Темы диссертаций по психологии » Психофизиология

автореферат и диссертация по психологии 19.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Взаимосвязь конвергентного/дивергентного мышления и полушарных процессов селекции информации: значение моторной асимметрии

Автореферат по психологии на тему «Взаимосвязь конвергентного/дивергентного мышления и полушарных процессов селекции информации: значение моторной асимметрии», специальность ВАК РФ 19.00.02 - Психофизиология
Автореферат
Автор научной работы
 Загайнова, Анастасия Юрьевна
Ученая степень
 кандидата биологических наук
Место защиты
 Новосибирск
Год защиты
 2013
Специальность ВАК РФ
 19.00.02
Диссертация по психологии на тему «Взаимосвязь конвергентного/дивергентного мышления и полушарных процессов селекции информации: значение моторной асимметрии», специальность ВАК РФ 19.00.02 - Психофизиология
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Взаимосвязь конвергентного/дивергентного мышления и полушарных процессов селекции информации: значение моторной асимметрии"

На правах рукописи

005536251

ЗАГАИНОВА АНАСТАСИЯ ЮРЬЕВНА

Взаимосвязь конвергентного/дивергентного мышления и полушарных процессов селекции информации: значение моторной асимметрии

19.00.02- психофизиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

3 I ОКГ ¿013

Новосибирск - 2013

005536251

Работа выполнена в лаборатории физиологии когнитивной деятельности Федерального государственного бюджетного учреждения «Научно-исследовательского института физиологии и фундаментальной медицины» Сибирского отделения Российской Академии медицинских наук.

Научные руководители:

Доктор биологических наук, профессор

Доктор биологических наук

В.П. Леутин 6.М. Разумникова

Официальные оппоненты:

Дубровина Нина Ивановна, доктор биологических наук, заведующая лабораторией механизмов регуляции памяти ФГБУ «НИИ ФФМ» СО РАМН.

Тараканов Антон Вениаминович, кандидат психологических наук, доцент кафедры психологии и педагогики ГОУ ВПО «Новосибирский государственный технический университет».

Ведущая организация - Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет»

Защита состоится в " 2013 г. в часов на

заседании диссертационного совета Д 001.14.01 при ФБГУ «НИИ ФФМ» СО

РАМН (630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова,4)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «НИИ физиологии и фундаментальной медицины» СО РАМН

Автореферат разослан оС? 2013 г. Ученый секретарь

диссертационного совета, /-.- „

кандидат биологических наук " / ' И.И. Бузуева

ВВЕДЕНИЕ Актуальность проблемы

Формирование индивидуальных особенностей разных стилей мышления, особенно тех, которые лежат в основе творческой и интеллектуальной продуктивности, давно привлекали к себе внимание исследователей, так как именно эта форма когнитивной деятельности обеспечивает прогресс развития человечества. Для дифференциации творческого (или креативного) типа мыслительного процесса введено понятие "дивергентное" мышление (то, которое способно обеспечить множественность разнообразных гипотез, что повышает вероятность оригинального решения проблемы) (Guilford, 1967). Эффективность "конвергентного", приводящего к однозначно правильному ответу, можно оценивать по уровню интеллектуальных способностей. В последние годы появились нейрофизиологические доказательства преимущественного вовлечения правого полушария в процессы творчества (Разум-никова, 2002,2004; Jung-Beeman; 2004; Mihov et al., 2010), а левого - в проявлении интеллектуальных способностей (Jung, Haier, 2007). Существует мнение и о более тесном взаимодействии полушарий и менее выраженной асимметрии активности мозга при успешном креативном мышлении (Бехтерева и др., 2000; Разумникова, 2002,2004; Carlsson et al., 2000; Razoumnikova, 2000). Однако известны данные и об участии функций левого полушария в реализации креативных способностей (Разумникова, Брызгалов, 2005), а правого -интеллектуальных (Zaidel et al., 1981; Colom et al., 2009). Такие различия в функциональной полушарной асимметрии могут быть обусловлены как природой обрабатываемой информации: вербальной или образной, так и разной сложностью экспериментальных заданий, и разными временными характеристиками когнитивных процессов. Хорошо известна, например, гипотеза «нейронной эффективности» (Hendrickson, 1980; Haier et al., 1988; Robinson, Behbehani, 1997), согласно которой решение тестовых заданий при психометрическом определении интеллекта происходит за счет локальной активации специализированной нейронной системы, эффективность оптимальной организации которой отражается в быстром и точном ответе. Все вышеописанные данные получены с привлечением праворуких участников экспериментов. Учитывая, что для левшей характерно ослабление функциональной асимметрии полушарий при выполнении вербальных заданий и повышение эффективности межполушарного обмена информацией вследствие выявленных у них особенностей морфологии мозолистого тела (Доброхотова, Браги-на, 1994; Жаворонкова, 2006; Леутин, Николаева, 2008; Szafarski et al., 2002; Basic et al., 2004; Cherbuin, Brinkman, 2006), можно ожидать различий в полушарной активности, лежащей в основе креативности и интеллекта у левшей и правшей.

Актуальность изучения этой проблемы подчеркивает и то, что вопреки широко распространенному мнению об одаренности левшей, особенно среди людей творческих профессий (Hassler, Gupta, 1993; Preti, Vellante, 2007), в исследованиях, специально посвященных выяснению роли моторной асим-

метрии в креативности, однозначных результатов получить не удалось. Одни авторы указывают на большее значения креативности для лиц со смешанной «рукостыо» по сравнению с крайними группами правшей или левшей (Schöbe et al., 2009), другие - на противоположный эффект (Nettle, 2003). Противоречивы и сведения относительно взаимосвязи моторной асимметрии и интеллектуальной одаренности: согласно одним данным уровень интеллекта выше у левшей (Benbow, 1986; Ghayas, Adil, 2007; Eligar, 2011), согласно другим — среди них чаще, чем у праворуких встречается более низкая академическая успеваемость или даже умственная отсталость (Москвин, 1990; Pipe, 1988, Williams, 2001).

Причина такого расхождения во мнениях может лежать в неизученных пока особенностях полушарных селективных процессов, связанных с успешным дивергентным или конвергентным мышлением у левшей. Поиск оригинальной идеи требует извлечения информации из отдаленных семантических категорий и сопровождается ослаблением активационного состояния коры за счет «дефокусирования» внимания (Martindale, 1999). Успех единственно верного решения, напротив, связан с концентрацией внимания и локальной активацией тех нейронных систем мозга, специфика которых определяется природой этой информации (вербальной, образной и т.д.) и степенью ее конкуренции. Следовательно, изучение особенностей взаимосвязи продуктивности конвергентного/ дивергентного мышления и полушарных особенностей селективных процессов при конфликте релевантной и иррелевантной информации, у лиц, отличающихся профилем моторной асимметрии, может быть продуктивным подходом для понимания индивидуальных различий в креативности и интеллектуальных достижениях.

Исходя из представлений о полушарной организации систем внимания в мозге и их участии в модуляции полушарных функций (Colby, Goldberg, 1999; Posner, Rothbart, 2007; Gootjes et al., 2008), можно предположить, что для эффективности дивергентного мышления, большое значение имеет специфика правополушарной селекции информации на «глобальном» уровне, тогда как для продуктивности конвергентного — левополушарная «локальная» селекция. Учитывая, что функциональная специализация полушарий в реализации вербальных и образно-пространственных функций более характерна для правшей (Жаворонкова, 2006; Леутин, Николаева, 2008; Hirnstein et al., 2010; Vigliocco et al., 2011), для левшей можно ожидать усиления вклада межполушарного взаимодействия как при селективных процессах разного уровня, так и в организации разных форм мышления. Поэтому исследование особенностей межполушарного и внутриполушарного взаимодействия в зависимости от условий организации внимания, связанных с индивидуальной выраженностью моторной асимметрии или в группах левшей и правшей, может представлять информационную ценность для понимания предпосылок как результативной творческой деятельности, так и проявления интеллектуальных способностей.

Следовательно, изучение зависимых от индивидуального профиля моторной асимметрии полушарных особенностей селективных процессов, которые лежат в основе успешного дивергентного или конвергентного мышления, является актуальным направлением современной психологии и психофизиологии и имеет достаточное научное обоснование.

Цель и задачи исследования.

Цель работы: выявление взаимосвязи особенностей полушарной селекции информации и успешности конвергентного и дивергентного мышления в зависимости от индивидуальной моторной асимметрии. В соответствии с этой целью были поставлены следующие задачи:

1. Определить эффективность дивергентного и конвергентного мышления вербальной и образной природы в зависимости от индивидуальной моторной асимметрии.

