ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2008, том 58, № 4, с. 432-442
ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ (ПСИХИЧЕСКОЙ) ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
УДК 616.821
ЭЭГ-КОРРЕЛЯТЫ ПРОДУКТИВНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ НЕВЕРБАЛЬНОЙ ТВОРЧЕСКОЙ РАБОТЫ (РИСОВАНИЯ)
© 2008 г. Д. В. Захарченко, Н. Е. Свидерская
Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва, e-mail: dz-ihna@mail.ru, sviderskaya@ihna.ru Поступила в редакцию 21.05.2007 г.
Принята в печать 27.02.2008 г.
Целью работы являлся поиск ЭЭГ-коррелятов эффективности выполнения невербальной творческой работы (рисования). Использовалась стандартизированная методика Е. Торренса, позволяющая количественно оценивать креативность. До и во время выполнения теста Торренса производилась запись ЭЭГ; ЭЭГ-показатели соотносились с оценками в баллах по трем критериям: гибкости, оригинальности и разработанности. Оценивались абсолютные значения пространственной синхронизации, когерентности и спектральной мощности биопотенциалов в фоновой ЭЭГ и при выполнении теста, а также динамика изменения этих показателей при переходе от состояния спокойного бодрствования к выполнению творческой работы. Исследование показало, что у групп испытуемых с высокими и низкими показателями креативности существует ряд достоверных различий на ЭЭГ. Анализ когерентности и спектральной мощности с использованием узкополосных частотных диапазонов позволяет отследить количество и направленность процессов, связанных с каждым из критериев креативности. Отсутствие значительных изменений на ЭЭГ во время работы с тестом указывает на наличие устойчивого, нединамичного функционального состояния мозга, в рамках которого и происходит творческая работа.
Ключевые слова: креативность, творчество, эффективность, тест Торренса, пространственная синхронизация, когерентность, спектральная мощность биопотенциалов, узкополосные частотные диапазоны.
EEG Correlates of Efficiency of Nonverbal Creative Performance (Drawing)
D. V. Zakharchenko, N. E. Sviderskaya
Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology, Russian Academy of Sciences, Moscow, е-mail: dz-ihna@mail.ru, sviderskaya@ihna.ru
This work was aimed at a search for EEG corellates of efficiency of nonverbal creative performance. Standardized Torrens technique which makes it possible to quantitatively assess creativity was used. The EEG records were performed before and during test performance, EEG parameters were compared to Torrens scores on three scales: flexibility, originality and efficiency. Absolute values of spatial synchronization, coherence and spectral power both in the baseline and during the performance were calculated. Changes in these parameters were traced during the transition from the state of quiet wakefulness to creative performance. The narrow-band analysis of coherence and spectral power allowed the number and orientation of processes associated with creativity scales to be assessed. The absence of substantial EEG changes during the test performance is indicative of the steady, nondynamical functional state of the brain.
Key words: creativity, efficiency, Torrens test, spatial synchronization, coherence, spectral power of biopotentials, narrow-band frequency ranges.
Оценка продуктивности является одной из важнейших задач при изучении психических процессов, связанных с творчеством. Без четких, обоснованных, аргументированных критериев невозможно даже в минимальной степени ни стандартизировать процедуру оценки
творческой работы, ни спрогнозировать ее результаты. На сегодняшний день существует ряд отечественных и зарубежных методик [1, 4, 12, 13], которые используются для экспериментального изучения креативности. Однако результаты, полученные с помощью разных
методик, совпадают далеко не всегда [2]. Поэтому настоящее исследование касалось главным образом проблемы информативности ЭЭГ-показателей применительно к изучению невербального творчества (в нашем случае -рисования). Задача исследования состояла в том, чтобы выяснить, какие из показателей ЭЭГ обладают наибольшей информативностью и какой тип анализа наиболее эффективен при исследованиях невербального творчества. Планировалось выяснить, насколько совпадают топографические характеристики ЭЭГ отдельных испытуемых со средними по группе (т.е. действительно ли имеют место некие эффекты, которые мы отслеживаем по топографическим характеристикам ЭЭГ, или же средние топокарты группы имеют чисто статистическую природу и с реальными психическими феноменами сопоставлены быть не могут); какая методика анализа ЭЭГ-данных дает наибольшее количество совпадений с результатами психологического тестирования: должны мы анализировать абсолютные значения показателей ЭЭГ (в фоне с закрытыми глазами, в фоне с открытыми глазами, во время выполнения теста), или же более информативными явяются относительные показатели (анализ динамики изменения показателей ЭЭГ при переходе от спокойного бодрствования к выполнению теста); какие изменения показателей ЭЭГ происходят в процессе выполнения тестового задания, насколько сильно они выражены; насколько информативным является анализ частотных характеристик ЭЭГ (когерентности и спектральной мощности).
