М.А. Онищенко, Н.В. Вольф, О.М. Разумникова «Латеральная организация ориентировочной реакции: связь с уровнем образной креативности» (С. 4-12)

М.А. Онищенко, Н.В. Вольф, О.М. Разумникова

ЛАТЕРАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ОРИЕНТИРОВОЧНОЙ РЕАКЦИИ: СВЯЗЬ С УРОВНЕМ ОБРАЗНОЙ КРЕАТИВНОСТИ

Государственное учреждение Научно-исследовательский институт физиологии

СО РАМН, Новосибирск, Россия

В настоящей работе проведено изучения взаимосвязи творческих способностей и показателей ориентировочной реакции, полученных при латерализованном предъявлении стимулов в модифицированной odd-ball задаче. 106 испытуемых обоего пола были разделены на группы с высокими и низкими показателями оригинальности решений по среднему значению показателей оригинальности в образном субтесте Торренса. Обнаружено, что особенности полушарной организации ориентировочной реакции, определяемой по разнице времени реакции на редко и часто встречающиеся стимулы, по разному связанны с творческими способностями у мужчин и женщин. У мужчин с низкой оригинальностью решений наблюдается более выраженная ориентировочная реакция, чем у мужчин с высокой оригинальностью решений. Различий в ориентировочной реакции между женщинами с разной эффективностью деятельности не обнаружено. Независимо от пола у испытуемых с низкой оригинальностью решений ориентировочная реакция более выражена при предъявлении стимулов в левое поле зрения по сравнению с предъявлением стимулов в правое поле зрения. У испытуемых с высокой оригинальностью решений подобных различий не выявлено.

Ключевые слова: Латерализованная задача odd-ball, ориентировочная реакция, оригинальность образной творческой деятельности, половые различия.

Введение. Результаты современных исследований позволяют рассматривать внимание как процесс селекции информации, поступающей из внешней среды или извлекаемой из памяти и направляющий ответную реакцию в соответствии с поставленной целью [15]. Креативные лица способны обращать внимание на ту информацию, которая оказывается незначимой и не выделяется другими людьми. Исходя из этого, высокую и низкую креативность можно рассматривать в связи с особенностями селекции информации. Правомерность такого подхода подтверждается данными клинических исследований, согласно которым при ряде психических расстройств, имеющих генетическую составляющую, таких, например, как аутизм и шизофрения, глубокие нарушения внимания у больных нередко сочетаются с высокой креативностью их ближайших родственников [6, 11]. Показано также, что отделы мозга, функции которых нарушены при указанных психических расстройствах, относятся к системе контроля поведения и участвуют в обеспечении творческой деятельности [6].

Важность особенностей селекции информации для процессов творческой деятельности подтверждается множеством исследований, проведенных на здоровых испытуемых. Установлено, что творческие люди могут проявить внимание к большему количеству вещей в одно и тоже время («дефокусированная» обработка информации) [18]. Высокие показатели творческой деятельности связаны с ослаблением латентного торможения, что выражается в повышениитвнимания к стимулам, которые многократно предъявлялись как иррелевантные [8]. Ряд исследований показывает, что креативные лица и демонстрируют тенденцию к менее выраженному игнорированию информации, поступающей по иррелевантному каналу при дихотическом тестировании и при выполнении задачи Струпа. [8, 10, 19].

В данной работе нами исследовано непроизвольное внимание в модели ориентировочной реакции (далее по тексту ОР). Для исследования ОР нами была создана компьютеризированная экспериментальная модель латерализованного предъявления зрительных стимулов и определения времени реакции (дале по тексту ВР) и правильных ответов, являющаяся модификацией odd-ball задачи. В предложенной модели, требующей ответа «да» на заранее определенный целевой стимул и «нет» на любой другой, предъявление неповторяющихся, неожиданных, стимулов на фоне многократного повторения одного и того же нецелевого стимула, вызывает замедление реакции в ответ на редкий по сравнению с повторяющимся стимулом в соответствии с моделями, используемыми в исследованиях реакции на новизну с использованием ПЭТ и ФМРИ. Использование латерализованного предъявления стимулов обусловлено наличием данных, свидетельствующих о преимущественной роли правого полушария в процессах творчества [3, 14, 23], более тесном взаимодействии полушарий у креативных персон и менее выраженной у них латеральной асимметрии активности мозга [1, 5, 7, 22]. Задачей настоящего исследования было определить, есть ли связь между полушарными особенностями выраженностью ориентировочной реакции и экспериментально определяемой оригинальностью образной творческой деятельности.

