RELATIONSHIP BETWEEN THE STRUCTURE OF INTELLIGENCE AND PHYSIOLOGICAL PARAMETERS OF DECISION-MAKING IN SECONDARY- AND HIGH SCHOOL STUDENTS

Full Text

Проблема изучения и оценки особенностей когнитивного развития у детей в возрастном аспекте -одна из актуальных в современной психофизиологии. В школьный период жизни происходит не только морфофункциональное [9, 10] и психомоторное [11] развитие, но и интенсивное формирование интеллекта, становление его как сложного структурного образования [6]. При рассмотрении становления интеллектуального потенциала важно учитывать роль корреляционных отношений в развитии человека, где не существует изолированных способностей, функций или даже отдельных реакций на конкретные внешние раздражения [1]. Формирование корреляционного механизма составляет внутренние условия работы любой отдельной психофизиологической функции и создаёт в то же время потенциальную возможность преобразования одних функций под влиянием изменений в других, связанных с ними в той или иной корреляционной плеяде [4]. В мыслительной деятельности кульминационной является стадия принятия решения как обязательное звено в развитии целенаправленного поведения [2, 3]. Мыслительный акт, так же как и другие формы психической деятельности, организуется по принципу функциональной системы и осуществляется на основе синтеза всей имеющейся информации (наличной и следовой). Стратегия принятия решения соответствует выбору оптимального пути достижения цели и сопровождается сличением полученных результатов с исходными условиями. Согласование прекращает данный мыслительный акт, а рассогласование стимулирует дальнейший процесс мышления до тех пор, пока не будет найдено адекватное решение. Цель работы - исследование взаимосвязи вербального и невербального интеллекта с психофизиологическими параметрами принятия решения в различных условиях среды у школьников в возрастном диапазоне 11-18 лет. Методы Проведено экспериментальное поперечное корреляционное исследование, в котором приняли участие 177 школьников 5-11 классов (92 мальчика и 85 девочек) 11-18 лет общеобразовательной школы г. Новодвинска. Учащиеся были разделены на четыре возрастные группы: 11-12, 13-14, 15-16 и 1718 лет (количество детей в возрастной группе не менее 20 человек). Все дети имели I - II группы здоровья по результатам комплексного медицинского обследования. Исследование проводилось в стандартных условиях: в первой половине дня, при хорошем самочувствии обследуемых, со стандартизированной словесной инструкцией. Для изучения структуры интеллекта подростков 11-14 лет был использован Групповой интеллектуальный тест (ГИТ), для учащихся 15-18 лет - Тест структуры интеллекта Р. Амтхауэра. Диагностика проявлений лабильности нервной системы в мыслительно-речевой деятельности учащихся 17-18 лет проводилась с использованием психофизиологической методики «Исполнение инструкций» (ИИ). Методики стандартизированы и подвергнуты проверке на надёжность и валидность в Психологическом институте РАО. Оценка индивидуальных результатов в данных методиках проводится с использованием эмпирически выделенной возрастной нормы в баллах. Объективная оценка принятия решения в различных условиях среды проведена с использованием компьютерного комплекса для психофизиологических исследований КПФК-99 «Психомат» [12, 14]. Исследование проводилось в режимах «Свободный выбор», «Вероятностный выбор», «Управляемый выбор». Модальность стимула во всех трёх режимах - свет [5, 7, 13]. Исследование в режиме «Свободный выбор» (СВ) обеспечивает возможность оценки принятия решения в ситуации выбора. Задание заключается в том, что испытуемый должен нажимать щупом на левую и правую кнопки в произвольном порядке, не проявляя стереотипных комбинаций в последовательности нажатий, т. е. осуществлялся свободный генерированный паттерн реакций. Показатели обследования: С1 - выбор левой кнопки, С2 - выбор правой кнопки, С3 - повторный выбор левой кнопки, С4 - повторный