ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2007, том 57, № 5, с. 553-561
ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ (ПСИХИЧЕСКОЙ) ^^^^^^ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
УДК 612.821.6:612.822.3
ВЛИЯНИЕ МОТИВАЦИИ ИА ИЗМЕНЕНИЯ МОЩНОСТИ БИОПОТЕНЦИАЛОВ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ОБРАЗНЫХ И ВЕРБАЛЬНЫХ ТВОРЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ
© 2007 г. О. М. Разумникова, Н. В. Вольф, И. В. Тарасова
Государственное учреждение Научно-исследовательский институт физиологии
СО РАМН, Новосибирск, e-mail: razoum@iph.ma.nsc.ru Поступила в редакцию 12.12.2006 г.
Принята в печать 12.03.2007 г.
Влияние внешней мотивации, стимулирующей достижение наиболее оригинальных результатов при вербальном и образном дивергентном мышлении, изучали на основе картирования ЭЭГ в диапазоне 4-30 Гц. В экспериментах принимали участие студенты-правши (27 мужчин и 26 женщин). Инструкция "стремиться придумать оригинальное решение" по сравнению с инструкцией "придумать любое решение" приводила к повышению фоновой мощности альфа1,2-ритмов, преимущественно в задних отделах коры, и к более выраженной десинхронизации альфа-ритмов, но меньшей синхронизации бета2-ритма при выполнении творческих заданий. Изменения в асимметрии альфа1,2-римов в теменных и задневисочных областях двух полушарий указывали на преимущественное использование функций правого полушария в обеспечении состояния готовности и в последующих активационных процессах при дивергентном мышлении. Обнаруженные эффекты были общими для образных и вербальных заданий и не зависели от пола испытуемых, что может указывать на генерализованное воздействие внешней мотивации при творческой деятельности.
Ключевые слова: мотивация, мощность ЭЭГ, дивергентное мышление, образная и вербальная креативность.
Motivation Effect on EEG Correlates of Figurative and Verbal Creativity:
Power Changes of Biopotentials
O. M. Razumnikova, N. V. Volf, I. V. Tarasova
Institute of Physiology, Russian Academy of Medical Sciences, Siberian Branch, Novosibirsk,
e-mail: razoum@iph.ma.nsc.ru
Effect of extrinsic motivation stimulating the most original problem solving during verbal and figurative divergent thinking was studied by EEG mapping. The righthanded university students (27 males and 26 females) participated in the experiments. An instruction "to create the most original solution" as compared to condition with an instruction "to create any solution" induced an increase in the baseline power of the alpha 1 and alpha 2 rhythms most pronounced in the posterior cortex. Task-related desynchronization of the alpha rhythms was higher but the beta-2 synchronization was lower after the former than after the latter instruction. Differences in the asymmetry of the alpha 1 and alpha 2 rhythms in the parietal and temporal regions of hemispheres suggested the right hemisphere dominance in intrinsic alertness and evoked activation related to divergent thinking. The findings were common and gender-independent in both figurative and verbal tasks suggesting a generalized influence of extrinsic motivation on creative activity.
Key words: extrinsic motivation, EEG power, divergent thinking, figurative and verbal creativity
Известно, что результативность творческой деятельности зависит от мотивации. Не касаясь широкого круга проблем, связанных с соотношением внешней мотивации (т.е., роли
награды или фактора соревнования) [8] и внутренней мотивации (как системы личностных ценностей и соответствующего вектора целенаправленной деятельности) [3, 6, 12], мы
остановимся на значении мотивации, созданной инструкцией "стремиться к наиболее оригинальному решению проблемы". Показано, что такая инструкция улучшает показатели творческого мышления, так как способствует лучшему пониманию цели экспериментальной деятельности и выбору ее оптимальных стратегий [1, 12, 18, 28].
В качестве важного электрографического коррелята творческих процессов рассматривают степень активации коры головного мозга. Положение об обратной связи между активацией мозга и эффективностью решения творческих задач (креативностью) подтверждается одними данными [14, 23], но опровергается другими, свидетельствующими о выраженной десинхронизации альфа-ритма при выполнении креативных заданий [2, 5, 25]. Возможно, что такие противоречивые результаты являются следствием способности лиц с высокими показателями креативности гибко изменять активацию мозга в соответствии с характером и условиями выполнения творческой задачи [23]. Так как одним из факторов, влияющих на условия креативной деятельности, является инструкция, то несомненный интерес представляет не только анализ изменений общего уровня активации мозга, связанных с мотивацией, стимулирующей творческую деятельность, но и топографические особенности активности нейронных ансамблей.
