А.Р. Лунева, С.Ю. Коровкин Ярославский государственный универститет им. П.Г. Демидова, Ярославль

В работе исследовалась роль межполушарного взаимодействия в решении мыслительных задач. Исследование проводилось на материале трех типов задач: инсайтной, квазиинсайтной и рутинной. В исследовании мы придерживаемся теории совместной работы полушарий во время решения творческих задач и комплексной теории функций мозолистого тела. Для затруднения переработки информации внутри и между полушариями в исследовании был использован метод дополнительного параллельного зондового задания (выбор из двух простых альтернатив), выполняемого одновременно с основной задачей (инсайтной, квазиинсайтной или рутинной). Межполушарное взаимодействие осложнялось с помощью использования контралатерального зонда: подача звукового стимула в левое или правое ухо с последующим ответом противоположной рукой. Результаты показали специфичность процессов в контралатеральном условии зонда по сравнению с ипсилатеральным правосторонним зондовым заданием, а также, наибольшую необходимость ресурсов рабочей памяти для решения рутинных, в отличие от инсайтных задач.

In this paper we describe the role of interhemispheric interaction in problem solving. Our study was conducted on the basis of three types of problems: insight, quasi-insight and routine. In our research we adhere to the theory of joint work of two hemispheres during creative problem solving and the complex theory of the corpus callosum function. In this study we used a method of parallel probe tasks (choice of two simple alternatives) that was performed at the same time with the main problem task (insight, quasi-insight or routine). Interhemispheric interaction was complicated by contralateral probe tasks. It means, when subject solve insight, quasi-insight or routine problem, audial probe task was presented in the left or right ear and was performed by the left or right hand. The results showed us the specificity of mechanism of contralateral probe task solution compared to «right-presented» probe task solution and the greatest contribution of working memory resources for solving routine problems, in contrast to insight problems.

Ключевые слова: мышление, межполушарное  взаимодействие,  решение  задач, инсайт.
Keywords: thinking, interhemispheric interaction, problem solving,  insight.

Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта РФФИ №1706-00672, а также гранта Президента РФ, МК-722.2017.6

Механизмы и биологическая основа творческих процессов до настоящего времени являются предметом спора ученых из разных областей знаний. Данные о приоритетном вкладе правого полушария в процесс творческого мышления являются устаревшими, однако, до сих пор не удалось полностью опровергнуть данный тезис, в связи с различными данными, полученными на разном материале, который рассматривается в качестве творческой задачи [Lindell, 2011].

В представленном исследовании мы продолжили серию экспериментов по изучению вклада межполушарного взаимодействия в решение мыслительных задач. В своих исследованиях в качестве модели творчества мы используем инсайтные задачи. Изучение механизма решения данного типа задач мы реализуем при помощи параллельных дополнительных заданий-зондов [Лунева, Коровкин, 2017]. Через процесс осложнения межполушарного взаимодействия с помощью параллельного звукового зондового задания, мы выясняли значимость вклада межполушарной передачи информации в трех типах задач: инсайтных, квазиинсайтных и рутинных.

1. Осложнение межполушарного взаимодействия приводит к снижению времени решения инсайтной задачи.
2. Осложнение межполушарного взаимодействия не приводит к снижению скорости ответа на задание-зонд в инсайтной и квазиинсайтной задаче.
3. Осложнение межполушарного взаимодействия не приводит к снижению времени решения рутинной задачи.
4. Осложнение межполушарного взаимодействия приводит к снижению скорости ответа на задание-зонд в рутинной задаче.

Каждый испытуемый решал три задачи: инсайтного, квазиинсайтного и рутинного типа. Текст основной задачи располагался по центру экрана в виде узкого столбика текста. Во время решения основной задачи испытуемому было необходимо выполнять параллельное задание-зонд.

Задание-зонд было представлено в виде звуковых стимулов, так как это позволяет наиболее прицельно предъявлять стимульное задание в одно из полушарий [Andoh, Matsushita, & Zatorre, 2015] (высокий звук и низкий звук).

Предъявляется два вида зондов, которые нагружают моторную и сенсорную кору обоих или одного полушария [Bourne, 2006]:

1. Контралатеральный зонд (предъявляется в правое или левое ухо и решается левой и правой рукой соответственно).
2. Ипсилатеральный зонд (предъявляется в правое или левое поле зрения и решается правой и левой рукой).

Испытуемый выполнял зондовое задание левой или правой рукой. Ответ на основную задачу испытуемый давал в устной форме. В эксперименте фиксировалось время решения основной задачи и среднее время ответа на задание-зонд. Объем выборки – 36 человек.

