Роль генетических и средовых факторов в индивидуальных различиях планирования при решении когнитивных задач

Исматуллина, Виктория Игоревна

Темы диссертаций по психологии » Общая психология, психология личности, история психологии

автореферат и диссертация по психологии 19.00.01 для написания научной статьи или работы на тему: Роль генетических и средовых факторов в индивидуальных различиях планирования при решении когнитивных задач

Автореферат

Автор научной работы: Исматуллина, Виктория Игоревна
Ученая степень: кандидата психологических наук
Место защиты: Москва
Год защиты: 2013
Специальность ВАК РФ: 19.00.01

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Роль генетических и средовых факторов в индивидуальных различиях планирования при решении когнитивных задач"

На правах рукописи

ИСМАТУЛЛИНА Виктория Игоревна

РОЛЬ ГЕНЕТИЧЕСКИХ И СРЕДОВЫХ ФАКТОРОВ В ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАЗЛИЧИЯХ ПЛАНИРОВАНИЯ ПРИ РЕШЕНИИ КОГНИТИВНЫХ ЗАДАЧ

Специальность 19.00.01. - Общая психология, психология личности, история психологии

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата психологических наук

г 1 "оя 2013

00553932»

Москва-2013

005539328

Работа выполнена в лаборатории возрастной психогенетики Федерального государственного научного учреждения «Психологический институт» Российской академии образования и лаборатории когнитивных исследований и психогенетики Томского государственного университета

Научный руководитель: Малых Сергей Борисович

доктор психологических наук, профессор, заведующий лабораторией возрастной

психогенетики ФГНУ «Психологический институт» РАО

Ковас Юлия Владимировна

доктор философии, заведующая лабораторией когнитивных исследований и психогенетики Томского государственного университета, доцент факультета психологии Годдсмитс, Университета Лондона

Официальные оппоненты: Акимова Маргарита Константиновна

доктор психологических наук, профессор, заведующая кафедрой общих закономерностей развития психики факультета психологии Института психологии имени Л.С.Выготского ФГБОУ ВПО Российского государственного гуманитарного университета

Мешкова Татьяна Александровна

кандидат психологических наук, декан факультета клинической и специальной психологии ФГБОУ ВПО Московского городского психолого-педагогического университета

Ведущая организация: ФБГУН Институт психологии РАН

Защита состоится 17.12.2013 г. в 14.00 на заседании Диссертационного совета Д 008.017.01 при Федеральном государственном научном учреждении «Психологический институт» Российской академии образования по адресу: 125009, г. Москва, ул. Моховая, д. 9, стр. 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного научного учреждения «Психологический институт» Российской академии образования.

Автореферат размещен на сайтах http://vak2.ed.gov.ru и http://www.pirao.ru «/ё » ноября 2013г.

Автореферат разослан ноября 2013 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета кандидат психологических наук

Н.Л. Морина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Способность человека к целенаправленному поведению и управлению собственным поведением всегда привлекала большой интерес исследователей. Неудивительно, что изучению функциональной организации целенаправленного поведения посвящено большое количество работ (Анохин П.К., 1968; Бернштейн H.A., 1966; Соколов E.H.,1964; Ломов Б.Ф., Сурков E.H., 1980; Конопкин O.A.1989; Miller, G. А., Galanter, Pribram, К. Н.,1960 и многие другие). В целом, в российской психологии сложилось представление о регуляции поведения как сложном процессе, включающем ряд компонентов -целеполагание, планирование, контроль и коррекцию выполняемых действий. Эти процессы в современной когнитивной психологии и нейропсихологии обозначаются термином управляющие функции. А.Р. Лурия отмечал, что управляющие функции играют важную роль в поведении, предполагающем составление плана действий для достижения определенной цели, его выполнение и контроль за выполнением плана, а также способность переключать внимание и адаптировать план действий в зависимости от внутренних и внешних условий (Лурия А.Р., 1973). Планирование - очень важный компонент регуляции поведения, неслучайно «способность планировать собственную жизнедеятельность и реализовывать эти планы» является одним из семи критериев психического здоровья Всемирной организации здравоохранения (Елисеев В.И., 2003). В российской психологии суть функции планирования раскрывается через участие в выяснении путей и способов достижения цели (ПЛ.Гальперин), в определении средств достижения цели и адекватного их соотнесения между собой (С.Л. Рубинштейн), в организации действий (С.Л.Рубинштейн, Л.С. Выготский, ПЛ.Гальперин, А.НЛеонтьев). Планирование лежит в основе реализации любой деятельности человека, в том числе и обучения. Неслучайно, В.В.Давыдов рассматривал планирование в качестве одной из главных составляющих теоретического мышления, смысл которого «заключается в поиске и построении системы возможных действий, соответствующих главным условиям решения задачи» (Давыдов В.В.,1996).

оценку результата (Kaller С.Р. и др., 2004), а с другой делает возможным осуществление последовательности шагов для достижения конечной цели (Owen A.M., 1997). Планирование - это способность учитывать объективную ситуацию, оперативно реагировать, генерировать гипотезы, поддерживать внимание и осуществлять конечный выбор (Shallice Т., 1982). Несмотря на важную роль в регуляции поведения, планирование в российской психологии редко становилось предметом специального изучения, лишь в ряде работ рассматривались психологические особенности планирования при решении задач (Т.В.Кудрявцев, Б.Ф. Ломов и Е.Н.Сурков, В.Н.Пушкин, О.К.Тихомиров, О.А.Конопкин, Е.И. Исаев и др.).

Способность к планированию связывают с работой лобных долей головного мозга, поскольку при их поражении наблюдается нарушение процесса планирования (Лурия А. Р. 1973, Walsh K.W. 1987). Одними из наиболее известных инструментов изучения планирования в когнитивной психологии и нейропсихологии являются различные модификации методики «Лондонская Башня» (Tower Of London, TOL), разработанной Т. Shallice (1982). С помощью этого инструмента в нейропсихологии на клинических выборках накоплен большой объем экспериментальных данных о нарушениях способности к планированию (Owen A.M. et al. 1990; Levin H.S.et al. 1996, Owen A.M. et al. 1992; Andreasen N. C.et al. 1992; Алексеев A.A. и др., 2012 и многие другие). Значительно меньше исследований направлено на изучение индивидуальных различий планирования на неклинических популяционных выборках. Однако, популяционные исследования роли функции планирования в онтогенезе показали, что индивидуальные различия в способности планировать (выраженные способности или их дефицит) являются важным фактором, влияющим на успешность развития человека в различных областях жизни (Robbins T.W. et al., 1998,Cohen A.D., 1996; Käfer K.L. & Hunter M., 1997; Owen A.M., 1997; Gilhooly K.J., Phillips et al., 1999; Ward & Allport, 1997). Нарушение функции планирования может приводить к нарушениям в когнитивной и личностной сферах, что влияет на успешность адаптации ребенка к окружающей действительности. В связи с этим изучение природы индивидуальных различий планирования представляется чрезвычайно актуальным. Однако, к сожалению, в мировой психогенетике существует лишь единственное исследование роли генетических и средовых факторов в формировании индивидуальных различий планирования.

Таким образом, изучение роли генетических и средовых факторов в формировании индивидуальных различий планирования на русскоязычной выборке подростков является актуальной задачей, которую необходимо решить для понимания природы регуляции поведения человека в целом.

Цель работы: изучение роли генетических и средовых факторов в формировании индивидуальных различий когнитивного планирования. Объект исследования: когнитивное планирование (на примере подросткового возраста).

Предмет исследования: генетические и средовые факторы в индивидуальных различиях планирования при решении когнитивных задач. Гипотезы исследования:

1) Существует две основных стратегии планирования при решении когнитивных задач - «первоначальное» и «текущее» планирование.

2) Эффективность планирования зависит от особенностей интеллекта, индивидуального профиля саморегуляции, стратегии планирования при решении когнитивных задач и возраста испытуемого.

3) Индивидуальные различия планирования формируются под влиянием генетических факторов.

Для достижения поставленной цели и в соответствии с гипотезами были сформулированы следующие теоретические и эмпирические задачи исследования:

1) Проанализировать результаты исследований планирования в когнитивной психологии и систематизировать информацию о генетических и средовых факторах формирования индивидуальных различий планирования.

2) Провести экспериментальное исследование процесса планирования и выявить стратегии планирования, используемые подростками при решении когнитивных задач, проанализировать возрастные и половые различия в показателях планирования у подростков.

3) Проанализировать взаимосвязи показателей планирования с особенностями интеллекта, индивидуального профиля саморегуляции и эффективности планирования при решении когнитивных задач

4) Провести близнецовое исследование для оценки роли генетических и средовых факторов в индивидуальных различиях показателей планированию у подростков.

Организация и методы исследования

В соответствии с поставленной целью и указанными задачами исследования для оценки роли генетических и средовых факторов в

формировании индивидуальных различий планирования использовался метод близнецов. Для оценки планирования применялась методика «Кембриджский чулок» (Stocking of Cambridge - SOC), разработанная T.W. Robbins и В. J. Sahakian (1988). Диагностика когнитивных способностей проводилась с помощью методики «Прогрессивные матрицы Равена» (Raven J, 1936). Для оценки индивидуальных особенностей саморегуляции использовался опросник «Стиль саморегуляции поведения» (ССПМ) В.И. Моросановой (1988).

