Данная экспериментальная серия направлена на проверку гипотез о специфичности инсайтного решения относительно неинсайтного и выявление специфики модальной обработки информации в процессе решения инсайтных задач. Эксперимент осуществлялся в парадигме двойного задания-зонда. В эксперименте, проводимом в рамках данной серии, испытуемому необходимо было одновременно выполнять два задания: решать основную мыслительную задачу (инсайтную, либо неинсайтную) и параллельно выполнять вторичное задание-зонд на всем протяжении процесса решения основной задачи. Предполагается, что по динамике выполнения задания-зонда можно судить о загруженности рабочей памяти в процессе решения основной мыслительной задачи. Для исследования роли различных систем рабочей памяти в решении инсайтных и неинсайтных задач варьировался ведущий формат репрезентации как основной задачи (зрительный - вербальный), так и вторичного задания-зонда (зрительный - вербальный). Предполагается, что визуальный тип информации загружает преимущественно оптико-пространственный блокнот рабочей памяти, а вербальный - блок фонологической петли. При этом при совпадении форматов основного и вторичного задания нагрузка на соответствующий блок рабочей памяти максимальна. Загрузка блока центрального исполнителя определятся самой ситуацией условия двойного задания, а, кроме того, вторичное задание-зонд устроено как необходимость совершения выбора из двух альтернатив и соответствующий моторный ответ (нажатие на определенную клавишу, в зависимости от совершенного выбора). Таким образом, в результате данного эксперимента сравнивалась роль различных систем рабочей памяти при инсайтном и неинсайтном решении.

Независимая и зависимая переменные, а также их операционализация приведены в таблице ниже.

Таблица 1. Операционализация независимых и зависимых переменных в экспериментальной серии 1

Гипотезы:

1. Уровень загрузки рабочей памяти является динамической характеристикой процесса решения мыслительной задачи;

2. Процесс протекания решения инсайтных задач специфичны по сравнению с неинсайтными;

3. Существует блоковая специфичность обработки информации в процессе решения инсайтных задач: характер динамики инсайтного решения может отражаться в динамике функционирования подчиненных систем рабочей памяти.

Операциональные гипотезы:

1.1. Средние показатели ВР и количества ошибок в тренировочной серии меньше (т.е. при отсутствии второй задачи), нежели при параллельном решении мыслительных задач.

1.2. Наблюдается выраженная динамика ВР и количества ошибок в условиях решения двойной задачи. Таковая отсутствует в тренировочной серии.

2.1. Средние показатели ВР и количества ошибок при выполнении вторичного задания-зонда при параллельном решении инсайтной задачи отличается от параллельного решения неинсайтной задачи.

2.2. Наблюдаются различия в динамике ВР и количестве ошибок при выполнении вторичного задания-зонда в инсайтных и неинсайтных задачах.

2.3. Наблюдаются различия в динамике показателей ширины зрачка и длины фиксации взора в инсайтных и неинсайтных задачах.

3.1. Средние показатели ВР и количества ошибок при выполнении одноформатного задания-зонда будут различаться в зависимости от типа параллельно решаемой мыслительной задачи.

3.2. Динамика ВР и количества ошибок при выполнении одноформатного задания - зонда будет различаться в зависимости от типа параллельно решаемой мыслительной задачи.

3.3. Показатели ширины зрачка и длины фиксации взора будут различны в зависимости от типа монитора: при одноформатном задании-зонде показатели будут больше как в инсайтном, так и в неинсайтном типе задач.

Если предлагаемая нами модель специфической роли подчиненным систем рабочей памяти в инсайтном решении неверна, то не будет наблюдаться значимых различий в выполнении вторичного задания-зонда в зависимости от типа основной мыслительной задачи (инсайтной-неинсайтной). При этом экспериментальное условие конфликта форматов ведущей репрезентации основной мыслительной задачи и вторичного задания-зонда также не должно влиять на продуктивность выполнения вторичного задания-зонда в зависимости от типа основной мыслительной задачи (инсайтно-неинсайтной). Кроме того, динамика в выполнении задания-зонда при решении основной мыслительной задачи не будет наблюдаться в том случае, если рабочая память не является динамической характеристикой процессы решения задачи.

Выборка: всего в исследовании приняло участие 65 человек возраст от 17 до 55 лет (M= 24,2 , ? = 6,9). Им предлагалось решить 8 задач, прежде выполнив два тренировочных задания. Однако при первичном анализе 7 испытуемых были исключены, поскольку количество решенных ими задач составляло меньше половины. Таким образом, статистической обработке подверглись результаты 58 человек, т.е. 580 первичных экспериментальных ситуаций.

