Полушарные особенности интерференции информации у лиц с преобладанием рационального или иррационального когнитивного стиля

УДК 612.821

полушарные особенности интерференции информации у лиц с преобладанием рационального или иррационального когнитивного стиля

Анна Анатольевна ЯШАНИНА, Ольга Михайловна РАЗУМНИКОВА

ФГБУ НИИ физиологии и фундаментальной медицины СО РАМН 630060, г. Новосибирск, ул. Тимакова, 4

Изучены полушарные особенности интереференции информации в зависимости от преобладания рационального или иррационального стилей мышления, классифицированных согласно типологии личности Юнга. Для определения полушарных характеристик внимания использовали латерализованное предъявление иерархически организованных букв. Установлена разнонаправленная связь эффекта интерференции с выраженностью когнитивного стиля: большим значениям иррациональной функции «ощущение» соответствует повышение интерференции при межполушарном обмене информацией, а большим значениям рациональной функции «мышление» - снижение этого эффекта при адресации стимулов как левому, так и правому полушарию. Максимальный эффект интерференции характерен для лиц с преобладанием «чувства»: он отмечен как при конфликте неконгруэтных и конгруэнтных стимулов на глобальном уровне селекции, так и при конфликте локального и глобального внимания в ситуации межполушарного обмена информацией.

Ключевые слова: когнитивный стиль, полушарное взаимодействие, типология Юнга, внимание, селекция информации.

Нарушение процессов селекции информации, в том числе торможения иррелевантной информации, связывают с развитием целого ряда патологий нервной системы, например, шизофрении, синдрома дефицита внимания и гиперактивности, тревожности, алкоголизма или нарушений питания [13, 21, 23]. Поэтому изучение закономерностей селективных процессов и возможных путей регуляции функций торможения представляется важной задачей в современной нейропсихологии. При классификации разных форм торможения выделяют его когнитивную и поведенческую составляющие, которые отражаются, соответственно, в показателях внимания и памяти или личностных особенностях реакции [20]. Для количественной оценки тормозных процессов, обусловленных интерференцией информации, часто используют скорость принятия решения в задачах, требующих способности преодоления конфликта между разными (релевантными и нерелевантными) свойствами поступающих стимулов. Ранее нами и другими авторами было показано, что полушарные характеристики интерференции зрительных стимулов зависят от такой индивидуальной особенности как степень доминирования правой или левой руки [2, 3, 11]. Эффект интер-

ференции в этих работах определяли на основе анализа времени реакции при выполнений задач Струпа и Навона, позволяющих оценить эффективность торможения в исполнительной системе внимания при конфликте конгруэнтных-неконгруэнтных свойств вербальных стимулов или селективного внимания на локальном и глобальном уровне.

Целью настоящего исследования стало выяснение значения рациональных и иррациональных личностных черт в полушарных процессах сравнения иерархически организованных вербальных зрительных стимулов. Согласно типологии личности К. Юнга, доминирование рациональной функции «мышление» указывает на преимущественное использование логики при переработке информации, тогда как при большей выраженности «чувства» на первый план в оценке значения события выходят эмоции [7]. Иррациональные функции в соответствии с постулатами психоаналитической типологии отражают способность «пассивного» восприятия: «ощущение» - реалистичного, а интуиция - неосознанного восприятия значения объектов. В каждой паре одна из функций может приобретать ведущее значение, и перечисленные особенности психологических

Яшанина А.А. - аспирант, лаборатория физиологии когнитивной деятельности, e-mail: tais4@yandex.ru Разумникова О.М. - д.б.н., главный научный сотрудник лаборатории физиологии когнитивной деятельности, e-mail: razum@physiol.ru

функций с учетом хорошо известных представлений о «логическом» левом и «интуитивном» правом полушарии можно сопоставить с полу-шарными особенностями селективных процессов: рациональные - с левополушарными, иррациональные - с правополушарными. В качестве экспериментальных условий, необходимых для определения индивидуальных характеристик полушарных селективных процессов, была использована задача Навона [19], модифицированная нами для изучения разных форм внимания и подтвердившая ранее установленные преимущества левого полушария в селекции информации на локальном уровне, а правого - на глобальном [6, 18, 22].

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследовании принимали участие 38 студентов 17-22 лет (27 девушек и 11 юношей) с нормальным или скорректированным до нормального зрением. Все они были правшами в соответствии с результатами опросника Аннетт.

