Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Изучение когнитивного развития в генетике поведения 9
1.1. Основные принципы и методы изучения развития в генетике поведения 10
1.2.Основные модели развития в генетике поведения 14
1.3. Исследование когнитивного развития в генетике поведения 16
1.4. Постановка проблемы исследования 19
Глава II. Интеллект как психологическая реальность: единство структуры и функции 24
2.1. Определения интеллекта: области согласия 28
2.2. Культурно-историческая теория высших психических функций Л.С. Выготского 27
2.2.1. Следствия теории культурно-исторического развития высших психических функций для генетики развития 29
2.2.2. Мера генотипических влияний как функция опосредствованности признака: эмпирические исследования 30
2.3. Структурно-уровневый подход Б.Г. Ананьева 34
2.4. Единая теория психических процессов Л.М. Веккера 36
2.4.1. Субтеория иерархии психических носителей 41
2.4.2. Следствия единой теории психических процессов для генетики развития 42
2.4.3. Теория Л.М. Веккера и когнитивная психология 47
2.5. Интеллект как форма организации ментального опыта: модель М.А. Холодной 49
2.6. Умственное развитие как прогрессирующая дифференциация когнитивных структур: концепция Н.И. Чуприковой 51
2.7. Рабочие определения и общие гипотезы исследования 55
Глава III. Общая схема, выборка и методики исследования 58
3.1. Схема и выборка исследования 58
3.2. Методики исследования 59
3.2.1. Конвергентные способности 59
3.2.2. Обучаемость 64
3.2.3. Когнитивно-стилевые особенности 66
3.3. Статистические методы исследования 71
Глава IV. Природа вариативности структурно-функциональных когнитивных характеристик и их взаимосвязей с интеллектом 74
4.1. Природа вариативности структурно-функциональных когнитивных характеристик 74
4.1.1. Суммарные показатели выполнения методик 74
4.1.2. Показатели выполнения разных этапов деятельности 80
4.1.3. Выводы по результатам анализа природы частных когнитивных характеристик 83
4.2. Возрастная динамика когнитивной интегрированности 85
4.2.1. Суммарное количество взаимосвязей частных когнитивных характеристик и интеллекта 86
4.2.2. Количество взаимосвязей частных когнитивных характеристик и различных измерений интеллекта 80
4.2.3. Взаимосвязи отдельных когнитивных характеристик и интеллекта 92
4.2.4. Выводы по результатам анализа возрастной динамики когнитивной интегрированности 97
4.3. Природа совместной вариативности частных и общих когнитивных характеристик 98
4.3.1. Показатели наглядного моделирования 99
4.3.2. Показатели обучаемости 102
4.3.3. Показатели прогнозирования 106
4.3.4. Особенности понятийной категоризации 115
4.3.5. Выводы по результатам анализа совместной вариативности частных и общих когнитивных характеристик 123
4.4. Дифференциально-психологический анализ динамики когнитивной
интегрированности 125
4.4.1. Выводы по результатам дифференциально-психологического анализа динамики когнитивной интегрированности 134
Заключение и выводы 135
Литература 140
- Основные принципы и методы изучения развития в генетике поведения
- Мера генотипических влияний как функция опосредствованности признака: эмпирические исследования
- Конвергентные способности
Введение к работе
Актуальность исследования. Проблема формирования высших психических функций имеет особое значение для выявления общепсихологических закономерностей развития (Выготский, I960, 1982; Леонтьев, 1972; Ананьев, 1977, 1980; Запорожец, 1986; Венгер, 1978, 1986). В последние годы становится все более очевидным, что. методы психогенетики являются мощным инструментом изучения онтогенетических процессов. Исследовательские схемы генетики поведения позволяют получать информацию как о генетических, так и о средовых детерминантах развития, недоступную никаким иным методам психологического исследования (Plomin et al., 1988; DeFries et al., 1994; Егорова, 2000).
Накопленные современной психогенетикой данные свидетельствуют о том, что в процессе онтогенеза роль генотипа в изменчивости когнитивных характеристик с возрастом увеличивается, при этом генотип-средовое соотношение варьирует в зависимости от типа переменной и параметров среды (Nichols, 1978; Matheny, 1990; McGue et al., 1993; Ceci, 1993; Cairns et al., 1993; Cardon, 1994; Plomin et al., 1997; Plomin et al., 1997; Bronfenbrenner, Ceci et al., 1997; Зырянова, 1992; Егорова, 2000). Показано, что факторы генотипа влияют на стабильность и изменчивость показателей психометрического интеллекта - на протяжении длительных временных интервалов сохраняются одни и те же генетические влияния, а в определенных возрастах появляются новые (Fulker et al., 1993; Cherny et al., 1997; Bishop et al., 2003). Выявлена роль генотипа в возрастных изменениях структуры психологических признаков, а также в сохранении преемственности развития в периоды дезинтеграции когнитивной сферы (Егорова, 2000).