Методика. В экспериментах участвовали студенты университета (43 мужчины и 63 женщины) в возрасте от 19 до 22 лет. Все испытуемые были правшами по данным опросника М. Аннет [4] и имели нормальное или скорректированное до нормального зрение. Все испытуемые дали информированное согласие на участие в эксперименте.

В ходе выполнения задачи по исследованию ОР испытуемые должны были идентифицировать целевой стимул, требующий ответа «да», среди «нецелевых» стимулов, требующих ответа «нет». В качестве стимулов были использованы графические изображения реальных объектов. Размеры стимулов были от 3,50 до 40 по горизонтали и 40 по вертикали. Стимулы предъявлялись на 60 слева или справа от точки фиксации взгляда. Длительность предъявления каждого стимула составляла 150мс, межстимульный интервал — 1500 мс.

В ходе эксперимента в центре экрана на 500 мс предъявляли точку фиксации. Через 350 мс после появления точки фиксации, в случайном порядке справа или слева от нее появлялись целевые и «нецелевые» стимулы.

Целевым стимулом было изображение кролика, которое предъявлялось по 30 раз в правой и левой частях зрительного поля (47,6% от всех предъявлений). Среди нецелевых стимулов были повторяющиеся – «яблоко», предъявление которого было таким же, как целевого стимула, и неповторяющиеся стимулы (6 стимулов или 4,8%), каждый из которых предъявлялся один раз за эксперимент (3 стимула слева и 3 – справа).

Во время эксперимента подбородок испытуемого опирался на подставку, расположенную по центру экрана на расстоянии 55 см.

Испытуемые должны были, смотреть на точку фиксации и при появлении стимула как можно быстрее нажимать на клавишу «да» при появлении целевого стимула и клавишу «нет» — любого другого стимула. Все испытуемые работали правой рукой.

Регистрировали ВР и количество правильных ответов. Отдельно для правого и левого поля зрения и каждого из 3 перечисленных типов стимулов вычисляли среднее время реакции. Для анализа брали данные только тех испытуемых, которые дали правильные ответы на все неповторяющиеся стимулы. ОР вычисляли по формуле ОР = (ВР (нецел. неповт) – ВР( нецел. повт))/ВР( нецел повт).

Для исследования творческого мышления применяли 5 фрагментов из образного субтеста Торренса «Неоконченные фигуры». В качестве показателя успешности творческой деятельности рассматривали оригинальность. Используя незаконченную фигуру, испытуемый должен был нарисовать оригинальный рисунок и дать ему название. В качестве показателя успешности творческой деятельности рассматривали оригинальность создаваемых образов, оцениваемую в баллах. Баллы вычисляли на основе предварительно созданной нормативной базы, сформированной ранее по данным 342 студентов. Оригинальность рисунка оценивали как 1/(N+1), где N – встречаемость идеи рисунка в базе данных. Таким образом, оригинальной идее соответствуют большие показатели (наибольший показатель равен 1 и соответствует уникальной, отсутствующей в базе, идее).

Подсчитывали средний балл для 5 выполненных рисунков.

Для оценки статистической достоверности результатов использовали дисперсионный анализ (ANOVA) с последующим использованием критерия Фишера.

Результаты. Испытуемые были разделены на группы с высокими и низкими показателями оригинальности решений. В первую группу лица с показателями оригинальности выше среднего значения, составлявшего 0,48 балла, (23 мужчины и 28 женщин), во вторую – ниже (20 мужчин и 35 женщин). Двое испытуемых, показатели которых не отличались от среднего, были исключены из рассмотрения. Средние значения оригинальности для испытуемых группы испытуемых c низкой и высокой оригинальностью решений (рис. 1). Внутри выделенных групп показатели не отличались у мужчин и женщин.