Также из общей выборки случайным образом была сформирована выборка, в которой процесс решения задач записывался на айтрекер. Выборка составила 17 испытуемых. Анализировались показатели ширины зрачка (Dp), длины фиксации (Df), а также выявлялись зоны интереса в задачном пространстве. Все испытуемые на момент эксперимента имели нормальное или скорректированное зрение.

3.2.1 Процедура и методы исследования

Методика исследования: Эксперимент выполнен в методической парадигме использования методики вторичного задания - зонда.

Выделяется два типа вторичных задач. Задача - дистрактор и задача-зонд. Первый тип задач необходим для определения блоковой специфичности: предполагается, что если выполнение вторичной задачи значимо ухудшает выполнение основной, то наличествует борьба за один и тот же тип ресурса, следовательно, удовлетворяется гипотеза о специфичности переработки информации.

Задача - зонд позволяет отследить собственно динамику решения основной задачи по динамике вторичной. Сбои и ошибки в процессе его выполнения будут свидетельствовать о максимальной загрузке рабочей памяти решением основной задачи. Задача должна удовлетворять ряду требований:

ь равная сложность вторичных зондовых заданий между собой,

ь одинаковая процедура предъявления,

ь дихотомический выбор,

ь равная вероятность появления альтернатив (50/50)

Эти требования необходимы для того, чтобы максимально уравнять экспериментальные условия предъявления зондового задания и исключить возможные влияния побочных переменных.

Именно данный тип вторичного задания необходим в данном исследовании: по графику выполнения задания - выбора (задание-зонд) отслеживается динамика решения основной задачи (инсайтной, либо неинсайтной).

Итак, испытуемым предлагалось решать задачи, предварительно отобранные по равной степени трудности. В пилотажной серии испытуемым предлагалось решать 19 задач разного типа. Далее из них было отобрано 8 задач (4 инсайтные и 4 неинсайтные), равных по времени решения.

Задачи были неинсайтного и инсайтного типа, представленные в вербальном формате и визуальном. Например, в качестве вербальной неинсайтной задачи использовалась следующая задача « Марина-- сестра дочери мужа тёти дочери Татьяны. Кем приходится Марина Татьяне?»

В качестве инсайтной визуальной, использовалась, например, следующая задача. «Необходимо организовать 6 одинаковых карандашей, таким образом, чтобы получилось 4 одинаковых треугольника, стороны которого равны». Полный список экспериментальных задач представлен в Приложении А. Параллельно требовалась выполнять задание - выбор: определять тип предложенного на экране слога (открытый - закрытый) и угла (тупой - острый) (Пример инструкции и экспериментальной ситуации см. в Приложение В). Время экспозиции задания-зонда было не фиксировано, оно предъявлялось до тех пор, пока испытуемый не квалифицирует конкретный объект (например, не отнесет предъявленный слог к открытому слогу), и не нажмет соответствующую клавишу. После нажатия клавиши, определяющего тип конкретного объекта, испытуемому предъявлялся следующий объект и так далее, до окончания процесса решения основной мыслительной задачи.

Предварительно испытуемый выполнял тренировочную серию, которая необходима, во-первых, для того, чтобы у испытуемого выработался навык выполнения этого задания (чтобы оно было действительно заданием-зондом, а не дистрактором). Во-вторых, выполнение тренировочной серии оценивалось как контрольное измерение и сравнивалось с результатами выполнения основной серии (см. экспериментальный дизайн).

Предполагается, что совпадение ведущего формата репрезентации основной задачи с форматом вторичного задания предъявляет максимальные требования к загруженности рабочей памяти. Например, решение вербальной задачи должно оказаться труднее в условиях параллельного определения типа слога, нежели определения типа угла, поскольку оба задания предъявляют требования к загруженности блока фонологической петли.

Характеристика процедуры регистрации движения глаз. Помимо показателей выполнения вторичного задания - зонда (время реакции, ошибки) анализировались показатели движения глаз в поле задачи в процессе ее решения. Так вся рабочая область была размечена на следующие зоны интереса (AOI) «выбросы» - взгляд на клавиатуре или область, выходящая за пределы непосредственно поля задания; «монитор» - область предъявления задания-зонда (слоги, углы); «задача» - область предъявления основной мыслительной задачи (см. Приложение Г.). Каждая фиксация в результате ручной разметки была отнесена к той или иной зоне. Впоследствии, проводился сравнительный анализ распределения показателей движения глаз по указанным зонам интереса.

