Факты и размышления КУЛЬТУРНАЯ РЕЛЕВАНТНОСТЬ И СВОЙСТВА ТЕСТОВ ИНТЕЛЛЕКТА: ПРОВЕРКА ПРЕДСКАЗАНИЙ СТРУКТУРНО-ДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ

1 Психология. Журнал Высшей школы экономики, Т. 10, 3. С Факты и размышления КУЛЬТУРНАЯ РЕЛЕВАНТНОСТЬ И СВОЙСТВА ТЕСТОВ ИНТЕЛЛЕКТА: ПРОВЕРКА ПРЕДСКАЗАНИЙ СТРУКТУРНО-ДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ Е.А. ВАЛУЕВА, Д.В. УШАКОВ Валуева Екатерина Александровна научный сотрудник Ин сти ту - та психологии РАН, ведущий научный сотрудник Московского городского психолого-педагогического университета, кандидат психологических наук. Область научных интересов: когнитивная психология, интеллект, творчество. Контакты: Ушаков Дмитрий Викторович член-корреспондент РАН, доктор психологических наук, профессор. Заведующий лабораторией Института психологии РАН, руководитель центра Московского городского психолого-педагогического университета. Специалист в области психологии интеллекта, креативности, одаренности. Автор структурно-динамической теории интеллекта. Контакты: Исследование выполнено при поддержке РГНФ (проект ), гранта Президента РФ (проект МК ) и Министерства образования и науки РФ (соглашение 8012).

2 30 Е.А. Валуева, Д.В. Ушаков Резюме Согласно структурно-динамической теории Д.В. Ушакова, культурная востребованность когнитивных функций влечет за собой особенности распределения интеллектуального потенциала в разные виды деятельности. В работе проверяются предсказания структурно-динамической теории о том, что более релевантные культуре (т.е. наиболее часто практикуемые субъектами и признаваемые наиболее ценными в данной культуре) когнитивные способности: 1) являются наиболее нагруженными по генеральному фактору интеллекта, 2) имеют наиболее высокую генетическую детерминацию. В эмпирическом исследовании были получены оценки культурной релевантности (ценности и частотности) 12 субтестов теста Векслера. Эти оценки были сопоставлены с литературными данными о генетической и средовой составляющих субтестов. Полученные результаты подтверждают выдвинутые гипотезы: оценки ценности и частотности положительно коррелировали с нагрузками по генеральному фактору g и с показателями наследуемости субтестов. Обсуждаются альтернативные интерпретации полученных данных. Ключевые слова: структурно-динамическая теория, культурная релевантность, тест Векслера, наследуемость. Дебаты относительно роли генетики и среды (nature nurture) в сфере интеллекта одни из наиболее острых в современной психологической науке. Группа исследователей, настаивающих на значимости биологических и генетических факторов, обнаружив ряд важных фактов, на сегодняшний день владеет инициативой. Так, ими показано, что интеллект (фактор g) является высоко стабильной, высоко наследуемой (Jensen, 1998; Daniels et al., 1997), имеющей биологические основания (Jensen, 1998; Garlick, 2002; Miller, 1994) и надежно измеряемой способностью, которая соответствует более высоким показателям качества жизни как на индивидуальном (Gottfredson, 1997, 2002, 2004; Kun cel et al., 2004; Schmidt, Hunter, 1998), так и на национальном уровне (Lynn, Vanhanen, 2012). Представители культурно-средового подхода оказываются в этой си - туации в оппозиции и набирают очки за счет критики интерпретации ре - зультатов и обнаружения фактов, имеющих характер аномалий для господствующей биологизаторской парадигмы (Sternberg, 2004; Flynn, 2007). Теоретические же модели, представляющие культурно-средовой подход (Bronfenbrenner, Ceci, 1994), не находят значительной эм пирической поддержки (Tudge et al., 2009). Культурно-средовой подход нуждается, таким образом, в теоретической модели, которая приводила бы к эмпирически подтверждаемым пред сказаниям и четко указывала бы роль среды в формировании когнитивных функций. Для этого необходимо разработать новые методы эмпирической оценки релевантности

