CC BY
37ЗМІНИ КОГЕРЕНТНОСТІ АЛЬФА-РИТМУ ПРИ ДИВЕРГЕНТНОМУ МИСЛЕННІ ЗАЛЕЖНО ВІД ОСОБИСТІСНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДОСЛІДЖУВАНИХ
Коцан І. Я., Козачук Н. О., Кутрій Л. В. Волинський національний університет імені Лесі Українки
Анотація. Реєструвалась ЕЕГ жінок екстравертного та інтро-вертного типів в стані спокою та при виконанні конвергентного і дивергентного завдань. Встановлено, що у жінок-інтровертів динаміка когерентності альфа-ритму, пов’язана з типом виконуваного завдання, більше виражена, ніж в екстравертів. В інтровертів лівопівкулевий латерально-лобний фокус взаємодії формується за рахунок більшої кількості зв’язків на тлі зниження лобно-потиличних взаємодій.
Ключові слова: дивергентний, когерентність, альфа-ритм, екстраверсія, інтроверсія.
Аннотация. Коцан И.Я., Козачук Н.А., Кутрий Л.В. Изменения когерентости альфа-ритма при дивергентном мышлении в зависимости от личностных характеристик испытуемых.
Регистрировалась ЭЭГ женщин экстравертного и интровертного типов в состоянии покоя и во время выполнения конвергентного и дивергентного заданий. Установлено, что у женщин-интровертов динамика когерентности альфа-ритма, связанная с типом выполняемого задания, больше выражена, чем у экстравертов. У интровертов левополушарный латерально-лобный фокус взаимодействия формируется за счет большего количества связей на фоне снижения лобно-затылочных взаимодействий. Ключевые слова: дивергентный, когерентность, альфа-ритм, экстраверсия, интроверсия.
Annotation. Kotsan I.Ya., Kozachuk N.O., Kutriy L.V. The changes of the coherence of alpha rhythm in the divergent thinking depending on the personal characteristics of tested people.
The electric activity of the extrovert and introvert females cerebral cortex in the state of calmness and during the convergent and divergent tasks execution were recorded. It was shown that the dynamics of the alpha rhythm coherence which is related to the type of a performed task is more pronounced in introverted females than in extroverted females. The left hemisphere lateralis-frontal interaction focus of the in the introverts is formed by a larger left hemisphere number connections, whereas the front-occipital interactions decrease. Keywords: divergent, coherence, alpha-rhythm, extroverts, introverts.
Вступ.
Дивергентне мислення дає можливість індивіду вийти за межі стандартних характеристик
© Коцан І. Я., Козачук Н. О., Кутрій Л. В. , 2009
об’єктів і явищ та завдяки цьому знайти множинні чи оригінальні способи вирішення завдання. Результати досліджень показали, що нейрофізіологічні механізми цього складного процесу обумовлюються різними факторами: суб’єктивною складністю завдання [3], попереднім досвідом [6], рівнем кре-ативності [12], статтю досліджуваних [8]. Однак, роль такої особистісної характеристики як естра- та інтроверсія в кортикальному забезпеченні дивергентного мислення залишається не дослідженою.
Робота виконана в рамках держбюджетної теми Волинського національного університету імені Лесі Українки (номер державної реєстрації 0107и000740).
Мета, завдання роботи, матеріал і методи.
Мета нашого дослідження полягала в аналізі показників когерентності альфа-ритму під час розв’язування завдання дивергентного типу залежно від особистісних характеристик досліджуваних - екстра- та інтроверсії.
В дослідженні взяли участь 59 жінок віком 18-20 років, студенток Волинського національного університету імені Лесі Українки. Всі дали добровільну згоду на участь в експерименті. Досліджувані відбирались за результатами тестування БРр [1] і склали дві групи: екстраверти (34 осіб), інтроверти (25 особи).
