Когнитивный ресурс. Структура, динамика, развитие - Наталья Горюнова

В обширном факторно-аналитическом исследовании (Oberauer et al., 2003) были обнаружены высокие корреляции фактора хранения и обработки и фактора относительной интеграции («способность к координации»), оба из которых представляют разные аспекты объема рабочей памяти. Согласно Оберауэру с соавт. (Oberauer et al., 2007), фактор относительной интеграции вносит существенный вклад в прогноз способности к рассуждению в дополнение к обычным задачам хранения и обработки. Это утверждение базируется на двух сходных теоретических аргументах. Одна линия аргументации касается анализа требований, сформулированных в типичных задачах для оценки рабочей памяти (Oberauer et al., 2005). Выполнение этих задач предполагает кратковременное сохранение небольшого набора элементов и отношений между ними (например, запоминание слов и позиций каждого слова в списке). Другие задачи требуют запоминания цифр и их отношений к пространственным локализациям. Кратковременная память на новые произвольные отношения (связи) требует механизма быстрого установления и обновления временных соединений. Основываясь на экспериментальной работе (Wheeler. Treisman, 2002) и моделировании временных соединений в нейронных сетях (Raffone, Wolres, 2001), можно предположить, что мозг имеет ограниченную способность для симультанного поддержания многократных соединений, полагая, что этот ограничивающий фактор отражен в объеме рабочей памяти (Oberauer, Kliegl, 2006).

Второй аргумент выводится из анализа требований к задачам на рассуждение, предполагающих создание новых относительных репрезентаций (Oberauer et al., 2007). Например, в задачах на индуктивное рассуждение (завершение последовательности) требуется реконструировать отношения между элементами определенной последовательности и переместить полученную репрезентацию в более поздний сегмент ряда для генерации следующего элемент а. Задачи на дедуктивное рассуждение требуют построения ментальных моделей общего предположения для обоснованного умозаключения (Johnson-Laird, 1999). Планирование предполагает создание иерархических структур целей и логических структур действий. Для реконструкции относительно новых репрезентаций их элементы должны быть связаны друг с другом (Halford et al., 1998). Поэтому предел на числовые соединения, симультанно удерживаемые в памяти, устанавливает ограничение на сложность относительно новых репрезентаций и тем самым снижает нашу способность к рассуждению. Авторы допускают, что данное ограничение лежит и в основе общей дисперсии показателей рабочей памяти и способности к рассуждению.

Гипотеза о связи объема рабочей памяти со способностью к рассуждению может быть противопоставлена двум другим популярным точкам зрения. Одна позиция состоит в том, что задачи WMC и задачи на рассуждение имеют общее требование симультанного хранения и обработки информации (Case, 1985; Daneman, Carpenter, 1980). Другая, альтернативная гипотеза состоит в том, что WMC и флюидный интеллект отражают эффективность исполнительного внимания, т. е. способность удерживать цели и релевантную целям информацию, несмотря на дистракторы (Kane, Engle, 2002).

Н. Фридман с соавт. (Friedman, 2006) обнаружили, что только один из трех факторов, отражающих исполнительные функции, названный «обновлением», предсказывает показатели флюидного интеллекта. Фактор обновления сформирован заданиями, фактически идентичными задачам, которые появились в психометрике как маркеры WMC, и поэтому рассматривается как фактор WMC.

Результаты исследований (Oberauer et al., 2007) подтверждают гипотезу о том, что общая дисперсия факторов WMC и рассуждения в основном обусловлена способностью формировать новые структурные репрезентации. Чтобы зафиксировать конструкт относительной интеграции (RI) были специально разработаны и верифицированы задачи, предсказывающие фактор рассуждения, конструктная валидность которых была не хуже, чем у задач на параллельную обработку и хранение. Прогностическая сила относительной интеграции сохранялась даже в отношении задач, не требующих никакого хранения для поддержания информации, которая была больше перцептивно недоступна. Задачи на хранение и обработку до сих пор отражают доминирующий психометрический подход к WMC. Поэтому задачи, разработанные для оценки относительной интеграции, позволяют значительно продвинуться в уточнении конструкта WMC, расширяя возможности понимания индивидуальных различий в способности к рассуждению. Высокие корреляции конструкта относительной интеграции с тестами способностей к рассуждению представлены и в работах (Buehner, Krumm, Pick, 2005; Buehner et al., 2006).

