Когнитивный ресурс. Структура, динамика, развитие - Наталья Горюнова

Современные исследователи в области когнитивных наук владеют достаточно мощным арсеналом методических инструментов, включающих не только когнитивные тесты, опросники и другие методические приемы, но и современные методы анализа нейрональной активности мозга. Применение нейрогенетических методов к анализу когнитивных процессов позволяет изучать лежащие в основе когнитивной деятельности мозговые структуры (Garlick, 2002) и генетические механизмы (Kovas, Plomin, 2006; Posner, Rothbart, Sheese, 2007; Posthuma, de Geus, 2006), которые возможно могут быть связаны с фактором g. По мнению этих авторов, дальнейшее продвижение в понимании природы, функционирования и развития интеллекта логически вытекает из интегрированной нейрокогнитивной концепции интеллекта, которая позволила бы связать различные познавательные процессы, лежащие в основе g, с определенными паттернами нейрональной активности или нейромедиаторного функционирования (Demetriou, Mouyi, Spanoudis, 2008). Предпосылкой для этой интегрированной нейрокогнитивной концепции является адекватная когнитивная теория g, которая была бы в состоянии сначала указать направление исследований мозга и затем объединить усилия в изучении данного объекта. На современном этапе развития научной мысли такая теория еще не разработана, поскольку знание процессов, включенных в g-фактор, не является полным и исчерпывающим (Detterman, 2002). Исследователи пытаются эмпирическим путем идентифицировать основные процессы, вовлеченные в g и определить их структурные связи и их развитие (Demetriou, Mouyi, Spanoudis, 2008).

Начиная с начала прошлого века многие исследователи сконцентрировали свое внимание на изучении общих механизмов интеллектуальной деятельности. Спирмен определял g в терминах процессов, включенных в понимание и решение проблем, а именно, выявление отношений и коррелятов, требующих «индуктивного и дедуктивного рассуждения, схватывания взаимоотношений, выведения правил, обобщения, нахождения подобия и различий между вещами, решения проблем, деконтекстуализации проблем» (Jensen, 1998, p. 35–36). Как обычно происходит в науке, с этого момента исследования прогрессировали в редукционистской манере. Исследователи объясняли функционирование логически выведенных компонентов g в терминах продуктивности и объема более общих процессов обработки информации, типа скорости обработки, эффективности торможения, рабочей памяти, а также исполнительного контроля и планирования. Было достигнуто некоторое согласие в научном сообществе относительно взаимосвязей между фактором g и перечисленными выше показателями. Однако данные о точном соотношении этих взаимосвязей до сих пор остаются достаточно противоречивыми.

Как следствие, разные авторы акцентируют внимание на различных аспектах общего интеллекта. Одни исследователи подчеркивали важность скорости обработки (Demetriou et al., 1980; Jensen, 1998; Kail, 1991, 1994). Другие утверждали, что процессы контроля и селективного внимания более важны, чем скорость (Dempster, 1991; Embrertson, 1995). Некоторые считали ключевым компонентом g рабочую память (Conway et al., 2002; Engle et al., 1999; Kyllonen, Christal, 1990; Miller, Vernon, 1996). Некоторые указывали на важность исполнительного контроля и планирования (Naglieri, Das, 2002; Zelazo, Frye, 1998).

Возможно, эта несогласованность в полученных данных является следствием отсутствия ясных представлений о взаимосвязях между этими процессами. Согласно ряду авторов, разработка подобной структурной модели позволила бы операционализировать когнитивные процессы разного уровня через специально отобранные задачи (Demetriou, Mouyi, Spanoudis, 2008). Авторы предложили априорную модель общего интеллекта, согласно которой более сложные процессы могут быть частично редуцированы к более простым процессам. Иными словами, более простые процессы вложены в более сложные процессы таким образом, что каждый последующий более высокий уровень в иерархии когнитивных процессов включает процессы всех предыдущих уровней вместе с процессами, специфичными для данного уровня.

