Роль подсистем рабочей памяти в процессе инсайтного решения

По результатам экспериментальной серии 1 возможно говорить о выраженном участии модально-специфических подсистем рабочей памяти, и ведущей роли формата обрабатываемой информации в инсайтном решении. В то время как при неинсайтном решении формат репрезентации оказывается незначим, ведущую роль играет амодальный блок центрального исполнителя.

В данном эксперименте в качестве стимульного материала мы используем задачи, решение которых в силу их наглядно-визуального характера, осуществляется преимущественно в модально-специфической подсистеме рабочей памяти - оптико-пространственном блокноте. Это специально разработанный класс визуальных задач на симметрию. В основе решения этих задач лежит необходимость переструктурировать задачу, изменив формат ее репрезентации (из образного в символьный). Мы предполагаем, что изменение формата репрезентации лежит в основе переструктурирования задачи. Этот центральный процесс инсайтного решения осуществляется в подчиненных системах рабочей памяти. При этом при неинсайтном решении этот процесс не наблюдается. Именно на это предположение и направлена данная экспериментальная серия.

Регистрация движений глаз в соответствующих зонах интереса позволит выявить особенности работы c репрезентацией задачи при инсайтном и неинсайтном решении.

Итак, нами была поставлена частная цель: исследовать особенности работы c репрезентацией задачи при инсайтном и неинсайтном решении.

Для исследования динамики переструктурирования репрезентации задачи и распределения внимания в поле решаемой задачи оптимальным кажется использование регистрации движений глаз с помощью технологии айтрекинга. Выделение определенных зон интереса (AOI) и анализ показателей движения глаз в этих зонах на различных этапах решения задачи позволят определить динамику переструктурирования репрезентации задачи. Этот метод представляется оптимальным для объективации работы когнитивных процессов и достижения поставленной цели.

Задачи исследования:

1. разработать класс мыслительных задач, позволяющих моделировать как инсайтное, так и неинсайтное решение;

2. разработать экспериментальную процедуру исследования особенностей переструктурирования репрезентации при инсайтном решении;

3. разработать параметры анализа движения глаз в зрительном поле задачи, исследовать особенности работы c репрезентацией задачи при инсайтном и неинсайтном решении;

4. исследовать динамику переструктурирования репрезентации на различных этапах инсайтного решения.

Общая гипотеза:

1. Изменение формата репрезентации задачи является ключевым механизмом инсайтного решения, в отличие от неинсайтного процесса решения задач;

Частные гипотезы:

1. Рассматриваемый класс задач решается с помощью переструктурирования задачного поля за счет изменения формата репрезентации. Происходит переход из образного в символьный формат репрезентации задачи.

2. Впервые предъявляемая решателю задача на переструктурирование будет индуцировать инсайтное решение, последующие же - неинсайтное решение.

3. Особенности с репрезентацией задачи при инсайтном и неинсайтном решении будет различны.

Операциональные гипотезы:

1. На начальном этапе решения задачи будут решаться в первично заданном - образном формате репрезентации. Элементы последовательности будут видеться как образы, а не числа.

2. Время решения первой задачи будет значимо больше по сравнению со временем решения второй задачи.

3. Субъективные оценки «инсайтности» при решении первой задачи будут значимо выше по сравнению с оценками решения второй задачи.

4. Количество сопутствующих «ага - реакций» при решении первой задачи будет значимо больше, чем при решении второй задачи.

5. Распределение движений глаз (количество пребываний «dwells») в задачном пространстве при инсайтном и неинсайтном решении будет различно.

Независимая и зависимые переменные представлены ниже.

Таблица 5. Операционализация независимых и зависимых переменных в экспериментальной серии 2

Выборка: в исследовании приняло участие 20 человек в возрасте от 17 до 21 года (М = 18,6; ? = 0,76).

3.3.1 Процедура и методы исследования

Для исследования особенностей переструктурирования репрезентации при решении инсайтных задач с помощью регистрации движения глаз нами была разработана специальная процедура. Как уже отмечалось ранее, основная трудность в построении критического эксперимента по исследованию специфичности инсайтного решения относительно неинсайтного носит отчасти методический характер и связана с сопоставлением данных, полученных на различном стимульном материале (например, в качестве инсайтных задач используются «данетки», а в качестве неинсайтных - арифметические примеры). Таким образом, для того чтобы это нивелировать мы поставили задачу разработать такой гомогенный стимульный материал, который позволил бы корректно сравнивать и сопоставлять данные процесса решения, а также предоставил возможность построения критического эксперимента.

