САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

 

 

 

 

Горбунов Иван Анатольевич

 

 

ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕЛОВЕКА

 

Специальность: 19.00.02 – психофизиология

 

 

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени
кандидата психологических наук

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2005 г.

Работа выполнена на кафедре медицинской психологии и психофизиологии Санкт-Петербургского Государственного Университета

 

Научный руководитель: доктор психологических наук, профессор

Балин Виктор Дмитриевич

 

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, ведущий

научный сотрудник

Слезин Валерий Борисович

кандидат психологических наук, доцент

Наследов Андрей Дмитриевич

 

Ведущая организация: Российский государственный педагогический

университет имени А.И. Герцена

 

 

Защита состоится “27” апреля 2005 года в ____ часов на заседании диссертационного совета Д 212.232.22 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Санкт-Петербургском государственном университете, по адресу: 199034, г. Санкт-Петербург, наб. Макарова, д. 6, факультет психологии, ауд. 227.

 

 

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им. М.Горького при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7/9.

 

 

 

Автореферат разослан “___” марта 2005 г.

 

 

Исполняющий обязанности Ученого секретаря диссертационного совета

доктор психологических наук, профессор Л.А. Головей

 

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Психология как научная дисциплина, с момента своего формирования задавалась вопросом о физиологических механизмах психических явлений. В разное время данную проблему затрагивали В. Вундт, И.М. Сеченов, И.П. Павлов П. К. Анохин Д. Хебб, и другие выдающиеся психологи и физиологи. В процессе развития научного знания формировались различные психофизиологические теории, описывающие такие механизмы. Параллельно с этим процессом, большое количество чисто психологических теорий, подчас оторванных от физиологического фундамента, описывало все большее количество психических явлений. В результате этого образовалось множество психологических понятий и методов, существование которых с точки зрения современной психофизиологии требует проверки. Если у каждого психологического явления существует физиологический механизм, то следует признать возможность диагностирования этого явления по его физиологическим характеристикам.

Важным затруднением на пути психодиагностики по физиологическим параметрам является то, что основные психофизиологические теории разрабатывались выдающимися физиологами, которые пытались построить их на основе своих исследований и мало использовали при этом существующие психологические теории и понятия. Такие исследования часто проводились на выборках животных, психика которых все же сильно отличается от человеческой. В результате этого чисто психологические методы применяются психологами отдельно и независимо от психофизиологических знаний. До сих пор существуют большие разногласия и споры относительно мнения о зависимости и независимости психических явлений от явлений физиологических и наоборот [Александров 1997, Купер 2000, Швырков 1995, Лебедев 2004].

Нет сомнения в том, что человеческая психика предполагает более высокий уровень физиологической организации, чем у животных. Этот уровень организации представляет собой гораздо более глубокий синтез информации о внутренней и внешней (в том числе социальной и культурной) среде организма, который происходит в нервной системе человека. Поэтому для диагностики психических явлений по физиологическим параметрам необходимо применять методы, позволяющие учесть всю сложность физиологической организации человека.

Гипотеза исследования. Выраженность психических свойств человека, зависит от множества факторов (темперамента, социальных ролей, когнитивных установок и пр.).

Они должны отражаться в организации физиологических систем индивида, хотя характер этого отражения крайне сложен. Использование современных теоретических построений, описывающих процессы самоорганизации, позволит более качественно описать механизм психогенеза личностных свойств, который обоснует применение диагностической модели. Этот механизм должен быть зависим от неравновесного взаимодействия различных функциональных блоков нервной системы.

Сама диагностическая модель должна позволить учесть взаимозависимости и инвариантные сочетания физиологических параметров, нелинейность и опосредованность взаимосвязей между психологическими и физиологическими переменными. Ее использование позволит уточнить наше понимание некоторых психофизиологических закономерностей.

Объект исследования. Так как в данном исследовании рассматривается процесс психодиагностики по физиологическим параметрам, то объектом исследования можно назвать физиологические механизмы реализации психологических свойств студентов, позволяющие построить диагностические правила.

Предмет исследования. Диагностические модели, позволяющие диагностировать психологические явления по физиологическим параметрам.

Цель. Исследование психодиагностических возможностей физиологических параметров человека с применением теоретических моделей процессов самоорганизации, и современных математических методов диагностики.

Данная цель может быть достигнута при последовательном выполнении следующих задач:

  1. Теоретический анализ существующих диагностических моделей, разработка перспективных направлений для выбора более совершенных моделей.
  2. Изучение преимуществ и недостатков математических моделей нейронных сетей для использования в диагностике психологических качеств по физиологическим параметрам.
  3. Применение современных теорий самоорганизации для систематизации и уточнения некоторых существующих моделей генеза психических явлений, в целях дальнейшего использования в психологической диагностике.
  4. Практическое применение моделей нейронных сетей для построения диагностики личностных, интеллектуальных и поведенческих характеристик человека.
  5. Анализ и уточнение физиологических механизмов реализации базовых личностных свойств и механизмов психической адаптации, измеряемых применяемыми в практике психологов диагностическими методами.