Для определения выраженности рационального или иррационального когнитивного стиля использовали опросник Кейрси [4] с оценкой предпочтения функций «ощущение» - «интуиция» и «мышление» - «чувство».

Для изучения полушарных особенностей селекции информации использовали разработанную нами компьютеризированную методику на основе парадигмы Навона [19] с латерализован-ным предъявлением иерархически организованных стимулов [1]. «Глобальными» стимулами были большие буквы Н, Е, А, Б, которые состояли из таких же меньших размеров («локальных»). Использовали все комбинации больших и маленьких букв, в том числе - конгруэнтные (например, ЕЕ) или неконгруэнтные (например, ЕН) (рис. 1, а).

В настоящей работе представлены результаты, полученные при выполнении экспериментального задания на сравнение двух стимулов. Пары стимулов в псевдослучайном порядке на 160 мс предъявляли в левое, правое или одновременно в два поля зрения. Всего было предъ-

ЕЕЕЕЕ ННННН

Е Н

ЕЕЕЕЕ ННННН

Е Н

ЕЕЕЕЕ ННННН

ЕЕЕЕЕ ЕЕЕЕЕ Е ЕЕ

ЕЕЕЕЕ ЕЕЕЕЕ Е ЕЕ Е ЕЕЕЕЕ Е Е

Рис. 1. Пример стимулов, предъявляемых в ситуациях сравнения на глобальном (а) или локальном (б) уровнях селекции

явлено 160 стимулов, 50 % из которых составляли целевые «Н» или «Е». Согласно инструкции, в первой серии экспериментов необходимо было реагировать на два одинаковых «глобальных» целевых стимулов (например, две «Е» на рис. 1, а), нажимая на одну клавишу, а при появлении несовпадающих «глобальных» стимулов - на другую. В серии селекции на локальном уровне эти же операции требовалось выполнять при сравнении маленьких букв в составе «больших» (например, при появлении «Е» в «А» и «Е» в «Б», как это показано на рис. 1, б). Каждой серии экспериментов предшествовала тренировка.

Регистрировали время реакции (ВР) для правильных ответов и количество ошибок для всех вариантов предъявления стимулов. Случаи с большим количеством ошибок (более чем два стандартных отклонения от среднего значения), которые составили примерно 6 %, были исключены из статистического анализа данных.

Для выяснения полушарных особенностей ЭИ в группах, отличающихся выраженностью рациональных и иррациональных когнитивных стилей, был выполнен дисперсионный анализ ANOVA с введением независимой переменной ГРУППА согласно принятой классификации [4, 7]. Таким образом были сформированы группы с преобладанием ощущения ^1) или интуиции ^0) (соответственно 19 и 13 человек) и мышления (Т1) или чувства (Т0) (соответственно 12 и 20 человек). Характеристики предъявления стимулов: ПОЛЕ ЗРЕНИЯ (левое, правое, два поля), УРОВЕНЬ (локальный, глобальный) и СТИМУЛ (конгруэнтный, неконгруэнтный) рассматривали как зависимые переменные. При апостериорном анализе обнаруженных достоверных эффектов применяли критерий Фишера. Корреляционный анализ переменных выполняли с использованием критерия Пирсона.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Эффект интерференции (ЭИ) определяли как разницу ВР при сравнении информации на локальном и глобальном уровне (ЭИл_г) или не-конгруэтных и конгруэнтных стимулов (ЭИнк-к), отнесенные, соответственно, к сумме этих показателей.

Корреляционный анализ ЭИ и выраженности рациональных или иррациональных функций показал, что значения S (функция «ощущение») положительно связаны с ЭИнк-к при адресации глобальных стимулов в оба поля зрения (ЭИнк-кМПг) (г = 0,46; р < 0,02); Т (функция «мышление») негативно коррелирует с ЭИнк-к как при левополу-шарном, так и при правополушарном сравнении

0,15

о

в I 0,10

в щ

я 1-0,05

& ^"ОДО

"Ф1 К

п 1-0Д5

-0,20,

Межполушарное взаимодействие

I •

0 4 Интуиция

12

16 20 Ощущение

0,24

о

б I °'20

В- М

а 2,

о S 0,16

а § o,i2

Б* i ' Ö О

я Е 0,08

УНн

С?