Оборудование. Исследование выполнено с помощью ай-трекера SMI ETG (SMI Eyetracking glasses) на основе очков (частота опроса 30 Гц). Использование данного оборудования объяснялась тем, что в первоначальной модели исследования предполагался анализ AOI «выбросы», которая расположена за пределами экрана, а также тем, что предполагается сравнение дальнейшее данной серии с сериями, предполагающими анализ движения глаз при решении задач в наглядно-действенном плане. Решение таких задач требует использования мобильных систем трекинга взора. Алгоритм детекции фиксаций встроен в програмное обеспечение айтрекера и осуществляется автоматически. Согласно обзору В.А.Барабанщикова и А.В.Жегалло в подобных случаях (при обработке данных, записанных с низкой частотой), вероятно, используется алгоритм детекции, основанный на пороговой дисперсии (Dispersion Thershlod Identification, I-DT), применяемый при обработке данных, записанных с низкой частотой. Алгоритм имеет два настроечных параметра: минимальную продолжительность фиксации и пороговую дисперсию. Фиксациями считаются фрагменты данных, продолжительность которых не меньше минимально заданной, а дисперсия не больше максимального порога. (В.А.Барабанщикова и А.В.Жегалло,2013). Экспозиция стимульного материала осуществлялась на мониторе ПК, диагональю 17 дюймов, на расстоянии около 60 см.

Стимульный материал был подготовлен с помощью программы PsyсhoPy v1.80.04 (софт, написанный на языке Python и использующий OpenGL для генерации различных раздражителей на ПК) (Peirce, 2007) Скрипты, используемые в эксперименте (программирование сценария эксперимента), являются авторской разработкой и имеют свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Экспериментальный дизайн.

Для проведения эмпирической части данной работы нами был составлен экспериментальный план, позволяющий нивелировать возможное влияние побочных переменных и обеспечить варьирование независимых переменных. В латинском квадрате каждый уровень оказывается в каждой позиции последовательности, поэтому требуется, столько групп испытуемых, сколько уровней независимой переменной (Наследов, 2008; Сидоренко, 2010). В данном исследовании мы имеем дело с двумя уровнями двух типов НП (вербальный и визуальный тип репрезентации, инсайтный и неинсайтный тип задач).

Таблица 2. Экспериментальный план (цифры- номера задач).

Поскольку в данном эксперименте две независимых переменных двух типов, мы получаем 8 различных типов задач. Все задачи делились на четыре группы по комбинации признаков инсайтности (инсайтная/неинсайтная) и ведущему формату репрезентации модальности (вербальная/визуальная). Испытуемый решал все 8 в различном порядке, а также выполнял два тренировочных задания. Всего было сформировано четыре группы испытуемых.

Статистический аппарат:

Для проверки гипотез, полученные в ходе эмпирического исследования результаты, подверглись статистической обработке.

Сначала сырые данные обрабатывались следующим образом:

1. весь массив данных ВР на вторичное задание по одной задаче разбивался на 10 равных временных отрезков (сумма общего времени решения делилась на 10), и в интервале полученного числа распределялись временные отрезки.

2. вычислялось среднее время каждого выделенного ранее отрезка.

3. вычислялось количество ошибок каждого временного отрезка.

Таким образом, статистическому анализу подвергалось 10 временных значений по каждой задаче и 10 значений по ошибкам (пример разбиения на участки и подсчета времени реакции и количества ошибок представлен в Приложении Д)

Из анализа исключались данные, при которых общее ВР меньше 30 с (такое время решение задачи указывает по всей вероятности на знакомость решателя с ней, и не позволяет анализировать динамику мыслительного процесса), и отдельное ВР больше 5 сек, либо отдельное ВР превышает целый этап (1/10 от общего времени). Такая задержка в ответе при квалификации вторичного задания-зонда снижает его частотность и не позволяет отражать актуалгенез мыслительного процесса решения задачи. Исключались испытуемые, у которых больше половины задач не было решено, либо ВР на вторичное задание-зонд не удовлетворяло описанным выше условиям анализа.

Также анализу подверглись данные записи айтрекинга. В поле зрения решателя были выделены зоны интереса: область основной задачи, область монитора и область «белого пространства» - зона так называемых выбросов движения глаз. Далее вручную осуществлялась разметка, отмечалась каждая точка фиксации и параметры ширины зрачка.

В качестве основной статистической процедуры использовался дисперсионный анализ, поскольку эмпирическое распределение полученных данных было нормальным, либо было нормализовано. Таким образом, в настоящем исследовании мы можем проследить динамику протекания решения инсайтных задач, и определить существует ли модальная специфика обработки информации в процессе решения задач.

