מתאמים קוגניטיביים התנהגותיים

מצגת

אחת הגישות לחקר אינטיליגנציה היא הגישה הקוגניטיבית. בניגוד לגישה הפסיכומטרית שסקרנו עד כה, שמתבססת על מבחנים שמייצרים כל אחד ציון אחד, הגישה הקוגניטיבית מחלקת את הביצוע להרבה יותר יחידות קטנות עם משמעות תאורטית גדולה יותר: היא מבטאת תהליכים.

התקווה מאחורי הגישה היא זיהוי התהליכים הבסיסיים שיסבירו את g', או ייפתרו ממנו: היא מנסה להגיע לאבני הבניין של התהליכים הקוגניטיביים ולקשר אותן עם אינטיליגנציה, במקום לבנות אותה מטלה-מטלה.

רכישת מיומנויות

Ackerman, 1988¹ מצא שאם נותנים לאדם לבצע את אותה המשימה שוב ושוב מקבלים SIMPLEX - מצב שבו המתאמים בין סבבי ניסוי גבוהים, אבל הולכים ויורדים ככל שמתקדמים בתוך סבב ניסוי.

כלומר, ככל שבודקים עם מבחן יותר פעמים, הוא בודק דברים אחרים: בין יום ניסוי למשנהו, המבחנים בודקים די אותו דבר - אבל המבחן ה15 והמבחן הראשון באותו היום כבר שונים מאוד. מה שגורם לאנשים להיות טובים ביום הראשון שונה ממה שגורם להם להיות טובים ביום ה13. זה ממצא דרמטי, שנחשון אומר שעולם המחקר עוד לא השכיל להפנים.

דוגמאות

נחשון מציע שתי דוגמאות לאינטואיציה:

1. הפסיכומטרי אמור לנבא מי יהיה הכי טוב בסוף שנה א' לתואר ראשון. אבל מי שיהיה הכי טוב בסוף שנה א' לא בהכרח יהיה הכי טוב בסוף שנה ג' - מה שגורם למישהו להיות טוב בשנה א' ובשנה ג' שונים!

2. מי שלומד נהיגה ונבהל בהתחלה מכל האורות והמתגים עלול לצאת בסוף הנהג הטוב יותר - מה שהופך מישהו לתלמיד טוב בתחילת הנהיגה הוא שונה ממה שהופך מישהו לנהג טוב בסוף לימוד הנהיגה.

כשאתה פותר מבחן ביום הראשון, הוא מאתגר, למשל, את פתרון הבעיות שלך: אבל כשאתה מבצע אותו בפעם ה13, הוא בודק את יכולת השליפה שלך.

ממה נובע הSIMPLEX? הבנו שההרכב של היכולות הבסיסיות מאחורי כל ביצוע משפיעות שונה בשלבים שונים ברכישת המיומנות. אקרמן משלב בין שני סוגי תיאוריות:

• התיאוריה הנורמטיבית של רכישת מיומנויות, המניחה שלושה שלבים ברכישת ידע:

  • הצהרתי (מה האדם אומר שהוא עושה)

    זהו שלב עמוס ממידע - החשיפה הראשונה למידע. כמות הידע הסמנטי שלך וזיכרון העבודה שלך הם צוואר הבקבוק להבנת המידע החדש

  • Proceduralization

    השלב הזה מדלג על השלב הראשון הקשה ופשוט שולף את התוצרים שלך (תחשבו על ללמוד אותיות - אני לא צריך ללמוד שוב שאה, זו אלף - אני פשוט קורא את האלף). אני מסתמך על גושים (chunks) הולכים וגדלים של זיכרון

  • Skilled Proceduralization

    שכלול של השלב הפרוצדורלי - התהליך מתרחש באופן אוטומטי.

• תיאוריית ההבדלים הפרטניים מחדדת על השלבים האלה:

  • יכולות כלליות

    זהו הגורם המכריע בשלב ההצהרתי: הוא קשור מאוד לg' (שקשור מאוד לאינטיליגנציה גמישה), משום שזוהי ההתמודדות הראשונה עם המידע החדש.

