Ақылдағы бұрылу: Объектілерді ойша айналдыру қабілеті
Mental rotation
Айналымды ойлау қабілеті – бұл 2D және 3D нысандарды мида айналдыру. Зейін, кеңістіктік ойлау, интеллектпен байланысты. Объектілерді тануға көмектеседі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ақылдағы нысанды бұру
Rotation of an object in the mind
Ақылдағы бұру – екі және үш өлшемді нысандардың ойдағы бейнелерін, адам санасындағы осындай бұрудың көрінетін бейнесімен байланысты түрде айналдыру қабілеті. Мидың қабылдау және ақылдағы бұрумен байланысты аймақтары арасында байланыс бар. Сонымен қатар, кеңістіктік ойлау жылдамдығы, жалпы интеллект және ақылдағы бұру арасында да байланыс болуы мүмкін. Ақылдағы бұру – мидың нысандарды қандай екенін және олардың қайда орналасқанын түсінуге көмектесу үшін оларды жылжытуы. Ақылдағы бұру зерттелушілердің қоршаған ортадағы нысандарды қалай танитынын анықтау мақсатымен жүргізіледі. Зерттеушілер мұндай нысандарды стимулдар деп атайды. Ақылдағы бұру – адамның өзгерген нысанның не екенін анықтауға көмектесетін танымдық функциялардың бірі. Ақылдағы бұру Шепард пен Метцлердің (1971) зерттеулеріне сүйене отырып, келесі танымдық кезеңдерге бөлінеді:
Mental rotation is the ability to rotate mental representations of two dimensional and three dimensional objects as it is related to the visual representation of such rotation within the human mind. There is a relationship between areas of the brain associated with perception and mental rotation. There could also be a relationship between the cognitive rate of spatial processing, general intelligence and mental rotation. Mental rotation can be described as the brain moving objects in order to help understand what they are and where they belong. Mental rotation has been studied to try to figure out how the mind recognizes objects in their environment. Researchers generally call such objects stimuli. Mental rotation is one cognitive function for the person to figure out what the altered object is. Mental rotation can be separated into the following cognitive stages: based on the research by Shepard and Metzler (1971),
Шепард және Метцлер (1971)
Роджер Шепард пен Жаклин Метцлер (1971) бұл құбылысты зерттеуші алғашқылардың бірі болды. Олардың эксперименті үш өлшемді нысандарды психикалық түрде бұру қабілетін тексеруге бағытталған. Әрбір қатысушыға үш өлшемді, асимметриялық, сызықты немесе текшелі нысандардың бірнеше жұбы көрсетілді. Эксперименттің мақсаты – әр қатысушының екі нысанның бірдей нысан екенін немесе екі бөлек нысан екенін анықтауға қанша уақыт кететінін өлшеу болды. Олардың зерттеулері көрсеткендей, қатысушыларға екі нысанның сәйкес келетінін немесе сәйкес келмейтінін шешуге қажетті реакция уақыты бастапқы қалпынан айналу бұрышына тура пропорционалды. Яғни, нысан бастапқы қалпынан қаншалықты көп бұрылса, екі суреттің бір нысанның немесе оның көлеңкесінің (энантиоморфтардың) екенін анықтау үшін адамға соншалықты көп уақыт керек болады.
Roger Shepard and Jacqueline Metzler (1971) were some of the first to research the phenomenon. Their experiment specifically tested mental rotation on three dimensional objects. Each subject was presented with multiple pairs of three dimensional, asymmetrical lined or cubed objects. The experiment was designed to measure how long it would take each subject to determine whether the pair of objects were indeed the same object or two different objects. Their research showed that the reaction time for participants to decide if the pair of items matched or not was linearly proportional to the angle of rotation from the original position. That is, the more an object has been rotated from the original, the longer it takes an individual to determine if the two images are of the same object or enantiomorphs.
