Психофизиологические закономерности организации доменов индивидуального опыта при категоризации слов
На правах рукописи
Марченко Ольга Павловна
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ДОМЕНОВ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ОПЫТА ПРИ КАТЕГОРИЗАЦИИ СЛОВ
Специальность 19.00.02 – «Психофизиология»
(психологические науки)
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата психологических наук
Москва
2009
Работа выполнена в лаборатории нейрофизиологических основ психики имени В.Б. Швыркова Учреждения Российской академии наук Института психологии РАН
Научный руководитель – Официальные оппоненты: Ведущая организация – | доктор психологических наук Безденежных Борис Николаевич доктор психологических наук, профессор Измайлов Чингиз Абильфазович кандидат психологических наук Цепцов Василий Александрович Учреждение Российской академии наук Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН |
Защита состоится «24» декабря 2009 года в 11.00 часов на заседании диссертационного совета Д 002.016.03 при Учреждении Российской академии наук Институте психологии РАН по адресу: 129366, г. Москва, ул. Ярославская, 13, корп.1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии наук Института психологии РАН по адресу: 129366, г. Москва, ул. Ярославская, 13, корп.1.
Автореферат разослан «__» ______ 2009 года.
Ученый секретарь
диссертационного совета,
кандидат психологических наук Никитина Е.А.
Общая характеристика работы
Актуальность исследования. С точки зрения системно-эволюционного подхода индивидуальный опыт представлен совокупностью элементов, сформированных в процессе индивидуального развития и находящихся в определенных взаимоотношениях между собой (Александров и др., 1997). Было показано, что элементы индивидуального опыта объединяются в группы. Можно предположить, что в основе знания о семантических категориях (совокупность объектов имеющих общее название) также лежит объединение родственных элементов индивидуального опыта в группы. Подобные наборы элементов обозначаются как «домен». Под доменом с позиций системно-эволюционного подхода здесь предлагается понимать закрепленный в связанных между собой элементах индивидуальный опыт, отражающий взаимодействие индивида с набором родственных предметов или явлений внешней среды (Марченко, Безденежных, 2008). Выделяют домены, реализующие взаимодействие организма с одушевленными и неодушевленными объектами (Марченко, Безденежных, 2008; Caramazza, Shelton, 1998; Hauser, Santos, 2008), домены, представленные элементами, реализующими поведение избегания (отрицательные эмоции) и поведение приближения (положительные эмоции) (Alexandrov, Sams, 2005). Задача системно-эволюционного подхода состоит в том, чтобы выяснить, какова структура индивидуального опыта и какие динамические отношения существуют между его элементами (Швырков, 1982). Однако психофизиологические закономерности организации доменов индивидуального опыта и отношения между его элементами внутри и между доменными организациями, обладающими разной историей формирования, до сих еще не были исследованы, что и является актуальной задачей.
Так как было показано, что на этапе выполнения предыдущего акта актуализируются элементы последующего действия (Безденежных, 2004, Александров, 1993, 2006), то методика с последовательным предъявлением двух событий позволит исследовать отношения между элементами индивидуального опыта, которые актуализируются при предъявлении этих событий. Таким образом, была выбрана методика преднастройки, которая заключается в последовательном предъявлении слов (слова, осуществляющего преднастройку – прайма и слова-мишени), которые актуализируют элементы соответствующих доменов индивидуального опыта. Было показано, что эффект преднастройки проявляется в изменениях показателей времени и точности ответа, а также латентных периодов и амплитуд N400 и LPC (поздний позитивный комплекс) в электроэнцефалографических потенциалах, связанных с ответом на слово-мишень (Boddy, 1986; Anderson, Holcomb, 1995; Deacon et al., 1999; Kiefer, 2004).
В рамках системно-эволюционного подхода можно предположить, что эти показатели электрической активности мозга определяются набором определенных активных систем в их взаимодействии.
Кроме того, было показано, что частота использования и уровень актуализации элементов индивидуального опыта влияют на характеристики выполнения действий (Aleksandrov et al., 1993; Александров, 2006). Поэтому в исследовании было использовано две инструкции: «имплицитная» (которая не предполагает произвольного использования прайма для категоризации мишени) и «эксплицитная» (которая предполагает произвольное использование прайма для категоризации мишени), предполагающие актуализацию разного количества элементов индивидуального опыта и разную степень их актуализации. Для того, чтобы учесть частоту использования элементов в опыте использовались слова с разным уровнем категориальной частотности.
Цель работы заключалась в исследовании организации доменов индивидуального опыта и отношениий между элементами, принадлежащими одному и разным доменам.
Объектом исследования являются поведенческие и электроэнцефалографические показатели, регистрируемые у молодых здоровых индивидов, при выполнении задачи категоризации слов.
Предметом исследования являются особенности организации доменов индивидуального опыта, отношения между элементами индивидуального опыта, принадлежащими одному и разным доменам, в зависимости частоты использования этих элементов в опыте и произвольности их актуализации.
Были выдвинуты следующие теоретические гипотезы:
1. Отношения, связывающие элементы индивидуального опыта, принадлежащие одному и разным доменам, отличаются.
2. Количество элементов индивидуального опыта различается между доменными организациями, которые обладают разной историей развития.
3. Количество элементов индивидуального опыта, в которых зафиксировано взаимодействие c часто и редко встречающимися объектами, отличается.
4. При произвольной актуализации доменов («эксплицитном» использовании прайма) актуализируется больше элементов индивидуального опыта, которые взаимодействуют с элементами, реализующими категоризацию мишени, чем при непроизвольной актуализации доменов («имплицитном» использовании прайма).
Исследовательские гипотезы заключаются в следующем:
- Время и точность категоризации и связанные с категоризацией электрические потенциалы мозга отличаются в ситуациях категориального соответствия и несоответствия мишени прайму.
