Влияние тревожности на точность формирования пространственных репрезентаций в условиях виртуальной реальности
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭМПИРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ТЕМЕ СВЯЗИ ТРЕВОЖНОСТИ И ТОЧНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ РЕПРЕЗЕНТАЦИЙ 8
1.1 Понятие и виды пространственных репрезентаций 8
1.2 Методы исследования пространственных репрезентаций 16
1.3 Влияние тревоги на когнитивное функционирование и решение пространственных задач 20
1.4 Выводы 32
ГЛАВА 2. ЭМПИРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТРЕВОЖНОСТИ НА РЕШЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ЗАДАЧ В УСЛОВИЯХ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ 34
2.1 Цели, гипотезы и задачи исследования 34
2.2 Описание методик и процедур исследования 35
2.3 Результаты исследования 37
2.4 Выводы 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 52
ПРИЛОЖЕНИЯ 63
ГЛАВА 1. ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭМПИРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ТЕМЕ СВЯЗИ ТРЕВОЖНОСТИ И ТОЧНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ РЕПРЕЗЕНТАЦИЙ 8
1.1 Понятие и виды пространственных репрезентаций 8
1.2 Методы исследования пространственных репрезентаций 16
1.3 Влияние тревоги на когнитивное функционирование и решение пространственных задач 20
1.4 Выводы 32
ГЛАВА 2. ЭМПИРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТРЕВОЖНОСТИ НА РЕШЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ЗАДАЧ В УСЛОВИЯХ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ 34
2.1 Цели, гипотезы и задачи исследования 34
2.2 Описание методик и процедур исследования 35
2.3 Результаты исследования 37
2.4 Выводы 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 52
ПРИЛОЖЕНИЯ 63
Способность к успешному формированию адекватных представлений об окружающем пространстве является неотъемлемой частью жизни каждого человека. Так, знание о величине, форме и локализации объектов в окружающей среде дает возможность взаимодействия с предметами, ориентировки и передвижения по местности, что является необходимой составляющей практически всех видов деятельности.
Пространственная репрезентация (ПР) — это мысленный образ, в котором сохраняются в упрощённом виде необходимые элементы окружающей среды и отношения между ними, достаточные для решения текущих пространственных задач [8]. Выделяют два типа пространственных репрезентаций: эгоцентрические репрезентации (ЭР) — отвечают за кодирование информации относительно наблюдателя, а аллоцентрические (АР) репрезентации — участвуют в кодировании информации по положению объектов друг относительно друга [49]. Пространственные репрезентации являются основой для многих когнитивных функций — например, пространственной памяти, пространственного интеллекта, пространственного внимания и т.д. Поэтому нарушение точности их формирования ведет к ухудшению повседневного функционирования, а, соответственно, и к значительному снижению качества жизни.
Исследование проблемы формирования пространственных репрезентаций отражено в работах многих авторов. Так, в последние десятилетия активно ведутся исследования в ключе изучения навигации человека в пространстве [33], особенностях формирования ЭР и АР [43;27], развития ЭР и АР в онтогенезе [80;36], оцениваются связи между успешностью формирования ЭР и АР и различными показателями — уровнем пространственных способностей, полом, интеллектом, культурными особенностями и т.д. Также исследуется и проблема нарушений процессов формирования репрезентаций. По результатам исследований, точность формирования аллоцентрических репрезентаций существенно снижается при здоровом старении [30], болезни Альцгеймера [20], аутизме [75], синдроме Вильямса [23].
Однако, несмотря на все многообразие исследований, проблеме влияния тревожности на формирование пространственных представлений не было уделено достаточного внимания.
Тревога — отрицательно окрашенное эмоциональное состояние, непосредственно связанное с потребностью в безопасности и выражающееся чувством надвигающейся неопределенной угрозы, внутренним волнением [7; 11]. Необходимо дифференцировать понятие тревоги, как ситуативного психоэмоционального состояния и тревожности, как личностной черты. Так, тревожность — это индивидуальная психологическая особенность, характеризующаяся склонностью к частым и интенсивным проявлениям тревоги и низким порогом ее возникновения. Определяется либо как личностное образование, либо как особенность темперамента, связанная со слабостью нервных процессов [11].