Выборку исследования составили 546 близнецов в возрасте от 10 до 17 лет.

Статистический анализ данных (корреляционный анализ, описательные статистики, регрессионный анализ, тест Левина, дисперсионный анализ, размер эффекта) проводился с помощью компьютерной программы SPSS 20 и языка программирования для статистической обработки данных R 2.13.1 (Ihaka R., Gentleman R, 2011).

Количественный генетический анализ данных осуществлялся с использованием методов структурного моделирования при помощи программы «MX» (Neale М.С. et al., 2005).

Надежность и достоверность полученных результатов обеспечивается репрезентативностью выборки исследования, использованием стандартизированных методик и теоретически обоснованного подхода к анализу данных - моделирования с помощью латентных переменных.

Методологическую и теоретическую основу работы составляют положения современной психогенетики (А.Р.Лурия, С.Б.Малых, Т.А.Мешкова, И.В.Равич-Щербо, Y.Kovas, I.Gottesman, R.Plomin, M.Rutter, S.Scarr и др.), теории функциональных систем (П.К.Анохин), когнитивный подход к исследованию планирования (G.A.Miller, H.A.Simon, S.P.Davies, K.J.Gilhooly , L. H.Phillips , V.Wynn , R. H.Logie , S. Deila Sala), психология развития (Л.С. Выготский, A.M. Прихожан, Д.Б.Эльконин,и др.).

Положения, выносимые на защиту:

1) Теоретический анализ позволил уточнить понятие планирования и выявить наличие стратегий планирования при решении когнитивных задач.

2) При решении когнитивных задач выявляются две стратегии планирования - стратегия «текущего» планирования, т.е. планирования по ходу выполнения задач и стратегия «первоначального» планирования предполагающая планирование до начала решения задачи. Стратегия «первоначального» планирования в решении когнитивных задач, является более эффективной,

так как позволяет решить большее количество задач, без лишних ходов и с меньшим количеством ошибок при решении.

3) Эффективность планирования связана с индивидуально-психологическими особенностями подростка (уровень интеллекта и особенностей саморегуляции). В частности, при повышении уровня интеллекта увеличивается количество решенных задач и время первоначального планирования, при этом уменьшается количество шагов и ошибок при решении когнитивных задач. Подростки, использующие эффективную стратегию («первоначальное планирование») имеют более высокие показатели сформированное™ и устойчивости субъективных критериев оценки результатов своей деятельности и корректировки поведения.

4) Существуют возрастные особенности показателей планирования. В ходе развития количество подростков использующих стратегию «первоначального» планирования увеличивается. Старшие подростки затрачивают больше времени на первоначальное планирование и решают большее количество задач, по сравнению с младшими подростками. Характеристики процесса планирования не различаются у мальчиков и девочек.

5) Генетические факторы участвуют в формировании индивидуальных различий по показателю количества решенных задач и времени первоначального планирования при решении сложных задач, предъявляющих больше требований к общему интеллекту

6) Индивидуальные особенности показателей первоначального планирования при решении простых задач и времени текущего планирования при решении задач обоих уровней сложности обусловлены влиянием как общей, так и индивидуальной среды.

Научная новизна исследования. В исследовании впервые на репрезентативной русскоязычной выборке используется психогенетический подход к экспериментальному изучению процесса планирования при решении когнитивных задач. Впервые были получены данные о роли генетических и средовых факторов в формировании индивидуальных различий показателей процесса планирования в подростковом возрасте. В ходе экспериментального исследования проанализирован процесс планирования и выделены стратегии планирования, проанализированы связи особенностей интеллекта, индивидуального профиля саморегуляции и эффективности планирования. Показана роль когнитивных способностей и особенностей саморегуляции в эффективности планирования при решении

когнитивных задач в подростковом возрасте. Впервые на российской выборке получены нормативные показатели процесса планирования у подростков 10-17 лет, что позволяет в дальнейшем использовать результаты нашего исследования в психологической диагностике.

Праю-ическое значение работы. Полученные в работе данные могут быть использованы в службе практической психологии образования при диагностике проблем планирования у детей и выявления рисков психического развития. В работе на большой выборке получены нормативные данные по планированию у подростков. Полученные в работе данные о роли генетических и средовых факторов в формировании индивидуальных различий способности планирования имеют большое значение для различных видов профилактической и коррекционной работы, поскольку позволяют проектировать направленные превентивные и коррекционные воздействия для коррекции факторов, обусловленных средой.

Теоретическая значимость. Полученные в исследовании данные расширяют и углубляют теоретические представления психологии о природе индивидуальных различий в планирования в подростковом возрасте. Сопоставление результатов полученных в данном исследовании с результатами исследования полученными на британской популяции позволила оценить универсальность и специфичность выявленных закономерностей, поскольку каждая страна представляет собой относительно независимую популяцию (т.е. частота встречаемости различных генов в ней иная, чем в других популяциях) и обладает неповторимыми историческими, социально-экономическими и культурными особенностями, и, соответственно, баланс генетических и средовых факторов в изменчивости психологических признаков в разных странах и культурах может различаться.

Апробация и внедрение результатов диссертации. Теоретические и экспериментальные результаты исследования неоднократно обсуждались на заседаниях лаборатории возрастной психогенетики ПИ РАО. Основные положения работы были представлены на российских и международных конференциях: V Съезд Общероссийской общественной организации «Российское психологическое общество» (Москва, 14-18 февраля, 2012), 30-й международный психологический конгресс (Кейптаун, Южная Африка, 2227 июля, 2012), Всероссийская молодежная конференция в рамках фестиваля науки (Томск, 18-19 сентября, 2012), 13-й Европейский конгресс по психологии (Стокгольм, Швеция, 9-12 июля, 2013).

Внедрение результатов в практику. Результаты исследования используются в Институте педагогики, психологии и социальных технологий Удмуртского государственного университета в реализации программы подготовки бакалавров психолого-педагогического направления и магистров по направлению "Психология образования" в рамках курсов: "Психология развития и возрастная психология", "Психодиагностика образования", "Биологические основы психического развития".

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, обсуждения, заключения, выводов, списка цитируемой литературы и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе представлен литературный обзор исследований планирования. Рассмотрены основные направления в его изучении. Выделены и проанализированы основные типы планирования, представлены результаты психогенетических исследований.

Для того чтобы понять природу общих интеллектуальных способностей все чаще прибегают к исследованию более простых когнитивных функций, поскольку результаты целого ряда работ, свидетельствуют о связях обещго интеллекта с различными элементарными задачами (Baker B.S. et al., 1991; Но Y.et al., 1988; Rijsdijk К. et al.,1998; Wright I.C. et al., 2000). Наиболее популярным в рамках таких исследований является понятие «executive functions» или «управляющие функции». Управляющие функции участвуют в решении проблемных задач и включают в себя такие способности как планирование, стратегическое мышление и саморегуляцию (Тгоуег A.C., Graves R.E., & Cullum С.М., 1994, p. 45).

Как отмечает, А.Р. Лурия (1973), управляющие функции играют важную роль в поведении, которое предполагает: 1) составление плана (который может быть составлен из подзадач) для достижения определенной цели; 2) исполнение и контроль исполнения плана; и 3) способность переключать внимание и корректировать план в зависимости от внутренних и внешних воздействий (Luria, 1973).

Термины «план» и «планирование» могут быть использованы в различных значениях. Одним из значений термина «планирование» является процесс достижения поставленной цели, осуществления желаемого результата (Morris R. & Ward G. , 2005). В процесс планирования входят несколько подпроцессов, а именно, формирование стратегий, координация и контроль последовательности выполнения психических действий, а также

хранение информации в зоне непосредственного доступа (Morris R, et al., 1997).

Чрезвычайно плодотворной для понимания феномена планирования является предложенная П.К. Анохиным теория опережающего отражения действительности (Анохин П.К, 1968). Опережающее отражение позволяет исправить ошибку поведения и обеспечивает достижение приспособительного эффекта при помощи саморегуляции (Анохин П.К.,1962). Одним из частных случаев опережающего отражения, сходным по внешним проявлениям с процессом опережающей рефлексии является антиципация. Высшим уровнем антиципации согласно Б.Ф. Ломову и E.H. Суркову (2008) является рече-мыслительный (вербально-логический), на котором становится возможным планирование действий и «рефлексивное отражение». «Именно антиципация обеспечивает формирование цели, планирование и программирование поведения (и деятельности), она включается в процессы принятия решения, текущего контроля и коммуникативные акты» (Ломов Б.Ф., Сурков E.H.,2008). Рассматривая планирование как опережающее отражение, необходимо учитывать роль антиципирующих образов (Ананьев Б.Г., Ломов Б.Ф., Лурия А.Р., Бернштейн H.A., Ошанин Д.А. и др.). Анализируя теоретическое мышление, С.Л. Рубинштейн (1999) указывает на то, что такое мышление в обобщенной форме вскрывает принцип решения задач, на которые практика может натолкнуться лишь в будущем. При этом, как утверждает С.Л. Рубинштейн «мышление принимает на себя функции планирования». Сами мыслительные операции рассматриваются С.Л. Рубинштейном как формы проявления процессов мышления, т.е. способы осуществления процессов анализа, синтеза и обобщения. Таким образом, оказывается, что планирование неразрывно связано с теоретическим мышлением (Рубинштейн С.Л. ,1999). Планирование и проектирование связано не только с теоретическим, но и с практическим мышление при решении комплексных задач в условиях дефицита времени (Акимова М.К. и др. 1999). А.Н. Леонтьев (1989) определял мыслительные операции как способы выполнения действий, что достаточно близко по смыслу к определению СЛ. Рубинштейна. Однако, планирование, А.Н. Леонтьев рассматривал в одном ряду с организацией и управлением собственной деятельностью. Три эти функции - планирование, организация и управление - относились А.Н. Леонтьевым к «фазе подготовления» практической трудовой деятельности, т.е. эти функции составляют не «практическую», а «теоретическую» сторону действия.

