Нейробиологические основы интеллекта



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлен обзор нейро-и психофизиологических исследований, дополняющих научные знания о содержании понятия «интеллект». Рассмотрены подходы к интеллекту как биологическому образованию и влиянию физиологических факторов на индивидуальные различия в показателях интеллектуального развития. Проанализирован спектр исследований в области психогенетики интеллекта. Отмечено, что в дифференциальной психологии и психофизиологии большое внимание уделяется изучению зависимости показателей интеллекта от индивидуально-типологических различий в деятельности регуляторных систем. Исследуются структуры центральной нервной системы, отвечающие за интеллектуальные способности, устанавливаются корреляции между электрофизиологическими показателями работы мозга и успешностью решения различных интеллектуальных задач, анализируется межполушарное взаимодействие для выявления морфофункциональных предпосылок интеллекта. Общий подход к оценке интеллекта базируется на том, что особенности работы головного мозга определяют свойства психических процессов и составляют физиологическую основу интеллектуальных способностей.

Полный текст

Лежащие в основе интеллекта нейрофизиологические процессы и сопровождающие его психофизиологические характеристики еще малоизученны, но в то же время имеется спектр разнообразных исследований, позволяющих дополнить научные знания о содержании понятия «интеллект». В настоящее время наиболее оправданным считается подход к интеллекту как к биологическому образованию, в связи с чем предполагается, что индивидуальные различия в показателях интеллектуального развития объясняются действием ряда физиологических факторов и эти различия в значительной степени обусловлены факторами генотипа, влияющими на стабильность и изменчивость показателей психометрического интеллекта [6, 15, 18, 30, 32, 41, 56]. Теоретически обоснованную и последовательную позицию здесь занимает Г. Айзенк [1, 55]. Он рассматривает биологический интеллект (возникающий на основе нейрофизиологических и биохимических факторов и непосредственно связанный с деятельностью коры больших полушарий) как генетически детерминированную биологическую базу когнитивного функционирования и всех его индивидуальных различий. В области психогенетики интеллекта имеется достаточно большое количество исследований, основным методом в которых, как правило, является определение внутрипарного сходства поведенческих признаков монозиготных и дизиготных близнецов, а также родителей и детей [48, 53, 58]. Зачастую в этих исследованиях выявляются высокие положительные корреляции уровней интеллекта монозиготных близнецов [19, 51]. В междисциплинарном исследовании [34], посвященном психогенетическому анализу когнитивных характеристик, связанных с формированием общего интеллекта, оценивалась роль генотипа во взаимосвязях частных и общих когнитивных и интеллектуальных характеристик у детей-близнецов (от дошкольного до юношеского возраста). Определено, что механизмы генетической детерминации признака меняются в зависимости от уровня обобщенности исследуемой характеристики и от психологических механизмов реализации интеллектуальных способностей, а динамика когнитивного развития обусловлена предыдущими фазами становления интеллекта. Невербальный интеллект отвечает за стабильное когнитивное развитие, а вербальный и общий интеллект - за адаптивную изменчивость когнитивного стиля. На основании данных об изменении спектральных характеристик электроэнцефалограммы и параметров событийно связанных потенциалов близнецов в зависимости от актуализации мотивации достижения и уровня психометрического интеллекта сделаны выводы о 36 Экология человека 2012.12 Ментальная экология том, что наиболее высокая синхронизация электрической активности всех зон коры головного мозга соответствует среднему уровню психометрического интеллекта. Индивидуальные различия по уровню психометрического интеллекта в целом и отдельным его составляющим имеют существенную генетическую обусловленность. У обследуемых с высоким уровнем психометрического интеллекта преобладает мотивация стремления к успеху, а у обследуемых с низким уровнем психометрического интеллекта - мотивация избегания неудачи. Было высказано предположение о том, что возрастание мотивации стремления к успеху в условиях эксперимента связано с усилением внутриполушар-ных связей в левом полушарии, а при возрастании мотивации избегания неудачи уровень корковой синхронизации связан с уровнем психометрического интеллекта. Наследственная обусловленность взаимосвязи показателей интеллекта и амплитудновременных характеристик компонента Р300 наиболее высока во фронтальной области [48]. В целом в психогенетике имеется в настоящее время большое количество исследований, дополняющих сведения о наследуемости интеллекта [17, 34, 47, 58]. Большинство исследований, посвященных интеллекту детей, так или иначе касаются проблемы соотношения влияния социальных условий и врожденных задатков на развитие интеллекта [36, 38, 39, 49, 54]. В. Н. Дружининым [18] представлены результаты исследований, в которых для определения влияния социальных и биологических факторов на уровень интеллекта детей 5-6 лет применялся тест Д. Векслера. В данном исследовании учитывались как социальные (образование и профессия родителей, состав семьи, материальная обеспеченность и др.), так и биологические (состояние здоровья, пренатальная травматизация, течение родов, перенесенные острые и хронические заболевания и др.) факторы. В результате