^ К

° 8 о

а> Н

-0,04,

Левое полушарие

0 4 Чувство

12

16 20 Мышление

Рис. 2. Примеры корреляции показателей функций «ощущения» (а) и «мышления» (б) со значениями эффектов интерференции

глобальных стимулов (ЭИнк-кЛПг и ЭИнк-кППг, соответственно), негативная связь между Т и ЭИл-г отмечена также в ситуации правополу-шарной селекции конгруэнтного значения букв (ЭИл-гППк) (-0,44 < r < -0,50; 0,01 < p < 0,02) (примеры корреляций для S с ЭИнк-кМПг и Т с ЭИнк-кЛПг приведены на рис. 2).

Таким образом, большим значениям рациональной функции «мышление» соответствует снижение как лево-, так и правополушарного ЭИ при конфликте неконгруэнтных стимулов, а также уменьшение правополушарного ЭИ при сравнении селекции информации на локальном и глобальном уровнях внимания. Напротив, повышению иррациональной функции «ощущение» сопутствовало увеличение ЭИ при конфликте неконгруэнтных стимулов, адресованных одновременно обоим полушариям.

Для объяснения механизмов интерференционных процессов предложены модели «двойного пути» или «активации-торможения» [14, 15]. Согласно первой модели, ускорение времени правильного ответа происходит вследствие согласования автоматизированной на основе предшествующего опыта активации нейронной сети и той, которая необходима для контролируемого преобразования релевантных характеристик стимула в соответствии с инструкцией задания. Согласно второй модели конечная реакция формируется в результате суммации нисходящих (top-down) механизмов контроля активации и торможения. Учитывая эти представления, ослабление ЭИ при высоких значениях рациональной функции «мышление» можно объяснить более точной и локальной организацией селективных процессов в соответствии с присущей полушариям специализации в обработке локальных и глобальных стимулов и/или эффективным ис-

полнительным контролем при выборе ответа. Так как по определению иррациональная функция «ощущение» отражает реалистичное восприятие объекта, то связанное с ее повышением усиление ЭИнк-кМПг, по-видимому, является результатом взаимного межполушарного торможения вследствие конкурирующих в левом полушарии процессов сравнения семантического значения букв, а в правом - их зрительно-пространственных образов.

Анализ интерференции информации при конфликте неконгруэнтных и конгруэнтных стимулов. При анализе ЭИнк-к обнаружен достоверный эффект фактора ГРУППА для рациональных функций с большим значением ЭИнк-к для ГР_Т0, чем для ГР_Т1, и его взаимодействие с уровнем селекции информации. Апостериорный анализ этого взаимодействия показал достоверные различия в ЭИнк-к для ГР_Т0 с его большими значениями на глобальном уровне, чем на локальном, тогда как для ГР_Т1 таких различий не обнаружено (см. таблицу).

Следовательно, ЭИ при анализе неконгруэт-ной информации значительно сильнее выражен для тех лиц, у кого преобладает функция «чувство» (Т0) в сравнении с группой «мышления» (Т1). Этот эффект не имеет латеральной специфики, но различается между группами в зависимости от специфики внимания: для ГР_Т0 ЭИнк-к значимо выше при сравнении «глобальных» букв, тогда как в ГР_Т1 наблюдается тенденция к обратному соотношению: с большими значениями эффекта интерференции на локальном уровне селекции информации.

Анализ интерференции информации при конфликте локального и глобального уровня селекции стимулов. При анализе ЭИл-г обнаружено близкое к достоверному взаимодействие фактора

Таблица

Связанные с рациональным когнитивным стилем различия эффекта интерференции при конфликте конгруэнтных и неконгруэнтных стимулов (ЭИнк-к) с учетом уровня селекции информации на локальном или глобальном уровнях

Группа ЭИнк-к Глобальный уровень Локальный уровень

Т0 0,033 ± 0,004 0,041 ± 0,009 0,025 ± 0,007#

Т1 0,017 ± 0,007* 0,016 ± 0,015* 0,025 ± 0,012

Примечание. Обозначены статистически значимые отличия (р < 0,05) от соответствующих величин: * - ГР_Т0, # - на глобальном уровне внимания.

ГРУППА для рациональных функций и ПОЛЕ ЗРЕНИЯ ^2,44 = 3,22; р = 0,09). Апостериорный анализ этого эффекта показал, что в ГР_Т0 эффект интерференции значимо отличается в зависимости от того, в какое поле зрения предъявляются стимулы: минимальные значения ЭИл-г характерны в ситуации левополушарного сравнения информации, достоверно возрастают при правополушарном и максимальны при межполу-шарном взаимодействии (рис. 3). В ГР_Т1 ЭИл-г мало зависит от латерализации предъявления стимулов, однако при адресации двум полушариям ЭИл-г в ГР_Т1 достоверно меньше, чем в ГР_Т0.