Рассматривая мыслительные функции в ситуациях решения задач, В.Х. Магкаев (1974) определяет планирование как поиск и построение потенциально возможных систем действий. Эти возможные системы действий, по В.Х. Магкаеву, характеризуют ориентацию индивида в заданных условиях задачи, предвидение результатов будущих действий, выявление форм и способов организации собственной деятельности в заданной ситуации.

В зарубежной психологии первое заметное направление в изучении планирования связано с именем G.A. Miller и его коллег (1960). В книге «Планирование и структура поведения» G.A.Miller определял план как иерархический процесс, способный контролировать порядок совершения какой-либо последовательности операций. Каждый план состоит из одной или более петель системы Тест - Действие - Тест - Выход (Test Operate Test Exit, T-O-T-E), которая отвечает за координацию и организацию действий. Планирование может рассматриваться как составление перечня проб, которые следует произвести. Когда есть отчетливый образ желаемого результата, можно предположить, какие условия или пробы необходимы для его получения, организованные в нужной последовательности, эти пробы составляют основу возможного плана.

Работа G.A. Miller и его коллег привела к развитию представлений о плане и планировании в следующих идеях, которые в последующем разрабатывали различные авторы. G.A. Miller и его коллеги предложили, что наши знания имеют сложную иерархическую структуру, также как наши планы часто бывает иерархически организованы, начиная с вышестоящего уровня, который активируют многочисленные уровни взаимоподчиненных планов. Таким образом, план необходимо рассматривать как взаимосвязь между нашими знаниями и поведением. Впоследствии, данную идею раскрыли R. С. Schank и R. P. Abelson (1977), рассматривая сценарии, планы, цели и понимание чужого поведения в рамках иерархической организации поведения. Следующая идея, которую предложили G.A. Miller и коллеги (1960), состояла в важности так называемого «быстрого доступа к содержанию рабочей памяти», которая позволяет запомнить компоненты плана, чтобы иметь возможность оценить насколько далеко человек продвинулся в выполнении плана, а также при необходимости прервать его выполнение вовсе (Miller G.A., Galanter Е. & Pribram К. Н., 1960). В рамках этой идеи появилось направление, рассматривающее планирование в связи с понятием рабочей памяти. Наиболее разработанная модель рабочей памяти

предложена A.D. Baddeley (Baddeley A. D & Hitch G. J. 1974). В 1990 году A.D. Baddeley обсуждал применение своей модели к пониманию процесса планирования при игре в шахматы. Он показал, что в игре в шахматы используется два компонента из его модели, а именно зрительно-пространственный набросок и центральный исполнительный блок. Позже L. Н. Phillips, V. Е. Wynn, К. J. Gilhooly, S. Delia Sala & R. H. Logie (1999) в своем исследовании с использованием задачи «Лондонская башня» (Tower of London, TOL) получили подтверждение взаимосвязи между задачей на планирование и моделью A.D. Baddeley. Также в исследованиях A. Miyake и коллег (2000) было показано, что в задачах на планирование участвует центральный исполнительный компонент модели A.D. Baddeley, и в них задействованы такие управляющие функции как «переключение», «обновление» и «оттормаживание ненужной информации» (Miyake А., Friedman N., Emerson M.J., Witzki А.Н., Howerter A., 2000). G.A. Miller с коллегами также акцентировали необходимость в «усилие воли» для правильного контроля нашего поведения. План, который мы принимает в любой настоящий момент, формируется из движущих нами мотивов, которые определяются нашими ценностями и стремлениями. В свою очередь, наши ценности также представлены в системе Т-О-Т-Е и имеют иерархическую структуру. Именно наши ценности определяют, какие действия являются желаемыми, а какие нет в том или ином плане наших действий. В дальнейшем планирование рассматривалось через когнитивный контроль. В рамках этого направления известна работа D.A. Norman и Т. Shallice (1986), которые предложили свою модель контролирующей системы внимания (Supervisory Attentional System - SAS).

Одно из наиболее важных для нас направлений исследований принадлежит H.A.Simon и коллегам (1978; также см. Newell А. & Simon H.A., 1972), которые рассматривали планирование в рамках решения проблемных задач. В 1978 году H.A. Simon предложил рассматривать решение проблемных задач как взаимодействие между участником процесса (респондентом) и условиями образующими эту задачу. Это взаимодействие, по мнению Simon, есть результат генерации мысленного представления проблемы, называемого внутренним проблемным пространством участника процесса. Для решения проблемной задачи необходимо учесть следующие условия: 1) проблема должна быть представлена символически; 2) решение проблемы должно происходить постепенно, или последовательно; 3) существуют ограничения возможностей кратковременной памяти по

хранению и использованию информации, а также 4) отсутствие такого рода ограничений у долговременной памяти. Вместе с тем, учитывая последнюю особенность, внутреннее проблемное пространство участника ограниченно самой структурой проблемной задачи. Так, H.A. Simon приводит пример решения проблемной задачи в тесте «Лондонская башня» (Shallice Т., 1996), где испытуемый имеет начальное значение и конечную цель при ограничении возможных действий в зависимости от выбранной стратегии. Таким образом, испытуемый производит поиск в своем внутреннем проблемном пространстве с учетом возможных шагов или эвристик, что уменьшает разброс возможных решений.

В рамках решения проблемной задачи S.P. Davies (2003) предложил разграничить два типа планирования поведения. К первому типу относится первоначальное планирование (initial), имеющее место до того как будут предприняты действия для решения проблемной задачи. Этот тип планирования более целенаправлен, иерархичен и имеет некий порядок выполнения. Ко второму типу относится планирование в данный момент времени (concurrent), или текущее планирование, которое осуществляется после того как началось решение проблемной задачи, и происходит «по ходу» решения. Оно не имеет точной структуры и порядка выполнения. Выбор типа планирования зависит от множества условий, в частности от субъективного уровня сложности задачи. Так, в задаче «Ханойская башня» (Tower of Hanoi, ТОН), при решении задач с низким уровнем сложности респонденты не испытывают проблем используя первоначальное планирование, при увеличении же сложности задач продуктивность первоначального планирования падает, что приводит к совершению ошибок. Как отмечал J. Karat (1982), в этом случае испытуемые обычно не до конца понимают способы решения задачи ТОН до того как начинают их реализовывать. Кроме того, на выбор способа планирования значительное влияние оказывают также индивидуальные и групповые особенности испытуемых. К индивидуальным особенностям может относиться, например, коэффициент интеллекта, поскольку показано (Sternberg R.H., 1977), что люди с высоким интеллектом затрачивают больше времени на первоначальной фазе планирования, чем группа людей с более низкими показателями. Также была установлена связь невербального интеллекта с показателями теста «Лондонская башня» (Welsh М.С. et. al, 1999; Unterrainer J. M. et. al, 2004; Zook N.A. et. al , 2004). Наличие экспертизы в сфере, к которой принадлежит задача (такие данные были получены для сфер физики

(Larkin J.M., McDermott J., Simon D., & Simon H.A., 1980), шахмат (Holding D.H. & Reynolds, 1982), компьютерного программирования (Davies S.P., 1996; Rist R.S., 1995) и т.д. Одним из основных источников групповых различий может являться возраст, который в контексте данной работы представляет для нас особый интерес. В целом ряде исследований было показано, что процессы планирования при решении проблемных задач меняются в ходе онтогенеза. Эти изменения связаны с процессами развития (или регресса в старших возрастах) функций рабочей памяти и исполнительного контроля. С нейрофизиологической точки зрения это может объясняться тем, что они связаны с функционированием лобных долей, отдельные области которых согласно многочисленным данным продолжают развиваться на протяжении всего подросткового возраста. В 1991 году М. С. Welsh и коллеги (цит. По Luciana М, 2005) провели исследование различных исполнительных функций у детей в возрасте от 3 до 12 лет. В данном исследовании также использовалась методика «Ханойская башня» (Tower Of Hanoi, ТОН). Это исследование показало, что плато в выполнении заданий теста ТОН достигается в промежутке от 10 лет до окончания подросткового возраста, в зависимости от сложности задачи. В 2002 году М. Luciana и С.А. Nelson (цит. По Luciana М., 2005) при помощи модифицированного варианта методики «Лондонская Башня» (Tower Of London - TOL) показали, что двенадцатилетние подростки существенно уступают взрослым в успешности выполнения заданий требующих высокого уровня исполнительного контроля и стратегического планирования действий. В другом исследовании М. Luciana и соавторы (Luciana М., 2005) обнаружили, что способность к стратегической самоорганизации продолжает развиваться вплоть до 16-17 лет и становится относительно стабильной к 18-20 годам. L.H. Phillips и коллеги (Phillips, L. Н et al., 1999) выявили возрастные различия планирования при решении задач TOL на выборке испытуемых в широком возрастном диапазоне (от 15 до 76 лет). Эти различия обнаруживаются на стадии первоначального планирования, когда происходит большая нагрузка на рабочую память. Как правило, старшие испытуемые (60-76 лет) исчерпывали ресурсы своей рабочей памяти, были менее эффективны и делали большее количество ошибок в планировании, чем испытуемые до 20 лет. В исследовании управляющих функций с использованием программно-аппаратного комплекса CANTAB (Кембриджская автоматизированная батарея нейропсихологических тестов) были обнаружены статистически достоверные различия по общему количеству решенных задач между

младшими (группы 8-10 и 11-14-лет) и старшими группами испытуемых (группы 15-19 и 20-19 лет). Старшие решали большее количество задач, чем младшие (De Luca R., et. al, 2003).