В целом совокупность эмпирических данных психологии и генетики поведения свидетельствует о том, что модифицирующие средовые влияния,
с одной стороны, являются критическими для когнитивного развития, с
другой - только их действием нельзя объяснить динамику становления
зрелого интеллекта. Однако вопрос о взаимосвязях между качественными
аспектами реализации когнитивных способностей и уровнем генетического
контроля ставится лишь в немногочисленных исследованиях генетики
поведения; такая традиция характерна в основном для отечественных
исследований. В частности, зафиксировано изменение в онтогенезе
генотип-средовых соотношений под влиянием возраста, средового
контекста, степени дифференцированности-интегрированности,
психологического содержания признака и его места в факторной иерархии (Лурия 1962; Аверина, 1983; Михеев, 1978; Мозговой, 1978; Мухаматулина, 1987; Егорова, 2000; Зырянова, 1992). Таким образом, вопрос о причине возрастных изменений в детерминации когнитивных функций пока нельзя считать окончательно решенным. Отечественными исследователями (Егорова, 1988; Равич-Щербо, 1988, 2001) подчеркивается значимость проблемы поиска закономерностей изменения генотип-средовой регуляции психологических признаков. Именно этим обусловлена актуальность соотнесения подходов к развитию в генетике поведения с общепсихологическими представлениями о развитии когнитивной сферы, о ее качественных и структурных возрастных изменениях.
Объект исследования: генетические детерминанты когнитивного развития.
Предмет исследования: компоненты фенотипической изменчивости, фенотипические и генетические взаимосвязи когнитивных характеристик.
Цель работы - исследование природы вариативности частных когнитивных характеристик и природы их взаимосвязей с интеллектом; анализ возрастных закономерностей целостного когнитивного развития.
Основная гипотеза исследования: факторы генотипа вносят вклад во взаимосвязи частных и общих когнитивных характеристик и в преемственность когнитивного развития.
Задачи исследования: 1) отобрать когнитивные характеристики, связанные с формированием общего интеллекта, 2) исследовать природу вариативности этих характеристик, 3) проанализировать динамику возрастных изменений во взаимосвязях общих и частных когнитивных характеристик, 4) исследовать природу взаимосвязей когнитивных характеристик разного уровня интегральности, 5) рассмотреть динамику когнитивной интегрированности в группах испытуемых с разным уровнем психометрического интеллекта.
Методологическая и теоретическая база исследования:
- основные положения культурно-исторической теории высших
психических функций Л.С. Выготского (1960, 1982), следствия которой для
генетики развития сформулированы А.Р. Лурия (1962);
- теоретические положения и исследовательские схемы современной
генетики поведения;
- общенаучные принципы системного подхода в приложении к
исследованию психологии интеллекта (Ананьев, 1971, 1977, 1980; Веккер,
1974, 1976, 1981, 1998; Холодная, 1997; Чуприкова, 1997).
Все эти положения обеспечивают поиск механизмов формирования взаимосвязей внутри системы единого интеллекта, выявление роли генетических факторов в сохранении и развитии этой целостности.
Новизна исследования. Проблема детерминации когнитивного развития в данном исследовании рассматривается под новым утлом зрения - в контексте системной парадигмы в общей психологии и с учетом накопленных психогенетикой эмпирических данных. Это позволяет уточнить теоретические представления о целостности когнитивного развития, детерминированного биологически и социально. Роль генотипа во взаимосвязях частных и общих когнитивных характеристик исследуется на значительном отрезке онтогенеза - в период от дошкольного до юношеского возраста (от 6 до 16 лет), когда происходят существенные изменения в качественных механизмах когнитивного функционирования.
Показано, что влияние обучения меняет генотип-средовые соотношения в изменчивости когнитивной функции только на некоторых стадиях онтогенеза; процессы дифференциациии и интеграции в развитии находятся под влиянием генотипа; более высокому уровню интеллекта соответствует большая когнитивная дифференцированность.