Научная новизна исследования. Построена система диагностики личностных, интеллектуальных и адаптационных характеристик по физиологическим параметрам. Для осуществления алгоритма диагностики применялись математические модели нейронных сетей. Для интерпретации психофизиологических соотношений использовался анализ матрицы связей нейронной сети, обученной распознавать психологические профили по физиологическим параметрам.

Практическая значимость исследования. Построенные диагностические правила и предложенные принципы диагностики позволяют разработать системы психодиагностики по физиологическим параметрам, что может оптимизировать и улучшить качество психодиагностики личности. Рассмотрение полученных моделей позволяет уточнить валидность некоторых диагностических методов, и уточнить физиологическую составляющую некоторых психологических свойств. Предложенные физиологические механизмы личностных свойств позволяют более глубоко и эффективно проводить психокоррекционные мероприятия на основе сопоставления данных обычной психодиагностики и результатов диагностики по физиологическим параметрам.

Основные положения, выносимые на защиту.

  1. Исходя из результатов анализа теоретических моделей психодиагностики, можно предположить, что большие перспективы для распознавания психологических свойств человека по физиологическим параметрам имеет математическое моделирование нейронных сетей. Данный метод позволяет достаточно эффективно диагностировать некоторые психологические свойства индивида по его физиологическим параметрам.
  2. Существует общий механизм психогенеза, имеющий в своей основе процессы системообразования, происходящие при взаимодействии трех функциональных блоков нервной системы (вегетативный, соматический и “психический”), формирующиеся в процессе онтогенеза.
  3. Интерпретируя матрицы связей нейронных сетей, обученных распознавать психологические свойства индивида, учитывая при этом общие механизмы психогенеза, можно выявлять физиологические механизмы психических свойств человека.

Апробация результатов исследования. Результаты исследования представлены на 4 научных конференциях, а также отражены в 10 публикациях автора. Данные результаты включены в состав учебных курсов: “Психофизиология”, “Практикум по психофизиологии”, “Дифференциальная психофизиология”, “Практикум по психологическим состояниям”, которые читаются на факультетах психологии в СПбГУ, “Институте Внешне-Экономических связей Экономики и Права”, “Институте Биологии и Психологии человека”.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, обсуждения результатов, заключения, выводов и приложений. Работа изложена на 256 страницах, содержит 86 рисунков, 20 таблиц, 12 приложений. Библиография насчитывает 213 наименований, из них 62 на иностранном языке.

Основное содержание работы

Глава 1 Параграф 1.1.1 посвящен описанию проблем измерения психических явлений с помощью тестов. Психологические тесты обладают следующими недостатками: 1) Большинство методик требуют много времени для проведения обследования и для последующей интерпретации их результатов. 2) Большинство методов можно использовать для обследования конкретного испытуемого только один раз. Если применяются разные формы одного и того же теста, то сразу же возникает вопрос их соответствия друг другу. 3) Психодиагностический метод является отражением исходной концепции, которая может быть угадана испытуемым. В этом случае испытуемый невольно может "подыграть" такой концепции, что сделает результаты теста недостоверными. 4) Любая методика требует заинтересованного отношения испытуемого к процедуре тестирования, что не всегда может быть обеспечено и проконтролировано. 5) Тест чувствителен к влиянию культурных и социальных факторов. 6) Для понимания инструкции к тесту испытуемый должен обладать известным уровнем интеллекта. 7) Длительное время выполнения теста может вызвать утомление испытуемого и исказить результаты исследования. [Балин В.Д. Горбунов И.А. 1998] Большинства перечисленных выше недостатков психологических тестов лишены физиологические методики, особенно если они применяются в сочетании с ЭВМ.

Исходя из теории измерения психических явлений, для построения психодиагностической модели по физиологическим параметрам необходимо решить как минимум две задачи: 1) построить механизм психогенеза данного явления, 2) подобрать математическую модель.

В параграфе 1.1.2 рассматриваются основные математические модели, которые на данный момент используются в психодиагностике. Можно наметить основные направления их развития: 1) Преодоление барьера линейности таким образом, чтобы при конструировании диагностической методики не тратить много времени на подбор функций связи между диагностируемым свойством и “сырыми” результатами методики. 2) Развитие методов автоматизации исключения лишних (недискриминативных) исходных параметров, при конструировании методики. 3) Сохранение возможности анализа взаимосвязей и получения дополнительной информации о структуре психологических явлений, скрытых в эмпирическом исследовании.

В параграфе 1.1.3 отмечается, что чрезвычайно перспективно использовать для решения намеченных проблем такой мощный современный метод, как моделирование распознавателей образов на нейронных сетях. Рассматриваются основные понятия данной модели на примере отдельных простейших моделей.

Параграф 1.1.4 посвящен математическому описанию многослойного перцептрона и алгоритмов распознавания и обучения для данной модели. Для обучения модели используется метод обратного распространения ошибки (back propagation). Одним из усовершенствований данной модели является метод градиентного спуска при обучении.