После изображения с инструкцией, в центре экрана компьютера появлялся текст задачи. Внутри текста основной задачи располагалась точка фиксации взора. Во время прочтения и решения задачи испытуемый должен выполнять параллельное зондовое задание, подающееся соответственно в левое или правое ухо. Параллельное зондовое задание состояло в выборе одной из двух простых альтернатив (высокий и низкий звуки – испытуемый должен нажимать клавиши вправо и влево соответственно). Зондовое задание выполнялось либо левой, либо правой рукой. Зондовое задание должно было выполняться до момента правильного решения задачи. Для осложнения межполушарного взаимодействия зондовое задание подавалось в правое ухо и решалось левой рукой, а также подавалось в левое ухо и решалось правой рукой.

Результаты были обработаны с помощью t-критерия для связанных наблюдений с поправкой Хольма-Бонферрони на множественные сравнения. Из анализа исключались значения выбросов, превышающих три межквартильных размаха.

При сравнении времени решения инсайтных задач в условиях с осложнением межполушарного взаимодействия и в условиях с нагрузкой на левое и правое полушария статистически значимых различий выявлено не было. По данным результатам мы можем говорить о том, что на время решения инсайтных задач не влияет осложнение межполушарного взаимодействия.

Нами было произведено сравнение времени решения всех задач в целом в различных условиях выполнения зондового задания. Задачи, выполняющиеся совместно с зондовым заданием в контралатеральном (М = 226.6, SD = 166.5) условии решаются значимо быстрее, чем задачи, выполняющиеся совместно с зондовым заданием в «правом» ипсилатеральном (М = 316.9, SD = 174.3) условии (t (35) = -2.62, p = .013, d = -0.53). На основе этого результата мы можем предполагать, что левое полушарие активно участвует в процессе решения задач, его вклад является наиболее значимым, чем вклад межполушарного взаимодействия. Этот результат можно связать с большой вовлеченностью мозговых структур, ответственных за речь, в решении предъявляемых испытуемому задач.

В результате сравнения времени реакции на дополнительное зондовое задание нами были получены статистически значимые различия между инсайтными (М = 2.48, SD = 0.91) и рутинными (М = 3.12, SD = 1.7) задачами (t (29) = -2.58, p = .015, d = -0.47).

Время выполнения зондового задания в рутинных задачах значимо ниже, чем в инсайтных. Это позволяет подтверждать уже имеющиеся данные о том, что рутинные задачи для своего решения требуют больших затрат ресурса рабочей памяти.

Изменив процедуру эксперимента, мы планировали получить интересные и наиболее точные результаты о вкладе межполушарного взаимодействия в решение задач разных типов. Полученные нами результаты показали, что межполушарное взаимодействие крайне сложный процесс, который достаточно сложно изучать через безаппаратурные методы и отследить его влияние на решение творческих задач. Нами были получены результаты, показывающие отсутствие вклада межполушарного взаимодействия на решение инсайтных и квазиинсайтных задач, а также о специфичности решения задач в контралатеральном условии зонда по сравнению с ипсилатеральным правосторонним зондовым заданием, а также, наибольшую необходимость ресурсов рабочей памяти для решения рутинных, в отличие от инсайтных задач. Поэтому, мы можем сделать вывод о том, что для изучения вклада межполушарного взаимодействия в решение мыслительных задач эффективнее использовать аппаратурные методы, так как они наиболее чувствительны к подобным процессам, в отличие от поведенческих методов, которые позволяют нам успешно отслеживать сильные влияния внутри и на процесс мышления.

1. Лунева А.Р., Коровкин С.Ю. Когда две головы хорошо, а одна - лучше: межполушарное взаимодействие в решении задач // Когнитивная наука в Москве: новые исследования Материалы конференции. Под редакцией Е.В. Печенковой, М.В. Фаликман. – 2017. – С. 227-230.
2. Andoh J., Matsushita R., Zatorre R.J. Asymmetric interhemispheric transfer in the auditory network: evidence from TMS, resting-state fMRI, and diffusion imaging // The Journal of Neuroscience. – 2015. – №35. –p. 14602-14611.
3. Bourne V.J. The divided visual field paradigm: Methodological considerations // Laterality. – 2006. – Vol.11, №4. – p. 373-393.
4. Lindell A.K. Lateral thinkers are not so laterally minded: hemispheric asymmetry, interaction, and creativity // Laterality. 2011. –– 164. – p. 479-498.