Таким образом, можно заключить, что полу-шарные особенности интерференции информации в большей мере связаны с выраженностью рациональной функции «чувства», и в максимальной степени ЭИ представлен в ситуации межпо-лушарного сравнении вербальных стимулов, а в минимальной - при левополушарной селекции. Этот эффект хорошо согласуется с данными,

0,061

0,050,04-

0,030,020,010

-0,01-0,02-

Jki

м_

лп

пп

МП

Рис. 3. Полушарные особенности эффекта интерференции при сравнении информации на локальном и глобальном уровнях селекции в группах с доминированием чувства (Т0, светлые столбики) или мышления (Т1, темные столбики); * - отличие от величины соответствующего показателя группы Т0 статистически значимо при р < 0,03

полученными при изучении другой личностной черты, отражающей эмоциональность субъекта -нейротизма. Обнаружено, что высокий нейротизм сопровождается ослаблением левополушарной специализации в селекции локальных стимулов [12]. В свою очередь правополушарное повышение ЭИ объясняется дополнительным вкладом тормозных функций за счет его преимущественного значения в их организации [8, 14], а межпо-лушарное следует из связанного с нейротизмом нарушения как активационных, так и тормозных процессов [17]. Такие нарушения вызывают, по-видимому, широко представленные, но функционально ослабленные нейронные сети, включенные в обработку информации и, соответственно, усиливаются интерференционные процессы.

Известно, что выполнение задания, включающего интерференцию релевантных и иррелевант-ных стимулов, требует участия многих компонентов, каждый из которых имеет индивидуальные различия. Это касается организации моторной реакции, исполнительного контроля, фонового активационного уровня или субъективной оценки сложности поставленной проблемы [10, 11, 13, 14, 16]. Возможно, вследствие разнонаправленной суммации воздействия этих факторов нам не удалось выделить межгрупповые различия, связанные с иррациональным когнитивным стилем, несмотря на то, что его показатели достоверно коррелировали с ЭИнк-кМПг. Так как функция «чувство» отражает эмоциональную составляющую обработки сигнала, то в соответствии с полученными результатами можно сделать вывод о том, что эмоциональность субъекта является основной причиной изменчивости в полушарных процессах интерференции информации.

заключение

Установлены разнонаправленные связи эффекта интерференции с выраженностью личностных особенностей: повышению рациональной функции «мышления» соответствует латерализованное снижение интерференции, а иррациональной - «ощущения» - увеличение

интерференции при межполушарном обмене информацией. Изменчивость интерференционных процессов, связанная с латерализацией предъявления зрительных стимулов или заданными инструкцией условиями их сравнения, в большей мере относится к выраженности рациональных психических функций. Максимальный эффект интерференции характерен для лиц с преобладанием «чувства»: он отмечен как при конфликте неконгруэтных и конгруэнтных стимулов на глобальном уровне селекции, так и при конфликте локального и глобального внимания в ситуации межполушарного обмена информацией.

БЛАГОДАРНОСТИ

Работа выполнена при поддержке гранта РГНФ, проект № 12-06-00021а.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. А.с. № 2012614732. Российская Федерация. Метод определения индивидуальных особенностей полушарной селекции информации на локальном и глобальном уровнях / О.М. Разумникова, Р.М. Суслов; опубл. 28.05.12.

2. Каразаева А.Ю., Разумникова О.М. Взаимосвязь креативности и полушарных процессов селекции информации: значение моторной асимметрии // Журн. высшей нервной деятельности. 2012. 62. (3). 279-285.

3. Каразаева А.Ю., Разумникова О.М. Интерференционные процессы селекции информации при конвергентном/дивергентном мышлении: роль индивидуального профиля полушарной асимметрии // Бюл. СО РАМН. 2011. 31. (6). 31-38.

4. Овчинников Б.В., Павлов К.В., Владимирова И.М. Ваш психологический тип. СПб.: Андреев и сыновья, 1994. 238 с.

5. Перфильев А.М., Разумникова О.М., Сту-пак В.В. Изменения интеллекта и креативности, вызванные развитием объемных образований в головном мозге // Журн. высшей нервной деятельности. 2013. 63. (2). 218-226.