Существует множество свидетельств значительного вклада наследственных факторов в формирование индивидуальных различий когнитивных способностей (Boomsma С., 1993; Chipuer et ai., 1990; Devlin M. et.al., 1997; McClearn G.E. et al., 1997; Plomin R. & Petrill S., 1997, Bouchard TJ Jr & McGue M., 2003). Однако, несмотря на большое количество исследований природы когнитивных способностей, намного меньше известно о генетике частных когнитивных процессов - восприятие, внимание и память. В то же время эти фенотипы привлекают в последние годы все больший интерес исследователей (Baker В.S. et al., 1991; Но Y.et al., 1988; Rijsdijk К. et al.,1998; Wright I.C. et al., 2000). Такого рода исследования появились в связи с имеющимися данными о связи интеллекта с различными элементарными познавательными задачами (Hunt R.R., 1985; Larson G.E. and Saccuzzo D.P., 1989; Neubauer S. et al., 1997). Так, J.J. Singer и соавторы в 2006 году опубликовали статью посвященную изучению влияния наследственных факторов на когнитивные функции. В исследовании общей памяти, контроля времени, оперативной памяти, и времени реакции, приняли участие 278 британских близнецовых пар в возрасте 18-76 лет. Результаты исследования показали, что генетические факторы вносят вклад в формирование индивидуальных различий общей памяти (57%), контроля времени (38%) и оперативной памяти (31%). В исследовании A.S.Need с соавторами выявлены высокие вклады генетических факторов в индивидуальные различия отдельные когнитивные функции (в среднем -88%).

В настоящее время единственное исследование роли генетических и средовых факторов в формировании индивидуальных различий планирования было предпринято W.S. Kremen и его коллегами (Kremen W.S., et. al, 2009). В исследовании приняли участие 690 взрослых близнецов (176 моно - и 169 дизиготных близнецовых пар). В ходе анализа было установлено, что в индивидуальные различия по показателям планирования 40% вносят наследственные факторы, 18% - факторы разделенной среды и 42% - факторы индивидуальной среды.

Вторая глава содержит изложение методов исследования, общей схемы исследования, выборки и диагностических методов, а также способов статистической обработки результатов.

Выборку исследования составили 546 близнецов в возрасте от 10 до 17 лет. Среди них 103 монозиготных близнецовых пар, 106 дизиготных однополых и 64 разнополых близнецовых пар. Зиготность близнецов определялась с помощью опросника сконструированного на основе ряда наиболее распространенных зарубежных аналогов (Cohen et al., 1973; Nichols & Bilbro, 1966).

Методики исследования. Для оценки способности к планированию использовалась экспериментальная методика «Кембриджский чулок» (см. Рисунок 1) (Stocking of Cambridge,SOC) программно-апаратного комплекса CANTABeclipse версия 3 (Cambridge Cognition, Великобритания). Отмечается высокая ретестовая надежность методики (Curtis W.J. et al., 2002; Hughes С. et al., 1999; Luciana M. & Nelson C.A., 1998). Так, у детей в возрасте от 4 до 12 уровень надежности колеблется от 0,73 до 0,95 (Luciana М., 2003), в работе L. А. Henry и C.Bettenay средний уровень ретестовой надежности равен 0,64.

Рисунок. 1 Пример стимульного материала в методике «Кембриджский чулок»

В соответствии с условиями экспериментальной методики испытуемому на экране компьютера предъявляют два набора стимулов, состоящих из трех цветных шаров. Они расположены таким образом, что могут быть представлены в виде собранных в столбик цветных шаров, сложенных в подвешенный на веревочке чулок. В первой серии, (условно названной «планируй и перемещай») испытуемый должен расположить набор шаров в нижней части экрана в полном соответствии с расположением шаров в верхней части экрана. При этом он должен решить эту задачу, используя, по возможности, минимальное количество ходов. Предполагается, что испытуемый может спланировать все ходы заранее и лишь затем начать действовать. Шары можно двигать по одному, нажимая сначала на выбранный шар, а потом на позицию, куда он должен быть перемещен. Время, которое испытуемый затрачивает на изменение положения шаров и

количество ходов, которое он для этого совершает, являются показателями способности испытуемого к планированию.

В ходе эксперимента сложность заданий возрастает - если вначале испытуемому необходимо переставить только один шар, то в последующих заданиях количество необходимых ходов увеличивается до четырех. Во второй серии заданий (условное название «повторяй»), оценивается скорость двигательного ответа испытуемого. В этой серии, шары в верхней части экрана двигаются по одному, повторяя ходы, сделанные испытуемым в предыдущей серии заданий. Испытуемый должен их повторить, переместив соответствующим образом, шары в нижней части экрана. В этой серии количество ходов также возрастает от задания к заданию (до четырех). Сравнение временных интервалов, необходимых испытуемому для выполнения заданий первой и второй серии, дает возможность оценить время собственно процесса планирования.

Время начала первого хода дает представление о длительности «первоначального» планирования, которое осуществляется еще до начала перемещений. Время, затраченное на реализацию последующих ходов, дает представление о времени «текущего» планирования (реализуемое уже по ходу решения задачи). Далее следует еще один блок заданий «планируй и перемещай» (включающий задачи на 2, 4 и 5 ходов), который завершается вторым блоком задач «повторяй» (повторения ходов испытуемого во втором блоке «планируй и перемещай»). Если испытуемый для решения самой простой задачи делает в два раза больше ходов, чем необходимо, задача прерывается. Если таким образом прерываются три задачи подряд, эксперимент заканчивается. Выполнение эксперимента не ограничено во времени. Экспериментатор демонстрирует испытуемому решение первой задачи, после этого испытуемый должен делать все ходы самостоятельно. В результате выполнения экспериментальных задач оценивались следующие показатели: 1. Время первоначального планирования, затраченное на решение задач на 4 и 5 шагов (показатели указывают на время, затраченное респондентом на выполнение поставленной задачи); 2.Среднее количество шагов при выполнении задач на 4 и 5 шагов; 3. Время текущего планирования, затраченное на решение задач на 4 и 5 шагов (показатели указывают на скорость выполнения респондентом предложенных задач); 4. Общее количество решенных задач (указывает на точность планирования при выполнении задач). Кроме того, были вычислены дополнительные переменные «количество ошибочных шагов в задачах на 4 и 5 шагов», тем

самым помимо общего количества шагов совершаемых респондентами, мы смогли посчитать общее количество ошибок при выполнении теста.

Время, затраченное на планирование и количество шагов, дает возможность оценить способности к планированию у респондентов.

Для оценки когнитивных способностей применялась методика «Прогрессивные матрицы Равена» (Raven J, 1936). Тест является одним из лучших измерителей g-фактора. Прогрессивные матрицы Равена состоят из 60 заданий, которые сгруппированы в 5 серий (А, В, С, D, Е). Каждая серия состоит из 12 матриц. Испытуемый должен выбрать недостающий элемент матрицы среди предложенных вариантов.

Для оценки регуляторной сферы старших подростков использовался опросник "Стиль саморегуляции поведения" (ССПМ) (В.И.Моросанова, 1988). Цель данной методики - диагностика развития индивидуальной саморегуляции и ее индивидуального профиля, включающего показатели планирования, моделирования, программирования, оценки результатов, гибкости и самостоятельности (В. И. Моросанова, 2004) Опросник ССПМ состоит из 46 утверждений и работает как единая шкала "Общий уровень саморегуляции" (ОУ), которая характеризует уровень сформированности индивидуальной системы саморегуляции произвольной активности человека.

Статистический анализ данных. Анализ описательных статистик проводился с помощью пакета SPSS ver.20. Сравнение групп проводилось на основе Т-критерия Стьюдента для независимых выборок. Для оценки значимости и размера эффекта пола, возраста и типа стратегии использовался аппарат дисперсионного анализа (ANOVA). Поскольку проводилось большое количество сравнений, использовалась коррекция Bonferroni уровня статистической значимости. Для оценки вклада выявленных факторов (интеллект, саморегуляция) проводился регрессионный анализ.

Генетический анализ. Для оценки влияния генетических и средовых факторов на индивидуальные различия планирования использовались методы структурного моделирования (Neale М.С. et al., 2005). Подбор моделей проводился на материале данных пяти групп близнецов: мальчиков МЗ, мальчиков ДЗ, девочек МЗ, девочек ДЗ и разнополых ДЗ близнецов. Для каждого из исследуемых показателей проверялись четыре одномерные генетические модели. АСЕ — полная модель (включает генетические факторы, общую и индивидуальную среду), АЕ - простая генетическая модель (генетические факторы и индивидуальная среда), СЕ — средовая

одель (общая и индивидуальная среда), Е - модель случайных эффектов (индивидуальная среда и ошибка измерения).

Оценивались следующие компоненты общей фенотипической вариативности: аддитивные (А) генетические факторы, негенетические факторы, приводящие к повышению сходства между сибсами - «общая среда» (С), негенетические факторы, приводящие к снижению сходства меиеду сибсами - «индивидуальная среда» (Е). Последний компонент включает в себя также изменчивость, вызванную ошибкой измерения. Для оценки соответствия модели данным в программе Мх использовался вариант метода максимального правдоподобия (full-information maximum likelihood). При подборе оптимальной модели для каждого исследуемого показателя применялись критерии логарифмического правдоподобия (-2LnL, статистика распределена как «хи-квадрат»), критерий «хи-квадрат» и информационный критерий Акаике (AIC).

В третьей главе диссертации представлены результаты исследования индивидуальных различий планирования у подростков, а также представлен анализ влияния генетических и средовых факторов на вариативность планирования в подростковом возрасте.

Анализ возрастных и половых различий в успешности планирования. Для оценки возрастных различий в успешности планирования выборка была разделена на 3 группы: - подростки, находящиеся в предпубертатном периоде (10-11 лет), подростки, вступившие в пубертат (12-14 лет) и старшая постпубертатная группа (15-17 лет). В таблице № 1 представлены описательные статистики для всех возрастных групп (см. Таблица 1).

Таблица 1

Средние значения и стандартные отклонения по показателям теста

Показатели Младшая группа M(SD) Средняя группа M(SD) Старшая группа M(SD)

Время первоначального планирования в задачах на 4 шага 3,37(0,29) 3,44(0,33) 3,39(0,36)

Время первоначального планирования в задачах на 5 шагов 3,33(0,39)* 3,44(0,34) 3,47(0,34)*

Время текущего планирования в задачах на 4 шага 3,03(0,48) 3,14(0,47) 3,08(0,49)

Время текущего планирования в задачах на 5 шагов 3,05(0,46) 3,07(0,47) 2,99(0,45)

Среднее количество шагов в задачах на 4 шага 5,45(1,06) 5,33(0,92) 5,34(1,01)

Среднее количество шагов в задачах на 5 шагов 7,53(1,39) 7,30(1,45) 7,07(1,14)

Среднее количество ошибок в задачах на 4 шага 1,36(0,27) 1,33(0,23) 1,33(0,25)

Среднее количество ошибок в задачах на 5 шагов 1,51(0,28) 1,46(0,29) 1,41(0,23)

Количество правильно решенных задач 3,39(1,43)* 3,80(1,54) 4,14(1,59)*

Примечание: М- среднее значение', SD- стандартное отклонение; *р<0,05

Данные таблицы свидетельствуют о наличии тенденции к увеличению времени начального обдумывания при решении задач на 5 шагов и общего количества решенных задач при планировании в зависимости от возраста. Более сложная зависимость наблюдается для показателей текущего планирования - время, затраченное на текущее планирование возрастает, а затем снижается. Вместе с тем, по показателям среднего количества ошибок и среднего количества совершенных шагов, наблюдается общее выравнивание показателей при вхождении в пубертатный период. Таким образом, мы можем предположить, что вхождение пубертатный период вносит свой вклад в развитие планирования. Для оценки различий между этими тремя возрастными группами был использован метод множественного сравнения Бонферрони. Статистически достоверные различия были получены по 2 показателям: первоначальное время планирования в задачах на 5 шагов и общее количество решенных задач. Так, подростки 10-11 лет затрачивают меньше времени на первоначальное планирование, чем подростки 15-17 лет (Р=3,33, р=0,04 с размером эффекта 2,4%). Вместе с тем, подростки 15-17 лет справлялись с решением большего количества задач, чем группа 10-11 лет (Р=4,В4, р=0,009). 3,3 % дисперсии по этому показателю объясняется влиянием фактора возраста. Эти результаты соответствуют данным исследования Я. Эе Ьиса и коллег (Бе Ьиса Я., еС а1, 2003), в котором также были обнаружены статистически достоверные различия по общему количеству решенных задач у 8-10 и 11-14 с 15-19 и 20-19- летних (Р=5,175, р=0,005).

Нами также проводился дисперсионный анализ для оценки значимости половых различий по показателям планирования. Однако, статистически достоверных различий, связанных с полом испытуемых выявлено не было.

Анализ стратегии и успешности планирования. На следующем этапе анализа было предпринято сравнение результатов решения задач на планирование в зависимости от используемой подростками стратегии. Выборка была поделена на две группы в соответствии с используемым типом планирования. Для этого использовали один из параметров методики «Кембриджский чулок» - «время текущего планирования». Поскольку данный параметр отражает время, затраченное испытуемым на планирование шагов уже в ходе выполнения задания, в одну группу испытуемых вошли те, у кого это время было больше нуля, а в другую те, у кого оно было равно нулю (т.е. скорость выполнения шагов в блоке «повторяй» была такой же или ниже, чем в блоке «планируй и перемещай»). Таким образом, группа 1

объединяла людей, которые использовали текущее планирование, а группа 2 — людей, которые использовали только первоначальное планирование и не использовали текущее планирование при решении задач. Для лучшего понимания природы этих групп необходимо отметить, что при выполнении задач TOL идет интенсивный запрос к рабочей памяти, поскольку эффективность обобщения, выполнения и модификации когнитивного плана базируется на запоминании и выполнении нескольких подцелей (Cohen G., 1996). Соответственно, более ограниченные ресурсы рабочей памяти приводят к использованию испытуемыми более простой стратегии решения задач (Gilhooly K.J. et al.,1993; Gilhooly K.J. et al.,1999), а именно, текущего планирования. Относительно большие ресурсы рабочей памяти, напротив, позволяют испытуемому следовать плану, составленному изначально, до начала выполнения действий по решению задачи, не прибегая, таким образом, к текущему планированию. Назовем вслед за S.P. Davies (2003) стратегию первой группы испытуемых «текущее планирование», а стратегию второй группы — «первоначальное планирование». Использование предложенных S.P. Davies стратегий планирования дает целый ряд преимуществ в экспериментальном исследовании, поскольку они легко измеряются, и не зависят от теоретической парадигмы.

Результаты дисперсионного анализа этих двух групп испытуемых представлены в Таблице 3, а описательные статистики - в Таблице 2 (см. Таблица 1,2)

Таблица 2

Средние значения и стандартные отклонения по показателям теста у групп

испытуемых, использовавших разные стратегии

Показатели 1 стратегия (п=173) 2 стратегия (п=109)

M(SD) M(SD)

Время первоначального планирования в задачах на 4 шага 3,43 (0,35) 3,36(0,29)

Время первоначального планирования в задачах на 5 шагов 3,44 (0,34) 3,39 (0,38)

Среднее количество шагов в задачах на 4 шага 5,5 (0,90) 5,2 (1,08)

Среднее количество шагов в задачах на 5 шагов 7,6(1,31) 6,8(1,30)

Среднее количество ошибок в задачах на 4 шага 1,37(0,23) 1,29 (0,27)

Среднее количество ошибок в задачах на 5 шагов 1,52 (0,26) 1,36 (0,26)

Количество правильно решенных задач 3,5(1,42) 4,2(1,63)

Примечание: М- средние значение', SD- стандартное отклонение.

Таблица 3

Оценка влияния стратегии планирования на успешность решения задач

Показатель Тест Левина Уровень значимости (Р) Сумма квадратов (88) Критерий Фишера (Л Размер эффекта (О2)

Время первоначального планирования на 4 шага 0,82 0,37 0,37 3,43 0,012

Время первоначального планирования на 5 шагов 0,06 0,81 0,13 0,96 0,003

Среднее количество шагов, задачи на 4 шага 5,57 0,02 7,28 7,67** 0,026

Среднее количество шагов, задачи на 5 шагов 0,04 0,85 42,0 24,4** 0,078

Среднее количество ошибок на 4 шага 5,56 0,02 0,46 7,67** 0,026

Среднее количество ошибок на 5 шагов 0,04 0,84 1,68 24,4** 0,078

Количество правильно решенных задач 2,28 0,091 35,95 15,92** 0,053

Примечание: **р<0,01

Были получены статистически достоверные различия по показателям «среднее количество шагов» при выполнении задач на 4 и 5 шагов. Так, подростки, использующие 2 стратегию (первоначальное планирование), делают меньше шагов при решении этих задач, чем подростки, использующие стратегию текущего планирования (Р=7,67, р=,006 для задач на 4 шага; Р=24,39, р=,000 для задач на 5 шагов). Размер эффекта в случае задач на 5 шагов составил 7,8%, а в случае задач на 4 шага - 2,6%. Точно такие же значения были получены в показателях количества ошибочных шагов в решении задач на 4 и 5 шагов. Кроме того, подростки, использующие стратегию первоначального планирования, также являются более эффективными с точки зрения количества правильно решенных задач (Р=15,92, р=,000) с размером эффекта 5,3%.

Важно отметить, что согласно полученным нами данным, частота использования первой (текущее планирование) или второй (первоначальное планирование) стратегий имела тенденцию меняться с возрастом. Соответствующие частоты представлены на рисунке 2. В старшей возрастной группе (16-17 лет) подростки использовали две стратегии приблизительно в равной пропорции (47,8% и 52,2% первоначальное и текущее планирование соответственно), в то время как подростки из младшей группы (10-11 лет) заметно чаще использовали стратегию текущего планирования (67,5%) по сравнению с более эффективной стратегией первоначального планирования (32,5%). Возрастные группы 12-13 лет и 14-15 лет заняли промежуточное

положение - в каждой из групп около 61% использовали стратегию текущего планирования и 39% стратегию первоначального планирования.

Ш-П пег М.|5г1СГИГ»&2*

Рисунок 2. Частота использования стратегий первоначального (стратегия 2) и текущего (стратегия 1) планирования в различных возрастах, %.

Взаимосвязи показателей планирования с невербальным интеллектом и индивидуальными особенностями саморегуляции поведения. На этом этапе анализа была проведена оценка связей между особенностями планирования невербальным интеллектом и стилем саморегуляции поведения. Результаты корреляционного анализа показали, что с увеличением показателей общего интеллекта у подростков увеличиваются количество решенных задач (г=0,173, р=0,01) и время первоначального планирования (г=0,140,р=0,05), при этом уменьшается количество шагов (г=-0,138,р=0,05) и ошибок (г=-0,138,р=0,05) при решении когнитивных задач. Интересным является то, что при увеличении уровня общего интеллекта уменьшается использование текущего планирования как для задач на 4(г=-0,261,р=0,001), так и 5(г=-0,231,р=0,004) шагов. Значимые коэффициенты корреляции были обнаружены между показателями общего интеллекта и используемой стратегией при планировании решения (г=0,283, р=0,000).

С целью установления различий в использовании той или иной стратегии планирования в зависимости от уровня интеллекта, нами проводился дисперсионный анализ. В результате исследования было выявлено, что подростки с более высоким уровнем интеллекта используют вторую стратегию (Р=17,73, р=0,000), которая предполагает использование первоначального планирования, а также является эффективнее. Для оценки влияния уровня интеллекта на выбор стратегии при планировании, нами был проведен регрессионный анализ. В результате было установлено, что 8% вариации показателей интеллекта объясняется выбором той или иной стратегии (0=0,283, р=0,00).

Анализ взаимосвязи между особенностями саморегуляции и планирования проводился на выборке старших подростков, поскольку опросник «Стиль саморегуляции поведения» рассчитан на 15-17- летних. Корреляционный анализ не выявил значимых связей между показателями планирования и характеристиками индивидуального стиля саморегуляции. Вместе с тем, значимые корреляции (г=0,370, р=0,009) были обнаружены между выбираемой стратегией планирования и показателями по шкале «оценивание результатов» опросника саморегуляции. Дисперсионный анализ показателя «оценивание результатов» выявил, что подростки, использующие эффективную стратегию («первоначальное планирование») имеют более высокие показателя по шкале «оценивание результатов» ССПМ, то есть адекватно оценивают себя и результаты своей деятельности и поведения (Р=7,47, р=0,009). Регрессионный анализ показал, что 14% вариации показателя оценивание результатов объясняется выбором стратегии планирования ((3=0,370, р=0,009).

Анализ влияния генетических и средовых факторов на индивидуальные различия планирования у подростков. Анализ внутрипарных корреляций показал, что по большинству показателей у монозиготных близнецов корреляции несколько выше, чем у одно- и разнополых дизиготных близнецовых пар (см. Таблица 4).

Таблица 4

Внутрипарные корреляции по показателям планирования у МЗ и ДЗ близнецов

Показатели МЗ (п=103) ДЗ (однополые, п=106) ДЗ (разнополые, п=64)

Количество правильно решенных задач 0,368 0,264 0,218

Время первоначального планирования на 4 шага Время первоначального планирования в задачах на 5 шагов 0,262 0,286 0,240

0,401 0,354 0,008

Время текущего планирования в задачах на 4 шагов Время текущего планирования в задачах на 5 шагов 0,368 0,459 0,401

0,329 0,310 0,304

Вместе с тем, можно отметить интересную тенденцию, что при переходе от более легкой задачи на 4 шага к задачам на 5 шагов коэффициент внутрипарной корреляции у монозиготных близнецов по сравнению с показателями коэффициента у дизиготных близнецов становиться несколько выше. При решении сложной когнитивной задачи монозиготные близнецы более похожи, чем дизиготные, что свидетельствует, возможно, о большем

влиянии генетических факторов на индивидуальные различия при решении задач. В нашем исследовании было обнаружено, что с возрастанием общего интеллекта у подростков, увеличивается количество решенных задач (г=0,173, р=0,01) и время первоначального планирования на 5 шагов (г=0,140,р=0,05). В то же время, учитывая роль наследственных факторов в индивидуальных различиях интеллекта можно предположить, что влияние генетических факторов на показатели планирования, также увеличиваются.

Результаты структурного моделирования. Для анализа данных по показателям планирования у подростков проверялись четыре модели структуры фенотипической дисперсии: АСЕ - полная модель, АЕ - простая генетическая модель, СЕ - средовая модель, Е - модель случайных эффектов. Поскольку ни в одном случае корреляции монозиготных близнецов не превышали корреляции дизиготных близнецов более чем вдвое, модель ADE, включающая неаддитивные генетические факторы (D), нами не использовалась.

Таблица 5

Результаты подбора моделей для показателей планирования

Показатели модель А С Е -2LnL AIC ALnL Adf Р

Количество правильно решенных задач АСЕ 0,15 (0,000,44) 0,15 (0,000,36) 0,70 (0,560,84) 1932, 47 852,5 3 10,05 4 6 0,1 22

Время первоначального планирования на 4 шага СЕ - 0,26 (0,140,67) 0,74 (0,630,86) 184,1 02 863,9 0 0 1 1

Время первоначального планирования в задачах на 5 шагов АСЕ 0,19 (0,000,49) 0,16 (0,000,39) 0,65 (0,510,81) 317,3 3 724,6 8 4,595 6 0,5 97

Время текущего планирования в задачах на 4 шагов СЕ - 0,44 (0,320,54) 0,56 (0,460,68) 632,1 9 303,8 1 0,013 1 0,9 08

Время текущего планирования в задачах на 5 шагов СЕ - 0,33 (0,190,45) 0,67 (0,550,81) 586,0 4 317,9 6 0 1 1,0 00

Примечание: А - вклад аддитивных генетических факторов; С - вклад общей средовой изменчивости; Е — вклад индивидуальной средовой изменчивости и ошибки измерения; 2l.nL - логарифмическое правдоподобие; А1С - индекс правдоподобия модели «информационный критерий Акаике»

Результаты подбора моделей (см. Таблица 5) показали, что полная модель оказалась наиболее подходящей для показателей времени первоначального планирования в задачах на 5 шагов (-2ЬпЬ = 317,33; А1С=-724,68) и количества правильно решенных задач (-2ЬпЬ = 1932,47; А1С=852,53). В

вариативность данных показателей вносят вклад как генетические (15% и 19%), так и средовые факторы (15% и 16%). Для показателей времени первоначального планирования на 4 шага (-2LnL = 184,102; А1С=-863,90) и времени текущего планирования в задачах на 4 (-2LnL = 632,19; А1С=-303,81) и 5 (-2LnL = 586,04; А1С=-317,96) шагов, средовая модель оказалась наиболее подходящей. Вариативность данных показателей обуславливает общая (26%, 44% и 33%) и индивидуальная среда (74%, 56% и 67%). Как можно заметить, вклад индивидуальной среды во все изучаемые показатели по планированию наиболее ощутим. Это может говорить об индивидуальной траектории развития подростков, а именно избирательности подростков к овладению материалом, устойчивости их интересов, направленности личности.

Как отмечают S.L. Friedman и E.K. Scholnick (1998) изучение планирования не может обойтись без включения эмоциональных, мотивационных, культурных и социальных факторов. Многие проблемы подростков, по их мнению, сводятся к неумению планировать, но вместе с тем, подростки способны быть эффективными в планировании, если дело касается вещей, которые их мотивируют. Они отмечают, что необходимо рассматривать влияние социальных, семейных и групповых норм на когнитивные, мотивационные и личностные компоненты способности человека планировать что-либо. В пользу данного представления также говорят ранее полученные в исследовании данные связи между показателями опросника «Стиль саморегуляции поведения» (шкалы «оценивание результатов») и выбираемой стратегий планирования (ß=0,370, р=0,009). Как отмечалось ранее, 14% дисперсии объясняется вкладом показателя «оценивание результатов» на выбор эффективной стратегии.

В целом, можно заключить, что в ходе решения задач на когнитивное планирование наследственные факторы вносят заметный вклад, когда речь идет о сложных задачах, предъявляющих больше требований к общему интеллекту. Вместе с тем, именно средовые факторы оказывают большее влияние на вариативность планирования в подростковом возрасте. Безусловно, остается актуальным исследование необходимость влияния социальных, семейных и групповых норм на когнитивные, мотивационные и личностные компоненты способности планировать.

Основные выводы диссертационного исследования:

1. Теоретический анализ когнитивных исследований процесса планирования позволил выделить основные факторы, влияющие в

подростковом возрасте на индивидуальные различия в показателях планирования (генетические факторы, особенности когнитивной и регуляторной сферы).

2. Результаты экспериментального исследования показали, что в ходе решения когнитивных задач подростки используют в основном две стратегии планирования. Первая стратегия - планирования по ходу выполнения задач («текущего» планирования) и вторая стратегия предполагающая планирование до начала решения задачи («первоначального» планирование). Стратегия «первоначального» планирования более эффективна по сравнению с текущим планированием, поскольку она позволяет эффективнее решать задачи, избегая лишних ходов и делая меньше ошибок.

3. Анализ возрастных различий процесса планирования выявил, что старшие подростки чаще склонны решать задачу с помощью первоначального планирования, рассчитав все ходы заранее и не прибегая к планированию в ходе решения задачи. Подростки в возрасте 15-17 лет имеют тенденцию планировать более эффективно, чем младшие подростки в возрасте 10-12 лет. Они затрачивают больше времени на первоначальное планирование, но вместе тем, успешно решают большее количество задач. Различий в особенностях планирования между мальчиками и девочками не обнаружено.

4. Подростки, использующие более эффективную стратегию («первоначальное планирование») обладают более высоким уровнем интеллекта, а также адекватно оценивают как сам факт рассогласования полученных результатов с целью деятельности, так и ведущие к нему причины, гибко адаптируясь к изменению условий.

5. Близнецовое исследование процесса планирования показало большее сходство МЗ близнецов, по сравнению с ДЗ по показателям общего количества решенных задач и времени первоначального планирования при решении сложных задач, предъявляющих большие требований к общему интеллекту. По показателям планирования при решении задач на 4 шага сходство ДЗ близнецов выше, чем у МЗ, что может свидетельствовать о влиянии специфической дизиготной среды.

6. В структуре фенотипической дисперсии показателей времени первоначального планирования в задачах на 5 шагов и количество правильно решенных задач, соответственно, 15% и 19% вариаций объясняются генетическими факторами, тогда как 15% и 16% факторами общей и 70 % и 65% индивидуальной среды.

7. Индивидуальные различия показателей времени первоначального планирования на 4 шага и времени текущего планирования в задачах на 4 и 5 шагов обусловлены влиянием только средовых факторов (вклад общей среды для разных показателей от 26 % до 44 %, а индивидуальной среды - от 56 % до 74 %)

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, утвержденных ВАК Министерства образования и науки РФ для публикации основных результатов диссертационных исследований:

1. Исматуллина, В.И. Изучение планирования как когнитивной функции в современной психологии / В.И. Исматуллина // Теоретическая и экспериментальная психология.- 2013.- Т.6, №3.- С. 65-77. (авторский вклад 100%)

2. Исматуллина, В.И. Возрастные особенности планирования в подростковом возрасте / В.И. Исматуллина, А.П. Белова, С.Б. Малых // Теоретическая и экспериментальная психология. -2013.- Т.6, №4. - С.25-34. (авторский вклад 30%)

3. Davydova, Y. Genetic and Environmental Factors in Individual Differences of Cognitive Abilities in Primary School Children / Y. Davydova, V. Ismatullina, I. Voronin, O. Ovcharova, E. Sabirova, S. Malykh // Procedia - Social and Behavioral Sciences. -2013.-v. 86.-P.419-422 (авторский вклад 15%)

4. Папагеоргиу, К. Тендерные различия в когнитивных способностях: роль стереотипа и «эффект сиблинга»/ К. Папагеоргиу, В.И. Исматуллина, А.П. Залешин, А.П.Белова // Теоретическая и экспериментальная психология. -2012,- Т.5, №4. - С. 83-91. (авторский вклад 25%)

5. Давыдова, Ю.А. Роль наследственных и средовых факторов в формировании индивидуальных особенностей когнитивных способностей в младшем школьном возрасте / В.И. Исматуллина, И.А. Воронин, М.М. Лобаскова, Е.З. Сабирова, O.E. Мухордова, С.Б.Малых // Теоретическая и экспериментальная психология. -2012.- Т.5, №3. - С. 78-81. (авторский вклад 14%)

6. Исматуллина, В.И. Роль исследования близнецов в выявлении наследственных и средовых факторов развития интеллекта / В.И. Исматуллина, О.О. Коршунова // Вестник КРСУ,- 2011,- Т. 11, №8,- С.4-7. (авторский вклад 50%)

Публикации в других изданиях:

1. Ismatullina, V. Genetic and environmental influences on executive functions: Spatial planning and spatial working memory / V. Ismatullina, S., Malykh, Y. Kovas, I. Voronin // International Journal of Psychology: abstr.-SI, 2012.- 47.-P. 139-139. (авторский вклад 25%)

2. Ismatullina, V. Genetic and Environmental Influences on Planning Abilities in Adolescents/ V. Ismatullina, A.Budakova, Y. Kovas, S. Malykh // The 13th European Congress of Psychology: abstr.-Sweden.- 2013.-P.178. (авторский вклад 25%)

Подписано в печать: 15.11.2013 Объем: 1,5 п.л. Тираж: 100 экз. Заказ № 218 Отпечатано в типографии «Реглет» 119526, г. Москва, пр-т Вернадского, д. 39 (495) 363-78-90; www.reglet.ru

Текст диссертации автор научной работы: кандидата психологических наук, Исматуллина, Виктория Игоревна, Москва

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ» РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ ОБРАЗОВАНИЯ

На правах рукописи

04201450215

ИСМАТУЛЛИНА Виктория Игоревна

Специальность 19.00.01. - Общая психология, психология личности,

история психологии

диссертация на соискание ученой степени кандидата психологических наук

Научные руководители:

доктор психологических наук, профессор

Малых Сергей Борисович доктор философии, доцент Ковас Юлия Владимировна

Москва-2013

Оглавление

Введение...................................................................................................................4

ГЛАВА 1 Теоретические исследования и направления в изучении планирования.......................................................................................................14

1.1. Понятие планирования................................................................................14

1.2. Основные направления исследований планирования.............................20

1.3. Типы планирования.....................................................................................30

1.4. Генетических и средовых факторы формирования индивидуальных различий планирования.........................................................................................39

Выводы...................................................................................................................44

ГЛАВА 2. Методы и методология исследования..........................................46

2.1 Характеристика выборки и организация исследования.............................46

2.2 Методы и методики исследования...............................................................47

2.2.1. Описание методики «Кембриджский чулок» (Stocking of Cambridge, SOC)...........................................................................................53

2.2.2. Методика «Прогрессивные матрицы Равена»..........................................59

2.2.3. Опросник "Стиль саморегуляции поведения" (ССПМ)..........................61

2.2.4. Статистический анализ данных...............................................................67

ГЛАВА 3 Исследования индивидуальных различий планирования......75

3.1. Анализ возрастных и половых различий в успешности планирования 75

3.2. Анализ стратегии и успешности планирования......................................80

3.3. Взаимосвязи показателей планирования с невербальным интеллектом и индивидуальными особенностями саморегуляции поведения.........................85

3.4. Анализ влияния генетических и средовых факторов на индивидуальные

различия планирования у подростков.................................................................92

3.5. Обсуждение результатов............................................................................97

Заключение.........................................................................................................101

Литература..........................................................................................................103

Приложение........................................................................................................122

Введение

Актуальность исследования.

Способность человека к целенаправленному поведению и управлению собственным поведением всегда привлекала большой интерес исследователей. Неудивительно, что изучению функциональной организации целенаправленного поведения посвящено большое количество работ (Анохин П.К., 1968; Бернштейн H.A., 1966; Соколов E.H., 1964; Ломов Б.Ф., Сурков E.H., 1980; Конопкин O.A. 1989; Miller, G. А„ Galanter, Pribram, К. Н.,1960 и многие другие). В целом, в российской психологии сложилось представление о регуляции поведения как сложном процессе, включающем ряд компонентов - целеполагание, планирование, контроль и коррекцию выполняемых действий. Эти процессы в современной когнитивной психологии и нейропсихологии обозначаются термином управляющие функции.

А.Р. Лурия отмечал, что управляющие функции играют важную роль в поведении, предполагающем составление плана действий для достижения определенной цели, его выполнение и контроль за выполнением плана, а также способность переключать внимание и адаптировать план действий в зависимости от внутренних и внешних условий (Лурия А.Р., 1973).

Планирование - очень важный компонент регуляции поведения, неслучайно «способность планировать собственную жизнедеятельность и реализовывать эти планы» является одним из семи критериев психического здоровья Всемирной организации здравоохранения (Елисеев В.И., 2003).

