Бродбент утверждает, что сообщения, проходящие по отдельному нерву, могут различаться в зависимости от того, какое из нервных волокон они стимулируют или какое количество нервных импульсов они производят. (Нейропсихологическими исследованиями было установлено, что сигналы высокой частоты и сигналы низкой частоты действительно передаются разными волокнами.) Так, в случае, когда несколько нервов возбуждаются одновременно, в мозг одновременно могут прийти несколько сенсорных сообщений. В модели Бродбента (рис. 3) такие сообщения обрабатываются несколькими параллельными сенсорными каналами. (Предполагается, что такие каналы имеют различные нервные коды и могут выбираться на основе такого кода. Например, два одновременно предъявляемых сигнала — высокой и низкой частоты — можно различить на основе их физических характеристик, даже если оба достигают мозга одновременно.) Дальнейшая обработка информации происходит только после того, как на этот сигнал будет направлено внимание и он будет передан через избирательный фильтр в «канал с ограниченной пропускной способностью». На рисунке мы видим, что в систему входит больше информации, чем может быть обработано каналом с ограниченной пропускной способностью; Бродбент считал, что для исключения перегрузки системы избирательный фильтр можно переключить на какой-нибудь другой сенсорный канал.
Интуитивно модель с фильтрацией выглядит правдоподобной. Очевидно, что наша способность к обработке информации ограниченна. Чтобы извлечь смысл из того, что мы слышим, наш мозг должен настроиться на один тип импульсов (на основании физических характеристик): точно так же как перестраиваемый фильтр в высококачественном приемнике способен обнаруживать сообщения (электрические импульсы) той или иной частоты и посылать каждое сообщение на соответствующий усилительный канал для дальнейшей обработки. Когда того требует ситуация, мы можем переключить наше внимание на другой канал. Однако если селекция ведется на основе физических характеристик сигнала, как поначалу полагал Бродбент, тогда переключение внимания не должно быть связано с содержанием сообщения.
В одном из первых экспериментов Бродбент (1954) использовал для проверки своей теории методику дихотического слушания. На одно ухо испытуемого он предъявлял три цифры, а на другое ухо в то же самое время — три другие цифры. Испытуемый, таким образом, мог слышать: правое ухо — 4,9,3; левое ухо — 6, 2, 7.
В одном случае испытуемых просили воспроизвести цифры, предъявленные через какое-то одно ухо (например, 4, 9, 3 или 6, 2, 7). В другом случае их просили воспроизвести цифры в порядке их предъявления. Поскольку предъявлялось по две цифры одновременно, испытуемые могли воспроизвести одну из цифр первой пары, но им приходилось называть их обе, прежде чем продолжать последовательность. В этом случае отчет испытуемого выглядел так:
4, 6 2, 9 3, 7.
С учетом количества воспроизводимой информации (шесть единиц) и скорости предъявления (две в секунду) Бродбент мог ожидать, что точность воспроизведения будет около 95 %. Но в обоих экспериментах испытуемые воспроизводили меньше ожидаемого. В первом случае верность воспроизведения была около 65 %, а во втором — 20 %.
Бродбент объясняет эту разницу необходимостью во втором эксперименте более часто переключать внимание между источниками информации. В первом эксперименте, где испытуемых просили вспомнить сначала все элементы, предъявленные через одно ухо, а затем элементы, предъявленные через второе ухо, они могли направить все внимание на стимулы из одного «канала», а затем — на стимулы из другого (предполагается, что эти вторые стимулы удерживались на короткое время в некоторой системе памяти). Во втором эксперименте, однако, испытуемые должны были переключать свое внимание как минимум три раза: например, с левого уха на правое, затем обратно на левое и еще раз с левого на правое.
Бродбент (1962) описывает наблюдение, сделанное Джоном Вебстером из Лаборатории электроники военного флота США в Сан-Диего. Вебстер заметил, что авиадиспетчеры могут идентифицировать сигналы вызова от двух самолетов, прибывающих одновременно, но понимают только одно из двух поступивших сообщений. Бродбент предположил, что одно сообщение было понято потому, что оператор его предвидел, а другое сообщение не было понято, потому что оператор не знал, что пилот собирается сказать.