выбор правой кнопки, С5 - повтор диад (левая), С6 - повтор диад (правая), С7 - смена диад (левая), С8 - смена диад (правая), С9 - время выбора ответа, С10 - время повтора, С11 - время смены ответа. Обследование в режиме «Вероятностный выбор» (ВВ) обеспечивает возможность оценки вероятностного прогнозирования событий внешней среды. В данном тестовом задании испытуемый должен стараться угадать последовательность нажатия левой и правой кнопок, которую ему будет предлагать программа. При этом испытуемый сначала нажимает на верную, по его мнению, кнопку, а затем программа информирует его о том, какая же кнопка должна была быть нажата на самом деле. Использовалась «Бер-нуллиевская» (стохастическая) последовательность стимулов, при которой у испытуемого появляется интуитивное ощущение принципиальной возможности успешного («поощряемого») принятия решения. Показатели обследования: В1 -повторный выбор левой кнопки, В2 - повторный выбор правой кнопки, В3 - повтор диад (левая), В4 - повтор диад (правая), В5 - смена диад (левая), В6 - смена диад (правая), В7 - повтор на фоне успеха (левая), В8 - повтор на фоне успеха (правая), В9 - повтор на фоне ошибки (левая), В10 - повтор на фоне ошибки (правая), В11 - время ответа, В12 - время повтора при успехе, В13 - время повтора при ошибке, В14 - время смены при успехе, В15 - время смены при ошибке. Обследование в режиме «Управляемый выбор» (УВ) обеспечивает возможность оценки максимального темпа и безошибочности воспроизведения заданной программой обследования последовательности нажатия кнопок. Ребенку предлагалось быстро и без 33 Экология детства Экология человека 2016.4 ошибок реагировать на предъявляемый световой стимул, который включается на левой или правой кнопке в определённой последовательности. Эта задача требует от испытуемого усвоения тестовой последовательности стимулов и необходимости быстрого переключения с одних стереотипов принятия решения на другие. Детерминация поведения в данном режиме предусмотрена текущим стимулом. Показатели обследования: У1 - общий уровень ошибок, У2 - ошибки при подаче стимула (левая), У3 - ошибки при подаче стимула (правая), У4 - ошибки при повторе стимула (левая), У5 - ошибки при повторе стимула (правая), У6 - ошибки при смене стимула (левая), У7 - ошибки при смене стимула (правая), У8 - время ответа, У9 - время повтора при успехе, У10 - время повтора при ошибке, У11 - время смены при успехе, У12 - время смены при ошибке. С целью изучения структуры взаимосвязей вербального и невербального интеллекта и стратегий принятия решения в возрастном аспекте в каждой возрастной группе был проведён корреляционный анализ с предварительной оценкой распределения признаков на нормальность, вычислялся коэффициент линейной корреляции Пирсона (Pearson Correlation). Корреляционные модели построены на основе матриц, анализировалось количество взаимосвязей, при этом учитывались только средние (0,3 < r < 0,7) и сильные (г > 0,7) связи [8]. Результаты Проведён анализ структуры взаимосвязей вербального и невербального интеллекта школьников 11 - 18 лет с психофизиологическими механизмами принятия решения, на основе которых были разработаны корреляционные модели. Корреляционный анализ в возрастной группе 11 - 12 лет показал существование статистически значимых взаимосвязей параметров структуры интеллекта с психофизиологическими механизмами принятия решения и у мальчиков, и у девочек (рис. 1). Невербальный компонент (субтест 7) у мальчиков взаимосвязан с параметрами СВ и УВ (по одной связи). У девочек с невербальной составляющей интеллекта отмечена одна связь с переменной ВВ. Вербальные составляющие интеллекта у мальчиков взаимосвязаны с параметрами принятия решения в различных средах - по четыре связи с СВ и УВ, по две с ВВ. У девочек 11 - 12 лет вербальные компоненты в основном коррелируют с параметрами УВ (7 связей) и ВВ (10 связей), с параметрами СВ обнаружена только одна связь. На вершине корреляционной