Далее, разработанный нами класс задач (описание этих задач дано ниже) предъявлялся испытуемым. Каждый испытуемый решал всего две задачи, в порядке, соответствующем экспериментальному дизайну. Задачи предъявлялись на белой бумаге размером 30 ? 60 см. Предполагалось, что первая задача предлагаемого типа решается инсайтно, вторая неинсайтно. Процесс решения фиксировался с помощью прибора регистрации движения глаз - айтрекера (подробное описание характеристик применяемого оборудования см. в описании экспериментальной серии 1). После решения каждой задачи испытуемым предлагалось ответить на вопросы структурированного пост-экспериментального интервью (см.Приложение Ж) для оценки субъективного переживания инсайтности только что решенной задачи. Для анализа особенностей стили работы с задачей при инсайтном и неинсайтном решении мы оценивали распределение показателей движения глаз (количество пребываний) в следующих зонах интереса: релевантная (соответствует решению задачи), нерелевантная (зеркально отраженные элементы, не соответствует решению задачи), центр (центральная вертикальная линия, задающая ось симметрии). Кроме того, фиксировались поведенческие проявлений инсайта (вокализованные «ага» - реакции).

Описание стимульного материала. Экспериментальные задачи. Прежде чем перейти к изложению результатов и их интерпретации остановимся подробнее на классе задач, применяемых в данном исследовании. Данные задачи представляют собой последовательность из трех фигур, которую необходимо разгадать, чтобы нарисовать четвертую фигуру. Критическим для решения данных задач является вскрытие принципа симметричности представленных фигур, и как следствие переструктурирование задачного поля за счет перехода из образного формата репрезентации в символьный.

Рисунок 22 Пример экспериментальной задачи на симметрию

Так в представленных на рисунке задачах слева симметрично отражены цифры 1,2,3; справа: 9,7,5 (символьный формат). Однако первично заданная репрезентация провоцирует квалифицировать эти объекты в образном формате (стрелка, домик, весы и т.д.). Соответственно необходимость изменения формата первично заданной репрезентации и переструктурирования поля задачи и должно создавать инсайтность решения данных задач. Помимо содержательной уникальности данные задачи являются наглядными в силу визуального характера и дают возможность объективации хода их решения в сочетании с технологией айтрекинга. В этих задачах четко выделяются зоны интереса, и прослеживается траектория движения глаз.

Предполагается, однако, что последующие задачи, устроенные по такой схеме, будут являться неинсайтными, поскольку решением будет не переход на принципиально иной уровень репрезентации (поиск функционального решения), а поиск закономерности внутри одного формата условий (поиск реализуемого решения).

Особенности работы с репрезентацией задачи. Проверка гомогенности стимульного материала.

Помимо исследования индукции инсайтного решения, необходимо проанализировать стратегии работы в задачном пространстве для более глубокого понимания процессов нахождения инсайтного решения. А, кроме того, важным представляется проверка гомогенности применяемых в данном исследовании задач на симметрию, для того, чтобы исключить возможность влияния разного рода побочных переменных. Одной из возможной переменной мог оказаться тип симметрии (подробнее см.ниже). Анализ информации слева направо является культурно-специфической чертой для наших испытуемых, поскольку процесс чтения и сложения осуществляется именно таким образом. В связи с этим левосторонний тип симметрии мог оказаться более «простым». Для того чтобы нивелировать данное условие осуществлялась проверка гомогенности всех задач.

Как было отмечено выше, каждый испытуемый решал две задачи. При этом первая задача могла быть по типу левосторонней симметрии, либо по типу правосторонней симметрии. Вторая задача предъявлялась обратно симметрично первой (т.е. если первая задача была правосторонней, то вторая была левосторонней). Всего в эксперименте в качестве стимульного материала использовалось 4 задачи. В данном случае серии названы условно по типу симметрии первой предъявляемой задачи (Рис.23 и Рис.24). Левосторонняя симметрия в нашем исследовании означает, что правильный ответ располагается слева (т.е. закрыв правую часть изображения, мы увидим искомые цифры:1,2,3 на рис 23. и 9,7,5 на рис 24.). Соответственно, правосторонняя симметрия означает, что правильный ответ располагается справа, т.е. закрыв левую часть изображения, мы увидим необходимые цифры. Эти области расположения верно отраженных цифр (например, справа при правосторонней симметрии) отмечались как релевантные при анализе показателей движения глаз, а области зеркально отраженных цифр (например, справа при левосторонней симметрии) как нерелевантные. Помимо показателей движений глаз фиксировалось время решения задач, и проводились пробы на определения правшества - левшества. Анализ латеральности ведущей руки и глаза обусловлен наглядно - пространственным характером экспериментальной задачи. В исследовании Дж.Квин (Quin, Ralston, 1986) было показано, что движения рук имеют определенное значение в пространственном кодировании и конкретно, что движения рук, которые несовместимы с представлением пространственного материала, могут привести к нарушению его репрезентации. Поскольку в наших задачах принципиальным является латерализация релевантной области задачи (верно отраженных цифр), представляется необходимым фиксация латерализации ведущей руки и глаза решателя, как совпадающие, либо не совпадающие с релевантной областью решаемой задачи.