3 Культурная релевантность и свойства тестов интеллекта 31 различных интеллектуальных действий, оцениваемых тестами, а также вывести предсказание относительно влияния степени культурной релевантности интеллектуальных функций на их различные характеристики. Согласно структурно-динамической теории интеллекта (Ушаков, 2011), генеральный фактор интеллекта заключен в потенциале к формированию нейрональных систем, ответственных за осуществление различных форм интеллектуального поведения 1. Потенциал превращается в реальную систему, определяющую интеллектуальное поведение и отражающуюся в баллах тестов интеллекта, только в результате столкновения с ситуациями, требующими решения задач. В различных обществах и культурах требования к решению задач не одинаковы. В требованиях среды можно вы - делить два момента, стимулирующих тренировку в решении задач: частотность и ценность (Белова, Валуева, 2008). Некоторые задачи приходится решать в рамках соответствующей среды очень часто, например, производить арифметические подсчеты. Мы производим подсчеты, делая покупки в магазинах, определяя даты отпуска или объем написанной статьи. Другие задачи встречаются реже, но успех в их выполнении гораздо более значим, что также стимулирует людей тренироваться в их решении. Важно, однако, что стимулирующая к решению задач среда понижает коэффициент вариативности (т.е. отношение стандартного отклонения к среднему значению показателя) в степени тренированности людей. Как частота встречаемости, так и высокая ценность ин - теллектуальной деятельности обязывают людей к определенной степени тренировки в ее выполнении. Если же деятельность не является ни редкой, ни особенно ценной, в ее выполнении тренируются отдельные энтузиасты. Согласно структурно-динамической теории, в задачах с низкой ва - риативностью тренированности в высокой степени проявляется интеллектуальный потенциал. Если же, наоборот, тренировка людей в решении задач соответствующего типа значительно различается, интеллектуальный потенциал будет проявляться слабее, окажется как бы за - шумленным неравномерностью тренировки. Исходя из сказанного можно вы - двинуть гипотезу 1, согласно которой когнитивные способности, для которых вариативность средовых условий минимальна, являются наиболее нагруженными по генеральному фактору интеллекта. Согласно структурно-динамической теории, именно потенциал к формированию нейрональных сис тем является носителем генетичес кой детерминации интеллекта. На этом основании выдвигается гипотеза 2, согласно которой когнитивные способности, для которых вариативность средовых условий минимальна, имеют наиболее высокую генетическую детерминацию. 1 Дальнейший анализ понятия нейрональных систем приводит к понятию функциональных систем, предложенному П.К. Анохиным (Анохин, 1975) и введенному в область психологии способностей В.Д. Шадриковым (Шадриков, 1997).

4 32 Е.А. Валуева, Д.В. Ушаков Ранее авторами в сотрудничестве с представителями Университета Мюнстера была доказана справедливость гипотезы относительно связи культурной релевантности с нагрузкой по генеральному фактору на материале самооценки интеллекта (Белова и др., 2008). Целью настоящей работы была проверка выдвинутых гипотез на материале многошкального теста интеллекта. Для каждого из 12 субтестов теста Векс - лера в результате эмпирического исследования мы получили оценки культурной релевантности (частотности и ценности). Эти оценки были сопоставлены с литературными данными о генетической и средовой составляющих субтестов. Материалы и процедура исследования Материалы. В исследовании анализировался тест Векслера. Для каждого из 12 субтестов (Осве дом - ленность, Понятливость, Ариф ме - тический, Сходство, Повторение цифр, Словарный, Шифровка, Не - достающие детали, Кубики Кооса, Последовательные картинки, Скла - ды вание фигур, Лабиринты) были выделены одна или несколько способностей, предположительно вносящих вклад в успешность решения соответствующих заданий. Всего было сформулировано 16 спо соб - ностей: 1. Знание повседневных вещей, ко - торые касаются окружающего мира. 2. Знание исторических, геогра фи - чес ких, физических фактов. 