- Время и точность категоризации, а также связанные с категоризацией электрические потенциалы мозга при условии несоответствия и соответствия мишени прайму отличаются для разных категорий, за счет чего выраженность и направленность эффектов преднастройки, представленная разницей между поведенческими и электрофизиологическими показателями категоризации при условии несоответствия и соответствия мишени прайму, будет отличаться.
- Время и точность категоризации высокочастотных и низкочастотных слов и связанные с категоризацией электрические потенциалы мозга будут отличаться.
- Показатели категоризации с имплицитной и эксплицитной преднастройкой и связанные с категоризацией электрические потенциалы мозга будут отличаться. Выраженность эффекта преднастройки (как различие между условием соответствия и несоответствия мишени прайму) будет отличаться.
- Время и точность категоризации прилагательных, связанных с положительными и отрицательными эмоциями, и электрические потенциалы мозга, связанные с категоризацией, отличаются.
- Показатели категоризации названий одушевленных /неодушевленных объектов и эмоциональных прилагательных, а также связанные с категоризацией электрические потенциалы мозга отличаются.
Задачи работы заключались в следующем:
1. Определить категориальную частотность слов, составляющих семантические категории (выявить высокочастотные и низкочастотные слова), определить образность, типичность, степень знакомства и субъективный возраст приобретения слов, принадлежащих используемым в исследовании семантическим категориям, и далее уравновесить категории по длине (количеству букв, слогов), частотности (показателям современного частотного словаря русского языка, категориальной частотности), типичности, степени знакомства и образности слов.
2. Сравнить время и точность категоризации, особенности самоотчета и характеристики компонентов электрических потенциалов мозга (ССП), связанных с категоризацией слова-мишени при ее категориальном соответствии (условие соответствия) и несоответствии (условие несоответствия) слову-прайму в сериях с предъявлением слов, обозначающих одушевленные и неодушевленные объекты, положительные и отрицательные эмоции.
3. Сравнить время и точность категоризации, особенности самоотчета и характеристики компонентов ССП при категоризации слов, относящихся к разным категориям, а также оценить выраженность эффекта преднастройки (как различие показателей между условием несоответствия и соответствия мишени прайму) для разных категорий.
4. Сравнить время и точность категоризации высокочастотных и низкочастотных слов, а также характеристики потенциалов, связанных с категоризацией этих слов, как при условии соответствия, так и при условии несоответствия мишени прайму при выполнении эксплицитной или имплицитной инструкций.
5. Сравнить время категоризации, количество ошибок, особенности самоотчета и характеристики потенциалов, связанных с предъявлением праймов и категоризацией мишеней, в группе участников исследования, выполнявших «эксплицитную» и «имплицитную» процедуру.
Методологическая база исследования. Теория функциональных систем Анохина (1975), системно-эволюционный подход (Швырков, 1982, 1995) и системная психофизиология (Швырков, 1989; Александров, 1997, 2005).
Положения, выносимые на защиту.
1. В основе отношений между элементами индивидуального опыта внутри одного домена и между элементами, принадлежащими разным доменам, лежат разные нейрофизиологические механизмы.
2. Домены, обладающие разной историей формирования, характеризуются неодинаковым количеством элементов индивидуального опыта и разной степенью сложности отношений между элементами индивидуального опыта.
3. Слова, обладающие высоким уровнем частоты в категории, характеризуются более высоким уровнем актуализации соответствующих элементов индивидуального опыта и меньшим количеством актуализируемых элементов индивидуального опыта.
4. При произвольной активации домена актуализируется больше элементов индивидуального опыта, чем при непроизвольной активации этого же домена.
Научная новизна исследования. В данной работе впервые была сформулирована идея, что отношения между элементами индивидуального опыта внутри одного домена и между элементами разных доменов отличаются. Показан больший эффект преднастройки (как разница между условием несоответствия и соответствия мишени прайму) для домена, элементы которого обеспечивают взаимодействие индивида с одушевленными объектами по сравнению с доменом, представленным элементами, обеспечивающими взаимодействие с неодушевленными объектами. Было показано, что при категоризации высокочастотных и низкочастотных слов и при выполнении «имплицитной» и «эксплицитной» задач актуализируется разное количество элементов индивидуального опыта. Также впервые в задаче преднастройки анализировались потенциалы, связанные с предъявлением праймов и самоотчет участников исследования, чего не делалось в других исследованиях.
Теоретическая значимость Сравнение отношений между элементами, принадлежащими одному и разным доменам, вносит вклад в изучение структуры индивидуального опыта. В данной работе также дана системная интерпретация феноменов семантической преднастройки, категоризации и частоты слов. Было показано, что выраженность эффектов преднастройки для разных категорий и при выполнении «имплицитной» и «эксплицитной» процедур, а также частотность слов связаны с количеством актуализированных элементов индивидуального опыта.
Практическая значимость. В работе получены перечни оценок по различным психолингвистическим шкалам, которые могут быть использованы в других исследованиях и на практике как нормативные данные. Кроме того, полученные особенности преднастройки можно учитывать при оценке знаний в различных областях и при создании программ дистанционного и непосредственного обучения. Особенности категоризации одушевленных и неодушевленных объектов могут быть важны для разработок в области искусственного интеллекта.
Достоверность результатов обеспечена опорой на теоретические положения современной науки при решении экспериментальных задач, соблюдением норм планирования и проведения исследования. Также достоверность результатов обеспечивается через контроль над влиянием побочных переменных, через проверку и доказательство надежности ряда полученных данных, применением адекватных статистических методов анализа.
Методы исследования. Для проверки выдвинутых гипотез использовалась задача категоризации с «эксплицитной» и «имплицитной» преднастройкой. При этом регистрировались ЭЭГ (использовался метод ССП), время категоризации, ее точность, анализировался самоотчет участников исследования о сравнительном ощущении сложности выполнения задачи категоризации в различных условиях.