Осуществлялись следующие пробы: «поза Наполеона», скрещивание рук, проба «аплодисменты», проба Розенбаха на определение ведущего глаза. Кроме этого, предлагалось оценить процесс решения задачи по рядам пунктов (пост-экспериментальное структурированное интервью на определение степени инсайтности процесса решения задач).

Рисунок 23. Экспериментальные задачи серии 1 (условно, левосторонняя симметрия в первой задаче)

Рисунок 24. Экспериментальные задачи серии 2 (условно, правосторонняя симметрия в первой задаче)

Итак, осуществлялась проверка предположения, согласно которому, тип симметрии задачи (правая/левая) не оказывает влияния на характеристики процесса решения задачи. Однако особенности процесса решения рассматриваемых задач могут быть связаны с латерализацией ведущей руки и глаза решателя.

3.3.2 Результаты и интерпретация экспериментальной серии 2

Рассмотрим результаты эксперимента 2 основной целью, которого являлось исследование особенностей переструктурирования репрезентации в процессе решения инсайтных задач. По сути, содержательно все результаты данной экспериментальной серии можно отнести к двум классам: 1) особенности индукции инсайтного решения на материале визуальных задач на симметрию; 2) стили работы с задачей в процессе ее переструктурирования.

Полученные нами эмпирические данные были следующие:

1. время решения задач;

2. степень инсайтности решения задачи (количество «ага-реакций» в процессе решения задач и субъективные оценки «инсайтности» решения задачи (пост - экспериментальное интервью);

3. показатели движения глаз (количество пребываний в соответствующих зонах интереса (AOI)).

При анализе динамики процесса решения рассматривались временные отрезки по 15 секунд из трех временных точек решения (начало решения, середина решения, конец решения), т.е. первый этап включал для анализа данные по первым 15 секундам решения задачи, второй этап включал 15 секунд хронологического процесса решения задачи, третий этап - последние 15 секунд решения задачи.

Итак, структура изложения эксперимента будет приведена в соответствии с данными направлениями анализа данных.

Результаты проверки стимульного материала на гомогенность

Проверка экспериментальных задач на гомогенность осуществлялась по ряду параметров, таких как: время решения задач различного типа симметрии, оценки степени инсайтности решения задач различного типа симметрии, показатели движения глаз - количество пребываний в релевантной и нерелевантной зонах интереса (dwells), динамика распределения пребываний в релевантной и нерелевантной области задачи.

Рассмотрим подробнее полученные данные.

Во-первых, сравнивалось время решения инсайтных (т.е. решаемых первыми) и неинсайтных (т.е. решаемых вторыми) задач. Ниже на графике (Рис.25) представлено время решения обоих типов задач в зависимости от типа симметрии (левосторонняя-правосторонняя) и латеральности ведущей руки и глаза (правшество-левшество). Из графика наглядно видно, что значимых различий во времени решения задач в зависимости от типа симметрии задачи и ведущей руки решателя не наблюдается. Наблюдаются различия во времени решения задач только в зависимости от типа задачи: инсайтная, либо неинсайтная. Это согласуется с выдвинутой гипотезой относительно гомологичности применяемых нами задач на симметрию.

Рисунок 25. График времени решения инсайтных и неинсайтных задач с левой и правой симметрией в группах левшей и правшей

Во-вторых, оценивалась степень инсайтности процесса решения. Испытуемым необходимо было оценить, насколько ответ найден внезапно, сопряжен с эмоциональным всплеском и т.д. Данный опросник составлен на основе опросника из диссертационной работы Дж.Эллис, приводимого выше (Ellis, 2012). Рисунок, приводимый ниже показывает, что значимых различий в оценке степени инсайтности процесса решения в зависимости от типа симметрии задачи не наблюдается. Наблюдаются значимые различия в оценке степени инсайтности процесса решения только в зависимости от вида задачи: впервые предъявляемая решателю - инсайтная, либо вторая - неинсайтная. Эти данные также согласуются с нашим предположением о гомогенности предлагаемых для решения задач на симметрию.

