Межполушарная асимметрия

Межполушарная асимметрия и активация в задаче обнаружения звукового сигнала

Уточкин И.С.

МГУ им. М.В.Ломоносова, факультет психологии
Москва, 2002

• Ключевые слова:
• Активация напряжения
• Бдительность
• Диспозиционная активация
• Латеральный эффект
• Многомерные теории активации
• Модель единых когнитивных ресурсов
• Обнаружение сигнала
• Сенсорная задача
• Ситуационная активация
• Функциональная межполушарная асимметрия (латеральность)
• Энергетическая активация

Введение

Данная работа выполняется в рамках субъектной, или дифференциальной психофизики. Одним из основных постулатов этого направления исследований является тезис о том, что даже такой психический процесс, как ощущение, обычно рассматриваемый в качестве элементарного, зависит от многих субъектных переменных [5].

Исследование, которое было проведено в рамках данной работы, можно считать междисциплинарным: речь здесь идёт не только о психофизической реальности, традиционно представленной в общей психологии, но мы также сталкиваемся здесь с дифференциальной психологией и психометрикой, а также очень важное место в нашем исследовании занимает нейропсихологический анализ рассматриваемой нами психофизической реальности.

Мы считаем, что внедрение нейропсихологического анализа в общепсихологические исследования может дать много полезного для осмысления, возможно, пересмотра уже существующих концепций общей психологии и создания новых. И, наоборот, общепсихологические модели призваны давать наукам о мозге и психике направления для исследований и систематизации и осмысления полученных ими эмпирических фактов. Неслучайно Л. С. Выготский, а вслед за ним А. Р. Лурия писали о небходимости рассматривать общепсихологические законы функционирования и развития психики в единстве с её мозговыми механизмами [3, 10].

В данной работе мы также попытаемся показать возможность осмысления полученных фактов с точки зрения уже существующей в психологии системы экспериментального и теоретического материала. Предметом анализа станут связи процессов активации субъекта и межполушарного распределения функций с процедурой решения сенсорной задачи по обнаружению звукового сигнала.

Исследования процесса активации в отношении проблем бдительности и обнаружения сигнала

Впервые термин «бдительность» (vigilance) в техническом смысле использовал Г. Хэд (H.Head) в 1923 году, обозначая им состояние максимальной психологической готовности к реагированию. Но более систематичные разработки проблемы начались в годы Второй мировой войны Н. Макуортом (N. Mackworth). С этого момента проблема бдительности становится предметом многих исследований в западной психологии и, по сути, даёт материал для появления таких фундаментальных концепций, как теория обнаружения сигнала и когнитивная теория единых ресурсов внимания, а также порождает большой поток общепсихологических и психофизиологических исследований психической активации (activation, arousal) как процесса, непосредственно связанного с бдительностью. Именно ресурсный и активационный подходы, как указывают в своём обзоре Дж. Мэтьюс и Д. Р. Дэвис, и составляют основу современных исследований бдительности и обнаружения сенсорных сигналов [26].

Активационный и ресурсный подходы, указывают данные авторы, ни в коей мере не исключают друг друга, напротив, сочетания в исследованиях последних лет их принципов приносит много полезных результатов. Наиболее справедливым было бы считать, что теория ресурсов с самого начала не обходилась без учёта фактора активации, но не использовала в полном объёме тех результатов, которые получены исследователями собственно активации и её влияния на деятельность [26].

Модель единых когнитивных ресурсов

Основной эффект влияния сложности сенсорной задачи на характеристику чувствительности испытуемого описаны в теории обнаружения сигнала: увеличение сложности задачи влечёт за собой снижение способности к обнаружению, то есть чувствительности. Р. Парасураман (R. Parasuraman), Д. Р. Дэвис (D. R. Davies) и Дж. Уорм (J. Warm) также указывают на снижение способности к обнаружению с течением времени при неизменной сложности задачи. Этот эффект назван снижением бдительности (vigilance decrement) . Общий закон: чем выше нагрузка со стороны задачи, тем ниже уровень чувствительности [27]. У. Дембер (W. N. Dember) и Дж. Уорм указывают, что задачи на бдительность требуют очень высокого уровня психических затрат, или ресурсов [32].

Ресурсная теория внимания берёт начало с исследований Д. Канемана (D. Kahneman). Его монография “Attention and Effort” («Внимание и усилие»), 1973, является основополагающей работой для теории единых ресурсов. Основной идеей Канемана было то, что способность субъекта в данный момент сосредоточить внимание на некотором наборе задач ограничено естественными психическими ресурсами, общими для всех информационных процессов. В свою очередь, количество ресурсов, по Канеману, зависит от степени активации субъекта. Если решаемые субъектом одновременно задачи просты, то ресурсов может хватить на решение сразу нескольких из них, и тогда появляется возможность распределять внимание на разные виды деятельности. С увеличением сложности задачи растёт и количество затрачиваемых ресурсов, и распределять внимание по прежней схеме без ущерба для качества исполнения невозможно. Если деятельность становится очень сложной, то она занимает все ресурсы. Дальнейший рост сложности задачи при полностью нагруженных ресурсах внимания ведёт к снижению качества деятельности [6, 25]. Парасураман и Дэвис, являясь сторонниками теории ресурсов, объясняют эффект снижения количества правильных ответов в пороговой задаче именно тем, что она требует очень высокого сенсорного напряжения от наблюдателя и, таким образом, максимально нагружает его когнитивные ресурсы. Привыкание к стимуляции и утомление в ходе выполнение задачи снижает активацию наблюдателя и тем самым ведёт к уменьшению количества ресурсов – этим, с точки зрения упомянутых авторов, объясняется эффект снижения бдительности [26]. Эти выводы ставят практическую задачу оптимизации стимульного потока и режима работы в профессиях, требующих высокой бдительности. Такие научно-прикладные исследования широко проводятся эргономистами и инженерными психологами, в том числе, отечественными [7], в рамках изучения функционального состояния и его влияния на работоспособность.

Интересен также пласт исследований, касающийся процесса решения сенсорных задач, в нейропсихологии (на них мы более подробно остановимся ниже). Здесь также обнаруживаются факты, говорящие в пользу ресурсной теории. Например, интерес для нас представляют эксперименты С. Даймонда и Г. Бюмона. В эксперименте со зрительными стимулами анализировался процент правильных обнаружений и ложных тревог. Отвечали испытуемые, нажимая правой рукой кнопки на пульте. Основной полученный эффект заключался в том, что процент правильных обнаружений по правому и левому полушариям не различался, а количество ложных тревог по левому полушарию было значимо выше, чем по правому [20].

Авторы объясняют этот эффект следующим образом: причина снижения эффективности работы левого полушария, по сравнению с правым, в том, что это полушарие дополнительно нагружается моторной задачей (оно становится ответственным за производство операций контралатеральной правой руки по нажатию кнопок ответов на пульте) [20].

Таким образом, ресурсная теория получает широкое развитие в объяснении динамики процессов переработки информации в зашумлённой среде. При этом обнаруживается тенденция к ассимиляции более сложных моделей активации, получивших название многомерных теорий активации.

Многомерные теории активации

Термин «многомерные теории активации» принадлежит Р. Тайеру (R. E. Thayer), который является автором одной из первых таких теорий, однако на деле речь идёт исключительно о двухмерных моделях [30].