3. Понимание правильного способа действий в повседневных проблемных ситуациях. 4. Умение производить арифмети чес - кие подсчеты. 5. Умение обобщать на основе выделения существенных общих признаков в предметах и явлениях. 6. Знание значений слов и умение их объяснять. 7. Способность запоминать числа. 8. Способность осуществлять опера - ции с числами в уме. 9. Зрительная наблюдательность. 10. Умение оперировать со зритель - ны ми образами в памяти. 11. Понимание логики и причинноследственных отношений в по сле до ва - тельности событий. 12. Умение экспериментировать с внешними предметами. 13. Способность к умственному манипулированию пространственными образами. 14. Понимание пространственных взаимоотношений между частями объ - екта. 15. Умение быстро и точно перерабатывать символическую информацию. 16. Планирование и контроль в решении задач. Процедура исследования. В ис - сле довании были использованы три типа источников данных экспертные оценки, оценки «наивных» испытуемых, литературные данные (отечественные и зарубежные) по свойствам субтестов теста Векслера. 1. Экспертные оценки. В качестве экспертов для участия в исследовании были приглашены специалисты в области психологии способнос - тей всего 5 человек, среди которых 1 доктор психологических наук, 3 кан дидата психологических наук и 1 дипломированный специалист. Экспертов просили оценить (по пятибалльной шкале) примеры заданий из

5 Культурная релевантность и свойства тестов интеллекта 33 теста Векслера с точки зрения тех способностей и умений, которыми необходимо обладать для их успешного выполнения. Если, по мнению эксперта, умение или способность необходимы для решения задачи в очень маленькой степени, нужно было поставить балл 1, если в очень большой степени балл 5. Таким образом, для каждого из 12 субтестов теста Векслера были получены оценки пяти экспертов по 16 способностям. Эксперты показали высокую согласованность для оценок нагруженности отдельных субтестов по способностям (средняя альфа Крон - баха 0.9, разброс от 0.86 до 0.95). 2. Оценки наивных испытуемых. Для участия в исследовании были приглашены студенты-психологи. Их просили оценить каждую из 16 способностей по двум измерениям ценности (насколько ценными яв - ляются данные умения и способности в нашем обществе) и частотности (насколько часто дети школьного возраста проявляют данные умения и способности). Для каждого измерения релевантности была оценена согласованность испытуемых, и в анализе были оставлены только те испытуемые, оценки которых коррелировали со средним оценок других испытуемых больше 0.2. Так как испытуемые-студенты оценивали частотность и ценность не самих субтестов теста Векслера, а спо собностей, требующихся для их выполнения, была применена процедура, которая позволила перевести оценки релевантности способностей в оценки субтестов. Способность считалась «входящей» в субтест, если средняя экспертная оценка по ней превышала 4 балла. Оценка релевантности субтеста по каждому измерению рассчитывалась как средняя оценка релевантности всех «входящих» в субтест способностей. 3. Литературные данные. С целью оценки генетической составляющей субтестов теста Векслера был произведен поиск близнецовых исследований в электронных базах данных (Sciencedirect, PubMed и т.д.). Были отобраны статьи, в которых приводились корреляции моно- и дизиготных близнецов отдельно по каждому из субтестов. В случае если в статье было указание на наличие интересующих нас данных, но сами данные опубликованы не были, мы обращались к авторам с просьбой предоставить нам необходимые материалы. Всего было найдено четыре статьи с подходящими нам корреляциями, данные по еще двум исследованиям были любезно предоставлены авторами (см. таблицу 1). Материалы У. Джон сон с соавт. (Johnson et al., 2007) были получены на специфической выборке разлученных близнецов, поэтому не были включены в наш анализ. В большинстве источников были приведены корреляции только для однополых дизиготных близнецов. Исключение составили статья Ф. Рейсдейк с соавт. (Rijsdijk et al., 2002) и данные, пре до - ставленные С. Уадс уорф и Дж. де Фризом (Wadsworth et al., 2000), в которых выборку дизиготных близнецов составили как однополые, так и разнополые пары. Мы анализировали все имеющиеся данные, так как удаление разнополых пар существенно не изменило картину ре - зультатов. Данные С. Уадсуорф и Дж. де Фриза (Там же) включали в себя особенную выборку близнецов,