Рисунок 26. Оценка инсайтности процесса решения задач по результатам пост-экспериментального структурированного интервью для инсайтных (решаемых первыми) и неинсайтных - (решаемых вторыми) задач левостороннего и правостороннего типов симметрии

Как видно из данных результатов, формально внешне задачи с различным типом симметрии решаются одинаково.

Результаты исследования индукции инсайтного решения на материале визуальных задач на симметрию

В ходе нашего исследования анализировалось общее время решения задач, описанного выше типа. Были получены значимые результаты во времени решении задачи в зависимости от порядка ее предъявления. Данные представлены на графике (рис.27).

Рисунок 27. График времени решения задачи в зависимости от порядка ее предъявления (Инс-1 предъявление; Неинс-2 предъявление).

На рисунке показано, что задачи, которые предъявлялись для решения первыми («инсайтные») решались значимо дольше, нежели задачи, предъявляющиеся вторыми («неинсайтные»). (F (1,38) = 81,99, p< 0,001, ?p2 = 0,68).

Были получены значимые результаты в оценках инсайтности решения первой и второй задач на симметрию.

Рисунок 28. Оценки степени инсайтности решения первой (Инс.) и второй (Неинс.) задач на симметрию

Как видно из графика, решение задачи на симметрию, предъявляемой первой для решения, оценивается испытуемыми как более инсайтное (F (1, 38) =128,66, p <0,001, ?p2 = 0,77).

Количество «ага-реакций» при решении задач на симметрию впервые также значимо больше (?2 =22,56, p<0,001).

Ниже на графике (рис.29) представлены основные результаты по динамике распределения количества пребываний (dwells) в релевантной и нерелавнтной решению зонах интереса.

Рисунок 29. График динамики количества пребываний d (dwells+1) в релевантной и нерелевантной зонах интереса при инсайтном и неинсайтном решении

Из графика видно, что при инсайтном решении наблюдается выраженная динамика смещения количества пребываний (dwells) в области задачи, релевантной нахождению решения на 2 и 3 этапе решения. При решении второй - неинсайтной задачи такая динамика отсутствует на протяжении всего процесса решения. На первом этапе при инсайтном решении, так же, как и при неинсайтном, отсутствуют значимые различия в количестве пребываний (dwells) по зонам интереса. Все данные приведены в таблице 6.

Таблица 6. Изменение количества пребываний (dwells) в релевантной/нерелевантной зоне на каждом из этапов решения в инсайтной и неинсайтной задачах

Кроме того при инсайтном решении наблюдается значимая динамика уменьшения количества пребываний в нерелевантной зоне решения задачи. В то время как при неинсайтном решении выраженной динамики смещения пребываний от нерелевантной к релевантной зоне решения задачи не наблюдается. Данные приведены в таблице 7.

Таблица 7. Общая динамика смещения количества пребываний (dwells) в релевантной/нерелевантной зоне при инсайтном и неинсайтном решении задач

Анализ и интерпретация исследования индукции инсайтного решения на материале визуальных задач на симметрию.

Как показано на рис. 27 первая по порядку предъявления задача на симметрию решается значимо дольше по сравнению со второй. Вероятно, это может объясняться тем, что при решении первой задачи на симметрию у решателя имеется неадекватная решению репрезентация задачи. Это приводит к ряду неудачных попыток решения внутри этой репрезентации (решатель пытается связать между собой различные образы: елку, весы, стрелочку). Для нахождения правильного решения испытуемому необходимо перейти на иной уровень оперирования элементами задачи. Это осуществляется путем переструктурирования поля задачи за счет смены формата репрезентации (переход из образного формата в символьный, в данном случае). При решении же второй задачи испытуемый оперирует элементами задачи в одном формате репрезентации, адекватном решению. Соответственно, попытки решить задачу в первично заданной неадекватной репрезентации задачи, а также поиск репрезентации, адекватной решению требует значимо большего временного ресурса при решении задачи на симметрию впервые. Из рис.28 видно, что решение задачи на симметрию, предъявляемой первой для решения, оценивается испытуемыми как более инсайтное. Это согласуется с результатами по времени решения данных задач. Переструктурированию задачи и переходу из одного формата репрезентации в другой предшествует ряд «ошибочных проб» решения, которые сопровождаются состоянием фрустрации вследствие переживания неудачи и ментального тупика (по субъективному впечатлению экспериментатора при наблюдении за испытуемым во время экспериментальной ситуации). Соответственно, преодоление данного состояния тупика внезапно, неалгоритмизированно (иначе оно не возникало бы) и сопровождается эмоциональной реакцией. Количество «ага-реакций» при решении задач на симметрию впервые также значимо больше.