3.2.2 Результаты и интерпретация экспериментальной серии 1

Данный раздел структурно включает в себя две части: анализ исследования роли управляющих систем рабочей памяти - центрального исполнителя и анализ специфики модальной обработки информации при решении мыслительных задач. Для анализа использовались показатели времени реакции на задание-зонд, количество ошибок в выполнении задания-зонда и показатели движения глаз (данные айтрекинга). Соответственно структура результатов будет представлена в двух блоках анализа по данным показателям.

Результаты исследования роли центрального исполнителя в инсайтном и неинсайтном решении (на материале данных ВР, ошибок и показателей движений глаз)

Данный блок посвящен обсуждению результатов проверки первой и второй теоретических гипотез относительно уровня загрузки рабочей памяти как динамической характеристики процесса решения мыслительных задач; а также установления специфичности механизмов протекания решения инсайтных задач по сравнению с неинсайтными.

Предполагается, что профили динамики времени реакции и количества ошибок на вторичное задание - зонд, а также показатели движения глаз при решении разных типов задач различны. При анализе данных ВР и ошибок на вторичное задание-зонд в данном блоке анализа данных не учитывается формат ведущей репрезентации вторичного задания - зонда и основной мыслительной задачи. Мы суммируем все данные, поскольку центральный исполнитель участвует в удержании программы действия, выборе из альтернатив, сличении объектов с эталоном и других модально-неспецифических операциях, и именно такая когнитивная нагрузка осуществляется при параллельном выполнении любого вторичного задания-зонда вне учета его содержательной специфики.

Рассмотрим данные показателей времени реакции на выполнение вторичного задания-зонда при различных условиях.

Рисунок 7. График зависимости времени реакции на вторичное задание-зонд в зависимости от типа параллельно решаемой мыслительной задачи (инсайтной/неинсайтной)

С помощью однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) были выявлены значимые различия в среднем времени реакции на вторичное задание-зонд в зависимости от типа параллельно решаемой мыслительной задачи. При параллельном решении инсайтной задачи ВР значимо меньше (F (1, 3026) =56,49, p <0,001, ?p2=0,02)

Рисунок 8. График зависимости времени реакции на вторичное задание-зонд от наличия параллельно решаемой мыслительной задачи (инсайтная/неинсайтная/отсутствие параллельно решаемой задачи)

Рассмотрим динамические характеристики процесса решения. Выше на графике (рис.8.) представлены кривые, показывающие время реакции на вторичное задание-зонд в трех различных условиях. Из графика видно, что при отсутствии основной мыслительной задачи (тренировочная серия) ВР значимо меньше (F(18, 3908)=8,95, p <0,001, ?p2 = 0,04). Однако в отличие от данных аналогичного исследования (Коровкин, Владимиров, Савинова, 2012) в полученных данных наблюдается динамика и в выполнении тренировочной серии (F(9, 900)=9, p <0,001, ?p2 = 0,08). При этом при неинсайтном решении ВР на вторичное задание-зонд значимо больше по сравнению с инсайтным, начиная с 5 этапа (F (1,2148) = 66,21, p<0,001, ?p2 = 0,03).

Ниже представлены данные по ошибкам при выполнении вторичного задания-зонда при различных условиях.

Рисунок 9. График зависимости количества ошибок при выполнении вторичного задания-зонда в зависимости от наличия параллельно решаемой мыслительной задачи (инсайтная/неинсайтная).

С помощью однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) были выявлены значимые различия в количестве ошибок при выполнении вторичного задания-зонда в зависимости от типа параллельно решаемой мыслительной задачи (рис.9). При параллельном решении инсайтной задачи количество ошибок значимо больше (F(1, 3657) =6,9, p=0,009, ?p2 < 0,001).

Рисунок 10.График зависимости количества ошибок при выполнении вторичного задания-зонда в зависимости от наличия параллельно решаемой мыслительной задачи (инсайтная/неинсайтная/отсутствие параллельно решаемой задачи).

Представленный график (рис.10) иллюстрирует динамику ошибок при выполнении вторичного задания-зонда в зависимости от наличия параллельно решаемой мыслительной задачи. Не выявлено значимых различий (F (18, 4758) = 0,68, p = 0,84, ?p2 < 0,001), однако, тенденция динамики наглядно прослеживается на графике в заданиях при сопутствующем решении основной мыслительной задачи.

Рассмотрим данные показателей регистрации движений глаз (длительность фиксаций и ширина зрачка). Ниже на графике (рис.11) представлены данные динамики средней величины раскрытия зрачка при инсайтном и неинсайтном решении. Поскольку показатель величины раскрытия зрачка обладает относительно высокой инертностью, а в процессе решения задачи взор испытуемого флуктуировал из области задания-зонда в область основной мыслительной задачи, мы анализировали общие данные по величине раскрытия зрачка без учета зоны пребывания взора. Не обнаружено значимых различий(F (2, 96)=0,26, p = 0,77, ?p2= 0,005) в средних показателях раскрытия величины зрачка при инсайтном и неинсайтном решении.

Рисунок 11. График динамики средней величины раскрытия зрачка при инсайтном и неинсайтном решении задач

Рассмотрим данные по длительности фиксаций. В целом при решении инсайтных задач средняя длительность фиксаций больше по сравнению с решением неинсайтных задач (F(1, 65533)=41,88, p < 0,0001, ?p2 < 0,001)

Далее, в качестве AOI при анализе данных регистрации движений глаз мы выделяли область, где располагалась основная мыслительная задача и область расположения вторичного задания-зонда. Приведем данные средней длительности фиксаций взора в соответствующих областях. Первой рассмотрим данные по области основной мыслительной задачи.

Рисунок 12. График динамики средней длительности фиксаций в AOI «задача» при инсайтном и неинсайтном решении задач

На графике (рис.12) показана динамика средней длительности фиксаций в области основной мыслительной задачи при инсайтном и неинсайтном решении. Наблюдается значимое различие F(2, 74)= 3,24, p=0,04, ?p2 = 0,08) в динамике длительности фиксаций при инсайтном и неинсайтном решении на области основной мыслительной задачи.

Рисунок 13. График динамики средней длительности фиксаций в AOI «задание-зонд» при инсайтном и неинсайтном решении задач

На графике (рис.13) показана динамика средней длительности фиксаций в области вторичного задания-зонда при инсайтном и неинсайтном решении. Не наблюдается значимых различий в динамике длительности фиксаций при инсайтном и неинсайтном решении на области вторичного задания-зонда (F (2, 69)= 1,14, p = 0,33, ?p2 = 0,03).

Ниже в таблице 3 приведены показатели выраженности динамики длительности фиксаций в области основной задачи и задания-зонда. Графически эти показатели отражены на рисунках 12 и 13. Наблюдается значимое возрастание длительности фиксаций в области основной мыслительной задачи при инсайтном решении.

Таблица 3. Различия в средних показателях длительности фиксаций в области расположения вторичного задания-зонда и основной задачи при инсайтном и неинсайтном решении

Рассмотрим различия в изменениях длительности фиксаций в зоне интереса основной мыслительной задачи и задания-зонда на различных этапах решения инсайтных и неинсайтных задач. Данные приведены в таблице 4.

Таблица 4. Различия в динамике средней длительности фиксаций в области расположения вторичного задания-зонда и основной задачи при инсайтном и неинсайтном решении

По таблице 4 видно, что на втором этапе решения наблюдаются значимые различия по длительности фиксаций на области основной мыслительной задачи (длительность фиксаций для неинсайтных задач больше). На рис.12 видно, что при неинсайтном решении длительность фиксаций в целом больше в области основной мыслительной задачи, чем при инсайтном. Кроме того, на графике видно, что и на первом этапе решения присутствует такая тенденция. Однако при статистической обработке данных, различия на первом этапе оказываются незначимыми (таб.4). Вероятно, это может быть связано с большой дисперсией в данных по длительности фиксаций при инсайтном решении на первом этапе.

Анализ и интерпретация результатов исследования роли центрального исполнителя в инсайтном и неинсайтном решении

Как было показано выше при параллельном решении инсайтной задачи ВР на вторичное задание-зонд значимо меньше. Вероятно, процесс решения неинсайтной задачи в большей степени задействует ресурс блока центрального исполнителя. Это согласуется с ранее полученными данными (Коровкин, Владимиров, Савинова, 2012) и является аргументом в пользу гипотезы о специфичности протекания инсайтного решения относительно неинсайтного. Альтернативным объяснением, возможно, было бы предположение о повышенной сложности алгоритмических (неинсайтных) задач относительно инсайтных, однако возможность наличия этого артефакта нивелируется результатами предварительного этапа, в котором специально для настоящей экспериментальной серии были отобраны задачи, уравненные по степени сложности. Сравнивалось время правильного решения (H (7, 61) = 11,7 , p = 0,11). Среднее время решения задач на этапе отбора составляло 156, 7 сек. Кроме того, как показано на рис.11, не обнаружено значимых различий по показателю величины раскрытия зрачка при инсайтном и неинсайтном решении. Это также свидетельствует о равной степени требований задач инсайтного и неинсайтного типа к когнитивному ресурсу решателя. Отсутствие значимых различий в длительности фиксаций в области задания-зонда также косвенно свидетельствует о равной сложности вторичного задания-зонда при инсайтном и неинсайтном решении.