6 34 Е.А. Валуева, Д.В. Ушаков Характеристики близнецовых исследований Таблица 1 Источник Близнецовый проект (регион) Версия теста Количество пар Rijsdijk et al., 2002 Netherlands Twin Register WAIS Johnson et al., 2007 a Minnesota Study of Twins Reared Apart МЗ ДЗ WAIS Воробьева, 2011 b Ростов-на-Дону WAIS Jacobs et al., 2001 East Flanders Prospective Twin Survey WISC-R Wadsworth et al., 2000 b Colorado Twin Project WISC-R Segal, 1985 Chicago and New York areas WISC-R van Soelen et al., 2011 Netherlands Twin Register WISC-III Petrill, Thompson, 1993 Western Reserve Twin Project WISC-R Malykh et al., 2005 Москва WAIS Не удалось получить данные a данные предоставлены авторами; b разлученные близнецы, данные не включены в анализ. имеющих трудности в чтении, которая была исключена из анализа. Таким образом, мы получили данные двух исследований по взрослому варианту теста (WAIS, 181 пара монозиготных близнецов и 213 пар дизиготных близнецов) и данные трех исследований по детскому варианту теста (WISC, 625 монозиготных близнецов, 547 дизиготных). Для подсчета коэффициента наследуемости каждого субтеста (h 2 ) мы посчитали средние корреляции монои дизиготных близнецов, взвешенные на количество испытуемых (отдельно для тестов WISC и WAIS). Подсчет показателя наследуемости проводился по формуле h 2 = 2*(MЗ ДЗ), где МЗ и ДЗ средняя корреляция по субтесту между монозиготами и ди - зиготами соответственно. Дополнительно были проанализированы данные по тесту Векс ле ра, собранные на российской выборке 98 пар дизиготных и 102 пары монозиготных близнецов (Воробь ева, 2011; Воробьева, Попова, 2009) 2. Слу - чай ным образом было взято по одному близнецу из пары, и с помощью факторного анализа были посчитаны нагрузки субтестов на фактор g (первый фактор до вращения, объясняет 62.4% дисперсии). Результаты В таблице 2 приведены значения оценок ценности и частотности субте- 2 Мы благодарны авторам за предоставленную для анализа матрицу сырых данных.

7 Культурная релевантность и свойства тестов интеллекта 35 стов теста Векслера, оценки наследуемости для детской и взрослой версий, а также нагрузки на фактор g, полученные по данным Е.В. Воробьевой. Оценки частотности и ценности коррелировали незначимо (r = 0.14, p = 0.67). Таблица 3 содержит коэффициенты корреляции между характеристиками субтестов теста Векслера и показателями их культурной релевантности. Обсуждение результатов Корреляции нагрузок по генеральному фактору как с ценностью, так и с частотностью в соответствии с гипотезой 1 положительны и составляют r = 0.52 и r = 0.56 соответственно на уровне значимости p < 0.1. Для столь ограниченного числа случаев, которые предоставляют шкалы теста Векслера, конечно, трудно ожидать высоких уровней значимости, однако общие абсолютные значения коэффициентов корреляции высоки и их направление соответствует пред сказанному теорией. Таким образом, гипотеза 1 находит в полученных данных серьезное подтверж - дение. В соответствии с гипотезой 2 мы ожидали получить положительные корреляции между оценками наследуемости и культурной релевантности. Таблица 2 Оценки релевантности, наследуемости (h 2 ) и нагрузок на фактор g (g-load) для субтестов теста Векслера, полученные в нашем исследовании Субтест Ценность Частотность h 2 WAIS h 2 WISC g-load Осведомленность Понятливость Арифметический Сходство Словарный Повторение цифр Недостающие детали Последовательные картинки Кубики Кооса Складывание фигур Шифровка Лабиринты * Среднее Стандартное отклонение * Данные по субтесту Лабиринты присутствовали только в одной работе Jacobs et al., Исключение этого значения существенно не изменило картину результатов.