Итак, впервые предъявляемая решателю задача на симметрию решается дольше, процесс ее решения оценивается решателем субъективно как инсайтный, и сопровождается вокализованными ага-реакциями. При решении второй задачи на симметрию результаты обратные. Эти результаты свидетельствуют об инсайтном характере решения впервые предъявляемой задачи на симметрию.

Далее проанализируем особенности переструктурирования задачи в процессе ее решения. По сути, о работе испытуемого с репрезентацией, о переструктурировании задачи свидетельствуют движения его глаз. В качестве показателей движения глаз нами рассматривалось количество пребываний (две и более фиксации на одном элементе подряд) в различных зонах интереса (AOI). В качестве зон интереса для анализа были выбраны две области задачного поля: релевантная нахождению решения и нерелевантная. Предполагалось, что если у испытуемого после хаотичного просмотра элементов задачи появляется смещение глазодвигательной активности в область, релевантную нахождению решения, то вероятно, происходит процесс переструктурирования поля задачи вследствие изменения формата репрезентации задачи (на материале наших задач - это переход из образного формата оперирования элементами в символьный).

Итак, мы получили, что при инсайтном решении наблюдается выраженная динамика смещения количества пребываний (dwells) в области задачи, релевантной нахождению решения уже на 2 этапе решения. Происходит значимое снижение пребываний в нерелевантной зоне решения задачи. При решении второй - неинсайтной задачи такая динамика отсутствует на протяжении всего процесса решения. Отсутствие динамики пребывания в релевантной зоне, и отсутствие разницы пребываний в релевантной и нерелевантной зонах может объясняться особенностями предъявления задач. Выше было отмечено, что испытуемый решал две задачи с разным типом симметрии. Если первая предъявленная задача была правосторонней, то последующая - левосторонней. Поскольку решатель не был осведомлен о различных типах симметрии в предъявляемых ему задачах, он, вероятно, начинал исследовать задачу с ранее релевантной, но в новом условии нерелевантной области. Кроме того, при неинсайтном решении (условие решения второй задачи на симметрию) выделение цифры как половины фигуры не является когнитивно затратной операцией, решатель, по всей видимости, ориентируется на периферические признаки, при этом фокусировка в релевантной зоне, которую показывают пребывания, не требуется. Отчасти, эти данные согласуются с результатами первой экспериментальной серии, в которой было показано, что неинсайтное решение провоцирует рефлективный стиль работы с заданием-зондом, позволяющий совершать значимо меньшее количество ошибок при его выполнении по сравнению с инсайтным решением. Это может объясняться также тем, что неинсайтное решение относительно независимо от первичной репрезентации задачи (или релевантной области, как в данном случае) и не требует постоянного к нему обращения.

На первом этапе при инсайтном решении, так же, как и при неинсайтном, отсутствуют значимые различия в количестве пребываний (dwells) по зонам интереса (рис.29). Это вероятно объясняется тем, что на первом этапе решения происходит знакомство с условиями задачи, построение первичной репрезентации задачи - ориентировочно - исследовательская гностическая деятельность

На втором и третьем этапе, как уже отмечалось, наблюдаются значимые различия и преобладание количества пребываний (dwells) в релевантной решению области интереса (таб.6). Эти результаты свидетельствуют, во-первых, о постепенном (кумулятивном) нахождении инсайтного решения, и, во-вторых, об обнаружении инсайтного решения до его вербализации. В целом такая картина динамики движения глаз при инсайтном решении совпадает с результатами уже упоминаемого ранее исследования Дж. Эллис (2012). По результатам этого исследования наблюдалось постепенное снижение времени просмотра дистракторной буквы при решении задач на составление анаграмм. Однако, в рассматриваемом исследовании процесс решения задач достаточно быстротечен, поэтому автор отмечает, что переструктурирование происходит в последние 2,4 сек. перед нахождением ответа. В процессе решения наших задач, которые требует большего времени, нежели составление анаграмм обнаруживается, что изменение глазодвигательной активности существенно смещается к середине решения и может опережать его на 1-2 минуты. Кроме того, в работе Г.Кноблиха и коллег (2001) было показано возрастание доли времени просмотра элементов задачи, критичных для нахождения ответа при решении математических неравенств со спичками.