Следующие разделы посвящены описанию модели психогенеза. В параграфе 1.2.1 ставится вопрос о происхождении психики не в историческом (филогенетическом) и не в онтогенетическом плане, а в плане его моделирования. Для того чтобы правильно проводить диагностику по физиологическим параметрам необходимо иметь абстрактную, хорошо формализованную модель становления психических явлений с участием физиологических механизмов. Кроме этого она должна быть адекватна измеряемым психологическим явлениям.

Параграф 1.2.2 посвящен философскому обоснованию психофизической проблемы и применению ее для психодиагностики психологических свойств. Здесь отмечается, что разделение на психофизическую и психофизиологическую проблему дает большие перспективы для описания сложных психических явлений. С одной стороны результатом психофизического взаимодействия становится непротиворечивая картина мира, представленная в логических закономерностях между объектами окружающей среды. С другой стороны психофизиологическое взаимодействие представлено влияниями потребностной сферы на поведение человека. Между этими двумя множествами явлений можно предположить наличие взаимодействия. Причем в процессе этого взаимодействия возможно формирование новых (более сложных явлений).

Параграф 1.2.3. Становлением новых сложных систем занимается такая область знаний как синергетика. В данном параграфе приводятся примеры описания некоторых сложных систем и причин возникновения сложного поведения.

Параграф 1.2.4. В рамках синергетического подхода систему потребностей можно представить как функцию, порождающую устойчивость (за счет поддержания гомеостаза организма), а информацию о структуре окружающей среды как функцию, выводящую из равновесия организм человека.

Кроме равновесности система потребностей еще и обладает свойством закрытости, то есть саму эту систему внешние силы возмущают так мало, что она не доходит до критической точки. Однако если предположить, что у человека действительно имеется канал получения информации о внешнем мире вне его системы потребностей – чисто психофизический канал, то можно вывести отсюда, что этот канал и вносит неравновесность в систему потребностей. Она с неизбежностью должна постоянно проходить логическую обработку и перестраиваться уже не только на основе удовлетворения или неудовлетворения какой-либо потребности, а и на основе логичности и последовательности всех действий производимых по обеспечению потребностей. Такая модель будет обладать всеми качествами сложного поведения.

В параграфе 1.3.1 описываются некоторые психофизиологические теории и отмечаются те аспекты, которые подтверждают существование неравновесности между физиологическими системами.

В теории функциональной системы П.К. Анохина этим аспектом является наличие взаимовлияния доминирующей мотивации и процесса афферентного синтеза.

Чрезвычайно удачно и интересно описан процесс психогенеза у П.В. Симонова [Симонов П.В 1981, 1987]. Согласно его подходу личность – “есть индивидуально неповторимая композиция и внутренняя иерархия основных (витальных, социальных, идеальных) потребностей данного человека, включая их разновидности сохранения и развития “для себя” и “для других”. [Симонов П.В 1987]

С позиций системно-эволюционной теории В.Б Швыркова объективные данные о структуре субъективного мира человека могут быть получены при анализе активности мозга в сопоставлении со структурой общественного сознания, часть которой усваивается отдельным человеком.

Элементы общественного сознания усваиваются конкретным человеком в процессах общения и деятельности и становятся индивидуальными знаниями.

В концепции А.М. Иваницкого важным является выделение и описание двух систем анализа и синтеза сигналов окружающей среды. [Иваницкий А.М. 1981] Данная теория иллюстрирует два подхода к обработке поступающей информации. Они могут быть ассоциированы с психофизическим и психофизиологическим информационными каналами. Специфическая система отражает психофизический канал, а неспецифическая – психофизиологический.

Глава 2 посвящена применению модели психогенеза для психодиагностики по физиологическим параметрам. В параграфе 2.1.1 содержится общее описание модели, которое выражено через неравновесное взаимодействие различных функциональных блоков нервной системы. Параграф 2.1.2 посвящен выделению различных функциональных блоков нервной системы через описание развития функций нервной системы. Это такие функции как: 1) Хранение и реализация системы потребностей организма и поддержание гомеостаза. Отдел нервной системы выполняющий такую функцию традиционно называют вегетативная нервная система (ВНС). 2) Анализ свойств окружающей среды и хранение информации о ней. Построение модели окружающей среды, позволяющей успешно функционировать в среде. Этот раздел называется центральная нервная система (ЦНС). Основную роль здесь играют корковые отделы ЦНС (психический мозг) [Лурия А.Р. 1973, Шеперд Г. 1987, Балин В.Д. 2001]. 3) Формирование и реализация поведения организма в окружающей среде обеспечивающего систему потребностей. Соматическая нервная система (СНС).

Взаимодействие между системами происходит следующим образом.

Рисунок 1 Схема взаимодействия отделов нервной системы.

