אן טריזמן

Anne M. Treisman

לידה	27 בפברואר 1935 (גיל: 89)
ענף מדעי	פסיכולוגיה
מקום מגורים	ניו יורק, ארצות הברית
תרומות עיקריות
Feature integration theory Attenuation theory

אן טריזמן (באנגלית: Anne Treisman; ‏27 בפברואר 1935 - 10 בפברואר 2018) הייתה חוקרת בריטית בתחום הפסיכולוגיה הקוגניטיבית באוניברסיטת פרינסטון שבארצות הברית. היא חקרה קשב ויזואלי, תפישת אובייקטים ותהליכי זיכרון. אחד מהרעיונות המשפיעים ביותר שלה הוא תאוריית איחוד התכוניות של הקשב (Feature Integration Theory of Attention), שפורסמה לראשונה עם G. Gelade בשנת 1980. טריזמן לימדה באוניברסיטת אוקספורד, באוניברסיטת קולומביה הבריטית, באוניברסיטת קליפורניה, בברקלי ובפרינסטון. בשנת 2011, טריזמן קיבלה את המדליה הלאומית למדעים מנשיא ארצות הברית ברק אובמה על עבודתה פורצת הדרך במחקר הקשב. במהלך הקריירה הארוכה שלה, טריזמן הגדירה באופן אמפירי ותאורטי כיצד קלטי מידע גולמיים מהסביבה נקלטים, נבררים ומאוחדים לכדי אובייקטים שלמים בעלי משמעות המדריכים את האדם במחשבתו ובפעולותיו.

ראשית חייה והשכלה

אן טריזמן נולדה בוייקפילד , יורקשייר שבאנגליה. שנתיים לאחר מכן, משפחתה עברה לרוצ'סטר שבקנט שם אביה, Percy Taylor, עבד כקצין חינוך ראשי במהלך מלחמת העולם השנייה. מערכת החינוך האנגלית באותה תקופה אילצה את טריזמן לבחור שלושה תחומי לימוד בלבד בתיכון; טריזמן בחרה להתמקד בלימודי שפה (צרפתית, לטינית) ובהיסטוריה. טריזמן קיבלה את התואר הראשון שלה בספרות צרפתית מקיימברידג' בשנת 1954. היא סיימה את התואר בהצטיינות יתרה, מה שאפשר לה לזכות במלגה ששימשה אותה ללמוד תואר ראשון נוסף, בתחום הפסיכולוגיה. במהלך השנה הזו, טריזמן למדה תחת השגחתו של Richard Gregory שהפגיש אותה עם מתודות שונות לחקירת הקוגניציה דרך ניסויים בתפישה.

בשנת 1957, טריזמן נרשמה לאוניברסיטת אוקספורד ללימודי דוקטור לפילוסופיה תחת השגחתו של Carolus Oldfield. טריזמן ערכה מחקר על אפאזיה, אך במהרה החלה להתעניין באוכלוסיות שאינן קליניות. מחקרה של טריזמן הודרך על ידי ספרו של דונלד ברודבנט, Perception and Communication. לאחר שלוש שנות מחקר, היא נישאה ל-Michel Treisman, גם הוא בוגר אוקספורד. שנתיים לאחר מכן, בשנת 1962, טריזמן השלימה את עבודת התזה שלה, ״Selective Attention and Speech Perception״.

בשנת 1976, נישואיה של טריזמן ל-Michel הגיעו לקיצם. היא נישאה בשנית בשנת 1978 לדניאל כהנמן, זוכה פרס נובל לכלכלה לשנת 2002.

קריירה

תהליכי קשב

מודל הסינון של ברודבנט כהתחלה (Filter Model)

בזמן שטריזמן עבדה להשגת תואר דוקטור בפילוסופיה, תחום הפסיכולוגיה שינה את כיוונו מהגישה הביהביוריסטית הקלאסית לעבר הגישה הקוגניטיבית המדגישה תהליכים אקטיביים של עיבוד מידע. דונלד ברודבנט וקולין צ'רי העלו תזה על אודות שמיעה סלקטיבית, המוכרת כאפקט מסיבת הקוקטייל. האפקט מתייחס ליכולת למקד את הקשב האודיטורי בגירוי מסוים ובה בעת לסנן גירויים אודיטוריים אחרים, בדומה לאופן בו אדם מסוגל לנהל שיחה עם אדם אחר בחדר רועש. מאוחר יותר הציע ברודבנט את מודל הסינון המוקדם (Filter Model) כהסבר לתופעת הקשב הסלקטיבי. ברודבנט העלה את הרעיון שהמערכת הקוגניטיבית מוגבלת ביכולת העיבוד שלה, ועל כן מוכרח להיות פילטר שיאפשר מעבר של הקלט הרצוי ויחסום גירויים לא רלוונטיים. ברודבנט העלה את הרעיון הבא:

• בשלב הראשון המערכת הקוגניטיבית מעבדת באופן מקבילי את התכונות הפיזיקליות של כל הגירויים האודיטוריים (קול גברי מול נשי, מיקום מקור הקול וכדומה).
• השלב השני הוא בעל קיבולת מוגבלת, ועל כן שוער שכדי למנוע עומס יתר בעיבוד, מיקומו של הפילטר הוא בשלב זה. בהתבסס על התכונות הפיזיקליות שמופו בשלב הראשון, הפילטר יאפשר מעבר רק לאותם גירויים בעלי הקריטריון הרלוונטי שהמערכת מעוניינת להטות אליהם קשב. כל קלט בעל מאפיין פיזיקלי אחר יחסם בשלב הסינון.
• רק בשלב השלישי, לאחר הסינון, מתרחש עיבוד מסדר גבוה של מאפיינים סמנטיים. לפיכך, קלט שנחסם משום מאפיין פיזיקלי לא רלוונטי כלשהו (לדוגמה, צליל מצד ימין כשהמערכת מטה קשב לצד שמאל), לא יוכל להיות נגיש או מובן שכן הוא נכשל מלהגיע לרמת העיבוד הסמנטי.

קובץ:Broadbent Filter Model.jpg

מודל הסינון של ברודבנט

ברודבנט בחן אמפירית את המודל שלו בסדרת ניסויים באמצעות מטלת שמיעה דיכוטית (dichotic listening task), שבמהלכה נבדקים מאזינים לקלט דו-ערוצי דרך אוזניות. מטרת הנבדקים היא להתמקד בקלט ערוצי אחד בלבד ולחזור על שנאמר בו (shadowing). מקרה שבו הערוץ המתחרה (כלומר, זה שיש להסיט את הקשב ממנו) פרץ את מחסום הקשב של הנבדק, והלה חזר על הקלט השגוי נחשב כ״הפרעה״ (interference). סדרת הניסויים שערך ברודבנט סיפקו תמיכה מסוימת במודל הסינון שלו:

• כאשר שני הערוצים נבדלו בסממנים פיזיקליים (ערוץ בקול גברי מול ערוץ בקול נשי, ערוץ המושמע באוזן ימין מול ערוץ המושמע באוזן שמאל), מספר ההפרעות היה מינימלי. זו עדות ליכולת הסינון על סמך מאפיינים פיזיקליים. בנוסף, לפי המודל, הקלט שהקשב אינו מופנה אליו נחסם ויוצא מן המודעות. מבחני זיכרון שנערכו לנבדקים הצביעו על כך שאכן הקלט מהערוץ המתחרה אבד לגמרי.
• כאשר שני הערוצים נבדלו זה מזה אך ורק בסממנים סמנטיים (ערוץ המשמיע שמות של חיות בקול נשי מול ערוץ המשמיע שמות של ארצות בקול נשי גם כן), הנבדקים התקשו לבצע את המטלה ומספר ההפרעות היה גבוה למדי. זו עדות לכך שהעיבוד הסמנטי מתבצע לאחר שלב הסינון, שכן עולה מהתוצאות שמצב של שונות במאפיינים הסמנטיים בלבד אינו מספק קריטריון סינון על פיו יכולה המערכת הקוגניטיבית לברור החוצה מידע לא רצוי.

ביקורת על מודל הסינון

המודל נתקל בבעיות במקרים בהם אנו מצליחים לעבד באופן סמנטי אירועים שלפי המודל צריכים להימצא מחוץ למודעות כליל:

• כאשר במטלת ההאזנה הדיכוטית הושמע לנבדקים בערוץ המתחרה (זה שיש להתעלם ממנו) המשפט ״אתה יכול לעצור כעת״, מספר לא מבוטל מהם אכן עצר. זו עדות לעיבוד סמנטי של קלט מערוץ ששוער שהוא חסום בפני עיבוד גבוה מסוג זה.
• לרוב, כאשר בערוץ המתחרה הושמע לנבדקים שמם, הם העירו על כך שאכן שמעו אותו.