было определено, что на развитие вербального интеллекта детей отрицательно влияют неблагополучное течение родов и связанная с ним гипоксия головного мозга, что подтверждает мысль о биологической, отчасти генетической, детерминации вербального интеллекта. Общая двигательная и познавательная активность детей положительно коррелирует с вербальным интеллектом. В структуре невербального интеллекта преимущественно страдают функции, связанные с пространственным мышлением (субтест № 9 «Кубики Кооса»). Наиболее явная корреляция различных характеристик интеллекта детей обнаружена с профессией родителей. При этом профессия матери связана со становлением вербального интеллекта (субтесты № 2 «Понятливость», № 3 «Арифметический», № 4 «Сходство») и у детей, матери которых - преподаватели и врачи, вербальный интеллект был выше. Профессия отцов отразилась в развитии невербального интеллекта (субтесты № 8 «Последовательные картинки», № 9 «Кубики Кооса», № 10 «Сложение фигур»). Общий интеллект коррелирует с уровнем образования родителей, что может объясняться как генетическими, так и средовыми факторами [18]. В дифференциальной психологии и психофизиологии большое внимание уделяется изучению зависимости показателей интеллекта от индивидуальнотипологических различий в деятельности регуляторных систем [2, 12, 15, 20, 35, 42, 43, 50]. Направления исследований весьма разнообразны: изучаются как общие проблемы (гендерные различия в развитии интеллекта в детском, подростковоюношеском и взрослом возрасте [7, 8, 21, 23], взаимосвязь эмоций и интеллекта [10, 25], связь интеллектуальных способностей с экстраверсией-интроверсией [36, 37, 58], когнитивная дифференцированность и интеллект [14, 24, 46, 52] и др.), так и частные, узконаправленные аспекты (особенности интеллекта школьников с различным уровнем развития свойств внимания [31], интеллектуальное развитие леворуких детей [11], влияние условий индивидуализированного обучения на саморазвитие интеллектуальной сферы подростков [40] и др.). Так, в работе Е. С. Логиновой [28] представлены данные о том, что на формирование интеллекта существенно влияет как возраст, так и степень успешности обучения. Высокая степень взаимодействия показателей вербальной и невербальной составляющих определяется как основная особенность интеллектуального развития детей 6-7 лет, не имеющих трудностей обучения. Дети с трудностями в обучении характеризуются низким уровнем взаимосвязей между вербальными и невербальными показателями. Вне зависимости от успешности обучения для детей характерен существенный индивидуальный разброс показателей, связанный, по мнению автора с неоднородностью индивидуальных данных и обусловленный различиями индивидуальной зрелости когнитивных функций. Психофизиологическая структура интеллекта детей 6-7 лет без трудностей обучения характеризуется высоким уровнем и тесным взаимодействием вербального и невербального компонентов, без доминирования одного из них. К 9-10 годам, вне зависимости от успешности обучения, формируется базовый (общий) фактор, определяющий эффективность реализации вербальной и невербальной интеллектуальной деятельности, который заключается в степени сформированности регулирующей функции речи и механизмов организации деятельности. Е. С. Логинова предлагает использовать оценку интеллекта ребенка в качестве критерия раннего прогнозирования школьных трудностей. В качестве значимых критериев для раннего прогнозирования школьных трудностей на начальном этапе обучения выступают следующие показатели психофизиологической структуры интеллекта [28]: • дисгармоничность «интеллектуального профиля», связанная с неоднородностью индивидуальных данных 37 Ментальная экология Экология человека 2012.12 и разноуровневым формированием познавательных функций, определяющим эффективность выполнения вербальных и невербальных заданий; • рассогласование в развитии вербальных и невербальных компонентов интеллекта и преобладание в развитии невербальной составляющей; • низкий уровень корреляционных связей на начальном этапе обучения и резкое увеличение связей на завершающем этапе внутри и между вербальными и невербальными компонентами интеллекта у детей с трудностями обучения отражают трудности интеграции недостаточно сформированных познавательных функций, их компенсации и поддержки за счет более зрелых функций. В одном из исследований психофизиологических особенностей когнитивной деятельности детей был проведен анализ показателей интеллекта леворуких детей [11]. Выявлено, что уровень развития интеллекта праворуких и леворуких детей по большинству субтестов соответствует высоким значениям по шкале нормативных значений Д. Векслера. При этом у леворуких детей определены более высокие значения показателей невербального интеллекта по сравнению с праворукими. Предпринимается попытка установить взаимозависимость личностных черт и уровня развития интеллекта, в основном через выявление корреляций между базовыми свойствами личности и основными интеллектуальными факторами. Имеется некоторое количество работ, в которых сопоставляются результаты, полученные при тестировании испытуемых с помощью тестов Г. Айзенка и шкалы интеллекта Д. Векслера, выявляются взаимосвязи, устанавливаются зависимости. Результаты таких исследований дополняют друг друга [57, 59]. Исследователи, принадлежащие к школе Б.