2. Выяснить значение моторной асимметрии в полушарных особенностях внимания во взаимосвязи селективных процессов и продуктивности дивергентного и конвергентного мышления с учетом их вербальной и образной природы.

3. Определить соотношение интерференционных процессов при селекции информации и вербальной/образной креативности или вербального / образного интеллекта в группах левшей и правшей.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Индивидуальная моторная асимметрия связана с эффективностью дивергентного мышления: снижению доминирования правой руки соответствует повышение как вербальной, так и образной оригинальности.

2. Соотношение показателей конвергентного/дивергентного мышления и полушарных селективных процессов на глобальном и локальном уровнях в большей степени зависимо от степени доминирования правой руки в ситуации сравнения стимулов, чем их идентификации. У правшей повышению образного интеллекта соответствует ускорение межполушарной селекции, а успешности дивергентного мышления - замедление правополушарного и межполушарного сравнения на локальном уровне. У левшей более информативны характеристики селективных процессов на глобальном уровне: большему времени правополушарного сравнения соответствует повышение вербального интеллекта и образной оригинальности, а левополушарного - вербальной оригинальности.

3. Эффект правополушарной интерференции селективных процессов на локальном уровне при конфликте неконгруэнтной и конгруэнтной информации возрастает с повышением степени леворукости. Взаимосвязи эффектов интерференции и креативности зависят не только от моторной асимметрии, но и от природы заданий: больший эффект правополушарной интерференции необходим для вербальной оригинальности правшей и образной — левшей. У левшей достоверны связи эффектов интерференции с интеллектом: вербального - с правополушарной, а образного - с левополушарной интерференцией.

Научная новизна исследования.

Впервые установлено, что снижению доминирования правой руки соответствует повышение креативности и усиление правополушарного эффекта интерференции конгруэнтных/ неконгруэнтных стимулов при селекции информации на локальном уровне.

Впервые обнаружено, что результативность конвергентного мышления связана с ослаблением левополушарной и межполушарной интерференции информации, а дивергентного - напротив, с усилением как межполушарного, так и правополушарного эффектов интерференции.

Впервые выявлены разные паттерны характеристик полушарных селективных процессов, зависимые от вербальной/ образной природы информации и локального/глобального уровня ее селекции, как предикторы результативности конвергентного/дивергентного мышления. Повышению интеллекта соответствует снижение вариативности реакций при селекции информации преимущественно в левом полушарии; для креативности необходима быстрая и низковариативная селекция информации в левом полушарии, для вербальной оригинальности большее значение имеет увеличение времени конкурирующих селективных процессов на локальном уровне в правом полушарии, а для образной - при межполушарном взаимодействии.

Впервые показано, что результативность конвергентного и дивергентного мышления не отличается у правшей и левшей, но обеспечивается разными полушарными стратегиями процессов селекции информации. У правшей полушарные особенности селекции информации связаны преимущественно с дивергентным мышлением, и повышению его результативности соответствует усиление эффектов интерференции информации; у левшей - и с дивергентным, и с конвергентным, что указывает на меньшую у них полу-шарную специализацию селективных процессов, лежащих в основе разных стратегий мышления.

Теоретическое и научно-практическое значенне работы.

Теоретическое значение работы состоит в получении новых фундаментальных знаний о принципах функциональной организации активности полушарий при дивергентном и конвергентном стилях мышления, их различиях у левшей и правшей и связях с полушарными особенностями селективных процессов.

Обнаруженные разные формы взаимосвязи между показателями полушарных селективных процессов и интеллектом или креативностью в группах левшей и правшей при отсутствии значимых межгрупповых различий в значениях этих показателей указывают, что сходство в результативности конвергентного и дивергентного мышления достигается разными полушарными механизмами обработки информации в зависимости от индивидуальной выраженности доминирования правой руки.

. Выявленные особенности взаимосвязи вербальных и образных компонентов интеллекта и креативности у левшей и правшей имеют практическое значение для прогнозирования успешности эффективности когнитивной

деятельности у лиц с разным профилем моторной асимметрии и разработки новых персонофицированных методов развития творческих и интеллектуальных способностей, а также для целенаправленной коррекции отдельных компонентов внимания и мышления.

Результаты и положения работы включены в лекционные курсы и практические занятия по психофизиологии (на Факультете гуманитарного образования в Новосибирском государственном техническом университете) и по дифференциальной психофизиологии (на кафедре специальной психологии в Новосибирском государственном педагогическом университете).

Апробация работы.

Основные результаты работы были представлены на I Съезде физиологов СНГ (Дагомыс, 2005), Всероссийских конференциях с международным участием «Актуальные вопросы функциональной межполушарной асимметрии и нейропластичности» и «Экспериментальные и теоретические аспекты нейропластичности» (Москва, 2008, 2010), 1У-ой Международной конференции по когнитивной науке (Томск, 2010), Международной научно-практической конференции молодых ученых (Санкт-Петербург, 2011), XVI Международной конференции по нейрокибернетике (Ростов-на-Дону, 2012), XXII Съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Волгоград, 2013).

Результаты работы опубликованы в 11 печатных трудах, из них 3 - в журналах, входящих в перечень ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, описания результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и библиографического указателя, включающего 240 источник (из них 176 на иностранных языках). Работа изложена на 152 страницах машинописного текста, содержит 17 рисунков и 16 таблиц.

Личный вклад автора. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Общая характеристика выборки. В исследовании приняли участие 220 студентов Новосибирского государственного технического университета и Новосибирского государственного педагогического университета в возрасте 17-22 лет (74 мужчин и 146 женщин).

Определение моторной асимметрии осуществляли с помощью опросника Аннетт (АппеА, 1976).

Тестирование вербального и образного интеллекта выполняли на основе теста структуры интеллекта Амтхауэра (Гуревич и др., 1993). Количество правильно решенных задач в соответствии со стандартными возрастными таблицами переводили в уровень 1(3. Для статистического анализа данных использовали средние значения для четырех вербальных и двух образных субтестов интеллекта.

Тестирование креативности. Вербальную креативность определяли на

основе теста Гилфорда «Необычное использование обычного предмета» и модифицированной методики «Когнитивный синтез», образную - с использованием субтестов Торренса «Круги» и «Незавершенные фигуры» (Туник, 1997; Холодная, 1997; Разумникова, 2002). Для вычисления показателей креативности: беглости, гибкости и оригинальности применяли компьютеризированную методику с базами данных, предварительно созданных для каждого из субтестов Торренса и методики Гилфорда. Для определения оригинальности предложений согласно методике «Когнитивный синтез» использовали экспертную оценку.

Психометрическое тестирование выполняли в групповой форме в ходе проведения практических занятий по психологии.

Исследование особенностей «глобального» и «локального» внимания. Для изучения особенностей «глобального» и «локального» внимания использовали парадигму Навона (Ыауоп, 1977). «Глобальными» стимулами были большие буквы Н,Е,А,Б, которые состояли из таких же меньших размеров («локальных») (примеры букв показаны на рис.1).

Эксперимент с идентификацией стимулов на локальном и глобальном уровне их селекции. Стимулы в псевдослучайном порядке предъявляли на 15-дюймовом мониторе на расстоянии 5° слева или справа от точки фиксации. Время предъявления стимулов составляло 160 мс.

Испытуемому необходимо было нажимать на одну клавишу клавиатуры компьютера, если на экране появлялась большая буква «Н» и на другую — при появлении большой «Е». Все испытуемые работали правой рукой. Целевые стимулы (50% из общего набора стимулов) предъявляли в левое или правое поля зрения, по 20 предъявлений каждой целевой буквы. Во второй серии следовало реагировать, напротив, на маленькие буквы «н» и «е».

Эксперимент со сравнением стимулов на локальном и глобальном уровне их селекции: описанные выше стимулы предъявлялись парами в левое, правое или одновременно в оба поля зрения. Необходимо было при сравнении двух букв в первой серии реагировать на одинаковые глобальные стимулы «Н» или «Е» (рис. 1 I), а во второй - на одинаковые локальные «н» или «е» (рис. 1 II).

I II

ПЯЯПН ЕЕЕЕЕ ЕЕЕЕЕ Е Е

Й Б ЕЕ ЕЕ

НПВНВ ' БББЕБ ЕЕЕЕЕ - ЕЕЕЕЕ

ЙНЙЯН БББББ ЕЕ ЕЕ

Рисунок 1. Пример предъявления в ситуации сравнения целевых глобальных стимулов «Е» (I) и локальных «е» (II).