Тайер считает, что выделяемой большинством исследователей одномерной модели процесса активации, где на одном полюсе измерения максимальное возбуждение (maximal excitement), а на другом – расслабленность (relaxation) и сон (sleep), недостаточно. По меньшей мере, можно выделить два измерения. Причём необходимость введения такой модели вытекает именно из психологических, а не физиологических, исследований [30].

Основным измерительным инструментом в исследованиях Тайера является опросник AD ACL – Activation-Deactivation Adjective Check List [29], впервые появившийся в 1964 году и в дальнейшем использовавшийся с различными изменениями во всех последующих исследованиях Тайера и его сотрудников. В начальном варианте он представляет собой 22 прилагательных, описывающих актуальное состояние испытумых. По данным факторного анализа, эти прилагательные можно разнести по 4 факторам. Первоначально предполагалось, что эти факторы независимы.

Генеральная активация (General Activation, G Act):

• живой (lively)
• активный (active)
• полный жизни (full of pep)
• энергичный (energetic)
• бодрый (peppy)
• сильный (vigorous)
• активированный (activated)

Деактивация-Сон (Deactivation-Sleep, D-Sl):

• сонный (sleepy)
• усталый (tired)
• вялый (drowsy)

Высокая Активация (High Activation, H Act):

• напряжённый (clutched up)
• нервный (jitterly)
• возбуждённый (stirred up)
• испуганный (fearful)
• сильно чувствующий (intense)

Генеральная Деактивация (General Deactivation, G Deac):

• в покое (at rest)
• неподвижный (still)
• неторопливый (leisurely)
• безмолвный (quiescent)
• тихий (quiet)
• спокойный (calm)
• безмятежный (placid)

Однако дальнейшие исследования показали (были проведены два исследования с применением AD ACL), что, фактор G Act и Deac-S1 имеют значимую негативную корреляцию (по одному исследованию -0,58, по другому -0,48), так же как и факторы H Act и G Deac. Иными словами, эти факторы объединяются попарно в два фактора второго порядка, названных Тайером активационными измерениями (Activation Dimensions) [30].

В качестве названий активационных измерений Тайер предлагает обозначения A и B. Измерение А (энергия-сон) связано с большинством форм обычного поведения, требующих той или иной степени активации, и включает в себя факторы G Act и D-Sl. Изменение состояния по этому измерению связано с суточным ритмом (циклом сон-бодрствование). В более поздних работах измерению А даётся название «энергетическая активация» (energy arousal). Измерение В (напряжённость-умиротворённость) касается оборонительного и других форм поведения, связанного с экстренной мобилизацией органических ресурсов, эмоциональными, аффективными и стрессовыми реакциями; в него входят факторы H Act и G Deac. Более позднее названия измерения В – «активация напряжения, или эмоциональная активация» (tense arousal) [29,30].

Если анализировать вклад обоих измерений в общую активацию, то на разных уровнях возбуждения связь между действиями измерений различна. На умеренном уровне возбуждения обнаруживается положительная корреляция между А и В. На высоком уровне возбуждения взаимодействие факторов взаимообратно (отрицательная корреляция). На низком уровне возбуждения активация по обоим измерениям уменьшается [30].

Отдельного обсуждения требует вопрос об отрицательной корреляции между измерениями А и В на высоком уровне общего фона активации. Тайер разделяет этот эффект на два отдельных случая – уменьшение А и увеличение В (далее – А-, В+) увеличение А и уменьшение В (А+, В-). Примером проявлением этого эффекта в случае А-, В+ является увеличение усталости при сильном эмоциональном напряжении или стрессе, а в случае А+, В- таким примером может служить тот факт, что при высокой степени активации по фактору А, субъективно переживаемой как бодрость и живость, снижается тревога и напряжение [30].

Дополнительные данные, приводимые Р. Тайером (в частности, исследования Thayer, Moore (1972) и Becker (1974), показывают, что такие состояния, как тревожность и депрессия, также можно представить как определённые активационные уровни, а различные проявления этих состояний могут быть описаны, по данным измерений с помощью AD ACL, как определённая факторная комбинация в терминах активационных измерений А и В [30].

Р.Тайер также проводит обзорный анализ направлений исследований, которые также могут быть осмыслены в рамках многомерных (а точнее, двухмерные) теорий активации.

Д.Бродбент (D.E.Broadbent) в контексте рассмотрения процессов переработки информации в деятельности человека на материале изучения влияния шума и бессонницы вводит представление о двух активационных системах, участвующих в процессе переработки информации. Система нижнего уровня (Lower Level system) на одном активационном полюсе содержит состояние безразличия (досл. – отсутствия реакции (unreactive), на другом – гиперактивность. Эта система сопоставима с измерением В, по Тайеру. Вторая система – система верхнего уровня (Upper Level system) . Она поддерживает определённый уровень поведенческой стабильности (behavioral constancy) и помехоустойчивости. Факторы шума и бессонницы ведут к быстрому расходованию активационного ресурса данной системы, что сказывается на эффективности деятельности в виде снижения скорости и увеличения количества ошибок. Таким образом, действие системы верхнего уровня сопоставимо с измерением А, по Тайеру [30].

Нейропсихолог А.Руттенберг (A. Routtenberg) выдвинул положение о существовании двух взаимодействующих мозговых активационных систем. Активационная система I (Arousal System I) относится к ретикулярной системе поддержания тонуса коры головного мозга, то есть вносит энергетическую компоненту в работу мозговых структур. Таким образом, она связана с активацией по тайеровскому измерению А и системы верхнего уровня, по Бродбенту. Активационная система II (Arousal System II) связана с работой лимбической системы, которая ответственна за эмоциональную компоненту активации и сопоставима, таким образом, с измерением В, по Тайеру, и с системой нижнего уровня, по Бродбенту [30].

Наконец, к двухмерным теориям активации Тайер предлагает относить модель темперамента Г.Айзенка (H.Eysenck). Айзенк рассматривает свои факторы интроверсиии-экстраверсии и нейротицизма-эмоциональной стабильности как врождённые диспозиционные уровни активации определённых мозговых структур. Первая система – кортикоретикулярная – система поддержания определённого уровня активации (activation) всей функциональной системы мозга. Людей с высоким фоном активации этой системы Айзенк называет интровертами, с низким – экстравертами. Вторая система – лимбическая (или висцеральный мозг) – продуцирует некий постоянный уровень возбуждения (arousal) (в данной модели термины «активация» и «возбуждение» чётко разведены). Низкий фон возбуждения лимбической системы характеризует спокойных, или эмоционально стабильных личностей, высокий уровень – тревожных, или нейротичных [30].

В целях эмпирического сопоставления и установления соотношения собственных выводов по активации с данными Айзенка Р. Тайер провёл ряд тестов. В исследованиях применяли опрос испытуемых с помощью AD ACL Тайера и EPI Айзенка. Показано, что нейротицизм сопоставим с конструкцией активации напряжения, но является более стабильным показателем (личностная тревожность). Экстраверсия, измеренная по Айзенку, согласно этим исследолваниям, обнаруживает зависимость от суточного ритма, как и энергетическая активация, по Тайеру [31].