Результаты анализа особенностей работы с репрезентацией при решении визуальных задач на симметрию

Итак, мы показали, что впервые предъявляемая решателю задача на симметрию индуцирует инсайтное решение, последующие - неинсайтное. Кроме того, мы показали, что задачи с левосторонним и правосторонним типом симметрии формально решаются одинаково. Однако стоит посмотреть, есть ли какая-либо специфика, особенности работы с репрезентацией задачей и динамика в зависимости от типа симметрии задачи и латеральности ведущей руки и глаза. Для этого рассмотрим данные движения глаз как показателя специфики работы с репрезентацией задачи для анализа применяемых стилей. В данном случае, будет анализироваться только процесс решения инсайтных задач, поскольку ранее было зафиксировано отсутствии динамики при процессе решения неинсайтных задач. (Владимиров, Секурцева, Чистопольская, 2015). Рассмотрим, существует ли специфика процесса решения задачи в зависимости от типа симметрии задачи и расположения релевантной AOI (т.е. области поля задачи, где расположен ответ) при правом и левом профиле ведущей руки и глаза. Отдельное влияние описанных выше переменных не установлено. Специфических стратегий работы в поле задачи у «правшей» и «левшей» нет. Однако наблюдается выраженный эффект взаимодействия AOI, типа симметрии и латеральности ведущей руки и глаза на количество пребываний в зоне интереса.

Рисунок 33. Зависимость количества пребываний (dwells) от типа симметрии задачи в релевантной и нерелевантной области поля задачи в группе с правой и левой латерализацией ведущей руки и глаза

Рассмотрим динамику изменения распределения количества глазодвигательных пребываний в релевантной и нерелевантной области задачи при условиях конгруэнтности, т.е. совпадения латерализации ведущей руки и глаза со стимульным полуполем релевантного AOI, и неконгруэности.

Рисунок 34. Динамика распределения пребываний d (dwells+1 )в релевантной и нерелевантной области задачи в условиях конгруэнтности и неконгруэнтности

Под конгруэнтным условием подразумевалось такое экспериментальное условие, при котором релевантная область задачи находится в том же стимульном полуполе, что и латерализация ведущей руки и глаза решателя. Неконгруэтным условием соответственно называлось такое условие, при котором релевантная область задачи находится в стимульном полуполе, противоположном латерализации ведущей руки и глаза решателя. Из графика видно, что при неконгруэнтном условии происходит увеличение пребываний в релевантной области решения задачи уже на втором этапе решения, а при конгруэтном условии значимых изменеений не наблюдается. Данные представлены в таблице 8.

Таблица 8. Изменение количества пребываний (dwells) в релевантной/нерелевантной зоне в условиях конгруэтности-неконргруэнтности на каждом из этапов решения в инсайтной задаче.

Кроме того при неконгруэнтном условии наблюдается значимая динамика увеличения количества пребываний в релевантной зоне решения задачи в процессе инсайтного решения. В то время как при условии конгруэнтности выраженной динамики смещения пребываний от нерелевантной к релевантной зоне решения задачи не наблюдается. Данные приведены в таблице 9.

Таблица 9. Общая динамика смещения количества пребываний (dwells) в релевантной/нерелевантной зоне в условиях конгруэтности-неконргруэнтности на каждом из этапов решения в инсайтной задаче

Интерпретация результатов анализа стилей работы при решении визуальных задач на симметрию

По результатам, представленным выше, значимых различий во времени решения задач в зависимости от типа симметрии задачи и латерализации ведущей руки и глаза решателя не наблюдается (т.е. нельзя сделать вывод о том, что, например, левши более удачны при решении инсайтных задач). Наблюдаются различия во времени решения задач только в зависимости от типа задачи: инсайтная, либо неинсайтная. Это согласуется с выдвинутой гипотезой относительно гомологичности применяемых нами задач на симметрию.

