Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Электрическая активность мозга и креативное (творческое) мышление 11
1.1. Электрофизиологические корреляты креативного мышления . 11
1.2. Функциональная межполушарная асимметрия и креативное мышление 20
1.3. Проблема креативности, обучения и успеваемости мужчин и женщин 27
Глава II. Экспериментальное исследование динамики частотно-временной организации ЭЭГ у юношей и девушек с разным уровнем креативности .. 34
2.1. Описание выборки обследуемых 34
2.2. Описание процедуры и методов исследования 34
Глава III. Результаты экспериментального исследования 38
3.1.Фоновая активность ЭЭГ юношей и девушек с разными индивидуальными особенностями 38
3.2. Результаты сравнительного анализа уровня спектра мощности ритмов ЭЭГ 47
3.2.1. Результаты сравнительного анализа уровня спектра мощности ритмов ЭЭГ у лиц с разным уровнем креативности 47
3.2.2. Результаты сравнительного анализа уровня спектра мощности ритмов ЭЭГ у лиц с разным уровнем успеваемости 55
3.2.3. Результаты сравнительного анализа уровня спектра мощности ритмов ЭЭГ у лиц с разным профилем латеральной организации (ПЛО) и креативности 62
3.2.4. Результаты сравнительного анализа уровня спектра мощности ритмов ЭЭГ у высококреативных, среднекреативных и низкокреативных юношей и девушек с разным ПЛО и успеваемостью 79
3.3. Особенности внутри- и межполушарных связей у юношей и девушек с разным уровнем креативности 97
3.3.1. Результаты сравнительного анализа локализации внутри — и межполушарных когерентных связей у лиц с разным уровнем креативности 98
3.3.2. Результаты сравнительного анализа локализации внутри — и межполушарных когерентных связей у лиц с разным уровнем успеваемости 108
3.3.3. Результаты сравнительного анализа локализации внутри- и межполушарных когерентных связей у лиц с разным профилем латеральной организации (ПЛО) и креативности 117
3.3.4. Результаты сравнительного анализа локализации внутри- и межполушарных когерентных связей у высококреативных и низкокреативных юношей и девушек с разным ПЛО и успеваемостью 140
3.4. Обсуждение результатов 156
Заключение 158
Литература 166
Приложения 179
- Электрофизиологические корреляты креативного мышления
- Результаты сравнительного анализа уровня спектра мощности ритмов ЭЭГ у лиц с разным уровнем успеваемости
- Результаты сравнительного анализа локализации внутри — и межполушарных когерентных связей у лиц с разным уровнем креативности
- Обсуждение результатов
Введение к работе
Актуальность исследования. Проблема мозговых механизмов креативного (творческого) мышления в современной психофизиологии занимает одно из центральных мест (Н.П. Бехтерева, Н.В. Вольф, П.Н. Ермаков, Л.А. Дикая, Е.Н. Ларина, Ж.В. Нагорнова, О.М. Разумникова, М.Г. Старченко, A. Fink, В. Graifa, А.С. Neubauera, Н. Petsche, В. Szymura и др.). В ряде современных исследований рассматриваются особенности межполушарного взаимодействия, специфическая роль каждого из полушарий при креативном (творческом) мышлении и индивидуальных различий (А.О. Брызгалов, Н.В. Вольф, Е.Н. Ларина, О.М. Разумникова, N.R. Carlson, A. Fink, В. Graifa, А.С. Neubauera, В. Szymura и др). В других исследованиях была показана роль префронтальной коры обоих полушарий, фронтальных и темпоральных отделов правого полушария, окци-питальной зоны левого полушария, париетальной и центральной зон мозга обоих полушарий, передне-височных зон коры обоих полушарий в процессе вербального и невербального творческого мышления при (Н.П. Бехтерева, Н.В. Вольф, Э.А. Голубева, СВ. Медведев, СВ. Пахомова, О.М. Разумникова, М.Г. Старченко, B.J. Casey, J.D. Cohen, К. Florek, М. Hines, W. Lutzenberger, L. Marshall, M. Molle, K.D. Murai, H. Petsche, D. Trainor и др.).
Данные о роли правого и левого полушарий головного мозга в креативном мышлении достаточно противоречивы: с одной стороны, вовлечение правого полушария в творческий процесс при дивергентном мышлении (О.М. Разумникова, П.В. Симонов, Р.А. Howard-Jones, М. Jung-Beeman и др.), с другой - правосторонняя активация коры возможна и при конвергентном мышлении (Н.Е. Свидерская, А.С. Neubauer и др.). В литературе также можно встретить данные многих исследователей, указывающие на более тесную межполу-шарную интеграцию и менее выраженную асимметрию мозга у творческих личностей (Н.П. Бехтерева, А.Ю. Каразаева, Ж.В. Нагорнова, В.А. Наумова, О.М. Разумникова, Н.Е. Свидерская, М. Denzlerb, A. Fink, J. Forsterb, К. Jauso-vec, N. Jausovec и др.).
Актуальность исследования профессиональных качеств личности, в частности, ее творческого потенциала, механизмов развития и формирования особенно возрастает в условиях модернизации российской экономики (Ф.Н. Гоно-болин, А.А. Деркач, Е.Н. Дмитриева, А.Н. Колпакова, А.К. Маркова и др.).
Вместе с тем, в литературе отсутствуют исследования о специфических мозговых механизмах (ЭЭГ-коррелятах) у людей с разным уровнем креативности и их связи с индивидуально-типологическими особенностями.