Согласно данным эпидемологических исследований, тревожные расстройства являются одними из самых распространенных расстройств в мире: до 33,7% людей страдают тревожными расстройствами в течение жизни [18], а вероятность развития того или иного тревожного расстройства в течение 12 месяцев составляет 14% [90]. Большинство исследований говорят о высокой коморбидности тревожных расстройств как друг с другом, так и с другими психическими заболеваниями — так, наиболее высокие корреляции обнаружены между генерализованным тревожным расстройством и большим депрессивным расстройством [18], а также установлено, что у 67% больных генерализованным тревожным расстройством в течение жизни может быть диагностирована униполярная депрессия, у 17% — биполярное расстройство [89].
Актуальность исследований, связанных с тревожностью, обусловлена не только распространенностью и высокой коморбидностью тревожных расстройств, но и их выраженным отрицательным влиянием на когнитивное функционирование. Известно, что и личностная, и ситуативная тревога оказывают негативное влияние на процессы восприятия, внимания, долговременной и кратковременной памяти, в особенности затрагивая продуктивность блока рабочей памяти [58;40;65].
Исследования показывают, что тревога избирательно истощает ресурсы обработки, необходимые для адекватной производительности рабочей памяти [19;65], оказывая дисфункциональное влияние как на ее вербальный [70;95] так и пространственный компонент [95], нарушая процессы пространственного восприятия [95] и пространственной навигации [95]. В исследованиях было выявлено, что на решение пространственных задач оказывает влияние как ситуативная, так и личностная тревожность [70]. Также было рассмотрено негативное влияние фактора пространственной тревожности на пространственную навигацию [67;53] и задач на умственное вращение [73; 53].
Стоит отметить, что тревога по-разному влияет на продуктивность деятельности: так, исходя из закона Йеркса - Додсона, незначительный уровень тревоги может повышать результаты исполнительной актуальной активности, в то время как выраженный уровень способствует снижению производительности [1]. Неоднозначное влияние тревоги отмечается и в успешности решения задач с разной степенью когнитивной нагрузки: так, беспокойство может повышать эффективность при выполнении простых задач, но значимо ухудшать выполнение сложных [34].
Однако, несмотря на большое количество исследований в данном направлении, некоторые аспекты остаются малоизученными. Так, основная часть исследований, изучающих взаимосвязь между тревожностью и пространственными способностями, была проведена в контексте пространственной ориентации. Исследований, рассматривающих влияние отдельного фактора тревоги на разные типы пространственных репрезентаций, опубликовано не было.
Цель исследования: изучение влияния тревожности на точность формирования пространственных репрезентаций.
Объект исследования: пространственные репрезентации.
Предмет исследования: точность формирования пространственных репрезентаций у людей с разным уровнем тревоги.
Гипотезы исследования:
1. Тревога, как личностная черта, снижает точность формирования пространственных репрезентаций.
2. Ситуативная тревога снижает точность формирования пространственных репрезентаций.
3. У людей с выраженной тревогой пространственные репрезентации формируются точнее, чем у людей с невыраженной при выполнении легких пространственных задач;
4. У людей с невыраженной тревогой пространственные репрезентации формируются точнее, чем у людей с выраженной при выполнении сложных пространственных задач.
Для проверки выдвинутых гипотез были поставлены следующие задачи исследования:
1. Провести теоретический анализ литературы, посвященной проблеме: рассмотреть особенности формирования пространственных репрезентаций; влияние тревожности на когнитивное функционирование и пространственные способности; исследовать взаимосвязь между тревогой и формированием пространственных представлений;
2. Разработать дизайн эмпирического исследования точности формирования пространственных репрезентаций у взрослых и ее связи с тревожностью;
3. Собрать эмпирические данные о формировании пространственных репрезентаций у людей в состоянии выраженной и невыраженной тревожности;
4. Сравнить данные о точности формирования пространственных репрезентаций у людей в состоянии выраженной и невыраженной тревожности в условиях простой и сложной задачи;
5. Проанализировать и обобщить данные, полученные в ходе эмпирического исследования, сформулировать выводы.