В последние годы ряд исследователей из числа коллег и учеников Парасурамана, Дэвиса и Дембера провели ряд исследований с применением методик и данных многомерных активационных моделей, в том числе, опросника AD ACL. В целом показано, что эти измерительные инструменты адекватно описывают активационные процессы и соответствуют экспериментальным данным по когнитивным исследованиям бдительности и процессов решения сенсорных задач [26].

В отечественной нейропсихологии также существует целостная модель, которая в достаточной мере полной представляет информационные процессы на уровне мозговых механизмов. В частности, на её основе можно произвести достаточно полный и содержательный анализ процесса решения сенсорной задачи, а также эффектов бдительности и активации. Речь идёт об идее трёх функциональных блоков мозга, которую на основе анализа собственных исследований, а также исследований своих отечественных и зарубежных коллег предложил А. Р. Лурия [9].

Эта функциональная система представляет собой взаимодействующее динамическое образование из трёх взаимодействующих компонентов: регуляции тонуса и бодрствования (первый блок мозга - ретикулярная формация), получения, переработки и хранения информации (второй блок мозга – конвекситальные задние отделы коры), программирования, регуляции и контроля действия (третий блок мозга – передние отделы коры). Так, первый блок мозга связан с процессом активации по типу «сон-бодрствование». Это – необходимый компонент любой познавательной деятельности, а его возбуждение прямо пропорционально располагаемому количеству ресурсов внимания и, в конечном счёте, величине бдительности (точнее, оно определяет эти величины). Возбуждение ретикулярной формации передаётся на все вышележащие корковые и подкорковые образования, тем самым обеспечивая определённое тоническое состояние этих образований. Иными словами, под влиянием действия первого блока на уровне второго блока мозга обеспечивается определённая степень преднастройки сенсорных зон коры к переработке поступающей информации (то есть определённая степень бдительности). Переработка оказывается тем тоньше и точнее, чем более активированы соответствующие поля задней коры. Деятельность второго блока связана с такими характеристиками работы испытуемого по решению сенсорной задачи, как уровень сенсорной чувствительности и сенсорный компонент времени реакции. В свою очередь аппарат второго блока мозга связан нисходящими волокнами с первым. Приток новой сенсорной информации вызывает усиление возбуждения задней коры. Это возбуждение передаётся на ретикулярную формацию, которая в ответ повышает состояние активации мозга. Обеднение сенсорной среды или её однообразие ведут к затуханию возбуждения сенсорной коры, а следовательно, – к снижению активации (засыпанию), уменьшению ресурса внимания и эффекту снижения бдительности. Наконец, зависящий от уровня активации ретикулярной формации тонус первого блока мозга определяет параметры ответа испытуемого, такие как критерий принятия решения и моторный компонент времени реакции. Кроме того, третий блок мозга также способен регулировать степень возбуждения первого блока. Наконец, существует связь между вторым и третьим блоками мозга: второй блок является источником информации для третьего о происходящих изменениях в окружающей среде с целью осуществления адекватного поведения, изменения стратегий и критерия принятия решения [9].

Мы провели анализ исследований по проблеме активации, бдительности и процесса решения сенсорных задач в отечественной и зарубежной литературе. В ходе этого анализа мы выявили основные исторические направления этих исследований, современные тенденции синтеза этих направлений. Наконец, мы увидели, как нейропсихологический анализ с позиций системно-динамического строения высших психических функций даёт возможность увидеть более интегрированную картину переработки информации в ходе решения сенсорной задачи и представить её механизмы. В связи с этим нам представляется важным дальнейший анализ процесса обнаружения сигнала с привлечением представлений о мозговой организации. В последние годы всё больший интерес приобретает для исследователей проблема функциональной асимметрии мозга.

Исследования роли межполушарной асимметрии в решении сенсорных задач

Разработка проблемы функциональной межполушарной асимметрии в отношении процесса обнаружения сигнала в контексте проблем бдительности и активации исследуется недавно. Эмпирические исследования относительно немногочисленны, однако они уже позволяют сделать ряд предположений о роли асимметрии при переработке информации в интересующих нас процессах. Следует отметить, что большинство исследований, связанных с ролью и проявлениями функциональной асимметрии в сенсорных процессах, мы находим в первую очередь именно в отечественной нейропсихологии [1, 2, 13, 15].

Первоначально проблема межполушарной асимметрии (латеральности) среди нейропсихологов и нейрофизиологов обсуждалась только по отношению к доминантности по речи и мануальной функции. На основании этих параметров левое полушарие признавалось абсолютно доминантным, а правое – абсолютно субдоминантным. Только в конце 60-начале 70-х годов XX века стали появляться представления об асимметрии по другим функциям и об относительной доминантности полушарий: так, было показано, что правое полушарие также задействовано в организации речевых процессов, а левое – в организации невербального поведения [8, 14].

Е. Д. Хомская вводит некоторые основные положения, связанные с латеральностью:

1.      Латеральность имеет не глобальный, а парциальный характер. Так, выделяют моторные (мануальная, ножная, глазодвигательная и др.), сенсорные (зрительная, слуховая, тактильная и др.) и «психические» (относящиеся к организации речи и других ВПФ) асимметрии.

Указывается, что, если мы берём n видов асимметрии, то можно выделить 2n (2 в степени n) профилей латеральной организации (ПЛО), если при этом не учитывать людей с относительной симметрией той или иной функции (как, например, рукость у амбидекстров). Обычно ПЛО определяется по трём измерениям: рука-глаз-ухо [14].

2.      Для каждой конкретной формы асимметрии существует характеристика меры выраженности [14].

3.      Функциональная межполушарная асимметрия – продукт действия биосоциальных механизмов [14].

В последнее время появляются исследования межполушарной асимметрии на материале экспериментов с использованием психофизических методов, и в первую очередь, метода «ДА-НЕТ» теории обнаружения сигнала. Большинство исследований выполняется на зрительной модальности (как правило, тахистоскопическое предъявление зашумлённых стимулов), но существуют исследования, проведённые на слухе, хотя, в целом, этот материал менее изучен, чем зрение.

В исследованиях межполушарной асимметрии применяется идея о её динамической организации, в связи с чем появляются представления о том, что доминирование какого-либо из полушарий изменчиво во времени, причём доминантность способна меняться как в течение относительно длительного промежутка времени (например, под влиянием профессионализации), так и в краткосрочный период. Так, Ф. Б. Березин в исследовании 1976 года указал на факт увеличения асимметрии рук при нарастании тревоги и напряжения [1]. Исследования Е. Д. Хомской и её коллег также показали, что при повторном тестировании одних и тех же испытуемых на одних и тех же методиках (тестирования проводились 4 раза в течение месяца с промежутком в 5-7 дней) обнаруживается изменение знаков (то есть перенос доминантности в другое полушарие) и абсолютных величин (то есть степени выраженности латерального эффекта) коэффициентов мануальной, слухоречевой и зрительной ассиметрий [15].

В работе Г. П. Удаловой и И. А. Козаченко обсуждалась проблема участия левого и правого полушарий в формировании помехоустойчивости при опознавании стимулов [13]. Исследования проводились на зрительной модальности с помощью тахистоскопа. Предлагался ряд зашумлённых фигур, только одна из которых (квадрат) была «положительным» целевым стимулом и требовала от испытуемого ответа «да», в то время как все остальные – «нет» [13]. При анализе результатов авторы предлагают ввести представление о компонентах переработки информации в общем процессе обнаружения сигнала. Во-первых, это процесс обнаружения сходства-различия, что требует особой настройки внимания на сигнальный стимул и постоянного сличения с образом эталонного стимула в памяти. Также задействуется процесс вербализации. Чем большей вербализации требует стимульный материал, тем большее преимущество получает левое полушарие [13].