В предварительном исследовании использовались методики, направленные на выявление категориальной частотности (Battig, Montague, 1969), типичности (Rosh, 1975), образности, степени знакомства и субъективного возраста приобретения слов (Stadthagen-Gonzalez, Davis, 2006).
Проверка распределения времени ответа на нормальность осуществлялась по критерию Колмогорова–Смирнова, нормализация времени ответа – по методу Тьюки. Для анализа показателей времени категоризации и ССП использовались t-критерий Стьюдента для зависимых и независимых выборок, Т-критерий Вилкоксона, U-критерий Манна-Уитни, однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) с post-hoc анализом LSD, ANOVA с повторными измерениями. Для анализа ошибок использовался U-критерий Манна-Уитни. Для анализа показателей самоотчета участников исследования использовался 2.
Апробация и внедрение в практику результатов исследования
Основные результаты работы были апробированы на международных межвузовских научно-практических конференциях студентов, аспирантов и молодых специалистов «Психология ХХI века» (СПбГУ 2006, 2007); на Европейской конференции по когнитивной науке (Дельфы, Греция, 2007); на V и VI Всероссийской научно-практической конференции «Дружининские чтения» (Сочи 2006, 2007); на международном форуме ИП РАН «Образ российской психологии в регионах страны и в мире» (Сочи, 2006); на юбилейной научной конференции «Тенденции развития современной психологической науки» (Москва, РАН», 2007); на Международной межвузовской конференции молодых ученых «Психология – наука будущего» (Москва, ИП РАН, 2007, 2009); на заседании секции психофизиологии РПО (2007); на заседаниях лаборатории нейрофизиологических основ психики им В.Б.Швыркова ИП РАН (2005, 2006, 2007); на симпозиуме участников XV международной школы по когнитивной науке (София, Болгария, 2008); на Третьей международной конференции по когнитивной науке (Москва, 2008); на конференции «Познание в структуре общения» (Москва, ИП РАН, 2008). Полученные результаты входят в программу факультета Гуманитарных и прикладных наук Государственного Общеобразовательного учреждения Высшего профессионального образования «Московский государственный лингвистический университет» по дисциплине «Экспериментальная психология», входящей в модуль общепрофессиональных дисциплин учебного плана подготовки студентов по специальности «Психология» с 2008 года и по настоящее время.
Структура и объем диссертации
Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, списка литературы, содержащего 227 источников и 4-х приложений изложенных на 173 страницах, включая 27 таблиц и 28 рисунков.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность темы исследования, его научная новизна, теоретическая и практическая значимость, определяется объект, предмет, цель и задачи исследования, формулируются гипотезы и положения, выносимые на защиту.
Первая глава «Предпосылки исследования психофизиологических закономерностей организации доменов индивидуального опыта» посвящена теоретическому анализу литературы и обоснованию гипотез исследования. В первом параграфе «Исследования структуры индивидуального опыта в рамках системно-эволюционного подхода» вводятся основные понятия системно-эволюционного подхода.
Определяется понятие «элемент индивидуального опыта», который представляет собой функциональную систему, реализующую активность группы специализированных нейронов (Александров и др., 1997). Представлены данные, показывающие, что структура индивидуального опыта представлена элементами, отношениями между элементами и группами элементов (Александров, 2006).
Доказывается, что слова также представляют собой элементы индивидуального опыта. Так, если показателем актуализации элементов индивидуального опыта является активность нейронов (Швырков, 1988), то по активации нейронов можно судить о наличии соответствующих элементов индивидуального опыта. Были обнаружены нейроны, которые избирательно активировались при предъявлении слов (Heit, 1988), отдельных объектов(Quiroga et al., 2005). Таким образом, можно сказать, что существуют элементы, в которых зафиксирован опыт употребления слов, взаимодействия с объектами. Кроме того, с помощью различных экспериментальных процедур и способов регистрации поведения человека и связанной с ним активности мозга было показано, что предъявление слов или картинок приводит к актуализации соответствующих действий (связанных с использованием названных или изображенных объектов) (Martin et al., 1996; Pulvermuller at al., 2005; Tucker, Ellis, 2004;Glenberg, Kashak, 2002; Tucker at al., 2003; Meteyard at al., 2008 Grezes at al., 2003). Таким образом обосновывается возможность использования слов, для исследования структуры индивидуального опыта.
Приводятся дынные, показывающие опережающий характер актуализации элементов индивидуального опыта (Aleksandrov et al., 1993, Александров, 2006). Так, при выполнении задачи обнаружения сигнала было показано, что различные исходы обнаружения определяются уже на этапе ожидания сигнала за счет разного состава систем, реализующих этот этап, и различной степени актуализации систем будущего поведения отчета (Александров, 1986).
Во втором параграфе «Исследование доменной организации элементов индивидуального опыта с помощью задачи категоризации» показано, что категоризация является базовым механизмом психики человека, и ее исследование занимает центральное место в современной психологической науке (Брунер, 1977; Лакофф, 2004; Cohen, Lefebvre, 2005; Harnard, 2005). Вводится предположение, что в основе знания о семантических категориях (совокупность объектов имеющих общее название) также лежит объединение родственных элементов индивидуального опыта в группы. Подобные наборы (группы) элементов обозначаются как «домен», под которым понимается закрепленный в связанных между собой элементах индивидуальный опыт, отражающий взаимодействие индивида с набором родственных предметов или явлений внешней среды.