טריזמן, שהייתה מודעת לבעיות במודל הסינון, החליטה להעמידו למבחן. באחד מתוך סדרת ניסויים שערכה, השתתפו נבדקים דו-לשוניים במטלת האזנה דיכוטית. הניסוי חולק לשלושה תנאים:

1. ערוץ המטרה: קלט בשפת האם הראשונה. הערוץ המתחרה: קלט בשפת האם הראשונה.
2. ערוץ המטרה: קלט בשפת האם הראשונה. הערוץ המתחרה: קלט בשפת האם השנייה.
3. ערוץ המטרה: קלט בשפת האם הראשונה. הערוץ המתחרה: קלט בשפה זרה.

המאפיינים הפיזיקליים של הקלט בכל אחד מהערוצים בכל אחד מהתנאים היה זהה. אם כך, לפי ברודבנט, אנו לא צריכים לראות הבדל ברמת ההפרעה בין כל שני ערוצים בכל אחד מהתנאים, שכן על אף שהם שונים במאפיינים סמנטיים הם זהים במאפיינים הפיזיקליים שעל פיהם כאמור מתבצע הסינון. מתוצאות הניסוי עלה שיעילות הטיית הקשב אכן הייתה זהה בתנאים (1) ו-(2). עם זאת, תנאי (3) הציג רמות נמוכות יותר באופן מובהק של הפרעות. בנוסף, כאשר הקלט בערוץ המתחרה בתנאי (2) היה זהה במשמעותו לקלט בערוץ המטרה, נבדקים הצליחו לזהות זאת על אף שהיו עסוקים במשימת ה-shadowing. נדמה כי חסימה מוחלטת של אחת מהשפות בערוץ המתחרה אינה אפשרית, שכן יש כאן עדות לעיבוד סמנטי של קלט זה מעל ומעבר לתכונותיו הפיזיקליות.

מודל ההפחתה של טריזמן (Attenuation Model)

שגיאה ביצירת תמונה ממוזערת:

מודל ההפחתה של טריזמן

מודל ההפחתה של טריזמן לקשב סלקטיבי שומר על הרעיון של סינון מוקדם המונחה בעיקר על ידי רמזים פיזיקליים. אולם, שלא כמו במודל של ברודבנט, הפילטר מחליש את המידע הלא רלוונטי ולא חוסם אותו לחלוטין. טריזמן שיערה שלכל מילה יש מעין סף זיהוי משלה, שככל שהוא נמוך יותר יש סיכוי גבוה יותר שהיא תצליח לפרוץ למודעות גם לאחר שהיא עברה החלשה. קלט שאנו קשובים לו יגיע לעיבוד מלא מסדר גבוה, בעוד קלט לא רלוונטי שאינו בעל סף זיהוי נמוך מספיק לא יגיע לכדי עיבוד שכזה. סף הזיהוי מושפע, בין היתר, מהגורמים הבאים:

• הקשר - עובד כמנגנון הטרמה (priming) שבו מידע רלוונטי הופך זמנית לנגיש יותר ולבעל סף זיהוי נמוך יותר. דוגמה לכך ניתן לראות במשפט ״פעמון ההפסקה צלצל״, כאשר המילה ״צלצל״ ודומותיה תיהננה מסף זיהוי נמוך כתוצאה מהטרמה של המילים ״פעמון״ ו-״הפסקה״ החולקות עמן הקשר משותף.
• חשיבות סובייקטיבית - למילים בעלות חשיבות כגון ״הצילו״ ו-״זהירות״ יהיה סף נמוך מלמילים אחרות. למילים בעלות חשיבות קרדינלית, כגון שמו של האדם, יהיה סף זיהוי נמוך מאד באופן קבוע והן תצלחנה לפרוץ למודעות כמעט בכל הנסיבות.

מידת ההחלשה של הקלט הלא הרלוונטי מוכתבת לא רק מסף הזיהוי של כל גירוי, אלא גם ממידת המשאבים הזמינים למערכת לצורך עיבוד גירויים לא רלוונטיים.

תאוריית איחוד התכוניות (Feature Integration Theory)

שגיאה ביצירת תמונה ממוזערת:

השלבים בתפישת אובייקט לפי ״תאוריית איחוד התכוניות״

גישה נאיבית של תפישה חושית תאמר שאובייקטים בעולם נתפשים על ידי מערכת החישה בכללותם, כיחידה אחת. בשנת 1980, טריזמן ו-Garry Gelade מציגים גישה שונה לזו הנאיבית, ומפתחים את תאוריית איחוד התכוניות (Feature Integration Theory). על פי תאוריה זו, תפישה מורכבת משני שלבים. בשלב הראשון, נתפשים מאפייניו של הגירוי (תכוניות) באופן אוטומטי ומקבילי, ואילו רק בשלב השני והנפרד האובייקט עצמו (כסך כל התכוניות הנתפשות) מתגבש ומזוהה. התאוריה היא אחד מהמודלים הפסיכולוגיים המשפיעים ביותר בתחום הקשב הוויזואלי.