Вегетативная нервная система на основе анализа рецепции внутренних органов формирует доминирующую мотивацию и, воздействуя на центральную и двигательную системы производит с одной стороны афферентный синтез [Анохин П.К. 1954, Анохин П.К. 1947, Анохин П.К. 1975], и далее после формирования акцептора результата действия эфферентный синтез. Эта простая схема отражает самые простейшие поведенческие акты и конечно не может претендовать на описание поведения высших животных и человека.

Развитие данных систем происходило неравномерно и поэтому существует несколько слоев взаимодействий этих систем. Самый новый слой функционирует на уровне новой коры головного мозга и задействует новейшие системы анализа поступающей информации. Этот анализ базируется на оценке физических характеристик стимулов и построения образа вписанного в целостную картину окружающей среды. Эта система анализа коротко называется специфической [Иваницкий А.М. Стрелец В.В. 1981, Иваницкий А.М. 1966, Балин В.Д. 2001].

Более древние слои базируются на подкорковом субстрате и, следовательно, сильно связаны с системой потребностей индивида. Анализ среды в таких слоях связан с оценкой значимости стимула для субъекта и менее зависим от особенностей окружающей обстановки и от индивидуальной картины мира. Такая система анализа называется неспецифической.

Однако поведение человека рождается только при синтезе результатов функционирования данных двух систем.

В параграфе 2.1.2 рассматривается механизм психогенеза с точки зрения локализации его в коре головного мозга. Выдвигается предположение, что в основу данных явлений должны входить свойства всех систем, вступающих в неравновесное взаимодействие, и эти свойства комбинируются таким образом, что компоненты одной системы, вступающей во взаимодействие, приобретают характеристики другой системы и наоборот. Такое взаимодействие, возможно, произошло после развития корковых отделов ЦНС до такого уровня интеграции опыта индивида, что некоторые состояния этой системы стали инвариантны от системы потребностей. В основу таких состояний вошли логические взаимосвязи между явлениями окружающего мира. Эти независимые от системы потребностей структуры и состояния стали нарушать систему перестройки поведения относительно доминирующей мотивации. Очевидно, что основным субстратом таких структур стали интегративные отделы коры головного мозга, функции которых хорошо описаны в работах А.Р. Лурии. [Лурия А.Р. 1963, Лурия А.Р. 1973] Успешность адаптации, при включении функций логики в поведение индивида, породила необходимость управления нервным субстратом со стороны таких структур, а значит управлением системой потребностей, основные отделы которой находятся в подкорковых областях. Можно предположить, что основным звеном в управлении системой потребностей стали фронтальные отделы коры головного мозга, которые, как известно, сильно связаны с лимбической системой. [Лурия А.Р. 1973, Хомская Е.Д. 2002]

В параграфе 2.1.3 рассматриваются результаты неравновесного взаимодействия между тремя выделенными функциональными блоками мозга.

Взаимодействие ЦНС и ВНС: Вегетативная нервная система хранит систему потребностей и воздействует на ЦНС, актуализируя механизмы удовлетворения потребностей. Однако, как указывалось выше, формирующаяся в результате развития ЦНС логическая картина мира, инвариантная относительно доминирующих потребностей производит анализ таких воздействий, что порождает такие явления как эмоции (восприятие комплексов потребностей по отношению к объектам окружающего мира).

На основе результатов анализа потребностей, возникающих у индивида, ЦНС, выполняя свои задачи, пытается построить логическую систему потребностей не противоречащую картине окружающей среды. Таким образом, при условии наличия социальной среды, в которой необходимо успешно адаптироваться, может формироваться система ценностей и норм (логика потребностей).

Коррекция систем потребностей в ВНС на основе неравновесного взаимодействия с ЦНС может породить потребности в восприятии из окружающего мира стимулов, отличающихся своим подобием системе логики (гармоничных стимулов), сформированной в ЦНС (эстетические потребности).

Как известно, индивиды с преобладанием активации правого полушария отличаются выраженными эстетическими потребностями и способностями в области искусств, в то время как “левополушарные” индивиды, напротив отличаются большей нормативностью и рациональностью поведения. Можно предположить, что процессы порождения эстетических потребностей преимущественно реализуются в правом полушарии, а процессы, порождающие логику потребностей - в левом полушарии.

Взаимодействие ЦНС и СНС: Формирование алгоритмов поведенческих актов (эфферентный синтез) [Анохин П.К. 1976] является одной из основных функций СНС. Если применить эту функцию к образам и логическим связям между ними, сформированным ЦНС, то порождается манипуляция образами и построение новых (обобщенных) образов. Как известно эти процессы лежат в основе процесса мышления [Рубинштейн С.Л. 1973, Веккер Л.М. 1974, Ганзен В.А. 1984].

Наоборот, восприятие собственных поведенческих актов, их описание в системе логических взаимосвязей с требованиями окружающей среды, порождает функции самоконтроля хорошо известные психологам, и, возможно лежащие в основе самосознания.