М. Теп-лова, реализуют программы определения связей свойств темперамента и общих способностей (исследование с использованием опросника Г. Айзенка (в модификации В. М. Русалова), опросника структуры темперамента В. М. Русалова, теста Д. Векслера, теста структуры интеллекта Амтхауэра и методики «Школьный тест умственного развития» [36]. Несмотря на то, что факторный анализ результатов, полученных в данных исследованиях, показал независимость интеллектуальных и темпераментных характеристик личности, авторам удалось выявить значимую зависимость между отдельными проявлениями темперамента и интеллекта у детей. В подростковом возрасте выявлено, что чем ниже уровень интеллекта, тем больше положительных связей между особенностями темперамента и интеллектом, в первую очередь - вербальным. При этом у подростков эмоциональная чувствительность положительно коррелирует с вербальным интеллектом. В одном из исследований установлено, что экстраверты лучше справляются с невербальной частью теста Д. Векслера, а интроверты с вербальной, а различий в уровне развития общего интеллекта не выявлено. Результаты объяснялись таким образом, что уровень активированности таламокортикаль-ной системы определяет не только экстраверсию-интроверсию, но и различия в интеллектуальном развитии. Экстраверты стремятся повысить исходный уровень активации до оптимума и, взаимодействуя со средой, быстрее приобретают моторные навыки и координирующие их интеллектуальные операции. Интроверты вырабатывают классические условные рефлексы с большей скоростью, они должны лучше решать задачи, требующие сенсорного научения. Тем самым у экстравертов должен быть лучше развит невербальный интеллект, а у интровертов - вербальный [57]. Противоположные результаты в ранее представленных работах указывают на то, что более оптимистичные и жизнерадостные студенты лучше решают вербальные субтесты, а пессимистичные лучше справляются с невербальными заданиями [25]. Представляют интерес исследования, основывающиеся на том, что ядром или общим компонентом различных умственных способностей является свойственное конкретному человеку качество процессов анализа и синтеза [45]. Принципиальным положением этой гипотезы является утверждение, что вопрос об умственных способностях должен быть слит с вопросом об их развитии. Разработка этой гипотезы предполагает как нахождение определенных показателей качества процессов анализа и синтеза, так и взаимосвязь природы этих показателей с закономерностями умственного развития. Поэтому теория интеллекта не может не быть генетической и должна с единых позиций раскрывать и природу интеллекта, и его развитие. В рамках данной гипотезы сформулирован фундаментальный принцип, или закон, умственного развития - принцип (закон) системной дифференциации, состоящий в том, что сложные, развитые, хорошо расчлененные и упорядоченные когнитивные структуры, допускающие гибкий и многоаспектный анализ и синтез перцептивной и семантической информации, развиваются из более простых, нерасчлененных структур путем их постепенной и многократной дифференциации. Следовательно, интеллект должен зависеть от нескольких, относительно немногих качеств аналитико-синтетической деятельности мозга, обусловливающих эффективность дифференциации и интеграции возбуждений [45, 46]. В настоящее время проводятся исследования структур центральной нервной системы (ЦНС), отвечающих за те или иные интеллектуальные способности, устанавливаются корреляционные зависимости между электрофизиологическими показателями работы мозга и успешностью решения различных интеллектуальных задач [3, 13, 41, 42]. Предпринимаются попытки обнаружения эффекта информационной работоспособности и сенсомоторной обучаемости в процедурах диагностики интеллектуальных возможностей детей дошкольного и младшего школьного возраста [26]. 38 Экология человека 2012.12 Ментальная экология В качестве показателей сенсомоторной обучаемости предлагается использовать три характеристики: скорость выполнения заданий, результативность, определяемая по количеству допущенных ошибок, и количество попыток, необходимых для успешного выполнения задания. Взаимосвязанные элементарные процессы переработки информации, операции, приемы и стратегии интеллектуальной деятельности рассматриваются как основа интеллекта в целом, и выдвигается предположение о том, что сенсомотор-ный интеллект, понимаемый как системообразующий фактор в структуре интеллекта, оказывает влияние на результат и процесс решения интеллектуальных задач, включаемых в психодиагностическую процедуру. Имеются также результаты исследований, позволившие определить взаимосвязь между вероятностным прогнозированием и интеллектом у детей 7-10 лет [24]. Было изучено влияние вербального и невербального интеллекта на процесс принятия решений и выявлена зависимость невербального интеллекта от таких показателей, как успешность усвоения внутренней взаимосвязи последовательности стимулов, тройной выбор одноименной кнопки, время ответа, время повтора при успехе и неуспехе и время смены в ситуации неуспеха. Это позволяет предположить, что невербальный интеллект определяет формирование процессов принятия решений. Зависимости параметров процесса принятия решений от вербального интеллекта не выявлено. Взаимосвязи между общим интеллектом и характеристиками процессов принятия решений обнаружены в показателях успешности усвоения внутренней взаимосвязи последовательности стимулов, времени ответа и времени повтора при успехе, что может свидетельствовать об определении успешности усвоения внутренней взаимосвязи последовательности стимулов высоким интеллектом. В связи с тем, что время повтора при успехе отрицательно коррелирует с показателем интеллекта, можно предположить, что дети с высоким интеллектом быстрее определяют успешность/неуспешность ситуации [24]. В другом подобном исследовании представлена взаимосвязь психофизиологических характеристик структуры интеллекта с особенностями принятия решения в свободной, вероятностной и детерминированной средах у детей [33]. Выявлено существование взаимосвязей вербального и невербального интеллекта школьников 7-18 лет с психофизиологическими механизмами принятия решения. Указывается, что в структуре взаимосвязей системообразующим фактором у детей 7-8 лет является показатель невербального интеллекта, у мальчиков 9-10, 11-12 и 13-14 лет - умение проводить вербальные аналогии, у девочек этих же возрастных групп - сравнивать понятия. В 15-16 лет ведущим компонентом корреляционной плеяды у мальчиков становится умение выстраивать логику числового ряда, в 17-18 лет - смысловая память, у девочек этих возрастов - оперирование грамматическими структурами. Имеются выводы о связи интеллектуальных способностей со свойствами темперамента на уровне биологических основ и их психических проявлений, с выделением таких характеристик, как общая работоспособность, непосредственный и опосредованный типы активности, непроизвольный и произвольный типы саморегуляции [12]. В основе таких исследований лежат взгляды Б. Г. Ананьева [4, 5], который отмечал, что способом внутренней организации целостной системы интеллекта являются межфункциональные связи разноуровневых психофизиологических функций, среди которых в характеристике интеллекта выделяются прежде всего память, мышление, внимание. Интеллект определялся как многоуровневая организация познавательных сил, включающая психофизиологические процессы, состояния и свойства личности. При этом психофизиологической основой интеллекта выступают процессы метаболизма (интенсивность обменных процессов, влияющая на вегетативную деятельность и нейродинамику мозга). В теоретической схеме анализа структуры развития интеллекта он выделил базовые компоненты интеллектуальной деятельности, в частности, выдвинул положение о тройном составе (функциональном, операциональном и мотивационном) всех психических процессов и интеллекта в целом. Б. Г. Ананьев [4, 5] указывает, что развитие интеллекта связано с потреблением энергии, а зрелый интеллект способен генерировать энергию. Эта теория в дальнейшем была поддержана экспериментальными исследованиями [6], в результате которых сделаны выводы о том, что существование интеллектуальной деятельности невозможно без протекания аккомпанирующих психофизиологических процессов и оптимального функционирования блока энергообеспечения. Успешность деятельности человека рассматривается во взаимосвязи с уровнем активации по закону Йеркса - Додсона: оптимальный уровень активации равен продуктивности умственной деятельности. Эксперимент с применением простых сенсомотор-ных заданий выявил, что с показателями интеллекта значимо связаны такие качества процессов анализа и синтеза, как эффективность дифференцирования отдельных свойств, сторон и отношений объектов и эффективность непосредственного расчленено-интегрированного восприятия объектов [44]. При этом данные качества все же нельзя считать чисто биологическими, неизменными и абсолютно генетически детерминированными. Такая точка зрения расходится с мнением Г. Айзенка [1, 54], который считал интеллект нейрофизиологическим свойством по своей природе и полагал, что он определяется скоростью переработки информации нервной системой. Скорость связана с уровнем активированности нервной системы. В качестве главного аргумента приводились данные о высокой 39 Ментальная экология Экология человека 2012.12 положительной зависимости между результатом тестирования «скоростного интеллекта» и электро-физиологическими показателями. Эту точку зрения поддерживали и другие авторы, занимавшиеся физиологией интеллекта, в частности В. Вайс [цит. по 18]. Исследуя математически одаренных детей, он указывал, что обнаруженные им наследственные различия в IQ объясняются различиями в «скорости переработки информации» которая происходит в связи с наследственным полиморфизмом фермента, ограничивающего скорость синаптической передачи. Времени как фактору эффективности умственной деятельности придается большое значение и в современных исследованиях. В качестве коррелята интеллекта в ряде экспериментов рассматривается время выполнения простых заданий, при этом указывается, что определенная часть индивидуальных различий в успешности выполнения тестов интеллекта связана со скоростью обработки информации, независимо от приобретенных знаний и навыков [13, 30, 44]. Наряду с этим в психофизиологии интеллекта существует направление, в рамках которого исследуются взаимосвязи между показателями вызванных потенциалов (ВП) и интеллектом. Параметры (латентности) компонентов ВП интерпретируются как маркеры времени выполнения отдельных когнитивных операций. В этом контексте сформулирована гипотеза нейрональной эффективности, предполагающая, что «биологически активные» индивиды обрабатывают информацию быстрее, следовательно, они имеют более короткие временные параметры (латентности) компонентов ВП. Подтверждение эта гипотеза нашла в выявлении связи между интеллектом и показателями ВП, в частности, наибольшее соответствие между короткими латентностями и высокими показателями IQ выявлено при умеренном уровне активации, подобная связь также выявлена в условиях биполярного способа регистрации ВП и использовании зрительных стимулов. Помимо временных характеристик, показатели интеллекта сопоставляются и с другими параметрами ВП: различными вариантами амплитудных оценок, асимметрией. В экспериментальных