В третьем параграфе «Домены, состоящие из элементов индивидуального опыта, реализующих взаимодействие с одушевленными и неодушевленными объектами» доказывается существование этих доменов и проводится сравнение их организации на основе других исследований. В исследованиях категоризации с использованием регистрации ПЭТ и ЯМР было показано, что при распознавании одушевленных и неодушевленных объектов, активируются разные структуры в головном мозге (Martin et al., 1996; Perani et al., 1999; Domasio et al., 2004; Vitali et al., 2005; Grezes et al., 2001). Они независимо нарушаются при повреждении мозга (Caramazza, Shelton, 1998) и при развитии патологии психики (Boser et al., 2002; Laws et al., 2006; Lambon Ralph, 2003; Garrard et al., 2001), причем чаще страдают именно знания об одушевленных объектах (Caramazza, Shelton, 1998). Различение одушевленных и неодушевленных объектов появляется очень рано в онтогенезе (Rakison, Poulin-Dubois, 2001) причем, приобретение знания об одушевленных объектах происходит раньше в онтогенезе, нежели приобретение знаний о неодушевленных объектах (Morrison, 1995). Доказывается, что эти домены обладают разным количеством элементов индивидуального опыта (Wolff et al., 1999) и разной степенью сложности организации.
В четвертом параграфе «Влияние психолингвистических переменных на характеристики категоризации названий одушевленных и неодушевленных объектов» обосновывается использование категориальной частотности слов в исследовании, доказывается необходимость контроля психолингвистических переменных при проведении исследования. Таким образом обосновывается проведение предварительного исследования, где будет установлена категориальная частота слов, которые будут использованы в основном исследовании, и оценки по различным психолингвистическим шкалам.
Линч и соавторы показали, что оценки типичности примеров категорий у студентов определялись частотностью слов (Lynch et al., 2000). Так как в данном диссертационном исследовании принимали участие студенты, живущие в городской среде, то нами была использована категориальная частотность (частота называния объектов в категории, уровень доминирования понятия в категории), как основная переменная, определяющая структуру категорий. Кроме того, было показано, что показатели типичности коррелируют с показателями категориальной частотности, но не коррелируют с показателями частотного словаря русского языка (Mervis et al., 1976). Таким образом, показатели частотного словаря не отражают структуру категорий. Причиной, по которой была использована именно категориальная частотность, а не показатели частотного словаря русского языка является то, что предполагалось исследовать именно структуру доменов индивидуального опыта и отношения между его элементами. Поэтому необходимо было использовать показатели, позволяющие оценить место, занимаемое словом внутри категорий, а не общая частота встречаемости слов в письменных источниках.
В целом ряде работ также было показано, что успешность выполнения различных когнитивных задач, в том числе и таких как категоризация слов, зависит от их категориальной частотности (Neely, 1977), типичности (Rosh, 1975), образности (Chiarello et al., 1999), возраста приобретения (Johnston, Barry, 2006), длины слов (King, Kutas, 1995), знакомости (Caramazza, Shelton, 1998; Laws, Neve, 1999). Было показано, что эти переменные необходимо контролировать при исследовании категоризации одушевленных и неодушевленных объектов, так как если не уравнивать категории по этим переменным, вклад этих переменных может значительно изменить результаты исследования.
В пятом параграфе «Домены, представленные элементами, обеспечивающими поведение приближения и избегания» проводится анализ системной структуры доменов, представленных элементами, обеспечивающими поведение приближения (положительные эмоции) и избегания (отрицательные эмоции).
В шестом параграфе «Исследование структуры доменов индивидуального опыта и отношений между элементами индивидуального опыта, принадлежащими одному и разным доменам, с помощью преднастройки» обосновывается возможность исследования отношений между элементами индивидуального опыта, принадлежащими одному и разным доменам с помощью преднастройки.
В седьмом параграфе «Имплицитная и эксплицитная процедуры» доказывается необходимость использования имплицитной и эксплицитной процедуры преднастройки. В современной когнитивной науке выделяют две формы памяти: имплицитную и эксплицитную, которые обладают рядом отличий (Milner et al., 1998). Эксплицитная память – это произвольная память на события, имплицитная – непроизвольная память. В различных работах было показано, что на показатели имплицитной памяти не влияют факторы, которые влияют на эксплицитную память (Krinsky-McHale, et al., 2005). Было также показано, что при задействовании эксплицитной памяти активируется больше областей головного мозга (Baars et al., 2003).
Таким образом, было использовано две инструкции: «имплицитная» (которая не предполагает произвольного использования прайма для категоризации мишени) и «эксплицитная» (которая предполагает произвольное использование прайма для категоризации мишени), предполагающие актуализацию разного количества элементов индивидуального опыта и разную степень их актуализации.
В восьмом параграфе «Исследование организации доменов индивидуального опыта и отношений между элементами опыта, принадлежащими одному и разным доменам индивидуального с помощью ССП» представлен аналитический обзор исследований, в которых регистрировались потенциалы, связанные с категоризацией. Показано, что с точки зрения системно-эволюционного подхода от того, какие элементы индивидуального опыта активируются на том или ином отрезке поведенческого континуума, зависят внешние характеристики поведения – временные, точностные и т.п. (Швырков, 1995). Можно предположить, что некоторые показатели электрофизиологической активности мозга, а именно конфигурация ССП (связанного с событием потенциала) зависят от конкретного состава актуализированных элементов индивидуального опыта и их количества.
Обзор литературы завершается обоснованием гипотез, формулировкой целей и задач исследования.
Во второй главе «Методика, использованная для исследования категоризации слов» приводидится подробное описание использованных методик.
В параграфе «Методики, использованные для оценки слов по психолингвистическим переменным» дается описание подготовительного исследования. Для основного исследования было отобрано четыре семантические категории: две категории одушевленных объектов (млекопитающие, птицы) и неодушевленных объектов (мебель, одежда). Перечни слов, составляющие эти категории, и их частотные характеристики были получены в предварительном исследовании, в котором приняло участие 200 студентов (Me=19 лет) гуманитарных факультетов из различных ВУЗов Москвы (142 женщин и 58 мужчин). Методика, использованная для получения показателей категориальной частотности, полностью соответствовала, применяемой в зарубежных исследованиях (Battig, Montague, 1969). Каждый участник должен был в ответ на называние имени категории написать в течение 30 секунд как можно больше слов, принадлежащих этой категории. Полученные в этом исследовании слова далее оценивались по шкалам типичности (40 человек (Me=18лет)), степени знакомства (40 человек (Me=18лет)), образности (40 человек (Me=18лет)), субъективного возраста приобретения понятий (40 человек (Me=18)). В случае, если обнаруживались различия между категориями одушевленных и неодушевленных объектов по количеству букв и слогов, показателям частотного словаря русского языка, категориальной частотности, типичности, образности, знакомости, субъективному возрасту приобретения понятий, проводилось уравнивание выборок слов по соответствующей шкале.