Взаимодействие ВНС и СНС: Соматическая нервная система, выполняя функции построения алгоритмов и манипуляции ими, воздействует на систему потребностей, реализованную в ВНС, и, таким образом, выполняет функцию управления доминирующей мотивацией. Эта система взаимодействий хорошо подходит под определение волевых процессов как манипуляции мотивами и потребностями. [Карпенко Л.А 1990].

В свою очередь потребность в определенных строго повторяющихся алгоритмах поведения, лежит в основе привычек, стереотипов поведения и ритуальных действий.

В параграфе 2.2.1 рассматриваются возможности анализа структуры математических моделей нейронных сетей, обученных распознавать психологические свойства по физиологическим параметрам, для оценки физиологических механизмов психических явлений.

Как известно неравновесные системы отличаются сложным поведением, следовательно, зависимость поведения системы от состояния отдельных элементов отличается нелинейностью преобразования.

Такие системы имеют иерархическое строение, в котором на верхнем уровне (макроуровне) находится целостное поведение системы, на мезоуровнях находятся состояния элементов связанных друг с другом прямыми взаимосвязями, а на микроуровне – первичные элементы системы [Кропачева Н. Сушков Ю. 1996]. Человек и его интегральная индивидуальность [Мерлин В.С., Пехлецкий И.Р., Белоус В.В. 1967, Мерлин В.С. 1986] обладают именно такими свойствами.

Нетрудно заметить, что многослойные нейронные сети являются как нельзя более удобным инструментом, для изучения таких систем.

Во-первых, нелинейность взаимоотношений между первым слоем сети и последним, определяется только количеством слоев и количеством нейронов в каждом слое.

Во-вторых, промежуточные слои могут символизировать мезоуровни системы и отдельно интерпретироваться. Предлагается алгоритм обучения нейронной сети для дальнейшей интерпретации.

Параграф 2.2.2 посвящен описанию процесса интерпретации структуры нейронной сети для выявления физиологических механизмов реализации психических свойств человека. Основным материалом для анализа служит матрица связей между внешними слоями сети и скрытым (внутренним слоем), интерпретация нейронов которого производится с двух сторон - выходного (психологического) слоя и входного (физиологического) слоя. Сама интерпретация похожа на описание факторов в факторном анализе. Однако каждый нейрон промежуточного слоя содержит как описание в физиологических, так и в психологических терминах.

Теоретическая часть заканчивается уточнением гипотезы исследования.

В главе 3 представлено описание методов исследования.

Для решения поставленных задач необходимо зарегистрировать комплекс психологических и физиологических характеристик, для дальнейшего анализа, интерпретации взаимосвязей и построения диагностических правил, методами, предложенными выше.

При проведении экспериментов испытуемым сначала предлагался для выполнения комплекс психодиагностических методов, а после этого измерялись выбранные физиологические характеристики. Весь комплекс методов предлагался испытуемому в течение одного дня, для исключения влияний посторонних факторов. После того, как было обследовано необходимое количество испытуемых, были проведены статистические расчеты, определяющие особенности выборки и меры взаимосвязей между различными психологическими и физиологическими характеристиками.

На следующем этапе строились модели нейронных сетей, диагностирующие психологические параметры по физиологическим переменным, и интерпретировалась их структура.

Последним шагом, была проверка валидности диагностических правил.

Физиологические параметры были представлены различными индексами ЭЭГ снятой с четырех отведений O1, O2, F1, F2. Параметрами вариационной пульсометрии рассчитанной по данным ЭКГ. Результатами измерения артериального давления, частоты и объема дыхания. Результатами динамометрии рук треморометрии, теппинг-теста и КЧМ.

Психологические параметры были измерены с помощью тестов 16pf Кеттела, теста структуры интеллекта Амтхауэра и методики “Индекс жизненного стиля” Келлермана-Плутчика в адаптации института им. Бехтерева.

В таблицу экспериментальных данных вошли результаты измерения 165 человек. Это были студенты дневного, вечернего и заочного отделения психологического факультета СПбГУ. Возраст испытуемых колеблется от 19 до 32 лет. Средний возраст составляет 22 года. Из них 56 мужчин и 109 женщин.

Глава 4. В параграфе 4.1 произведены проверки полученных с помощью нейронных сетей диагностических правил на валидность. В таблицах 1 и 2 приведены коэффициенты корреляций между диагнозом, полученным с помощью математических моделей нейронных сетей по физиологическим параметрам, и измеренными психологическими свойствами на внешней выборке.