2.3. Психометрические конструкты общего интеллекта

Попытка создать интегрированную структурно-иерархическую модель интеллекта представлена в исследовании (Demetriou, Mouyi, Spanoudis, 2008). Данная модель включает следующие процессы: скорость обработки (SP), перцептивное различение (PD), перцептивный контроль (PC), когнитивный (понятийный) контроль (CC), рабочую память (WM), интеграцию информации (Infl), и рассуждение (Reason). Согласно авторам, эти процессы можно представить в форме, суммированной в уравнениях (1) – (6), представленных ниже (там же, p. 438):

PD=SP + процессы различения (1)

PC=SP + PD + контроль интерференции между перцептивными признаками (2)

CC=SP + PD + PC + контроль интерференции от перцептивных признаков к знанию в долговременной памяти (3)

WM=SP + PD + PC + CC + хранение и поиск информации (4)

Infl=SP + PD + PC + CC + WM + планирование и интеграция (5)

Reason=SP + PD + PC + CC + WM + Infl + логические выводы (6). Гипотетически, эти процессы организованы на трех главных уровнях: скорость, которая ограничивает все другие процессы, находящиеся выше, контроль (PD, PC, и CC) и «представительные» процессы (WM, Infl, и R). Кроме того, авторы показали, что каскад отношений пронизывает эти три главных уровня таким образом, что перцептивное различение отражает скорость обработки вместе с процессами, требующими различения между двумя простыми стимулами и идентификации единственной цели. Перцептивный контроль отражает процессы, включенные в перцепционное различение, а также процессы, необходимые для контроля интерференции сильного, но нерелевантного стимула в процессе идентификации более слабого, но релевантного стимула. Когнитивный (понятийный) контроль, помимо перцептивного контроля, включает контроль интерференции между перцепционными признаками и структурой знания в долговременной памяти. Рабочая память вовлекает все процессы, перечисленные выше, а также процессы, требуемые для хранения и воспроизведения информации. Такой конструкт, как интеграция информации дополнительно включает процессы, требуемые для выполнения идентификации и интеграции информации в соответствии с требованиями задачи. Наконец, рассуждение, в дополнение к выше перечисленным процессам, включает процессы, относящиеся к логическому выводу. Используя метод структурного моделирования, авторам удалось эмпирически верифицировать общий паттерн отношений путем выявления взаимосвязей между всеми величинами в каждом из структурных уравнений.

Структурные модели, описывающие отношения между различными процессами, показали, что фактор g не может быть идентифицирован с помощью какого-то единственного конструкта или измерения. Он по-разному определяется сочетанием разных процессов, которые, вероятно, пересекаются и динамически взаимодействуют. Несмотря на то, что эти процессы иерархически структурированы от простого (скорость обработки) к сложному (рассуждение), функционально выделяются три основных уровня обработки: 1) скорость; 2) контроль (перцептивное различение, перцептивный и концептуальный контроль); 3) более высокий уровень (хранение и интеграция информации и логический вывод). Однако авторы подчеркивают, что иерархическая организация в пределах двух более высоких уровней весьма гибка. При этом не исключается возможность рассмотрения других иерархических отношений между когнитивными процессами. Эти данные вызывают особый интерес – предположительно из-за того, что любой из процессов контроля или процессов более высокого уровня организации может протекать параллельно, согласно условиям решаемой задачи, не требуя активации других процессов внутри своего уровня. Фактически можно было бы утверждать, что одна из главных целей когнитивного развития состоит в том, чтобы скоординировать эти процессы или позволить субъекту выбирать между ними адекватно ситуации. Согласно данным группы исследователей (Van der Maas et al., 2006), положительное множество, лежащее в основе g, объясняется динамическими взаимоотношениями между познавательными процессами, а не каким-то общим когнитивным или физиологическим свойством или способностью. Данные, полученные разными авторами, подтверждают динамическую концепцию g, указывая на взаимосвязь различных процессов.

Так, например, в работе (Demetriou, Mouyi, Spanoudis, 2008), показано, что скорость является настолько мощным компонентом структурной модели, что определяет собственный уровень (скорость обработки). Это подтверждает и то, что большая часть дисперсии факторов на двух других уровнях объясняется фактором скорости. Другие три показателя эффективности обработки информации, определяющие уровень контроля (перцептивное различение, перцептивный и концептуальный контроль), представляют более специализированные аспекты эффективности, включая и общее свойство, представленное скоростью. В частности, перцептивное различение включено в оба типа исполнительного контроля, при этом перцептивный контроль не зависит от концептуального контроля, так как каждый из них специализируется на управлении различными типами информации. С этими данными согласуются и результаты исследований по обработки нейрональной активности, в которых показано, что различные типы конфликта в парадигме Струппа обслуживаются различными сетями в мозге. Все эти сети расположены в передней сингулярной, предфронтальной и париетальной коре, и являются смежными друг с другом (Egner, Hirsch, 2005; van Veen, Carter, 2005).