работах А. Г. Замахина [22] определялась возможность использования электро-физиологических показателей ЦНС для выделения и построения комплексных предикторов интеллекта человека. Оценивались взаимосвязи между показателями вербального, невербального и общего интеллекта (по методике Д. Векслера) и отдельными компонентами зрительных вызванных потенциалов у моно- и дизиготных близнецовых пар. Автором показана принципиальная возможность построения комплексных психофизиологических предикторов, позволяющих получать валидные оценки уровня интеллекта, и установлена возможность межвозрастного прогноза когнитивных характеристик по показателям электрофизиологической активности, зарегистрированной на более ранних этапах онтогенеза. Основания для прогноза интеллекта дают также и индивидуальные особенности ЭЭГ. Такие показатели ЭЭГ, как частота альфа-ритма, степень синхронизации колебаний в лобных областях и другие, позволяют прогнозировать интеллектуальные способности индивида [27, 41, 48, 56]. Скорость переработки информации определяется индивидуальной величиной этих показателей у конкретного испытуемого. При этом наибольший вес в детерминации интеллекта имеет синхронизация волн альфа-ритма в лобных и центральных областях при рассогласовании фаз в затылочных долях, синхронизация фаз колебаний в лобных областях при их рассогласовании в центральных и затылочных. Тем не менее анализ электрофизиологических коррелят межзонального взаимодействия в процессе интеллектуальной деятельности не исчерпывает проблемы физиологических предпосылок интеллекта. Роль топографических факторов в обеспечении интеллекта заключена не менее чем в двух следующих аспектах: 1. Связь с морфологическими и функциональными особенностями отдельных структур мозга, которые, в свою очередь, связаны с высокими умственными достижениями. 2. Особенности взаимодействия между структурами мозга, при которых возможна высокоэффективная умственная деятельность [29]. Свойства мозгового субстрата интеллектуальной деятельности характеризует «принцип индивидуально формирующихся мозговых систем», предложенный Н. П. Бехтеревой [9], согласно которому реализация одной и той же психической деятельности может обеспечиваться топографически различающимися мозговыми системами. Нейрофизиологические механизмы интеллектуальной деятельности представляют собой системы, состоящие из «жестких» (стабильных) и «гибких» (вариативных) звеньев. Эти представления подтверждены исследованиями при помощи позитронно-эмиссионной томографии, а именно было показано, что в решении одной и той же мыслительной задачи принимают участие как постоянно активирующиеся участки головного мозга (жесткие звенья), так и новые области мозга (гибкие звенья) [9, 29]. Данный принцип организации мозговых систем является одним из важнейших механизмов надежности мозга, который обеспечивает возможность достижения правильного конечного результата интеллектуальной деятельности относительно независимо от внешних и внутренних помех. В настоящее время господствует мнение о том, что индивидуальным особенностям психической деятельности сопутствуют определенные соотношения в развитии различных областей мозга [3, 16]. Неравномерное развитие мозга связано с перераспределением его ресурсов (медиаторов, нейропептидов и т. д.) в пользу наиболее интенсивно работающих отделов. Важное значение здесь имеет перераспределение 40 Экология человека 2012.12 Ментальная экология ресурсов медиатора ацетилхолина. Холинэргическая система мозга, в которой ацетилхолин служит посредником проведения нервных импульсов, обеспечивает информационную составляющую процессов обучения. Таким образом, индивидуальные различия в умственной деятельности связаны с особенностями метаболизма в мозге [13, 18, 29]. Особое значение для выявления морфофункциональных предпосылок интеллекта имеет анализ взаимодействия различных отделов мозга, в первую очередь - анализ межполушарного взаимодействия. Основные положения о функциональной специализации полушарий в интеллектуальной деятельности человека сводятся к следующему: синтетическая, образно опосредованная стратегия познания характерна для работы правого полушария, аналитическая, знаково опосредованная - для левого. Степень индивидуальной выраженности функциональных свойств полушарий может служить физиологическим условием высоких достижений в интеллектуальной деятельности. При этом в настоящее время большое значение придается функциям субдоминантного правого полушария в противовес представлениям о том, что условием высоких достижений в умственной деятельности является преимущественное развитие функций доминантного левого полушария. На основе вышеуказанных представлений возникла гипотеза эффективного билатерального взаимодействия как физиологической основы общей одаренности [29]. Теория целостности интеллекта тесно связана с разработкой теории билатерального регулирования (парной деятельности мозга). Базовые компоненты интеллекта - филогенетический фонд, когнитивные аспекты (когнитивные координации и мотивации) - имеют двойственную природу как эффекты взаимодействия специализированных парных мозговых структур. При этом основой для понимания общего и специфического в структуре интеллекта, понимания природы когнитивных стилей, возрастной динамики интеллектуальной активности служит теория парной деятельности мозга, которая заключает в себе общий принцип организации систем, порождающих новые качества; она строится на основе принципов и правополушарных, и левополушарных механизмов. Гипотеза билатерального взаимодействия представляется оптимальной, так