The relationship convergent thinking and hemispheric features of selection of information: the value of motor asymmetry

В настоящее время существуют противоречивые сведения об успешности протекания интеллектуальной деятельности в зависимости от выраженности профиля моторной асимметрии. Исследования ряда авторов указывают на высокую встречаемость среди леворукой популяции умственно отсталых [1, 2]. Наряду с имеющимися сведениями о более низких интеллектуальных способностях левшей, существуют данные о том, что таких различий между правшами и левшами нет [3]. Так, согласно третьей точке зрения левши имеют более высокий, чем правши, показатель интеллектуальных способностей [4, 5].

Формирование индивидуальных особенностей разных стилей мышления, в особенности интеллектуальной продуктивности, давно привлекает к себе внимание со стороны исследователей. Показателем успешности конвергентного мышления, приводящего к однозначно правильному ответу, можно оценивать по уровню интеллектуальных способностей (IQ), поскольку в основе измерения IQ лежат способности быстрого нахождения единственно верного решения предложенной задачи. В тех случаях, когда проблема хорошо определена, используется конвергентное мышление. Согласно гипотезе «нейронной эффективности» [6] на нейрофизиологическом уровне локальная, экономно и точно организованная нейронная система соответствует более результативному конвергентному мышлению, то есть высокому уровню IQ. Что касается вопроса о полушарной организации конвергентного мышления, то ряд исследований указывает на большую значимость левого полушария для интеллектуальной деятельности [7, 8].

Вышеуказанные данные отмечаются у праворуких участников исследований. Экспериментальные данные, полученные при привлечении леворуких испытуемых указывают на ослабление функциональной асимметрии полушарий и на более эффективный межполушарный обмен информацией вследствие выявленных у них особенностей морфологии мозолистого тела [9, 10]. Следовательно, можно ожидать различий в активности полушарий, которые лежат в основе интеллектуальной деятельности у левшей и правшей.

Материалы и методы

В исследования участвовали 86 студентов высших учебных заведений в возрасте 17–22 лет.

Для определения моторной асимметрии использовали 7 проб для выявления ведущей руки [11], а также опросник Аннетт [12], в который было включено 12 операций. Испытуемому необходимо было оценить по пяти бальной шкале степень использования в предложенной деятельности правой или левой руки. (-2 постоянное использование левой руки, +2 – правой). Уровень вербального и образного интеллекта оценивали с помощью теста структуры интеллекта Амтхауэра [13]. Оценивали количество правильно решенных задач. В уровень IQ переводили в соответствии со стандартными возрастными таблицами.

Для изучения полушарных особенностей селекции информации использовали парадигму Навона [14] с латерализованным предъявлением иерархически организованных конгруэнтных и неконгруэнтных стимулов в ситуациях их идентификации или сравнения на локальном или глобальном уровнях (авт. свид. № 2012614732 от 28.05.2012 г.).

Предъявляли большие («глобальные» стимулы) Н, Е, А, Б, которые состояли из таких же меньших размеров («локальных»). Использовали все комбинации больших и маленьких букв, в том числе – конгруэнтные (например, Е_Е) или неконгруэнтные (например, Е_Н). Стимулы в псевдослучайном порядке на 160 мс предъявляли в левое или правое поля зрения. Всего было предъявлено 160 стимулов, 50% из которых составляли целевые «Н» или «Е».

Использовали 4 серии предъявления стимулов. Целью двух первых было изучение особенностей идентификации глобальных и локальных стимулов, а двух других – селекции глобальных и локальных стимулов в разных ситуациях их сравнения: при предъявлении двух стимулов не только унилатерально, но и билатерально.

Регистрировали время реакции для всех вариантов предъявления стимулов.

Для определения вклада полушарных характеристик селективных процессов в эффективность конвергентного мышления использовали метод пошаговой множественной регрессии. В качестве зависимой переменной выступали уровень вербального и образного интеллекта, а независимой – время реакции и его дисперсию при правильном восприятии и сравнении стимулов, а также показатель «рукости».