Рис 1. Средние значения оригинальности у мужчин (темные столбики) и женщин(светлые столбики) с высокой и низкой успешностью решения образной задачи.

ANOVA ОР был проведен с рассмотрением следующих факторов: ОРИГИНАЛЬНОСТЬ РЕШЕНИЙ (высокая, низкая) Х ПОЛ (мужчины, женщины) Х ЛАТЕРАЛЬНОСТЬ (предъявление справа, слева от точки фиксации взгляда) не выявил значимых факторов. Однако выявлены взаимодействия: ОРИГИНАЛЬНОСТЬ РЕШЕНИЙ Х ПОЛ (F(1,102)=7,28; P=0,008) и ОРИГИНАЛЬНОСТЬ РЕШЕНИЙ Х ЛАТЕРАЛЬНОСТЬ (F(1,102)=4,54; P=0,035).

Проведённый Post-hoc анализ первого взаимодействия показал, что у мужчин с низкой оригинальностью решений ОР выражена достоверно сильнее, чем у мужчин с высокой оригинальностью (рис.2). Различий в ОР между женщинами с разной эффективностью деятельности не обнаружено. Второе из выявленных взаимодействий представлено на Рис.3. Как видно из рисунка, у испытуемых с низкой оригинальностью решений ОР более выражена при предъявлении стимулов в левое поле зрения (что соответствует их адресации правому полушарию мозга) по сравнению с предъявлением в правое поле зрения (левое полушарие). У испытуемых с высокой оригинальностью решений подобных различий не выявлено.

Рис. 2. Выраженность ориентировочной реакции у мужчин и женщин с низкой (темные столбики) и высокой (светлые столбики) оригинальностью решений. Здесь и далее одинаковые значки стоят при значениях, которые достоверно различаются.

Рис. 3. Латеральные особенности ориентировочной реакции у испытуемых с низкой (темные столбики) и высокой (светлые столбики) оригинальностью решений.

Обсуждение результатов. В предложенной модели, требующей ответа «да» на заранее определенный целевой стимул и «нет» на любой другой, предъявление неожиданных (дивиантных или отклоняющиеся) стимулов на фоне многократного повторения одного и того же нецелевого стимула, вызывает замедление реакции в ответ на неожиданный по сравнению с повторяющимся стимулом. Как и при определении активации мозга, обусловленной новизной стимула [21], для выделения параметра ВР, связанного с новизной, мы производили вычитание из ВР на необычные стимулы ВР на многократно повторяющийся. Важно отметить, что однотипность ответных реакций на эти сопоставляемые в нашем эксперименте стимулы позволяет исключить вклад в наблюдаемые для них различия в скорости реакции, влияний, связанных с изменением стратегии ответа, так как показано, что изменение стратегии может приводить к удлинению ВР [13]

В нашем эксперименте необычные стимулы были релевантными, то есть имели отношение к заданию. По условию задачи они требовали нажатия на клавишу, соответствующую любым стимулам, кроме целевого. Возникновение в этих условиях отчетливого замедления деятельности на дивиантные стимулы согласуется с данными, которые показывают, что автоматизированная реакция на новые стимулы возникает не зависимо от того, являются они релевантными или иррелевантными сигналами в отношении производимой деятельности [9]. Так изменения N2 и P3a, которые являются отражением ОР, проявляются не зависимо от релевантности необычного стимула [16, 20].

Результаты проведенного исследования показывают, что особенности полушарной организации ОР связаны с творческими способностями испытуемых. Не зависимо от пола у испытуемых с низкими показателями оригинальности образной творческой деятельности наблюдается более выраженная ОР в правом по сравнению с левым полушарием мозга, тогда как латеральные различия отсутствуют у испытуемых с высокими показателями деятельности. Полученные результаты согласуются с фактами, свидетельствующими о более тесном взаимодействии полушарий у креативных персон и менее выраженной у них латеральной асимметрии активности мозга [1, 5, 7, 22].

