Глава 5. ВЫДЕЛЕНИЕ НЕЗАВИСИМОЙ ПЕРЕМЕННОЙ

Роберт Готтсданкер: Основы Психологического Эксперимента

В чем сходны следующие ситуации?

1. Женщина стоит внутри огромного деревянного ящика, в который могло бы поместиться пианино, и смотрит через “глазок” на десятилетнюю девочку-индианку. Если девочка садится на стул у одного угла ящика и многократно нажимает на рычаг, то после каждого десятого нажатия женщина вкладывает шарик в металлическую трубку, через которую тот со стуком скатывается в пластмассовый лоток перед девочкой. Если же девочка садится на стул в другом конце ящика, где никакого рычага нет, женщина все равно периодически посылает ей шарики.

2. Эластичная повязка на голове спокойно сидящего молодого человека прочно удерживает введенные в его ноздри две пластиковые трубки. Несмотря на то что вовсе не холодно, уши человека плотно прикрыты заглушками. Делая вдох, он нажимает кнопку, приводя в действие два насоса, которые поочередно вдувают порции воздуха с запахом гвоздики ему в ноздри.

3. Мать и ребенок находятся в комнате с еще одной молодой женщиной. Мать кладет ребенка в постельку и со словами “бай-бай, Томми” выходит из комнаты. Ребенок начинает кричать. Ровно через 60 секунд после ухода мать возвращается в комнату.

Вы, конечно, решили, что все это сцены из авангардистского театра абсурда. Ничего подобного! Это описание трех психологических экспериментов из ряда других, которые будут обсуждены в этой главе. На их примере мы разберем проблему выделения независимой переменной. Эти эксперименты совершенно отличны от тех, о которых мы говорили ранее.

Во-первых, ни один из них, по всей вероятности, не дает результатов, которые могли бы немедленно быть использованы на практике, как, например, новый метод обучения испанскому языку или лучший способ информировать покупателя о ценах на продукты в универсаме. Во-вторых, здесь независимая переменная более проста, чем описанные выше. Те, как правило, представляли собой сложные по составу “группы факторов”. Эту же можно определить как единичную переменную. Так, единственное, чем отличаются условия в эксперименте с обонянием, — это время поступления воздуха в каждую ноздрю. Напротив, когда сравниваются два метода обучения испанскому языку, то они оказываются различными не только по виду речи (разговорная или письменная), но и по используемым упражнениям, по числу проверок, по порядку ознакомления с темами и т. д. В-третьих, в обсуждаемых здесь экспериментах независимая переменная не только более изолирована, но и условия ее предъявления более тщательно “очищены”. Так, в эксперименте с обонянием для ослабления посторонних раздражителей на испытуемого надевали наушники.

Напротив, в экспериментах, которые “улучшают” реальный мир (см. гл. 3), экспериментатор иногда специально вводит осложняющие обстоятельства, чтобы приблизить обстановку эксперимента к реальности и тем самым повысить внешнюю валидность. Так, в эксперименте с ночными посадками самолета было смоделировано движение второго самолета, о котором нужно было сообщать “на землю”.

Новые эксперименты помогут нам углубить понимание переменных, влияющих на поведение. Такие эксперименты уже можно назвать научными. Их результаты могут не сразу найти практическое применение. Такова первая особенность трех экспериментов, упомянутых в начале данной главы. Они не обязательно связаны с “практикой”. Но и слово “научный” следует употреблять с некоторыми оговорками. Весь смысл проведения экспериментов в том, чтобы через четкое и полное описание связей между независимой и зависимой переменными понять, что определяет поведение.

Вторая характерная черта — выделение единичной независимой переменной указывает на то, что если полученные данные будут использованы для лучшего понимания повеления, необходима более точная экспериментальная гипотеза. Когда Дион предположила, что поиск лучше вести без бинокля, она привела ряд доводов, как-то: ограниченность обзора в бинокле, отсутствие восприятия глубины. Если бы гипотеза подтвердилась, то это могло бы быть следствием либо всех названных причин, либо некоторых из них, либо каких-то причин, не упомянутых вовсе. Чтобы выделить действительную причину, требуются дальнейшие эксперименты. С этой целью мы должны изолировать независимую переменную и в нашей гипотезе, и в нашем эксперименте.

Третья особенность перечисленных экспериментов— использование “чистых” условий. Это один из способов контролировать “шум” в эксперименте. Даже идеальный эксперимент в том виде, как он был описан ранее, не всегда имеет “чистые” условия. Другими словами, даже предъявление одному и тому же испытуемому сразу двух условий независимой переменной не обеспечивает строгой проверки ее действия. Оба условия могут быть одинаково “нечистыми”, одинаково “зашумленными”. Например, двумя условиями могут быть два разных количества лекарства — с одними и темп же примесями. В этом случае действие чистого лекарства выявить невозможно.

Очевидно, что чем точнее рабочая гипотеза, тем выше класс эксперимента. Как и ранее, эталоном при этом является безупречный эксперимент. Любой реальный эксперимент должен стремиться к безупречному. Безупречный в отношении внутренней валидности эксперимент — это такой вариант идеального эксперимента, который мы можем назвать чистым экспериментом. Прежде всего это идеальный эксперимент со всеми вытекающими отсюда последствиями, но этого мало. Чистый эксперимент (также практически недостижимый) требует еще, чтобы экспериментатор оперировал только с выделенной независимой переменной и ни с чем больше. Более того, все другие переменные, которые могли бы воздействовать на поведение, остаются строго постоянными.

Одной из мер достижения этого является "очищение" условий независимой переменной, которое, как вы увидите, может привести даже к надеванию теплых наушников в августе. Другие способы обеспечения достаточно высокой внутренней валидности мы уже обсуждали: это устранение систематического смешения с побочными переменными. Здесь, в лабораторных экспериментах, отличающихся от “естественных” (см. предыдущие главы), мы рассмотрим некоторые новые виды смешения.

Смешения, описанные ранее, в основном проистекали из того факта, что одному и тому же испытуемому не могут быть предъявлены два разных условия одновременно. Конечно, такое “процедурное” по своей природе смешение остается проблемой и в этих экспериментах, как и в любых других. Но в лабораторных экспериментах, предполагающих выделение независимой переменной, существует также другая разновидность смешения. Она связана с тем, что экспериментатор не может создать совершенно, “чистые” условия независимой переменной, как того требует эксперимент. Гаррет Хардин, сведущий биолог, хорошо выразил сущность этой трудности, сказав: “Мы никогда не можем иметь дело с чем-то одним” (1972, с. 68). Поскольку это “одно”, что интересует экспериментатора, неизбежно соединено с чем-то “другим”, мы говорим о сопутствующем смешении.

Первая разновидность такого смешения вызвана артефактами эксперимента. Экспериментатор дорого бы дал, чтобы удалить только ту небольшую часть мозга животного, которая фигурирует в его экспериментальной гипотезе. Но он не может этого сделать. Он непременно повредит другую ткань. Если теперь он сравнит свою экспериментальную группу (с частично удаленным мозгом) с контрольной группой (не подвергавшейся операции), то он смешает экспериментальную переменную с искусственно вызванной переменной. Будет неясно, обусловлена ли разница в поведении двух групп животных удалением именно данной части мозга или оперативным вмешательством вообще?

Вторая разновидность сопутствующего смешения порождается не методикой эксперимента как таковой, а тем фактом, что независимая переменная “естественным” образом связана с другой переменной. Когда мать выходит из комнаты, оставив ребенка, его плач может быть вызван как тем, что ушла мать, так и тем, что он вообще остался один.

Избавление от подобного “естественного смешения” — одна из главных забот экспериментатора, пытающегося выделить независимую переменную.

В связи с обсуждаемыми новыми экспериментами встает по-новому вопрос относительно внешней валидности, а именно — вопрос, тот ли эксперимент был проведен. Эксперименты, направленные на выделение независимой переменной, часто предпринимаются, чтобы проверить истинность теории. В настоящее время теории, как правило, абстрактны, в то время как эксперименты должны быть конкретными. Необходимо, чтобы конкретная методика эксперимента вполне соответствовала экспериментальной гипотезе, изложенной в более абстрактных терминах.