Ванденберг пен Кузе (1978)
1978 жылы Стивен Г. Ванденберг пен Аллан Р. Кузе ақыл-ойдың айналу қабілеттерін бағалау үшін Ақыл-ойдың айналу тестін (ААT) әзірледі, ол Шепард пен Метцлердің (1971) бастапқы зерттеуіне негізделген. Ақыл-ойдың айналу тесті Үндістан сиясымен салынған суреттерді пайдалана отырып құрастырылды. Әрбір стимул компьютермен суреттелген үш өлшемді нысанның екі өлшемді бейнесі болды. Содан кейін бейне осциллоскопта көрсетілді. Әр бейне вертикаль ось бойынша әртүрлі бұрылыстарда көрсетілді. Бастапқы тест 20 элементтен тұрды, онда төрт фигураны эталондық фигурамен салыстыру қажет болды, олардың екеуі дұрыс болатын. Шепард пен Метцлер экспериментінің негізгі идеяларын қолдана отырып, бұл зерттеуде ерлер мен әйелдер арасындағы ақыл-ойдың айналу көрсеткіштерінде маңызды айырмашылықтар анықталды, ерлер жақсы нәтижелер көрсетті. Басқа өлшемдермен салыстыру көрсетті, кеңістіктік визуализация тесттерімен күшті байланыс бар, ал сөздік қабілетпен байланыс жоқ.
In 1978, Steven G. Vandenberg and Allan R. Kuse developed the Mental Rotations Test (MRT) to assess mental rotation abilities that was based on Shepard and Metzler's (1971) original study. The Mental Rotations Test was constructed using India ink drawings. Each stimulus was a two dimensional image of a three dimensional object drawn by a computer. The image was then displayed on an oscilloscope. Each image was then shown at different orientations rotated around the vertical axis. The original test contained 20 items, demanding the comparison of four figures with a criterion figure, with two of them being correct. Following the basic ideas of Shepard and Metzler's experiment, this study found a significant difference in the mental rotation scores between men and women, with men performing better. Correlations with other measures showed strong association with tests of spatial visualization and no association with verbal ability.
Нейропсихология
2000 жылы мидың қай бөлігі психикалық айналым кезінде белсендірілетінін анықтау үшін зерттеу жүргізілді. Бұл тәжірибеге жиырма тоғыздан алпыс алтыға дейінгі жеті ерікті (төрт еркек және үш әйел) қатысты. Зерттеу барысында қатысушыларға сегіз символ 4 рет көрсетілді (екі рет қалыпты бағытта және екі рет кері бағытта) және қатысушылар символдың қалыпты түрінде ме, әлде көленбедегі бейнесі ме екенін анықтауға тиіс болды. Бұл тапсырма орындалғанда ПЭТ скану жасалды, нәтижесінде оң жақ артқы париеталдық бөлігінде белсенділік байқалды. Функционалдық магниттік-резонанстық томография (fMRI) зерттеулері психикалық айналым кезінде париеталдық бөлік, атап айтқанда интерпариеталдық телімнің, тұрақты түрде белсенділігінің артуын көрсетті, бұл тапсырманың қиындығына байланысты. Жалпы алғанда, айналу бұрышы неғұрлым үлкен болса, мидың белсенділігі де соғұрлым жоғары болады. Ми белсенділігінің артуы айналым тапсырмасын орындауға кететін уақыттың ұзаруымен және қателік деңгейінің жоғарылауымен қатар жүреді. Зерттеушілер ми белсенділігінің артуы, уақыттың ұлғаюы және қателіктердің көбеюі тапсырманың қиындығы айналу бұрышына пропорционалды екенін көрсетеді деп санайды. 2006 жылғы зерттеуде айналу кезінде бастапқы деңгеймен салыстырғанда келесі ми аймақтары белсендірілгені байқалды: екі жақты медиалдық уақытша бөлік, сол жақты медиалдық басқа бөлік, екі жақты жоғарғы басқа бөлік, екі жақты жоғарғы париеталдық бөлік және айналу тапсырмасы кезінде сол жақты төменгі басқа бөлік.
