Механизмы формирования специфической одаренности

Были проведены  исследования по изучению нейроморфологических основ осуществления эхолокации. Согласно результатам исследования было установлено, что способность животных охотиться при помощи восприятия ультразвуков как во время полета, так и в водной среде была достигнута путем огромного увеличения массы мозгового вещества всей стволовой части слухового анализатора. У летучих мышей были зарегистрированы ультразвуки частотой до 140000 Гц, у дельфинов до 200000 Гц. У обезьян напротив произошло резкое снижение диапазона восприятия ультразвуков по сравнению с другими млекопитающими. Дальнейшая редукция слуха произошла от обезьяны к человеку и привела к тому, что взрослый человек уже не может слышать ультразвуки. В то же время шимпанзе способна воспринимать звуки до 25000Гц. Общее снижение уровня слуха человека было опосредовано значительным изменением цитоархитектоники мозгового вещества в слуховом бугорке и наружном сегменте верхней оливы.

В ходе эволюции изменения  претерпевали и другие отделы нервной  системы. Резкое снижение у обезьян и человека обонятельной функции, позволившее подразделить млекопитающих на макросоматических и микросоматических было обусловлено уменьшением массы мозгового вещества в обонятельных центрах. Представительство зрительного анализатора наоборот получило значительное развитие вследствие роста необходимости  для приматов функции зрения. Эволюционно происходило увеличение количества мозгового вещества в подкорковых и особенно корковых компонентах зрительного анализатора, выразившееся в росте корковых полей назад  образованием отдельной области мозга – затылочной. Совершенствование механизмов мышления стимулировало рост мозга в противоположном направлении – вперед, благодаря увеличению массы мозгового вещества в его лобной части, что достигло максимума в мозге человека.

Таким образом, эволюционное развитие мозга человека происходило  за счет увеличения доли мозгового  вещества в отдельных центрах. Развитие представительств анализаторов было также  опосредовано приспособлением млекопитающих, а частности и человека, к новым условиям среды. Следовательно, формирование типа человека разумного было осуществлено не раннее, чем увеличение массы мозгового вещества в определенных отделах мозга по сравнению с остальными гоминидами [1].

В качестве примера рассмотрим карты полей затылочной области мозга, полученных от различных людей. Из анализа изображений видно, что поле 17 отличается сильной вариабельностью у разных индивидуумов. Можно выделить 3 основных группы различий (рис.3 Б,В,Г). Данное исследование было проведено в 1932 Филлимоновым [3] в московском Институте мозга. В 1952 г. Сполдинг [4] автор опубликовал работу, в которой показал, что сетчатка глаза представлена в большей передней части поля 17, а макулярное – наилучшее видение связано с самой задней частью поля 17 (рис. 3, А). Сопоставление данных работ позволило выявить отчетливую связь между индивидуальными частями различных частей  поля 17 и локализацией в нем периферического и макулярного видения. Согласно Филлимонову, в большинстве случаев поле 17 узко и равномерно растянуто по ходу шпорной борозды (рис.3 Б). Но встречаются варианты, когда масса мозгового вещества расширяет заднюю часть поля, отвечающую за макулярное зрение(рис.3 В). И другого индивидуума непомерно расширена область локализации периферического зрения (рис. 3, Г). Такие особенности объясняют и необычайную остроту зрения, и удивительную способность некоторых людей к более широкому диапазону видения.

Результаты  проведенных исследований свидетельствуют о существенном вкладе нейроморфологической детерминированности в эволюционного процесса. Увеличение или уменьшение мозгового вещества в определенных участках мозга явилось причиной усовершенствования или редукции определенной биологической функции. Данная закономерность распространялась и на человека, будучи главным инструментом достижения функциональных преимуществ.

 

 

 

 

 

Рис. 3. Схема  сетчатки глаза (а): периферическое и  макулярное поля зрения и их представительство  в мозге (б) в поле 17 у человека по Сполдингу (А) и цитоархитектонические варианты этого поля у различных людей (Б, В, Г) по Филлимонову. Б  -обычный вариант, В – грибовидное расширение территории поля 17 избирательно в области представительства макулы; Г – огромное расширение одновременно представительства периферического и макулярного зрения. 1 – переферия сетчатки и передняя часть поля 17; 2 – макула; 3 – представительство макулы в задней части поля 17; 4-6 – соответственно поля 17, 18 и 19.