Результаты и их обсуждение

Предикторы конвергентного мышления определяли с использованием метода пошаговой множественной регрессии. Показатели идентификации информации на локальном и глобальном уровне и показатели рукости рассматривали как независимые переменные, а вербальный или образный компоненты интеллекта как зависимые. Лучшая модель достоверного описания интеллектуальных способностей позволяла достаточно хорошо – на 20% описать ее изменчивость. Предикторы интеллекта представлены в табл. 1. Так для повышения вербального интеллекта требуется меньшее время правополушарного восприятия конгруэнтных стимулов на глобальном уровне, но более длительное их левополушарное восприятие при меньшем показателе дисперсии времени реакции (см. табл. 1).

Успешное выполнение образных интеллектуальных задач сопровождается меньшей дисперсией при реакции на глобальные конгруэнтные стимулы в левом полушарии. Введение в уравнение вербального компонента интеллекта позволяет на 15% улучшить описание такой модели, однако вклад показателя дисперсии времени реакции и моторной асимметрии будет ослабевать (табл. 1).

Таблица 1

Результаты множественной регрессии для вербального и образного

 компонентов интеллекта в случае использования полушарных характеристик селекции информации при ее идентификации

Примечание. гл_к – глобальные конгруэнтные стимулы, лок_нк – локальные неконгруэнтные стимулы, ПП – правое и ЛП – левое полушария. Жирным шрифтом выделены переменные, имеющие достоверный вклад в показатели вербального или образного интеллекта.

Таким образом, и для вербального, и для образного интеллекта характерным является высокая точность селективных процессов при анализе простой информации.

При описании вклада селективных процессов в компонент интеллекта, более информативным оказалось описание вербального интеллекта в сравнении с образным. Однако мы наблюдаем повышение предсказательных возможностей на 15% для образного интеллекта в случае добавления вербального компонента интеллекта в уравнение. Это является свидетельством того, что для успешного решения образных задач, необходимо привлечение вербальных функций. Кроме того, возможно, достижение более высокого уровня образного интеллекта может осуществляться за счет объединения функций нейронных систем обоих полушарий, о чем свидетельствует выявленное нами уменьшение вклада профиля моторной асимметрии. Таким образом, согласно полученным результатам, вербальный и образный компоненты интеллекта связаны с точностью и скоростью восприятия глобальных стимулов.

Такая характеристика как высокая точность селективных процессов при анализе «неконфликтующей» информации, что проявляется в меньшей дисперсии времени реакции, является общей для вербального и для образного компонентов интеллекта. Полученные данные могут являться подтверждением известной гипотезы о «нейронной эффективности», которая характерна для высокого уровня интеллектуальных способностей [6]. Известно, что для обработки информации на локальном уровне необходимо вовлечение левого полушария головного мозга [15], выявленное совмещение предсказательных возможностей левополушарности и восприятия глобальных стимулов для интеллекта может отражать вербальную природу использованного экспериментального задания.

Следовательно, эффективность конвергентного мышления определяется эффективностью восприятия глобальных конгруэнтных иерархически организованных стимулов, адресованных левому полушарию. Успешное решение вербальных и образных задач требует концентрации внимания для точного и быстрого восприятия простой информации [16].

Таким же образом, как и в ситуации восприятия иерархически организованных стимулов, был проведен анализ предикторов конвергентного мышления с использованием показателей селекции информации в ситуации сравнения. В табл. 2 и 3 приведены основные параметры полученных моделей.

С помощью метода пошаговой множественной регрессии была подобранна наилучшая модель описания вербального интеллекта, которая позволяла описать лишь 9% дисперсии, что не достигало необходимого уровня значимости (р = 0,09) (см. табл. 2). В случае добавления в уравнение образного компонента интеллекта, как независимой переменной, наблюдалось повышение предсказательной возможности до 13% и таким образом, достоверность составляла 0,006 (р = 0,006). Дисперсия времени реакции в случае сравнения локальных, конгруэнтных стимулов и образный компонент интеллекта вносили положительный вклад в вербальный интеллект. Таким образом, для повышения вербального компонента интеллекта необходимы высокий уровень образного интеллекта, а также высокая точность и скорость процессов селекции информации в левом полушарии.

Таблица 2

Результаты множественной регрессии вербального интеллекта

в случае использования полушарных характеристик селекции информации при ее сравнении

Примечание. МП – предъявление стимулов билатерально.

Анализ образного компонента интеллекта выявил, что наилучшим его предиктором является время реакции при сравнении глобальных конгруэнтных стимулов, которые были адресованы в левое полушарие (см. табл. 3). Этот показатель вместе со временем реакции при сравнении глобальной неконгруэнтной информации адресованной в оба полушария позволял предсказать до 10% изменений образного компонента интеллекта.

Таблица 3

Результаты множественной регрессии образного компонентов интеллекта

в случае использования полушарных характеристик селекции информации при ее сравнении

Примечание. Обозначения как в табл. 1 и 2.

Наибольшие значения предсказательных возможностей (35%) было достигнуто в модели, где в уравнение вводили характеристики селективных процессов на локальном уровне, вербальный компонент интеллекта и показатель «рукости». Данная модель свидетельствует о том, что для более эффективного образного интеллекта необходим более высокий уровень и вербального компонента интеллекта, а также большее время сравнения иерархических стимулов, направленных в левое полушарие. Кроме того, большей выраженности леворукости соответствует меньшая дисперсия времени реакции при адресации стимулов в левое и правое полушария.

Выделенные в ситуации сравнения предикторы вербального и образного интеллекта оказались менее информативны по сравнению с ситуацией восприятия стимулов, в особенности это касалось описания вербального компонента интеллекта. В описании интеллекта информативны характеристики селекции информации на локальном уровне преимущественно в левом полушарии. Таким образом, описание интеллекта основывается на точности сравнения информации.

Полученные данные можно соотнести с известным свидетельством о более точной функциональной организации нейронных сетей в левом полушарии при более высоких интеллектуальных способностях, поскольку вариативность времени реакции при сравнении иерархических стимулов рассматривается как показатель функциональных связей в системе внимания, координирующей разные нейронные процессы в разных областях мозга [17]. В модели образного компонента интеллекта была информативна малая дисперсия времени реакции при сравнительной селекции стимулов, адресованных левому полушарию. Для образного конвергентного мышления параметры восприятия стимулов были менее значимы, чем параметры в ситуации сравнения, которые позволяли описать 10% вариативности образного интеллекта согласно двум моделям. Одна из вышеописанных моделей основывалась на глобальных характеристиках селективных процессов в левом полушарии, а другая – на локальных и преимущественно в правом полушарии. В образный компонент интеллекта вносит положительный вклад сравнение стимулов, направленных в левое полушарие, что соответствует литературным данным о характерных способах пространственного мышления для левого полушария, которые основаны на последовательной интеграции элементов образов [18]. Кроме того, повышается вклад левополушарных параметров сравнения иерархически организованных стимулов если в уравнение множественной регрессии добавить показатель моторной асимметрии и вербального компонента интеллекта, полученные результаты, по-видимому, могут свидетельствовать о том, что происходит суммация эффектов этой стратегии, точная нейронная организация вербального интеллекта и о смещении центров пространственных операций в левое полушарие (вклад леворукости).

Выводы:

1. Для вербального и образного компонентов интеллекта характерным является высокая точность при восприятии «неконфликтующей» информации (глобальные конгруэнтные стимулы).
2. Для повышения вербального конвергентного мышления необходимы высокий уровень образного конвергентного мышления, а также высокая точность и скорость сравнения стимулов в левом полушарии.
3. Для более эффективного образного интеллекта необходим более высокий уровень вербального компонента интеллекта, а также большее время сравнения стимулов, направленных в левое полушарие при меньшем времени сравнения в правом.
4. Большей выраженности леворукости соответствует меньшая дисперсия времени реакции при адресации стимулов в левое и правое полушария.