8 36 Е.А. Валуева, Д.В. Ушаков Таблица 3 Коэффициенты корреляции Спирмена между характеристиками субтестов теста Векслера и показателями релевантности (в скобках уровень значимости) Показатель Ценность Частотность g-load (WAIS, данные по России) 0.52 (0.098) 0.56 (0.071) Оценка наследуемости по WAIS 0.65 (0.029) 0.42 (0.198) Оценка наследуемости по WISC 0.16 (0.611) 0.27 (0.401) Действительно, данные по близнецовым исследованиям теста WAIS по - ложительно коррелируют (от r = 0.42 до r = 0.65) с частотностью и ценностью, достигая в одном случае значимости p < Однако для исследований, выполненных на материале теста WISC, получены отрицательные кор реляции с низким уровнем значимости. Возможно, для объяснения этих результатов требуется более детальный анализ тех исследований, на которых получены оценки наследуемости по детскому варианту теста. Итак, несмотря на малое количество случаев, по которым подсчитывались корреляции, и связанные с этим трудности в достижении высоких уровней значимости, получены результаты, соответствующие вы - двинутым гипотезам. Результаты не исключают возможности альтернативной интерпретации в духе биологизаторской парадигмы. Можно предположить, что причинно-следственная связь на - прав лена в противоположную сторону и степень наследуемости способности определяет культурную релевантность. В самом деле, если не которая способность высоко де - тер минирована генетически, то ее трудно развить и ее ресурсы у общества оказываются весьма ограниченными, что взвинчивает ее ценность, подобно тому как редкость товара увеличивает его цену. Указанная интерпретация позволяет естественным образом объяс нить корреляцию показателей нагрузки по генеральному фактору и наследуемости с ценностью. Однако корреляцию с частотностью объяснить таким путем сложнее. Логичнее предположить обратное: ограничение когнитивных ресурсов населения должно сократить частоту решения задач, где это ограничение проявляется, и стимулировать достижение целей за счет других задач, где эти ограничения меньше. Так, сокращение запасов нефти и других полезных ископаемых стимулирует переход экономики на возобновляемые ресурсы. Размышления Теперь следует углубить уровень теоретической рефлексии. Логика, проведенная в изложенном выше исследовании, отличается от традиционной. Традиционный подход к проблемам генерального фактора интеллекта и его генетической обу - словленности характеризуется не - сколькими взаимосвязанными особенностями, которые, однако, редко эксплицируются и подвергаются обсуждению.

9 Культурная релевантность и свойства тестов интеллекта 37 Во-первых, предполагаются аддитивные отношения наследственности и среды. Наследственное и средовое в интеллекте как бы складываются. Уровень интеллекта конкретного индивида имеет, согласно имплицитно закладываемым в модель предпосылкам, генетическую составляющую, к которой добавляется средовая. Во-вторых, такие характеристики различных интеллектуальных способностей, как нагрузка по генеральному фактору (g-loading) и коэффициент наследуемости (h 2 ), понимаются как имманентно присущие этим способностям. Способность, соответствующая любому фактору структуры интеллекта, имеет определенную нагрузку по генеральному фактору и коэффициент наследуемости, которые вытекают из некоторых особенностей когнитивных механизмов, стоящих за этой способностью. Эти предпосылки имплицитно принимаются обеими сторонами де - батов «nature nurture» и определяют противоречия, в которые эти дебаты погружаются. Все они внутренне взаимосвязаны, поэтому пересмотру могут быть подвергнуты только совместно. Предлагаемый подход строится на другой системе предположений. Во-первых, взаимодействие на - следственности и среды рассматривается как мультипликативное. По мере появления запросов среды индивид актуализирует свой потенциал. Чем больше потенциал, тем более эффективный когнитивный механизм формируется в ответ на средовую задачу. Таким образом, в спо собности индивида нет отдельных генетических и средовых частей, способность формируется как генетически опосредованный ответ на средовой вызов. Во-вторых, такие эмпирически оцениваемые показатели, как нагрузка по генеральному фактору