Ещё один ряд исследований, проведённых Е.Д. Хомской и её коллегами на материале зрительных задач, показал роль индивидуальных различий, определяемых профилем латеральной организации, в решении этих задач. Отмечено, что испытуемые с различными типами ПЛО с разной скоростью способны опознавать зашумлённые цифры и фигуры в тахистоскопических пробах [15].

Интересные данные о роли латерализации в решении сенсорных задач имеются и в области исследования патологии. Так, А. Д. Владимиров и Т. В. Тимофеева сравнивали в экспериментальных условиях время реакции выбора (ВРВ) на предъявление зрительных и слуховых стимулов у здоровых испытуемых и испытуемых с локальными поражениями мозга при правополушарном и левополушарном очагах поражения. Выявлено, что ВРВ и его разброс значимо выше по поражённому полушарию, по сравнению со здоровым полушарием и по сравнению со здоровыми испытуемыми, причём как для зрительной модальности, так и для слуховой. Одновременно с этим данные исследования очень чётко демонстрируют, что показатели разности ВР и разности дисперсии ВР по полушариям являются адекватными для оценки функциональной межполушарной асимметрии [2].

В целом по эффективности работы (общий показатель по опыту) [2]:

1.      Для зрения: при поражении левого полушария ВРВ выше, чем при поражении правого (косвенный признак доминантности левого полушария);

2.      Для слуха: при поражении правого полушария ВРВ выше, чем при поражении правого (косвенный признак доминантности правого полушария).

Анализ работ последних двух десятилетий указывает на интерес исследователей к проблеме роли асимметрии мозга в различных сенсорно-перцептивных и других когнитивных процессах, однако большинство исследований выполняется для психических функций, стоящих на более высокой ступени организации, чем изучаемое нами в данном исследовании обнаружение простых звуковых сигналов. Это – изучение роли полушарий головного мозга в зрительном восприятии глубины [19,21], влияние эмоциональных состояний и асимметрии на изменения структуры зрительного поля [27], крупный пласт исследований, посвящённых латерализации речевых функций [17, 22, 23 24, 33], а также любопытные исследования связи механизмов межполушарной асимметрии с перцептивной стороной общения: восприятие эмоций (на материале предъявления лицевых паттернов) [28] и внушения (с использованием гипноза) [16, 18]. При этом слабо затронутыми остаются элементарные сенсорные функции, анализ которых может дать новые факты и механизмы, которые могут помочь исследователям в изучении более сложных процессов. Отметим также, что в анализируемых нами работах очень мало материала, касающегося динамических аспектов межполушарной асимметрии (у зарубежных авторов такие данные почти отсутствуют, а появляются они, главным образом, в работах отечественных исследователей).

Мы рассмотрели ряд исследований, посвящённых проблеме функциональной межполушарной асимметрии головного мозга и её роли в решении сенсорных задач по обнаружению сигнала. В целом мы видим, что эта область на данном этапе не достаточно разработана и требует продолжения тщательного изучения со стороны психологов и нейропсихологов. В то же время уже имеется ряд важных положений, которые могут помочь в определении и задании направлений дальнейших исследований. Это, в первую очередь, положение о биосоциальной обусловленности латеральности и распространении её на большинство психических функций, а также положение о динамической организации межполушарной асимметрии и её изменчивости в целях осуществления адекватного поведения.

Исходя из анализа современного состояния проблем активации и функциональной асимметрии по отношению к сенсорным процессам обнаружения сигнала, нам представляется актуальным психологическое исследование динамических аспектов латеральности на уровне сенсорных процессов обнаружения сигнала, а также влияния активационных факторов на процесс ощущения. Содержательно наши основные предположения, на основе которых мы будем строить экспериментальные гипотезы, выглядят следующим образом:

·        мы предполагаем наличие динамики межполушарной асимметрии на уровне процесса обнаружения сигнала в зависимости от сложности задачи;

·        мы предполагаем наличие влияния диспозиционного фона активации субъекта и его актуального активационного состояния на характеристики обнаружения сигнала.

Исходя из этих предположений (гипотез), переходим к формулировке целей и задач нашего экспериментального исследования.

Цели и задачи

Цели:

1.      Выявить влияние сложности сенсорной задачи на проявление функциональной межполушарной асимметрии.

2.      Выявить влияние факторов диспозиционной (личностной) и актуальной (ситуативной) активации субъекта на эффективность решения сенсорной задачи.

3.      Выявить связь процессов активации и межполушарной асимметрии при решении сенсорной задачи обнаружения сигнала.

Задачи:

1.      Отработка методики экспериментального исследования.

2.      Проведение пилотажного экспериментального исследования для определения направлений дальнейшего исследования.

Методика

1. Испытуемые

В эксперименте приняло участие 39 человек в возрасте от 17 до 26 лет, (средний возраст- 20 лет), 28 женщин и 11 мужчин. Испытуемые были студентами разных вузов г. Москвы. За эксперимент испытуемые получали денежное вознаграждение – 50 рублей.

Для эксперимента отбирались только праворукие испытуемые (на основе результатов опросника рукости (8 вопросов) и нейропсихологических тестов «Замок» и «Аплодисменты»).

2. Аппаратура

Перед испытуемыми стояла задача обнаружения короткого звукового сигнала на фоне импульсного шума в трёх различных по сложности сериях. Использовался метод «Да-Нет» [1]. Стимулы были синтезированы на персональном компьютере. Для предъявления стимулов на каждом из 3-х компьютеров использовались стандартная звуковая карта (SB-128) и головные стереофонические телефоны (AIWA HP-X350). Пред началом эксперимента была проведена процедура отбора и браковка головных телефонов. Критерием при этом являлось субъективное изменение ощущений различий правым и левым ушами, эмпирически выявленное в предварительных экспериментах, и которое оказалось >= 3 dВ. Величины звукового давления отобранных головных телефонов, измеренные с помощью прибора «искусственное ухо» (фирма Брюль и Къер), были следующими:

• L=85,0 ; R=84,0
• L=84,6 ; R=84,0
• L=86,6 ; R=85,2
• L=84,0 ; R=85,6
• L=80,0 ; R=80,0
• L=85,5 ; R=84,0

Электрические параметры выходных усилителей трех использованных звуковых плат персональных компьютеров не отличались более, чем на +1 dВ:

1.   L=119,2 dВ; R=118,8 dВ

2.   L=119,2 dВ; R=118,8 dВ

3.   L=118,8 dВ; R=119,0 dВ

Т.о., акустические параметры головных телефонов и усилителей звуковых плат были подобраны достаточно одинаковыми.