В российской психологии суть функции планирования раскрывается через участие в выяснении путей и способов достижения цели

(П.Я.Гальперин), в определении средств достижения цели и адекватного их соотнесения между собой (C.JI. Рубинштейн), в организации действий (С.Л.Рубинштейн, Л.С. Выготский, П.Я.Гальперин, А.Н.Леонтьев).

Планирование лежит в основе реализации любой деятельности человека, в том числе и обучения. Неслучайно, В.В.Давыдов рассматривал планирование в качестве одной из главных составляющих теоретического мышления, смысл которого «заключается в поиске и построении системы возможных действий, соответствующих главным условиям решения задачи» (Давыдов В.В., 1996).

В современной когнитивной психологии под планированием понимается процесс, включающий в себя мысленное представление, оценку и выбор последовательности действий («планов») (Morris R., Ward G.,2005). Функция планирования необходима для управления целенаправленным поведением, так как, с одной стороны, обеспечивает возможность прогнозирования и оценку результата (Kaller С.Р. и др., 2004), а с другой делает возможным осуществление последовательности шагов для достижения конечной цели (Owen A.M., 1997).

Планирование - это способность учитывать объективную ситуацию, оперативно реагировать, генерировать гипотезы, поддерживать внимание и осуществлять конечный выбор (Shallice Т., 1982). Несмотря на важную роль в регуляции поведения, планирование в российской психологии редко становилось предметом специального изучения, лишь в ряде работ рассматривались психологические особенности планирования при решении задач (Т.В.Кудрявцев, Б.Ф. Ломов и Е.Н.Сурков, В.Н.Пушкин, О.К.Тихомиров, О.А.Конопкин, Е.И. Исаев и др.).

Одними из наиболее известных инструментов изучения планирования в когнитивной психологии и нейропсихологии являются различные модификации методики «Лондонская Башня» (Tower Of London, TOL), разработанной Т. Shallice (1982). С помощью этого инструмента в нейропсихологии на клинических выборках накоплен большой объем экспериментальных данных о нарушениях способности к планированию (Owen A.M. et al. 1990; Levin H.S.et al. 1996, Owen A.M. et al. 1992; Andreasen N. C.et al. 1992; Алексеев A.A. и др., 2012 и др.). Значительно меньше исследований направлено на изучение индивидуальных различий планирования на неклинических популяционных выборках.

Однако, популяционные исследования роли функции планирования в онтогенезе показали, что индивидуальные различия в способности планировать (выраженные способности или их дефицит) являются важным фактором, влияющим на успешность развития человека в различных областях жизни (Robbins T.W. et al., 1998,Cohen A.D., 1996; Käfer K.L. & Hunter M„ 1997; Owen A.M., 1997; Gilhooly K.J., Phillips et al., 1999; Ward & Allport, 1997).

Нарушение функции планирования может приводить к нарушениям в когнитивной и личностной сферах, что влияет на успешность адаптации ребенка к окружающей действительности. В связи с этим изучение природы индивидуальных различий планирования представляется чрезвычайно актуальным. Однако, к сожалению, в мировой психогенетике существует

лишь единственное исследование роли генетических и средовых факторов в формировании индивидуальных различий планирования.

Цель работы: изучение роли генетических и средовых факторов в формировании индивидуальных различий когнитивного планирования.

Объект исследования: когнитивное планирование (на примере подросткового возраста).

Предмет исследования: генетические и средовые факторы в индивидуальных различиях планирования при решении когнитивных задач. Типотезы исследования:

3) Индивидуальные различия планирования формируются под влиянием генетических факторов.

1) Проанализировать результаты исследований планирования в когнитивной психологии и систематизировать информацию о генетических

и средовых факторах формирования индивидуальных различий планирования.

4) Провести близнецовое исследование для оценки роли генетических и средовых факторов в индивидуальных различиях показателей планирования у подростков.

Методы исследования.

В соответствии с поставленной целью и указанными задачами исследования для оценки роли генетических и средовых факторов в формировании индивидуальных различий планирования использовался метод близнецов.

Для оценки планирования применялась методика «Кембриджский чулок» (Stocking of Cambridge - SOC), разработанная T.W. Robbins и В. J. Sahakian (1988). Диагностика когнитивных способностей проводилась с помощью методики «Прогрессивные матрицы Равена» (Raven J, 1936). Для оценки индивидуальных особенностей саморегуляции использовался опросник «Стиль саморегуляции поведения» (ССПМ) В.И. Моросановой (1988).

Выборку исследования составили 546 близнецов в возрасте от 10 до 17 лет.

Методологическую и теоретическую основу работы составляют положения современной психогенетики (А.Р. Лурия, С.Б. Малых, Т.А. Мешкова, И.В. Равич-Щербо, Y. Kovas, I. Gottesman, R. Plomin, M. Rutter, S. Scarr и др.), теории функциональных систем (П.К.Анохин), когнитивный подход к исследованию планирования (G.A. Miller, H.A. Simon, S.P. Davies, К..J. Gilhooly , L. H. Phillips , V. Wynn , R. H. Logie , S. Delia Sala), психология развития (Л.С. Выготский, A.M. Прихожан, Д.Б. Эльконин,и ДР-)-

Положения, выносимые на защиту

2) При решении когнитивных задач выявляются две стратегии планирования - стратегия текущего планирования, т.е. планирования по "ходу выполнения задач, и стратегия первоначального планирования,

предполагающая планирование до начала решения задачи. Стратегия первоначального планирования в решении когнитивных задач является более эффективной, так как позволяет решить большее количество задач, без лишних ходов и с меньшим количеством ошибок при решении.

3) Эффективность планирования связана с индивидуально-психологическими особенностями подростка (уровень интеллекта и особенностей саморегуляции). В частности, при повышении уровня интеллекта увеличивается количество решенных задач и время первоначального планирования, при этом уменьшается количество шагов и ошибок при решении когнитивных задач. Подростки, использующие эффективную стратегию (первоначальное планирование) имеют более высокие показатели сформированности и устойчивости субъективных критериев оценки результатов своей деятельности и корректировки поведения.

4) Существуют возрастные особенности показателей планирования. В ходе развития количество подростков, использующих стратегию первоначального планирования, увеличивается. Старшие подростки затрачивают больше времени на первоначальное планирование и решают большее количество задач, по сравнению с младшими подростками. Характеристики процесса планирования не различаются у мальчиков и девочек.

Научная новизна исследования.

В исследовании впервые на репрезентативной русскоязычной выборке используется психогенетический подход к экспериментальному изучению процесса планирования при решении когнитивных задач. Впервые были получены данные о роли генетических и средовых факторов в формировании индивидуальных различий показателей процесса планирования в подростковом возрасте. В ходе экспериментального исследования проанализирован процесс планирования и выделены стратегии планирования, проанализированы связи особенностей интеллекта, индивидуального профиля саморегуляции и эффективности планирования.

Показана роль когнитивных способностей и особенностей саморегуляции в эффективности планирования при решении когнитивных задач в подростковом возрасте. Впервые на российской выборке получены нормативные показатели процесса планирования у подростков 10-17 лет, что позволяет в дальнейшем использовать результаты нашего исследования в психологической диагностике.

Практическое значение работы.

Полученные в работе данные могут быть использованы в службе практической психологии образования при диагностике проблем планирования у детей и выявления рисков психического развития. В работе на большой выборке получены нормативные данные по планированию у подростков?" -

Полученные в работе данные о роли генетических и средовых факторов в формировании индивидуальных различий способности планирования имеют большое значение для различных видов профилактической и коррекционной работы, поскольку позволяют проектировать направленные превентивные и коррекционные воздействия для коррекции факторов, обусловленных средой.

Теоретическая значимость. Полученные в исследовании данные расширяют и углубляют теоретические представления психологии о природе индивидуальных различий в планирования в подростковом возрасте. Сопоставление результатов, полученных в данном исследовании, с результатами исследования, полученными на британской популяции позволило оценить универсальность и специфичность выявленных закономерностей, поскольку каждая страна представляет собой относительно независимую популяцию (т.е. частота встречаемости различных генов в ней иная, чем в других популяциях) и обладает неповторимыми историческими, социально-экономическими и культурными особенностями, и, соответственно, баланс генетических и средовых факторов в изменчивости психологических признаков в разных странах и культурах может различаться.

Апробация и внедрение результатов диссертации.

Теоретические и экспериментальные результаты исследования неоднократно обсуждались на заседаниях лаборатории возрастной психогенетики ПИ РАО. Основные положения работы были представлены на российских и международных конференциях: V Съезд Общероссийской общественной организации «Российское психологическое общество» (Москва, 14—18 февраля, 2012), 30-й международный психологический

конгресс (Кейптаун, Южная Африка, 22-27 июля, 2012), Всероссийская молодежная конференция в рамках фестиваля науки (Томск, 18-19 сентября, 2012), 13-й Европейский конгресс по психологии (Стокгольм, Швеция, 9-12 июля, 2013).

Внедрение результатов в практику.

Результаты исследования используются в Институте педагогики, психологии и социальных технологий Удмуртского государственного университета в реализации программы подготовки бакалавров психолого-педагогического направления и маги