Для дослідження мислительних процесів ми використали завдання двох типів: конвергентне і дивергентне. Конвергентне завдання було розроблене на основі тесту Козлової В. Г. [4], який складався із коротких завдань, які потребували здійснити прості операції: підкреслити літеру або цифру, провести лінію, написати коротке слово і т.п.. Інструкція до завдання і «бланк» завдання подавались досліджуваним на монітор комп’ютера. Час експозиції інструкції становив 5 секунд, час експозиції «бланку» завдання - 3-4 секунди. Час виконання всього завдання - 2,5 хвилини. Завдання дивергентного типу вибиралось групою незалежних експертів (студентів різних факультетів нашого університету) з книги [2]. Суть дивергентного завдання була такою: «В Бангладеш місцеві жителі роблять цукор із соку пальм. Для того, щоб зібрати сік необхідно зробити надріз на висоті 20 м. Запропонуйте якомога більше способів зробити цей надріз». Текст завдання подавався на монітор комп ’ютера. На його виконання відводилось 2 хвилини. Всі завдання виконувались подумки. Результати виконання фіксувались експериментатором після закінчення реєстрації електроенцефалограм.
Реєстрацію ЕЕГ здійснювали в стані спокою з розплющеними очима та при виконанні завдань. ЕЕГ реєстрували за допомогою апаратно-програмного комплексу «НейроКом», розробленого науково-технічним центром радіоелектронних медичних приладів і технологій «ХАІ-Медика» Національного аерокосмічного університету «ХАІ» (свідоцтво про державну реєстрацію №9 6038/2007 від 26 січня 2007 року). Запис здійснювався монополярно в 19 стандартних відведеннях системи 10-20: Бр1,
Fp2, F3, F4, F7, F8, Fz, C3, C4, Cz, T3, T4, T5, T6, P3, P4, Pz, O1, O2 з об’єднаним вушним електродом. Для покращення якості запису використовувались додаткові реферетні електроди N (nazion) і Ref та вмонтована в комплекс система реєстрації ЕКГ
Аналізувалась когерентність біопотенціалів в діапазоні альфа-ритму (8-13 Гц).
Отримані результати були опрацьовані з використанням стандартних методів параметричної (t-критерій Стьюдента) та непараметричної (W-критерій Вілкоксона) статистики. Вказані процедури обчислювалися в MS Excel 2003. Результати дослідження В результаті проведеного дослідження нами встановлено, що виконання конвергентного і дивергентного завдань характеризувалось генералізо-ваним зниженням рівня просторової синхронізації порівняно зі станом спокою з розплющеними очима. В екстравертів це зниження було дещо більше виражене, ніж в інтровертів, за рахунок зменшення коефіцієнтів когерентності для внутрішньо-півкулевих зв’язків (Рис. 1).
Е Е
1 1
Рис. 1. Достовірні відмінності когерентності електричної активності кори головного мозку в діапазоні альфа-ритму.
Е - екстраверти; І - інтроверти. к/о - виконання конвергентного завдання порівняно зі станом спокою з розплющеними очима; д/о - виконання дивергентного завдання порівняно зі станом спокою з розплющеними очима. Суцільні лінії, які зв’язують відповідні відведення, вказують на більше значення когерентності в першому із порівнюваних станів, пунктирні - на менше.
В дослідженні [17] було показано, що зниження когерентності тим більше виражене, чим складніша розумова діяльність. Запропоновані нами завдання згідно з опитуванням досліджуваних були досить складними. Конвергентне завдання, хоч і
потребувало здійснення простих операцій, але виконувалось в умовах дефіциту часу та потребувало утримання в пам’ яті заданого алгоритму рішення. А складність дивергентного завдання полягала в тому, що воно вимагало знаходження якомога більшої кількості розв’язків. Очевидно, саме фактор суб’єктивної складності завдання і визначив схожу динаміку когерентності альфа-ритму у жінок-екстравертів та жінок-інтровертів.