Во втором параграфе «Методика, использованная для исследования категоризации названий одушевленных и неодушевленных объектов» дается описание методики, применяемой в основном исследовании категоризации названий одушевленных и неодушевленных объектов. В этом исследовании приняли участие 100 человек в возрасте от 18 до 25 лет (43 мужчины и 57 женщин) с доминирующей правой рукой с нормальным или корректируемым до нормального зрением. Пятьдесят человек выполняли «имплицитную» (Me=18 лет) и 50 – «эксплицитную» (Me=18 лет) процедуру.
Для экспериментального решения поставленной задачи была использована методика семантической преднастройки (semantic priming). Участникам предъявляли последовательно два слова – слово, осуществляющее преднастройку (прайм), и слово, после предъявления которого, участник исследования нажимал определенную клавишу (слово-мишень). В качестве прайма применялись названия категорий одушевленных объектов и неодушевленных объектов (например, птица, мебель). В качестве мишеней применялись названия конкретных объектов, принадлежащих этим категориям (голубь, кресло и т.п.). В каждой серии в случайном порядке в качестве прайма предъявляли название одной из двух категорий. В качестве мишени предъявлялись слова, обозначающие объекты, принадлежащие этим категориям. Мишени также предъявлялись в случайном порядке и могли соответствовать (условие соответствия) или не соответствовать (условие соответствия) предъявленному прайму. В качестве мишеней были использованы высокочастотные и низкочастотные слова. При выполнении «эксплицитной» экспериментальной задачи нужно было быстро нажать одну клавишу, если мишень принадлежала категории, обозначенной праймом и быстро нажать другую клавишу, если слово-мишень принадлежало другой категории. При выполнении «имплицитной» экспериментальной задачи необходимо было категоризировать второе слово (мишень), как принадлежащие одной или другой категории, задействованной в данной серии. Таким образом, использование первого слова (прайма) во втором случае инструкцией не оговаривалось. Во время выполнения задач у участников исследования регистрировали электроэнцефалограмму (ЭЭГ). Регистрацию проводили монополярно в отведениях F3, F4, Cz, P3, P4 (система 10–20).
В третьем параграфе «Методика, использованная для исследования категоризации прилагательных, связанных с позитивными и негативными эмоциями» описывается «эксплицитная» процедура, которая использовалась при исследовании категоризации эмоциональных прилагательных.
В третьей главе «результаты исследования категоризации слов» и четвертой главе «обсуждение результатов исследования категоризации слов» приводятся полученные в исследовниях данные и их обсуждение.
Показана надежность полученных психолингвистических шкал и корректность отобранных для основного исследования наборов слов.
В основном исследовании был показан значимый эффект преднастройки в «эксплицитной» процедуре, который отличался при категоризации одушевленных и неодушевленных объектов. Время категоризации было короче (t=-12,52, p=0,00), точность выше (U=40384, p=0,00) и субъективная легкость была больше (2=31,00, р=0,00), когда мишень принадлежала категории обозначенной праймом при категоризации одушевленных объектов (рис.1). Кроме того, латентные периоды компонентов N400 и LPC были короче в этом случае (F(1,9)=39,94, p=0,00, W=0,18 для N400; F(1,19)=9,27, p=0,00 для LPC), амплитуда N400 была меньше (F(1,9)=77,03, p=0,00), а LPC – больше (рис.2). Время категоризации было также короче (t=-4,79, p=0,00), субъективная легкость выше (2=31,00, р=0,00), однако точность была ниже (U=40368, p=0,00), когда мишень принадлежала категории, обозначенной праймом при категоризации неодушевленных объектов. Латентные периоды N400 и LPC были короче (F(1,9)=20,94, p=0,00, W=0,22 для N400; F(1,19)=9,27, p=0,00 для LPC), амплитуда N400 была меньше (F(1,9)=65,88, p=0,00), а амплитуда LPC отличалась не значимо (p=0,22).
__ |
Рис. 1. Распределение времени категоризации при выполнении «имплицитной» и «эксплицитной» процедуры.
Таким образом, можно сделать вывод, что отношения между элементами индивидуального опыта внутри и между доменами отличаются. При условии несоответствия в отношения вступает больше элементов индивидуального опыта, чем при условии соответствия.
Кроме того, время категоризации названий одушевленных объектов было короче (F(1)=21,97, p=0,00) и точность категоризации была выше (U=38773, p=0,00) при условии соответствия по сравнению со временем категоризации неодушевленных объектов. Категории одушевленных объектов оценивались участниками исследования как более простые (2=14,18, р=0,00 для «эксплицитной» и 2=4,60, р=0,03 для «имплицитной» инструкции). Латентный период N400, связанного с категоризацией одушевленных объектов при условии соответствия был короче (F(1,9)=22,74, p=0,00), а амплитуда пика была меньше, нежели при категоризации неодушевленных объектов при выполнении эксплицитной процедуры. Амплитуда LPC наоборот, была больше при категоризации названий одушевленных объектов, когда мишень принадлежала категории, обозначенной праймом. Эффект преднастройки (как разница времени ответа между условием несоответствия и условием соответствия) был больше при категоризации названий одушевленных объектов (t=-32,87, p=0,00) при выполнении эксплицитной инструкции. Выраженность эффекта преднастройки для N400 и LPC (как разница амплитуд между условием несоответствия и условием соответствия) оказалась сильнее для категорий одушевленных объектов.