При отсутствии основной мыслительной задачи (тренировочная серия) ВР на задание-зонд значимо меньше. Однако в отличие от данных аналогичного исследования (Коровкин, Владимиров, Савинова, 2012) в полученных данных наблюдается динамика и в выполнении тренировочной серии. Это может объясняться различным экспериментальным материалом. В цитируемом эксперименте для анализа использовались данные вторичной тренировочной серии, где выбор совершался из двух альтернатив, в то время как в нашем исследовании, тренировочная серия проводилась единожды, и всего предлагалось 24 объекта для категоризации. Таким образом, вероятно, вторичное задание - зонд нашего исследования является более трудным; на графике представлена кривая активного процесса научения, ярко прослеживающаяся на начальных этапах. Дальнейшее ее выравнивание дает нам право говорить о равномерности выполнения вторичного задания в условиях единственной задачи и использовать данную серию как контрольное условие.

При параллельном решении инсайтной задачи количество ошибок значимо больше. Это также согласуется с ранее полученными данными и является свидетельством в пользу гипотезы о специфичности протекания инсайтного решения относительно неинсайтного. Это вероятно объясняется различными стилями выполнения вторичного задания: быстрое решение с большим количеством ошибок в решении инсайтных задач и более медленное решение с меньшим количеством ошибок в решении неинсайтных алгоритмических задач. Это напоминает стратегии быстрого, но не точного и медленного, но более точного поиска, выделенные Фитцем (Fitts, 1954). Описанные выше особенности распределения когнитивного ресурса при инсайтном и неинсайтном решении напоминает также импульсивный и рефлективный когнитивные стили, которые характеризует индивидуальные различия в склонности принимать решения быстро, либо медленно (Холодная, 2004). Вероятно, инсайтный процесс решения актуализирует стили реагирования импульсивного типа, в то время как неинсайтный процесс решения - рефлективный стиль. При импульсивном стиле гипотезы выдвигаются без анализа всех возможных альтернатив. В то время как при рефлективном реагировании гипотезы перепроверяются, уточняются, решение принимается на основе тщательного предварительного анализа признаков альтернативных объектов (Холодная, 2004). Это может быть обусловлено особенностями организации инсайтных и неинсайтных задач. При решении инсайтной задачи решатель не может сразу учесть все возможные варианты, фокусируясь, как правило, на одной (ошибочной) гипотезе. Об этом свидетельствуют данные по динамике длительности фиксаций в области основной мыслительной задачи. При инсайтном решении наблюдается динамика увеличения длительности фиксаций на области задачи. Вероятно, решатель выстраивает первичную репрезентацию и оперирует ею, поэтому изначально не обращает внимания на условия задачи. Далее, поскольку эта репрезентация оказывается неадекватной решению, он вынужден вновь обращаться к условиям задачи, что проявляется в увеличении длительности фиксаций на области задачи. При решении неинсайтной задачи у решателя имеется очерченное дерево решения, по которому он перемещается, удерживая всю совокупность признаков искомого задачи (потребность к обращению материала задачи высока и постоянна). Это хорошо согласуется с данными о наибольшей загрузке центрального исполнителя при решении неинсайтных задач относительно инсайтных. Также это проявляется и в отсутствии динамики длительности фиксаций в области задачи. У решателя имеется адекватная решению репрезентация задачи, его внимание с первого этапа решения связано с условиями задачи, поскольку осуществляется оперирование элементами условия и планомерная перепроверка полученных результатов. Этими особенностями процесса неинсайтного решения объясняется также наличие значимых различий на втором этапе (и как тенденция на первом этапе) в длительности фиксаций на области задачи. При инсайтном решении меньше длительность фиксаций на области задачи по сравнению с неинсайтным до третьего этапа решения. Вероятно, это также объясняется оперированием внутри первичной ошибочной репрезентации, без обращения к условиям задачи при инсайтном решении на начальных этапах решения. Однако после переструктурирования и построения адекватной репрезентации процесс инсайтного решения совпадает с неинсайтным и происходит сверка с условиями задачи и проверка решения.