תאוריית איחוד התכוניות

השלב הקדם-קשבי (the pre-attentive stage)

לפי טריזמן, בשלב הראשון, השלב הקדם-קשבי, התפישה נעשית באופן אוטומטי, לא מודע וללא מאמץ. בשלב זה, האובייקט מפורק לפרטיו כגון צורה, צבע, נטייה ותנועה, כאשר כל אספקט מעובד באזור המתאים במוח. הרעיון שהתכוניות מופרדות באופן אוטומטי נראה מנוגד לאינטואיציה; עם זאת, אנו לא מודעים לשלב זה שכן הוא מתרחש מוקדם בתהליך התפישה, טרם להיותנו מודעים לאובייקט. כל פירוק כזה של תכוניות מיוצג על גבי מפת תכוניות (feature map) נפרדת.

שלב הקשב הממוקד (the focused attention stage)

בשלב הקשב הממוקד, התכוניות של האובייקט מאוחדות כדי לתפוש את האובייקט בכללותו. כדי לאחד את התכוניות הנפרדות, הקשב צריך להתמקד באובייקט הרלוונטי על גבי ״מפת העל״ (master map). מפת העל כוללת את כל המיקומים במרחב שבהם התגלו ופורקו תכוניות. לכל מיקום במפת העל יש גישה למפת התכוניות הרלוונטית שלו, כלומר לתכוניות שפורקו וזוהו במיקום זה במרחב. כאשר הקשב מתמקד במיקום מסוים על גבי מפת העל, התכוניות המשויכות למיקום זה מתאחדות. כעת נוצרים קישורים בין התכוניות המאוחדות (האובייקט-שבדרך) לבין מידע קודם המאוחסן בזיכרון. אם מקורן של התכוניות הוא באובייקט מוכר, נוצר זיהוי של האובייקט בשלב האחרון.

כתמיכה לקיומו של שלב זה, חוקרים משתמשים בחולים הסובלים מסינדרום באלינט (Balint's Syndrome). בעקבות נזק לאונה הפריאטלית (the parietal lobe), אנשים אלו לא מסוגלים למקד קשב על אובייקט אינדיבידואלי. בהינתן גירוי שדורש איחוד של תכוניות, אנשים הסובלים מסינדרום באלינט לא מסוגלים למקד את הקשב לזמן ארוך מספיק כדי לאפשר איחוד של התכוניות, ותהליך תפישת האובייקט נפגע.

חיפוש תכונית (feature search) וחיפוש מצרפי (conjunction search)

חיפוש תכונית. המטרה: ריבוע צהוב.

שגיאה ביצירת תמונה ממוזערת:

חיפוש מצרפי. המטרה: ריבוע צהוב.

טריזמן מבדילה בין שני סוגים של מטלות חיפוש ויזואלי, חיפוש תכונית (feature search) וחיפוש מצרפי (conjunction search). חיפוש תכונית נעשה במהירות ובשלב הקדם-קשבי עבור מטרות המוגדרות על ידי תכונית אחת בלבד כגון צבע, צורה, נטייה או כיוון התנועה. המטרה בעלת התכונית יוצאת הדופן מתבלטת מיד (pop-out) במהלך החיפוש, ללא תלות במספר המסיחים. כלומר, החיפוש הוא מקבילי ואינו נעשה קשה יותר עם הוספת מסיחים נוספים, כל עוד הם נבדלים בתכונית אחת בלבד מהמטרה. באופן הפוך, חיפוש מצרפי נעשה באופן סדרתי, ודורש איחוד של תכוניות משום שהמטרה נבדלת מהמסיחים ביותר מתכונית אחת. חיפוש מצרפי הוא איטי בהרבה מחיפוש תכונית ודורש הקצאת קשב ומאמץ. זמן מציאת המטרה כאן עולה ככל שמספר המסיחים גדול יותר.