Таблица 1 Проверка на валидность построенных решающих правил, проведенная на внешней выборке (n=33). Решающие правила построены на оставшейся части выборки (n=59). Жирный шрифт – корреляции на уровне значимости (p<0.05), курсив - (p<0.1)

Черта личности (16pf) Кеттела

Корреляция

A

0,444

B

0,363

C

0,443

E

0,185

F

0,402

G

0,279

H

0,195

I

0,296

L

0,361

M

0,262

N

0,319

O

0,347

Q1

0,313

Q2

0,205

Q3

0,377

Q4

0,357

 

Таблица 2 Проверка на валидность построенных решающих правил по тесту Амтхауэра, проведенная на внешней выборке. Жирный шрифт – корреляции на уровне значимости (p<0.05), курсив - (p<0.1)

Субтест

Корреляция

Количество испытуемых во внешней выборке

Логический отбор

0,328

38

Определение общих черт

0,420

31

Аналогии

0,334

51

Классификация

0,419

35

Счет

0,376

31

Ряды чисел

0,381

30

Выбор фигур

0,361

32

Кубики

0,322

33

Запоминание слов

0,383

34

Общий IQ

0,345

36

Оценка валидности решающих правил для диагностики выраженности механизмов психологической защиты не дала значимых результатов. Возможной причиной этого стало недостаточное количество испытуемых в данной выборке. При увеличении выборки возможно получение значимых результатов.

В параграфе 4.2.1 производится выявление физиологических механизмов личностных черт, путем анализа матрицы связей, в математической модели нейронной сети, обученной распознавать личностные черты по физиологическим параметрам. Предполагалось, что между чертами личности, отражающими макроуровень организации поведения человека и физиологическими параметрами, отражающими микроуровень, существует некий мезоуровень, объединяющий в себе эти два слоя. Этот мезоуровень был представлен промежуточным слоем нейронной сети. При анализе взаимосвязей этого уровня с психологическим и физиологическим, обнаружилось, что он представляет собой проекцию физиологических механизмов базовых психологических черт индивида, стоящих за измеренными психическими свойствами.

Анализ материала, соответствующего уровню личностных черт, показал, что базовые факторы личности (экстраверсия-интроверсия, нейротизм-стабильность) не разведены по разным полюсам известных шкал, а представляют собой самостоятельные свойства, имеющие собственные физиологические механизмы. Этот факт позволил предположить, что данные свойства (а также фактор эгоцентризма) при некотором преобразовании составляют большую пятерку факторов, выделяемую разными авторами из различных личностных методик с помощью факторного анализа. Таким образом, применение нейросетевого анализа помогло объединить несколько психологических концепций диагностики личности и описать физиологические механизмы их реализации.

Параграф 4.2.2. При описании физиологических механизмов интеллектуального развития в первую очередь надо обратить внимание на реципрокную организацию взаимосвязей каждого физиологического механизма с различными способностями (субтестами). Каждая изученная функциональная система разводит по разным полюсам математические способности и вербальные, арифметические и пространственные, “чувство языка” и абстрагирование, индуктивное и дедуктивное мышление.

Такой характер соотношений может быть детерминирован ограниченными возможностями мозга в области реализации интеллектуальных функций. Преобладание одних способностей обуславливает снижение других. Возможно, такая дифференциация способностей возникает вследствие дифференциации деятельности человека в процессе онтогенеза. Таким образом, общий интеллект, в процессе жизнедеятельности развивается несимметрично. Некоторые способности развиваются в большей степени в ущерб другим способностям. Существуют четкие направления таких выборов, связанные с тем, что некоторые способности, возможно, используют ресурсы, необходимые другим системам. Таким образом, организация нескольких отделов мозга в одну функциональную систему препятствует формированию другой системы, отвечающей за иные функции.

Можно отметить дифференциацию физиологических механизмов не только по типам обрабатываемой информации (математические, вербальные, пространственные субтесты), а по уровню сложности ее обработки. К примеру, манипуляция двумерными или трехмерными фигурами в пространственных тестах, продолжение числовых рядов и решение арифметических задач, продолжение предложений и нахождение смысловых связей между словами различаются по сложности. Данная дифференциация требует более комплексного задействования различных отделов мозга, и переноса активации в лобные отделы коры ГМ.

Необходимо также отметить, что существует механизм отдельной обработки информации в разных полушариях: чем сложнее задача, тем более разведены между собой левые и правые затылочные отделы коры, при повышении взаимодействия с левыми лобными отделами коры.

Такое взаимодействие подтверждает наши гипотезы о формировании абстрактных понятий и новых потребностей благодаря взаимодействию левых лобных отделов коры ГМ с подкорковыми структурами путем перестройки связей нейронов подкорковых структур ответственных за формирование потребностей. Кроме этого, данные гипотезы подтверждаются результатами исследования физиологических механизмов личностных черт (см. интерпретацию нейронов, связанных со свойством адаптации, самоконтроля и эгоцентризма).

Параграф 4.2.3. Рассматривая физиологические механизмы психологических защит, можно выделить основные оси, к которым тяготеют эти свойства человека. Следовательно, данные оси отражают физиологические механизмы реализации психологических защит.

Первый механизм противопоставляет положительное эмоциональное реагирование (эмоции радости и принятия) агрессивному реагированию (гнев, замещение). На положительном полюсе оси находится защита “замещение”, связанная с эмоцией гнева, а на отрицательном “реактивные образования” и “отрицание”, связанные с эмоциями радости и принятия. Физиологическим механизмом реализации положительного полюса защит является изолированная переработка поступающей информации, происходящая в правых затылочных и левых лобных отделах коры ГМ. Двигательные механизмы имеют малую выносливость и слабый контроль из центра. Изменения в вегетативной системе характеризуются децентрализацией сердечной ритмики.