Шумовая проба представляла собой импульс белого шума длительностью 200 мс и интенсивностью 70 дБ (шкала УЗД). В сигнальной пробе к шуму примешивалась тональная добавка 1000 Гц той же длительности. Вероятность предъявления сигнальной пробы на всем протяжении эксперимента была 0,5. Межстимульный интервал варьировался в случайном порядке от 2,5 до 3 с. Были подготовлены несколько сигнальных стимулов, в которых интенсивность сигнальной добавки варьировалась по отношению сигнал/шум от С/Ш=-5 дБ (обе составляющие равной интенсивности) до С/Ш=-18 дБ (тональная добавка меньше шума в 6 раз). Уровень С/Ш и являлся характеристикой, определяющей степень сложности задачи. Вариант С/Ш=-5 использовался только в ознакомительной серии и при обработке не учитывался. В основные серии вошли следующие степени сложности:

·        лёгкая (С/Ш=-10 дБ): сигнальная и шумовая пробы заметно отличаются, и обнаружение сигнала не требует особых усилий, при этом процент правильных ответов на уровне 100%;

·        средняя (С/Ш=-15 дБ): различия между сигнальной и шумовой пробами становятся меньше, в связи с этим со стороны испытуемого требуется большее, в сравнении с лёгкой серией, напряжение, однако процент правильных ответов по-прежнему близок к 100%;

·        сложная (СШ=-18 дБ): сигнал и шум становятся едва различимыми (то есть переработка информации выходит на пороговый уровень).

С целью учёта возможного влияния факторов утомления и тренировки испытуемых была проведена процедура позиционного уравнивания. Для этого было создано шесть экспериментальных директорий на каждом из трёх применяемых в эксперименте персональных компьютеров. В каждой директории была запрограммирована одна из шести последовательностей задач основной серии:

1.      лёгкая – средняя – сложная;

2.      лёгкая – сложная – средняя;

3.      средняя – сложная – лёгкая;

4.      средняя – лёгкая – сложная;

5.      сложная – лёгкая – средняя;

6.      сложная – средняя – лёгкая.

Последовательности варьировались между испытуемыми, то есть каждый испытуемый проходил только одну последовательность.

Испытуемые давали ответ, используя клавиатуру пультов, специально разработанных для данного эксперимента и прошедших калибровку (для исключения ошибки регистрации ВР ответа испытуемого). Необходимым требованием к характеристикам пульта служило то, что точность измерения ВР должны быть не менее +1 мс. Это обеспечивалось, во-первых, механической конструкцией пультов - кнопки ответов испытуемых (микропереключатели типа МП1-1) были подобраны таким образом, что они были выпущены одним производителем, были из одной серии выпуска и конструктивно имели очень маленький ход. Подобные микропереключатели используются в большинстве экспериментов с регистрацией ВР. Кнопки ответов были расположены на таком расстоянии друг от друга, что испытуемый мог свободно нажимать на них пвльцами одной руки, не перемещая при этом кисть. Во-вторых, программным обеспечением - с началом предъявления звуковых стимулов начинался опрос порта (с частотой, значительно превышающей частоту изменения счетчика, который позволял процессор Intel CELERON 400 МГц), к которому был подключен пульт регистрации ответов, и запускался таймер, который с частотой 18295 раз в секунду увеличивал счетчик, и в момент нажатия кнопки значение счетчика запоминалось.

Регистрировались ответы испытуемого и время реакции (ВР). Приняв решение о наличии/отсутствии сигнала в пробе испытуемый нажимал кнопки «ДА»/ «НЕТ».

3. Процедура

Опыты проводились в компьютерном классе факультета психологии МГУ в дневное время с группами по 2-3 испытуемых одновременно.

Для учёта возможного влияния рукости на скоростные характеристики ответов испытуемых (ВР и его дисперсию) разных испытуемых (в случайном порядке) просили отвечать разными руками. Перед началом опыта экспериментатор сообщал каждому испытуемому, какой рукой он должен давать ответы на пульте в течение всего эксперимента.

Перед началом ознакомительной серии экспериментатор даёт инструкцию: «Начинаем тренировочные серии. В конце этих серий Вам надо научиться различать два коротких звуковых стимула. Один стимул называется “Шум”, который обычно воспринимается как “пшик”. Второй стимул - это “сигнал”, когда к шуму примешивается тональная добавка (1000 Гц). Сигнал воспринимается как “пшик + пип”. Сформулируйте для себя признаки сигнала и шума: это может быть разница тона, яркость, отчетливость, звонкость или что-то другое.“Сигнал” и “шум” будут предъявляться в случайном порядке то в правое, то в левое ухо. Давайте Ваш ответ независимо от того, в какое ухо был подан стимул. Не старайтесь угадать, в какое ухо будет подан следующий стимул, старайтесь сосредоточиться на самом стимуле. Количество сигналов и шумов одинаково - 50/50. На экране после каждого ответа будет подсказка. Нажимайте кнопку «ДА» если был сигнал, и «Нет», если был шум».

Демонстрируется ознакомительная серия (-5 дБ, 20 проб, на экране монитора после каждой пробы появляется подсказка: слово «Сигнал» или «Шум», соответственно тому, какой стимул был предъявлен). Основная цель серии – дать возможность испытуемому сформулировать для себя основные признаки различения сигнала и шума и попрактиковаться в использовании пульта для ответа.

По окончании серии на экране появляются числа: вероятность правильных попаданий (P(H)) и ложных тревог (P(FA)). Экспериментатор объясняет испытуемому смысл этих чисел.

Перед началом тренировочных серий экспериментатор сообщает испытуемому о том, что подсказки на экране больше не будет и он должен ориентироваться только на свои слуховые ощущения.

Демонстрируется тренировочная серия 1 (лёгкая, -10 дБ, 20 проб, без подсказки на экране). По окончании серии экспериментатор подбадривает испытуемого в случае небольших ошибок или рекомендует продолжать работу в том же темпе.

Демонстрируется тренировочная серия 2 (средняя, -15 дБ, 20 проб, без подсказки на экране). Если много ошибок типа «ложная тревога», экспериментатор даёт рекомендацию отвечать «ДА», только тогда, когда испытуемый в достаточной степени уверен, что был сигнал (ужесточение критерия). Если много ошибок типа «пропуск», даёт рекомендацию отвечать «ДА», даже тогда, когда испытуемый не на 100% уверен, что был сигнал (смягчение критерия).

Демонстрируется тренировочная серия 3 (сложная, -18 дБ, 20 проб, без подсказки на экране).

Если по итогам тренировочных серий испытуемый демонстрирует нулевую или отрицательную меру чувствительности (то есть P(H)<=P(FA)), испытуемый для участия в основных сериях не допускается.

Перед началом основных серий экспериментатор просит испытуемых сосредоточиться и принять удобную позу.

Далее, в зависимости от экспериментального плана, испытуемому демонстрируется последовательность из трёх основных серий (лёгкой, средней и сложной, в каждой 260 проб, без подсказки на экране, длительностью 11-12 минут каждая, с перерывом между сериями до 1 минуты). Во время перерыва экспериментатор по мере необходимости также даёт рекомендации испытуемым относительно смягчения или ужесточения критерия ответов.

Перед началом ознакомительной серии испытуемые отвечали на опросник рукости и проходили нейропсихологические тесты «Замок» и « Аплодисменты», после чего им предъявлялся автоматизированный вариант опросника Айзенка EPI в русскоязычной адаптации Русалова [11]. Для предъявления опросника использовалась компьютерная психодиагностическая система TESTMAKER. Наконец, непосредственно перед началом ознакомительной серии испытуемым предъявлялся бланковый вариант методики АМС [5], которая построена на основе опросника AD ACL Р.Тайера.