и коэффициент наследуемости, рассматриваются как производные от процессов формирования когнитивных систем, стоящих за интеллектуальным поведением. Показатели нагрузки по генеральному фактору и коэффициент наследуемости одной и той же интеллектуальной способности могут меняться в зависимости от средовых условий, в которых формируется исследуемая выборка. Если вариативность условий среды в отношении интеллекта у изучаемой выборки относительно низка, то нагрузка по генеральному фактору и коэффициент наследуемости оказываются выше, если же велика то они будут ниже. Преимущества предлагаемого под - хода проявляются в нескольких отношениях. С одной стороны, он лучше объясняет факты. Так, факты отрицательных корреляций между интеллектуальными функциями, увеличения нагрузки по генеральному фактору в процессе тренировки и многое другое поддаются объяснению в рамках этого подхода, но не традиционного. С другой стороны, подход оказывается более эвристичным в плане открытия новых фактов. Благодаря ему, в частности, было проведено описанное выше исследование и получены данные о связи средовой востребованности способностей с их нагруженностью по генеральному фактору и с коэффициентом наследуемости. С третьей стороны, подход лучше ложится на «онтологическую картину», включая современные

10 38 Е.А. Валуева, Д.В. Ушаков представления о биологических механизмах когнитивных функций. На этом следует остановиться подробнее. Представление о том, что эффективность когнитивного процесса имеет какую-то часть, обеспеченную генетикой, а какую-то средой, если вдуматься, выглядит достаточно карикатурно. Мы измеряем способность при помощи тестов интеллекта, которые состоят из задач разной сложности. Решение происходит за счет протекания различных когнитивных процессов. Странно было бы представить, что в основе части этих процессов лежат генетические факторы, а части средовые. Также трудно представить, что часть скорости когнитивных процессов обеспечена генетикой, а часть средой. Современная биология показывает совсем другое: в различных средовых условиях происходит экспрессия различных генов организма. В частности, это касается нервной системы. Образование межнейронных связей, сопутствующее обучению, связано с экспрессией ряда генов. Таким образом, складывается следующая картина. Когнитивные процессы, стоящие за структурой способностей, реализуются нейронными сетями. Эти нейронные сети формируются под влиянием среды, которая вызывает процессы экспрессии генов. Геном, как известно, фиксирует строение белков и условия их экспрессии. Специфика белков, как и моментов, и количественных характеристик их создания, безусловно, может влиять на свойства нейронов. Такими свойствами могут быть их быстродействие, осцилляторные свой - ства, запоминание прошлых воздействий, пролиферация аксонов и дендритов, образование синапсов, выделение и рецепция медиаторов и т.д. Эти свойства в совокупности определяют поведение нейронных сетей, осуществляющих переработку когнитивной информации. Однако хорошо известно, что эти сети формируются в определенных средовых условиях, а например, сенсорная депривация вызывает дегенерацию соответствующих нейронных сетей. Аналогично на уровне нейрона его специфическое место в сети, обучение определенным функциям приводит к экспрессии определенных генов. Описанная онтология соответствует, безусловно, мультипликативной, а не аддитивной модели. Возникновение средовой задачи приводит к активности, обучению и формированию сетей, которые опосредованы генетикой, определяющей свойства нейронов. В этом плане данные, получаемые на психологическом уровне, конвергируют с той картиной, которую рисует современная нейрофизиология. На психологическом уровне нарисованной выше картине соответствует определенное понимание среды, в том числе культурной. Среда отнюдь не складывается с генетическими свойствами человека, доращивая и увеличивая их. Она позволяет им проявляться, строит из них новые системы. Выводы В свете сказанного дебаты о генетической и средовой природе интеллекта теряют особый смысл. Чис лен ное значение коэффициента наследуемости является полезным инст рументом для проверки различных исследова-