Для создания экспериментальной модели творческой работы мы воспользовались методикой Е. Торренса, которая неоднократно применялась разными исследователями, в том числе отечественными [7]. Методика Е. Торренса позволяет оценивать креативность в баллах по трем критериям (гибкость, разработанность и оригинальность), каждый из которых имеет стандартизированную процедуру оценивания. Поскольку испытуемый в процессе выполнения теста занят исключительно рисованием, нет никаких сомнений в том, что мы производим запись ЭЭГ именно в процессе творческой работы, а не какой-то другой интеллектуальной деятельности.
МЕТОДИКА
В исследовании принимали участие 32 ис-пытуемых-добровольца, 16 мужчин и 16 жен-
щин в возрасте от 18 до 40 лет. Для создания экспериментальной модели использовался второй субтест фигурной батареи из теста структуры креативности Е. Торренса [13]; из этого же теста были взяты критерии оценки креативности и методика их вычисления:
• гибкость - показатель оценивает разнообразие идей и стратегий достижения цели, способность решать похожие творческие задачи разными способами;
• оригинальность - характеризует способность испытуемого выдвигать неочевидные, небанальные идеи, неконформность, склонность к новаторским решениям;
• разработанность - наиболее специфическая характеристика невербальной креативности. Характеризует число идей, вложенных в рисунок, и тщательность, с которой разрабатывается тема. Поскольку время теста ограничено, показатель разработанности оценивает также скорость творческих процессов (число идей и оригинальных элементов рисунка в единицу времени).
ЭЭГ регистрировали с помощью портативной телеметрической установки "СИТ-ЭЭГ" (производитель ВНИИА, Москва) от 24 отведений, ориентируясь на международную систему 10-20, но с добавлением нескольких электродов из-за необходимости нестандартной обработки данных [11]. В качестве референтного электрода служил объединенный электрод на мочках ушей. Частота дискретизации сигнала при вводе в ЭВМ составляла 128 Гц.
Процедура исследования была следующая: испытуемый садился в кресло, на голове у него закрепляли электроды; затем испытуемого просили расслабиться и примерно в течение 3 мин производили запись фоновой ЭЭГ (свет в камере выключен, глаза закрыты), после чего запись фоновой ЭЭГ производилась еще раз (свет в камере включен, глаза открыты).
Затем испытуемому выдавали бланки теста Торренса, карандаши и фломастеры; зачитывалась инструкция: "На этих двух страницах нарисованы незаконченные фигуры. Нужно дорисовать их так, чтобы получились осмысленные рисунки. Постарайтесь сделать это максимально тщательно, проявите фантазию. Каждому рисунку нужно дать название. На выполнение этого задания отводится 10 мин. По ходу выполнения задания будет производиться запись электроэнцефалограммы, поэтому постарайтесь не моргать и производить
Таблица 1. Соответствие стандартных и нестандартных диапазонов ЭЭГ Table 1. Compliance of standard and non-standard frequency range EEG
Стандартные диапазоны Дельта Тета Альфа
Поддиапазоны 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Значения(Гц) 0.5-1.75 1.76-3 3.1-4.5 4.5-5.75 5.76-7.25 7.26-8.25 8.26-9.75 9.76-11 11.01-12.25
Стандартные диапазоны Бета1
Поддиапазоны 10 11 12 13 14 15
Значения(Гц) 12.26-13.5 13.51-14.75 14.76-16 16.01-17.25 17.26-18.75 18.76-20
Стандартные диапазоны Бета2
Поддиапазоны 16 17 18 19 20 21 22
Значения(Гц) 20.01-21.25 21.26-22.5 22.51-24 24.01-25.5 25.51-27 27.01-28.5 28.51-30
как можно меньше движений лицевыми мышцами - это ухудшает качество записи".
Если вопросов не возникало, подавалась команда "Начали!", испытуемый начинал рисовать, включали секундомер и начинали запись ЭЭГ. ЭЭГ записывали тремя отрезками длительностью по 3 мин, чтобы иметь возможность отслеживать динамику изменения ЭЭГ-показателей по ходу выполнения теста; артефакты удаляли как непосредственно в процессе записи, так и по окончании обследования (в процессе обработки ЭЭГ). По истечении 10 мин подавали команду "Закончили!", у испытуемого забирали бланки с рисунками и снимали электроды.
Визуальный анализ ЭЭГ не позволяет выявить наличие каких-либо специфических паттернов, однако изменения в амплитудно-частотных характеристиках ЭЭГ при переходе к выполнению теста отчетливо видны. Чтобы количественно оценить величину этих изменений, данные подвергались математической обработке. Анализ ЭЭГ-данных проводили с помощью программы "Синхро-ЭЭГ", которая является штатным программным обеспечением для аппаратно-программного комплекса "СИТ-ЭЭГ". Оценивали:
• уровень пространственной синхронизации потенциалов (ПС) - характеризует линейные (кросскорреляционные) взаимоотношения между потенциалами всех пунктов отведения. Этот показатель вычислялся на основе предварительного подсчета коэффициентов корреляции между потенциа
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.