Рис. 2. Потенциалы, связанные с категоризацией мишеней, принадлежащих категориям одушевленных объектов.
Примечание: усреднение сделано по всем участникам, выполнявшим эксплицитную процедуру (n=50).
жирной линией обозначен потенциал при условии соответствия, тонкой линией – потенциал при условии несоответствия. «0»-момент предъявления мишени.
В имплицитной процедуре эффект преднастройки оказался намного слабее. Время категоризации названий одушевленных объектов было короче, точность (U=41133, p=0,016) и субъективная легкость была выше, когда мишень принадлежала категории обозначенной праймом при условии соответствия по сравнению с условием несоответствия. Амплитуда N400 была меньше, а LPC больше, в то время как латентные периоды между условием соответствия и несоответствия отличались незначимо.
Время категоризации неодушевленных объектов было короче, точность отличалась не значимо (U=45090 р=0,78), субъективная легкость выше при условии соответствия по сравнению с условием несоответствия. Латентные периоды N400 и LPC были короче, а амплитуда N400 меньше при условии соответствия по сравнению с условием несоответствия мишени прайму. Время категоризации одушевленных объектов было короче, чем время категоризации неодушевленных предметов, как при условии соответствия, так и при условии несоответствия. Кроме того, как при выполнении «имплицитной», так и при выполнении «эксплицитной» процедуры участникам было легче категоризовать одушевленные объекты по сравнению с неодушевленными.
Таким образом, можно сделать вывод, что домен «одушевленных объектов» представлен меньшим количеством элементов индивидуального опыта.
Как в «имплицитной» так и в «эксплицитной» процедуре категоризация высокочастотных слов совершалась быстрее (F=23,01, p=0,00) и точнее, чем категоризация низкочастотных слов. В «эксплицитной» процедуре латентный период N400, связанного с низкочастотными мишенями, был больше латентного периода N400, связанного с высокочастотными мишенями для категорий неодушевленных объектов при условии соответствия (p=0,00). Амплитуда N400, связанного категоризацией низкочастотных мишеней была больше амплитуды N400 потенциала, связанного с категоризацией высокочастотных мишеней при условии соответствия в «эксплицитной» процедуре (p=0,00). В «имплицитной» процедуре амплитуда N400, связанного с категоризацией низкочастотных слов, была больше амплитуды N400, связанного с категоризацией высокочастотных слов (p=0,00). Латентный период N400, связанного с категоризацией низкочастотных мишеней, в «имплицитной» процедуре был больше латентного периода N400, связанного с категоризацией высокочастотных мишеней (p=0,00). Амплитуда LPC, связанного с категоризацией высокочастотных мишеней, была больше амплитуды LPC потенциала, связанного с категоризацией низкочастотных мишеней в «эксплицитной» процедуре. Латентный период LPC, связанного с категоризацией низкочастотных мишеней, в некоторых случаях был больше латентного периода LPC, связанного с категоризацией высокочастотных мишеней в «эксплицитной» процедуре (p=0,00). Таким образом, в случае высокочастотных слов уровень актуализации элементов индивидуального опыта выше, чем при категоризации низкочастотных слов.
Время категоризации было короче в «имплицитной» процедуре по сравнению с «эксплицитной» (F(1)=70,66, p=0,00), а точность выше (U=1349128, p=0,00). Эффект преднастройки как разница времени категоризации между условием несоответствия и условием соответствия был больше в «эксплицитной» процедуре, по сравнению с «имплицитной» (t=-8,87, p=0,00 для категорий одушевленных объектов; t=-1,89, p=0,00 для неодушевленных объектов). При выполнении эксплицитной процедуры участники чаще замечали эффект преднастройки, чем при выполнении имплицитной процедуры (2=16,95, р=0,00). Латентный период N400 был больше в «эксплицитной» процедуре, чем в «имплицитной» процедуре. При условии соответствия амплитуда N400 была больше только в париетальных и центральном отведениях в «эксплицитной» процедуре (в лобных - эффект мог даже быть обратным, но незначимо). При условии несоответствия амплитуда N400 была больше в «эксплицитной» процедуре, чем в «имплицитной» процедуре значимо (Рис.3). Латентный период LPC, был больше в «эксплицитной» процедуре. В «имплицитной» процедуре амплитуда LPC была больше, нежели в «эксплицитной» процедуре во всех условиях.
Рис 3. Потенциалы, связанные с категоризацией мишеней, принадлежащих категориям неодушевленных объектов, в «имплицитной» и «эксплицитной» процедуре (условие несоответствия).
Примечание: усреднение сделано по всем участникам, выполнявшим «эксплицитную» (n=50) процедуру и «имплицитную» (n=50) процедуру
жирной линией обозначен потенциал, связанный с категоризацией в «имплицитной» процедуре, тонкой линией – потенциал, связанный с категоризацией в «эксплицитной» процедуре. «0»-момент предъявления мишени.
Следовательно, можно сделать вывод, что при категоризации в эксплицитной процедуре актуализируется больше элементов индивидуального опыта, которые вступают в отношения.
Амплитуда пика позитивности с латентным периодом 200 мс, после предъявления прайма при выполнении «эксплицитной» процедуры была больше, чем при выполнении «имплицитной» процедуры (F(1,1)=16,18, p=0,00). Так как Р300 приходится на момент перекрытия двух наборов элементов индивидуального опыта (набора, актуализируемого при предъявлении прайма и набора элементов индивидуального опыта, который обеспечивает акт ожидания мишени) и таким образом величина амплитуды отражает увеличение количества актуализируемых элементов индивидуального опыта.
Средняя амплитуда CNV, развивающаяся в интервале между предъявлением прайма и мишени, была больше при выполнении эксплицитной процедуры (F(1,1)=16,18, p=0,00). Это может свидетельствовать о том, что в случае выполнения эксплицитной процедуры актуализируется больше элементов индивидуального опыта, чем при выполнении «имплицитной» процедуры.
