Введение к работе
Актуальность исследования эмоционально-когнитивного взаимодействия обусловлена особенностями жизни человека в современном мире, когда человек вынужден одновременно решать несколько проблем, реагировать на два и более информационных потока. Например, проблема эмоционально-когнитивной интерференции, связанная с безопасностью жизнедеятельности, касается водителей автотранспорта (Chan М. и др., 2012). Другой ситуацией интерферирующих информационных потоков является среда Интернета, где поиск информации сопровождается появлением рекламных окон, ссылками на относящиеся к цели запроса сайты и т.д. Исследование взаимодействия эмоциональной и когнитивной сферы связано с развитием таких направлений, как нейромаркетинг (Ключарев В.А. и др. 2011), разработками интерфейса мозг-компьютер и робототехники (Muragappan М. и др., 2010), а также применением биологической обратной связи (Демин Д.Б., 2009).
В последнее время в сфере образования возник и неуклонно увеличивается разрыв между темпами роста знаний и ограниченными возможностями человеческой психики, а также самой системы обучения (Гендина Н.И., 2002). Одним из вариантов оптимизации учебного процесса может стать включение в образовательный процесс не только когнитивной сферы, но и эмоциональной (Крутенкова Е.П. и др., 2011).
Исследование роли эмоций в когнитивной деятельности имеет не только прикладное, но и фундаментальное значение. Нет однозначного ответа на вопрос, положительно или отрицательно сказывается влияние эмоций на когнитивной деятельности, и каковы механизмы этого влияния (Рейковский Я., 1979; Kuchinke L. и др., 2005). Противоречие встречающихся в литературе данных говорит о том, что необходим поиск условий, от которых может зависеть положительный или отрицательный эффект эмоционального воздействия. Не менее важным является дифференциально-психологический аспект данной проблемы. Нередко при исследовании эмоций делается упор на общие закономерности их организации. При таком подходе индивидуальные отличия в сфере эмоций не только не изучаются, но даже рассматриваются как статистический шум (Plomin R. и др., 2001). В последние годы в педагогике, в том числе и в педагогике высшей школы, обсуждается вопрос о внимании к личности (Зимняя И.А., 2000), что требует понимания механизмов индивидуальных отличий.
Большинство работ, посвященных исследованию взаимодействия эмоциональной и когнитивной сферы, основано на косвенном сопоставлении данных о вербальном (Mendez-Bertolo С. и др., 2011) и невербальном (Leite J. и др., 2012) эмоциональном воздействии. Имеются единичные работы, в которых эмоционально-когнитивное взаимодействие исследуется для нескольких типов
когнитивных задач (Бехтерева Н.П. и др., 2007; D.G. МасКау и др., 2004; Данько С.Г. и др., 2009). В то же время работ, посвященных изучению воздействия разных типов эмоциональных стимулов на разные типы когнитивных задач в рамках одной экспериментальной модели, в доступной литературе мало (Kensinger Е. и др., 2006; Aria М. и др., 2009; Hinojosa J. и др., 2000; Rellecke J. и др., 2011). Кроме того, в некоторых работах в качестве невербальных стимулов используются эмоциональные лица, например, в работах A.Schacht с соавторами (2009), несмотря на то, что восприятие эмоций другого человека, в том числе и лицевой экспрессии, является особым классом эмоциональных явлений (Леутин В.П. и др., 2008).
Цель работы. Изучить связанные с событиями потенциалы мозга (ССП) и индивидуальные особенности влияния эмоциональных стимулов на решение мыслительных и мнестических задач.
Задачи.
-
Выявить зависимость эффективности решения задач на память и мышление от типа и знака эмоциональных стимулов.
-
Выявить компоненты связанных с событиями потенциалов (ССП), обусловленные влиянием эмоциональных стимулов на мыслительную и мнести-ческую деятельность.
-
Изучить зависимость исследуемых компонентов ССП от типа и знака эмоционального воздействия.
-
Изучить зависимость исследуемых компонентов ССП и эффективности решения мыслительных и мнестических задач в условиях эмоционального воздействия от индивидуальных психических особенностей.
-
Изучить зависимость исследуемых компонентов ССП и эффективности решения мыслительных и мнестических задач в условиях эмоционального воздействия от индивидуальных электрофизиологических особенностей.
Гипотеза исследования. Влияние эмоционального воздействия на эффективность когнитивной деятельности определяется как параметрами самого воздействия и типом решаемой когнитивной задачи, так и индивидуальными психическими и физиологическими особенностями. Эти закономерности эмоционального воздействия на когнитивную деятельность находят свое отражение в характеристиках связанных с событиями потенциалов.