В настоящее время показано, что ОР является многокомпонентным процессом. Установлено в частности, что выраженность связанных с новизной стимула компонентов ВП в различных отделах мозга зависит от такого параметра, как возможность идентифицировать (классифицировать) редкий стимул [21]. Авторы считают, что реакция на новизну включает такие последовательные составляющие как автоматическая детекция новизны, что обеспечивается нейронной сетью, включающей верхнюю височную извилину и далее процессы, связанные со смысловым значением новых стимулов, которые обеспечиваются фронтальными отделами правого полушария. Хотя ОР возможна как на совершенно незнакомые, так и на известные, но новые в данном контексте стимулы, идентификация смысловой составляющей возможна только во втором случае. Поскольку в нашем эксперименте в качестве дивиантных стимулов были использованы изображения знакомых объектов, то большая выраженность ОР в правом полушарии может быть отражением процессов обработки семантического значения редких изображений. Полученные результаты позволяют предполагать, что такая обработка в большей степени характерна для лиц с низкими показателями оригинальности решений, тогда как у испытуемых с высокой оригинальностью она, возможно, является более поверхностной. Выявлена связь между проявлением ориентировочной реакции у высоко и низко креативных испытуемых и полом. Мужчины с низкой оригинальностью решений проявляли более выраженную ориентировочную реакцию по сравнению с обладающими высокой оригинальность, тогда как у женщин таких различий не было. Можно предположить, что обнаруженные половые различия связаны с использованием в работе стимулов образно- пространственной природы. Так, рассматриваемые показатели оригинальности характеризуют образно-пространственные творческие способности, а при исследовании ОР в качестве стимулов использованы изображениям объектов. Нами показано, что при решении образной творческой задачи показатели активности мозга различаются у высоко и низко креативных мужчин, но не различаются у женщин с разной эффективностью творческой деятельности [2]. Известно превосходство мужчин над женщинами при выполнении образно — пространственной деятельности [12]. Мы предполагаем, что мужчины с высокими показателями оригинальности могут использовать более однотипные эффективные стратегии, сформировавшиеся при филогенетическом совершенствовании навыков обработки образных сигналов. У женщин эти навыки, вероятно, менее унифицированы, что затрудняет выявление особенностей, связанных с уровнем креативности.

Полученные результаты свидетельствуют о существовании качественных различий в непроизвольной селекции информации высоко и низко креативными испытуемыми, которые в большей степени выражены у мужчин.

Выводы:

1. У мужчин с низкими показателями оригинальности решений образной задачи выявлена более выраженная ориентировочная реакция, чем у мужчин с высокими показателями. У женщин подобных различий не наблюдалось.

2. Независимо от пола у испытуемых с низкими показателями оригинальности наблюдалась более выраженная ориентировочная реакция при предъявлении стимулов в левое по сравнению с их предъявлением в правое поле зрения. У испытуемых с высокой оригинальностью решений различий не выявлено. Работа выполнена при поддержке Российского гуманитарного научного фонда («Роль селективных процессов в формировании стратегий творческого мышления», проект № 08-06-00615а).

Список литературы:

1. Бехтерева Н.П., Данько С.Г., Старченко М.Г. Исследование мозговой организации творчества. Сообщение III. Активация мозга по данным локального мозгового кровотока и ЭЭГ // Физиология человека. 2001, Т. 27. №4. С. 6-19.

2. Вольф Н. В.,. Тарасова И. В, Разумникова О. М. Половые различия в измерениях когерентности биопотенциалов коры мозга при образном творческом мышлении: связь с эффективностью деятельности. // Журнал высшей нервной деятельности, 2009, том 61, № 4, с. 436–444.

3. Симонов П.В. Нейробиологические основы творчества. // Физиологический журн. Им. Сеченова, 1995, Т. 81, №11

4. Annett M.A. A classification of hand preference by association analysis // Brit. J. Psychol. 1970. Vol. 61. №2. P. 303 – 321.

5. Athley R.A., Keeney M., Burgess C. Cerebral hemispheric mechanisms linking ambiguous word meaning retrieval and creativity // Brain Cogn.- 1999.-V.40.-P.479-499

6. Bradshaw J.L., Sheppard DM. The neurodevelopmental frontostriatal disorders: evolutionary adaptiveness and anomalous lateralization. Brain Lang.- 2000.-V.73.-N2.-P.297-320

7. Carlsson I, Wendt PE, Risberg J. On the neurobiology of creativity. Differences in frontal activity between high and low creative subjects. Neuropsychologia. 2000;38(6):873-85.