Очевидно, что инструкция "стремиться к наиболее оригинальному решению проблемы" повышает критерии отбора решений творческой задачи. На нейрофизиологическом уровне функции контроля когнитивных процессов выполняются лобными отделами мозга [13]. Ключевое значение фронтальной коры отмечено и при анализе роли отдельных структур мозга в организации творческого мышления [15, 19]. В то же время обнаружены специфические особенности активности нейронных осцилляторов мозга, связанные с вербальной и образной креативностью, которые проявляются как в изменениях уровня локальной активации [2, 5-7, 25], так и во взаимодействии областей правого и левого полушарий [5, 25]. Вместе с этим известна роль мотивации как фактора, способствующего функциональному объединению структур мозга и отражающемуся в интеграции нейтронных осцилляторов разных частот [21]. Таким образом, исследование частотно-пространственных особенностей активности задач разной природы, позволит выявить не только частные, связанные с
характером задания, но и общие механизмы влияния мотивации на результативность творческих процессов.
В связи с этим задачей исследования стал целенаправленный анализ электроэнцефалографических коррелятов инструкции "стремиться к наиболее оригинальному решению проблемы" при тестировании образной и вербальной креативности. В настоящем сообщении мы приводим результаты, касающиеся только анализа мощности биопотенциалов разных частотных диапазонов: тета1, 2, аль-фа1, 2 и бета1, 2.
МЕТОДИКА
В исследовании приняли участие 53 испытуемых-правшей (из них 27 юношей), студентов высших учебных заведений Новосибирска в возрасте от 18 до 21 года. Все испытуемые дали добровольное согласие на участие в эксперименте, исследование было одобрено Этическим комитетом института.
26 испытуемых выполняли экспериментальное задание образной природы - субтест Торренса "Неоконченные фигуры" [3, 4] и 27 человек - модифицированный вариант вербальной задачи "Когнитивный синтез" [4, 7]. В первом эксперименте необходимо было, используя элемент, предъявляемый на мониторе персонального компьютера в течение 1 мин, создать в своем воображении образы, включающие данный элемент, и сообщить название придуманных картинок. После окончания регистрации ЭЭГ испытуемые изображали на бланке эти картинки. Аналогично была организована структура вербального эксперимента, только в этом случае в качестве стимулов использовали триады слов из отдаленных семантических полей, которые необходимо было объединить в предложение. В каждом эксперименте предъявлению стимула предшествовала стадия записи фонового состояния, во время которой испытуемому предлагалось фиксировать взор на точке, расположенной в центре монитора. Каждый эксперимент (образный и вербальный) состоял из двух серий. Задания первой серии выполняли с инструкцией "придумать образ (или предложение)" -ИНС1, а второй - "стремиться придумать наиболее оригинальный образ (или предложение)" - ИНС2. Каждую из инструкций предлагали испытуемым перед началом эксперимента.
Б
Смерч поднял в воздух булавку и разбил монитор компьютера
Весть о том, что волшебные булавки Гудвина превратили мозг Страшилы в компьютер, смерчем пронеслась по Изумрудному городу
Рис. 1. Примеры стереотипных (I) и оригинальных (II) ответов при тестировании образной (Л) и вербальной (Б) креативности. Объяснение в тексте.
Fig. 1. The examples of stereotypical (I) and original (II) solutions during the testing of figural (A) and verbal (Б) creativity. Explanatory material is presented in the text.
Показателями креативности служили беглость и оригинальность. Беглость определяли по числу ответов, а оригинальность - по частоте их встречаемости. Образную оригинальность оценивали на основе ранее созданной базы данных [4], а вербальную - с помощью экспертной оценки. Примеры ответов с низкой и высокой оригинальностью показаны на рис. 1 (А - при оценке образной креативности, Б - вербальной; жирным шрифтом выделены соответственно образные и вербальные стимулы).
ЭЭГ регистрировали в фоне и при выполнении заданий в отведениях Fp1, Fp2, F4, F7, F8, С3, С4, Т3, Т4, Т5, Т6, Р3, Р4, 01, 02 с объединенным референтным ушным электродом. Аналого-цифровое преобразование сигнала проводили с частотой дискретизации 256 Гц. Расчет параметров спектра мощности и когерентности биопотенциалов ЭЭГ выполняли по программе "Нейрокартограф" фирмы МБН (Москва). Для анализа выбирали 29 эпох длительностью 2 с (с перекрытием 50%) в период поиска решения проблемы или на стадии покоя (с открытыми глазами). Для каждого отведения методом быстрого преобразования Фурье были получены значения спектральной
плотности ЭЭГ в частотных диапазонах: тета1 (4-6 Гц), тета2 (6-8 Гц), альфа1 (8-10 Гц) и аль-фа2 (10-13 Гц), бета1 (13-20 Гц) и бета2 (2030 Гц).
Статистический анализ показателей образной и вербальной креативности и предварительно логарифмированных значений мощности ЭЭГ проводили с использованием ANOVA по программе STATISTICA 6.0 for Windows.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
При определении влияния инструкции на показатели креативности выявлено достоверное снижение беглости в ситуации ИНС2 по сравнению с ИНС1 при тестировании образной креативности (соответственно 9.4 ± 3.3 и 12.5 ± 5.3, p = 0.006) с небольшим увеличением оригинальности (4.3 ± 1.9 и 3.0 ± 2.4, p = 0.6). При тестирован
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.