Второй механизм реализации психологических защит делит их по направленности осознания своих проблем и переживаний, связанных с ними. Он реализует подсознательный “локус контроля”. На положительном полюсе этой оси находится “проекция” (внешний контроль), а на отрицательном “вытеснение” и “интеллектуализация” (внутренний контроль). Реализация внешнего контроля производится ограничением переработки поступающей информации только левыми затылочными отделами мозга. Изменения в СНС связаны со снижением коркового контроля двигательной системы в правом полушарии и с хорошими стартовыми способностями.

В ВНС происходят процессы, связанные с активацией парасимпатического отдела, с мобилизацией компенсаторных изменений в дыхательной системе.

Психологические защиты, находящиеся на положительном полюсе третьей оси, представляют собой механизмы, значительно упрощающие анализ проблемы, возникающей перед человеком. Используя их, человек переключается на удовлетворение более простых потребностей, не требующих сложной регуляции. МПЗ, находящиеся на другом конце оси, наоборот не упрощают реальную проблему, человек использующий данные МПЗ борется с тревогой, убирая ее источник с помощью внутренних психологических процессов, усложняющих его картину мира.

Физиологические механизмы реализации защит, соответствующих положительному полюсу третьей оси, отражают сильную конкретизацию восприятия окружающих событий, непосредственное эмоциональное реагирование на них, характерные для “правополушарного мышления”. В реализацию этих механизмов включены правые затылочные зоны коры ГМ. Их функциональное состояние отличается большей оптимальностью, они до некоторой степени изолированы от других отделов неокортекса. Одновременно наблюдается некоторое снижение ФС левых затылочных отделов и неустойчивость ФС правых лобных. Наблюдается также вовлечение в единую систему правых затылочных отделов и левых лобных. В двигательной системе наблюдается некоторое снижение выносливости.

Положительный полюс четвертой оси отражает преобладание МПЗ, связанных с аффективными переживаниями на уже случившиеся события, в то время как отрицательный полюс, связан с адаптационными механизмами, направленными на снижение аффективных реакций направленных на будущие события.

Физиологические механизмы, реализации МПЗ положительного полюса оси, проявляются в смещении активации в правую лобную область, что свидетельствует о чрезмерной выраженности эмоциональной составляющей организации деятельности. Видимо, отношение к прошлым событиям характеризует как раз деятельность правого полушария, в то время как левое в большей степени занимается прогнозированием будущего. Затылочные отделы, представляющие когнитивный блок, несколько заторможены. Двигательная система, характеризуется снижением выносливости и увеличением темпа движений в начальных пробах. Вегетативная система, реагирует на выполнение таких задач некоторой активацией парасимпатического отдела, отражающейся в децентрализации сердечной ритмики. Такие изменения, возможно, характеризуют эмоциональные реакции на прошедшие события, на которые вегетативная система, реагирует восстановительными программами.

Обсуждение результатов исследования. Описанные физиологические механизмы, относящиеся к реализации различных психических свойств человека, достаточно сложны и отражают скорее отклонения от общей схемы функционирования нервной системы. Тем не менее, в них можно разглядеть общие принципы. Эти принципы можно разделить на уровни:

  • На функциональном уровне можно выделить рекомбинацию различных биологических функций для реализации психического свойства.
  • На уровне механизмов происходит перестройка функциональных систем для реализации этого свойства.

Для реализации психологических свойств выявлена рекомбинация следующих физиологических функций: 1) Познавательные функции: экстраполяционный рефлекс, ориентировочный рефлекс, накопление опыта (память), метод проб и ошибок (формирование и дифференцировка условных рефлексов). 2) Социальные и поведенческие функции: длительное ожидание значимого события (засадное поведение), активная погоня за достижением результата, социальное доминирование и субдоминирование, активное формирование окружающей среды (формирование быта, социального окружения, рабочей среды). 3) Вегетативные функции: восстановление сил, функции роста и размножения (парасимпатические реакции); активная защитная реакция (симпатическая реакция, стресс).

Выводы

  1. Результаты проведенного исследования позволяют заключить, что математическое моделирование нейронных сетей является перспективным направлением в развитии психодиагностики. Оно позволяет достаточно валидно и надежно оценивать некоторые психологические свойства индивида:
    1. личностные черты, определяемые в нашем случае с помощью теста 16PF Кеттела.
    2. уровень интеллектуального развития, измеряемый с помощью шкал теста Амтхауэра
    3. степень выраженности психологических защит, с некоторым ограничением (на больших выборках возможно построение валидных диагностических правил), выявляемая с помощью методики ИЖС Келлермана-Плутчика.