Обработка данных

Для обработки психофизических данных была разработана и создана специальная программа. Программа подсчитывает количество и вероятности правильных ответов, время реакции, дисперсию времени реакции, индекс чувствительности d’ и отношение правдоподобия . Подсчёт ведётся отдельно по каждой серии и по каждому уху.

Обработка данных опросников и их подготовка для анализа в статистическом пакете проводилась с помощью системы TЕSTMAKER .

Для статистической обработки результатов использовалась программа SPSS 10.0. Были использованы следующие методы: дисперсионный анализ в вариантах однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) и анализа повторных измерений (Repeated Measures Design) (поскольку он даёт возможность учесть фактор индивидуальных различий, и тем самым не нарушается допущение дисперсионного анализа о независимости выборок) [4], сравнение выборок с помощью Т-критерия, корреляционный анализ с использованием параметрического коэффициента Пирсона и качественный анализ распределений.

Для обработки использовались только данные трёх основных серий, а результаты ознакомительной и тренировочных серий не учитывались.

В качестве независимых переменных (факторов) выступали: сложность задачи (3 уровня: лёгкий, средний, сложный), экстраверсия (2 уровня: экстраверсия, интроверсия), нейротицизм (2 уровня: нейротицизм, эмоциональная стабильность), 4 активационных фактора, по данным АМС: энергетическая активация, пассивность, негативный аффект, позитивный аффект. По отношению к 4 активационным факторам были использованы два способа разбиения на группы: вариант для двух групп диктовался количеством испытуемых в выборке, и в этом случае выделяются группы высоко активированных и низко активированных испытуемых; вариант для трёх групп соответствует логике теории Р. Тайера, где разные факторы по-разному себя ведут на трёх уровнях активации.

В качестве зависимых переменных выступали: вероятность правильных попаданий (P(H)), время реакции при правильных попаданиях (ВР) и стандартное отклонение времени реакции при правильных попаданиях (ВР) отдельно по правому и левому ушам. Не использовались в анализе аналогичные показатели для ложных тревог в связи с тем, что в лёгкой и средней сериях многие испытуемые не дают ответов такого типа (приложение 1). Также не использовался в анализе традиционный психофизический показатель d’, поскольку он является информативным только для пороговой (сложной) задачи. Также оценивались латеральные эффекты (ЛЭ), или степени асимметрии) для P(H), ВР и ВР: они вычислялись как абсолютные величины разностей соответствующих показателей по ушам в данной серии:

ЛЭ P(H)n = | P(H)n_l – P(H)n_r |

ЛЭ ВРn = | ВРn_l – ВРn_r |

ЛЭ ВРn = | ВРn_l – ВРn_r | ,

где l/r – по левому/правому уху; n - номер серии.

Отдельно учитывался знак ушной асимметрии (УА) как показатель доминантности одного из полушарий по данному показателю в данной серии. |

УА P(H)n = P(H)n_l – P(H)n_r |

УА ВРn = ВРn_l – ВРn_r |

УА ВРn = ВРn_l – ВРn_r ,

где l/r – по левому/правому уху; n - номер серии.

В зависимости от УА, испытуемый по данному показателю относился к группе левополушарной (ЛПД), правополушарной (ППД) доминантности или симметричного (СИМ) распределения данного показателя (табл.1).

Табл. 1. Определение группы доминантности по психофизическому показателю на основании знака ушной асимметрии.

Для дальнейшего анализа доминантности использовалось распределение по группам доминантности [2].

Дополнительно оценивалось влияние фактора «рука на пульте» на ВР,ВР, ЛЭ ВР, ЛЭ ВР.

Результаты

При анализе влияния степени сложности задачи на латеральный эффект по P(H), ВР и ВР методом дисперсионного анализа повторных измерений выявился значимый эффект по всем показателям (приложение 2-1): латеральный эффект возрастает от лёгкой серии к средней и от средней к сложной. Так, для P(H) в лёгкой серии ЛЭ составил 0,02, в средней – 0,1, в сложной – 0,25; для ВР в лёгкой – 57 мс, в средней – 100 мс, в сложной – 165 мс; наконец, для ВР в лёгкой серии – 40 мс, в средней – 70 мс, в сложной – 110 мс (приложение 2-2).

Для анализа групп доминантности дисперсионный анализ выявил значимый эффект только по ВР, то есть значимые различия между лёгкой и средней и средней и сложной сериями. По этому параметру движение идёт от преобладания ППД в лёгкой серии к преобладанию ЛПД в сложной (приложение 3-1).

Тесты парных сравнений по Т-критерию дают следующие результаты. По P(H) значимые различия между лёгкой и средней, лёгкой и сложной сериями и незначимое – между средней и сложной (то есть значимые изменения происходят при переходе к средней серии, а при дальнейшем возрастании сложности изменений не происходит). По ВР значимый эффект между лёгкой и средней сериями и квазизначимый – между средней и сложной, а также между лёгкой и сложной. Для ВР не обнаруживается значимых или квазизначимых различий (приложение 3-2).

Качественный анализ распределений групп доминантности даёт следующие дополнительные сведения: по P(H) и ВР заметно явное снижение числа испытуемых группы СИМ с возрастанием сложности задачи. По ВР такого снижения не наблюдается. По P(H) по мере усложнения задачи наблюдается смена преобладания в выборке ЛПД на ППД, по ВР – обратная тенденция. ВР остаётся относительно стабильным показателем на протяжении опыта.

При анализе данных по опроснику EPI по шкале экстраверсии ни один испытуемый не набрал более 5 стенов (то есть среди испытуемых оказались только более и менее яркие интроверты), поэтому деление на группы пришлось осуществлять на основании сырых баллов по медианному критерию. В первую группу ярких интровертов попали испытуемые, набравшие до 6 сырых баллов, остальные попали в группу условных экстравертов. По шкале нейротицизма основное количество испытуемых набрало 1 стен, однако, по сравнению с экстраверсией, появились испытуемые, превысившие среднее значение 5,5 стенов (3 человека). В целом, по этому фактору также не удалось получить относительно симметричного распределения на стеновой шкале, поэтому деление пришлось также производить по сырым баллам. В результате получились группы эмоционально стабильных и условно нейротичных испытуемых.

Дисперсионный анализ ANOVA показал квазизначимые влияния по фактору «экстраверсия» по некоторым показателям как по отдельным ушам, так и по ЛЭ, причём большинство из этих эффектов приходятся на сложную серию, реже – на среднюю, и совсем отсутствуют в лёгких (приложение 4-1). При сопоставлении групповых средних для отдельных ушей выявлено: преимущество группы экстравертов по P(H), группы интровертов – по ВР, и отсутствие преимущества по ВР в средней и сложной сериях. По ЛЭ выявлено: у интровертов он ниже по P(H) и выше по ВР, по сравнению с экстравертами.

Дисперсионный анализ ANOVA показал квазизначимые влияния по фактору «нейротицизм», причём по показателям отдельно по каждому уху они проявляются и в лёгкой серии (особенно ярко этот эффект выражен для P(H), а для ЛЭ факторные влияния проявляются в первую очередь в сложных сериях (приложение 4-2). При сопоставлении групповых средних для отдельных ушей выявлено, что эмоционально стабильные испытуемые имеют стаистематически проявляющееся преимущество по P(H), ВР и ВР. У эмоционально стабильных испытуемых, кроме того, обнаружены более низкие показатели асимметрии (ЛЭ) по P(H) и ВР, по сравнению с нейротичными, и более высокие по ВР.