Порівняння дивергентного і конвергентного завдань виявило як спільні, так і специфічні для кожної групи особливості когерентності (Рис. 2). Так, зокрема, тільки в групі інтровертів під час виконання дивергентного завдання порівняно з кон -вергентним спостерігалось зниження когерентності між лобними і потиличними ділянками, що досить складно пояснити на основі сучасних уявлень про роль «довгих» зв’язків в творчому мисленні. Посилення «довгих» зв’язків деякі автори [14, 15] відмічали саме при творчому і дивергентному мисленні. Згідно з іншими дослідженнями [3], ці зв’язки не мали суттєвого значення в таких видах мислення. Пояснити функціональний зміст зниження лобно-потиличних зв’язків в групі інтровертів при виконанні дивергентного завдання поки що досить складно.
E I
Рис. 2. Достовірні відмінності когерентності електричної активності кори головного мозку в діапазоні альфа-ритму при виконанні дивергентного завдання порівняно з конвергентним.
Е - екстраверти; І - інтроверти. Суцільні лінії, які зв’ язують відповідні відведення, вказують на більше значення когерентності в першому із порівнюваних станів, пунктирні - на менше.
Зростання когерентності під час виконання дивергентного завдання мало схожі тенденції в обох групах - формування фокуса взаємодії у лівій латеральній лобній ділянці. Фокуси взаємодії, на думку [5], служать центральною ланкою, яка забезпечує аналіз і синтез різної інформації та об’єднує «зацікавлені» ділянки кори. В інтровертів фокус був сформований більшою кількістю зв’язків, ніж в екстравертів. А саме, в екстравертів лобний фокус формувався за рахунок «сходження» зв’язків від відведень F4, Fz і Cz, в інтровертів - від F3, F4, Fz, C3, C4, Cz, P3, Р4 і Pz.
Відомо, що передні ділянки лівої півкулі в процесі обробки інформації виконують роль селектора, який регламентує об’єм усвідомлюваної та не-усвідомлюваної інформації і спосіб її перетворення; визначає порядок розподілу активності між зонами неокортексу, які причетні до аналізу внутрішнього і зовнішнього світу суб’єкта [7].
Очевидним є той факт, що при зміні виду інтелектуальної діяльності в групі інтровертів динаміка когерентності альфа-активності більше виражена, ніж в групі екстравертів. Для виконання завдання відкритого типу (тобто без заданого алгоритму) їм необхідна інтеграція більшої кількості зон кори: задньо-лобних, залучення яких важливе для забезпечення переключення з однієї мислительної операції на другу [9], центральних, які відображають роботу акцептора результату дії [10, 11] та тім’яних, які крім багатьох інших функцій виконують ще й роль «сховища» спеціальних знань [13]. Згідно опитувань досліджувані-інтроверти більшою мірою, ніж екстраверти намагалися залучити попередній досвід для рішення дивергентного завдання, що пояснюється психологічними характеристиками людей цього типу.
В нашому дослідженні ми виходили з уявлень про те, що когерентність електричної активності кори головного мозку, яка характеризує взаємозв’ язок кортикальних ділянок, змінюється в ході дозрівання мозку [1б], але при цьому зберігає досить високу генетичну детермінованість. Виходячи з цього ми очікували виявлення специфічних патернів просторової синхронізації, пов’язаних з особистісними характеристиками досліджуваних -екстраверсією та інтроверсією.
Однак, виявлені нами особливості динаміки когерентності при дивергентному мисленні, не можна вважати такими, що пов’язані виключно з фактором екстра- та інтроверсії, оскільки на динаміку когерентності могли вплинути продуктивність інтелектуальної діяльності, оригінальність рішення дивергентного завдання та інші фактори, врахування яких потребує розширення бази ЕЕГ-даних.
Висновки
1. Виконання завдань конвергентного і дивергентного типу характеризується генералізованим зниженням когерентності альфа-ритму порівняно зі станом спокою в обох групах досліджуваних.
