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Intelligence2010Sep01Vol.38issue(5)

精神的ローテーションタスクの2対3次元提示:性差とパフォーマンスと脳の活性化に対するトレーニングの影響

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

男性を支持する精神的回転の十分に文書化された性差は、3次元オブジェクトの2次元プレゼンテーションでのみ出現することが示されていますが、実際の3次元オブジェクトや3次元オブジェクトの仮想現実プレゼンテーションではそうではありません。メンタルローテーション関連のコンテンツを使用したコンピューターゲームを使用したトレーニング研究は、精神的ローテーションのパフォーマンスに対するトレーニング効果を実証しています。ここでは、古典的なシェパードメッツラータスク(事前テストトレーニングポストテストデザインで提示されている)とそれに付随する皮質の2次元と3次元のプレゼンテーションに関する2週間の精神回転(MR)トレーニングの組み合わせ効果を研究しました。約15歳の38人の男性と39人の女性青年のサンプルでEEGを介して評価された活性化パターン。1つのパフォーマンスパラメーター(反応時間)の分析では、次元(MRタスクの3Dバージョン対2Dバージョンに対するRTSが短い)とトレーニング(RTSの大幅な短縮)の主効果のみを表示しましたが、有意な性差はありませんでした。MRタスクの他のパフォーマンスパラメーター(スコア)の分析により、最初に2Dバージョンでのみ登場した男性に賛成する性差が明らかになりましたが、MRタスクの3Dバージョンではなく、2番目にトレーニング後に減少しました。神経生理学的には、複雑な性別×寸法×トレーニング×半球相互作用が観察されました。脳の活性化の仮説の減少(神経効率の増加)が2D条件と3D条件の両方で男性に対して出現したのに対し、この減少は3Dでのみ発見されました。しかし、MRタスクの2Dバージョンではありません。

男性を支持する精神的回転の十分に文書化された性差は、3次元オブジェクトの2次元プレゼンテーションでのみ出現することが示されていますが、実際の3次元オブジェクトや3次元オブジェクトの仮想現実プレゼンテーションではそうではありません。メンタルローテーション関連のコンテンツを使用したコンピューターゲームを使用したトレーニング研究は、精神的ローテーションのパフォーマンスに対するトレーニング効果を実証しています。ここでは、古典的なシェパードメッツラータスク(事前テストトレーニングポストテストデザインで提示されている)とそれに付随する皮質の2次元と3次元のプレゼンテーションに関する2週間の精神回転(MR)トレーニングの組み合わせ効果を研究しました。約15歳の38人の男性と39人の女性青年のサンプルでEEGを介して評価された活性化パターン。1つのパフォーマンスパラメーター(反応時間)の分析では、次元(MRタスクの3Dバージョン対2Dバージョンに対するRTSが短い)とトレーニング(RTSの大幅な短縮)の主効果のみを表示しましたが、有意な性差はありませんでした。MRタスクの他のパフォーマンスパラメーター(スコア)の分析により、最初に2Dバージョンでのみ登場した男性に賛成する性差が明らかになりましたが、MRタスクの3Dバージョンではなく、2番目にトレーニング後に減少しました。神経生理学的には、複雑な性別×寸法×トレーニング×半球相互作用が観察されました。脳の活性化の仮説の減少(神経効率の増加)が2D条件と3D条件の両方で男性に対して出現したのに対し、この減少は3Dでのみ発見されました。しかし、MRタスクの2Dバージョンではありません。

The well-documented sex difference in mental rotation favoring males has been shown to emerge only for 2-dimensional presentations of 3-dimensional objects, but not with actual 3-dimensional objects or with virtual reality presentations of 3-dimensional objects. Training studies using computer games with mental rotation-related content have demonstrated training effects on mental rotation performance. Here, we studied the combined effect of a two-week mental rotation (MR) training on 2-dimensional vs. 3-dimensional presentations of a classic Shepard-Metzler task (presented in a pretest-training-posttest design) and their accompanying cortical activation patterns assessed via EEG in a sample of 38 male and 39 female adolescents of about 15 years of age. Analysis of one performance parameter (reaction times) displayed only main effects of dimensionality (with shorter RTs on the 3D vs. 2D version of the MR task) and of training (significant shortening of RTs), but no significant sex difference. Analysis of the other performance parameter (scores) in the MR task revealed a sex difference favoring males that first, appeared only in the 2D version, but not in the 3D version of the MR task and, secondly, diminished after training. Neurophysiologically we observed a complex sex × dimensionality × training × hemisphere interaction showing that the hypothesized decrease of brain activation (increase in neural efficiency) with training emerged for males in both 2D and 3D conditions, whereas for females this decrease was found only in the 3D but not with the 2D version of the MR task.

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