Emotional Brain argues that cognitive science emerged around the middle of the 20th century, and is often described as 'the new science of the mind.' However, in fact, cognitive science is actually a science of only one part of the mind, the part that has to do with thinking, reasoning, and intellect. It leaves emotions out. "And minds without emotions are not really minds at all "

Psychologist Lawrence Barsalou argues that human cognitive processing involves the simulation of perceptual, motor, and emotional states. The classical and 'intellectualist' view of cognition, considers that it is essentially processing propositional information of a verbal or numerical type. However, Barsalou's theory explains human conceptual processing by the activation of regions of the sensory cortices of different modalities, as well as of the motor cortex, and by the simulation of embodied experiences –visual, auditory, emotional, motor–, that ground meaning in experience situated in the world. Modal symbols are those analogical mental representations linked to a specific sensory channel: for example, the representation of 'dog' through a visual image similar to a dog or through an auditory image of the barking of dogs, based on the memory of the experiences of seeing a dog or hearing its barking. Lawrence Barsalou's 'perceptual symbols' theory asserts that mental processes operate with modal symbols that maintain the sensory properties of perceptual experiences. According to Barsalou (2020), the "grounded cognition" perspective in which his theory is framed asserts that cognition emerges from the interaction between amodal symbols, modal symbols, the body and the world. Therefore, this perspective does not rule out 'classical' symbols –amodal ones, such as those typical of verbal language or numerical reasoning– but rather considers that these interact with imagination, perception and action situated in the world.