 

Современное состояние  теории одаренности

 

В настоящее  время еще совершенно недостаточно разработан круг вопросов о биологических факторах, создающих благоприятные условия для формирования и проявления тех или иных форм одаренности. Однако совершенствование экспериментальных методов физиологии, морфологии, биохимии мозга существенно расширило наши представления о природных основах механизмов психической деятельности. На основе имеющихся данных можно выделить несколько направлении исследовании, которые проливают свет на проблему биологических предпосылок индивидуальных различий по одаренности.

В подавляющем  большинстве этих исследований используется один из двух подходов к проблеме. Первый направлен на выявление конкретных биологических оснований, или факторов (морфологических, рефлекторных, временных  и т.д.), которые могут выступать как благоприятные условия для формирования высоких умственных способностей. Второй представляет совокупность знаний о достоверных биологических различиях между высокоодаренными и обычными людьми, тем самым указывая на возможные биологические источники одаренности.

Таким образом, в центре первого подхода находятся  биологические факторы (свойства, процессы), которые в силу каких-либо присущих им особенностей могут выступать  в качестве задатков общих и специальных  способностей. В центре второго — люди, высокоодаренные и обычные, и задача состоит в том, чтобы установить, по каким природным особенностям они достоверно различаются между собой.

Ностмортальное  исследование мозга выдающихся людей  демонстрирует связь между спецификой их одаренности и морфологическими особенностями мозга, в первую очередь, размерами нейронов в так называемом рецептивном слое коры. Например, в слуховой зоне коры выдающегося музыканта, который с рождения отличался абсолютным звуковысотным слухом, или в зрительных зонах коры талантливого художника, имевшего фотографическую память, четвертый рецептивный слой коры, куда приходят нервные пути от органов чувств, оказывается чуть ли не в два раза толще, чем у обычных людей. Это утолщение возникает не за счет большего количества нейронов, а в результате увеличения их размеров, большего ветвления и удлинения отростков нервных клеток, принимающих информацию. У людей с выдающимися музыкальными способностями были выявлены и некоторые другие специфические особенности морфологического строения слуховых зон коры.

Исследование  мозга Альберта Эйнштейна также  показало, что именно в тех областях, где следовало ожидать наибольших изменений (ассоциативные зоны левого полушария), рецептивный слой коры был  в два раза толще обычного. Кроме  того, там же было обнаружено значительно превосходящее статистическую норму число тех клеток, которые обслуживали обменные процессы увеличенных в размере нейронов [2].

В последнее  время основным направлением изучения современных исследователей является исследование структур нейронов, в особенности физико-химических и морфологических изменений клеток мозга вследствие интеграции с другими нейронами, объединений в нейронные ансамбли.

Cпособы определения интеллектуальных способностей.

 

Специфику одаренности, уровень интеллектуальных способностей индивида можно выявить, используя различные тесты. Самым популярным является тест Iq Айзенка. Структура теста заключатся в том, что испытуемый должнен ответить за определенное время на ряд вопросов, раскрывающих гуманитарные, математические способности, абстрактное мышление, уровень развития памяти. После прохождения теста испытуемый получает определенное количество балов в зависимости от количества правильных ответов и полученное количество балов сопоставляется с общей шкалой.

Тест IQ разрабатываются так, чтобы результаты описывались нормальным распределением со средним значением IQ, равным 100 и таким разбросом, чтобы 50 % людей имели IQ между 90 и 110 и по 25 % — ниже 90 и выше 110. Значение IQ менее 70 часто квалифицируется как умственная отсталость.

Рис.4 Нормальное распределение коэффициента интеллекта.

 Считается,  что люди обладающие незаурядными интеллектуальными способностями имеют коэффициент интеллекта  больше  125 балов. Однако, высокий коэффициент интеллекта не всегда напрямую коррелирут с одаренностью индивидуума. Зачастую, индивидуумы, обладающие высоким коэффициентом интеллекта, не обладают специфической одаренностью в какой-либо области. И наоборот, одаренные в какой-то области люди могут иметь iq даже ниже среднего показателя.

Существуют  и другие математические модели интеллекта, способные выявить индивидуальные склонности человека к определенным видам деятельности.

Модель Ч. Спирмена.

В результате своих  исследований Спирмен предположил, что успех любой интеллектуальной деятельности определяют:

1. некий общий фактор, общая способность;

2. фактор, специфический для данной деятельности.