6. Разумникова О.М., Вольф Н.В. Селекция зрительных иерархических стимулов на глобальном и локальном уровнях у мужчин и женщин // Физиол. человека. 2011. 37. (2). 14-19.

7. Юнг К. Психологические типы. СПб.: Азбука, 1996. 736 с.

8. Aron A.R., Robbins T.W., Poldrack R.A. Inhibition and the right inferior frontal cortex // Trends Cogn. Sci. 2004. 8. (4). 170-177.

9. Brainerd Ed.C.J., Dempster F.N. Interference and inhibition in cognition. Acad. Press, 1995. 423 p.

10. Chiarello C., Maxfield L. Varieties of interhe-mispheric inhibition, or how to keep a good hemisphere down // Brain Cogn. 1996. 30. (1). 81-108.

11. Christman S.D. Individual differences in Stroop and local-global processing: A possible role of interhemispheric integration // Brain Cogn. 2001. 45. 97-118.

12. Compton R.J., Weissman D.H. Hemispheric asymmetries in global-local perception: Effects of individual differences in neuroticism // Laterality. 2002. 7. (4). 333-350.

13. Congdon E., Mumford J.A., Cohen J.R. et al. Engagement of large-scale networks is related to individual differences in inhibitory control // Neuroimage. 2010. 53. (2). 653-663.

14. Forstmann B.U., van den Wildenberg W.P., Ridderinkhof K.R. Neural mechanisms, temporal dynamics, and individual differences in interference control // J. Cogn. Neurosci. 2008. 20. (10). 1854-1865.

15. Friedman N.P., Miyake A. The relations among inhibition and interference control functions: a latentvariable analysis // J. Exp. Psychol. Gen. 2004. 133. (1). 101-135.

16. Godhari V.M., MacDonald A.W. The neural basis of cognitive control: Response selection and inhibition // Brain Cogn. 2009. 71. 72-83.

17. He Z., Cassaday H. J., Bonardi C., Bibby P.A. Do personality traits predict individual differences in excitatory and inhibitory learning? // Front. Psychol. 2013. 4. ID 245.

18. Hellige J.B. Hemispheric asymmetry for visual information processing // Acta Neurobiol. Exp. 1996. 56. 485-497.

19. Navon D. Forest before trees: the precedence of global features in visual perception // Cogn. Psychol. 1977. 9. 353-383.

20. Nigg J.T. On inhibition/disinhibition in developmental psychopathology: views from cognitive and personality psychology and a working inhibition taxonomy // Psychol. Bull. 2000. 126. (2). 220-246.

21. Taylor S.F., Kornblum S., Tandon R. Facilitation and interference of selective attention in schizophrenia // J. Psychiatr. Res. 1996. 30. (4). 251-259.

22. Volberg G., Hubner R. Hemispheric differences for the integration of stimulus levels and their contents: Evidence from bilateral presentations // Percept. Psychophys. 2006. 68. 1274-1258.

23. Warren S.L., Crocker L.D., Spielberg J.M. et al. Cortical organization of inhibition-related functions and modulation by psychopathology // Front. Hum. Neurosci. 2013. 7. ID 271.

HEMISPHERIC ASPECTS oF INTERFERENCE INFoRMATIoN IN PERSoNS DIFFERENCED BY RATIONAL AND IRRATIONAL COGNITIVE STYLES

Anna Anatol'evna Yashanina, Ol'ga Michailovna Razumnikiva

Institute of Physiology and Fundamental Medicine of SB RAMS 630060, Novosibirsk, Timakov str., 4

Hemispheric characteristics of the information interference in depending on the dominance of rational or irrational thinking styles (according to the Jung's personality typology) were studied. The attention hemispheric characteristics were determined with lateralized presentation of hierarchically organized letters. Differently directed relationship between interference effect and the intensity of cognitive style has been established. Large scores of the irrational «sensation» function are corresponded to an interference increase while interhemispheric information exchanging whereas large values of rational «thinking» function - to a decrease while stimuli addressing as the left and right hemisphere. People with «feeling» dominance have maximal interference effect due to conflict between noncongruent and congruent stimuli at the global level selection as well as between local and global attention under interhemispheric exchange of information.

Key words: cognitive style, hemispheric interaction, Jung's typology, attention, selection information.

Yashanina A.A. - postgraduate student of the laboratory of cognitive activity physiology, e-mail: tais4@yandex.ru Razumnikova O.M. - doctor of biological sciences, chief researcher of the laboratory of cognitive activity physiology, e-mail: razoum@mail.ru