Тема 2.Процесуально-динамічний аспект мислення
Р
озумова
діяльність є фазною, тобто може бути
поділена на етапи. На
першому етапі (продуктивна фаза, або
фаза генерації різноманіття)
здійснюється
процес прийняття рішення, який має
декілька складових:
1) сприйняття
та обробка інформації; 2) формування
альтернатив; 3) порів-няльна оцінка і
добір альтер-нативних дій. Швидкість
цього процесу визначається переважно
ступенем невизна-ченості ситуації
(рис. 4.6), а додатковий час витрачається
на імовірнісне прогнозуван-ня, яке
компенсує недостачу інформації. При
достатньому інформаційному забезпеченні
прийняття рішення зводиться до побудови
алгоритму (су-купності правил), при
вико-нанні якого автоматично до-сягається
правильне рішення (алгоритмічний засіб
вирі-шення). У випадках недостатньої
інформації використовується евристичний
засіб, який не дає гарантії правильного
вирішення. Продуктивна фаза може мати
різну тривалість залежно від складності
завдання, емоційного стану, особливості
ситуації, і закінчується появою почуття
розуміння (ефект "еврики"). При
цьому її структура завжди обумовлена
певною мотивацією, метою, і спрямована
на досягнення певного ефекту.
Друга фаза пов'язана з виконавчими діями (фаза обмеження різноманіття), коли знайдені засоби використовуються для конкретного рішення та перевірки гіпотез. На цій стадії відкидаються безперспективні дії, які призводять до повторів проміжного результату, порушення умов завдання тощо. Важливим на цьому етапі є вміння критично оцінювати ситуацію, перемикатися на більш раціональні методи, знаходити нові зв'язки і відносини. Якщо другій фазі не передує обдумування, вона являє собою ряд безладних швидких дій (метод проб і помилок), як це переважає у дітей до 2 років і тварин. Такий вид мислення називають імпульсивним. Для більшості дорослих людей характерний більш досконалий тип мислення – рефлексивний, що включає обидві фази.
Відповідно до зміни фаз мислення відбувається зміна топографії і концентрації зв'язків між спеціалізованими відділами кори – формується "фокус взаємодії" (рис. 4.7). До його складу входять групи нейронів, які об'єднуються у ансамблі за ознакою ідентичних частотних параметрів активності, причому різні ансамблі підтримують свої частоти, синхронізовані з частотами периферійних груп, від яких отримують імпульсацію ("гнучкі" ланки мережі). Групи всередині фокусу (див. рис. 4.7, f1-5) мають різні "робочі частоти", і використовують інший принцип зв'язку – структурні перебудови у синапсах ("жорсткі" ланки мережі).
О
сновним
нервовим субстратом, який реалізує
прийняття рішення у цілеспрямованих
довільних формах поведінки, планування
і прогноз подій вважають лобні долі
вели-ких півкуль – "інтегра-тивний
центр мозку". Ускладнення проблемної
ситуації призводить до збільшення
функціональ-них зв’язків, зокрема зі
скроневою корою і гіпо-кампом, і
формування фо-кусу взаємодії саме у
фронтальних долях. При зниженні
невизначеності нейронна активність
кон-центрується, окрім лобної, у
потиличних або скроне-вих долях
(відповідно до модальності інформативних
стимулів). На заключних етапах
інтерпретації даних, прийняття рішення
або побудови адекватної моделі ситуації
спостерігається активація тім'яних
(асоціативних) зон кори. Відповідність
рішення критерію реалізується за участі
фронтальних, скроневих та лімбічних
відділів.
На топографію осередків активності впливає також характер розумових дій. Так, образне мислення пов'язане з активацією у тім'яно-скроневих зонах, абстрактно-вербальне – у лобних, при просторовому мисленні фокуси активності локалізовані у тім'яній і лобній корі (див. рис. 4.4). Слід зауважити, що у людини на останньому етапі рішення задач зазвичай активується зона Верніке, навіть у випадках, коли у вербалізації результату немає потреби. Емоційне забарвлення та мотиваційні впливи забезпечуються двосторонніми зв'язками з лімбічною системою.