Во всех сериях экспериментов регистрировали время реакции для правильных ответов и их число для разных вариантов предъявления стимулов: при предъявлении двух стимулов либо в левое, либо в правое или одновременно в оба поля зрения, для конгруэнтного или неконгруэнтного предъявления.

Для статистического анализа данных использовали пакет программ Sta-tistica for Windows v. 11. В зависимости от специфики массива данных, определяемой этапом исследования и целью анализа, использовали как непараметрические, так и параметрические методы.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Взаимосвязь интеллекта и креативности с моторной асимметрией

Корреляционный анализ показателей креативности: образной / вербальной оригинальности, как психометрического эквивалента дивергентного мышления, и «рукости» согласно опроснику Аннет выявил их отрицательные связи (- 0,24 <г <- 0,19; 0,004<р<0,02 по критерию Спирмена). Между уровнем образного/вербального интеллекта и показателями «рукости» достоверных связей не обнаружено.

Результаты оценки «рукости» свидетельствует, что 91,7 % участников исследования составили те, кто при выполнении разных видов деятельности предпочитают правую руку. Исходя из значений «рукости», были выделены группы с большим (21,9±0,2; 42 человека) или меньшим (5,5±2,3; 28 человек) предпочтением правой руки, обозначенные при дальнейшем анализе как группы «правшей» и «левшей».

Полученное нами распределение показателей «рукости», как и процентное соотношение право- и леворуких, совпадает с известными литературными данными (Семенович, 1991; Доброхотова, Брагина, 1994; Steenhuis, Bryden, 1989). Обнаруженная положительная связь между образной и вербальной оригинальностью с одной стороны и большим предпочтением в деятельности левой руки соответствует точке зрения о большей одаренности левшей, чаще встречающихся среди людей творческих профессий (Hassler, Gupta, 1993; Aggleton et al., 1994; Preti, Vellante, 2007).

Согласно результатам корреляционного анализа разных показателей креативности и интеллекта в этих группах установлено, что у правшей положительно взаимосвязаны не только вербальный и образный компоненты интеллекта, но и показатели вербальной и образной креативности (0,4<г< 0,8; 0,00001 <р<0,05). У левшей такая тесная взаимосвязь отмечена только между разными показателями образной креативности согласно тесту «Круги»; показатели образной беглости и гибкости были положительно связаны также с вербальной беглостью согласно тесту Гилфорда (0,6<г<0,9; 0,0000001<р< 0,03).

Следовательно, можно заключить, что эффективность дивергентного мышления связана с уровнем моторной асимметрии: повышению оригинальности идей соответствует большая склонность к использованию левой руки; для конвергентного связей с «рукостью» не обнаружено. У правшей показатели креативности и интеллекта связаны более тесно, чем у левшей. Учитывая отсутствие межгрупповых различий в уровне этих показателей, следующей задачей исследования стало изучение полушарных особенностей селективных процессов, которые могли бы объяснить обнаруженные связи «руко-

сти» и результативности конвергентного/ дивергентного мышления.

Взаимосвязь конвергентного/дивергентного мышления и полушарных особенностей селекции информации в ситуации идентификации стимулов на глобальном н локальном уровне: значение моторной асимметрии Для выяснения значения полушарной специфики селективных процессов и индивидуальной моторной асимметрии («рукости») в эффективности конвергентного/дивергентного мышления применяли метод пошаговой множественной регрессии. Учитывая описанную выше тесную взаимосвязь между показателями оригинальности и беглости/гибкости выполнения творческих заданий, при анализе были использованы только значения оригинальности как интегрального показателя эффективности дивергентного мышления. Уровень или оригинальности рассматривали как зависимую переменную, а время реакции, его дисперсию при правильной идентификации стимулов и показатель «рукости» — как независимые переменные.

Наилучшая модель для вербального интеллекта (1<Зу) позволяла описать 20% его дисперсии. Достоверный вклад в К^у вносили показатели времени реакции при идентификации глобальных конгруэнтных стимулов (ВРгл_к): для повышения интеллекта необходимы быстрые правополушар-ные процессы и медленные, но точные левополушарные (негативная связь с Д_ВРгл_кЛП в табл.1). Этот показатель меньшей дисперсии в реакции на глобальные конгруэнтные стимулы, адресованные левому полушарию, является наилучшим предиктором и образного интеллекта (1С?0-

Таблица 1. Примеры результатов множественной регрессии для компонентов интеллекта и креативности при использовании полушарных характеристик идентификации информации_

Показатель селекции Интеллект Креативность Среднее значение показателя, мс

Вербальный Образный Вербальная

Я2= 0.20, р=0.0002 К2=0.10, р=0.02 Я2=0.18, р=0.07

Бета Р Бета Р Бета Р

ВРгл кПП -0,78 0,0001 578,7

ВРгл кЛП 0,86 0,0001 574,8

Д ВРгл кЛП -0,41 0,001 -0,27 0,02 62,4

«рукость» -0,12 0,10 -0,20 0,08

Д ВРгл нкПП -0,20 0,09 69,2

ВРлок нкПП 0,55 0,05 626,0

Д ВРлок нкПП -0,42 0,05 71,1

ВРлок кГГП -0,41 0,10 585,6

Д ВРлок кПП 0,43 0,04 62,2

ВРлок нкЛГТ -0,32 0,12 623,7

ВРлок кЛГТ 0,25 0,15 577,9

Примечание. ВР - время реакции, Д — дисперсия времени реакции, гл_к - глобальные конгруэнтные стимулы, ПП - правое и ЛП - левое полушария, ^"коэффициент детерминации, бета и р, соответственно, коэффициент бета и уровень его достоверности в уравнении множественной регрессии.

Для вербальной оригинальности были получены разные модели, свидетельствующие, что 14% ее изменчивости было связано с характеристиками

селективных процессов и 4-6% - с «рукостью», однако все модели были только близки к достоверным. Параметры одной из них приведены в табл.1. Достоверной модели описания образной оригинальности с использованием временных параметров идентификации латерализованно предъявленных стимулов подобрать не удалось.

Таким образом, общей характеристикой как вербального, так и образного компонентов интеллекта является высокая точность (меньшая дисперсия времени реакции) селективных процессов при анализе простой (глобальный уровень идентификации конгруэнтных стимулов) информации, что можно рассматривать как подтверждение хорошо известной гипотезы о «нейронной эффективности» (Haier et aL, 1988). Хотя локальный уровень селекции рассматривается как более левополушарный процесс (Navon, 1979), в нашем случае совмещение для IQ предсказательных возможностей левополушарно-сти и глобального уровня селекции может отражать вербальную природу экспериментального задания.

Можно заключить, что продуктивность конвергентного мышления связана с быстрой и точной идентификацией «неконфликтующей» информации на глобальном уровне обработки в левом полушарии, а дивергентного - неконгруэнтных, т.е. «конфликтующих» стимулов на локальном уровне в правом полушарии. Полученные результаты хорошо согласуются с данными о том, что в эффективности конвергентного мышления основное значение имеет успешная концентрация внимания (Schweizer, Moosbrugger, 2004), тогда как для дивергентного - требуется «дефокусированное» внимание (Разумникова, 2009; Martindale, 1999; Vartanian et al„ 2007), при котором, по-видимому, происходит более медленный анализ разнообразных элементов информации вследствие их диффузного распределения в семантическом пространстве.

Взаимосвязь конвергентного/дивергентного мышления и полушарных особенностей селекции информации в ситуации сравнения стимулов на глобальном н локальном уровне: значение моторной асимметрии

Применение другой экспериментальной ситуации: селекции информации при ее сравнении было вызвано необходимостью выяснения вклада в разные формы мышления имплицитно или эксплицитно организованной регуляции селективных процессов. Известно, что сравнение целевых вербальных стимулов в отличие от ситуации их идентификации требует сравнительно меньшего участия систем контроля и вербализации операций (Gentner, 2003). Кроме того, показатели реакции на одновременное предъявление двух стимулов в два поля зрения позволяют оценить значение межпо-лушарного взаимодействия в селективных процессах, соотнесенных с психометрическими показателями конвергентного или дивергентного мышления.

Статистический анализ данных выполняли с применением метода множественной регрессии аналогично тому, как было описано выше. При использовании полушарных характеристик селекции информации в ситуации

сравнения наилучшая модель описания вербального интеллекта не достигала необходимого уровня значимости и позволяла описать только 9% дисперсии 1<Зу. Максимальный вклад в 1<Зу вносила дисперсия Д_ВРлок_к: для повышения вербального интеллекта необходима малая вариативность лево-полушарных процессов (см. табл.2).

