Cocktailpartyeffekt

Cocktailpartyeffekten är fenomenet med hjärnans förmåga att fokusera sin auditiva uppmärksamhet på en viss stimulans samtidigt som den filtrerar bort en rad andra stimuli, till exempel när en festdeltagare kan fokusera på en enda konversation i ett bullrigt rum . Lyssnare har förmågan att både segregera olika stimuli i olika strömmar och därefter bestämma vilka strömmar som är mest relevanta för dem.

Det har föreslagits att ens sensoriska minne undermedvetet analyserar alla stimuli och identifierar diskreta informationsbitar genom att klassificera dem efter framträdande . Denna effekt är det som gör att de flesta människor kan "stämma in på" en enda röst och "stämma ut" alla andra. Detta fenomen beskrivs ofta i termer av "selektiv uppmärksamhet" eller " selektiv hörsel ". Det kan också beskriva ett liknande fenomen som uppstår när man omedelbart kan upptäcka viktiga ord som kommer från obevakade stimuli, till exempel att höra sitt namn bland ett brett spektrum av auditiv input.

En oförmåga att separera stimuli på detta sätt kallas ibland för cocktailpartyproblemet eller cocktailpartydövhet .

Neurologisk grund (och binaural bearbetning)

Auditiv uppmärksamhet med avseende på cocktailpartyeffekten uppträder främst i den vänstra hjärnhalvan av den övre temporala gyrusen , en icke-primär region av hörselbarken; ett fronto-parietalt nätverk som involverar den inferior frontala gyrus , superior parietal sulcus och intraparietal sulcus står också för handlingar av uppmärksamhetsförskjutning, talbearbetning och uppmärksamhetskontroll. Både målströmmen (desto viktigare information som behandlas) och konkurrerande/störande strömmar bearbetas i samma väg inom den vänstra hjärnhalvan, men fMRI- skanningar visar att målströmmar behandlas med mer uppmärksamhet än konkurrerande strömmar.

Dessutom ser vi att aktiviteten i den övre temporala gyrusen (STG) mot målströmmen minskar/störs när konkurrerande stimuliströmmar (som vanligtvis har ett betydande värde) uppstår. "Cocktailpartyeffekten" - förmågan att upptäcka betydande stimuli i multitalkarsituationer - har också kallats "cocktailpartyproblemet" eftersom vår förmåga att selektivt delta samtidigt stör effektiviteten av uppmärksamhet på en neurologisk nivå.

Cocktailpartyeffekten fungerar bäst som en binaural effekt, vilket kräver att man hör med båda öronen. Människor med bara ett fungerande öra verkar mycket mer distraherade av störande ljud än personer med två typiska öron. Fördelen med att använda två öron kan delvis bero på lokaliseringen av ljudkällor . Hörselsystemet kan lokalisera minst två ljudkällor och tilldela dessa källor de korrekta egenskaperna samtidigt. Så snart hörselsystemet har lokaliserat en ljudkälla kan det extrahera signalerna från denna ljudkälla ur en blandning av störande ljudkällor. Men mycket av denna binaurala fördel kan tillskrivas två andra processer, bättre öronlyssning och binaural demaskering . Bättre öronlyssning är processen att utnyttja det bästa av de två signal-brus-förhållanden som finns vid öronen. Binaural demaskering är en process som involverar en kombination av information från de två öronen för att extrahera signaler från brus.

Tidigt arbete

I början av 1950-talet kan mycket av den tidiga uppmärksamhetsforskningen spåras till problem som flygledarna ställdes inför . Vid den tiden fick flygledare meddelanden från piloter över högtalare i kontrolltornet . Att höra de blandade rösterna från många piloter över en enda högtalare gjorde kontrollenhetens uppgift mycket svår. Effekten definierades först och kallades "the cocktail party problem" av Colin Cherry 1953. Cherry genomförde uppmärksamhetsexperiment där deltagarna lyssnade på två olika meddelanden från en enda högtalare samtidigt och försökte skilja dem åt; detta kallades senare för en dikotisk lyssnaruppgift . Hans arbete avslöjar att förmågan att separera ljud från bakgrundsljud påverkas av många variabler, såsom högtalarens kön, riktningen från vilken ljudet kommer, tonhöjden och talhastigheten.

Cherry utvecklade skugguppgiften för att ytterligare studera hur människor selektivt lyssnar på ett meddelande bland andra röster och ljud. I en skugguppgift bär deltagarna ett speciellt headset som ger olika budskap till varje öra. Deltagaren uppmanas att högt upprepa meddelandet (kallad skuggning) som hörs i ett specifikt öra (kallas kanal). Cherry fann att deltagarna kunde upptäcka sitt namn från den obevakade kanalen, kanalen de inte skuggade. Senare forskning med Cherrys skugguppgift gjordes av Neville Moray 1959. Han kunde dra slutsatsen att nästan inget av de avvisade meddelandena kan tränga igenom blocket, förutom subjektivt "viktiga" meddelanden.

Senare arbete

Selektiv uppmärksamhet visar sig i alla åldrar. Från och med spädbarnsåldern börjar bebisar vända sina huvuden mot ett ljud som är bekant för dem, till exempel föräldrarnas röster. Detta visar att spädbarn selektivt tar hänsyn till specifika stimuli i sin omgivning. Dessutom visar recensioner av selektiv uppmärksamhet att spädbarn föredrar "baby"-prat framför tal med en vuxen ton. Denna preferens indikerar att spädbarn kan känna igen fysiska förändringar i tonläget. Men noggrannheten i att notera dessa fysiska skillnader, som ton, bland bakgrundsljud förbättras med tiden. Spädbarn kan helt enkelt ignorera stimuli eftersom något liknande deras namn, även om det är bekant, inte har någon högre betydelse för dem vid så ung ålder. Forskning tyder dock på att det mer sannolika scenariot är att spädbarn inte förstår att ljudet som presenteras för dem mitt i störande ljud är deras eget namn, och därför inte svarar. Förmågan att filtrera bort oövervakade stimuli når sin prime i ung vuxen ålder. Med hänvisning till fenomenet cocktailparty har äldre vuxna svårare än yngre vuxna att fokusera på en konversation om konkurrerande stimuli, som "subjektivt" viktiga meddelanden, utgör bakgrundsljudet.

Några exempel på meddelanden som fångar människors uppmärksamhet är personnamn och tabuord. Förmågan att selektivt ta hand om sitt eget namn har hittats hos spädbarn så unga som 5 månaders ålder och verkar vara fullt utvecklade vid 13 månader. Tillsammans med flera experter på området, Anne Treisman att människor är permanent förberedda för att upptäcka personligt betydelsefulla ord, som namn, och teoretiserar att de kan kräva mindre perceptuell information än andra ord för att utlösa identifiering. En annan stimulans som når en viss nivå av semantisk bearbetning i den obevakade kanalen är tabuord. Dessa ord innehåller ofta sexuellt explicit material som orsakar ett varningssystem hos människor som leder till minskad prestation i skuggningsuppgifter. Tabuord påverkar inte barn i selektiv uppmärksamhet förrän de utvecklar ett starkt ordförråd med språkförståelse.

Den selektiva uppmärksamheten börjar vackla när vi blir äldre. Äldre vuxna har längre latensperioder när det gäller att skilja mellan konversationsströmmar. Detta tillskrivs vanligtvis det faktum att den allmänna kognitiva förmågan börjar försämras med åldern (som exemplifieras med minne, visuell perception, högre ordningsfunktion, etc.).

Ännu på senare tid tillämpas moderna neurovetenskapliga tekniker för att studera cocktailpartyproblemet. Några anmärkningsvärda exempel på forskare som gör sådant arbete inkluderar Edward Chang, Nima Mesgarani och Charles Schroeder som använder elektrokortikografi ; Jonathan Simon, Mounya Elhilali, Adrian KC Lee, Shihab Shamma, Barbara Shinn-Cunningham, Daniel Baldauf och Jyrki Ahveninen med hjälp av magnetoencefalografi ; Jyrki Ahveninen, Edmund Lalor och Barbara Shinn-Cunningham med hjälp av elektroencefalografi ; och Jyrki Ahveninen och Lee M. Miller med hjälp av funktionell magnetisk resonanstomografi .

Modeller av uppmärksamhet

Inte all information som presenteras för oss kan behandlas. I teorin kan valet av vad man ska uppmärksamma vara slumpmässigt eller icke-slumpmässigt. Till exempel, när de kör kan förare fokusera på trafikljusen snarare än på andra stimuli som finns på scenen. I sådana fall är det obligatoriskt att välja vilken del av presenterade stimuli som är viktig. En grundläggande fråga inom psykologi är när detta urval sker. Denna fråga har utvecklats till kontroversen om tidig kontra sena urval. Grunden för denna kontrovers kan hittas i Cherrys dikotiska lyssningsexperiment. Deltagarna kunde märka fysiska förändringar, som tonhöjd eller förändring i kön på talaren, och stimuli, som deras eget namn, i den obevakade kanalen. Detta väckte frågan om betydelsen, semantiken , av det obevakade meddelandet bearbetades innan urvalet. I en tidig urvalsuppmärksamhetsmodell bearbetas väldigt lite information innan urvalet sker. I sena urvalsuppmärksamhetsmodeller bearbetas mer information, som semantik, innan urval sker.