как она адресуется к работе мозга как целого и использует представления о ресурсах мозга [4]. Вызывают интерес исследования, в которых интеллект рассматривается как нейронная сеть [16]. С точки зрения нейрофизиологии, все многообразие интеллекта кодируется возбужденным состоянием нейрона (т. е. импульс вырабатывается) и невозбужденным его состоянием (импульс не вырабатывается). Эта позиция может быть представлена следующим примером: испытуемому предъявляется фигура «треугольник», которая вызывает возбуждение нервных клеток сетчатки глаза в виде определенной простран ственной структуры: возбужденные нервные клетки сетчатки находятся точно в таком пространственном отношении, как вершины и стороны треугольника. Возбужденные нейроны сетчатки передают эти пространственно организованные импульсы в зону кратковременной памяти мозга, которая тоже является скоплением нейронов. Затем структурированный сигнал «треугольник» приобретает черты активатора рецептора, пройдя соответствующий нейронный фильтр кратковременной памяти. Далее пространственный импульс-активатор передается в долговременную память, то есть тоже особым образом организованную нервную сеть, способную воспринимать нейронные импульсы через специальные группы нейронов, которые называются рецепторами. Этот рецептор включен в нейронную сеть, которая кодирует познавательную модель, например представление о треугольнике, сформированное у человека до текущего контакта с треугольником (активированная познавательная модель треугольника). Если у человека ранее не сформировалось представление о треугольнике (не была активирована модель, содержащаяся в потенциальном интеллекте, в которой закодировано представление о треугольнике), активатор не обнаруживает в долговременной памяти рецептора и направляется в зону потенциального интеллекта, где содержатся ранее неактивированные познавательные модели в виде таких нейронных сетей, которые никогда ранее не использовались этим человеком для решения интеллектуальных задач. Тем не менее сети неактивированных познавательных моделей в потенциальном интеллекте определенным образом структурно связаны с долговременной памятью, то есть с активированными моделями. Некоторые рецепторы неактивированных моделей потенциального интеллекта могут быть доступны, только если ранее были активированы другие, «близлежащие», познавательные модели. Субъективно это значит, что не могут быть детализированы знания о предмете, если не освоены его основные принципы (без усвоения основ математики нельзя понять принципы дифференциального исчисления). Движение нервного импульса-активатора от долговременной памяти к моделям потенциального интеллекта не является произвольным, а определяется ранее активированными познавательными моделями. Вероятно, импульс-активатор движется по облегченным нервным маршрутам, которые возникают при многократном возбуждении определенных зон нервной системы этим активатором во время познавательных процессов. Таким образом, имеются предпочтительные маршруты движения нервного импульса-активатора, которые сформировались в результате индивидуального интеллектуального опыта человека. Интеллект функционирует на основе свойств мозга, взятого как целое. Головной мозг (в первую очередь зоны коры) в процессе интеллектуальной деятельно 41 Ментальная экология Экология человека 2012.12 сти действует как единая система с очень гибкой и подвижной внутренней структурой, которая адекватна специфике задачи и способам ее решения. Микросистемный уровень представлен параметрами функционирования нейронов (принципами кодирования информации в нейронных сетях) и особенностями распространения нервных импульсов (скоростью и точностью передачи информации). Макросистемный уровень отражает морфофункциональные особенности и значение отдельных структур мозга, их пространственно-временную организацию (хронотоп) в обеспечении эффективной умственной деятельности. Мозговые механизмы, являющиеся основой интеллектуальной деятельности, складываются в целостную картину в случае интеграции представлений, сложившихся на каждом из уровней. Понятие «интеллект» является неоднозначным и интерпретируется в связи с когнитивными стилями, обучаемостью, системой умственных действий и др. В настоящее время интеллект не принято рассматривать как унитарное явление, объясняемое каким-либо одним механизмом, структура интеллекта весьма сложна и включает в себя ряд общих и специальных факторов. Следовательно, подход к оценке интеллекта базируется на предположении о том, что некоторые особенности работы головного мозга определяют свойства психических процессов и составляют физиологическую основу общих (в том числе интеллектуальных) способностей.
×

Об авторах

Ирина Сергеевна Депутат

Северный (Арктический) федеральный университет им. М. В. Ломоносова

Email: imbi@narfu.ru
кандидат биологических наук, доцент, зав. научно-исследовательской лабораторией прикладной психофизиологии центра коллективного пользования «АрктикМед» института медико-биологических исследований

А В Грибанов

Северный (Арктический) федеральный университет им. М. В. Ломоносова

А А Нехорошкова

Северный (Арктический) федеральный университет им. М. В. Ломоносова

Список литературы

  1. Айзенк Г. Ю. Интеллект: новый взгляд // Вопросы психологии. 1995. № 1. С. 111-131.
  2. Акимова М. К. Изучение индивидуальных различий по интеллекту // Вопросы психологии. 1977. № 2. С. 175-185.
  3. Александров Ю. И. Психофизиология. СПб. : Питер, 2001. 496 с.
  4. Ананьев Б. Г. О проблемах современного человекознания. М. : Наука, 1977. 381 с.