Успешность  выполнения тестов испытуемыми зависит  от уровня развития у них общей  способности (генерального G - фактора) и соответствующей специальной  способности (S - фактора). G - фактор определялся  Спирменом как общая “умственная  энергия”, однако он не предложил процедуры для его измерения. G - фактор влияет на успешность выполнения любой деятельности. По Спирмену, роль G - фактора максимальна при решении сложных математических задач и задач на понятийное мышление и минимальна при выполнении сенсомоторных действий.

В дальнейшем Спирменом  выделил также уровень групповых  факторов (арифметический, механический, лингвистический (вербальный)).

 

Рис. 5 Модель интеллекта Ч. Спирмена.

 

Модель Л. Терстоуна

В отличие от Спирмена Терстоун отрицал наличие единственного фактора, обеспечивающего продуктивность интеллектуальных действий. По его предположениям, каждый интеллектуальный акт является результатом взаимодействия множества отдельных факторов. Наиболее часто в исследованиях Терстоуна воспроизводились 7 факторов. Это:

“V. Словесное  понимание - тестируется заданиями  на понимание текста, словесные аналогии, понятийное мышление, интерпретацию  пословиц и т.д..

W. Речевая беглость - измеряется тестами на нахождение  рифмы, называние слов, принадлежащих к определенной категории.

N. Числовой фактор - тестируется заданиями на скорость  и точность арифметических вычислений.

S. Пространственный  фактор - делится на два подфактора. Первый определяет успешность  и скорость восприятия пространственных  отношений (узнавание плоских геометрических фигур), а второй – связан с мысленным манипулированием зрительными представлениями в трехмерном пространстве.

М. Ассоциативная  память - измеряется тестами на механическое запоминание словесных ассоциативных  пар.

Р. Скорость восприятия - определяется по быстрому и точному восприятию деталей, сходств и различий в изображениях. Разделяют вербальный и образный под факторы.

I. Индуктивный  фактор тестируется заданиями  на нахождение правила и на  завершение последовательности (по типу теста Д. Равена). Наименее точно установлен”.

Однако, как  показали дальнейшие исследования, факторы  Терстоуна оказались зависимыми, т.е. коррелировали между собой, что  подтверждает предположение Ч. Спирмена о существовании единого G- фактора.

Модель Дж. Гилфорда

Гилфорд в результате систематизации своих исследований, предложил модель “структуры интеллекта (SI)”. Модель является трехмерной, по схеме: содержание (заданий) - умственный процесс (операции) - результат.

Содержанием задачи являются особенности материала или информации (изображение, символы (числа и буквы), семантика (слова), поведение).

Операция, по Гилфорду, это психический процесс. Им может  быть познание, память, дивергентное и  конвергентное мышление, оценивание.

Результатами  является та форма, в которой испытуемый дает ответ. Ими может быть: элемент, классы, отношения, системы, типы преобразований и выводы.

Факторы в этой модели, независимы и каждый из них, образуется сочетанием категорий трех измерений интеллекта, названия факторов условны. Всего факторов

5 * 4 * 6 = 120

По мнению Гилфорда, в настоящее время идентифицировано более 100 факторов.

Модель Р. Б. Кеттелла

Кеттеллом в  результате анализа результатов  большого количества тестов, были предложены два фактора: фактор “связанного  интеллекта” и фактор “текучего интеллекта”. “Связанный интеллект” определяет меру овладения культурой общества, к которому принадлежит индивид. “Текучий интеллект” определяет возможности нервной системы быстро и точно перерабатывать информацию.

Фактор “связанного интеллекта” диагностируется тестами на запас слов, чтение, учет социальных нормативов, а фактор “текучего интеллекта” - тестами на выявление закономерности в ряду фигур и цифр, объем оперативной памяти, пространственные операции. Эти факторы, по Кеттеллу, являются базовыми. Кроме них, он выделил три дополнительных парциальных факторов: “визуализация” - как способность манипулировать образами, “память” - как способность сохранять и воспроизводить информацию и “скорость” - как способность поддерживать высокий темп реагирования.

Уровень развития парциальных факторов определяется опытом взаимодействия индивида с окружающей его средой.

В дальнейшем было показано, что фактор “связанного” и фактор “текучего” интеллекта коррелируют  и в ходе исследования невозможно отделить “текучий интеллект” от “связанного интеллекта”, так как они сливаются в единый общий фактор (G – фактор по Спирмену).