В целом, квазизначимых эффектов по показателям всех серий по фактору «нейротицизм» больше, чем по фактору «экстраверсия».

При корреляционном анализе результатов опросников АМС по данной выборке выявились те же значимые корреляции, которые описываются при анализе опросника AD ACL Р.Тайера: негативная корреляция факторов «энергетическая активация» и «пассивность» и негативная корреляция факторов «негативный аффект» и «позитивный аффект» (приложение 5).

Дисперсионный анализ ANOVA для «двухгрупповой» и «трёхгрупповой моделей» ситуационной активации дал в целом сходные по значимости результаты (в основном на уровне квазизначимых эффектов). Так, обнаружилось, что факторы «энергетическая активация» и «пассивность» имеют больше квазизначимых влияний на переменные, связанные с P(H), по сравнению с факторами «негативный аффект» и «позитивный аффект». И наоборот, факторы «негативный аффект» и «позитивный аффект» имеют больше квазизначимых влияний на скоростные характеристики решения задачи (связанных с ВР и ВР), чем факторы «энергетическая активация» и «пассивность». При парном сравнении средних по показателям, для которых ANOVA показал квазизначимые межгрупповые различия, в модели с двумя группами обнаруживается преимущество испытуемых с высокими значениями по фактору «энергетическая активация» и низкими по фактору «пассивность» по P(H) (пример – приложение 6-1) и отсутствие систематического преимущества по сериям или ушам по двум другим переменным; обнаруживается также систематическое преимущество испытуемых с высокими значениями по фактору «позитивный аффект» и низкими по фактору «негативный аффект» по P(H), ВР, ВР (пример – приложение 6-2), а также пониженные ЛЭ у этой группы по скоростным показателям в сравнении с группой испытуемых, имеющих высокие значения по фактору «позитивный аффект» и низкие по фактору «негативный аффект». В модели с тремя группами испытуемые средней группы по факторам «энергетическая активация» и «пассивность» получили преимущество по всем показателям по отдельным ушам перед крайними группами (пониженной и повышенной активации) (пример – приложение 6-1), а также несистематический эффект по ЛЭ для скоростных характеристик. По факторам «негативный аффект» и «позитивный аффект» обнаружено преимущество по ВР и ВР у испытуемых средних групп перед испытуемыми с низкими значениями по «позитивному аффекту» и высокими по «негативному аффекту», а также преимущество испытуемых с высокими значениями по «позитивному аффекту» и низкими по «негативному аффекту» перед испытуемыми средней группы (пример – приложение 6-2); выявлены также несистематические влияния на ЛЭ по скоростным характеристикам.

По данным ANOVA фактор «рука на пульте» не дал значимых эффектов по ВР, проявились квазизначимые эффекты по ВР: в задаче средней сложности – по левому уху, в сложной – по правому. По ЛЭ обоих показателей значимых эффектов не обнаруживается.

Обсуждение результатов

Самым значимым экспериментальным эффектом в нашем исследовании стало увеличение ЛЭ по всем анализируемым показателям (зависимым переменным) по мере усложнения задачи по обнаружению сигнала. Иными словами, происходит нарастание межполушарной асимметрии и уменьшение межполушарного взаимодействия. Об этом также свидетельствует и уменьшение испытуемых с нулевой асимметрией (испытуемые группы СИМ по доминантности) по P(H) и ВР по мере усложнения задачи. Эти данные согласуются с результатами исследования влияния тревоги на асимметрию рук, полученными Ф.Б.Березиным: по мере возрастания стресса асимметрия рук увеличивалась [1].

Вероятно, данный эффект связан с увеличением нагрузки на мозг: на структуру первого блока, когда при нарастании сложности задачи требуется увеличение количества предоставляемых активационных ресурсов для осуществления деятельности; на зоны второго блока, что связано с повышением напряжения сенсорных систем при высокой степени неопределённости стимуляции; и, наконец, на зоны третьего блока, поскольку увеличение неопределённости стимуляции вызывает более длительный и напряжённый процесс поиска решения и осуществления реакции. В терминах ресурсного подхода, мозг в сложной ситуации работает на верхнем пределе ограниченных ресурсов. По-видимому, на обеспечение межполушарного взаимодействия мозг расходует определённое количество энергии, или ресурсов. Возможно, при увеличении нагрузки ресурсы перераспределяются в пользу повышения чувствительности сенсорного канала и интенсивности процессов переработки на уровне отдельных полушарий, в результате чего ресурсов на межполушарное взаимодействие остаётся меньше.

Другое возможное объяснение возрастания латерального эффекта при усложнении задачи исходит из представления о биосоциальном происхождении межполушарной асимметрии и положения о языковом опосредствовании высших психических функций. Как указывают Г. П. Удалова и И. А. Козаченко, процесс вербализации является важным компонентом решения сенсорной задачи по обнаружению сигнала: опознавание невозможно без сопоставления стимула с образом памяти, называния стимула «сигналом» или «шумом» и сопоставления с ответом «ДА» или «НЕТ» [13]. Как показано в исследованиях О. К. Тихомирова и его сотрудников, для любой задачи на мышление, требующей вербализации, при её усложнении внутренняя речь становится более развёрнутой и осознаваемой [12]. По-видимому, процесс разворачивания внутренней речи происходит и при усложнении задачи по обнаружению сенсорного сигнала, представленной в нашем исследовании. Возможно, в связи с этим процессом начинают более отчётливо, по сравнению с лёгкой задачей, проявляться различия между доминантным речевым полушарием и субдоминантным. Также можно допустить существование других внутренних стратегий решения задачи, опора на которые становится все более важной при увеличении неопределенности стимуляции, что, возможно, требует большей специализации полушарий. Данная гипотеза согласуется с представлениями о динамической функциональной мозговой организации психических функций. Это предположение может являться направлением для дальнейших исследований динамических аспектов межполушарной асимметрии при решении сенсорных задач.

Анализ влияния на характеристики решения задач испытуемыми факторов диспозиционной (по данным опросника Айзенка EPI) и ситуационной (по данным опросника АМС) активации даёт возможность говорить о более или менее систематичных квазизначимых тенденциях. Если учесть тот факт, что выборка, принявшая участие в исследовании, была недостаточно объёмной и испытуемые, разделяемые на группы, в целом находились на относительно близком расстоянии друг от друга по интервальной шкале (т.е. не были представлены полярные значения или они были представлены несимметрично), то мы можем рассматривать полученные тенденции как имеющие отношение к изучаемой нами психофизической реальности. Это значит, что данные факторы, по-видимому, имеют определённую степень влияния на интересующие нас переменные. Кроме того, для ситуационной активации не анализировалось влияние последовательности задач основной серии (что также связано с недостаточным объёмом выборки).