  5. Ананьев Б. Г. Проблемы комплексного изучения развития интеллекта и личности // Человек и общество. Проблемы интеллектуального и культурного развития студенчества. 1973. Вып. 13. С. 3-7.
  6. Артамонов С. В. Психофизиологические основания интеллектуального потенциала // Вестник ЛГУ. 1990. Вып. 4(6). С. 98-100.
  7. Балакшина Ж. А. Типы изменчивости интеллекта и личности в период их становления (на примере подростков) : дис.. канд. психол. наук. СПб., 1995. 198 с.
  8. Безруких М. М., Логинова Е. С. Возрастная динамика и особенности формирования психофизиологической структуры интеллекта у учащихся начальной школы с разной успешностью обучения // Физиология человека. 2006. Т. 32, № 2. С. 133-150.
  9. Бехтерева Н. П. Здоровый и больной мозг человека. Л. : Наука, 1980. 208 с.
  10. Василенко В. Е. Интеллектуально-личностное развитие школьников в связи с особенностями их поведенческой саморегуляции : дис.. канд. психол. наук. СПб., 2003. 198 с.
  11. Верба А. С. Психофизиологические особенности когнитивной деятельности праворуких и леворуких мальчиков 6-7 лет : автореф. дис.. канд. биол. наук. М., 2005. 18 с.
  12. Голубева Э. А. Некоторые проблемы экспериментального изучения природных предпосылок общих способностей // Вопросы психологии. 1980. № 4. С. 23-37.
  13. Голубева Э. А. Способности и индивидуальность. М. : Прометей, 1993. 278 с.
  14. Грибанов А. В., Депутат И. С., Канжин А. В. Психофизиологический анализ структуры интеллекта детей младшего школьного возраста при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью // Экология человека. 2006. № 12. С. 38-41.
  15. Депутат И. С., Грибанов А. В. Интеллектуальное развитие детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью. Архангельск : ИПЦ САФУ, 2011. 135 с.
  16. Древаль А. В. Интеллект ХХХ. М. : Торусс Пресс, 2005. 316 с.
  17. Дружинин В. Н. Когнитивные способности: структура, диагностика, развитие. СПб. : ИМАТОН, 2001. 224 с.
  18. Дружинин В. Н. Психодиагностика общих способностей. М. : Академия, 1996. 224 с.
  19. Дружинин В. Н. Психология общих способностей. СПб. : Питер, 2000. 368 с.
  20. Дьяченко О. М. Проблема индивидуальных различий в интеллектуальном развитии ребенка // Вопросы психологии. 1997. № 4. С. 138-142.
  21. Дьяченко Т. М. Динамика интеллектуального и личностного развития детей младшего школьного и подросткового возраста (лонгитюдное исследование) : дис. канд. психол. наук. СПб., 2005. 225 с.
  22. Замахин А. Г. Онтогенетические предпосылки интеллекта в структуре индивидуальности : автореф. дис. канд. психол. наук. М., 2004. 25 с.
  23. Зверева С. В. Гендерный аспект развития интеллекта как высшего звена адаптационной системы в детском и подростково-юношеском возрасте // Научные труды 1 Съезда физиологов СНГ. М., 2005. Т. 1. С. 17-19.
  24. Иорданова Ю. А., Депутат И. С. Взаимосвязь между вероятностным прогнозированием и интеллектом у детей // Бюллетень СГМУ. 2007. № 2. С. 24-25.
  25. Кепалайте А. Знак эмоциональности и особенности интеллекта // Психологический журнал. 1982. Т. 3, № 2. С. 120-126.
  26. Колтыгина Е. В. Учет особенностей проявления информационной работоспособности и сенсомоторной обучаемости в процедуре психологического диагностирования интеллекта : дис.. канд. психол. наук. Барнаул, 2002. 179 с.
  27. Лебедев А. Н., Артеменко О. А., Белехов Ю. Н. Диагностика интеллектуальной одаренности по энцефалограмме // Психологическое обозрение.1997. № 1. С. 34-38.
  28. Логинова Е. С. Психофизиологическая структура вербального и невербального интеллекта детей 6-7 и 9-10 лет с разной успешностью обучения : дис.. канд. биол. наук. М., 2003. 199 с.
  29. Лучинин А. С. Психофизиология. Ростов-на-Дону : Феникс, 2004. 320 с.
  30. Малафеева Ю. В., Киселев С. Ю. Лонгитюдное исследование взаимосвязи BP и IQ у детей дошкольного возраста // Материалы второй междунар. конф. «А. Р. Лурия и психология XXI века». М., 2002. С. 87.
  31. Марютина Т. М. Особенности интеллекта школьников с различным уровнем развития свойств внимания // Новые исследования в психологии. 1987. № 2(37). С. 28.
  32. Мельник Ю. И. К проблеме биологических факторов интеллектуального потенциала человека // Системное исследование индивидуальности : тез. докл. Всесоюзной конференции. Пермь, 1991. С. 145-146.