תמיכה אמפירית

צירוף אשלייתי של עיגול אדום וריבוע ירוק לכדי עיגול ירוק

כדי לבחון את ההשערה שקשב משחק תפקיד חשוב בתפישה ויזואלית, טריזמן ערכה ניסוי בשנת 1982 המדגים כיצד תכוניות עשויות להתקיים בנפרד זו מזו בשלבים המוקדמים של תהליך התפישה. כאמור, לפי השערתה של טריזמן התכוניות מופרדות בשלב הקדם-קשבי, אך לאחר מכן מתאחדות בזמן מיקוד הקשב. לכן, מניפולציה ניסויית שתפגע בהליך מיקוד הקשב תוכל לפגום בשלב איחוד התכוניות. בניסוי הוקרנו לנבדקים ארבעה אובייקטים על מסך, וכדי להסיט את מיקוד הקשב מהם הוקרנו על גבי הצורות שני מספרים צבועים שחור. המיצג כולו הוקרן למשך 0.2 שנייה, והנבדקים התבקשו לדווח על זוג המספרים השחורים שהופיעו על גבי הצורות. לאחר מכן הם התבקשו לדווח על הצורות הממוסכות שראו. התוצאות אישרו את ההשערה של טריזמן. בחלק מהמקרים, נבדקים דיווחו על צורות שהורכבו מאיחוד של תכוניות השייכות לאובייקטים שונים. כך לדוגמה, יכול היה נבדק לדווח על ״עיגול ירוק״ כאשר על המסך הופיעו עיגול אדום וריבוע ירוק. כלומר, תכונית הצורה של העיגול האדום ותכונית הצבע של הריבוע הירוק התאחדו באופן מוטעה לכדי צורה חדשה. תופעה זו נקראת "צירוף אשלייתי״ (illusory conjunction) והיא עשויה להתרחש גם בחיי היומיום. לדוגמה, אדם עשוי לראות שני אנשים חולפים מולו, האחד לובש חולצה צהובה והאחר חובש כובע אדום, ולדווח שראה למעשה אדם אחד הלובש חולצה צהובה וחובש כובע אדום. תאוריית איחוד התכוניות מספקת הסבר לצירופים אשלייתיים; משום שהתכוניות מתקיימות באופן נפרד זו מזו בתחילת הליך התפישה ואינן משויכות לאובייקט מסוים, הן יכולות להתאחד באופן שגוי בהיעדר משאבי קשב מספיקים בזמן יצירת מפת העל ממפות התכוניות השונות.

שגיאה ביצירת תמונה ממוזערת:

הגירויים המסמלים (משמאל לימין) גזר, אגם וצמיג מהניסוי של טריזמן מ-1986.

עד עתה עסקנו בתפישה מלמטה-למעלה (bottom-up) כאשר הזיהוי נעשה על סמך הגירויים החיצוניים. אולם, כשאנשים משתמשים בידע קודם כדי לתפוש אובייקט (תפישה מלמעלה-למטה, top-down), יש סבירות נמוכה יותר להופעת צירופים אשלייתיים. כדי להסביר תופעה זו, ערכה טריזמן בשנת 1986 ניסוי בו הציגה לנבדקים שלוש צורות שהתכוניות שלהן עשויות להצטרף באופן שגוי. באופן מפתיע, כאשר נאמר לנבדקים שהם מתבוננים בגזר, אגם ובצמיג (במקום משולש כתום, אליפסה כחולה וטבעת שחורה, בהתאמה), צירופים אשלייתיים לא נוצרו. טריזמן גרסה כי ידע קודם משחק תפקיד חשוב בתפישה תקינה. לרוב, תהליכי תפישה מלמטה-למעלה משמשים לזיהוי אובייקטים חדשים; אולם, אם בידנו ידע קודם, אנו משתמשים בתהליכי תפישה מלמעלה-למטה. עובדה זו מסבירה מדוע אנשים טובים יותר בזיהוי אובייקטים מוכרים מאשר אובייקטים זרים.

תוארי כבוד

טריזמן נבחרה לחברה המלכותית של לונדון ב-1989, לאקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית ב-1994, לאקדמיה האמריקנית לאמנויות ולמדעים ב-1995 כמו גם לאגודה למדעי הפסיכולוגיה של ארצות הברית ב-2002. טריזמן נבחרה לקבל את פרס Grawemeyer של אוניברסיטת לואיוויל על הסבריה באשר לאופן בו המוח בונה תמונות בעלות משמעות מהגירויים שאנו תופשים.

מחקרים בולטים

• Treisman, A., & Gelade, G., 1980. A feature integration theory of attention. Cognitive Psychology, 12, 97-136.
• Treisman, A., 1991. Search, similarity and the integration of features between and within dimensions. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 27, 652-676.

ראו גם

• קשב

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא אן טריזמן בוויקישיתוף

• עמוד הבית של אן טריזמן באוניברסיטת פרינסטון

הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

30026470אן טריזמן