  • יכולות מהירות תפיסה

    זהו משך הזמן שבו אנו שרויים בשלב הפרוצדורלי: כמה זמן לוקח להפנים את המטלה ולהתחיל ליצור תהליך.

  • יכולות פסיכומוטריות

    כשיש לנו תהליך אוטומטי אחרי השלב הפרוצדורלי האוטומטי, אין קבלת החלטות יותר: צוואר הבקבוק הוא זמן התגובה הפיזי. למשל, נהג מיומן - הוא לא צריך להבין איך לבלום את הרכב כשמישהו בולם בפתאומיות לפניו: מה שייקבע את ההצלחה שלו הוא רק כמה זמן ייקח לו ללחוץ על הבלם.

בתמצית, אקרמן אומר שיכולות כלליות מסבירות הבדלים פרטניים בשלב המוצהר, מהירות תיפסה מסבירה הבדלים פרטניים בשלב הפרוצדורליו ויכולת פסיכומוטורית מסבירה הבדלים פרטניים בשלב המיומן.

זמן תגובה

חוק היק (Ηick's Law) אומר שככל שיש יותר חלופות לבחור מביניהן, זמן התגובה עולה. בהמשך לכך, ככל שיש יותר חלופות לבחור מביניהן, המתאם עם g' יותר גבוה Deary et al., 2001.

אלא שהביקורת על מדד זמן התגובה אומרת שהמתאמים עדיין נמוכים מאוד: היא משחקת חלק, אבל היא לא ה-ממצא שמספיק הבדלים באינטיליגנציה.

זיכרון עובד ותפקודים ניהוליים

המודל של Βaddeley מחלק את הזיכרון העובד לשלושה גורמים - זיכרון חזותי, שמיעתי ואפיזודי - ומכפיף את כולם לזיכרון הניהולי המרכזי: השאר הם רק רכיבי אחסון שלו. המודל הוביל להרבה מחקרים, כמו הΕngle-Daneman complex span - שמציב בפני הנבדקים משימה, ומשהו לזכור: במשימה אחת, הם נדרשים לפתור תרגיל חשבוני ומציבים בסופו מילה, ומבקשים מהנבדקים לפתור את התרגיל ואז לזכור את המילה, על פני כמה תרגילים ברצף; במבחן אחר, מבקשים מנבדקים לקרוא משפט, לזכור את כל האותיות שבו, וגם להגיד אחר כך אם יש לו משמעות או שהוא שטותי (הם כולם תקינים דקדוקית).

Kane et al., 2004 מחלקים את הזיכרון לארבע רכיבים: זיכרון לטווח קצר חזותי ומילולי, וזיכרון עובד חזותי ומילולי. לכל אחד מהם הם הריצו שלושה מבחנים, ובדקו את המתאמים בין כל הארבעה. הם גילו מתאמים גבוהים בין:

• זיכרון עובד חזותי לזיכרון עובד מילולי
• זיכרון עובד חזותי לזיכרון חזותי לטווח קצר
• זיכרון עובד מילולי לזיכרון מילולי לטווח קצר

ומתאמים בינוניים-נמוכים בשאר הגורמים. כלומר, גורמי זיכרון עובד יותר תואמים אלו את אלו מגורמי זיכרון טווח קצר, ושני סוגי הזיכרון מותאמים אלו-אלו, במיוחד לפי סוג התוכן (חזותי\מילולי). כלומר, ככל שהמטלה פשוטה יותר (קרי: כזו שנכנסת בזיכרון העובד) הממצאים יותר דומים, וככל שהמטלה מורכבת יותר (קרי: דורשת זיכרון לטווח קצר), הממצאים רחוקים יותר - בהתאם לתיאוריית הRADAX של גוטמן.