Цель исследования: изучение особенностей электрической активности мозга юношей и девушек с разным уровнем креативности в процессе решения когнитивных задач.
Объект исследования юноши и девушки в возрасте от 18 до 23 лет.
Предмет исследования: частотно-пространственные характеристики ЭЭГ у юношей и девушек с разным уровнем креативности и профилем латеральной организации (ПЛО) в процессе решения когнитивных задач.
Гипотезы исследования:
Характеристики электрической активности мозга различаются в зависимости от типа задачи (дивергентной или конвергентной) и уровня креативности.
Решение дивергентных и конвергентных творческих задач могут обуславливать определенную частотно-пространственную организацию ЭЭГ у юношей и девушек с разным уровнем успеваемости и разным профилем латеральной организации.
Достижение поставленной цели исследования потребовало решение ряда теоретических, методических и эмпирических задач исследования: Теоретические
Провести теоретический анализ литературы по проблемам функциональной межполушарной асимметрии и пола, особенностей когнитивной деятельности мужчин и женщин, психофизиологии творчества с точки зрения современных подходов к их исследованию.
Проанализировать данные исследований, представленных в литературе, относительно проблемы специфики частотно-пространственных характеристик ЭЭГ у мужчин и женщин.
Проанализировать данные литературы относительно нейрофизиологического субстрата творческого мышления.
Проанализировать данные литературы относительно предикторов частотно-пространственной организации ЭЭГ творческого мышления у мужчин и женщин.
Методические
5. Подобрать пакет психодиагностических методик, необходимый для
реализации поставленных целей исследования.
6. Разработать процедуру проведения ЭЭГ исследования.
Эмпирические
Выявить особенности частотно-пространственной организации ЭЭГ при дивергентном и конвергентном мышлении у юношей и девушек.
Провести анализ пространственной и спектральной организации корковой электрической активности во взаимосвязи с профилем латеральной организации, полом, уровнем креативности, уровнем академической успеваемости при решении задач разного типа.
Основываясь на выше перечисленных задачах, сформировать представление о функциональных специфических системах мозга у юношей и девушек с разными психологическими и психофизиологическими особенностями.
Методологическими и теоретическими предпосылками исследования выступили: данные о связи латеральных признаков с полом (М. Аннет, М.М. Безруких, Е.М. Бердичевская, Н.Н. Брагина, Т.А. Доброхотова, В.П. Леутин, Е.И. Николаева и др.); данные об особенностях межполушарного взаимодействия при решении творческих задач (А.О. Брызгалов, Е.Н. Ларина, A. Fink, В. Graifa, А.С. Neubauera, В. Szymura и др.). Особый интерес представляют исследования, направленные на изучение динамики спектров мощности и когерентности ритмических компонентов ЭЭГ у мужчин и женщин
при решении конвергентных и дивергентных задач (Н.П. Бехтерева, Г.Н. Болдырева, Н.В. Вольф, В.Г. Григорян, С.Г. Данько, М.Г. Князева, Ж.В. Нагорнова, О.М. Разумникова, М.Г. Старченко и др.).
Методы исследования.
Для решения поставленных задач в работе использован следующий методический инструментарий:
Психологические тесты: методика использования предметов Гилфорда в модификации Туник (для диагностики вербальной креативности) и тест Торренса «Завершение картинок» (для диагностики невербальной креативности); методика определения профиля функциональной межполушарной асимметрии Т.А. Брагиной и Н.Н. Доброхотовой.
Метод ЭЭГ (электроэнцефалографии).
Метод экспертной оценки.
Метод беседы.
Методы математической обработки данных. Обработка осуществлялась с помощью пакета компьютерных программ «STATISTICА 6.0».
Достоверность результатов исследования достигнута посредством соответствия теоретико-методических и практических исследований, разнообразия примененных исследовательских приемов, взаимодополняемости методик, использования методов статистической обработки данных, репрезентативным объемом выборки.
Основные научные результаты, полученные лично автором и их научная новизна. Автором установлено, что при решении конвергентных задач высокие по значению когерентные связи у низкокреативных испытуемых с левым ПЛО локализованы между левой лобной и латерально-фронтальной зоной правого полушария, центральной левой и задней темпоральной правой зонами; у среднекреативных испытуемых - между задними зонами обоих полушарий, левой затылочной и правой лобной зонами, париетало-темпоральной зоной левого полушария; у высококреативных испытуемых локализация высоких по значению когерентных связей приходится, в основном, на лобные зоны обоих полушарий, левую лобную и правую латерально-фронтальную зоны мозга. Для испытуемых с правым ПЛО и низким уровнем креативности характерно наличие высококогерентных связей между правой и левой лобными зонами, задней темпоральной и лобной зонами левого полушария; у среднекреативных - между левой лобной и париетальной левой зонами мозга; у высококреативных -между левой затылочной и латерально-фронтальной правой зонами мозга.