Был получен значимый обратный эффект преднастройки для неприятных эмоций (W=1, F(1)=13,42, p=0,00) и значимый положительный эффект преднастройки для приятных эмоций (W=1, F(1)=44,74, p=0,00). То есть, время категоризации прилагательных, связанных неприятными эмоциями при условии соответствия было больше времени категоризации при условии несоответствия. Время категоризации прилагательных, связанных с приятными эмоциями было дольше при условии несоответствия по сравнению со временем категоризации при условии соответствия. Время категоризации прилагательных, связанных с приятными эмоциями при условии соответствия было короче, чем прилагательных, связанных с неприятными эмоциями. Участники исследования утверждали, что им легче было категоризовать прилагательные, связанные с приятными эмоциями (2=12,80, p=0,00). Амплитуда LPC, связанного с мишенями, относящимися к приятным эмоциям, была больше при условии соответствия по сравнению с условием несоответствия (p=0,00). Было показано, что для неприятных эмоций эффект преднастройки оказался обратным (то есть амплитуда LPC, связанного с категоризацией мишеней, относящихся к неприятным эмоциям, была больше при негативном условии, чем при позитивном условии). Амплитуда LPC, связанного с мишенями, относящимися к неприятным эмоциям, при условии соответствия была больше, чем амплитуда LPC, связанного с мишенями, относящимися к приятным эмоциям (p=0,00). При условии несоответствия, наоборот, амплитуда LPC, связанного с категоризацией мишеней, относящихся к неприятным эмоциям, была больше, по сравнению с амплитудой LPC, связанного с категоризацией мишеней, относящихся к приятным эмоциям (p=0,00).
Таким образом, домен «отрицательных эмоций» обладает более сложной структурой отношений, чем домен «положительных эмоций». Количество элементов индивидуального опыта, составляющих домен «отрицательных эмоций» больше, чем домен «положительных эмоций».
Время категоризации эмоциональных прилагательных (F (1,7)=27,45, р=0,00) и латентный период связанного с ней LPC были больше, чем время категоризации одушевленных и неодушевленных объектов и связанного с категоризацией LPC. Таким образом, количество элементов индивидуального опыта, составляющих домен отрицательных эмоций, больше и структура отношений между его элементами является более сложной.
В заключении приводятся основные итоги проведенного исследования.
ВЫВОДЫ
- Когда мишень принадлежит категории, обозначенной праймом, скорость и точность категоризации выше, субъективно оцениваемая трудность задачи категоризации ниже, латентные периоды компонентов N400 и LPC короче, амплитуда N400 меньше, а LPC больше, чем в ситуации, когда мишень принадлежит другой категории. Следовательно, отношения между элементами индивидуального опыта внутри домена отличаются от отношений между элементами индивидуального опыта, принадлежащими разным доменам.
- Время категоризации короче, точность, а также субъективная легкость категоризации одушевленных объектов выше по сравнению с теми же показателями категоризации неодушевленных объектов. Латентные периоды и амплитуды N400 и LPC, связанных с этой категоризацией, также отличаются при использовании категорий одушевленных и неодушевленных объектов. Эффект преднастройки больше для категорий одушевленных объектов. Таким образом, можно сделать вывод, что домен «одушевленных объектов» представлен меньшим количеством элементов индивидуального опыта, чем домен «неодушевленных объектов» и структура отношений между элементами, принадлежащими домену «одушевленных объектов», по-видимому, является более простой по сравнению с доменом «неодушевленных объектов.
- Время категоризации короче, точность выше, латентные периоды компонентов N400 и LPC короче, амплитуда N400 меньше, а LPC больше для высокочастотных слов, нежели для низкочастотных. Таким образом, при категоризации низкочастотных слов активируется больше элементов индивидуального опыта.
- Время категоризации, короче, точность выше при выполнении «имплицитной» инструкции, по сравнению с «эксплицитной». Средняя амплитуда условного негативного отклонения больше у потенциалов, связанных с предъявлением праймов, в «эксплицитной» процедуре, по сравнению с «имплицитной» процедурой. Латентные периоды N400 и LPC были больше при выполнении «эксплицитной» процедуры по сравнению с «имплицитной». При выполнении «имплицитной» инструкции амплитуда LPC, связанного с категоризацией мишеней, больше, нежели в «эксплицитной» процедуре, а N400 наоборот меньше. Выраженность эффекта преднастройки (как разница показателей между отрицательным и положительным условием) больше при выполнении «эксплицитной» инструкции. Следовательно, при произвольной активации домена актуализируется большее количество элементов индивидуального опыта, чем при его непроизвольной актуализации.
- Категоризация прилагательных, связанных с приятными эмоциями, быстрее и точнее при условии соответствия мишени прайму, чем при условии несоответствия. Таким образом, наблюдается прямой эффект преднастройки. Можно сделать вывод, что отношения между элементами индивидуального опыта внутри домена отличаются от отношений между элементами индивидуального опыта, которые принадлежат разным доменам.
- Категоризация прилагательных, связанных с неприятными эмоциями, была медленнее и точность ниже при условии соответствия мишени прайму, чем при условии несоответствия. Таким образом, наблюдается обратный эффект преднастройки. Следовательно, домен отрицательных эмоций характеризуется увеличением числа элементов индивидуального опыта и усложнением структуры домена.
- Прямой эффект преднастройки, как различие показателей между отрицательным и положительным условием, был больше в случае прилагательных, связанных с положительными эмоциями, по сравнению с категоризацией одушевленных и неодушевленных объектов, в то время как при категоризации прилагательных, связанных с неприятными эмоциями, был получен обратный эффект. Таким образом, увеличение эффекта преднастройки свидетельствует о меньшем количестве элементов индивидуального опыта, составляющем домен и большей простоте его структуры, в то время как уменьшение эффекта преднастройки свидетельствует о большем количестве элементов индивидуального опыта, составляющем домен и более сложной структуре отношений между его элементами.