Miyake et al., 2000 יצרו על בסיס הספרות את מודל האחדות והגיוון של תפקודים ניהוליים, שבו זיהו שלוש יכולות מרכזיות:

• שינוי (Shifting)

  נותנים לנבדקים שתי משימות או יותר, ומבקשים מהנבדקים לזגזג ביניהם: המחיר של שינוי משימה גדול מאוד, אבל נתון להבדלים פרטניים גדולים - חלק מהנבדקים נתקעים יותר, וחלק פחות.

• עדכון (Updating)

  הטענה היא שעדכון הזיכרון העובד הוא יקר בהרבה מהאחסון הראשוני: הרבה יותר קשה לנו לעדכן מידע קיים מלרכוש מידע חדש.

• עיכוב (Inhibition)

  מטלות שהולכות בניגוד לאוטומט שלנו (כמו מבחן סטרופ). המהימנות של מבחני עיכוב מרהיבה, אבל יש ויכוח האם יש יכולת אחת של עיכוב או שאילו יכולות מרובות. יש גם טענות שאין ממש יכולות עיכוב, אלא שזה סוג של זיכרון.

החוקרים בדקו שלוש מבחנים לכל גורם, ומצאו שהמתאמים בין כל הגורמים חיוביים, אבל נמוכים: כלומר, כל הגורמים האלה הם חלק מהזיכרון העובד, אבל הזיכרון העובד אינו אחיד כמו שבאדלי סבר.

Friedman et al., 2006 מדגימה שמשלושת התפקודים האלו, רק עדכון קשור לg'.

Chudersky, 2013 מעיד כי זיכרון עובד נקשר בחוזקה רבה יותר לאינטיליגנציה פלואידית במצבים שבהם אנו זקוקים לה יותר - במצבים שנדרשת מהירות. ככל שלחץ הזמן היה קיצוני יותר, המתאם בין זיכרון עובד לאינטיליגנציה פלואידית הולך ועולה. ממצא זה מחזק את הProcess Overlap Theory - שאומרת שהיכולות המנהלתיות הן צוואר הבקבוק לביטוי היכולות הנפרדות האחרות.

Süß et al., 2002 בדקו את הכוח ההסברי של הזיכרון העובד ביחס לפונקציות שונות של אינטיליגנציה. הם נתנו משקל לכל פונקציה לפי החשיבות שלה לאינטיליגנציה (למשל, חשיבה מופשטת קיבלה משקל גבוה), ובחנו עד כמה כל אחד מהם מושפע מהזיכרון העובד במדד שהם קראו לו BIS-g - הg' הנתון לסוללת המבחנים הזו.

המתאם החזק ביותר עם זיכרון עובד נמצא עם עדכון.

זיכרון עובד חזותי

Vogel & Machizawa. 2004 בחנו באמצעות ERP את ההשפעה של כמות הפריטים בזיכרון העובד החזותי (מדד CDA), בהשוואה לאורך הגל של גירוי עוגן חיצוני². החוקרים בחנו כל פעם גירוי מצד אחר של הנבדק, ובדקו את הפער המתקבל בERP בין האונות.

ככל שהנבדקים קיבלו יותר פרטים לזכור בצד נתון, המדידה בERP נבדלה יותר מאורך העוגן, עד 4 פריטים - מ4 ואילך לא התקבל שינוי. כלומר, ככל שמנסים לזכור יותר פריטים, המוח "מתאמץ" יותר, ומצליח עד 4 פריטים.

Vogel et al., 2005 לקחו נבדקים בעלי קיבולת זיכרון גבוהה והסיחו את דעתם עם פרטים לא רלוונטיים - פעם שני פריטים ללא מסיחים, פעם ארבעה פריטים ללא מסיחים, ופעם ארבעה שרק שניים מהם הם מסיחים.

התנאי המעניין הוא תנאי המסיחים: אם הנבדקים מצליחים להתעלם, יהיה דפוס של שני פריטים, ואם לא - של ארבעה. החוקרים מצאו כי אנשים עם קיבולת גבוהה מלכתחילה הצליחו יותר להתעלם מהמסיחים לעומת אנשים עם קיבולת נמוכה, מה שמעיד על כך שקיבולת גבוהה קשורה ביכולת להתמקד ולהתעלם ממידע לא רלוונטי.