Кроме того, вероятно, в инсайтном типе задач в виду отсутствия четкого алгоритма решения и очерченности задачного пространства, вектора движения по дереву решения не заданы параметры поиска существенных элементов. В то время как в неинсайтных задачах наблюдаются процессы переключения внимания между двумя явными зонами интереса (последовательное движение в поле задачи и выполнение задания двойного выбора), в инсайтных нет явной области фиксации внимания. Осуществляется ненаправленный поиск в поле задачи (что может подтверждаться результатами, представленными ниже), это сказывается на процессах внимания (переключаемость, распределенность). Вероятно, на это тратится основной когнитивный ресурс, и выполнение задания-монитора осуществляется за счет периферического зрения и автоматизированных процессов, что и приводит к увеличению количества ошибок.

Не выявлено значимых различий в количестве ошибок при выполнении задания-зонда при инсайтном и неинсайтном решении, однако, тенденция динамики наглядно прослеживаются в заданиях при сопутствующем решении основной мыслительной задачи. Это может объясняться тем, что именно тип задачи определяет специфику распределения ресурсов центрального исполнителя, и отсутствие сопутствующего решения мыслительной задачи позволяет равномерно распределять этот ресурс на выполнение задания-зонда.

При этом значимое расхождение в количестве ошибок наблюдается с 7 по 9 этап (F(1, 1073) = 4,05, p=0,04, ?p2 =0,001). Вероятно, в этот период происходит активное оперирование элементами и выполнение центральных операций в неинсайтных задачах, и поиск и раскрытие функциональных отношений в инсайтных задачах.

Резюме по исследованию роли центрального исполнителя в инсайтном и неинсайтном решении

Таким образом, суммируя выше изложенное можно заключить следующее:

1. Получены аргументы в пользу гипотезы о специфичности протекания инсайтного решения относительно неинсайтного:

· Не обнаружено значимых различий в средних показателях раскрытия величины зрачка при инсайтном и неинсайтном решении (F (2, 96)=0,26, p = 0,77, ?p2= 0,005). Это говорит о равной степени требований задач инсайтного и неинсайтного типа к когнитивному ресурсу решателя.

· среднее ВР на вторичное задание-зонд меньше при сопутствующем решении инсайтных задач (F (1, 3026) =56,49, p <0,001, ?p2=0,02)

· количество ошибок при выполнении задания-зонда больше при сопутствующем решении инсайтных задач (F(1, 3657) =6,9, p=0,009, ?p2 < 0,001);

· средние показатели времени фиксации взора больше при решении инсайтных задач (F(1, 65533)=41,88, p <0 ,0001, ? p2 < 0,001);

2. Описаны предполагаемые стили решения инсайтных и неинсайтных задач.

· при решении неинсайтных задач наблюдается большее ВР на задание-зонд при меньшем количестве ошибок (рефлективный стиль);

· при решении инсайтных задач наблюдается меньшее ВР на задание-зонд при большем количестве ошибок (импульсивный стиль).

3. В динамике протекания процесса наблюдаются тенденции различия в решении инсайтных и неинсайтных задач

· При неинсайтном решении ВР на вторичное задание-зонд значимо больше по сравнению с инсайтным, начиная с 5 этапа (F (1,2148) = 66,21, p<0,001, ?p2 = 0,03).

· В начале решения большая длительность фиксаций наблюдается при неинсайтном решении. В частности, на втором этапе наблюдаются значимые различия по длительности фиксаций на области основной мыслительной задачи. Длительность фиксаций для неинсайтных значимо задач больше (F (1, 29) = 5,36, p = 0,03, ?p2 = 0,16). К концу решения длительность фиксации на инсайтной задаче сравнивается с длительностью фиксации при неинсайтном решении. При инсайтном решении наблюдается значимая динамика (F(2, 32)=11,91, p< 0,001, ?p2 = 0,43). При этом при решении неинсайтных задач динамика в длительности фиксаций на основной мыслительной задаче отсутствует.

4. Значимые различия в величине раскрытия зрачка при решении инсайтной и неинсайтной задачи отсутствуют. Это говорит о равной сложности данных задач и одинаковым требованиям к когнитивному ресурсу. Значимые различия в длительности фиксаций в области задания-монитора при инсайтном и неинсайтном решении отсутствуют, это косвенно говорит о равной степени трудности выполнения данного задания.

Результаты исследования специфики модальной обработки информации при решении мыслительных задач (на материале данных ВР, ошибок и показателей движений глаз)

В данном блоке обсуждаются результаты проверки третьей теоретической гипотезы о существовании блоковой специфичности обработки информации в процессе решения инсайтных задач.