Для описания образного интеллекта были достоверны разные регрессионные уравнения: включающие либо характеристики селективных процессов, преимущественно, локального уровня, либо глобального. В последнем случае предикторами К^ является время реакции при сравнении конгруэнтных стимулов, адресованных левому и одновременно двум полушариям, что позволяет предсказать 10% его изменений. Большие значения Я2= 15% достигнуты в модели с использованием характеристик селективных процессов на локальном уровне и «рукости». Согласно этой модели большему уровню К^ соответствует большее ВРлок кЛП, меньшая праворукость и меньшие значения дисперсии ВР (Д_ВРлок_нкЛП и Д_ВРлок_нкПП в табл.2).

Для вербальной оригинальности достоверны регрессионные уравнения, позволяющие описать до 21% дисперсии оригинальности идей при выполнении теста Гилфорда (ВОг) и до 31% оригинальности предложений (ВОкс). Наилучшими предикторами ВОг были характеристики селективных процессов на глобальном уровне: большей оригинальности соответствовали большее время левополушарного сравнения стимулов, но меньшее — в случае адресации стимулов двум полушариям при большей дисперсии этого показателя. Большее время левополушарного сравнения стимулов на глобальном уровне было значимым и для ВОкс, а также - высокая скорость селекции информации на локальном уровне в левом полушарии, но малая - в правом (ВРлок_нкЛП и ВРлок_нкПП в табл.2). «Рукость» на 11% определяла изменения ВОкс: большей оригинальности соответствовала большая леворукость.

Таблица 2. Примеры результатов множественной регрессии для компонентов интеллекта и креативности при использовании полушарных характеристик сравнения информации_

Показатель Интеллект Креативность

Вербальный Образный Вербальная Образная

112=0.09, р=0.09 1^=0.15, р=0.04 Я2=0.31 р=0.0002 Я2=0.21 р=0.001

Бета Р Бета Р Бета Р Бета Р

Д_ВРлок_кЛП -0,30 0,04 -0,42 0,002

Д_ВРлок_нкМП 0,17 0,23 0,39 0,004

Д_ВРлок_кМП -0,13 0,3

«рукость» -0,23 0,07 -0,30 0,007 -0,31 0,007

Д_ВРлок_нкЛП -0,25 0,04

Д_ВРлок_нкПП -0,19 0,15 -0,15 0,22

ВРлок нкПП 0,12 0,38 0,45 0,01

ВРгл_кЛП 0,26 0,05

ВРлок_нкЛП -0,40 0,01

Примечание. МП — предъявление стимулов в два поля зрения, остальные обозначения как в Табл.1.

Для описания образной оригинальности (ООнф) оказались пригодны две модели. Согласно первой - основанной на ВР при селекции локальных неконгруэнтных стимулов и позволяющей описать 8% изменчивости ООнф, большей оригинальности соответствовало большее время сравнения стимулов при их адресации двум полушариям. Вторая модель включала показатели дисперсии ВР на эти стимулы, определяющие 12% изменчивости ООнф, и еще 9% вносил показатель «рукости». Достоверными предикторами большей оригинальности согласно этой регрессии были меньшая праворукость и меньшая левополушарная дисперсия времени реакции, но большая дисперсия при межполушарном обмене информации в ситуации сравнения локальных неконгруэнтных стимулов (см. табл.2).

Таким образом, согласно полученным данным леворукость является предиктором оригинальности вне зависимости от вербальной и образной природы дивергентного мышления. Для высокого интеллекта требуется точное сравнение информации на локальном уровне селекции, а для высокой креативности - быстрое и точное левополушарное сравнение сигналов на локальном уровне, но его замедление — в правом полушарии (для вербальной) и при межполушарном взаимодействии (для образной креативности).

Выделенные в этой части исследования предикторы вербального или образного интеллекта оказались менее информативны по сравнению с ситуацией идентификации стимулов. Значимым предиктором IQv была малая дисперсия левополушарного сравнения конгруэнтных стимулов на локальном уровне. Такой результат можно считать свидетельством более точной функциональной организации нейронных сетей в левом полушарии при высоком IQ, так как вариативность ВР рассматривается как показатель функциональных связей в системе внимания, координирующей разные нейронные процессы в разных областях мозга (Prado et al., 2010). Этот же компонент: малая дисперсия ВР при сравнении стимулов, адресованных левому полушарию, был информативен и в модели IQf. Обнаруженное для IQf значение левополушарного сравнения стимулов может отражать характерные для левого полушария способы пространственного мышления, основанные на последовательной интеграции отдельных элементов образов (Kosslyn, et al., 2001).

Примечательной особенностью полученных нами моделей, пригодных для описания эффективного дивергентного мышления, является значимость межполушарного взаимодействия: повышению вербальной оригинальности соответствует быстрый обмен конгруэнтной информацией на глобальном уровне между полушариями, а образной — более медленный, но неконгруэнтной и на локальном уровне. Учитывая, что обрабатываемая информация имела вербальную природу, первый эффект, по-видимому, отражает согласованное объединение ресурсов обоих полушарий: быстрое сравнение семантического значения букв в левом или их целостных образов в правом. Необходимость для образной оригинальности, напротив, более длительной меж-полушарной обработки неконгруэнтных локальных стимулов можно связать,

во-первых, с увеличением времени, требуемого для разрешения конфликта между разными характеристиками сравниваемой информации. Во-вторых, так как в модели образной оригинальности наряду с «межполушарным» компонентом ВРлнкМП присутствовал вклад «рукости», то однонаправленное влияние ВРлнкМП и предпочтения левой руки свидетельствовало о нарастании желательности данного эффекта для образной креативности левшей. Учитывая, что для левшей характерно более тесное межполушарное взаимодействие за счет больших размеров мозолистого тела (Good et al., 2001; Tunker et al., 2005) и менее выраженного межполушарного торможения (Жа-воронкова, 2006), возможно, более длительное межполушарное взаимодействие, требуемое для высокой образной оригинальности, отражает необходимость продолжения инкубационного периода в поиске оригинальной идеи. Подобная гипотеза была высказана для объяснения связанного с креативностью межполушарного взаимодействия у женщин, которые также отличаются от мужчин строением мозолистого тела (Вольф, Разумникова, 2004; Ра-зумникова, 2005; Azari et al., 1995; Zaidel et al., 1995).

Корреляционный анализ эффективности мышления и BP выявил разные паттерны связей этих характеристик в группах правшей и левшей. У правшей более информативен был локальный уровень селекции информации, а у левшей — глобальный. Для правшей была обнаружена негативная связь IQf и ВРлнкМП, а у левшей - положительная связь IQv и ВРгнкПП (рис.2). Положительная корреляция вербальной оригинальности и BP была достоверна при правополушарном сравнении в группе правшей, но левополушарном — у левшей. По-разному была представлена положительная связь между образной оригинальностью и BP: в ситуации адресации стимулов в оба поля зрения у правшей и в левое поле (правое полушарие) - у левшей.

Обнаруженные различия в паттернах корреляций между показателями оригинальности и скорости сравнения стимулов в группах правшей и левшей

Рисунок 2. Корреляции интеллекта/креативности и времени реакции при сравнении стимулов на локальном уровне у правшей и глобальном — у левшей. Сплошные линии - положительные, пунктир - отрицательные корреляции. ЛП - левое полушарие; ПП -правое полушарие; МП - межполушарное взаимодействие.

указывают, что одинаковая результативность и дивергентного, и конвергентного мышления у правшей и левшей достигается за счет принципиально разных полушарных механизмов селекции информации. Результаты правшей хорошо согласуются с представлениями теории «нейронной эффективности» и специализированными функциями полушарий, тогда как у левшей - со сведениями о более диффузной и менее специализированной организации нейронных систем (Семенович, 1991; Доброхотова, Брагина, 1994; Болдырева и др., 2003; Жаворонкова, 2006).

Сравнивая результаты двух экспериментальных ситуаций, можно заключить, что для предсказания эффективности конвергентного мышления (уровня интеллекта) более информативны левополушарные селективные процессы. Этот вывод соответствует другим доказательствам левополушар-ного доминирования при сопоставлении интеллектуальных функций и активности мозга (Jung, Haier, 2007). В описании дивергентного мышления большее значение имеют правополушарные характеристики селективных процессов и межполушарного взаимодействия, что согласуется с представлениями о доминировании правого полушария и менее выраженной функциональной асимметрии полушарий при решении креативных заданий (Разум-никова, 2004; Athley et al., 1999; Carlsson et al., 2000; Razoumnikova, 2000; Lindeil, 2011). Более информативной для дивергентного мышления является ситуация селекции информации при ее сравнении, а для конвергентного -успешности идентификации стимулов. Это указывает на большее участие систем сознательного контроля при выполнении интеллектуальных операций и на относительное преобладание имплицитно организованных селективных процессов при поиске оригинальных идей.