плеяды у мальчиков находится умение устанавливать вербальные аналогии (6 связей). Со скоростными возможностями речемыслительной деятельности, умением решать арифметические задачи, находить логические закономерности построения числового ряда, сравнивать понятия корреляций не обнаружено. Общий коэффициент интеллекта (ГИТ IQ) имеет одну взаимосвязь с принятием решения в детерми- Рис. 1. Корреляционные взаимосвязи структуры интеллекта с параметрами принятия решения у подростков 11 - 12 лет Примечание. А - мальчики, Б - девочки -сильная положительная связь,-средняя положительная связь,----средняя отрицательная связь. нированной среде. Системообразующим фактором у девочек является умение сравнивать понятия (13 связей), дефицитарным - решение арифметических задач. Общий коэффициент интеллекта имеет по одной взаимосвязи с принятием решения в свободной и вероятностной среде, и семь связей - с принятием решения в детерминированной среде. В группе подростков 13-14 лет, в отличие от предыдущей возрастной группы, большее количество взаимосвязей структуры интеллекта с психофизиологическими показателями принятия решения обнаружено у мальчиков (рис. 2). Кроме того, в отличие от предыдущей возрастной группы, ни у мальчиков, ни у девочек не обнаружено взаимосвязей параметров принятия решения с невербальным интеллектом. Вербальные составляющие структуры интеллекта у мальчиков 13-14 лет взаимосвязаны с параметрами СВ (4 связи) и ВВ (12 связей), с параметрами УВ связей не обнаружено. У девочек 13-14 лет вербальный интеллект взаимосвязан только с параметрами ВВ (3 связи). Системообразующим фактором у мальчиков, как и в предыдущей возрастной группе, является умение устанавливать вербальные аналогии (4 связи), а дефицитарным - решение арифметических задач. Общий результат по тесту (ГИТ IQ) имеет три взаимосвязи с принятием решения в вероятностной среде. У девочек, как и в предыдущей возрастной группе, больше всего связей имеет умение сравнивать понятия (2 связи). Не имеют значимых связей с механизмами принятия решения: решение арифметических задач, оперирование грамматическими структурами, логика построения числового ряда и установление вербальных аналогий. Коэффициент интеллекта, как и у мальчиков этого возраста, имеет три взаимосвязи с принятием решения в вероятностной среде. В возрастной группе 15-16 лет, в отличие от группы 13-14 лет, у мальчиков и девочек обнаружено примерно одинаковое количество взаимосвязей структуры интеллекта с психофизиологическими показателями принятия решения (рис. 3). Невербальные компоненты интеллекта у мальчиков взаимосвязаны с параметрами УВ (2 связи), у девочек взаимосвязей невербального интеллекта с параметрами принятия 34 Экология человека 2016.4 Экология детства Рис. 2. Корреляционные взаимосвязи структуры интеллекта с параметрами принятия решения у подростков 13-14 лет Примечание. А - мальчики, Б - девочки -сильная положительная связь, -средняя положительная связь, - - сильная отрицательная связь,----средняя отрицательная связь. Рис. 3. Корреляционные взаимосвязи структуры интеллекта с параметрами принятия решения у подростков 15-16 лет Примечание. А - мальчики, Б - девочки - средняя положительная связь,----сильная отрицательная связь,----средняя отрицательная связь. решения не обнаружено. Вербальные составляющие интеллекта у мальчиков взаимосвязаны с параметрами СВ (2 связи), ВВ (1 связь) и УВ (6 связей). У девочек, как и в предыдущей возрастной группе, вербальный интеллект в основном взаимосвязан с параметрами ВВ (5 связей). С параметрами УВ отмечено две связи, с параметрами СВ - одна связь. Системообразующим фактором у мальчиков, в отличие от предыдущей возрастной группы, является умение находить логику построения числового ряда (5 связей), дефицитарными - умение проводить аналогии, обобщать понятия, решать арифметические задачи и смысловая память. Общий результат по тесту (А IQ), в отличие от мальчиков 13-14 лет, с показателями принятия решения значимых корреляций не имеет. Системообразующим фактором у девочек можно назвать умение оперировать грамматическими структурами, чутьё языка (3 связи), дефицитарными являются умение абстрагировать, проводить аналогии и обобщать понятия. Общий результат по тесту (А IQ), в отличие от мальчиков этой же группы, имеет взаимосвязи с параметрами принятия решения в различных условиях среды (5 связей). В группе 17-18 лет, по сравнению с группой 15-16 лет, можно отметить увеличение общего Рис. 4. Корреляционные взаимосвязи структуры интеллекта с параметрами принятия решения в группе 17-18 лет Примечание. А - юноши, Б - девушки - сильная положительная связь,- средняя положительная связь,----средняя отрицательная связь. количества взаимосвязей параметров структуры интеллекта с психофизиологическими показателями принятия решения и у юношей, и у девушек (рис. 4). Невербальные компоненты интеллекта у юношей, как и в предыдущей возрастной группе, взаимосвязаны с параметрами УВ (2 связи). У девушек отмечены взаимосвязи пространственного мышления с показателями ВВ (3 связи). Вербальные составляющие интеллекта у юношей имеют одну связь с принятием решения в свободной среде, три связи с УВ и четыре связи с ВВ. У девушек, как и в предыдущей возрастной группе, компоненты вербального интеллекта в основном взаимосвязаны с параметрами ВВ (12 связей). С показателями СВ отмечено три связи, а с принятием решения в детерминированной среде связей не обнаружено. На вершине корреляционной плеяды у юношей находится смысловая память - четыре связи с параметрами ВВ, с параметрами СВ - пять связей. Дефицитарными функциями являются умение обобщать понятия и логика построения числового ряда. Общий результат по тесту (А IQ), как и у мальчиков 15-16 лет, с параметрами принятия решения значимых корреляций не имеет. Ведущим компонентом корреляционной плеяды у девушек является умение оперировать грамматическими структурами (7 связей), дефицитарными - абстрагирование и решение арифметических задач. Общий результат по тесту (А IQ), в отличие от мальчиков этой же группы, имеет корреляции с показателями принятия решения - отмечено три связи с параметрами ВВ. Скоростные возможности речемыслительной деятельности у школьников обоих полов 17-18 лет взаимосвязаны с принятием решения в среде без детерминации: у юношей в вероятностной среде (2 связи), у девушек в вероятностной (1 связь) и свободной (4 связи). Обсуждение результатов На основе изучения структуры взаимосвязей вербального и невербального интеллекта школьников 11-18 лет с психофизиологическими механизмами принятия решения разработаны корреляционные модели. Данные взаимосвязи обнаружены в свободной, 35 Экология детства Экология человека 2016.4 вероятностной и детерминированной средах. Изучение количества и структуры взаимосвязей у школьников 11-18 лет показало, что корреляционные модели имеют возрастные и половые особенности. Результаты корреляционного анализа в группе подростков 11-12 лет свидетельствуют, что с психофизиологическими показателями принятия решения взаимосвязан и невербальный, и вербальный интеллект. Параметры структуры интеллекта подростков 11-12 лет имеют корреляции с переменными принятия решения в различных условиях среды, однако самые многочисленные связи отмечены с принятием решения в детерминированной среде. Как у мальчиков, так и у девочек дефицитарным фактором является умение выполнять арифметические задачи. В группе подростков 13-14 лет обнаружено, что с психофизиологическими показателями принятия решения взаимосвязан только вербальный интеллект. В отличие от предыдущей возрастной группы, не отмечается значимых корреляций мыслительных операций с принятием решения в детерминированной среде, основными становятся взаимосвязи с параметрами ВВ. Взаимосвязи параметров структуры интеллекта с принятием решения в свободной среде найдены только у мальчиков. Как и в возрастной группе 11-12 лет, и у мальчиков, и у девочек не обнаружено статистически значимых взаимосвязей параметров принятия решения с умением выполнять арифметические задачи (дефицитарный фактор). В возрастной группе 15-16 лет анализ корреляционных связей показал, что, в отличие от предыдущей возрастной группы, с психофизиологическими параметрами принятия решения у мальчиков взаимосвязаны как вербальный, так и невербальный интеллект, а у девочек - только вербальный. Вербальные составляющие структуры интеллекта и у мальчиков, и у девочек коррелируют с параметрами принятия решения в различных условиях среды. Как и в возрастных группах 11-12 и 13-14 лет, у мальчиков не обнаружено значимых взаимосвязей механизмов принятия решения с умением выполнять арифметические задачи. У девочек данная мыслительная операция имеет две связи с переменными вероятностного прогнозирования. В возрастной группе 17- 18 лет, в отличие от подростков 15-16 лет, выявлено, что невербальный и вербальный интеллект взаимосвязаны с параметрами принятия решения и у юношей, и у девушек. Мыслительные операции у юношей имеют взаимосвязи с параметрами принятия решения в различных условиях среды, у девушек - только в условиях свободной и вероятностной среды. В отличие от предыдущего возраста, умение решать арифметические задачи является дефицитарной функцией у девушек, у юношей данная мыслительная операция имеет одну связь с принятием решения в детерминированной среде. В целом у школьников 11-18 лет выявлено большее количество взаимосвязей психофизиологи ческих показателей принятия решения с вербальной составляющей интеллекта. Возрастная динамика количества взаимосвязей невербального интеллекта с параметрами принятия решения имеет схожий характер у мальчиков и девочек. Можно отметить, что мальчики имеют небольшое превосходство по количеству связей во всех возрастных группах, а у подростков 13-14 лет взаимосвязи отсутствуют. Практически во всех возрастных группах, начиная с 11-12 лет, успешность решения арифметических задач является дефицитарной. Исключение составляют девочки 15-16 лет и юноши 17-18 лет, хотя и в этих группах число корреляций у данной операции мышления минимально. Отсутствие аналогичных (отечественных и зарубежных) исследований взаимосвязи интеллекта с психофизиологическими механизмами принятия решения в большом возрастном диапазоне не позволило провести сопоставление полученных результатов. Проведённое исследование позволило выявить у школьников 11-18 лет существование взаимосвязей параметров интеллекта с психофизиологическими показателями принятия решения в различных условиях среды. Выявлено большее количество взаимосвязей психофизиологических показателей принятия решения с вербальной составляющей интеллекта. Полученные корреляционные модели отражают процесс формирования структуры взаимосвязей вербального и невербального интеллекта с психофизиологическими показателями принятия решения в различных условиях среды у школьников 11-18 лет. Следует отметить, что незначительное количество взаимосвязей компонентов структуры интеллекта с механизмами принятия решения в условиях стохастической среды и гораздо большее их число с принятием решения в детерминированной среде может свидетельствовать о формировании у школьников навыка мыслить преимущественно в условиях ограничения выбора. Выявление взаимосвязей структуры интеллекта с психофизиологическими показателями дает возможность дальнейшего изучения психофизиологических механизмов принятия решения в свободной, вероятностной и детерминированной средах у лиц различных возрастных категорий.

About the authors

T V Volokitina

Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

Email: t.volokitina@narfu.ru
Arkhangelsk, Russia

E V Popova

Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

Arkhangelsk, Russia

T V Bagretsova

Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov

Arkhangelsk, Russia

N V Ermakova

Peoples' Friendship University of Russia

Moscow

References

Supplementary files