Unsworth et al., 2015 ניתחו את המתאמים אחרי סוללת מבחנים מקיפה עם כמה גורמי מדידה, וראו כי הזיכרון העובד החזותי והזיכרון העובד ה"רגיל" קשורים במתאם מאוד חלש - אלו חיות אחרות. כמו כן, אינטיליגנציה גמישה (gF) נקשרה קשר חזק לכל תפקודי השליטה בתשומת הלב (כמו שפרידמן אומרת) ובCDA (מדד ה"מאמץ" של הזיכרון החזותי מהמחקר הקודם).

המודל של Cowan וOberauer

המודל ממפה את ההשפעה של קישור בין הפרטים בזיכרון העובד על זמן התגובה ויכולת הזיכרון העובד. המודל סבור שיש חלק בזיכרון העובד המוכן לשליפה ישירה - דברים שאנחנו מתעסקים בהם עכשיו - Regional Direct Access - וחלק שקשור אליו בקישורים עקיפים יותר - Procedural Working Memory. מה שאנחנו חושבים עליו עכשיו הוא החלק הישיר - והוא מאוד-מאוד מוגבל - ומה שאנחנו יכולים לחשוב עליו מתוך מה שאנחנו חושבים עליו הוא החלק העקיף יותר, עם קיבולת גדולה יותר.

בניסוי החוקרים ביקשו מהנבדקים ללחוץ על המקש הימני בכל פעם שמוצגת להם מילה שמייצגת חיה - זה קישור שצרך Procedural Working Memory. אבל כשמוצגת המילה DOG, יש קישור "בחינם" בזיכרון בטווח הארוך בין DOG לחיה, מה שמפעיל את הקישור החדש.

Shahar et al., 2014 בחנו את ההבדל הממוצע בזמני תגובה בין קישורים אקראיים של אותיות ומספרים לקישורים עם דפוס מסוים. החוקרים עומדים על כך שההבדל בין זמני התגובה הולך ועולה ככל שהעומס על הזיכרון העובד גדול יותר³ - כלומר, כשנדרשים לזכור, למשל, שני פריטים, לא ממש משנה אם הם שרירותיים או בעלי דפוס מסוים, אבל בארבע פריטים, ההבדל גדול מאוד.

Schmiedek et al., 2007 ביצעו ניסוי פשוט יותר , נבדקים נדרשו לבחור בין 4 חלופות ב8 מטלות, שלא מבחינות בין פרטים שרירותיים או תבניתיים. גם הם גילו שהעומס על הזיכרון העובד החזותי (τ) מושפע מעומס פריטים - קרי, צריך להיות "על" המשימה כל הזמן.

Wilhelm & Oberhauer, 2006 בחנו בסוללת מבחנים של מטלות תגובה שרירותיות (בלי דפוס קבוע), ומטלות עם דפוס קבוע שני גורמים: זמן תגובה באופן כללי, וזמן תגובה בזכירת דפוס בזיכרון העובד. הם מצאו שהשונות בזמן תגובה ברכיב השרירותי דווקא קטנה יותר, ולא זו ברכיב של הזיכרון העובד. דבר זה מפתיע לכאורה, אך מצביע על כך שדווקא המעורבות הגבוהה של זיכרון העובד במטלות השרירותיות מייצבת את זמני התגובה. כלומר, במטלות ללא דפוס קבוע, זמן התגובה תלוי יותר בזיכרון העובד, מה שמוביל לפחות שונות בביצועים.

---

1. מהמאמרים הכי טובים בפסיכולוגיה, לפני נחשון. ↩

2. למדידות ERP אין משמעות מוחלטת, רק משמעות יחסית - לכן חייבים למדוד אותן בהשוואה לאיזשהו קו-בסיס. ↩

3. מדד τ - טאו - שמודד את ההבדלים הגדולים בין זמני תגובה - רגעים שאנחנו מאבדים לרגע קשב וזמן התגובה מתארך באופן קיצוני. ↩