Например, можно выдвинуть гипотезу, что отклонения в поведении подростков преодолеваются более эффективно рациональным путем (“убеждением”), чем наказанием. Экспериментатор должен применить какой-то конкретный вид наказания. Предположим, в качестве такового он выбрал неприятный звук зуммера (Ля Вуайе, 1973). Является ли этот звук адекватной экспериментальной операционализацией абстрактного термина наказание? Безусловно, нет. Скорее всего он будет действовать на рефлекторном уровне. (При этом может оказаться, что и самому экспериментатору придется надеть наушники.) Итак, эксперименты можно оценивать и с точки зрения операциональной валидности.

Эта глава научит вас прежде всего более аналитично подходить к экспериментам, направленным на выделение независимой переменной. Предположим, вы читаете экспериментальную статью, в которой показывается, что независимая переменная оказалась неэффективной. Вам необходимо внимательно ее изучить, чтобы убедиться, что экспериментальные условия были достаточно “чистыми”. А теперь предположим, вы читаете статью, в которой, наоборот, показано, что независимая переменная решающим образом влияла на зависимую переменную. Прежде всего вы должны спросить себя, а не было ли это результатом сопутствующего смешения с другой переменной. Если вы полагаете, что такая возможность не исключена, вы должны суметь показать это на диаграмме (см. ниже). Еще лучше, если вы сможете придумать контрольный эксперимент. Следующее, на что вы должны обратить внимание, — это корректность экспериментальных действий — насколько они представляют переменные, заключенные в экспериментальной гипотезе. Вы еще глубже освоите проблему изоляции независимых переменных, если сами проведете несколько экспериментов (после изучения соответствующей литературы) и разберете их столь же строго, как разбирали эксперименты других.

Ознакомившись с материалом этой главы, вы должны будете ответить на вопросы по следующим темам:

1. Тип экспериментальной гипотезы, проверяемой в экспериментах, которые направлены на более глубокое понимание поведения.

2. Очищение экспериментальных условий.

3. Сопутствующее смешение и что с ним делать.

4. Операциональная валидность.

5. Выбор испытуемых и обращение с ними в эксперименте.

6. Логика тем, представленных в последующих главах книги.

Девендра Сингх и Вильям Квери (1971) предположили, что когда награду можно получить совсем без усилий или при умеренном усилии, то предпочитают последнее. Здесь мы рассмотрим их весьма сложный эксперимент на предпочтение работы детьми — пока с одной этой точки зрения. Другие аспекты будут изложены в последующих главах книги.

Посмотрим, как было получено предпочтение одного из двух условий. Сначала об испытуемых: 20 девочек-индианок в возрасте от 8 до 12 лет были выбраны наугад из II—IV классов индейской школы в Уоптоне, штат Северная Дакота.

Они вызывались из класса поодиночке «поиграть». В экспериментальном помещении им показывали большой ящик, который может «выдавать» шарики (как описано в начале этой главы). Им посоветовали набрать как можно больше шариков. Такая инструкция была едва ли необходима, поскольку девочки уже знали, что они смогут сохранить шарики или обменять их на другие заманчивые игрушки, выставленные здесь же.

До того, как девочка предпочтет один из вариантов, ее обучали двум разным способам, с помощью которых можно получить шарики. Один способ был более трудный. Девочка садилась у того конца ящика, где находился рычаг, и через каждые десять нажатий на него получала шарик. Она могла продолжать нажимать, пока не получит 5 шариков. Легкий способ заключался в том, чтобы сидеть на стуле у другого конца ящика и просто ждать, когда выкатится шарик. Через 15 с она получала 5 шариков. Вслед за этим этапом обучения проводился собственно эксперимент на предпочтение.

В этом эксперименте испытуемая сначала указывала на игрушку, которую она хотела бы получить, а затем переходила к добыванию необходимых шариков. Испытуемой разрешалось сесть у любого конца ящика, а также менять место в течение 5 мин, когда ей захочется. Если она садилась на стул у рычага, она, конечно, могла нажимать на рычаг с тем, чтобы получать за каждые 10 нажатий по шарику. (10 — здесь показатель применявшейся схемы оперантного обусловливания, называемый «фиксированным отношением» — ФО). Если девочка садилась на другой стул, где не было рычага, шарики выпадали в том же самом темпе и количестве, как и в первом случае. На следующий день с ней проводился такой же 5-минутный опыт. Затем девочка могла либо взять себе шарики, либо получить за них игрушку.

Было установлено, что в среднем 60% своих шариков девочки получили, нажимая на рычаг, а другие 40% —просто сидя в бездействии. Таким образом, испытуемые не только время от времени нажимали на рычаг, хотя могли получить шарики ничего не делая, но и предпочитали деятельность бездействию. Следовательно, рабочая гипотеза подтвердилась: когда вознаграждение может быть получено без усилий или при умеренном усилии, последнее оказывается предпочтительнее.

Та самая особенность эксперимента, которая сделала его малопригодным для непосредственного практического использования, дала возможность проверять гипотезу об изолированной переменной. Этой переменной было — работать или не работать, все равно получая вознаграждение? Допустим, подобный эксперимент был бы поставлен на фабрике с расчетом на немедленное практическое применение его результатов. Рассмотрим, например, работу по сборке мышеловок. Можем ли мы прямо сравнивать продуктивность работы в следующих двух ситуациях: первая — рабочие знают, сколько они получат за каждую собранную мышеловку, и вторая — они получат то же количество денег за день, но безотносительно к числу собранных мышеловок.

Фактически речь идет о форме оплаты труда: почасовой или сдельной. На практике вопрос давно уже решился в пользу сдельной оплаты. Если мы посмотрим на людей, оплачиваемых повременно, мы увидим разное. Одни работают быстро. Другие — медленно, с тем, чтобы дирекция не ожидала от них многого. Третьи работают старательно, но неумело, с низкой производительностью. Те, кто работает быстро, недовольны тем, что получают ту же зарплату, что и ленивые или неспособные. Возможно, озлобившись, они в конце концов перестанут так быстро работать. При сдельной же оплате умелые работники гордятся собой — как быстро они умеют собирать мышеловки. Те, кто неповоротливы, возможно, попросят перевести их на другую работу, требующую меньшей ловкости (или менее сильных пальцев). Если при сдельной оплате окажется больше продукции—а так это обычно и случается,—это не опровергнет нашу гипотезу. Различные формы оплаты неизбежно оказываются связанными с разными уровнями других переменных, в особенности социальных. Почасовая оплата не позволяет проявиться трудовой этике, подавляя ее.

Экспериментатором, вставившим пластмассовые трубки в ноздри студента, был Георг фон Бекеши. Это известный ученый, лауреат Нобелевской премии (в области физиологии и медицины) за 1961 год. Он провел этот эксперимент (1964) в Лаборатории психофизики Гарвардского университета. Целью эксперимента было выяснить, действует ли разница во времени, с которой запах достигает рецептора каждой ноздри, на локализацию источника запаха.

Для проведения этого эксперимента нужен был особый исследователь. Во-первых, он должен был считать, что обоняние обязательно направлено. Во-вторых, требовался предельно аккуратный и технически искушенный человек: нужно было обеспечить очень точную разницу во времени поступления воздуха в каждую ноздрю. В-третьих, (решающее условие) — этот человек должен был верить, что эксперименты вносят основной вклад в научное понимание поведения.

Вы, разумеется, помните из курса общей психологии, что направление звука определяется благодаря тому, что у нас два уха. Если источник звука находится от нас справа, звук будет немного сильнее в правом ухе и, что более важно, достигнет правого уха немного раньше левого. Не тем же ли способом мы определяем и направление запаха? Бекеши варьировал как силу запаха, поступавшего в разные ноздри, так и время поступления запаха в каждую из них. Здесь мы рассмотрим только его исследование, касающееся временного различия.

Установка. Поскольку эффективность эксперимента зависит от “чистоты” независимой переменной, то решающее значение имеет аппаратура. На рис. 5.1 показана установка для введения запаха в одну ноздрю. В положении, указанном на рисунке, трубка, вставленная в ноздрю, пропущена через верхнюю из двух пластинок тефлона и соединена с трубкой, проходящей через нижнюю пластинку и соединенной, в свою очередь, с компрессором, подающим воздух без запаха. Ароматизированный воздух из смесителя также под давлением поступает в вентилятор и уходит наружу. Когда верхняя пластинка сдвигается вправо, в ноздрю сразу попадает ароматизированный воздух. Воздух без запаха выходит через крайнее левое отверстие в верхней пластинке в комнату.

Были использованы две такие системы, по одной для каждой ноздри. Верхняя пластинка передвигалась мощным электромагнитом. Перед началом опыта экспериментатор устанавливал реле времени на необходимую разницу во времени поступления ароматизированного воздуха в каждую ноздрю. Он мог это делать с точностью до одной десятитысячной секунды!