Практическая значимость исследования. Учет генотип-средовых механизмов когнитивного развития, выявление периодов максимальной чувствительности психической функции к средовым воздействиям позволяет применять результаты исследования на практике - для разработки методов психодиагностики и направленного воздействия на когнитивное развитие, а также методов индивидуализированного обучения. Лонгитюдные данные о динамике умственного развития позволяют использовать конкретные диагностические методы для прогнозирования уровня психометрического интеллекта на разных стадиях онтогенеза.
Схема исследования определяется его целями и задачами, а также общим принципом экспериментального изучения развития: анализ структуры психологических характеристик требует анализа фенотипических (наблюдаемых) и генотипических (латентных) взаимосвязей, а также онтогенетических изменений структуры связей (Егорова, 2000).
Эксперимент организован по лонгитюдной схеме с применением близнецового метода. Исследование проводилось на одной и той же выборке детей-близнецов в трех возрастах - в 6, 7 и 10 лет. Для реализации целей исследования привлекались собранные коллективом исследователей данные Московского лонгитюдного исследования близнецов 6-16 лет. При диагностике когнитивных характеристик использовались как широко распространенные, так и специально сконструированные методы.
Основные положения, выносимые на защиту: 1. Уровень взаимосвязанности когнитивных характеристик на фенотипическом и генотипическом (латентном) уровнях нелинейно
меняется соответственно качественным изменениям когнитивной сферы в процессе развития, что проявляется в следующем:
а) наиболее выраженные изменения в паттернах фенотипических и
генетических корреляций наблюдаются в критические возрастные
периоды;
б) изменение в процессе онтогенеза паттернов генетических
корреляций закономерным образом соотносится с изменением
паттернов фенотипических корреляций;
в) уровень интегрированности частных и общих когнитивных
характеристик выше на ранних стадиях развития и на стадии
формирования зрелого интеллекта;
г) группы детей с различным уровнем интеллекта различаются по
уровню дифференцированности когнитивной сферы.
2. Качественные изменения когнитивного функционирования проявляются в изменении оценок наследуемости под влиянием факторов возраста, обучения, актуального средового контекста.
Апробация работы. Результаты исследования докладывались на заседаниях лаборатории онтогенеза индивидуальных различий ПИ РАО; на научной сессии ПИ РАО; на всесоюзных, российских и международных конференциях и симпозиумах: 16-й международный коллоквиум школьных психологов, Словакия, 1993; I Всероссийская конференция по психологии, Москва, 1996; 19-й международный коллоквиум "Непрерывность и изменения", Венгрия, 1996; Всероссийская конференция памяти А.Р. Лурия, Москва, 2002.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы, содержит таблицы и рисунки.
Основные принципы и методы изучения развития в генетике поведения
Исследование развития в генетике поведения базируется на исходном представлении о реализации индивидуальной генетической программы в конкретных средовых условиях. Генотипические факторы принято подразделять на две группы. Одни факторы «типизируют развитие», контролируя формирование видоспецифических признако, другие контролируют формирование индивидуально-специфических признаков; действие второй группы факторов меняется по мере развития (Егорова, Марютина, 1990, 1992). Генетическая программа развития психологических признаков не является жесткой, она регулируется генотип-ередовыми факторами и их взаимодействием. Изменение роли генотипа в процессе развития может быть обусловлено возрастными различиями в экспрессии генов; в соответствии с программой развития в разное время «включаются \ выключаются» разные гены (см. обзор: Мешкова, 1998). Экспрессия генов также может зависеть от средовых влияний.
Изучение процессов развития в генетике поведения основано на ряде общих теоретических положений (Равич-Щербо И.В., 1988, 1999; Егорова, 1995, 1998, 2000). Во-первых, методы количественной генетики применимы для исследования сложных полигенных признаков, в частности психологических. Во-вторых, каждый конкретный генотип реализуется в конкретных средовых условиях развития: изменчивость фенотипического признака контролируется влиянием наследственности и среды, а также их взаимодействием. В-третьих, влияние факторов генотипа не отменяет возможности онтогенетического изменения признака у конкретного индивида (как по своей структуре, так и по абсолютной величине). В-четвертых, результаты психогенетического анализа межиндивидуальной изменчивости признаков носят статистический характер и позволяют делать выводы только об изменчивости признака в конкретной популяции. В-пятых, соотношение генотип-средовых факторов в изменчивости признака и в детерминации развития может быть оценено количественно.