Положения, выносимые на защиту диссертационной работы
1. Тип эмоционального стимула (изображения, слова) в большей степени влияет на силу эмоционального отклика при решении когнитивных задач, чем его знак (отрицательный, положительный). Тип эмоционального воздействия оказывает различное влияние на скорость решения мнестических и мыслительных задач. Влияние знака стимула проявляется только при воздействии эмоцио-
нальных изображений. При решении мыслительных и мнестических задач в условиях эмоционального воздействия ранние этапы обработки информации связаны с особенностями когнитивной деятельности, поздние - с эмоциональным воздействием, промежуточные этапы определяются сочетанием типа когнитивной задачи и типа эмоционального воздействия.
2. Влияние эмоциональных стимулов различного типа и знака на связанные с событиями потенциалы мозга при решении когнитивных задач зависит от показателей индивидуальной частотой альфа-ритма, показателей нейротизма и математического интеллекта.
Научная новизна исследования:
Впервые показано, что влияние эмоциональных стимулов на когнитивные процессы при решении мыслительных и мнестических задач зависит как от типа и знака эмоционального стимула, так и от типа решаемой задачи, и проявляется на различных этапах обработки информации.
Установлено, что модуляция эффективности когнитивной деятельности одновременно предъявляющимися эмоциональными стимулами зависит от типа (вербального и невербального) и знака эмоционального воздействия, а также от типа решаемой задачи.
Установлено, что одновременное с когнитивной задачей предъявление вербальных эмоциональных стимулов вызывает меньшее изменение времени решения мыслительной задачи по сравнению с предъявлением невербальных в то время как для мнестических задач обнаружена противоположная закономерность.
Впервые установлены компоненты связанных с событиями потенциалов мозга различной латентности и полярности, отражающие влияние эмоциональных стимулов разного знака и типа (вербальных и невербальных), предъявляемых одновременно с когнитивной задачей, на процессы памяти и мышления. При этом на ранних этапах обработки информации в большей степени проявляется эмоционально-когнитивная интерференция, в то время как более поздние компоненты связанных с событиями потенциалов отражают собственно эмоциональную активацию.
Выявлена зависимость эмоционального воздействия разного знака и типа на решение мыслительных и мнестических задач от показателей нейротизма, математического интеллекта и индивидуальной частоты альфа-ритма.
Научно-практическое значение работы:
Результаты работы вносят существенный вклад в понимание нейрофизиологических механизмов влияния эмоций на когнитивные процессы. Важным результатом работы является разработанная в лаборатории физиологии высшей нервной деятельности компьютерная методика по исследованию влияния
эмоций на когнитивные процессы. Указанная методика и стимульный материал могут использоваться научными организациями для дальнейшего исследования эмоциональных процессов у человека.
Результаты работы внедрены в учебный процесс и используются при проведении практических занятий и чтении лекций по курсу «Психофизиология» для магистрантов биологического института ТГУ.
Практическое значение работы обусловлено возможностью использования результатов и разработанной методики для прикладных направлений нейро-науки - нейромаркетинга и нейроэкономики, например, при разработке сайтов и размещении рекламы. Полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования результатов взаимодействия когнитивной и эмоциональной сферы при оптимизации учебного процесса и организации рабочих мест на предприятиях.
Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и обсуждены на VII Международном Междисциплинарном Конгрессе "Нейронаука для медицины и психологии" (г. Судак, Украина, 2012), на конференции по нейро-науке SiNAPSA Neuroscience Conference '11 Call (г. Любляна, Словения, 2011), на Всероссийской молодежной школе «Нейротехнологии 2010. Биоэкономика, основанная на знаниях: политика инновационного пути развития биотехнологии» (Бекасово, Московская область, 2010), на первой Всероссийской молодёжной научной конференции, посвященной 125-летию биологических исследований в Томском государственном университете (Томск, 2010).
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РГНФ № 11-36-00372а2 «Влияние эмоций на ЭЭГ-корреляты мыслительной и мнестической деятельности» 2011-2013 гг., участие в проекте - руководитель; Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг., в рамках реализации мероприятия № 1.3.2 Проведение научных исследований целевыми аспирантами, госконтракт № П260 «Физиологическое исследование эмоциональной составляющей когнитивных процессов», участие в проекте - руководитель; гранта РФФИ № 12-06-33028 «Социальный и абстрактно-логический интеллект: динамика их соотношения и психофизиологические корреляты», участие в проекте - исполнитель.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 24 работы, включая 2 монографии, 9 статей перечня ВАК, 2 статьи в российских переводных изданиях.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, приложений и списка использованной литературы. Диссертация изложена на 148 странице машинописного текста, содер-
жит 46 рисунков, 10 таблиц, 16 приложений, библиографический список включает 198 наименований.