8. Carson SH, Peterson JB, Higgins DM. Decreased latent inhibition is associated with increased creative achievement in high-functioning individuals. J Pers Soc Psychol. 2003 Sep;85(3):499-506.

9. Debener S, Makeig S, Delorme A, Engel AK. What is novel in the novelty oddball paradigm? Functional significance of the novelty P3 event- related potential as revealed by independent component analysis. Brain Res Cogn Brain Res. 2005 Mar;22(3):309-21)

10. Dykes M., McGhie A. A comparative study of attentional strategies of schizophrenic and highly creative normal subjects. Br. J. Psychiatry. 1976. 128 (2): 50–56.

11. Folley B.S., Doop M.L., Park S. Psychoses and creativity: is the missing link a biological mechanism related to phospholipids turnover? // Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids.- 2003.-V.69.-N6.-P.467-76

12. Halpern D.F. Sex differences in cognitive abilities. 3 rd.ed. Mahwah, NewYork, London: Lawrence Erlbaum Associates: 2000. 442 p

13. Huettel S. A., McCarthy G.. What is odd in the oddball task? Prefrontal cortex is activated by dynamic changes in response strategy Neuropsychologia 42 (2004) 379–386)

14. Jung-Beeman M, Bowden EM, Haberman J, Frymiare JL, Arambel-Liu S, Greenblatt R, Reber PJ, Kounios J. Neural activity when people solve verbal problems with insight. PLoS Biol. 2004 Apr;2(4):E97

15. Kinsbourne M. Neuropsychology of attention. Handbook of perception and cognition. Academic Press, 1994, P.105-223

16. Kirino, E., Belger, A., Goldman-Rakic, P., & McCarthy, G. (2000). Prefrontal activation evoked by infrequent target and novel stimuli in a visual target detection task: an event-related functional magnetic resonance imaging study. J Neurosci, 20(17), 6612-6618.

17. MacLeod C.M. Half a century of research on the Stroop effect: an integrative review. Psychol. Bull. 199l. 109 (2): 163–203.

18. Martindale, C. (1999). Biological bases of creativity. In R. J. Sternberg (Ed.), Handbook of creativity (pp. 137–152). Cambridge: Cambridge University Press.

19. Martindale C., Dailey A. Creativity, primary process cognition and personality. Person and individ. Differences. 1996. 20 (4):409-414

20. Näätänan R, Gaillard AW (1983) The orienting reflex and the N2 deflection of the event-related potential (ERP). In: Tutorials in ERP research: endogenous components (Gaillard AW, Ritter W, eds), pp 119–141.

21. Opitz B, Mecklinger A, Friederici AD, von Cramon DY. The functional neuroanatomy of novelty processing: integrating ERP and fMRI results. Cereb Cortex 1999; 9:379–391.

22. Razoumnikova O.M. Functional organization of different brain areas during convergent and divergent thinking: an EEG investigation // Cognitive Brain Research.- 2000.-N10.- P.10-18.

23. Weinstein S, Graves RE. Are creativity and schizotypy products of a right hemisphere bias? Brain Cogn. 2002 Jun;49(1):138-51.

Информация об авторах:

Онищенко Михаил Анатольевич, соискатель, лаборатория физиологии когнитивной деятельности, ГУ НИИ физиологии СО РАМ, Новосибирск, Россия. E-mail: m_onischenko@ngs.ru

Вольф Нина Валерьевна, доктор биологических наук, профессор, заведующая лаборатории физиологии когнитивной деятельности, ГУ НИИ физиологии СО РАМ, Новосибирск, Россия.

Разумникова Ольга Михайловна, доктор биологических наук, главный научный сотрудник лаборатории физиологии когнитивной деятельности, ГУ НИИ физиологии СО РАМ, Новосибирск, Россия.

Комментарии и пинги к записи запрещены.

Комментарии закрыты.

Дизайн: Polepin