Ход опыта. В каждой пробе испытуемый в момент, когда начинает вдох, нажимал кнопку. Это вызывало поступление ароматизированного воздуха поочередно в каждую ноздрю с временным интервалом, заданным экспериментатором. (Испытуемый, конечно, не знал, каков этот интервал.) В ответ на стимул испытуемый проводил линию вперед, влево или вправо, в зависимости от того, откуда, как ему кажется, идет запах.

Результаты. На рис. 5.2 показаны временные интервалы (а) и ответы испытуемых (б). Были использованы следующие три уровня независимой переменной: стимуляция левой ноздри на 0,5 мс раньше стимуляции правой ноздри; одновременная стимуляция обеих ноздрей и стимуляция правой ноздри на 0,5 мс ранее левой ноздри. Как можно видеть, несмотря на очень небольшую разницу во времени (1/2000 с), испытуемые четко локализовали кажущийся источник запаха слева или справа. Когда же стимуляция была одновременной, они определяли источник как находящийся прямо впереди, хотя и несколько размытый.

Таким образом, была подтверждена гипотеза о том, что разница во времени поступления ароматического вещества в две ноздри создает впечатление направленности запаха.

Обсуждение. Бекеши отмечает: «В этой связи интересно добавить, что свинья — животное, известное своей способностью отыскивать трюфели под небольшим слоем земли — имеет широко расставленные ноздри. В поисках этих деликатесов она постоянно двигает головой" из стороны в сторону так, как это делают люди, которые пытаются установить источник звука. Похоже, что животное тем самым определяет местоположение источника запаха» (1967, с. 105).

Однако эксперимент был проведен не за тем, чтобы объяснить, почему свиньи так хорошо отыскивают трюфели. Скорее, исследователь этим примером стремился показать, что способность локализовать источник стимуляции посредством оценки интервала между двумя воздействиями на разные участки тела является общей характеристикой восприятия, связанной с организацией нервной системы. Локализация с помощью слуха не уникальна. Это лишь одна из наиболее развитых способностей. Такое соображение привело Бекеши к изучению «слуха» на коже предплечья, которой он заменил крошечный орган слуха, расположенный в глубине среднего уха! Это дало ему прекрасную большую рецептор-ную поверхность и интактного испытуемого, от которого он получал субъективные отчеты.

Для корректного проведения эксперимента на направленное обоняние необходимо, чтобы условия независимой переменной (временные интервалы) соблюдались очень точно, а мешающие факторы были бы постоянными и желательно на низком уровне. Достоверные результаты, как это уже обсуждалось выше, могут получаться и при менее чистых условиях. Однако по поводу своих опытов Бекеши отмечает: «Интересно, что после того, как установка стала работать точнее, работа испытуемых также улучшилась, и временные интервалы, достаточные для латеральной локализации источника запаха, стали короче» (1967, с. 103). Другими словами, проводимый эксперимент должен хорошо представлять чистый эксперимент. Наушники в экспериментах Бекеши предназначались частично для предотвращения локализации стимула по щелчкам электродвигателя и шуму насоса, но главным образом для того, чтобы сосредоточить внимание испытуемого на запахе. По крайней мере в некоторых экспериментах, направленных на выделение независимой переменной, последняя должна быть исключительно «чистой»; только тогда будет достигнута внутренняя валидность в проверке экспериментальной гипотезы. Это особенно справедливо для психофизиологических экспериментов. Если используются нечистые медикаменты, то результат фактически сводится к нулю. Если операция на мозге проведена не достаточно чисто, могут быть повреждены смежные области, которые выполняют прямо противоположные функции. Вот почему мы рассмотрим теперь более тщательно эксперименты, в ходе которых вводится лекарство или разрушается часть мозга.

В эксперименте, направленном на выделение независимой переменной, причиной систематического смешения может быть неизбежное введение второй переменной, которая также может влиять на поведение. В этом случае употребляется термин сопутствующее смешение. Различаются два вида сопутствующего смешения: первое -- искусственное смешение, возникающее в результате действий, направленных на создание одного из условий независимой переменной. Оно рассматривается в настоящем разделе. Второе — естественное смешение, которое возникает как в жизни, так и в эксперименте. Этот тип сопутствующего смешения будет рассматри-- ваться в следующем разделе.

Память после рассечения свода. Широкая область исследований связана с мозговыми механизмами поведения. В нашем мире, полном опасностей, человек иногда получает травму мозга, что приводит к временному или постоянному нарушению поведения. Примером может служить амнезия, или потеря памяти. Единственная реальная возможность использовать такие клинические случаи для изучения функций различных частей мозга — это исследовать мозг человека после его смерти. Но при этом нельзя, конечно, рассчитывать на планомерное и тщательное изучение. Вдобавок не всегда можно точно установить, какая именно часть мозга повреждена.

Вследствие этого на животных проводятся контролируемые эксперименты. В зависимости от поставленной задачи подопытными служат различные виды животных. Исследование сложных аспектов памяти, которые связаны с поведением человека, желательно проводить на мартышках или даже высших приматах.

Обычно методика заключается в возможно более аккуратном удалении определенной части мозга и последующем сравнении поведения оперированных и неоперированных животных. По окончании опыта оперированных животных необходимо умертвить с тем, чтобы точно установить место экспериментального повреждения.

Нет нужды говорить, что такого рода эксперименты не проводятся кое-как, без подготовки. Они тщательно планируются с тем, чтобы получить ощутимые результаты. Кроме того, подопытные животные должны получать минимальную болевую травму.

Давид Гаффан (1974, с. 1100) провел эксперимент “по определению роли гиппокампа в двух различных актах памяти: образовании ассоциаций и узнавании”. Далее в этой книге мы увидим, как ему удалось разделить ассоциацию и узнавание. Здесь же мы рассмотрим, как он выяснил, с чем действительно связаны наблюдаемые им явления: с поврежденным гиппокампом или интактным. В качестве подопытных животных он использовал макак-резусов.

В идеальном эксперименте одна и та же обезьяна в одно и то же время должна быть исследована с оперированным гиппокампом и с нетронутым, интактным. Поскольку такое невозможно, то были взяты две группы по три обезьяны в каждой: в одной группе — животные с поврежденным гиппокампом, в другой — с интактным. Предположим, что обе группы абсолютно равноценны. Тогда условия чистого эксперимента требуют, чтобы у животных первой группы был поврежден только гиппокамп и никакая другая часть мозга и чтобы животные второй группы вообще не подвергались операции. Но повредить только гиппокамп невозможно. Гаффан постарался разрушить гиппокамп без повреждения окружающих тканей, насколько это было возможно. Он выбрал специальную часть гиппокампа — узкий пучок нервных волокон, именуемую сводом. “Рассечение свода гиппокампа было выбрано потому, что оно в наименьшей степени повреждает экстрагиппокампальную область” (с. 1100). Иными словами, перерезка свода является наилучшим способом нанести локальное повреждение гиппокампа, избегая повреждения других структур.

И все-таки невозможно рассечение свода без оперативного вмешательства, которое требует использования анестезии и влечет за собой значительное повреждение кожи, мышц и костей черепа. “В черепе было проделано пятимиллиметровое отверстие для трепанации. Затем оно было расширено долотом. Полушарие с этой стороны было осторожно отведено, чтобы обнажить мозолистое тело (волокна, связывающие два полушария). В нем после удаления жидкости (высасывания через трубку) была открыта щель, через которую с помощью изогнутой иглы был извлечен и затем разрезан свод” (Гаффан, 1974, с. 1102).

Вот что было проделано с “экспериментальными” животными: перерезан свод и нанесено много других повреждений. После того как они поправились, с ними провели эксперименты на проверку памяти, сравнивая с обезьянами второй группы, с сохранным сводом. Однако не думайте, что обезьян второй группы вообще не трогали до проверки их памяти. Эту группу животных Гаффан оперировал точно так же, как и первую, за исключением того, что свод остался не тронутым. Поэтому обезьяны второй группы называются оперированными контрольными животными, тогда как обезьяны с рассеченным сводом — экспериментальными животными.

Пищевое поведение, вызванное диазепамом. Еще один способ изучения мозговых механизмов поведения — применение лекарственных веществ. В клинической практике диазепам и другие сходные вещества (из класса бензодиазелинов) часто используются как умеренные транквилизаторы. Наблюдение над пациентами и над подопытными животными позволило сделать вывод, что диазепам, помимо успокаивающего действия, вызывает повышенный аппетит. Чтобы понять функции мозга, нужно выяснить природу его биохимических процессов и их влияния на поведение.