2. У жінок-екстравертів більше виражені зміни когерентності альфа-ритму при виконанні дивергентного завдання порівняно з конвергентним.
Подальші дослідження передбачається провести в напрямку вивчення інших проблем зміни когерентності альфа-ритму при дивергентному мисленні залежно від особистісних характеристик досліджуваних.
Література
1. Айзенк С. Б. Г., Пакула А., Гоштаутас А. Стандартизация личностного опросника Айзенка для взрослого населения Литвы // Психол. журн. 1991. - № 12. - С. S3-S9.
S1
2. Альтшуллер Г. С. Найти идею. - Новосибирск: Наука, 1986.
- 200 с.
3. Бехтерева Н. П., Данько С. Г., Старченко М. Г. и др.
Исследование мозговой организации творчества. Сообщение ІІІ. Активація мезга по данным локального мозкового кровотока и ЭЭГ // Физиология человека. - 2001. - Т. 27, №4. - С. 6-19.
4. Козлова В. Т Разработка методик выявления лабильных нервных процессов в мыслительно-речевой деятельности. Автореф. канд. дис. - М., 1973. - 26 с.
5. Николаев А.Р, Иваницкий Г.А., Иваницкий А.М. Исследование корковых взаимодействий в коротких интервалах времени при поиске вербальных ассоциаций // Журн. высш. нервн. деят. - 2000. - Т 50, № 1. - С. 44-61.
6. Свидерская Н. Е. Таратынова Г. В., Кожедуб Р. Г ЭЭГ-корреляти изменения стратегии переработки информации при зрительном воображении // Журнал высшей нервной деятельности. - 2005. - Т.55, №5. - С. 624-632.
7. Свидерская Н. Е., Королькова Т. А. Пространственная организация электрической активности при психических процессах // Журн. высш. нерв. деят. - 1997. - Т. 47, №5. - С. 792-811.
8. Тарасова И. В., Разумникова О. М., Вольф Н. В. Связь изменения мощности ЭЭГ с инструкцией, стимулирующей творческое мышление у мужчин и женщин // Журнал высшей нервной деятельности. - 2006. - Т. 56, №5. - С. 611-617.
9. Цветкова Л. С. Мозг и интеллект: Нарушение и восстановление интеллектуальной деятельности. - М.: Просвещение
- АО «Учеб. лит.», 1995. - 304 с.
10. Швырков В. Б. Основные этапы развития системноэволюционного подхода в психофизиологии // Психол. журн.
- 1993. - Т. 14, №3. - С. 15-27.
11. Alexandrov Yu. I., Jarvilehto T. Activity versus reactivity in psychology and neurophysiology // Ecological Psychology. - 1993.
- V. 5. - P 85-103.
12. Carlson L., Wendt P E., Risberg J. On the neurobiology of creativity. Differences in frontal activity between high and low creative subjects // Neuropsychology. - 2000. -V. 38. - P. 873-885.
13. Heilman K. M., Nadeau S. E., Beversdorf D. O. Creative innovation: possible brain mechanisms // Neurocase. - 2003. - 9(5).
- P. 369-379.
14. Jausovec N., Jausovec K. EEG activity during performance of complex mental problems // Int. J. Psychophysiol. - 2000. - V. 36. - 1. - P. 73-88.
15. Petsche H. Approaches to verbal, visual and muaical creativity by EEG coherence analysis // Int. J. Psychohhysiol. - 1996. - V. 24. - P. 145-159.
16. Thatcher R. Cyclic cortical reorganization. Origins of human cognitive development // Human behavior and the developing brain / Dawson G., Fischer K. (eds.) N.Y.; L.: The Guilford Press, 1994. - P. 232-266.
17. Von Stein A., Rappelsberger P., Sarnthein J., Petsche H Synchronization between temporal and parietal cortex during multimodal object processing in man // Cerebral Cortex. - 1999.
- V. 9, №2. - P. 137.
Надійшла до редакції 19.03.2009р.