Взаимосвязь конвергентного/дивергентного мышления и полушарных эффектов интерференции при селекции информации на локальном и глобальном уровнях: значение моторной асимметрии

Следующий этап работы был посвящен решению задачи, как связаны эффекты интерференции информации с разными формами мышления в зависимости от выраженности моторной асимметрии. Для этого нами были вычислены и проанализированы эффекты интерференции (ЭИ) при конфликте неконгруэнтных и конгруэнтных стимулов или локального и глобального уровней селекции. Степень выраженности ЭИ вычисляли как разницу между временем реакции на стимулы каждого вида (неконгруэнтные минус конгруэнтные или локальные минус глобальные), отнесенную ко времени реакции на конгруэнтный или на глобальный стимул.

Согласно результатам корреляционного анализа показатель «рукости» негативно связан со степенью выраженности конфликта между конгруэнтными и неконгруэнтными предъявлениями стимулов, адресованных правому полушарию при их селекции на локальном уровне (ЭИк_локПП) (г= -0,25; р=0,03). При сопоставлении «рукости» и правополушарной интерференции локальных - глобальных свойств неконгруэнтных стимулов (ЭИлг_нкПП) достоверность негативной корреляции не достигла необходимого уровня

значимости (р = 0.09), однако, эта взаимосвязь усиливалась при показателе «рукости» менее 15 (г = -0.65, р< 0.01).

Обнаруженное усиление правополушарных эффектов интерференции информации при ослаблении доминирования правой руки хорошо согласуется с данными, полученными ранее с использованием модели Струпа и локального - глобального внимания и свидетельствующими о большем эффекте у левшей, чем у правшей (Christman 2001).

Ситуация идентификации. Для подбора модели описания дивергентного или конвергентного мышления на основе ЭИ использовали метод пошаговой множественной регрессии, показатели оригинальности или IQ рассматривали как зависимые переменные, а ЭИ и «рукость» - как независимые. Согласно полученному регрессионному уравнению (F2j82=5.64, R2=0.12, р<0.005) IQv возрастает при повышении ЭИлг_кПП (бета=0.41, р=0.001), но убывает с усилением ЭИлгнкЛП (бета= - 0.25, р=0.04). IQf зависим от правополушарных характеристик ЭИлг (F2i82-=7.98, R2=0.16, р<0.001), достоверным предиктором IQf с положительным знаком является только ЭИлг_кПП (бета=0.28, р=0. 04).

Повышение IQf вместе с ЭИ может отражать необходимость выраженной специализации правого полушария у высокоинтеллектуальных лиц при идентификации информации на глобальном уровне, тогда как для IQv значение имеет не только эта специализация, но и успешное разрешение конфликта при левополушарной идентификации неконгруэнтных стимулов, так как повышению вербального компонента интеллекта соответствует ослабление ЭИлгнкЛП. Таким образом, основное значение для интеллекта имеет ЭИ между локальным и глобальным уровнями селекции, причем для образного компонента более информативны характеристики правополушарных процессов селекции информации, тогда как для вербального — не только правопо-лушарные, но и левополушарные ЭИ.

При анализе показателей креативности достоверных моделей описания вербальной или образной оригинальности в случае использования полушар-ных характеристик интерференции информации при ее идентификации подобрать не удалось. Это может указывать на большее значение интернально организованного внимания и, соответственно, «top-down» процессы при решении творческих задач, так что конфликт при селекции поступающей извне информации не оказывает существенного влияния на эффективность дивергентного мышления.

Корреляционный анализ ЭИ и показателей эффективности конвергентного/дивергентного мышления в группах правшей и левшей выявил разные кластеры их взаимосвязей: у правшей корреляции были достоверны для показателей креативности, а у левшей — для интеллекта. У правшей и образная, и вербальная оригинальность были положительно связаны, преимущественно, с правополушарными ЭИлг при идентификации информации (0,41<г<0,49, 0,01<р<0,04). У левшей IQv положительно коррелировал с пра-вополушарным ЭИк на локальном уровне идентификации, a IQf — с левопо-

лушарными ЭИ разного уровня (0,05<г<0,06, 0,02<р<0,05). Следовательно, у правшей усиление эффектов интерференции в ситуации идентификации стимулов соответствует повышению эффективности дивергентного мышления, а у левшей - конвергентного.

Ситуация сравнения. Основные параметры уравнений множественной регресс™ для вербального/образного интеллекта и вербальной/образной оригинальности с полушарными показателями ЭИ и «рукости» как независимыми переменными приведены в табл.3. Из этих данных следует, что в дисперсию значений интеллекта сравнительно больший вклад вносят лево-полушарные характеристики ЭИ, а креативности - правополушарные, меж-полушарного взаимодействия и «рукости». Примеры разнонаправленного вклада левоиолушарного ЭИ в и образную оригинальность показаны на рис. 3.

Таблица 3. Примеры результатов множественной регрессии для компонентов интеллекта и креативности при использовании полушарных характеристик эффектов интерференции при

Интеллект Креативность

Показатель Вербальный Образный Вербальная Образная

селекции R2=0.11, р=0.02 R2=0.06, р=0.02 R2= 0.23 р=0.005 R2=0.16 р=0.02

Бета Р Бета Р Бета Р Бета Р

ЭИлг кПП 0,41 0,003 0,30 0,07

ЭИлг нкЛП -0,19 0,13

ЭИлг кЛП -0,11 0,42 -0,24 0,09

ЭИк глЛП -0,27 0,02

«рукость» -0,30 0,01 -0,20 0,09

ЭИк глПП -0,15 0,01

ЭИк локПП 0,26 0,04

ЭИлг кМП -0,29 0,04

ЭИк глМП 0,28 0,04

ЭИлг нкМП 0,35 0,02

1 l^UlVl^naill'IW. L --41" Т Г "V Т Т ---------Г Т Г ^ • • 1 '

конгруэнтных и (нк) неконгруэнтных символов, ЭИлг - эффект интерференции при конфликте (лок) локальных и (гл) глобальных, ПП - правое и ЛП - левое полушария, МП - адресация стимулов в оба полушария, R2 - коэффициент детерминации, бета и р, соответственно, коэффициент бета и уровень его достоверности в уравнении множественной регрессии.

На основе полученных результатов можно заключить, что конвергентное и дивергентное мышление по-разному связаны с эффектами интерференции. Большим значениям интеллекта как показателю успешности конвергентного мышления соответствует ослабление интерференции вербальной информации, и в этой взаимосвязи сравнительно большее значение имеет левое полушарие. Оригинальность вербального дивергентного мышления положительно связана с правополушарным эффектом интерференции, но отрицательно - с межполушарным. Для повышения образной оригинальности необходимо, напротив, усиление эффекта интерференции при межпо-лушарном сравнении информации. Усилению интерференционных процессов при селекции информации соответствовало атипичное доминирование

левой руки. Следовательно, индивидуальные стратегии достижения творческой продуктивности определяются разной степенью вовлечения латерали-зованных нейронных систем в решение проблемы и разным характером межполушарного взаимодействия, зависящими и от природы креативного задания (вербальной или образной), и от профиля моторной асимметрии.

ЭИк_глЛГТ

ml

- V ' U>"> : о : -1012345678

Рисунок 3. Примеры взаимосвязей эффектов интерференции в ситуации сравнения информации и образного интеллекта (А) или образной оригинальности (Б).

Обнаруженную нами негативную связь эффектов интерференции конкурирующих свойств стимулов, отмеченных в ситуации их сравнения, с показателями интеллекта можно рассматривать с позиций гипотезы «нейронной эффективности» (Haier et al., 1988), в соответствии с которой успешность конвергентного мышления определяется локальной определенностью и «жесткостью» нейронной организации при селекции информации. Положительный вклад правополушарного ЭИ в IQv может отражать дополнительное использование образных представлений при решении вербальных задач (Вольф, 2000). В пользу этого предположения свидетельствует снижение вклада ЭИлг_кПП в регрессионной модели IQv с включением образного компонента интеллекта.