Двое исследователей, Рой Вайз и Вивьен Досан, провели эксперимент со стимулированием аппетита диазепамом (1974). Для изучения этого элементарного вида поведения (по сравнению, например, с памятью, изучаемой Гаффаном) они могли использовать в качестве испытуемых лабораторных крыс. Мы и на этот раз отложим обсуждение полученных ими результатов, снова сосредоточив свое внимание на примененном ими способе контроля.

В отличие от Гаффана, Вайз и Досан использовали схему с двумя экспериментальными условиями. Они намеревались сравнить поведение подопытного животного с определенным количеством диазепама, введенного в мозг, с поведением животного, не подвергавшегося инъекции. Чистый эксперимент предполагает, что они вводят только диазепам в мозг крысы. Однако этого сделать было нельзя: диазепам должен вводиться путем инъекции в стенку брюшной полости (внутриперитоническая инъекция). Через 15 минут диазепам уже всасывается (но еще не начинает выводиться из организма) и животное готово к проверке.

Другим условием была инъекция нейтрального вещества в брюшину. Обычно это вещество (называемое плацебо) состоит из физиологического солевого раствора, той же концентрации, что и жидкость, входящая в состав организма. Поэтому раствор не вызывает никаких химических реакций. В эксперименте инъекция плацебо была названа контрольным условием, а инъекция диазепама получила название лекарственного или экспериментального условия. Именно в этом смысле термин плацебо разъясняется в Американском толковом словаре (1973, с. 1001): это «нейтральное вещество, используемое в экспериментах для контроля».

Предположим, что Гаффан использовал в качестве контрольной группы неоперированных обезьян. В этом случае невозможно было бы установить, насколько зависят и зависят ли вообще обнаруженные различия от повреждения свода, а не других тканей (т. е. фактически от воздействия самой операции). И такое сравнение мы можем изобразить в виде следующей диаграммы:

Это сравнение условий совершенно несостоятельно с точки зрения внутренней валидности, так как две группы обезьян различаются не только состоянием свода, но и состоянием окружающей свод области. Корректным будет только такое сравнение, когда условия на диаграмме расположены на одной линии, здесь — горизонтали, поскольку она означает один и тот же уровень побочной переменной. Это достигается путем сравнения группы с рассеченным сводом с контрольной группой, т. е. с группой, прошедшей операцию и отличающейся только состоянием свода. В этом случае диаграмма оказывается следующей:

Теперь сравнение делается по горизонтали и, таким образом, смешение между состоянием свода и состоянием окружающей области устранено.

Вайз и Досан (1974) выбрали схему эксперимента, при которой каждое подопытное животное помещалось в оба условия, а не схему, предусматривающую участие в каждом условии отдельной группы животных. Однако и у них проблема смешения и ее решение логически были такими же, что и в эксперименте Гаффана. Если бы они для контроля использовали животных, которым не сделали никакой инъекции, то условия на диаграмме различались бы как по «вертикали», так и по «горизонтали», свидетельствуя о том, что они различаются сразу по двум параметрам.

Устранить это смешение можно, изменив контрольное условие таким образом, чтобы оно отличалось от экспериментального только введением диазепама:

И снова сравнение проводится по горизонтали, так что смешение между применением диазепама и просто инъекцией ликвидируется.

В этих экспериментах независимая переменная имела два уровня: активный — рассечение свода, введение диазепама, а также неактивный — свод не затронут, диазенам не введен. Уровень переменной называется активным тогда, когда экспериментатор произвел какие-то действия. Искусственно вызванная переменная также имеет как активный уровень "(повреждение окружающей области, инъекция), так и неактивный уровень (без инъекции, без повреждения).

В обоих случаях активное условие рассечение свода или применение диазепама вызывает активный уровень другой переменной. Это называется артефактом эксперимента. Связь такого рода в природе не существует. Она вызывается исключительно действиями экспериментатора, Если сравнение производится с группой, на которую не было оказано никакого воздействия (неактивный уровень), различие будет не только в уровне независимой переменной, но также в уровне артефактной переменной. Если бы был возможен чистый эксперимент, то артефакта бы не было, так как экспериментатор манипулировал только с независимой переменной. Просто игнорировать существование артефакта, используя для сравнения только неактивные условия воздействия (без операции, без инъекции), нельзя, так как это сразу уведет нас от идеального эксперимента, хотя требования чистого эксперимента будут удовлетворены. Использование активных контрольных условий (частичная операция, плацебо) приближает исследователя к идеальному эксперименту. В отношении артефактной переменной два условия воздействия просто неразличимы.

Такой эксперимент, как бы далек он ни был от чистого эксперимента — ведь в экспериментальных гипотезах ничего не говорится о повреждении других тканей или инъекциях в брюшину, — все же, несомненно, ближе к нему, чем эксперимент, сравнивающий активное условие воздействия с неактивным. Мы можем подытожить суть искусственного смешения и использование контрольных условий для его устранения следующим образом:

Контрольное условие в данном случае содержит неактивный уровень независимой переменной и активный уровень артефактной переменной. Оно сравнивается с экспериментальным условием, которое состоит из активного уровня обеих переменных.

Когда эксперимент строится по схеме, предусматривающей использование только одной группы испытуемых, каждого испытуемого подвергают воздействию как экспериментального, так и контрольного условий. В случае использования межгрупповой схемы эксперимента две группы испытуемых, которые подвергаются сравнению, как правило, называются соответственно экспериментальной группой и контрольной группой.

Спросите мать, плачет ли ее ребенок, когда она уходит, и, скорее всего, вы получите положительный ответ. Но исследователи в области социологии развития обычно стараются получить более объективное свидетельство. Им бы хотелось установить, насколько важен человек, к которому привязан ребенок (обычно мать), в социальном развитии ребенка. Если в жизни младенца действительна существует период, когда уход матери расстраивает его до слез, то это нужно учитывать при рассмотрении возможных путей социального развития.

Эта идея и послужила основой для эксперимента на привязанность детей, т. е. для изучения поведения, являющегося следствием этой привязанности. Эксперимент был проведен двумя психологами — Дон Флинером и Робертом Кернсом (1970). Когда они обратились к литературе, обнаружились значительные противоречия: например, «если один исследователь установил, что ребенок начинает плакать при разлуке с матерью в возрасте от 3 до 6 месяцев, то другие делают вывод, что в среднем это начинает происходить в возрасте 7— 9 месяцев» (с. 215).

Методика. Наши исследователи отметили, что в экспериментах их предшественников независимая переменная менялась не в строгом соответствии с тем, что утверждалось в экспериментальной гипотезе. Дети действительно плачут, когда мать уходит. Но, может быть, тоже самое произойдет, если уйдет любой другой человек, с кем они провели какое-то время? Исследователи организовали эксперимент таким образом, чтобы с ребенком одновременно находились мать и ассистент экспериментатора (молодая женщина). Затем женщины уходили поодиночке, а поведение ребенка записывалось на магнитофонную ленту и на кинопленки. Каждая женщина отсутствовала 60 с. Для разных детей, подвергавшихся испытанию, были использованы 4 варианта чередования условий ухода матери (М) и ассистентки (А): АМАМ, АММА, МААМ и МАМА.

Балльная оценка плача ребенка производилась «вслепую» экспертами, работающими независимо с фильмами и магнитофонными пленками. Эксперты не знали, какой из просмотренных эпизодов связан с отсутствием М, а какой с А. Плач оценивался по количеству 5-секундных периодов, в течение которых ребенок, по мнению эксперта, плачет. Применение системы балльных оценок вслепую является важным условием контроля за систематическим предубеждением экспериментатора, о котором говорилось в главе 2. Если у эксперта существует априорное мнение, что плач будет сильнее в случае ухода матери, то вероятнее всего он увидит (и услышит) сцену именно таким образом.

Результаты. В эксперименте участвовали разные возрастные группы. Для самых маленьких детей большой разницы в длительности плача не обнаружилось. Однако для детей в возрасте от 12 до 14 месяцев эта разница оказалась значительной. Для 15 детей этого возраста в условии отсутствия матери оценка равнялась 11,67, а в отсутствие ассистентки — 8,27. Специфическая реакция на отсутствие матери, таким образом, выявилась для более позднего возраста по сравнению с предыдущими данными. Проблема заключается в том, что, раз начав плакать, ребенок будет плакать, даже если почти ничего (или ничего) не будет происходить.

Флинер и Керне расценили предыдущие эксперименты как ошибочные, поскольку из результатов не было ясно, плачет ли ребенок потому, что ушла именно мать:

Это может быть установлено путем сравнения условий, которые различаются для обеих переменных. В данном случае чистый эксперимент логически невозможен. Здесь нельзя сделать так, чтобы уходила только мать, а кто-то другой оставался. Флинер и Керне устранили это смешение, введя в эксперимент ассистентку А, которая была некто, но не М — мать. Таким образом, получилось:

Эти две таблицы, по существу, такие же, как описанные нами для искусственного смешения. Первая там была следующей:

Применение активного контрольного условия, уход А, позволяет сделать сравнение по горизонтали только по одной-единственной' переменной — независимой переменной из гипотезы:

И снова мы видим, что произошло смешение, когда активное условие воздействия (уход М) сравнивалось с неактивным (М остается). Это значит, что активный уровень независимой переменной включал в себя также и активный уровень расширенной переменной, а неактивный уровень независимой переменной включал в себя также и неактивный уровень расширенной переменной. Это смешение было устранено путем проверки на активном уровне другой переменной — но в данном случае не артефактной, а более широкой переменной, чем та, которая фигурировала в экспериментальной гипотезе.

В обзоре литературы о привязанности человека (1974) Лесли Джордан Коэн отмечает, что Флинер и Керне (1970) избежали еще одного смешения, что не удавалось сделать экспериментаторам до них. Она тоже указывает, что в предшествующих экспериментах ребенок оставался совсем один, когда ухолила мать. Из-за этого трудно было решить, плачет ли ребенок потому, что ушла мать, или потому, что он остался один. С этой точки зрения более ранний эксперимент можно представить следующим образом:

Именно это смешение было устранено тем, что либо А, либо М остается, когда одна из них уходит. Теперь эксперимент может быть изображен так:

Кажется, что теперь смешение полностью ликвидировано и можно сделать желаемое сравнение по горизонтали — условий воздействия только независимой переменной. Но Коэн (1974) указывает, что контроль все же был недостаточен. Это видно из следующей формы представления эксперимента Флинера и Кернса (1970),

Здесь независимая переменная — «уход матери» (Да или Нет) — смешалась с другой переменной — «кто остается» (А или М). Коэн предлагает план устранения этого смешения. Для этого необходимо ввести третьего взрослого человека, который бы постоянно присутствовал в комнате. Теперь при одном условии мать и этот третий человек будут с ребенком, а затем мать уйдет. При другом условии ассистентка и постоянно присутствующий человек будут с ребенком, а затем ассистентка уйдет.

Диаграмма контроля с использованием постоянно остающегося человека следующая:

Наконец-то (мы надеемся!) можно действительно провести сравнение по горизонтали с единственным различием в условиях независимой переменной — «уход матери».

Мы только что рассмотрели два случая смешения со вторичной переменной. Эта переменная возникла как результат экспериментальных действий, но она присуща не только эксперименту; она типична и для естественных условий. Вторичная переменная — это чье-либо присутствие вообще. Когда мать уходит, ребенок очень часто остается один. Наступающее одиночество вторично по отношению к уходу матери. Когда мать и знакомая обе находятся с ребенком, они обычно уходят по очереди, а не вместе. В зависимости от того, кто из них уходит, возникает тот или другой уровень вторичной переменной — «присутствия человека».

В более общих понятиях сопутствующего смешения, искусственного или естественного (а для естественных условий с расширенной переменной или со вторичной), диаграмма будет выглядеть следующим образом:

Следовательно, два условия различаются по двум переменным. Они же должны различаться только по одной — независимой переменной:

Другими словами, экспериментатор должен активно удерживать сопутствующую переменную на одном и том же уровне. После того как мы видели все трудности тонкого выделения независимой переменной, мы должны согласиться с Хардин (1972), что чистый эксперимент невозможен. Нужно быть сверходаренным, чтобы придумать эксперимент, в котором мы имели бы дело с чем-то одним.

Для прикладных исследований экспериментальные гипотезы довольно часто возникают из насущных потребностей или, по меньшей мере, из желания что-либо улучшить. Они рождаются непосредственно из повседневной жизни. Именно так возникли эксперименты с шумом в ткацком цехе, с методами заучивания фортепьянных пьес, с ночными посадками самолета. Для научных исследований, как направленных на улучшение понимания поведения, более типично основываться на предшествующих экспериментах. Эти эксперименты могут быть следствием прикладных исследований, как, например, это уже было с проблемой наблюдения невооруженным глазом и с помощью бинокля. Однако чаще они рождаются непосредственно из предшествовавших научных исследований.

Даже если в голову приходит блестящая оригинальная идея, не стоит тот же час разрабатывать экспериментальную схему: кто-нибудь уже мог быть здесь первым. Какой смысл вторично проверять факторы поведения, которые уже были изучены. Следовательно, необходимо просмотреть литературу (так называются опубликованные работы по данной проблеме). Литературу можно грубо разделить на два вида: первичные и вторичные источники. Из-за огромной массы первичных источников по психологии (по меньшей мере около 500 журналов, некоторые из них издаются более 50 лет) лучше начать со вторичных источников. Лучше посмотреть самые поздние научные обзоры по общей проблеме. Они часто используются в качестве учебных пособий для студентов и аспирантов в университете. Так, например, среди этой литературы есть книги, обобщающие исследования по разрешению конфликтов, межличностному восприятию, познавательным процессам, биохимическим факторам поведения и т. д. Вы выясните актуальные проблемы и получите также целый ряд ссылок на оригинальную литературу. Полезным может оказаться обзорный ежегодник «AnnualReviewofPsychology», в котором за последние один или два года рассматривается 15—20 тем или областей. Подобную информацию по еще большему кругу проблем можно найти в “Psychological Bulletin”, который ежемесячно издается Американской ассоциацией психологов. Статьи в журнале “Psychological Review”, издаваемом каждые 2 месяца американской Ассоциацией психологов, носят более теоретический характер, с небольшим числом ссылок. Большинство статей представляет собой скорее изложение оригинальных идей, чем обзор работ других авторов. Все же, чтобы хорошо проводить эксперименты, вы должны знать теоретический контекст. Возможно, что изучение перечисленных источников даст вам ориентировку в интересующей вас проблеме и покажет, что необходимо изучить далее для успешной разработки других проблем.

Приступив к изучению оригинальных работ, указанных в ссылках, вы увидите, что каждая из этих статей, в свою очередь, имеет ссылки на другие работы. Считать, что вы уже достаточно начитали литературы, можно только тогда, когда вам перестанут попадаться ссылки на работы, еще не изученные вами. Возможно, для этого придется ограничиться более узкой тематикой, чем вы предполагали сначала. Если вы можете пользоваться хорошей библиотекой, у вас не будет трудностей в отыскании всех необходимых статей. Если же у вас нет доступа в библиотеку, можно получить отдельные оттиски статей, обратившись к авторам.

Главное, помните: никогда не принимайте на веру чей-либо пересказ статьи; вы должны обязательно прочитать ее сами.

ОПЕРАЦИОНАЛЬНАЯ ВАЛИДНОСТЬ

Исследовательская гипотеза, которую мы хотим проверить, формулируется, как правило, в довольно общих и абстрактных понятиях, которые должны репрезентироваться в конкретном эксперименте.

В предисловии к этой главе обсуждался вопрос о том, насколько громкий звук зуммера может репрезентировать абстрактное понятие наказания. На самом деле он очень мало похож на наказание. Обычно наказание связывается с представлением о боли, лишении собственности или свободы, общественном осуждении. Именно в вопросе перевода абстрактных или теоретических понятий на язык конкретного эксперимента даже лучшие психологи подчас демонстрируют сомнительную логику. Если такой перевод вызывает сомнения, то говорят, что эксперимент лишен операциональной валидности.

Хорошим примером такого сомнительного перевода, который сразу же приходит на память, может служить классическое исследование Левина, Липпита и Уайта (1939). В нем сравнивалось влияние авторитарной, демократической и анархической обстановки на групповое поведение 10-летних мальчиков. Посмотрим, как эти понятия переводились на язык конкретных экспериментальных операций. Авторитарная обстановка была представлена взрослым лидером, который сам принимал все решения и делал много персональных замечаний. Демократические условия также обеспечивались взрослым лидером, который, однако, способствовал коллективному решению вопросов и всячески стремился поддерживать ребят. Для создания анархической обстановки предусматривалось полное невмешательство взрослого как в деятельность группы, так и в межличностные отношения. В результате оказалось, что в условиях “демократической” обстановки было меньшее число драк, дети были более счастливы и более деятельны, чем при Других режимах. Автор этих строк предпочел бы назвать описанные ситуации соответственно как деспотию, либеральную монархию и демократию. Эти действительные режимы не смогли реализоваться полностью (кроме взрослого лидера) из-за недостатка времени. Другой вопрос, связанный с операциональной валидностью, — насколько эти кратковременные эксперименты с детьми, живущими в очень разной домашней обстановке, могут вообще что-либо говорить о поведении индивидов, которые постоянно находятся в соответствующих социальных условиях.

Один из самых выдающихся психологов Е. Л. Торндайк проверил гипотезу о том, что частота упражнения сама по себе (т. е. без знания результата) ведет к научению (1931, 1932). В опытах на самом себе Торндайк чертил линии заданной длины (например 4 дюйма) с закрытыми глазами, доведя число проб до нескольких сотен. К сожалению, он использовал два противоречащих друг другу критерия для оценки факта научения.

Первым критерием было увеличение точности действия; вторым — тем большее закрепление движений, чем чаще они осуществлялись в ранних пробах. Когда оказалось, что точность движении не увеличивается (работа 1931 г.), был сделан вывод, что экспериментальная гипотеза неверна. Когда же точность увеличилась (работа 1932 г.), но при этом неизбежно уменьшилась частота движений, осуществлявшихся в ранних пробах, то это также было использовано для опровержения экспериментальной гипотезы!

Были ли эти эксперименты правильны в том смысле, что они действительно проверяли экспериментальную гипотезу? Обладают ли они внешней валидностью? Ранее внешняя валидность определялась тем, насколько хорошо эксперимент репрезентирует безупречный эксперимент полного соответствия. Так, в отношении экспериментов, которые “улучшают” реальный мир (глава 3), ставился вопрос, насколько независимая, зависимая и побочные переменные репрезентировали реальную ситуацию, рассматриваемую в экспериментальной гипотезе. Точно так же в случае эксперимента на выборках (глава 4) обсуждался вопрос, насколько была представлена интересующая популяция. Таким образом, обсуждался тот же вопрос, хотя и в более утонченном виде.

Спорный момент исследования социальной обстановки (Левин, Липпит и Уайт, 1939) в том, насколько адекватно три экспериментальных условия репрезентируют соответствующие социальные системы. Было выдвинуто возражение, что никакая группа с самозваным лидером не может считаться демократической. Однако выполнение настоятельного требования, чтобы руководитель выдвигался самой группой, сделало бы эксперимент вообще невозможным. Поэтому предполагается, что при достаточном времени анархическая обстановка может перейти в демократическую. Правда, надо признать, что со временем в той же группе вполне могла сложиться и авторитарная обстановка, как это описано в “Повелителе Мух” (Голдинг, 1954). Итак, можно сделать вывод, что хотя в эксперименте не достигнуто полное соответствие, он все-таки был, насколько возможно, близок к этому. Таким образом, внешняя валидность оказалась настолько высокой, насколько это было практически возможно.

Вопрос о репрезентативности в этом эксперименте связан с независимой переменной. В эксперименте по научению, проведенном Торндайком, этот вопрос относится к зависимой переменной. Торндайк был талантливым исследователем; и только веская причина могла затруднить ему определение зависимой переменной. По его мнению, единственно, что можно достичь простым упражнением, без знания результатов, — это закрепить первоначальные реакции. Это должны быть те реакции, которые повторялись наиболее часто. Таким образом, когда точность движений действительно увеличилась, он решил, что это изменение не является свидетельством научения, так как он никак не мог этого объяснить. Тем не менее реально научение может происходить и без знания внешних результатов. Например, будучи испытуемым, Торндайк мог все более внимательно относиться к своим движениям и тем самым достигать лучшего соответствия воспроизводимых линий “внутреннему стандарту” в 4 дюйма. Теоретические представления экспериментатора не должны влиять на выбор зависимой переменной. Ведь экспериментальная гипотеза была достаточно ясной: научение означает более точное действие. Поэтому степень точности воспроизводимой линии и была наиболее адекватной зависимой переменной.

Итак, операциональная валидность означает, что конкретные экспериментальные операции (создание условий и получение зависимой переменной) репрезентируют независимую и зависимую переменные в недостижимом эксперименте полного соответствия. В данном случае эксперимент полного соответствия невозможен, потому что он существует в мире теорий, а не в сфере конкретных операций.

В некоторых случаях из-за стремления к обобщению в экспериментах на выделение независимой переменной в экспериментальной гипотезе отсутствует указание на какую-либо специальную популяцию испытуемых. В других же случаях из экспериментальной гипотезы можно прямо вывести, на каких испытуемых или животных должен проводиться эксперимент.

Уже по тому, поведение каких животных изучаем, гипотезы можно проранжировать от очень общих до узкоспециальных. Иногда эксперименты проводятся только для того, чтобы выяснить, распространяются ли уже известные феномены поведения на другие виды животных.

Животные вообще. Голубь все чаще будет клевать светлую клавишу, если через каждые 10 ударов он получает зернышко пшеницы (совершенно аналогично тому, как это было в эксперименте по трудовой этике). Если голубь не будет клевать, то он не получит пшеницу. Иначе говоря, получение пшеницы обусловлено клеванием. А клевание обусловливает получение корма. Давайте теперь рассмотрим принцип подкрепления: когда менее вероятное поведение обусловливает более вероятное поведение, то вероятность первого увеличивается (Примак, Шеффер и Хандт, 1964). Так, если животное было ограничено в движениях, но ему давали много пить, то более вероятно, что затем оно будет двигаться, и менее вероятно, что будет пить. Но если возможность бегать будет поставлена в зависимость от питья, то даже не испытывающее жажду животное будет пить чаще, чтобы подвигаться. Здесь мы имеем дело с очень общим законом, применимым и к мышам и к людям. Трудно сказать, насколько низкой должна быть ступень развития организма (протозои?), чтобы этот закон перестал действовать. Предположим, что эта гипотеза и в самом деле могла бы быть проверена на многих видах. Тогда животные для эксперимента могут выбираться уже просто из соображений удобства. В качестве лабораторных животных, как правило, отбираются особи небольших размеров, понятливые и способные выжить в неволе. Желательно, чтобы они легко размножались, с тем, чтобы указанные качества закрепились. Получаемое при этом единообразие животных удобно еще и тем, что позволяет сравнивать эксперименты, выполненные в разных лабораториях. Однако у такого отбора животных есть и отрицательные стороны. Локард (1968) обратил внимание на то, что лабораторная крыса не является репрезентативным животным. Она развивалась в тесном контакте с людьми и во многих отношениях дегенерировала. Необыкновенная понятливость этих крыс является результатом слабого развития системы эндокринных желез. Эти сомнения поддерживаются наблюдениями К. Бриланда и М. Бриланда (1961) над нелабораторными видами животных, которые совсем не склонны увеличивать свою активность с увеличением подкрепления. Например, свиньи довольно скоро перестают нажимать на рычаг для получения пищи и вместо этого начинают рыть землю, т. е. переходят к поведению, связанному с добыванием пищи в нормальных условиях.

Специальные животные. Некоторые эксперименты проводятся, чтобы проверить гипотезу, ограниченную только данным видом животных, мужскими или женскими особями, молодыми или старыми и т. д. Если эксперимент проводится для проверки гнездового поведения у голубей, то он должен проводиться именно на голубях.

Другой причиной использования специального вида животного может быть изучение реакции клеток головного мозга на стимуляцию глаза светом разной длины волны. Некоторые методы возможны только при условии, что исследование проводилось на чисто колбочковой сетчатке, которая обнаружена у очень небольшого числа видов, например, у сусликов (Джакобс и Андерсон, 1972). Точно также принципы обучения чтению могут быть изучены только на маленьких детях.

Люди вообще. Большинство разделов психологической науки, включая экспериментальную психологию, на самом деле относится только к человеку. Так, существуют эксперименты, рассматривающие поведение людей в социальных группах, их способность определять высоту звука или воспринимать два различных сообщения, поступающих одновременно на оба уха. Мы не будем сейчас обсуждать вопрос о том, что лучше — психология, которая затрагивает только людей, или психология, охватывающая и много разных видов животных. Следует отметить, что очень многие эксперименты, направленные на изучение человека, проводились на “двойнике” лабораторной крысы — студенте. В некоторых исследованиях это может привести к излишнему обобщению результатов: частное подтверждение гипотезы принимается за общее. Например, вполне возможно, что многие студенты колледжа, в силу того что они впервые оказались далеко от дома и находятся в возрасте, когда межличностные отношения особенно важны, поддадутся давлению группы в эксперименте, тогда как другие лица в этом случае проявили бы большую самостоятельность. С другой стороны, если вопрос заключается в том, может или не может человек в принципе совершать определенные действия, например внимательно слушать одновременно два разговора, то в этом случае студенты колледжей представляют собой благодатный материал. Ведь они так расторопны!

Когда нам уже известна общая популяция, из которой должны быть выбраны испытуемые, нам все еще нужно произвести специальный их отбор или распределение по подгруппам. В большинстве случаев может быть использована уже существующая группа, такая, например, как класс в средней школе. Используемая схема всегда отражает представление исследователя о том, как достичь наибольшей внутренней валидности, т. е. избежать эффектов последовательности или неэквивалентности групп. В экспериментах с выделением независимой переменной экспериментатор редко сталкивается с проблемой выбора таких испытуемых, которые представляют всю популяцию. (Это было основной темой предыдущей главы.) Дело, в том, что для выделения независимой переменной Можно использовать любых испытуемых. Проблема же обобщения решается за счет повторения экспериментов на других испытуемых.

Типичные межгрупповые стратегии. Предварительные меры.Если испытуемые отбираются из большой популяции, то для формирования экспериментальных групп используется метод случайного отбора. Если в эксперименте должны участвовать все испытуемые, то наиболее подходящим будет метод случайного распределения. Обе эти схемы были описаны в главе 4. До того, как эксперимент начнется, должно быть установлено, кто именно будет в группе, относящейся к каждому условию.

Сериальное решение. Зачастую для формирования экспериментальной группы применяют метод произвольного выбора испытуемыми удобного для них времени явки на эксперимент из общего экспериментального времени, т. е. метод расписания. Такая процедура может быть применена в том случае, когда в эксперименте участвует как целая группа, так и отдельные индивиды. Предположим, что есть два экспериментальных условия. Испытуемые распределяются поочередно по ним согласно времени их явки. В таком случае надо следить, чтобы условие А в результате не стало предъявляться регулярно в другое время дня или в другие 226дни недели, чем условие Б. Если испытуемых достаточно много, то наиболее приемлем случайный порядок распределения. Можно провести предварительное испытание, чтобы уменьшить разницу между группами. Например, если в эксперименте на время реакции средний показатель в предварительном испытании для формирующейся группы А оказался равен 140 мс, а для формирующейся группы Б — 150 мс, то новый испытуемый с предварительным результатом в 160 мс должен быть отнесен к условию А. Обычная ошибка состоит в том, что сначала набираются все испытуемые на условие А, а затем — на условие Б. Испытуемые, которые выбраны для эксперимента раньше или позже, могут значительно различаться по параметрам, существенным для результатов эксперимента.

Использование в высшей степени сходных индивидов. Иногда в экспериментах на животных сравниваемые группы составляются из особей одного и того же помета. В этом случае группы оказываются очень похожими. Такой метод особенно эффективен, если выводок состоит из животных с абсолютно одинаковой наследственностью, как у опоссумов. Для некоторых видов амфибий такой результат может быть получен посредством новой техники планирования. В яйцеклетку, удалив предварительно ее ядро, вводят идентичные клеточные ядра. Наибольшее приближение к генетической идентичности достигается у мышей.

В экспериментах на людях следовало бы более широко использовать идентичных (монозиготных) близнецов. Особенно ценно, если они росли вместе и воспитывались одинаково. Правда, если исследуется относительный вклад наследственности и окружения, то одинаковые условия воспитания окажутся уже нежелательным фактором смешения.

Для выделения независимой переменной можно использовать индивидуальную схему эксперимента. По существу, именно таким был эксперимент по трудовой этике. К изложенным в главе 2 комментариям к схеме этого эксперимента нечего добавить. Остается только указать область применения экспериментов с одним испытуемым.

Мы начали эту книгу с описания экспериментов с одним испытуемым, которые дают прямой практический результат. Такой же метод применялся и в более строгих экспериментах (Вьюке, 1965; Готтман, 1973; Хольцман, 1963). Экспериментальное исследование памяти фактически было начато по такой же схеме Эббингаузом (1885, 1964), использовавшим бессмысленные слоги. Для большинства изученных им факторов эффект переноса от предыдущего эксперимента (или двух) был, вероятно, не слишком значительным из-за того, что запоминалось несколько дюжин списков.

Если мы проверяем гипотезу о наличии какой-то способности, достаточно проверить ее на одном человеке. Раз один человек может одновременно слушать и понимать сразу два сообщения, значит, это — в пределах человеческих возможностей. То же самое, если хотя бы один человек проявляет телепатические способности, демонстрируя без использования органов чувств знание того, что думает другой, значит, и эта способность находится в пределах человеческих возможностей. В большинстве случаев необходимо особенно позаботиться о достижении позиционного равновесия условий, предъявляемых одному испытуемому. В исследованиях с оперантным обусловливанием, как, например, у Примака, Шеффера и Хандта (1964), о котором упоминалось ранее, фоновый уровень ответа определялся до ввода подкрепления. Его следовало бы найти и после того, как уровень подкрепляемых ответов снизится с прекращением подкрепления. И только в совокупности обе эти оценки дадут фон, относительно которого можно определять эффективность режима подкрепления.

В предыдущих главах этой книги мы шли от конкретного и частного к абстрактному и общему. Мы начали с вопроса, какое из двух условий лучше для данного человека. Единственное обобщение, которое было здесь возможно, — это использование данным человеком найденного условия в будущем. Когда было необходимо “улучшать” реальный мир, чтобы добиться внутренней валидности, экспериментатору пришлось принимать решение, какие именно свойства реального мира нужно скопировать, т. е. ему пришлось абстрагироваться от реального мира. Большее обобщение в отношении индивидов было достигнуто благодаря замене отдельного конкретного испытуемого выборкой из популяции. Теперь стало труднее решить, что лучше для одного конкретного индивида, но легче — что лучше для любого представителя популяции.

В настоящей и последующих главах продолжается абстрагирование и обобщение. В этой главе абстрагирование и обобщение тесно взаимосвязаны. Здесь мы уже не задавали себе вопрос, какое условие или уровень независимой переменной действует лучше, чем другие. Вместо этого мы отвечали на вопрос, что именно в данном условии обусловливает разницу в поведении.

Давайте рассмотрим две части последней фразы. “Что именно в данном условии” означает выделение из сложной переменной действительной независимой переменной, иначе говоря, абстрагирование существенного свойства. “Обусловливает разницу в поведении” предполагает меньший, чем ранее, интерес к условиям “лучшим, чем другие”. Это связано с тем, что в научных исследованиях понятие “лучшее”, как правило, неадекватно. Например, в исследовании методов обучения может быть выделена действительная переменная, которая при одном условии приводит к быстрому овладению иностранным языком, а при другом — к быстрому развитию невроза. Подобно этому могут быть найдены одинаковые жизненные процессы и в клетках тела и в бактерии, вызывающей болезнь. Таким образом, действие изолированной (абстрагированной) независимой переменной может быть широко обобщено.

В данной главе наши основные интересы были сосредоточены на способах контроля, необходимого для выделения независимой переменной. Мы еще вернемся к вопросу о том, отвечает ли выявленное действие независимой переменной определенным критериям надежности. Вслед за этим мы обсудим эксперименты, которые более полно выявляют механизмы влияния независимых переменных на поведение. Прежде всего это будут эксперименты, в которых используется несколько уровней независимых переменных, а не просто два различных условия. Затем мы убедимся в том, что более ясное представление о действии независимой переменной может быть получено в более сложных экспериментах с несколькими независимыми переменными. Таким образом, можно видеть, что к научному пониманию детерминации поведения ведет целая серия шагов.

Последней темой будут корреляционные методы. До сих пор единственная ссылка на них была в главе 1, в которой говорилось, что корреляционный подход не выдерживает сравнения с экспериментальным манипулированием независимой переменной. Тем не менее корреляционный метод тоже служит путем для изучения поведения и внес свой ценный практический и научный вклад. Мы рассмотрим характер этого вклада и возможности контроля в подобных экспериментах.