При анализе влияния факторов личностной активации (по данным опросника Айзенка EPI) отмечаются квазизначимые влияния факторов «экстраверсия» и «нейротицизм» в основном на результаты по средней и, особенно, по сложной сериям. Возможно, при увеличении различий по стеновой шкале между группами экстравертов и интровертов, нейротичных и эмоционально стабильных, различия по показателям работы испытуемых могут оказаться значимыми. Важным моментом, по данным дисперсионного анализа, является то, что факторы «экстраверсия» и «нейротицизм», по-видимому, начинают оказывать влияние на характеристики решения сенсорной задачи тем более сильное, чем сложнее данная задача, чем больше требуется активационных ресурсов по поддержанию тонуса коры, с которыми, по мнению Г. Айзенка, связан фактор «экстраверсия». При этом, как показывает анализ данных, по-видимому, действие фактора «экстраверсия» разнонаправлено по отношению к характеристикам сенсорной чувствительности и скоростным характеристикам переработки информации. Что касается фактора «нейротицизм», то различия могут быть связаны с определённой стратегией переработки информации: более нейротичные (тревожные) рассматривают более сложную задачу как более стрессовую, в результате чего с большим трудом, чем эмоционально стабильные испытуемые, способны адаптироваться к ситуации, что отражается на эффективности деятельности, то есть на снижении показателей по ушам, в сравнении с группой эмоционально стабильных. Также, возможно, фактор «нейротицизм» оказывает влияние на ЛЭ.

Анализ факторов ситуационной активации, измеренной с помощью опросника АМС, по «двухгрупповой» и «трёхгрупповой моделям» показывают, что, по-видимому, факторы «энергетическая активация» и «пассивность», объединяющиеся во вторичный фактор «энергетическая активация» (связанный с возбуждением первого блока мозга), в большей степени оказывает влияние на характеристику чувствительности по отдельным ушам (т.е. в первую очередь проявляется в работе второго блока мозга). Два других фактора – «позитивный аффект» и «негативный аффект», объединяющиеся во вторичный фактор «эмоциональная активация» (связан, в первую очередь, с возбуждением лимбической системы мозга) большее влияние оказывает на скоростные характеристики решения сенсорной задачи, которые складываются как на уровне второго блока мозга (переработка сенсорной информации), так и на уровне третьего блока мозга (механизмы принятия решения).

«Двухгрупповая модель» по вторичному фактору «энергетическая активация» даёт следующую картину: преимущество по показателям эффективности сенсорной переработки информации (P(H)) получают более активированные испытуемые. Этот эффект, по-видимому, можно считать интериндивидуальным выражением описанного в психологической литературе по проблеме бдительности эффекта снижения бдительности, рассматриваемого как интраиндивидуальный динамический эффект. Однако, если снижение бдительности рассматривается как снижение активации под влиянием монотонной информации, то мы в данном исследовании получаем зависимость восприимчивости (бдительности) по отношению к сенсорной информации от активационного фона. Таким образом, мы видим взаимное влияние активации и динамической организации сенсорных процессов друг на друга. Выше, при рассмотрении теории трёх функциональных блоков мозга А. Р. Лурия [9], мы показали, какие механизмы обеспечивают это взаимное влияние. По другому вторичному фактору, «эмоциональная активация», на уровне двухгрупповой модели мы получаем преимущество более спокойных испытуемых перед более напряжёнными. Это, по всей видимости, можно рассматривать как результат стратегии переработки информации, рассмотренной нами при анализе эффектов, полученных по фактору «нейротицизм», но на ситуационном уровне. Что касается увеличения ЛЭ у напряжённых испытуемыми в сравнении со спокойными, то подобные данные имеются в литературе и могут иметь связь с теми же гипотетическими механизмами, о которых говорилось выше, при обсуждении влияния фактора сложности задачи на ЛЭ.

Анализ влияния активации по «трёхгрупповой модели» даёт более дифференцированную картину по рассматриваемым переменным. Так, по вторичному фактору «энергетическая активация», выявилась тенденция, которая на уровне частной задачи отражает генеральную зависимость эффективности деятельности от степени мотивации (активации), описываемую в психологии законом Йеркса-Додсона, что невозможно получить при анализе модели с двухуровневым представлением фактора. По фактору «энергетическая активация» по большинству показателей, для которых ANOVA выявил квазизначимые влияния, наивысшую продуктивность показали испытуемые со средней степенью активации, в то время как низко активированные и высоко активированные испытуемые показали более низкую продуктивность. Анализ «трёхгрупповой модели» активации по вторичному фактору «эмоциональная активация» даёт картину, в целом сходную с «двухгрупповой моделью»: наиболее спокойные испытуемые показывают наивысшую продуктивность, испытуемые средней группы – более низкую продуктивность, напряжённые испытуемые – самую низкую продуктивность. Гипотетический механизм такой же, как для двухгрупповой модели, но, подчеркнём ещё раз, эта гипотеза требует тщательной проверки и может стать предметом анализа в экспериментальных исследованиях.

Выводы

1. По мере усложнения задачи установлено увеличение межполушарной асимметрии по всем измеряемым показателям.

2. Обнаружена тенденция влияния фактора «экстраверсия» на характеристики обнаружения сигнала: экстраверты имели преимущество по количеству правильно обнаружений сигнала - P(H), интроверты - по ВР. Эти тенденции были более выражены в более сложной серии.

3. Обнаружена тенденция влияния фактора «нейротицизм» на характеристики обнаружения сигнала (по всем показателям): преимущество имели эмоционально стабильные испытуемые.

4. По «двухгрупповой активационной модели» обнаружена тенденция влияния актуального активационного состояния на характеристики работы испытуемого: преимущество получают высокоактивированные и низконапряженные испытуемые.

5. По «трёхгрупповой активационной модели» обнаружена иная тенденция влияния актуального активационного состояния на характеристики работы испытуемого. Преимущество получают испытуемые со средними значениями по фактору «энергетическая активация» и низкими по фактору «эмоциональная активация».

6. Обнаружена тенденция влияния фактора эмоциональной стабильности («нейротицизм») на межполушарную асимметрию.

7. Обнаружена тенденция влияния ситуационной активации, особенно фактора «эмоциональная активация», на межполушарную асимметрию.

Заключение

Мы рассмотрели состояние экспериментального и теоретического материала по проблемам активации и межполушарной асимметрии по отношению к процессу обнаружения сигнала. Мы также провели собственное экспериментальное исследование связи этих факторов с характеристиками работы испытуемого. Мы обнаружили, что в литературе достаточно подробна разработана проблема активации в отношении сенсорных функций, но мало исследований, посвящённых проблеме латеральности и психофизики, особенно, динамических аспектов латеральности.

Наиболее важным и интересным результатом наших исследований мы считаем обнаруженный факт значимого влияния характеристик деятельности (в данном случае сложности сенсорной задачи) на степень асимметрии. Помимо констатации этого эффекта, мы сделали попытку общепсихологического осмысления материала, тем более, что подобные факты подтверждаются материалами других, хотя и немногочисленных, исследований. Такое осмысление полезно с той точки зрения, что может помочь формулированию новых гипотез и задач исследования.

Мы также выявили квазизначимую тенденцию влияния некоторых личностных и ситуационных факторов (в данном случае, активационных) на обнаружение звукового сигнала и асимметрию. Это направление в психофизике имеет более развитую экспериментальную историю, чем проблема латеральности, однако полученный нами факт является поучительным с той точки зрения, что подтверждает положение о том, что внутренняя активность субъекта накладывает свой отпечаток даже на такую, традиционно считавшуюся элементарной, реальность, как ощущение.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЯ 2-6

ЛИТЕРАТУРА