Bredböjd

Det tidigaste arbetet med att utforska mekanismer för tidig selektiv uppmärksamhet utfördes av Donald Broadbent , som föreslog en teori som kom att kallas filtermodellen . Denna modell skapades med hjälp av den dikotiska lyssnaruppgiften . Hans forskning visade att de flesta deltagare var korrekta när det gällde att återkalla information som de aktivt deltog i, men var mycket mindre korrekta när det gällde att återkalla information som de inte hade tagit del av. Detta ledde Broadbent till slutsatsen att det måste finnas en "filter"-mekanism i hjärnan som kan blockera information som inte selektivt behandlades. Filtermodellen antogs fungera på följande sätt: när information kommer in i hjärnan genom sensoriska organ (i detta fall öronen) lagras den i sensoriskt minne , ett buffertminnessystem som är värd för en inkommande ström av information tillräckligt länge för oss att uppmärksamma det. Innan informationen bearbetas vidare tillåter filtermekanismen endast bevakad information att passera igenom. Den valda uppmärksamheten överförs sedan till arbetsminnet , den uppsättning mekanismer som ligger till grund för korttidsminnet och kommunicerar med långtidsminnet . I denna modell kan auditiv information selektivt behandlas på basis av dess fysiska egenskaper, såsom plats och volym. Andra föreslår att information kan behandlas på basis av gestaltfunktioner , inklusive kontinuitet och stängning. För Broadbent förklarade detta mekanismen genom vilken människor kan välja att bara ta del av en informationskälla åt gången samtidigt som andra utesluts. Broadbents modell kunde dock inte redogöra för observationen att ord av semantisk betydelse, till exempel individens eget namn, omedelbart kan behandlas trots att de har varit i en obevakad kanal.

Kort efter Broadbents experiment upprepade Oxford-studenterna Gray och Wedderburn sina dikotiska lyssnaruppgifter, ändrade med enstaviga ord som kunde bilda meningsfulla fraser, förutom att orden var uppdelade över öronen. Till exempel, orden "Kära, en, Jane," presenterades ibland i sekvens för höger öra, medan orden, "tre, moster, sex," presenterades i en samtidig, konkurrerande sekvens för vänster öra. Deltagarna var mer benägna att komma ihåg, "Kära moster Jane," än att komma ihåg siffrorna; de var också mer benägna att komma ihåg orden i frasordningen än att komma ihåg siffrorna i den ordning de presenterades. Detta fynd går emot Broadbents teori om fullständig filtrering eftersom filtermekanismen inte skulle hinna växla mellan kanaler. Detta tyder på att betydelsen kan bearbetas först.

Treisman

I ett senare tillägg till denna existerande teori om selektiv uppmärksamhet utvecklade Anne Treisman dämpningsmodellen . I denna modell är information, när den bearbetas genom en filtermekanism, inte helt blockerad som Broadbent kan föreslå. Istället försvagas (attenueras) informationen, vilket gör att den kan passera alla stadier av bearbetningen på en omedveten nivå. Treisman föreslog också en tröskelmekanism där vissa ord, på grundval av semantisk betydelse, kan fånga ens uppmärksamhet från den obevakade strömmen. Det egna namnet, enligt Treisman, har ett lågt tröskelvärde (dvs det har en hög betydelsenivå) och känns därmed lättare igen. Samma princip gäller för ord som eld , som riktar vår uppmärksamhet mot situationer som omedelbart kan kräva det. Det enda sättet detta kan hända, hävdade Treisman, är om information bearbetades kontinuerligt i den obevakade strömmen.

Deutsch och Deutsch

Diana Deutsch , mest känd för sitt arbete inom musikuppfattning och hörselillusioner, har också gett viktiga bidrag till uppmärksamhetsmodeller. För att mer i detalj förklara hur ord kan behandlas utifrån semantisk betydelse föreslog Deutsch & Deutsch och Norman en uppmärksamhetsmodell som inkluderar en andra urvalsmekanism baserad på mening. I vad som kom att kallas Deutsch-Norman-modellen bearbetas inte information i den obevakade strömmen hela vägen in i arbetsminnet, vilket Treismans modell skulle antyda. Istället skickas information om den obevakade strömmen genom ett sekundärt filter efter mönsterigenkänning. Om den oövervakade informationen känns igen och anses oviktig av det sekundära filtret, förhindras den från att komma in i arbetsminnet. På detta sätt kan endast omedelbart viktig information från den obevakade kanalen komma till medvetenhet.