Эти данные вносят существенный вклад в изучение проблемы соотношения рабочей памяти и интеллекта. Традиционная интерпретация отношений между рабочей памятью и флюидным интеллектом или рассуждением состоит в том, что рабочая память обеспечивает ресурсы для одновременного хранения и обработки, т. е. способность помнить информацию, не существующую в данный момент в окружающей среде, и управлять этой или другой информацией в то же самое время. Обе способности востребованы во многих сложных задачах – например, при запоминании промежуточных результатов при выполнении дальнейших операций в многоступенчатых арифметических задачах счета в уме (Hitch, 1978).

Однако на этом типе задач трудно понять, почему конструкт относительной интеграции без какой-либо потребности к хранению должен так же хорошо предсказывать способность к рассуждению. Главное различие между определением фактора относительной интеграции с помощью версий задач «с памятью» и «без памяти» состояло в том, что в первом случае данный конструкт коррелировал больше с хранением и обработкой. При этом варьирование условий («с памятью» и «без памяти») оказало незначительное воздействие на корреляции фактора относительной интеграции с рассуждением или другими факторами интеллекта. Как уже упоминалось выше, потребность в кратковременном хранении является существенной, но недостаточной характеристикой показателя WMC. Таким образом, «симультанное хранение и обработка» являются хорошим описанием для одного эффективного и очень популярного класса задач, используемых для измерения объема рабочей памяти, но оно не должно использоваться для определения WMC как конструкта.

Нельзя сказать, что задачи относительной интеграции достаточно полно охватывают конструкт WMC, а задачи параллельной обработки и хранения являются избыточными. Скорее, конструкт WMC должен осмысливаться в более широком контексте и операционализироваться через расширенный набор задач.

Важно отметить, что та или иная переменная не становится частью конструкта способности к рассуждению только потому, что она высоко коррелирует с этим фактором. Конструкты типа способности к рассуждению и WMC являются не только векторами в факторном пространстве, они также имеют концептуальное значение. Например, термин «рассуждение» хорошо определен в философии и когнитивной психологии как выведение умозаключения из данной информации путем рационально допустимой аргументации; формы аргумента часто классифицируются как дедуктивные, индуктивные и абдуктивные (Wilhelm, 2005). Если переменная высоко коррелирует со способностью к рассуждению, но не соответствует определению конструкта, она не может его аргументированно представлять.

Отношение репрезентации и обработки информации – это одна из особенностей задач на рассуждение. Фактически «вывод» (умозаключение) является одним из нескольких компонентов, которые, согласно Р. Стернбергу (Sternberg, 1985), лежат в основе рассуждающей деятельности. Индивидуальные различия в этих компонентах, возможно, обуславливают индивидуальные различия в способности к рассуждению и явно указывают на то, что способность представлять связи между элементами является важным предиктором. Кроме того, одни авторы выдвигают на первый план роль отношений (связей), другие подчеркивают интеграцию отношений.

Согласно результатам описанных выше исследований, представление о конструкте рабочей памяти явно выходит за пределы его определения как системы временного хранения и обработки. Рабочая память прежде всего служит для объединения информации, данной непосредственно или представленной в форме воспоминаний, и конструирования из нее относительно новых репрезентаций, которые лежат в основе выполнения сложных задач типа понимания текста и рассуждения. Построение относительно новых репрезентаций требует механизма временного связывания элементов, которые объединены непосредственно друг с другом или в общей когнитивной системе (Oberauer, 2005; Wilhelm, Oberauer, 2006). Можно предположить, что общим знаменателем объема рабочей памяти и других сложных показателей, типа рассуждения, является способность реконструировать и поддерживать в активном состоянии такие соединения.