Для научного понимания механизмов поведения необходимы аксперименты, в которых выделяется истинная независимая переменная. Проверяемая в них экспериментальная гипотеза касается уже единичной независимой переменной, в отличие от «группы факторов», которая характерна для экспериментов с немедленным практическим применением результатов. В этих новых исследованиях к экспериментальной гипотезе предъявляются более высокие требования, чем это было раньше, поскольку описываемая независимая переменная должна быть «очищена» от других переменных. Эталоном для оценки внутренней валидности такого эксперимента, в котором делаются попытки выделить единичную независимую переменную, является чистый эксперимент. Этот эксперимент представляет собой прежде всего идеальный эксперимент, в котором испытуемому одновременно предъявляются два разных условия независимой переменной. Кроме того он требует, чтобы независимая переменная была единичной, а не сложной и чтобы другие переменные, которые могут влиять на поведение, сохранялись строго постоянными.

Прежде всего мы показали в эксперименте с индианками и в эксперименте по трудовой этике, что для выделения независимой переменной должны быть созданы специальные условия. Например, если эксперимент проводится в реальной рабочей обстановке, то невозможно ограничить условия различием только по одной переменной, В некоторых экспериментах требуется большое мастерство, чтобы «очистить» независимую переменную. Например, при изучении направленного обоняния исследователь очень постарался, чтобы точно задать условия независимой переменной — разницу во времени — и ликвидировать другие переменные, т. е. щелчки реле.

Внутренняя валидность нарушается далее из-за некоторых новых типов систематического смешения. Они проистекают из того печального факта, что мы не можем делать лишь что-то одно. Во всех случаях эти типы смешения возникают от того, что активное условие независимой переменной сопровождается активным уровнем побочной переменной. Таким образом, активный уровень независимой переменной связан с активным уровнем побочной переменной, а неактивный уровень независимой переменной связан с неактивным уровнем- побочной переменной, В итоге независимая переменная смешивается с побочной переменной, и расчленить их влияние на поведение невозможно. В любом случае средством контроля такого сопутствующего смешения была схема, в которой неактивный уровень независимой переменной включал в себя активный уровень сопутствующей переменной. Это называется контрольным условием; если же используется межгрупповая схема эксперимента, то такая комбинация представлена контрольной группой. Активный уровень независимой переменной в этом случае называется экспериментальным условием, а соответствующая группа — экспериментальной группой.

Первый тип обсуждавшегося сопутствующего смешения — смешение с артефактной переменной. Он рассматривался на примера из психофизиологии. Если животные, у которых удалена часть мозга, сравниваются с животными, не оперированными вообще, то независимая переменная (удаление или неудаление части мозга) смешивается с артефактной переменной (повреждение других тканей). Поэтому необходимо ввести в эксперимент прооперированную контрольную группу животных для сравнения с оперированной экспериментальной группой. Эта контрольная группа подвергается той же самой операции, исключая удаление исследуемой части мозга. Подобным же образом в эксперименте, в котором введение лекарства является экспериментальным условием, должно быть контрольное условие с введением плацебо.

Для иллюстрации других типов сопутствующего смешения использовался эксперимент, проверяющий гипотезу, что дети плачут из-за ухода близкого им человека (матери). К этим типам относится, во-первых, смешение с расширенной переменной, когда вообще кто-нибудь уходит. Во-вторых, смешение с вторичной переменно — ребенок находится с кем-то или совсем один. В-третьих, смешение с другой вторичной переменной — с кем ребенок остается. Все это были иллюстрации сопутствующего смешения, называемого естественным 231смешением, в отличие от искусственного смешения, описанного выше. Термин «естественное» означает только, что связь уровней независимой переменной и уровней побочной переменной заложена в «природе вещей», а не вызывается исключительно действиями экспериментатора. Способ контроля естественного смешения тот же, что и в случае искусственного смешения: создание контрольного условия, которое включает в себя активный уровень сопутствующей переменной. Если нарисовать диаграмму уровней, по которым различаются условия, то можно увидеть, что контрольное условие делает возможным однолинейное сравнение только по независимой переменной.

Следующей была рассмотрена проблема операциональной валидности. Как и в случае с внешней валидностью, вопрос здесь Тот же: правильный ли эксперимент проведен для проверки экспериментальной гипотезы. Переменные в экспериментах с выделением независимой переменной, как правило, выражены в довольно абстрактных понятиях; экспериментальные же ситуации — гораздо конкретнее. Поскольку в экспериментах приходится делать конкретные вещи, эксперимент полного соответствия невозможен. Можно лишь постараться, чтобы конкретные экспериментальные операции репрезентировали понятия, содержащиеся в экспериментальной гипотезе. Для иллюстрации приводилось исследование влияния социальной атмосферы на поведение людей. В отношении этого исследования рассматривался вопрос, насколько точно условия независимой переменной соответствуют общим понятиям, которые они по предположению репрезентируют. Затем был проанализирован эксперимент по научению с точки зрения репрезентативности независимой переменной.

Мы рассмотрели вопрос об испытуемых, постепенно сужая их контингент. Некоторые эксперименты касаются всех животных, так что выбор конкретного вида зависит главным образом от соображений удобства. Если испытуемыми являются лабораторные крысы, то вопрос об общности результатов становится особенно актуальным. В отдельных случаях выбирается специальный вид животных из-за их характерных особенностей. Для большого количества экспериментов реальный интерес представляет поведение людей. Использование студентов колледжа вполне допустимо, но вопрос об общности результатов необходимо проверять в контексте каждого конкретного эксперимента.

И все же необходимо проводить отбор или распределение испытуемых. Как правило, исследователь в эксперименте с выделением независимой переменной не пытается получить такую выборку испытуемых, которая представляла бы некоторую популяцию. Вместо этого он (или она) сосредоточивается на вопросах внутренней ва-лидности и проблему обобщения результатов решает путем обследования разных групп испытуемых в отдельных экспериментах.

В межгрупповых схемах применяются две различные стратегии. Одна из них включает предварительные решения, которые обсуждались на примере экспериментов с репрезентативными выборками. Другая является стратегией распределения испытуемых по группам. Если число испытуемых в группе невелико, то по мере появления новых испытуемых они распределяются по группам в последовательности регулярного чередования. При большем числе испытуемых лучше случайная последовательность распределения, так как она устраняет возможность нежелательных систематических влияний.

Для улучшения результатов, основанных на сравнении групп, могут быть использованы особенно сходные индивиды. Для этого в сравниваемые условия могут, например, помещаться особи одного помета, а в случае с людьми — монозиготные близнецы.

В современных исследованиях схемы индивидуального эксперимента используются так же часто, как и межгрупповые. Небезынтересно отметить, что эта схема может даже вылиться в эксперимент с одним единственным испытуемым. В этом случае иногда возможен надежный контроль эффектов последовательности и временных эффектов.

Мы дали краткую характеристику направления нашего движения в предыдущих и последующих главах. Было отмечено, что мы начали с весьма конкретных исследований, позволяющих производить минимальные обобщения. Затем мы перешли к более абстрактным переменным и к более широким обобщениям. В последующих главах будут описаны эксперименты, которые выявляют более полный, менее ограниченный набор факторов, влияющих на поведение.

ВОПРОСЫ

1. Сравните эксперимент по спасательным работам на море из главы 3 с экспериментом по трудовой этике с точки зрения характера независимой переменной — изолированная она или составная.
2. Сравните эксперимент на предпочтение сорта томатного сока из главы 1 с экспериментом на направленное обоняние в отношении чистоты экспериментальных условий.
3. Что мы подразумеваем под контрольной группой в эксперименте, требующем удаления части мозга?
4. В чем разница между процедурным смешением, которое возникает из-за того, что. эксперимент не может быть идеальным, и сопутствующим смешением как результатом того, что эксперимент не может быть чистым?
5. Приведите пример естественного сопутствующего смешения и покажите, каким образом оно может быть устранено. Составьте таблицу для пояснения ситуации.
6. 233Как сформулировать гипотезу, которую можно проверить экспериментальным путем?
7. Как используется идея эксперимента полного соответствия в экспериментах на выделение независимой переменной?
8. Как экспериментатор решает вопрос об использовании того или иного вида животных в эксперименте?
9. Что подразумевается под сериальными стратегиями распределения испытуемых по группам?
10. Всегда ли эксперименты на выделение независимой переменной проводятся на репрезентативных выборках? Хорошая ли это идея?
11. Опишите логическую последовательность предшествующих и последующих тем в данной книге.