Можливість формування таких складних динамічних нейронних мереж обумовлена колончастим принципом будови кори, особливо важливим для функцій асоціативних полів. Згідно з цим принципом, нейрони кори організовані у групи, так звані міні-колонки, до кожної з яких входять: 1) нейрони, які отримують вхідні сигнали переважно від підкіркових структур; 2) нейрони, які отримують вхідні сигнали від інших областей кори; 3) всі нейрони локальних мереж, що утворюють вертикальні клітинні колонки; 4) клітини, що передають вихідні сигнали від колонки назад до таламуса, інших зон кори, до лімбічної системи. Міні-колонки об'єднуються у модулі, які, у свою чергу, формують складні кільцеві та розгалужені мережі, по яким інформація циркулює між кортикальними та субкортикальними ансамблями нейронів. Таким чином забезпечується 1) впорядковане повторне надходження інформації в коркові модулі, яке обумовлює безперервний аналіз відносин між елементами оточуючого середовища і наступний їх синтез у цілісне сприйняття, і лежить в основі мислення та свідомості; 2) формування "розповсюджених" систем нейронних зв'язків, що обумовлює високу ступінь абстрагування і набуття "емерджентних" властивостей, притаманних системі в цілому; 3) підвищення здатності кори до компенсації пошкоджень.
Мікро- і макросистемні параметри мислення. Властивості процесів, які протікають у нейронних мережах, багато в чому визначають і особливості мислення. Його основними мікросистемними параметрами є принципи кодування та ефективність (швидкість і точність) передачі інформації у нейронних мережах. Швидкість обробки інформації обумовлює переважно успішність продуктивної фази мислення і практично не залежить від набутих знань і навичок. Її значення для ефективності когнітивної діяльності обумовлене обмеженим обсягом сенсорної, короткочасної, оперативної пам'яті. Операції формування образу, його порівняння з еталоном, прийняття рішення також конкурують за час та субстрат. Тому навіть незначні відмінності у швидкості переробки інформації впливають на індивідуальні особливості рішення когнітивних задач. Так, коефіцієнти кореляції для часу реакції та IQ складають від –0,2 (для простих сенсо-моторних реакцій) до –0,6 (для акустико-моторних реакцій розрізняння) (див. рис. 4.6). Ускладнення завдань призводить до росту залежності з IQ. Ця закономірність послужила основою для гіпотези нейрональної ефективності, згідно з якою існують "біологічно ефективні" індивіди з високою швидкістю обробки інформації і быльш короткими латентностями рухових реакцій та викликаних потенціалів (ВП) (рис. 4.8). Слід зауважити, що така залежність спостерігається лише за певних умов – при помірному рівні активації, який теж є немаловажним фактором когнітивних здібностей.
Іншим мікросистемним параметром мислення вважається точність обробки інформації у нейронних мережах. Її показниками є амплітуда, варіативність, асиметрія і конфігурація окремих хвиль ВП, а фізіологічним субстатом – наявність помилок при синаптичній передачі. У індивідів з високим IQ обробка інформації відбувається з мінімальною кількістю помилок і супроводжується генерацією високоамплітудних ВП зі складною і стабільною конфігурацією.
М
ислення
і зокрема інтелект є "емерджентними"
властивостями мозку, тому їх характеристики
обумовлені не тільки мікросистемними,
але й макросистемними параметрами –
морфофункціональними особливостя-ми
і просторово-часовою організацією
активності окремих структур мозку.
Так, розвинуті творчі здіб-ності
пов'язують
з кіль-кістю
гліоцитів і розміра-ми
нейронів у рецептивно-му шарі переважно
перед-ніх асоціативних зон лівої
півкулі, з активністю мо-дулюючих
систем, зокрема ретикулярної формації
(див. рис. 1.1, А). Фактора-ми,
що визначають макро-системні
параметри
ми-слення, вважають наступні: 1) властивості
нервової системи (лабільність, сила9,
функціональна рухливість і врівноваженість
нервових процесів, працездатність
головного мозку);
2) особистісні
особливості (екстравертованість,
тривожність, імпульсив-ність); 3)
домінуючий функціональний стан організму
(рівень активності, реактивності).