- Категоризация эмоциональных прилагательных была медленнее, чем категоризация одушевленных/неодушевленных объектов. Латентный период LPC, связанный с категоризацией эмоциональных прилагательных больше, по сравнению с LPC, связанным с категоризацией одушевленных/неодушевленных объектов. Таким образом, домены положительных/отрицательных эмоций представлены большим количеством элементов индивидуального опыта, чем домены «одушевленных/неодушевленных объектов».
Список публикаций по теме диссертации Марченко О.П. «Психофизиологические закономерности организации доменов индивидуального опыта при категоризации слов»:
Публикации в журналах, рекомендованных ВАК:
- Марченко О.П., Безденежных Б.Н. Категоризация слов как способ изучения межсистемных отношений // Психологический журнал. 2008. Т. 29. № 3. С. 97–105.
- Марченко О.П., Безденежных Б.Н. Психолингвистические детерминанты категоризации одушевленных и неодушевленных объектов // Вестник московского государственного областного университета. 2008. № 1. С. 22–29.
- Марченко О.П., Азизова Ю.Р., Безденежных Б.Н. Частота называния объектов, принадлежащих различным семантическим категориям // Вестник московского государственного областного университета. 2008. № 2. С. 3–7.
Публикации в других изданиях:
- Марченко О.П., Безденежных Б.Н. Эксплицитная и имплицитная актуализация доменов индивидуального опыта // Материалы международной межвузовской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов «Психология ХХI века» / Под ред. В.Б. Чеснокова. Спб.: СПбГУ, 2006. C. 117–119.
- Марченко О.П., Безденежных Б.Н. Поведенческие показатели взаимодействий между системами, принадлежащими одному и разным доменам индивидуального опыта // Материалы V Всероссийской научно-практической конференции «Дружининские чтения» / Под ред. И.Б. Шуванова, О.А. Михайленко, А.В. Шашкова, С.В. Киктева. Сочи: Стерх, 2006. C. 84–87.
- Марченко О.П., Безденежных Б.Н. Особенности взаимодействия между системами, принадлежащими одному и разным доменам индивидуального опыта // Материалы международного форума ИП РАН «Образ российской психологии в регионах страны и в мире» / Под ред. А.А. Алексапольского, И.С. Кострикиной, А.В. Юревича. Сочи: Стерх, 2006. C. 282–287.
- Марченко О.П., Безденежных Б.Н. Психофизиологические характеристики действий, обусловленных положительной или отрицательной семантической преднастройкой // Тезисы юбилейной научной конференции «Тенденции развития современной психологической науки» / Под ред. А.Л. Журавлева, В.А. Кольцовой. М.: Институт психологии РАН, 2007. С. 334–336.
- Марченко О.П., Безденежных Б.Н. Электрофизиологические особенности преднастройки для разных семантических категорий // Материалы международной межвузовской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов «Психология ХХI века» / Под ред. В.Б. Чеснокова. Спб.: СПбГУ, 2007. C. 155–156.
- Азизова Ю.Р., Марченко О.П., Безденежных Б.Н. Частотные характеристики семантических категорий // Сборник статей межвузовской конференции молодых учёных и студентов «Научный потенциал XXI века» / отв.ред В.И. Екимова. М.: Доби энд Ко, 2007. C. 12–18.
- Азизова Ю.Р., Марченко О.П., Безденежных Б.Н. Внутренняя структура семантических категорий // Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции «Дружининские чтения» / Под ред. И.Б. Шуванова, С.Н. Тесля, О.А. Михайленко, С.В. Киктева, А.В. Шашкова. Сочи: Изд-во Стерх, 2007. C. 33–36.
- Марченко О.П. Психофизиологические особенности отчётных действий, обусловленных семантической преднастройкой // Психологические исследования: Вып.2 / Под ред. А.Л. Журавлёва, Е.А. Сергиенко. М.: Институт психологии РАН, 2007. C. 157–165.
- Марченко О.П., Безденежных Б.Н. Особенности потенциалов мозга, связанных со словами высокого и низкого уровня доминирования в семантической категории // Материалы международной конференции молодых ученых «Психология – наука будущего» / Под ред. А.Л. Журавлева, Е.А. Сергиенко. М.: Институт психологии РАН, 2007. С. 274–277.
- Марченко О.П., Безденежных Б.Н. Категоризация высокочастотных и низкочастотных названий живых организмов и неодушевленных предметов // Познание в структуре общения / Под ред. В.А. Барабанщикова, Е.С. Самойленко. М.: Институт психологии РАН, 2008. С. 76–83.
- Марченко О.П. Время категоризации названий различных объектов и психолингвистические факторы // Психологические исследования: Вып.3 / Под ред. А.Л.Журавлёва, Е.А. Сергиенко. М.: Институт психологии РАН, 2008. C. 193–209.
- Марченко О.П. Отношения между элементами индивидуального опыта при категоризации эмоциональных прилагательных в задаче с семантической преднастройкой // Материалы III международной конференции молодых ученых "Психология – наука будущего" / Под ред. А.Л. Журавлева, Е. А. Сергиенко. М.: Институт психологии РАН, 2009. С. 340–343.
- Marchenko O.P., Bezdenezhnykh B.N. Semantic priming effects on event-related potentials for living nonliving categories // Proceedings of the 2nd European Cognitive Science Conference, Delphi, Greece, NY: Lawrence Erlbaum Associates, 2007. P. 949.
- Marchenko O.P., Bezdenezhnykh B.N. Age of Acquisition and Semantic Priming Effect: an ERP Study // The Third International Conference in Cognitive Science, Abstract book, M., 2008. V. 1. P. 103–104.
Сдано в печать «__» _____ 2009г.