Kahneman

Daniel Kahneman föreslog också en uppmärksamhetsmodell, men den skiljer sig från tidigare modeller genom att han beskriver uppmärksamhet inte i termer av urval, utan i termer av kapacitet. För Kahneman är uppmärksamheten en resurs som ska fördelas på olika stimuli, ett förslag som har fått visst stöd. Denna modell beskriver inte när uppmärksamheten är fokuserad, utan hur den är fokuserad. Enligt Kahneman bestäms uppmärksamhet i allmänhet av upphetsning ; ett allmänt tillstånd av fysiologisk aktivitet. Yerkes -Dodson-lagen förutspår att upphetsning kommer att vara optimal på måttliga nivåer - prestanda blir dålig när man är över- eller underupphetsad. Av särskild relevans är Narayan et al. upptäckte en kraftig minskning av förmågan att skilja mellan hörselstimuli när bakgrundsljuden var för många och komplexa - detta är bevis på den negativa effekten av överarousal på uppmärksamheten. Sålunda bestämmer upphetsning vår tillgängliga kapacitet för uppmärksamhet. Sedan verkar en tilldelningspolicy för att fördela vår tillgängliga uppmärksamhet mellan en mängd olika möjliga aktiviteter. De som bedöms vara viktigast av allokeringspolitiken kommer att få störst uppmärksamhet. Allokeringspolitiken påverkas av varaktiga dispositioner (automatisk påverkan på uppmärksamhet) och momentana avsikter (ett medvetet beslut att ta hand om något). Momentära avsikter som kräver en fokuserad uppmärksamhetsriktning är beroende av betydligt mer uppmärksamhetsresurser än bestående dispositioner . Dessutom pågår en utvärdering av de särskilda kraven från vissa aktiviteter på uppmärksamhetsförmåga. Det vill säga, aktiviteter som är särskilt belastande för uppmärksamhetsresurser kommer att sänka uppmärksamhetskapaciteten och kommer att påverka allokeringspolicyn - i det här fallet, om en verksamhet drar för mycket på kapacitet, kommer allokeringspolitiken sannolikt att sluta rikta resurser till den och istället fokusera på mindre belastande uppgifter. Kahnemans modell förklarar cocktailparty-fenomenet genom att momentana avsikter kan tillåta en att uttryckligen fokusera på en viss auditiv stimulans, men att varaktiga dispositioner (som kan inkludera nya händelser, och kanske ord av särskild semantisk betydelse) kan fånga vår uppmärksamhet. Det är viktigt att notera att Kahnemans modell inte nödvändigtvis motsäger urvalsmodeller och därför kan användas för att komplettera dem.

Visuella korrelerar

Viss forskning har visat att cocktailpartyeffekten kanske inte bara är ett auditivt fenomen, och att relevanta effekter kan erhållas när man testar visuell information också. Till exempel, Shapiro et al. kunde demonstrera en "eget namneffekt" med visuella uppgifter, där försökspersonerna lätt kunde känna igen sina egna namn när de presenterades som oövervakade stimuli. De intog en position i linje med sena urvalsmodeller för uppmärksamhet som Treisman- eller Deutsch-Norman-modellerna, vilket tyder på att tidigt urval inte skulle ta hänsyn till ett sådant fenomen. Mekanismerna genom vilka denna effekt kunde uppstå lämnades oförklarade.

Effekt på djur

Djur som kommunicerar i körer som grodor, insekter, sångfåglar och andra djur som kommunicerar akustiskt kan uppleva cocktailpartyeffekten då flera signaler eller samtal uppstår samtidigt. I likhet med deras mänskliga motsvarigheter tillåter akustisk mediation djur att lyssna efter vad de behöver i sina miljöer. För banksvalor , klippsvalor och kungspingviner möjliggör akustisk mediering förälder/avkommor igenkänning i bullriga miljöer. Amfibier visar också denna effekt, vilket framgår av grodor; grodhonor kan lyssna efter och särskilja manliga parningsrop, medan hanar kan förmedla andra hanars aggressionsrop. Det finns två ledande teorier om varför akustisk signalering utvecklades bland olika arter. Mottagarpsykologi menar att utvecklingen av akustisk signalering kan spåras tillbaka till nervsystemet och de bearbetningsstrategier som nervsystemet använder. Specifikt hur fysiologin för auditiv scenanalys påverkar hur en art tolkar och får mening från ljud. Communication Network Theory säger att djur kan få information genom att avlyssna andra signaler mellan andra av deras arter. Detta gäller särskilt bland sångfåglar.

Se även