При решении дивергентных задач у низкокреативных испытуемых с левым ПЛО выявлена более выраженная активность правой лобной, темпоральной правой и центральной левой зонами мозга; у среднекреативных - средне-фронтальной зоны обоих полушарий; у высококреативных - центральной зоны обоих полушарий, левой лобной зоны мозга. У испытуемых со смешанным ПЛО и низкой креативностью более выраженная активность отмечалась в париетальной и задней темпоральной зонах правого полушария, у среднекреативных - в задней темпоральной правой, передней темпоральной правой и левой лобной зонах мозга; у высококреативных - в правой лобной и правой парие-
тальной зонах мозга. Для испытуемых с правым ПЛО и низким уровнем креативности характерно наличие высококогерентных связей между задней темпоральной левой, правой латерально-фронтальной и средне-фронтальной зонами; у среднекреативных - между латерально-фронтальной левой и правой лобной зонами; у высококреативных - между левой затылочной и латерально-фронтальной левой зонами мозга.
Установлено, что при решении вербальной конвергентной задачи высокие по значению когерентные связи (0,8-1) усиливались в лобных, средне-фронтальных, темпоральных, париетальных зонах мозга у девушек с левым ПЛО. При этом для юношей с левым и смешанным ПЛО данная картина распределения связей носила менее локализованный характер, чем для юношей с правым ПЛО, где связи преимущественно локализовались в левом полушарии. Для девушек была характерна картина усиления когерентности в затылочных, париетальных, темпоральных, центральных, средне-фронтальных зонах мозга. Картина частотно-пространственной организации ЭЭГ у девушек с правым, левым и смешанным ПЛО имела менее четкие зоны локализации, чем у юношей с соответствующим ПЛО. При решении невербальной конвергентной пробы у юношей и девушек усиливалось взаимодействие в задних, центральных, фронтальных отделах головного мозга. При решении дивергентных задач показатели когерентности для высококреативных юношей и девушек усиливаются в париетальных и передне-фронтальных отделах мозга.
Теоретическая, методическая и практическая значимость исследования. Полученные результаты вносят вклад в разработку актуальных проблем современной психофизиологии творчества, таких как роль полушарий головного мозга в творческом мышлении, особенности частотно-пространственной организации ЭЭГ при творческом мышлении у лиц с разными индивидуально-типологическими особенностями, развитие творческого потенциала личности.
Положения, выносимые на защиту:
Мощностные характеристики электрической активности мозга различаются в зависимости от типа задачи и уровня креативности. При решении вербальной конвергентной и дивергентной задач для обследуемых с низким уровнем креативности наблюдается усиление мощности в окципитальной, передне-темпоральной зонах левого полушария, передне-темпоральной зоне правого полушария. Для обследуемых со средним уровнем креативности - в передне-фронтальных и средне-фронтальных зонах мозга. Для обследуемых с высоким уровнем креативности - в передне-фронтальных зонах обоих полушарий. При решении невербальной дивергентной и конвергентной задач у обследуемых с высоким уровнем креативности наблюдалось усиление мощности в передне-фронтальной, центральной и париетальной зонах правого полушария. У обследуемых со средним уровнем креативности - в окципитальных зонах. У обследуемых с низким уровнем креативности - в париетальных и передне-темпоральных зонах левого полушария.
Особенности дивергентного и конвергентного мышления у юношей и девушек с разным уровнем креативности обусловливаются определенной частотно-пространственной организацией ЭЭГ. При решении дивергентных задач
для высококреативных девушек и юношей частотно-пространственные показатели ЭЭГ выше в париетальных, фронтальных отделах мозга. При решении конвергентных задач - во фронтальных, центральных, затылочных зонах мозга. Для низкокреативных и среднекреативных юношей и девушек решение конвергентных задач сопровождается усилением показателей когерентности ЭЭГ между центральными, фронтальными, париетальными зонами обоих полушарий.
3. Частотно-пространственная организация ЭЭГ у юношей и девушек с разным профилем латеральной организации различается в условиях решения творческих задач. Юноши и девушки со смешанным и левым ПЛО (профилем латеральной организации) отличаются более выраженной активностью окципи-тальных, центральных, темпоральных зон мозга обоих полушарий, особенно при решении задач дивергентного характера. У юношей и девушек с правым ПЛО (профилем латеральной организации) связи имеют локальный характер как при решении конвергентной, так и при решении дивергентной задач.
Апробация работы и внедрение результатов исследования. Основные результаты исследования были представлены на заседаниях кафедры психофизиологии и клинической психологии факультета психологии Южного федерального университета (Ростов-на-Дону, 2009-2011); Ш-й международной конференции по когнитивной науке (Москва, 2008); XV международной конференции по нейрокибернетике (Ростов-на-Дону, 2009); Международном молодежном научном форуме «Ломоносов - 2011» (Москва, 2011); Ш-м Всероссийском форуме «Здоровье нации - основа процветания России» (Москва, 2007); 5-й Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь XXI века - будущее российской науки» (Ростов-на-Дону, 2007).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ общим авт. объемом в 2,65 усл.п.л., из них 2 работы - в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения; трех глав, включающих 9 параграфов; заключения, содержащего выводы, практические рекомендации, перспективы дальнейшего исследования; списка литературы, включающего 132 источника, из них 17 - на английском языке; 4 Приложения. Работа иллюстрирована 2 Таблицами, 42 Рисунками. Объем основного текста 165 страниц.
Электрофизиологические корреляты креативного мышления
Систематическое изучение нейрофизиологических аспектов творчества только начало развиваться. Данные исследования направлены на выявление связи пространственно-временных взаимодействий между различными областями мозга с компонентами творческого мышления (креативности) в зависимости от индивидуальных особенностей обследуемых, опираясь на данные ЭЭГ и ПЭТ [Бехтерева Н.П., 2000, 2006, 2007; Вольф Н.В., 2000; НагорноваЖ.В., 2008; Разумникова О.М., 2009; Старченко М.Г, 2003; Шемякина Ы.В., 2007; Carlsson L, 2000; JausovecK., Jausovec ЇМ., 2000; Petsche H., 1996, 1997 и т.д.]. Помимо этих работ, в психофизиологии творчества существует направление, которое связывает креативность с общим уровнем кортикальной активации. Было показано, что уровень корковой активации при творческой деятельности ниже, чем состоянии спокойного бодрствования [FlorekK., 1973; Hines М, 1975; Martindale С, 1999].
Так, Martindale утверждает, что креативный процесс сопряжен с низким уровнем корковой активности в лобных долях и вовлечением в творческий процесс правого полушария [Martindale С, 1999].
По данным других исследователей уровень корковой активации не является существенным показателем творческого мышления, при творческом мышлении образуется особая система пространственных отношений между зонами мозга, которая имеет свои специфические характеристики, отличающие ее от других систем при выполнении нетворческой деятельности [Бехтерева Н.П., 2000, 2004; Павлова Л.П, Разумникова О.М., 2000; Романенко А.Ф., 1988; Petsche Н., 1996; Molle М., 1997].
Исследованиями было показано, что при креативном (творческом) мышлении усиливается когерентность в лобных областях обоих полушарий, между лобными и затылочными областями, между левой височной зоной и правой лобной областью в альфа-диапазоне [Petsche Н., 1996, 1997].
Схожие данные были получены другими исследователями, показавшими, что при решении творческих заданий у испытуемых активируются лобные и теменно-затылочные зоны обоих полушарий в альфа диапазоне [Jausovec К., JausovecN.,2000].
М. Molle, исследуя специфику ЭЭГ при творческом мышлении, вводит понятие «пространственная сложность ЭЭГ», которое отражает систему нейронных ансамблей, вовлеченных в творческий процесс, а также пространственно-временные перестройки связей между ансамблями [Molle М., 1996, 1999].
О.М. Разумникова в своих исследованиях выявила, что дивергентное мышление сопровождается усилением когерентности центрально-теменных областей правого и левого полушарий» в бета диапазоне [Разумникова О.М., 2000].
Не менее противоречивые данные в психофизиологии творчества существуют относительно проблемы межполушарного взаимодействия в творческом процессе, а также роли правого и левого полушарий мозга в творчестве.
Многие исследователи склонны считать, что креативность - это результат работы только правого полушария [HensonR.A., 1988; Finkelstein Y., 1991; Miller B.L., 1996, 1998; Murai Т., 1998; Rotenberg V.S., 1994, 2000]. Ряд клинических данных показал большую роль правого полушария в оценке и восприятии таких аспектов креативности как понимание метафор, юмора [BrownellH.,1990; Kasher А., 1999; Winner Е., 1998].
Другое направление исследований связано с идеей о равноценном участии обоих полушарий в творческом процессе [AthleyR.A., 1999; BogenG.M, BogenJ.E., 1988; НорреK.D., 1988]. В своих исследованиях K.D. Норре показал, что при решении творческих задач усиливается когерентность между правыми лобными и левыми височными областями [HoppeK.D., 1988].
R.A. Atchley в своих исследованиях показал, что у высококреативных испытуемых оба полушария вносят свой вклад в процесс решения творческой задачи, в то время как у низкокреативных наблюдается большая вовлеченность правого полушария [Atchley R.A., 1999].
Еще одно направление в психофизиологии творчества занимается проблемой исследования творческих способностей. Данная проблема-разрабатывается Д.Б. Богоявленской, Х.Б. Булаевой, Э.А. ГолубевоИ, ЛІБ. Ермолаевой-Томиной, Р.С. Моргуновой, Н.А. Чуприковой и др.
В ЭЭГ-исследованиях интеллектуальной активности была показан3-независимость интеллектуальной активности человека от энергетического уровня ЭЭГ.
Однако спектральный анализ в диапазоне альфа-ритма выявил различи 1 между испытуемыми с разным уровнем интеллектуальной активности. Так, Д-Л-Я лиц с высокой интеллектуальной активностью был характерен высокоамплитудный низкочастотный альфа-ритм. Такие испытуемые н исследованиях Д.Б. Богоявленской получили название эвристы. Также для нй 1 был характерен более высокий уровень напряженности умственно деятельности, связанный не с трудностью для них решаемой задачи в хоДХ исследования, а выраженной у них познавательной потребностью.
Большой пласт исследований в психофизиологии творчества составляю 37 исследования, направленные на выявление специфических характеристіз пространственно-временной организации мозга при вербальной и невербально»! креативности.
Исследованием мозговых механизмов вербальной креативности1 занимались Н.П. Бехтерева, Н.В. Вольф, СВ. Медведев, СВ. Пахомо - О.М. Разумникова, М.Г. Старченко и др. В ходе исследований быхс обнаружено, что в обеспечении вербальных творческих процессов человеї -лежит функциональная многоуровневая система мозга, составными элемента / 1 которой являются пластичные межполушарные связи между лобными теменными зонами коры головного мозга.
В ходе ПЭТ-исследований была выявлена роль левой надкраевой извилины (ПБ 40) и левой средневисочной извилины (ПБ 39) в реализации процессов воображения и гибкости мышления при решении творческих задач, префронтальной коры обоих полушарий при решении задач на творческую форму вербального мышления [Старченко М.Г., 2003].
При измерении локального мозгового кровотока в процессе выполнения вербальных творческих задач доминировала левая фронтальная кора [Risberg J., ElvgrenC.L.,1998].
В целом ЭЭГ исследования вербальной креативности можно разделить на три больших направления: первое занимается проблемой изменения уровня когерентности в процессе творческой деятельности [Casey В.J., Cohen J.D., TrainorD., 1996; Molle М., Marshall L., Lutzenberger W., Pietrowsky R., FehmH.L., Bora J., 1996; PetscheH, 1990, 1996]; второе - оценкой функциональных значений ритмов ЭЭГ для вербального творчества; третье — проблемой межполушарного взаимодействия, индивидуальных различий, спецификой роли каждого из полушарий в творческом процессе. Яркими представителями этого направления являются Н.П. Бехтерева, А.О. Брызгалов, Н.В. Вольф, Е.Н. Ларина, О.М. Разумникова, R.A. Atheley, I Carlsson., K.D. Норре и др. Большинство данных первого направления исследований указывают на усиление когерентности между отдаленными зонами мозга.
Второе направление исследований указало на роль высокочастотных диапазонов, в частности, бета2- и гамма-ритма для реализации вербального творчества. Так, например, была выявлена синхронизация гамма-ритма в ассоциативных корковых областях и бета-ритма в височных областях, что может быть связано с активацией систем поиска нужной информации для решения задачи.
Результаты сравнительного анализа уровня спектра мощности ритмов ЭЭГ у лиц с разным уровнем успеваемости
Далее нами был проведен анализ спектра мощности при решении конвергентных и дивергентных задач испытуемыми с разным уровнем академической успеваемости.
В тетаї-диапазоне при решении вербальной конвергентной задачи в группе испытуемых с высокой, успеваемость достоверно показано усиление показателей мощности в центральной фронтальной зоне мозга (Fz); у учащихся со среднем уровнем успеваемости - в средне-фронтальной и передне-фронтальной зонах мозга левого полушария (F3, Fpl); с низким уровнем успеваемости - в средне-фронтальных и передне-темпоральных зонах правого полушария (F4, Т4).
Анализ тета2-диапазона при решении данной задачи показал, что для испытуемых с высоким уровнем успеваемости характерно усиление мощности в париетальной зоне левого полушария (РЗ), у учащихся со средней успеваемостью более активны передние темпоральные зоны мозга правого полушария (Т4). Для учащихся с- низким уровнем успеваемости характерно усиление мощности в передних центральных зонах мозга (Fz).
В альфа 1-диапазоне достоверно показано усиление мощности у учащихся со средней и низкой успеваемостью в отличие от группы учащихся с высокой успеваемостью. Так, мощность в центральной окципитальной зоне (Oz) достоверно выше у учащихся с низкой успеваемостью, а у учащихся со средней успеваемостью - выше в париетальной зоне левого полушария и центральной париетальной зоне (РЗ, Pz).
В альфа2-диапазоне у учащихся с низкой успеваемостью решение данной задачи сопровождается усилением мощности в париетальной зоне правого полушария (Р4), в то время как у высокоуспевающих — в окципитальной зоне правого полушария, задне-темпоральной зоне левого (02, Т5).
В бета 1-диапазоне у учащихся с высокой успеваемостью усиливается мощность в задне-темпоральной (Т5) и передне-центральной зонах мозга (Fz); со средней успеваемость - в передне-темпоральной зоне левого полушария (ТЗ); с низкой успеваемостью - в передне-темпоральной зоне правого полушария (Т4) и латерально-фронтальной зоне левого (F7).
При анализе бета2-диапазона было выявлено, что у высокоуспевающих достоверно усиливается мощность в задне-темпоральной и латерально-фронтальной зонах левого полушария (Т5, F7); у среднеуспевающих - в окципитальнои, париетальной и передне-темпоральной зонах левого полушария (01, РЗ, ТЗ); у низкоуспевающих - в передне-темпоральных, латерально-фронтальных зонах правого полушария (Т4, F8) [Рисунок 5].
При решении вербальной дивергентной задачи у испытуемых с высоким уровнем успеваемости в тетаї-диапазоне усиливается мощность в центральной париетальной зоне (Pz); со средним уровнем успеваемости — в передне-фронтальной зоне мозга (F3); с низкой успеваемостью — в окципитальнои зоне левого полушария, центральной зоне правого (Ol, С4). В тета2-диапазоне достоверно выявлены следующие различия: в группе испытуемых с высокой успеваемостью усиливается мощность в передней центральной зоне (Fpz), центральной окципитальной зоне (Oz); в группе со средней успеваемостью - в передне-фронтальной зоне мозга левого полушария (Fpl); в группе с низким уровнем успеваемости - в окципитальной зоне мозга правого полушария (02).
В альфа 1-диапазоне существенных различий между группами не выявлено.
В альфа2-диапазоне достоверно выделены различия только для группы с высокой успеваемостью. По сравнению с остальными группами, в данной группе отмечается усиление мощности в симметричных зонах мозга передне-темпоральных отделов (Т5, Т6).
В бета 1-диапазоне у высокоуспевающих учащихся более высокое значение мощности выявлены в передне-фронтальных, задне-темпоральных, передних центральных отделах мозга (Fp2, Т6, Fpz); у среднеуспевающих достоверно усиливаются показатели мощности в париетальной зоне правого полушария (Р4); у низкоуспевающих учащихся — в задне-темпоральной зоне правого полушария (Т4).
Анализ бета2-диапазона показал, что для учащихся с высокой успеваемостью характерно усиление мощности в париетальной, задней-темпоральной и центральной зонах левого полушария (РЗ, Т5, СЗ); со средней успеваемостью — в окципитальных отдела правого полушария (Ol); с низкой успеваемостью - в переднем центральном отделе (Fpz) [Рисунок 6].
При решении невербальной конвергентной задачи были получены следующие результаты. У испытуемых с высоким уровнем успеваемости достоверно были выявлены различия в усилении мощности в средне-фронтальной зоне левого полушария (F3), в центральных зонах мозга (Cz); у испытуемых с низким уровнем успеваемости — в центральной зоне левого полушария, центральной окципитальнои зоне мозга (СЗ, Oz).
В тета2-диапазоне у высокоуспевающих более активна центральная зона правого полушария (С4); у среднеуспевающих - центральная окципитальная и центральная зоны мозга (Oz, Cz); у низкоуспевающих - центральная париетальная зона мозга (Pz).
Альфа 1-диапазон характерен следующими различиями между группами обследуемых. У учащихся с высокой успеваемостью усиливается мощность в передней темпоральной зоне мозга правого полушария (Т4); со средним уровнем успеваемости — в окципитальнои задней, темпоральной зонах мозга правого полушария и передней темпоральной зоне левого (02, Т6, ТЗ); у учащихся с низким уровнем успеваемости - в окципитальной зоне левого полушария (01).
В альфа2-диапазоне достоверно показано, что у высокоуспевающих испытуемых усиливается мощность во фронтально-центральной зоне (Fz); у среднеуспевающих - в париетало-центральной, передне-фронтальной зонах левого полушария (РЗ, СЗ, F3, Fpl); у низкоуспевающих - в окципитальной зоне левого полушария (Ol), средней фронтальной и латерально-фронтальной зонах правого полушария (F4, F8).
В бетаї- и бета2-диапазоне отмечена схожая тенденция. В данных диапазонах у испытуемых с высоким уровнем успеваемости достоверно мощность выше в париетало-центральной зоне мозга правого полушария (Р4, С4); у лиц со средней успеваемостью мощность выше в передне-фронтальной зоне мозга правого полушария, передне-фронтальной центральной зонах мозга (Fp2, Fpz); у учащихся с низкой успеваемостью - в центральных, передней темпоральной зоне левого полушария, латерально-фронтальной зоне правого (Cz,T3,F8) [Рисунок 7].
Результаты сравнительного анализа локализации внутри — и межполушарных когерентных связей у лиц с разным уровнем креативности
В тетаї-диапазоне при оценке специфики кортико-кортикальных связей в процессе решения вербальной конвергентной задачи для групп со средним и высоким уровнем креативности отмечается наличие универсальной- для данной группы длинной межполушарной связи - 01-Fp2 (правый лоб - левый затылок). При решении1 дивергентной вербальной - между окципитальной зоной правого и центральной левого полушария головного- мозга. (02-СЗ). Специфической особенностью представителей с низким уровнем креативности является наличие у них средних и длинных межполушарных связей между фронтально-центральной; париетально-центральной, париетально-фронтальной зонами мозга правого и левого полушарий (Р4-С4, P4-Fpl, Р4-Т6, Р4-Т5, Р4-ТЗ, P4-F7, C3-Fpl, Fp23, Fpl-ТЗ). При- решении дивергентной- вербальной задачи высокие когерентные связи преимущественно локализуются между центрально-лобными, средне-фронтальными зонами обоих полушарий (C4-Fpl, C4-Fp2, F3-F4).
Для испытуемых со средним уровнем креативности при решении вербальной конвергентной задачи — наличием длинных и средних когерентных связей между окципитало-париетальными, темпорально-фронтальными; окципитало-центральными, затылочными зонами обоих полушарий (02-СЗ, 01-02, 01-F4, P3-F4, Fp23); дивергентной задачи -между соответсвующими лобными зонами обоих полушария (Fpl-Fp2). Для высококреативных было характерно наличие высоких когерентных , связей между центральными, темпорально-фронтальной- зонами левого полушария; фронтальной зоной правого и темпоральной зоной левого полушария (F85, СЗ-С4, T3-F7) при решении конвергентной задачи. При решении дивергентной задачи — между соответствующими средне-фронтальными зонами мозга обоих полушарий, передне-фронтальной и латерально-фронтальной зонами правого полушария (F3-F4, Fp2-F8). В тета2-диапазоне сходство в распределении высоких когерентных связей было выявлено между группой высоко и низкокреативных испытуемых. В обеих группах выделена средняя кортико-кортикальная связь между париетальной зоной левого и передне-фронтальной зоной правого полушария (P3-Fp2). При решении дивергентной вербальной задачи между низкокреативной и среднекреативной группами отмечено наличие высоких когерентных связей-между лобными зонами обоих полушарий (Fpl-Fp2).
Далее, существенные различия между группами состояли в следующем. Для низкокреативных было характерно наличие- коротких и средних внутри- и межполушарных связей между центральными, фронтальными; темпоральными зонами обоих, полушарий (C3-Fp2, F45, F4-F8, F34, F3-F7) при решении конвергентной задачи; париетало-темпоральных, центрально-фронтальных зон обоих полушарий при решении дивергентной (C4-F3, C3-F8, Р4-Т6, РЗ-Т5).
Для лиц со средним уровнем креативности; - между окципитало-центральными, париетало-темпоральными зонами:правого и левого полушарий (02-СЗ, 01-СЗ, Р4-Т4, C3-F8, F3-P3) при решении конвергентной задачи. При решении дивергентной задачи в данной группе испытуемых было характерно взаимодействие центральной зоны мозга и передней темпоральной зоны правого полушария (Cz4).
У высококреативных было характерно наличие длинных и средних внутриполушарных связей, преимущественно между передне-фронтальными, темпоральными, окципитальными зонами правого полушария (Fp2-C4, Fp26, Fp2-Oz, Ol-Тб) при решении конвергентной пробы; между центральной окципитальной зоной, правым и левым, лбом - при решении дивергентной задачи (Oz-Fpl, Oz-Fp2):
При оценке альфа 1-диапазона отмечается наличие общего между высоко и низкокреативными испытуемыми только при решении конвергентной вербальной задачи. В обеих группах обследуемых обнаружена длинная внутриполушарная связь между лобной и затылочной зонами правого полушария (Fp2-02). Существенной особенностью в локализации высоких когерентных связей для низкокреативных испытуемых стало их расположение между фронтальными и затылочными зонами правого и левого полушарий (Fp2-01, F7-02, F8-01), также париетало-темпоральными зонами правого и левого полушарий (Р4-Т5, Р4-Т4) при решении конвергентной пробы. При решении дивергентной пробы между лобно-фронтальными зонами обоих полушарий (Fp2-F8, Fp2-F3, Fpl-F4).
Для среднекреативных было характерно наличие средних и коротких внутри-и межполушарных связей между окципитало-париетальной, париетало-темпоральной, фронтальными зонами мозга- правого и- левого полушарий; (F4-F8, РЗ-Т4, 01-Р4) при- решении, конвергентной задачи; при решении дивергентной, - между париетальной и средне-фронтальной зонами правого полушария (P4-F4).
Для высококреативных наличие высоких когерентных связей наблюдалось между париетало-темпорально-фронтальными зонами обоих полушарий (РЗ-Т5, P4-F3) при решении конвергентной задачи; в центрально-темпоральных зонах мозга (Т6-ТЗ, СЗ-Т4) — при решении дивергентной задачи. В альфа2-диапазоне были выделены следующие межгрупповые различия. У низкокреативных было выявлено наличие высоких когерентных связей преимущественно в правом полушарии между окципитало-париетало-темпоральными зонами мозга (02-F4, Р4-Т6) при решении конвергентной задачи; в центрально-темпоральных, центрально-фронтальных зонах мозга обоих полушарий (С4-Т5, СЗ-ТЗ, C4-F3) при решении дивергентных.
Для среднекреативных при решении вербальной конвергентной задачи - между окципитальной зоной правого полушария и париетальной, темпоральной зонами левого, между соответствующими зонами правого и левого полушарий в париетальном отделе,, между передне-фронтальной зоной левого полушария и средне-фронтальной правого (02-РЗ, 02-Т5, Р4-РЗ, Fpl-F4). При решении дивергентной - между правой лобной долей и латерально-фронтальной зонами мозга правого полушария, правой лобной долей и передней темпоральной зоной левого (Fp2-F8, Fp23).
Для высококреативных отмечено взаимодействие зон правого лба и передней-темпоральной зоны левого полушария (Fp23) при решении конвергентной задачи; между париетало-окципитальной зоной правого полушария, лобными зонами обоих полушарий - при решении дивергентной задачи (Р4-02, Fpl-Fp2). В бетаї диапазоне для групп обследуемых характерно наличие следующего общего механизма - высоких когерентных связей между затылочными зонами обоих полушарий, затылочной зоной правого и лобной долей левого, затылочной зоной левого и центральной правого (02-01, 02-Fpli, 01-С4) при решении конвергентной задачи. Специфическим для низкокреативной группы стало наличие высоких когерентных связей между окципитало-париетальными, темпоральными, фронтальными зонами правого и левого полушарий (02-F4, 02-F3, P4-F3, P3-F4) при решении конвергентной задачи; между центральной зоной и латерально-фронтальной зоной правого полушария (C4-F8), темпоральными зонами обоих полушарий (Т4-ТЗ) — при решении дивергентной.
Для среднекреативных — между окципитало-центральной, париетальной зонами обоих полушарий. (02-СЗ, 01-Р4) при решении конвергентной задачи; между окципитало-темпоральной зонами правого полушария, окципитальной и центральной окципитальной зонами (02-Т6, 02-0z) - при решении дивергентной задачи. У высококреативных при решении конвергентной задачи отмечается связь между правой лобной зоной и передней темпоральной зоной правого полушария (Fp24); дивергентной задачи - между правой лобной зоной и центральной передне-фронтальной (Fp2-Fpz), правой лобной и задней темпоральной зоной (Fp26). В диапазоне бета2 между группами с низкой и средней креативностью выделено сходство в виде высоких когерентных связей между задней затылочной и средне-фронтальной зонами правого полушария (02-F4), латерально-фронтальной зоной правого и передней темпоральной зоной левого (F83) при решении конвергентной задачи. В группах со средней и высокой креативностью при решении данной функциональной пробы — между затылочной и центральной зонами левого полушария (Ol-СЗ). Существенной особенностью низкокреативной группы при решении конвергентной задачи стало наличие высоких когерентных связей между окципитало-темпоральной, окципитало-центральной, лобно-темпоральной зонами правого и левого полушарий (02-Т5, 01-С4, Fpl5). При решении дивергентной — между лобной зоной правого полушария и латерально-фронтальной зоной левого, лобной зоной правого полушария и центральной зоной левого (Fp2-F8, Fp2-C3).