Изучение развития требует обследования групп испытуемых разного возраста. В генетике поведения используются две основные экспериментальные схемы исследования психологического развития - с использованием метода поперечных и продольных срезов (сравнительно-возрастной и лонгитюдный методы). Достоинством первого метода является возможность быстрого сбора информации, недостатком -принципиальная невозможность разделения возрастных изменений и возрастных различий, присущих разным когортам. Во втором случае, при лонгитюднои схеме организации эксперимента, на разных стадиях развития обследуется одна и та же выборка испытуемых. В сочетании с методом поперечных срезов (одновременное прослеживание различных когорт) лонгитюдная схема организации эксперимента позволяет разделить такие источники вариативности, как возраст, когортные различия и время измерения (Егорова, 1981). Лонгитюдный метод очень трудоемок и требует больших временных затрат; при длительном прослеживании происходит неизбежное уменьшение объема выборки. Однако лонгитюдным методом можно получить уникальные данные, недоступные никаким иным методам исследования (Plomin et al., 1988; DeFries et al., 1994; Егорова, 2000).
Результаты лонгитюдных экспериментов нередко существенно уточняют представление об общепсихологических закономерностях развития. Например, методом поперечных срезов были получены данные о значительном снижении уровня интеллекта и различных когнитивных функций в пожилом возрасте; при лонгитюдном прослеживании результаты оказались другими (Schaie, Strother, 1968; цит. по: Анастази. 1982). Расхождение в результатах двух методов объясняется когортными различиями (разница в уровне обучения, фактор опыта и другие средовые параметры).
Мера генотипических влияний как функция опосредствованности признака: эмпирические исследования
В ряде эмпирических исследований советские психогенетики опирались на сформулированную А.Р. Лурия гипотезу о том, что мера генотипических влияний уменьшается с ростом уровня опосредствованности психического признака (далее - гипотеза А.Р. Лурия).
Практически первой проверкой этой гипотезы (30-е гг. XX в.) явилось исследование А.Р. Лурия, результаты которого опубликованы в 1962 г. Лурия использовал классический метод сравнения внутрипарного сходства МЗ и ДЗ близнецов. Автор изучал у детей разного возраста психологические признаки, структура и природа которых предположительно меняются. Память. Исследовались различные процессы запоминания: непосредственное запоминание фигур и слов; опосредствованное запоминание слов с помощью картинок. Были получены следующие результаты: динамика сходства МЗ и ДЗ близнецов коррелирует с типом изучаемого признака, при этом наиболее стабильно соотношение генотипа и среды для наиболее элементарных процессов; влияние генотипа с возрастом уменьшается; в целом (особенно при опосредствованном запоминании) наибольшее влияние генотипа констатируется в дошкольном возрасте, уменьшаясь почти до нуля в период обучения в школе.
Умственное развитие. А.Р. Лурия приводит общий вывод исследования МЗ и ДЗ близнецов с помощью тестов Бине-Термена (в варианте 30-х гг). Автор приходит к аналогичным выводам о снижении роли генотипа в изменчивости показателей психометрического интеллекта с возрастом. Как подчеркивает А.Р. Лурия, психометрические тесты измеряют сложные по структуре и социальные по генезу психологические признаки (Лурия, 1962).
Важными нам представляются следующие идеи, высказанные А.Р. Лурия при анализе полученных данных: а) ведущие для каждого возраста психологические особенности меняются по своей структуре; б) для признаков, которые формируются в процессе обучения, отношение к генотипу оказывается неоднозначным (Лурия, 1962). В этих высказываниях А.Р. Лурия имплицитно содержится представление о том, что наибольшие изменения генотип-средовых соотношений характерны для функций, структура которых изменяется в данный момент онтогенеза.
Именно в описанной работе А.Р. Лурия сформулировал свои главные идеи. Эта публикация стала классической и оказала значительное влияние на дальнейшее развитие отечественной психогенетики.
Гипотеза А.Р. Лурия о связи уровня опосредствованности с уровнем генетического контроля получила подтверждение в исследованиях памяти (Михеев, 1978; Аверина, 1983), внимания (Мозговой, 1978), плана мыслительной деятельности (Мухаматулина, 1987; Талызина и др., М, 1991). Рассмотрим более подробно работу И.С.Авериной, в которой близнецовым методом впервые исследовалось изменение структуры интегральной мнемическои функции в зависимости от возраста.
Исследование И.С. Авериной (1983) посвящено анализу динамики генотип-средовых соотношений в межиндивидуальной изменчивости памяти методом возрастных срезов на близнецовой выборке (160 учащихся И, VI и X классов, от 8 до 17 лет). В работе исследовались мнемическая функция в целом; различные мнемические процессы (воспроизведение и узнавание); разные формы памяти (кратко- и долговременная); разные типы памяти (образная, механическая, вербально-логическая).