Однако наблюдаются интересные особенности при работе с инсайтной задачей в «трудных» -неконгруэнтных и «легких»-конгруэнтных условиях. Данные особенности будут обозначены нами условно как стили работы с репрезентацией задачи. Из графика на рис.34 видно, что важным является совпадение (конгруэнтность) латеральности ведущей руки и глаза с расположением AOI (т.е. ситуация, когда ответ располагается в левом стимульном полуполе задачи и у решателя ведущий глаз и рука являются левыми - конгруэтное, «легкое» условие). Наблюдается большее количество пребываний в релевантной зоне при несовпадении латеральности ведущей руки и глаза, и типа симметрии задачи (правосторонняя - левосторонняя). Т.е. испытуемому для того, чтобы усмотреть решение в неспецифической для него области задачи (стимульном полуполе) приходится долго находиться в ней. Также в нерелевантной решению, но специфичной для него области задачи (неконгруэнтное, «трудное» условие) испытуемый будет долго пребывать, поскольку ему сложно абстрагироваться от первично заданной латерализацией ведущей руки и глаза начальной репрезентации.

Рассмотрим динамику изменения распределения количества глазодвигательных пребываний в релевантной и нерелевантной области задачи при условиях конгруэнтности, т.е. совпадения латерализации ведущей руки и глаза с полуполем релевантного AOI, и неконгруэности. Наблюдается значимый эффект взаимодействия. Из результатов, представленных на рис.34 видно, что динамика изменения количества пребываний в поле задачи наблюдается в основном при условии неконгруэнтности: для релевантной области задачи динамика возрастает. Это происходит в середине процесса решения задачи, т.е. до того, как решатель осознает и сообщит ответ. Для нерелевантной области задачи динамика пребывания постепенно снижается (что может свидетельствовать о постепенном освобождении от фиксированности на стимульном полуполе). Это соотносимо с результатами экспериментов Дж.Эллис, в которых постепенно снижалась доля просмотра дистракторной буквы, нерелевантной решению, при составлении анаграмм (Ellis, 2012). Таким образом, наблюдается значимое опережение нахождения решения его экспликации (осознания и вербализации). В целом данные также согласуются с представлениями Я.А. Пономарева о двух механизмах творческого решения: интуитивном и логическом. Именно в полюсе интуиции, на этапах, существенно опережающих осознание ответа, происходят процессы, приводящие к творческому решению (Пономарёв, 1976; Bilalic, 2008; Валуева, 2015). Вероятно, одним из этих процессов является переструктурирование репрезентации задачи, связанное с перераспределением внимания на элементах задачи. Также эти данные свидетельствуют в пользу концепции немгновенного инсайта А.В.Брушлинского (Брушлинский, 1999), показывая, что значимые этапы нахождения решения (переструктурирование поля задачи, нахождение решения, экспликация решения задачи) разведены во времени (одни важные этапы решения значимо опережают другие).

Результаты данного исследования отражены в публикациях (Владимиров, Секурцева, Чистопольская, 2015; Vladimirov, Chistopolskaya, Korovkin, 2015; Vladimirov, Chistopolskaya, 2016)

Резюме по результатам экспериментальной серии 2

Таким образом, на основании представленных выше результатов резюмируя, можно отметить следующее:

1 Рассматриваемый класс задач решается с помощью переструктурирования задачного поля за счет изменения формата репрезентации. Происходит переход из образного в символьный формат репрезентации задачи.

2 Рассматриваемые в данном исследовании задачи на симметричность являются гомогенными. Время решения и оценка степени инсайтности процесса решения задач не различается в зависимости от типа симметрии (правосторонней и левосторонней).

3 Рассматриваемые в данном исследовании задачи на симметричность могут использоваться для исследования индукции как инсайтного, так и неисайтного решения. Так впервые предъявляемая решателю задача на переструктурирование будет индуцировать инсайтное решение, последующие же - решение по алгоритму.

3.1. время решения впервые предъявляемой задачи на симметрию значимо больше по сравнению с решением последующих задач;

3.2. количество сопутствующих «ага-реакций» при решении впервые предъявляемой задачи на симметрию значимо больше по сравнению с решением последующих задач

3.3. субъективные оценки степени инсайтности решения задачи значимо выше при первом решении задачи на симметрию по сравнению с решением последующих задач.

3.4. при решении первой (инсайтной) задачи наблюдается выраженная динамика смещения количества пребываний (dwells) в область задачи, релевантной нахождению решения уже на 2 этапе решения. Наблюдается динамика снижения пребываний в нерелевантной области задачи. При решении второй - неинсайтной задачи такая динамика отсутствует на протяжении всего процесса решения.