Одним із важливих ознак просторовї організації великих півкуль вважають асиметрію, яка проявляється переважно у асіметричній (лівосторонній) локалізації нервового апарату II сигнальної системи, що призводить до домінування у більшості людей лівої півкулі і відповідного типу мислення (вербального, абстрактного) (див. рис. 4.5). Ефективність вирішення вербально-логічних або просторових завдань визначається функціональними і структурними особливостями лівої або правої великої півкулі відповідно (табл. 4.1)10. Такий "розподіл обов'язків" супроводжується високим рівнем білатеральної взаємодії, яка є фізіологічною передумовою адаптивності людини, пластичності її поведінки, загальної обдарованості.
Табл. 4.1. Міжпівкульові відмінності зорового соприйняття (за Л. І. Леушиною, з незначними доповненнями) |
||
Функція |
Ліва півкуля |
Права півкуля |
Розпізнвання стимулів |
Вербальні, знайомі. |
Невербальні, незнайомі. |
Рішення завдань |
Оцінка часових відносин, встановлення подібності, семантичної ідентичності стимулів. Вербальне кодування. Індукція. Алгоритмічний аналіз. |
Оцінка просторових відносин, встановлення відмінностей, ідентичності фізичних параметрів стимулу. Зорово-просторовий аналіз. Дедукція. "Евристичний" аналіз. |
Сприйняття |
Аналітичне, послідовне (сукцесівне) сприйняття. Абстрактне, узагальнене, інваріантне впізнання. |
Цілістне, одночасне (симультанне) сприйняття. Конкретне впізнання. |
Морфологічні особливості |
Фіксоване представництво елементарний функцій. |
Дифузне представництво елементарних функцій. |
Більше половини індивідуальної варіативності складових мислення визначається генотипом, а їх наслідуваність коливається від 0,22 для дивергентного до 0,48 для логічного мислення. Отже, мінімальний вплив генотипу виявляється відносно творчих здібностей (табл. 4.2). Умови виховання мають менший вплив порівняно з генетичними чинниками. У монозиготних близнюків при їх вихованні в різних сім'ях генетичні кореляції з IQ становлять 0,76, у той час як у сибсів – лише 0,24 (табл. 4.3). На ранніх етапах онтогенезу (1–4 роки) середовищні фактори визначають від 0,90 до 0,74 інтелекту, а генетичні – від 0,08 до 0,24. Із віком роль спадкових факторів зростає.
Таблиця 4.2. Внутріпарні кореляції в близнюкових дослідженнях спеціальних здібностей (І. В. Равіч-Щербо, 1988) |
|||||
Спеціальні здібності |
R у близнюків |
Δ |
K насліду-ваності |
||
монозіготи |
дизіготи |
||||
Вербальна тямущість |
0,78 |
0,59 |
0,19 |
0,38 |
|
Математичні здібності |
0,78 |
0,59 |
0,19 |
0,38 |
|
Просторові уявлення |
0,65 |
0,41 |
0,23 |
0,46 |
|
Пам'ять |
0,52 |
0,36 |
0,16 |
0,32 |
|
Логічні міркування |
0,74 |
0,50 |
0,24 |
0,48 |
|
Побіжність мовлення |
0,67 |
0,52 |
0,15 |
0,30 |
|
Дивергентне мислення |
0,61 |
0,50 |
0,11 |
0,22 |
|
Точність |
0,70 |
0,47 |
0,23 |
0,46 |
|
Успішність засвоєння |
мови |
0,81 |
0,58 |
0,23 |
0,46 |
соціальних дисциплін |
0,85 |
0,61 |
0,24 |
0,48 |
|
природничих дисциплін |
0,79 |
0,64 |
0,15 |
0,30 |
|
Усі здібності |
0,74 |
0,54 |
0,21 |
0,42 |
|
Таблиця 4.3. Генетичні та середовищні кореляції з інтелектом (Д. В. Ушаков, 2003) |
|||||||
Відно-шення |
Сумісне виховання |
Генетична кореляція |
Кореля-ція IQ |
Відно-шення |
Сумісне виховання |
Генетична кореляція |
Кореля-ція IQ |
МЗ близнюки |
+ |
1,0 |
0,86 |
брати й сестри |
+ |
0,5 |
0,47 |
– |
1,0 |
0,76 |
– |
0,5 |
0,24 |
||
ДЗ близнюки |
+ |
0,5 |
0,55 |
прийомні діти |
+ |
0,0 |
0,02 |
– |
0,5 |
0,35 |
|||||