Показаны изменение генотип-средовых соотношений с возрастом; разная природа изменчивости различных мнемических процессов. Так, влияние генотипа больше для узнавания в сравнении с воспроизведением; для образной памяти в сравнении с вербально-логической. Относительно роли генотипа в изменчивости отдельных компонентов мнемическои функции автор отмечает, что «прослеживается некоторая тенденция к ее повышению с возрастом» (Аверина, 1983, с. 13). С другой стороны, для интегральной мнемическои функции выявлено снижение генотипических влияний от младшего к старшему школьному возрасту. При этом отмечается, что интегральный показатель в разных возрастах максимизирует различия по разным мнемическим процессам, поэтому влияния среды в разных возрастах могут относиться к разным компонентам мнемическои функции.
Конвергентные способности
В модели М.А. Холодной конвергентные способности представлены уровневыми, комбинаторными и процессуальными свойствами интеллекта. Они проявляются как успешность «индивидуального интеллектуального поведения в регламентированных условиях деятельности» (Холодная 1997, с. 222).
1. Психометрический интеллект. Использовался стандартный метод диагностики уровня интеллектуального развития Д. Векслера (вариант WISC, адаптированный для русскоязычной выборки; см.: Панасюк, 1976; вариант WAIS, версия Психоневрологического института им. В.М. Бехтерева).
2. Особенности образного обобщения. Использовались Прогрессивные матрицы Равена (RPM) - стандартный тест диагностики уровня интеллектуального развития. Тест Равена считают одним из наилучших измерителей фактора g и используют для градуировки различных тестов интеллектуальных способностей. Однако, по некоторым данным, показатели теста существенно нагружены пространственными, а также когнитивно-стилевыми факторами. Показано, что при факторном анализе показатели теста Равена и полезависимости входят в один фактор (Холодная, 2002). Данные о природе вариативности показателей теста неоднородны и иногда (см., напр.: Foch, Plomin, 1980) демонстрируют полное отсутствие влияния генотипа. М.А. Холодная отмечает, что успешность по тесту Равена самим автором в более поздних работах рассматривается «как показатель способности к научению на основе обобщения (концептуализации) собственного опыта в условиях отсутствия внешних указаний» (Холодная, 1997, с. 26).
Описание методики. Решение тестовых задач требует от испытуемого выявления отношений между абстрактными фигурами. Задания пяти серий теста (А, В, С, D, Е) расположены в порядке возрастания сложности, так же как и задания внутри каждой серии. Выполнение каждого из заданий служит подготовкой для выполнения следующих (принцип «прогрессивности»). Использовался стандартный черно-белый вариант RPM, предназначенный для испытуемых в возрасте от 6 до 16 лет. Временные ограничения отсутствовали. Фиксировалась суммарная успешность в баллах: за каждую правильно решенную задачу начислялся один балл (параметры скорости и успешности выполнения теста на той же выборке рассматриваются, в раб.: Пьянкова, 1995b).
3. Особенности наглядного моделирования. В разработанной Л.А. Венгером концепции умственного развития в качестве фундаментальной познавательной способности выделяется общая способность к опосредствованию (Венгер, Холмовская, 1978; Венгер, 1986). Полагается, что овладение разными видами познавательных ориентировочных действий, в частности мыслительными, мнемическими и перцептивными, является базой качественной перестройки интеллекта в процессе развития. Возрастные особенности умственной деятельности более раннего возраста закрепляются и позднее проявляются как способности.
Универсальной формой опосредствования, по мнению Л.А. Венгера, является наглядное моделирование (построение мысленных наглядных моделей). Наглядные модели - это средства «ориентирования действий, обобщения, планирования и контроля» (Венгер, 1986, с. 12). Анализируя действия моделирующего характера, Л.А. Венгер отмечает универсальность «опосредствующих образований и операций по их применению» (там же, с. 8).
В соответствии с моделью М.А. Холодной особенности наглядного моделирования можно интерпретировать как показатель сформированности когнитивных схем (уровень когнитивного опыта). Ссылаясь на синтетическую теорию конструктивных операторов Дж. Паскуаль-Леона (Pascual-Leon, 1987), М.А. Холодная отмечает, что «для оценки индивидуального интеллекта важно знать, каким репертуаром схем человек владеет и какое количество релевантных схем может быть актуализировано в данный момент времени с учетом требований ситуации» (Холодная, 1997, с. 182).