Для объяснения обнаруженного вклада ЭИ в креативность можно привлечь гипотезу К. Мартиндейла о «дефокусированном» внимании (Martindale, 1999). Так как дивергентное мышление характеризуется селекцией информации в более широко и диффузно распределенных («гибких») нейронных сетях мозга, то при низком активационном уровне (легкие условия селекции информации) «дефокусированное» внимание сопровождается ослаблением тормозных процессов, как это ранее отмечено с использованием модели «латентного торможения» (Carson et al., 2003). При высоком уровне активации (например, при решении сложной проблемы), напротив, следует ожидать общего усиления ЭИ за счет полушарных особенностей внимания и вклада полушарного взаимодействия в обмен информацией, которое усиливается при решении более сложных задач, требующих ресурсов обоих полушарий (Banich 1998; Volberg, Hubner 2006). Следовательно, разнонаправленный вклад ЭИ в креативность может отражать разные стратегии поиска оригинальной идеи: одну — основанную на бессознательном, автоматическом и

интуитивном поиске, другую - на критическом отборе в соответствии с осознано выбранными правилами. Такая комбинаторность ЭИ особенно ярко проявляется в модели вербальной оригинальности: положительный вклад правополушарного компонента ЭИ можно объяснить необходимостью дополнительного подключения вербальных функций правого полушария для широкого поиска наиболее отдаленных ассоциаций между заданными словами, а негативный вклад ЭИ при межполушарном взаимодействии - необходимостью эффективного обмена информацией между полушариями для формирования, в конечном счете, оригинального, но имеющего смысловое содержание предложения. Действительно, особое значение правого полушария отмечено при поиске отдаленных словесных ассоциаций, создании метафор и юмористических высказываний (Shammi, Stiiss, 1999; Howard-Jones et al„ 2005), а межполушарного обмена информацией - в разных моделях креативного мышления (Бехтерева и др., 2000; Carlsson et al., 2000; Razoumnikova, 2000).

Положительную связь уровня оригинальности с эффектом интерференции информации при межполушарном взаимодействии, отмеченную для образной оригинальности, можно рассматривать как необходимость тормозных взаимоотношений между полушариями, которые позволяют обеспечить более длительный инкубационный период, достаточный для генерации нестандартной идеи. Такая гипотеза была высказана нами ранее для объяснения половых различий в изменении межполушариой когерентности ЭЭГ при решети эвристической задачи (Разумникова, 2005), и такого же объяснения взаимосвязи креативности и полушарного взаимодействия придерживаются авторы, сопоставлявшие особенности строения мозолистого тела и показатели образной креативности (Moore et al., 2009).

Согласно полученным данным вербальная креативность в отличие от образной, напротив, связана с ослаблением эффекта интерференции: как в ситуации межполушарного обмена информацией на глобальном уровне при конфликте конгруэнтного и неконгруэнтного предъявления, так и при оценке его асимметрии. Можно предположить, что доминирование функций правого полушария является первостепенным условием генерации оригинального образа, тогда как для создания оригинального по смыслу предложения требуется объединение ресурсов обоих полушарий: уникальных для возникновения отдаленных вербальных ассоциаций возможностей правого (HowardJones et al., 2005) и использования определенных правил формирования предложения, присущих левому (Josse, Tzourio-Mazoyer, 2004; Powell et al., 2006). Существование разных форм межполушарного взаимодействия, связанных с креативностью основано на двух противоположных гипотезах о функциональном значении мозолистого тела: как в процессах межполушарного торможения, так и возбуждения (Bloom, Hynd, 2005). Возможно, что способность креативных лиц к гибкой смене фокуса внимания (Ansburg, Hill, 2003) позволяет им успешно использовать ресурсы обоих полушарий при тесном межполушарном взаимодействии на этапах целенаправленного поис-

ка идей, но относительном «разобщении» в инкубационный период. Учитывая большую полушарную специализацию не только вербальных, но и образно-пространственных функций у правшей и ослабление латерализации когнитивных функций и процессов межполушарного торможения у левшей (Жаворонкова, 2006; Nowicka, Tacikowski, 2011), можно констатировать, что связанные с креативностью эффекты правополушарного и межполушарного ЭИ соответствуют склонности к левшеству, подтверждая, таким образом, представления о большей частоте встречаемости левшей среди талантливых людей (Hassler, Gupta, 1993; Preti, Vellante, 2007). В целом полученные нами данные могут отражать два необходимых, но относительно независимых компонента креативного мышления: правополушарный и межполушарного взаимодействия, так как они по-разному соотносятся и с устойчивой индивидуальной характеристикой — степенью доминирования правой или левой руки, и с природой выполняемого креативного задания.

ВЫВОДЫ

1. Вербальная и образная оригинальность как показатели результативности дивергентного мышления увеличиваются по мере ослабления доминирования правой руки. Для интеллекта - показателя успешности конвергентного мышления - взаимосвязи с «рукостью» не обнаружено.

2. Высокому уровню интеллекта соответствует снижение вариативности времени реакции при селекции информации преимущественно в левом полушарии, креативности - увеличение времени конкурирующих селективных процессов на локальном уровне в правом полушарии и при межполушарном взаимодействии, а также быстрая и низковариативная селекция информации в левом полушарии.

3. В группах правшей и левшей, сформированных на основе распределения показателя «рукости», установлены разные формы взаимосвязи показателей конвергентного/ дивергентного мышления и полушарных селективных процессов в ситуациях идентификации и сравнения стимулов. У правшей успешности дивергентного мышления соответствует большая скорость пра-вополушарных селективных процессов при идентификации стимулов, но большее время их сравнительного анализа на локальном уровне селекции. У левшей продуктивность дивергентного мышления связана с характеристиками селективных процессов на глобальном уровне: большей вербальной оригинальности соответствует меньшая скорость латеральной идентификации информации, большей образной оригинальности — меньшая скорость правополушарного сравнения стимулов.

4. У правшей большему значению образного интеллекта соответствовала более быстрая реакция при сравнении локальных символов в ситуации их адресации двум полушариям. У левшей большему значению вербального интеллекта соответствовала более медленная реакция при сравнении глобальных стимулов в правом полушарии. Достоверных связей между интел-

лектом и скоростью селективных процессов при идентификации стимулов ни у левшей, ни у правшей не обнаружено.

5. Полушарная специфика интерференционных эффектов при конфликте конгруэнтных - неконгруэнтных и локальных - глобальных характеристик стимулов зависима от выраженности моторной асимметрии. Эффект право-полушарной интерференции селективных процессов на локальном уровне при конфликте неконгруэнтной и конгруэнтной информации возрастал с повышением степени леворукости.

6. Эффективность конвергентного мышления связана с ослаблением левопо-лушарного и межполушарного эффекта интерференции, а дивергентного -напротив, с усилением как межполушарного, так и правополушарного эффектов.

7. У правшей усиление эффектов интерференции в ситуации идентификации стимулов соответствует повышению эффективности дивергентного мышления, а у левшей - конвергентного.

8. Взаимосвязи эффектов интерференции и креативности зависят и от природы заданий, и от моторной асимметрии: эффект правополушарной интерференции необходим для вербальной оригинальности правшей и образной — левшей. У левшей достоверны связи эффектов интерференции с интеллектом: вербального - с правополушарной, а образного — с левополушарной.

9. Хотя результативность конвергентного и дивергентного мышления не различается у правшей и левшей, но у правшей полушарные особенности селекции информации преимущественно связаны с дивергентным мышлением, а у левшей - и с дивергентным, и с конвергентным, что указывает на большую вариативность используемых ими стратегий мышления.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Каразаева А.Ю. Особенности межполушарного взаимодействия при образной и вербальной креативности в группах абсолютных правшей и левшей // Мир науки, культуры, образования - 2010.- №3. - С. 149-150.

2. Каразаева А. Ю., Разумникова О. М. Интерференционные процессы селекции информации при конвергентном/дивергентном мышлении: роль индивидуального профиля полушарий асимметрии // Бюлл. СО РАМН. - 2011. -Т. 31,№6.-С. 31-38.

3. Каразаева А. Ю., Разумникова О. М. Взаимосвязь креативности и полу-шарных процессов селекции информации: значение моторной асимметрии // Журн. высш. нервн. деят. им. И. П. Павлова. - 2012. - Т. 62, № 3. - С. 279-285.

4. Разумникова О.М., Загайнова А.Ю. Значение моторной асимметрии и полушарных особенностей идентификации информации для эффективного конвергентного и дивергентного мышления // Журнал «Асимметрия». - 2013. - Т. 7, № 2. - С. 36-47.

5. Каразаева А.Ю., Разумникова О.М., Леутин В.П. Креативность лиц с различным латеральным фенотипом. Научные труды I Съезд физиологов СНГ. - Под ред. Р.И. Сепиашвшти. - т. 1. - М.: Медицина-Здоровье, 2005. - С.