4 Показатели движения глаз являются маркером, отражающим стили когнитивной работы с репрезентацией задачи.

5 Установлены совместные эффекты влияния типа латеральности ведущей руки и глаза, релевантной и нерелевантной области задачи и типа симметрии задачи (правосторонняя-левосторонняя) на динамику распределения количества глазодвигательных пребываний (dwells). По всей видимости, наиболее сложной для решения выступает такая задача, в которой релевантная область задачи расположена в неспецифическом стимульном полуполе (например, слева для правшей). Для решения такой задачи испытуемому необходимо ослабить фиксированность специфического стимульного полуполя (уменьшить количество пребываний) и сконцентрироваться на релевантном решению, но неспецифическом для испытуемого стимульном полуполе.

6 Изменение работы с репрезентацией задачи происходит постепенно и осуществляется до осознания и вербализации ответа.

Итоговое обсуждение

Целью данной работы было исследование роли подчиненных систем рабочей памяти в процессе инсайтного решения.

Первый эксперимент был направлен на определение модальной специфики обработки информации в процессе решения инсайтных и неинсайтных задач.

Для достижения этого мы использовали методику вторичного задания - зонда, позволяющую отслеживать загруженность рабочей памяти на протяжении всего процесса решения мыслительных задач. Для этого испытуемым необходимо было параллельно с решением основной мыслительной задачи (инсайтной / неинсайтной) выполнять вторичное задание на определение типа угла (тупой - острый) или слога (открытый-закрытый). Задачи могли быть визуального формата репрезентации и текстового, задание - зонд также было визуального формата (определение типа углов) и текстового (определение типа слога). Кроме того, фиксировались показатели движения глаз при решении задач.

Были получены следующие основные результаты:

Во-первых, использование методики вторичного задания - зонда является валидной для мониторинга загруженности рабочей памяти при решении мыслительных задач. Показатели движения глаз являются маркером, отражающим стили когнитивной работы в зрительном поле задачи.

Во-вторых, уровень загрузки рабочей памяти является динамической характеристикой процесса решения мыслительной задачи:

· средние показатели времени реакции и количества ошибок в тренировочной серии выполнения задания-зонда меньше, нежели при параллельном решении мыслительных задач;

· наблюдается выраженная динамика времени реакции и количества ошибок в условиях решения двойной задачи;

В-третьих, наблюдается специфика протекания инсайтного решения относительно неинсайтного:

· средние показатели времени реакции и количества ошибок при выполнении вторичного задания-зонда при параллельном решении инсайтной задачи отличаются от параллельного решения неинсайтной. При решении инсайтного типа задач наблюдаются меньшие показатели времени реакции на выполнение задания-зонда при большем количестве ошибок (импульсивный стиль реагирования). В неинсайтном типе задач наоборот (рефлективный стиль реагирования). При инсайтном решении средняя длительность фиксаций значимо выше, чем при неинсайтном;

· наблюдаются различия в динамике времени реакции и количестве ошибок при выполнении вторичного задания-зонда в инсайтных и неинсайтных задачах;

· наблюдаются различия в динамике длительности фиксации взора при решении инсайтных и неинсайтных задач в области основной мыслительной задачи;

В-четвертых, существует блоковая специфичность обработки информации в процессе решения инсайтных задач.

· Средние показатели времени реакции и количества ошибок при выполнении одноформатного задания-зонда различаются в зависимости от типа параллельно решаемой мыслительной задачи. При решении инсайтного типа задач модальная конкуренция выше, особенно для визуального формата репрезентации.

· Динамика времени реакции и количества ошибок при выполнении одноформатного задания-зонда различается в зависимости от типа параллельно решаемой мыслительной задачи.

В-пятых, было показано, что блока центрального исполнителя рабочей памяти загружается значимо сильнее при неинсайтном решении по сравнению с инсайтным.

Второй эксперимент был направлен на исследование особенностей переструктурирования задачного пространства в процессе решения мыслительных задач. Для этого нами был специально разработан класс визуальных мыслительных задач на симметрию. Испытуемым предлагалось решать две задачи данного типа. В процессе решения данных задач регистрировались показатели движения глаз. Принципиальной особенностью данного класса задач является необходимость смены формата первичной репрезентации задачи (переход из образного формата оперирования элементами в символьный) для нахождения решения. Нами предполагалось, что решение первой задачи данного типа будет инсайтным, решение второй задачи данного типа будет неинсайтным, алгоритмизированным.