В неоднократно цитируемом нами исследовании рабочая память загружалась лишь через загрузку блока центрального исполнителя, без учета формата обрабатываемой информации. В итоге, одним из результатов оказалась нулевая динамика в решении инсайтных задач по сравнению с неинсайтными в пилотажной серии. Авторы объясняют полученный результат тем, что для решения инсайтных и комбинаторных задач могут использоваться различные ресурсы рабочей памяти. Различные блоки рабочей памяти могут различаться по типу уровней процессов, либо по типу использования различных форматов репрезентаций (Владимиров и др., 2016).

Кроме того, существуют работы, показывающие связь успешности решения инсайтных задач с функционированием модально-специфических блоков (Chein et al., 2010; Wiley, 1998). В частности, в работе Дж.Чейн и Р.Вайсберг показана связь успешности решения задачи «9 точек» и объемом оптико-пространственного блокнота (Chein et al., 2010). Все это послужило предпосылками для исследования загрузки подчиненных модально специфических блоков рабочей памяти как возможного локуса переработки информации в процессе инсайтного решения.

Рассмотрим результаты выполнения вторичного задания-зонда в условиях совпадения ведущего формата репрезентации основной мыслительной задачи и вторичного задания-зонда.

Рисунок 14. График зависимости среднего ВР на вторичное задание-зонд от наличия конкуренции за ресурс (совпадение модальности основной задачи и вторичного задания-зонда) в инсайтном типе задач

На графике (рис.14) представлен эффект взаимодействия кода основной мыслительной задачи (вербальный - визуальный) и типа задания-зонда на среднее время выполнения вторичного задания в инсайтном типе задач. Совпадение модальностей (визуальный код - углы, вербальный код - слоги) предполагает наличие конкуренции за когнитивный ресурс. На графике наблюдается выраженный перекрестный эффект ведущего типа репрезентации основной задачи и задания-зонда. (F (1, 1786) = 11,429, p <0,001, ?p2 < 0,001), т.е. в решении инсайтных задач подчиненные системы оказывают влияние, особенно при работе с визуальным типом информации.

Рисунок 15. График зависимости среднего ВР на вторичное задание-зонд от наличия конкуренции за ресурс (совпадение модальности основной задачи и вторичного задания-зонда) в неинсайтном типе задач

На рисунке 15 представлен совместный эффект взаимодействия кода основной мыслительной задачи (вербальный - визуальный) и типа задания-зонда на среднее время выполнения вторичного задания в неинсайтном типе задач. Совпадение модальностей (визуальный код - углы, вербальный код - слоги) предполагает наличие конкуренции за когнитивный ресурс. Как видно из графика в неинсайтном типе задач отсутствует выраженный перекрестный эффект ведущего типа репрезентации основной задачи и задания-зонда. ( F(1, 1786) = 0,37, p < 0,05, ?p2 <0,001) в отличие от инсайтного.

Рис.16. График динамики ВР на вторичное задание-зонд в зависимости от наличия конкуренции за ресурс (совпадение модальности основной задачи и вторичного задания-зонда) в инсайтном типе задач

На данном рисунке (рис.16) представлен график, иллюстрирующий динамику протекания инсайтного решения с учетом модальности основной задачи и вторичного задания (F (9, 1829) = 0,3, p =0,98 , ?p2 < 0,01) Из графика наглядно видно, что наибольшая конкуренция за ресурс наличествует с 3 по 5 этап (пики ВР при сочетании визуальный тип задач - углы и вербальный тип задач - слоги).

Рисунок 17. График динамики ВР на вторичное задание-зонд в зависимости от наличия конкуренции за ресурс (совпадение модальности основной задачи и вторичного задания-зонда) в неинсайтном типе задач

На данном рисунке (рис.17) представлен график, иллюстрирующий динамику решения неинсайтного типа задач с учетом модальности основной задачи и вторичного задания. Не наблюдается выраженного преобладания загрузки того или иного подчиненного блока (F(9, 1750)=,67533, p=0,73, ?p2 < 0,01).

Ниже представлены данные количества ошибок при выполнении вторичного задания-зонда при конкуренции за ресурс в различных условиях.

Рисунок 18. График зависимости среднего количества ошибок при выполнении вторичного задания-зонда от наличия конкуренции за ресурс (совпадение модальности основной задачи и вторичного задания-зонда) в неинсайтном типе задач

На данном рисунке (рис.18) представлен график зависимости среднего количества ошибок при выполнении вторичного задания-зонда от наличия конкуренции за ресурс в неинсайтном алгоритмическом типе задач. Не наблюдается значимого эффекта взаимодействия (F(1, 1786)=1,7730, p=0,18, ?p2 < 0,01), однако, можно наблюдать тенденцию увеличения ошибок при совпадении модальности основной задачи и задания-зонда.