Методы исследования: Для сбора данных о степени личностной и ситуативной тревоги была использована методика «Шкала реактивной и личностной тревожности Спилбергера-Ханина»;
Для сбора количественных данных о точности формирования пространственных репрезентаций был использован метод с применением технологий виртуальной реальности.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что оно позволит расширить объем знаний о влиянии тревожности на когнитивные процессы, а также более детально рассмотреть процесс формирования пространственных репрезентаций.
Практическая значимость исследования заключается в возможности использования полученных данных для разработки новых диагностических и коррекционных мероприятий в терапии тревожных расстройств.
Новизна данного исследования состоит в апробации и расширении диапазона использования нового метода оценки точности пространственных репрезентаций в рабочей памяти с помощью технологий виртуальной реальности [8].
Пространственная репрезентация (ПР) — это мысленный образ, в котором сохраняются в упрощённом виде необходимые элементы окружающей среды и отношения между ними, достаточные для решения текущих пространственных задач [8]. Выделяют два типа пространственных репрезентаций: эгоцентрические репрезентации (ЭР) — отвечают за кодирование информации относительно наблюдателя, а аллоцентрические (АР) репрезентации — участвуют в кодировании информации по положению объектов друг относительно друга [49]. Пространственные репрезентации являются основой для многих когнитивных функций — например, пространственной памяти, пространственного интеллекта, пространственного внимания и т.д. Поэтому нарушение точности их формирования ведет к ухудшению повседневного функционирования, а, соответственно, и к значительному снижению качества жизни.
Исследование проблемы формирования пространственных репрезентаций отражено в работах многих авторов. Так, в последние десятилетия активно ведутся исследования в ключе изучения навигации человека в пространстве [33], особенностях формирования ЭР и АР [43;27], развития ЭР и АР в онтогенезе [80;36], оцениваются связи между успешностью формирования ЭР и АР и различными показателями — уровнем пространственных способностей, полом, интеллектом, культурными особенностями и т.д. Также исследуется и проблема нарушений процессов формирования репрезентаций. По результатам исследований, точность формирования аллоцентрических репрезентаций существенно снижается при здоровом старении [30], болезни Альцгеймера [20], аутизме [75], синдроме Вильямса [23].
Однако, несмотря на все многообразие исследований, проблеме влияния тревожности на формирование пространственных представлений не было уделено достаточного внимания.
Тревога — отрицательно окрашенное эмоциональное состояние, непосредственно связанное с потребностью в безопасности и выражающееся чувством надвигающейся неопределенной угрозы, внутренним волнением [7; 11]. Необходимо дифференцировать понятие тревоги, как ситуативного психоэмоционального состояния и тревожности, как личностной черты. Так, тревожность — это индивидуальная психологическая особенность, характеризующаяся склонностью к частым и интенсивным проявлениям тревоги и низким порогом ее возникновения. Определяется либо как личностное образование, либо как особенность темперамента, связанная со слабостью нервных процессов [11].
Согласно данным эпидемологических исследований, тревожные расстройства являются одними из самых распространенных расстройств в мире: до 33,7% людей страдают тревожными расстройствами в течение жизни [18], а вероятность развития того или иного тревожного расстройства в течение 12 месяцев составляет 14% [90]. Большинство исследований говорят о высокой коморбидности тревожных расстройств как друг с другом, так и с другими психическими заболеваниями — так, наиболее высокие корреляции обнаружены между генерализованным тревожным расстройством и большим депрессивным расстройством [18], а также установлено, что у 67% больных генерализованным тревожным расстройством в течение жизни может быть диагностирована униполярная депрессия, у 17% — биполярное расстройство [89].
Актуальность исследований, связанных с тревожностью, обусловлена не только распространенностью и высокой коморбидностью тревожных расстройств, но и их выраженным отрицательным влиянием на когнитивное функционирование. Известно, что и личностная, и ситуативная тревога оказывают негативное влияние на процессы восприятия, внимания, долговременной и кратковременной памяти, в особенности затрагивая продуктивность блока рабочей памяти [58;40;65].
Исследования показывают, что тревога избирательно истощает ресурсы обработки, необходимые для адекватной производительности рабочей памяти [19;65], оказывая дисфункциональное влияние как на ее вербальный [70;95] так и пространственный компонент [95], нарушая процессы пространственного восприятия [95] и пространственной навигации [95]. В исследованиях было выявлено, что на решение пространственных задач оказывает влияние как ситуативная, так и личностная тревожность [70]. Также было рассмотрено негативное влияние фактора пространственной тревожности на пространственную навигацию [67;53] и задач на умственное вращение [73; 53].
Стоит отметить, что тревога по-разному влияет на продуктивность деятельности: так, исходя из закона Йеркса - Додсона, незначительный уровень тревоги может повышать результаты исполнительной актуальной активности, в то время как выраженный уровень способствует снижению производительности [1]. Неоднозначное влияние тревоги отмечается и в успешности решения задач с разной степенью когнитивной нагрузки: так, беспокойство может повышать эффективность при выполнении простых задач, но значимо ухудшать выполнение сложных [34].
Однако, несмотря на большое количество исследований в данном направлении, некоторые аспекты остаются малоизученными. Так, основная часть исследований, изучающих взаимосвязь между тревожностью и пространственными способностями, была проведена в контексте пространственной ориентации. Исследований, рассматривающих влияние отдельного фактора тревоги на разные типы пространственных репрезентаций, опубликовано не было.
Цель исследования: изучение влияния тревожности на точность формирования пространственных репрезентаций.
Объект исследования: пространственные репрезентации.
Предмет исследования: точность формирования пространственных репрезентаций у людей с разным уровнем тревоги.
Гипотезы исследования:
1. Тревога, как личностная черта, снижает точность формирования пространственных репрезентаций.
2. Ситуативная тревога снижает точность формирования пространственных репрезентаций.
3. У людей с выраженной тревогой пространственные репрезентации формируются точнее, чем у людей с невыраженной при выполнении легких пространственных задач;
4. У людей с невыраженной тревогой пространственные репрезентации формируются точнее, чем у людей с выраженной при выполнении сложных пространственных задач.
Для проверки выдвинутых гипотез были поставлены следующие задачи исследования:
1. Провести теоретический анализ литературы, посвященной проблеме: рассмотреть особенности формирования пространственных репрезентаций; влияние тревожности на когнитивное функционирование и пространственные способности; исследовать взаимосвязь между тревогой и формированием пространственных представлений;
2. Разработать дизайн эмпирического исследования точности формирования пространственных репрезентаций у взрослых и ее связи с тревожностью;
3. Собрать эмпирические данные о формировании пространственных репрезентаций у людей в состоянии выраженной и невыраженной тревожности;
4. Сравнить данные о точности формирования пространственных репрезентаций у людей в состоянии выраженной и невыраженной тревожности в условиях простой и сложной задачи;
5. Проанализировать и обобщить данные, полученные в ходе эмпирического исследования, сформулировать выводы.
Методы исследования: Для сбора данных о степени личностной и ситуативной тревоги была использована методика «Шкала реактивной и личностной тревожности Спилбергера-Ханина»;
Для сбора количественных данных о точности формирования пространственных репрезентаций был использован метод с применением технологий виртуальной реальности.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что оно позволит расширить объем знаний о влиянии тревожности на когнитивные процессы, а также более детально рассмотреть процесс формирования пространственных репрезентаций.
Практическая значимость исследования заключается в возможности использования полученных данных для разработки новых диагностических и коррекционных мероприятий в терапии тревожных расстройств.
Новизна данного исследования состоит в апробации и расширении диапазона использования нового метода оценки точности пространственных репрезентаций в рабочей памяти с помощью технологий виртуальной реальности [8].
В ходе данной работы были подробно рассмотрены теоретические и эмпирические исследования по теме влияния тревожности на формирование пространственных репрезентаций. Была изучена специфика формирования пространственных репрезентаций, их типы и роль в кодировании пространственной информации. Рассмотрены особенности дисфункционального влияния тревоги на когнитивные процессы, а также специфика и методология существующих исследований пространственного восприятия. Это помогло сформировать дизайн эмпирического исследования и подобрать необходимые методики для сбора данных.
С помощью статистического анализа с использованием однофакторного дисперсионного анализа и U-критерия Манна-Уитни, было установлено влияние личностной и ситуативной тревожности на формирование пространственных репрезентаций, а также различия в выполнении простых и сложных задач у испытуемых с выраженной и невыраженной тревожностью.
Таким образом, цель и задачи, поставленные в начале работы, достигнуты. Выдвинутые в начале исследования гипотезы подтвердились частично. Было обнаружено, что и личностная, и ситуативная тревога оказывают значимое негативное влияние на точность формирования пространственных репрезентаций. Люди с невыраженной тревогой формируют пространственные репрезентации точнее и при решении простых, и при решении сложных задач. Дополнительно подтвердились данные научной литературы о норме рабочей памяти в 3-4 элемента, а также были обнаружены половые различия в формировании репрезентаций: мужчины точнее формировали репрезентации как в эгоцентрическом, так и в аллоцентрическом ракурсе.
Тревога, согласно имеющимся научным данным, оказывает выраженное негативное влияние на когнитивное функционирование и значительно ухудшает качество повседневной жизни. Она усугубляет течение множества заболеваний, в том числе, болезней Альцгеймера и Паркинсона, а связанные с ней тревожные расстройства являются одними из самых распространенных в мире. Они имеют высокую коморбидность с множеством других расстройств. Поскольку пространственные репрезентации являются нейрокогнитивными конструктами, количественная оценка их нарушений может помочь в нейрокогнитивной реабилитации различных заболеваний. Польза полученных данных может заключаться в расширении объема знаний о влиянии тревожности на когнитивные процессы, а также более детально рассмотреть процесс нарушения формирования пространственных репрезентаций. Польза состоит и в возможностях разработки новых диагностических и коррекционных мероприятий в терапии тревожных расстройств и других заболеваний.
С помощью статистического анализа с использованием однофакторного дисперсионного анализа и U-критерия Манна-Уитни, было установлено влияние личностной и ситуативной тревожности на формирование пространственных репрезентаций, а также различия в выполнении простых и сложных задач у испытуемых с выраженной и невыраженной тревожностью.
Таким образом, цель и задачи, поставленные в начале работы, достигнуты. Выдвинутые в начале исследования гипотезы подтвердились частично. Было обнаружено, что и личностная, и ситуативная тревога оказывают значимое негативное влияние на точность формирования пространственных репрезентаций. Люди с невыраженной тревогой формируют пространственные репрезентации точнее и при решении простых, и при решении сложных задач. Дополнительно подтвердились данные научной литературы о норме рабочей памяти в 3-4 элемента, а также были обнаружены половые различия в формировании репрезентаций: мужчины точнее формировали репрезентации как в эгоцентрическом, так и в аллоцентрическом ракурсе.
Тревога, согласно имеющимся научным данным, оказывает выраженное негативное влияние на когнитивное функционирование и значительно ухудшает качество повседневной жизни. Она усугубляет течение множества заболеваний, в том числе, болезней Альцгеймера и Паркинсона, а связанные с ней тревожные расстройства являются одними из самых распространенных в мире. Они имеют высокую коморбидность с множеством других расстройств. Поскольку пространственные репрезентации являются нейрокогнитивными конструктами, количественная оценка их нарушений может помочь в нейрокогнитивной реабилитации различных заболеваний. Польза полученных данных может заключаться в расширении объема знаний о влиянии тревожности на когнитивные процессы, а также более детально рассмотреть процесс нарушения формирования пространственных репрезентаций. Польза состоит и в возможностях разработки новых диагностических и коррекционных мероприятий в терапии тревожных расстройств и других заболеваний.