  2. Предложенные модели имеют значительные преимущества в диагностике, поскольку обладают следующими свойствами: а) самообучение, б) распознавание сложных психических свойств, имеющих нелинейные и опосредованные взаимосвязи с физиологическими характеристиками, в) автоматическое отсеивание диагностически незначимых параметров путем снижения весовых коэффициентов сети, г) устойчивость к незначительным ошибкам измерения.
  3. Интерпретация матриц весовых коэффициентов, объединяющих нейроны в моделях, диагностирующих различные психологические свойства, позволяет:
    1. Выявлять физиологические механизмы реализации базовых личностных (темпераментных) свойств человека (экстраверсию, интроверсию, нейротизм, стабильность, эгоцентризм), в основе которых лежат фронтально-окципитальные, билатеральные и межуровневые отношениях в нервной системе;
    2. выявлять отношение этих свойств к “большой пятерке” личностных факторов, что позволяет найти единые основания для двух разных психодиагностических моделей (Кеттела и Голдберга);
    3. описать основные оси психологических защит (по эмоциональному реагированию, по направленности осознания проблем, по уровню потребностей, по временным параметрам), что может служить основанием для дополнительной классификации типов психологических защит;
    4. выявлять физиологические механизмы реализации психологических защит (проецируемых на данные оси), имеющих в основе компенсаторные изменения в функциональном состоянии различных блоков центральной и периферической нервной системы;
    5. выделять и описывать основные комплексы интеллектуальных способностей человека (математические и вербальные, арифметические и пространственные, “чувство языка” и абстрагирование, индуктивное и дедуктивное мышление);
    6. выявлять физиологические механизмы реализации данных способностей, основанные на параллельной обработке информации в двух полушариях с последующей ее интеграцией в лобных отделах мозга;
    7. выявить реципрокные взаимосвязи интеллектуальных способностей, основывающихся на противопоставлении их физиологических механизмов;

  4. Анализ структур нейронных сетей в целях диагностики психологических свойств позволил предположить наличие некоторых обобщенных механизмов реализации психических явлений путем рекомбинации различных познавательных, поведенческих и социальных, вегетативных функций (например, экстраполяционный рефлекс, социальное доминирование и субдоминирование, функции роста и размножения и т.п.);
  5. Построение и проверка предложенных диагностических моделей может служить отдельным методом валидизации психологических тестов, состоящим в выявлении физиологических механизмов, лежащих в основе измеряемых явлений.

Основное содержание работы отражено в десяти публикациях автора.

  1. О возможности прогнозирования психологических свойств по физиологическим параметрам человека // сб. тезисов докладов научно -практической конференции Б.Г. Ананьев и ленинградская школа в развитии современной психологии под ред. А.А. Крылова, С-Пб, изд. СПбГУ, 1995., с. 123-124.
  2. Прогнозирование психического развития детей по характеристикам процесса родов //сб. тезисов докладов НПК “Ананьевские чтения” 28-31 окт. 1996г. Под ред. Крылова А.А. С-Пб., 1996. с. 163-165. В соавторстве с Горбуновой Н.В.
  3. Применение математических моделей нейронных сетей в диагностике психического развития детей с нарушениями слуха// сб. тезисов докладов V международной конференции “Ребенок в современном мире: права ребенка” под ред. А.А. Грякалова. С-Пб, “Омега”, 1998, с. 76-77. В соавторстве с Горбуновой Н.В.
  4. Реверсивные диагностические шкалы // в сб. теоретические и прикладные вопросы психологии (материалы юбилейной конференции “Ананьевские чтения – 97”) под ред. А.А. Крылова выпуск 3, часть 1. СПб, изд. СПбГУ, 1997, с. 223-232. В соавторстве с Балиным В.Д.
  5. Системная диагностика психических явлений по физиологическим сигналам // в сб. “Ананьевские чтения – 99” под ред. А.А. Крылова. СПб, изд. СПбГУ, 1999, с. 339-341.
  6. Диагностическая система успешности в велосипедном спорте. // в сб. “Ананьевские чтения – 2000” под ред. А.А. Крылова. СПб, 2000, с. 54-56.
  7. Опыт создания базы данных психофизиологических исследований //в сб. Материалы международной межвузовской НПК студентов и аспирантов “Психология XXI” под ред. В.Б. Чеснокова. С-Пб 2003, с. 339-342. В соавторстве с Зороховичем С.В., Коваль В.М.
  8. Математические модели нейронных сетей как метод анализа данных в психофизиологии //в сб. Материалы международной межвузовской НПК студентов и аспирантов “Психология XXI” под ред. В.Б. Чеснокова. С-Пб 2003, с. 342-343.
  9. Применение нейронных сетей для психодиагностики по физиологическим параметрам // в сб. “Реабилитация сотрудников органов внутренних дел и военнослужащих внутренних войск МВД России: современное состояние и перспективы развитие.” материалы НПК 9-10 окт. 2003 г. С-Пб., 2003г. с. 130-133.
  10. Психофизиологические механизмы базовых личностных свойств // в сб. “Ананьевские чтения – 2004” под ред. Л.А. Цветковой
    Г.М. Яковлева. СПб, 2004, с. 213-215.

 

Сайт создан в системе uCoz