  33. Попова Е. В. Психофизиологический анализ интеллекта и стратегий принятия решений у детей предшкольного и школьного возраста : автореф. дис.. канд. биол. наук. Архангельск, 2009. 21 с.
  34. Пьянкова С. Д. Дифференциация и интеграция когнитивной сферы: психогенетический анализ : автореф. дис.. канд. психол. наук. СПб., 2003. 26 с.
  35. Ратанова Т. А. Психофизиологические особенности интеллектуального развития старших подростков // Психологический журнал. 1999. Т. 20, № 2. С. 90-102.
  36. Русалов В. М. Темперамент и интеллект: общие и специальные факторы // Психологический журнал. 1995. Т. 16, № 5. С. 12-23.
  37. Семенченко Е. В. Особенности соотношения темперамента и интеллекта у детей младшего школьного возраста : автореф. дис.. канд. психол. наук. М., 1996. 23 с.
  38. Суслов В. И. Дифференциально-психофизиологическое исследование активации и характеристик интеллекта : дис.. канд. психол. наук. Л., 1979. 183 с.
  39. Теплов Б. М. Психология и психофизиология индивидуальных различий. М. : Институт практической психологии ; Воронеж : НПО «МОДЭК», 1998. 544 с.
  40. Терещенко А. В. Формирование саморазвития интеллектуальной сферы подростков в условиях индивидуализированного обучения : автореф. дис.. канд. пед. наук. Волгоград, 2002. 21 с.
  41. Умрюхин Е. А. Медико-биологические аспекты интеллектуальной деятельности. М. : Изд-во МГТУ, 2004. 319 с.
  42. Чороян О. Г. Психофизиологический анализ естественного интеллекта // Валеология. 2002. № 3. С. 6-8.
  43. Чороян О. Г. Психофизиологический анализ естественного интеллекта // Валеология. 2002. № 4. С. 23-28.
  44. Чуприкова Н. И. Время реакции и интеллект: почему они связаны (о дискриминативной способности мозга) // Вопросы психологии. 1995. № 4. С. 65-81.
  45. Чуприкова Н. И. Психология умственного развития: принцип дифференциации. М. : Столетие, 1997. 479 с.
  46. Чуприкова Н. И., Ратанова Т. А. Связь показателей интеллекта и когнитивной дифференцированности у младших школьников // Вопросы психологии. 1995. № 3. С. 104-114.
  47. Шварц А. Ю., Обухова О. Б. Роль нейропсихологических параметров в генетической и средовой детерминации индивидуальных различий интеллекта // Тезисы докл. Второй междунар. конф. по когнитивной науке : в 2 т. СПб., 2006. Т. 2. С. 480-481.
  48. Шевченко И. Г. Психофизиологические корреляты интеллекта и мотивации достижения у близнецов (ЭЭГ и событийно-связанные потенциалы) : автореф. дис. канд. психол. наук. Ростов-на-Дону, 2006. 22 с.
  49. Шевченко И. Г., Воробьева Е. В., Чистякова В. В. Событийно-связанные потенциалы мозга (Р300) и интеллект: психогенетический подход к изучению когнитивного компонента // Северо-Кавказский психологический вестник (Ростов-на-Дону). 2006. № 3. С. 28-38.
  50. Юсупов Ф. М. О соотношении вербальной и невербальной составляющих в структуре интеллекта // Психологический журнал. 1995. Т. 16, № 1. С. 102-106.
  51. Benyamin B., Deary I. J., Visscher P. M. Precision and bias of a normal finite mixture distribution model to analyze twin data when zygosity is unknown: Simulations and application to IQ phenotypes on a large sample of twin pairs // Behavior Genetics. 2006. N 36(6). Р 935-946.
  52. Ceci S. J., Liker J. A day at the races: A study of IQ expertise and cognitive complexity // J. of Exper. Psychology: General. 1986. Vol. 115. P. 225-266.
  53. Deary I. J. The influence of the epsilon 4 allele of the apolipoprotein E gene on childhood IQ, nonverbal reasoning in old age, and lifetime cognitive change // Intelligence. 2002. N 31(1). Р 85-92.
  54. Eysenck H. J. Revolution of the theory and measurement of intellegence // Evoluacion Psychologica, Psychological Assesment. 1985. Vol. 1, N 1-2. P 99-158.
  55. Eysenck H. J. The structure & measurement of intelligence. Berlin : Springer, 1982. 284 p.
  56. Giannitrapani D. The electropsychology of intelltctual functions. Basel.; kargel., 1985. 247 p.
  57. Robinson D. L. The Wechsler Adult Intelligence Scale and personality assessment: Towards a biologically based theory of intelligence and cognition // Personality and Individual Differences. 1986. N 7. P 153-159.
  58. Posthuma D. The association between brain volume and intelligence is of genetic original // Nature Neuroscience. 2002. Vol. 5(2). P. 83-84.
  59. Saklofski D. H., Kostura D. D. Extraversion-introversion and intelligence // Personality and Individual Differences. 1990. N 11. P 547-551.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Депутат И.С., Грибанов А.В., Нехорошкова А.А., 2012

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 78166 от 20.03.2020.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах