Теории умственной нагрузки основаны на моделях, которые описывают взаимодействия между когнитивными и энергетическими процессами. Когнитивные процессы преобразовывают сенсорную информацию в моторные действия, используя формальные и логические действия. Энергетические процессы регулируют функциональное состояние организма и обеспечивают активацию когнитивной системы, косвенно оказывая влияние на преобразование, обработку информации. «Энергетика» в данном случае используется как термин для обозначения всех процессов (активация, возбуждение, утомление, истощение) при описании состояния организма.
Когда выполняется определенная задача, автоматически включаются различные виды активации, которые обеспечивают оптимальные и адекватные требованиям задачи состояния. Активация наступает в период ожидания будущей задачи. Единственным средством оказания воздействия на энергетическое состояние в связи с выполнением задачи является мобилизация дополнительной энергии через умственное усилие, которое зависит от мотивации достижения определенной цели. Умственное усилие играет важную роль тогда, когда приходится работать в субоптимальных условиях – например, выполнять задачу, требующую повышенного проявления внимания. Это происходит при выполнении сложных задач, когда ресурсы приходится перераспределять между разными компонентами задачи и когда для ее выполнения необходимо использовать процессы с ограниченными возможностями по обработке информации (например, оперативную память). Умственные усилия требуются также для выполнения задач, в которых цели или взаимосвязи вводимой или выводимой информации постоянно и непрерывно меняются.
Модель регуляции энергии в связи с решением информационных задач отличается от большинства теорий по обработке информации тем, что она объясняет снижение эффективности деятельности скорее в виде отклонения от оптимального энергетического состояния, чем в виде дефицита ресурса. По мнению А. Джайлларда [318], основное содержание данной модели можно свести к следующим положениям:
• концепция активации является многомерной – состояние определяется несколькими энергетическими характеристиками;
• каждая задача имеет свой собственный оптимальный уровень, на котором ее можно выполнять наиболее эффективно;
• отклонения от оптимального состояния можно компенсировать путем мобилизации дополнительной энергии через умственное усилие;
• область, в которой выполнение задачи бывает оптимальным, для одних задач меньше, для других больше; чем выше требования со стороны задачи, тем более чувствительной бывает задача к изменениям в энергетическом состоянии.