6. Каразаева А.Ю., Разумникова О.М., Леутин В.П. Различия творческих и интеллектуальных способностей в зависимости от латерального фенотипа в маргинальных группах. Актуальные вопросы функциональной межполушар-ной асимметрии и нейропластичности. Мат. Всерос. конф. с межд. участием. М.: 2008.-С. 190-192.

7. Каразаева А.Ю. Особенности взаимосвязи креативности и полушарной активации в маргинальных группах правшей и левшей. Мат. IV межд. конф. по когнитивной науке: Томск: ТГУ 2010. - Т. 2. - С. 311-312.

8. Каразаева А.Ю., Разумникова О.М. Латеральные особенности взаимосвязи селективных процессов на глобальном и локальном уровнях и креативности в маргинальных группах правшей и левшей. «Современные направления исследований функциональной межполушарной асимметрии и пластичности мозга. Экспериментальные и теоретические аспекты нейропластичности». Мат. Всерос. конф. с межд. участием. - М.: Научный мир, 2010. — С. 153-157.

9. Каразаева А.Ю., Разумникова О.М. Различия в корковой активности у левшей и правшей в фоне и при решении творческих заданий. Мат. межд. научно-практ. конф. молодых ученых. Психология 21 века. СПб.: 2011. - С. 181-183.

10. Разумникова О.М., Загайнова А.Ю. Особенности полушарных процессов селекции информации при конвергентном и дивергентном мышлении. Мат. XVI Межд. конф. по нейрокибернетике. Ростов-на-Дону, 2012. - С. 287293.

11. Разумникова О.М., Загайнова А.Ю. Полушарные особенности селективных процессов при конвергентном и дивергентном мышлении: значение моторной асимметрии. Мат. XXII Съезда физиологического общества им. И.П. Павлова. Волгоград, 2013. - С.442.

Подписано в печать 07.10.2013 г. Формат 60x84/16. Уч.-изд. л. 1,0. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 23305

Отпечатано в типографии ЗАО «Кант», г. Новосибирск, ул. Путевая, 18. Тел. (383) 351-06-19

Текст диссертации автор научной работы: кандидата биологических наук, Загайнова, Анастасия Юрьевна, Новосибирск

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧПЕЖДЕНИЕ «НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ И ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ» СО РАМН

На правах рукописи

04201451208

ЗАГАЙНОВА АНАСТАСИЯ ЮРЬЕВНА

Взаимосвязь конвергентного/дивергентного мышления и полушарных процессов селекции информации: значение

моторной асимметрии

Специальность: 19.00.02 - психофизиология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научные руководители:

Доктор биологических наук В.П. Леутин

Доктор биологических наук О.М. Разумникова

Новосибирск 2013

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ВБг - вербальная беглость в субтесте Гилфорда ВОг — вербальная оригинальность в субтесте Гилфорда В Оке - вербальная оригинальность в тесте «Когнитивный синтез» ВР - время реакции гл - глобальные стимулы Д - дисперсия показателя времени реакции к - конгруэнтные стимулы лок - локальные стимулы ЛП - левое полушарие МП - оба полушария нк - неконгруэнтные стимулы

ОБкт - образная беглость в субтесте Торренса «Круги»

ОГкт - образная гибкость в субтесте Торренса «Круги»

ООкт - образная оригинальность в субтесте Торренса «Круги»

ООнф - образная оригинальность в субтесте «Незавершенные фигуры»

ПБ - поле Бродмана

ПП - правое полушарие

ФМА - функциональная межполушарная асимметрия ЭИ - эффект интерференции

ЭИк - эффект интерференции при конфликте конгруэнтных и неконгруэнтных символов

ЭИлг - эффект интерференции при конфликте локальных и глобальных стимулов

ЭК - эффект конгруэнтности ЭЭГ - электроэнцефалограмма

ШИ - функциональная магниторезонансная томография 1С)у - вербальный компонент интеллекта образный компонент интеллекта

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................7

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.........................................................15

1.1. Взаимосвязь моторной асимметрии и функциональной асимметрии мозга15

1.1.1. Способы оценки моторной асимметрии...........................................16

1.1.2. Особенности анатомической и функциональной организации полушарий у левшей по сравнению с правшами......................................................22

1.2. Конвергентное мышление и особенности функциональной асимметрии мозга.............................................................................................27

1.2.1. Функциональная асимметрия полушарий и вербальный компонент интеллекта......................................................................................28

1.2.2. Функциональная асимметрия полушарий и образный компонент интеллекта......................................................................................31

1.2.3. Различия интеллекта у левшей и правшей.......................................32

1.3. Дивергентное мышление и особенности функциональной асимметрии мозга .......................................................................................................35

1.3.1. Вербальная креативность и особенности функциональной асимметрии мозга.............................................................................................40

1.3.2. Образная креативность и особенности функциональной асимметрии мозга.............................................................................................42

1.3.3. Различия в креативности левшей и правшей....................................46

1.4. Полушарные особенности селекции информации и конвергентное/дивергентное мышление.................................................49

1.4.1. Взаимосвязь конвергентного/дивергентного мышления и полушарных особенностей селекции информации......................................................50

1.4.2. Внимание к глобальным и локальным характеристикам информации как

модель полушарных различий в селективных процессах..............................55

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.........................59

2.1. Испытуемые..............................................................................59

2.2. Определение латерального фенотипа...............................................59

2.3. Психометрическое тестирование интеллекта и креативности..................59

2.3.1. Тестирование вербального и образного интеллекта...........................59

2.3.1 Тестирование вербальной креативности..........................................60

2.3.2 Тестирование образной креативности.............................................61

2.4. Исследование ЭЭГ....................................................................64

2.4.1. Процедура регистрации ЭЭГ........................................................64

2.4.2. Анализ ЭЭГ.............................................................................64

2.4.3 Процедура предъявления стимулов и выполнения заданий..................65

2.5. Исследование особенностей «глобального» и «локального» внимания......67

ГЛАВА 3. ОПИСАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ................................................71

3.1. Особенности конвергентного и дивергентного мышления, связанные с моторной асимметрией......................................................................71

3.1.1. Взаимосвязь интеллекта и креативности с моторной асимметрией.........71

3.1.2. Взаимосвязь ^показателей интеллекта и креативности в группах правшей и левшей........................................................................................72

3.2. Взаимосвязь конвергентного/дивергентного мышления и функциональной полушарной асимметрии: значение моторной асимметрии и особенностей селективных процессов......................................................................75

3.2.1. ЭЭГ - корреляты конвергентного/дивергентного мышления в крайних группах левшей и правшей..................................................................75

3.2.2. Взаимосвязь конвергентного/дивергентного мышления и полушарных особенностей селекции информации в ситуации идентификации стимулов на глобальном и локальном уровне: значение моторной асимметрии.................81

3.2.3. Особенности взаимосвязей конвергентного/дивергентного мышления и полушарных характеристик селекции информации в ситуации идентификации стимулов на глобальном и локальном уровне в группах правшей и левшей...........................................................................................88

3.2.4. Взаимосвязь конвергентного/дивергентного мышления и полушарных особенностей селекции информации в ситуации сравнения стимулов на глобальном и локальном уровне: значение моторной асимметрии.................90

3.2.5. Особенности взаимосвязей конвергентного/дивергентного мышления и полушарных характеристик селекции информации в ситуации сравнения

стимулов на глобальном и локальном уровне в группах правшей и левшей.....95

3.3. Взаимосвязь конвергентного/дивергентного мышления и полушарных эффектов интерференции при селекции информации на локальном и глобальном уровнях: значение моторной асимметрии................................98

I »

3.3.1. Взаимосвязь, конвергентного ■ и дивергентного мышления с эффектом интерференции при идентификации иерархически организованных букв: значение моторной асимметрии..........................................................100

3.3.2. Взаимосвязь конвергентного и дивергентного мышления с эффектом интерференции при сравнении иерархически организованных букв: значение

моторной асимметрии......................................................................103

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.....................111

4.1. Особенности конвергентного и дивергентного мышления, связанные с

моторной асимметрией.....................................................................111

\

4.2. Взаимосвязь конвергентного/дивергентного мышления и функциональной полушарной асимметрии: значение моторной асимметрии и особенностей селективных процессов...................................................................113

4.2.1. ЭЭГ - корреляты конвергентного/дивергентного мышления в крайних группах левшей и правшей................................................................113

4.2.2. Особенности взаимосвязей конвергентного/дивергентного мышления и полушарных характеристик селекции информации в ситуации идентификации стимулов на глобальном и локальном уровне в группах правшей и

левшей........................................................................................114

\

4.2.3. Особенности- взаимосвязей конвергентного/дивергентного мышления и полушарных характеристик селекции информации в ситуации сравнения стимулов на глобальном и локальном уровне в группах правшей и левшей. ..117

4.3.Взаимосвязь конвергентного/дивергентного мышления и полушарных эффектов интерференции при селекции информации на локальном и глобальном уровнях: значение моторной асимметрии..............................122

4.3.1. Взаимосвязь конвергентного и дивергентного мышления с эффектом интерференции при идентификации и сравнении иерархически организованных букв: значение моторной асимметрии...................................................123

5. ВЫВОДЫ..................................................................................129

6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...............................................................131

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

Формирование индивидуальных особенностей разных стилей мышления, особенно тех, которые лежат в основе творческой и интеллектуальной продуктивности, давно привлекали к себе внимание исследователей, так как именно эта форма когнитивной деятельности обеспечивает прогресс развития человечества. Для дифференциации творческого (или креативного) типа мыслительного процесса введено понятие "дивергентное" мышление (то, которое способно обеспечить множественность разнообразных гипотез, что повышает вероятность оригинального решения проблемы) (Guilford, 1967). Эффективность "конвергентного", приводящего к однозначно правильному ответу, можно оценивать по уровню интеллектуальных способностей. В последние годы появились нейрофизиологические доказательства преимущественного вовлечения правого полушария в процессы творчества (Разумникова, 2002, 2004; Jung-Beeman; 2004; Mihov et al., 2010), а левого - в проявлении интеллектуальных способностей (Jung, Haier, 2007). Существует мнение и о более тесном взаимодействии полушарий и менее выраженной асимметрии активности мозга при успешном креативном мышлении (Бехтерева и др., 2000; Разумникова, 2002, 2004; Carlsson et al., 2000; Razoumnikova, 2000). Однако известны данные и об участии функций левого полушария в реализации креативных способностей (Разумникова, Брызгалов, 2005), а правого - интеллектуальных (Zaidel et- al., 1981; Colom et al., 2009). Такие различия в функциональной полушарной асимметрии могут быть обусловлены как природой обрабатываемой информации: вербальной или образной, так и разной сложностью экспериментальных заданий, и разными временными характеристиками когнитивных процессов. Хорошо известна, например, гипотеза «нейронной эффективности» (Hendrickson, 1980; Haier et al., 1988; Robinson, Behbehani, 1997), согласно которой решение тестовых заданий при психометрическом определении интеллекта происходит за счет локальной активации специализированной нейронной системы, эффективность

оптимальной организации которой отражается в быстром и точном ответе. Все вышеописанные данные получены с привлечением праворуких участников экспериментов. Учитывая, что для левшей характерно ослабление функциональной асимметрии полушарий при выполнении вербальных заданий и повышение эффективности межполушарного обмена информацией вследствие выявленных у них особенностей морфологии мозолистого тела (Доброхотова, Брагина, 1994; Жаворонкова, 2006; Леутин, Николаева, 2008; Szaflarski et al., 2002; Basic et al., 2004; Cherbuin, Brinkman, 2006), можно ожидать различий в полушарной активности, лежащей в основе креативности и интеллекта у левшей и правшей. *

Актуальность изучения этой проблемы подчеркивает и то, что вопреки широко распространенному мнению об одаренности левшей, особенно среди людей творческих профессий (Hassler, Gupta, 1993; Preti, Vellante, 2007), в исследованиях, специально посвященных выяснению роли моторной асимметрии в креативности, однозначных результатов получить не удалось. Одни авторы указывают на большие значения креативности для лиц со смешанной «рукостью» по сравнению с крайними группами правшей или левшей (Shobe et al., 2009), другие - на противоположный эффект (Nettle, 2003). Противоречивы и сведения относительно взаимосвязи моторной асимметрии и интеллектуальной одаренности: согласно одним данным уровень интеллекта выше у левшей (Benbow, 1986; Ghayas, Adil, 2007; Eligar, 2011), согласно другим - среди них чаще, чем у праворуких встречается более низкая академическая успеваемость или даже умственная отсталость (Москвин, 1990; Pipe, 1988, Williams, 2001).

Причина такого расхождения во мнениях может лежать в неизученных пока особенностях полушарных селективных процессов, связанных с успешным дивергентным или конвергентным мышлением у левшей. Поиск оригинальной ид^и требует извлечения информации из отдаленных семантических категорий и сопровождается ослаблением активационного состояния коры за счет «дефокусирования» внимания (Martindale, 1999). Успех

единственно верного решения, напротив, связан с концентрацией внимания и локальной активацией тех нейронных систем мозга, специфика которых определяется природой этой информации (вербальной, образной и т.д.) и степенью ее конкуренции. Следовательно, изучение особенностей взаимосвязи продуктивности конвергентного/ дивергентного мышления и полушарных особенностей селективных процессов при конфликте релевантной и иррелевантной информации, у лиц, отличающихся профилем моторной асимметрии, может быть продуктивным подходом для понимания индивидуальных различий в креативности и интеллектуальных достижениях.

Исходя из представлений о полушарной организации систем внимания в мозге и их участии в модуляции полушарных функций (Colby, Goldberg, 1999; Posner, Rothbart, 2007; Gootjes et al., 2008), можно предположить, что для эффективности дивергентного мышления, большое значение имеет специфика правополушарной селекции информации на «глобальном» уровне, тогда как для продуктивности конвергентного - левополушарная «локальная» селекция. Учитывая, что функциональная специализация полушарий в реализации вербальных и образно-пространственных функций более характерна для правшей (Жаворонкова, 2006; Леутин, Николаева, 2008; Hirnstein et al., 2010; Vigliocco et al., 2011), для левшей можно ожидать усиления вклада межполушарного взаимодействия как при селективных процессах разного уровня, так и в организации разных форм мышления. Поэтому исследование особенностей межполушарного и внутриполушарного взаимодействия в зависимости от условий организации внимания, связанных с индивидуальной выраженностью моторной асимметрии или в группах левшей и правшей, может представлять информационную ценность для понимания предпосылок, как результативной творческой деятельности, так и проявления интеллектуальных способностей.

Следовательно, изучение зависимых от индивидуального профиля моторной асимметрии полушарных особенностей селективных процессов, которые лежат в основе успешного дивергентного или конвергентного

10

I

мышления, является актуальным направлением современной психологии и психофизиологии и имеет достаточное научное обоснование.

Цель и задачи исследования

Цель работы: выявление взаимосвязи особенностей полушарной селекции информации и успешности конвергентного и дивергентного мышления в зависимости от индивидуальной моторной асимметрии. В соответствии с этой целью были поставлены следующие задачи:

1 .Определить эффективность дивергентного и конвергентного мышления вербальной и образной природы в зависимости от индивидуальной моторной асимметрии.

2. Выяснить значение моторной асимметрии в полушарных особенностях внимания, во взаимосвязи селективных процессов и продуктивности дивергентного и конвергентного мышления с учетом их вербальной и образной природы.

3. Определить соотношение интерференционных процессов при селекции информации и вербальной/образной креативности или вербального / образного интеллекта в группах левшей и правшей.

Основные положения, выносимые на защиту

\

1. Индивидуальная моторная" асимметрия связана с эффективностью дивергентного мышления: снижению доминирования правой руки соответствует повышение как вербальной, так и образной оригинальности.

2. Соотношение показателей конвергентного/дивергентного мышления и полушарных селективных процессов на глобальном и локальном уровнях в большей степени зависимо от степени доминирования правой руки в ситуации сравнения стимулов, чем их идентификации. У правшей повышению образного интеллекта соответствовало ускорение межполушарной селекции, а

успешности дивергентного мышления, - замедление правополушарного и

\

межполушарного сравнения на локальном уровне. У левшей более информативны характеристики селективных процессов на глобальном уровне: большему времени правополушарного сравнения соответствовало повышение

вербального интеллекта и образной оригинальности, а левополушарного -вербальной оригинальности.

3. Эффект правополушарной интерференции селективных процессов на локальном уровне при конфликте неконгруэнтной и конгруэнтной информации возрастает с повышением степени леворукости. Взаимосвязи эффектов интерференции и креативности зависят не только от моторной асимметрии, но и от природы заданий: больший эффект правополушарной интерференции необходим для вербальной оригинальности правшей и образной - левшей. У

левшей также достоверны связи эффектов интерференции с интеллектом:

)

вербального - с правополушарной, а образного - с левополушарной интерференцией.

Научная новизна исследования

Впервые установлено, что снижению доминирования правой руки соответствует повышение креативности и усиление правополушарного эффекта интерференции конгруэнтных/ неконгруэнтны