Обсуждение результатов
Выбранные нами частотные диапазоны для анализа особенностей частотно-пространственных характеристик ЭЭГ при решении конвергентных и дивергентных задач имеют большое функциональное значение. Исследователями было показано, что между функциональными изменениями тета- и альфа-ритма наблюдаются реципрокные взаимоотношения: при нарастании эффективности выполнения задания уменьшается - мощность теха-ритма, а альфа-ритма увеличивается [Fink A., Neubauer А.С., 2002; Petsche ЬЇ-9 1998]. Также в современной нейронауке существует представление об индивидуальной доминантной частоте альфа-ритма, которая связана со многими индивидуальными особенностями [Тарасова О.С., 2007; Jausovec Ю, 2000]. Функциональное значение диапазонов бетаї и бета2 сводится, по мнению многих авторов, к состоянию активации таламо-кортикальной системы, реализации процессов внимания, памяти, мышления [Старченко MJT-, Медведев СВ., 2000, 2001].
Анализируя полученные результаты, мы можем говорить о том, что для юношей решение вербальной конвергентной задачи сопровождалось усилением когерентности в лобных, средне-фронтальных, темпоральных, париетальных зонах мозга. При этом для юношей с левым и смешанным ПЛО данная картина распределения связей носила менее локализованный характер, чем для юношей с правы ПЛО, где связи преимущественно локализовались в левом полушарии. Для девушек была характерна картина усиления когерентности в затылочных, париетальных, темпоральных, центральных, средне-фронтальных зонах мозга. В отличие от юношей, картина частотно-пространственной организации ЭЭГ у девушек с правым, левым и смешанным ПЛО - имела более «смазанные» черты, чем у юношей? с соответствующим ПЛО. В основе данных различий лежит большая специализация? мозга, мужчин, чем. женщині на;, анатомическом: уроне [АмунцВЖ, 2003; 2004; Оржеховска Н.С.,: 2001;;. КітигаїШ,Г984;;. Kulynych ГГ., 1994; SwaabD:F., 2001; Wood F.B;, 1991 игдр.]1
Следует, однако; отметить, что между группами было сходство в, усиление когерентных связей в передних и задних темпоральных зонах. Для; юношей и девушек с правым ПЛО - как правило; левого полушария; с левым ПЛО -правого: Данное явление возможно? связано с локализацией центра речи;
При решении невербальной конвергентной пробы, у юношей и девушек усиливалось взаимодействие в задних, центральных, фронтальных отделах головного мозга. Что согласуется с, данными, исследователей о том, что решение зрительно-пространственных задач сопровождается активацией передних и затылочных 30HrMO3ra[Jausovec;N., 2006]::
Также следует отметить, что при решении данных функциональных проб (конвергентных вербальной и, невербальной, задач) для высококреативных юношей и девушек была характерна схожая картина: распределения биопотенциалов ЭЭГ, чем для лиц с низким ее уровнем. В основе этого, скорее всего, лежит то, что высококреативные юноши и девушки; могут эффективно использовать однотипные стратегии- обработки, информации,. [ОнищенкоМ. А., Вольф Н;В., Разумникова 0;М1, 2009]. Данная картина для высококреативных проявлялась и при решении дивергентных вербальных и невербальных проб.
При решении дивергентных задач показатели когерентности для высококреативных юношей и девушек в бетаї- и бета2-диапазонах усиливаются в париетальных и передне-фронтальных отделах мозга. Следует сказать, что функциональное значение данных зон состоит в следующем: париетальные зоны и их активация связана с генерацией идей в процессе творческого мышления за счет зрительных и слуховых ассоциаций и символических репрезентаций; фронтальные зоны выполняют «критико-индуцирующию» функцию, осуществляя селекцию идей, поступающих из париетальных отделов. Для юношей и девушек с правым ПЛО в большинстве случаем была характерна односторонняя активация этих зон. Для представителей со смешанным w левым ПЛО — как односторонняя, так и симметричная. В основе этого может лежать специфика связи функциональной межполушарной асимметрии у мужчин и женщин с когнитивной деятельностью [Реброва Н.П., Чернышева М.П., 2004; ВашпаА., Van Strein J.W., 1995; McGlone J., 1980 и др.]. Также при анализе ЭЭГ в процессе решения дивергентных задач для высокреативных были выделены высококогерентные связи между передними и задними отделами коры. Активация данных систем мозга лежит в основе спонтанного или сознательного принятия креативного решения [Разумникова О.М., 2009; Dietrich W.D., 2004 и др.]. Также при решении дивергентных задач, как вербальных, так и невербальных, у испытуемых с разным уровнем креативности было характерно взаимодействие лобных и височно-теменно-затылочных зон мозга [Агабабян А.Р., Григорян В.Г., 2007].
Таким образом, полученные нами данные в ходе исследования согласуются с данными, представленными в литературе.