In 2000, a study was conducted to find out which part of the brain is activated during mental rotation. Seven volunteers (four males and three females) between the ages of twenty nine to sixty six participated in this experiment. For the study, the subjects were shown eight characters 4 times each (twice in normal orientation and twice reversed) and the subjects had to decide if the character was in its normal configuration or if it was the mirror image. During this task, a PET scan was performed and revealed activation in the right posterior parietal lobe. Functional magnetic resonance imaging (fMRI) studies of brain activation during mental rotation reveal consistent increased activation of the parietal lobe, specifically the inter parietal sulcus, that is dependent on the difficulty of the task. In general, the larger the angle of rotation, the more brain activity associated with the task. This increased brain activation is accompanied by longer times to complete the rotation task and higher error rates. Researchers have argued that the increased brain activation, increased time, and increased error rates indicate that task difficulty is proportional to the angle of rotation. A 2006 study observed the following brain areas to be activated during mental rotation as compared to baseline: bilateral medial temporal gyrus, left medial occipital gyrus, bilateral superior occipital gyrus, bilateral superior parietal lobe, and left inferior occipital gyrus during the rotation task.
Даму
2008 жылғы зерттеулерде дамудың ерте кезеңінде айырмашылықтар пайда болуы мүмкін деген болжам жасалған. Эксперимент 3-4 айлық сәбилермен 2D кеңістіктік ойда айналдыру міндеттемесі арқылы жүргізілді. Олар сәбидің стимулға қанша уақыт қарағанын бақылауға негізделген басымдық аппаратын қолданды. Зерттеушілер қатысушыларды алдымен "1" санымен және оның айналу түрлерімен таныстырды. Содан кейін олар айналған "1" саны мен оның көленген бейнесін көрсетті. Зерттеу нәтижелеріне сәйкес, жыныстық айырмашылықтар дамудың ерте кезеңінде пайда болуы мүмкін, себебі еркектер көленген бейнеге жауаптырақ болды. Бұл еркектер мен әйелдердің кеңістіктік ойда айналдыруды тіпті сәби кезінде де әртүрлі өңдейтінін көрсетеді. Мұндай айырмашылықтардың дамудың ерте кезеңінде болуын растайтын басқа зерттеулер кеңістіктік ойда айналдыру сынақтарындағы жыныстық айырмашылықтардың барлық жас топтарында, оның ішінде кішкентай балаларда да байқалатынын көрсетті. Қызығы, басқа кеңістіктік сынақтарда бұл айырмашылықтар анағұрлым кейінірек пайда болды. Зерттеушілер 3 айлық сәбилерде де заттарды оймен айналдыру қабілетін анықтауға болатынын анықтады. Сондай-ақ, сәбилік шақтағы кеңістіктік ойда айналдыру процестері ересек жасқа дейін тұрақты болып қалады, бұл адамның кеңістіктік ойда айналдыру қабілетінің туа біткен және өзгермейтін компонентін көрсетеді. Сәбилердің кеңістіктік ойда айналдыру қабілетіне әсер ететін қосымша факторларға моторлық белсенділік, стимулдың күрделілігі, гормон деңгейі және ата-аналардың көзқарастары жатады.
A study from 2008 suggested that differences may occur early during development. The experiment was done on 3 to 4 month old infants using a 2D mental rotation task. They used a preference apparatus that consists of observing during how much time the infant is looking at the stimulus. They started by familiarizing the participants with the number "1" and its rotations. Then they showed them a picture of a "1" rotated and its mirror image. It appears that gendered differences may appear early in development, as the study showed that males are more responsive to the mirror image. According to the study, this may mean that males and females process mental rotation differently even as infants. Supporting the presence of such differences early in development, other studies have found that gendered differences in mental rotation tests were visible in all age groups, including young children. Interestingly, these differences emerged much later for other categories of spatial tests. They discovered that an ability to mentally rotate objects can be detected in infants as young as 3 months of age. Also, MR processes in infancy likely remain stable over time into adulthood, indicating an innate, static component to human conception of MR. Additional variables that appeared to influence infants' MR performance include motor activity, stimulus complexity, hormone levels, and parental attitudes.
Түсі
Адамдар күнделікті өмірде айналып тұрғандай көрінетін физикалық заттардың текстурасы, пішіні және түсі сияқты көптеген қасиеттері болады. Калифорния университетінің Санта-Барбара бөлімшесінде түс сияқты визуальді ақпараттың ментальды айналым кезінде қаншалықты бейнеленетінін анықтау үшін арнайы зерттеу жүргізілді. Зерттеуде реакция уақытын зерттеу, сөздік протоколдарды талдау және көзді іздеу сияқты бірнеше әдістер қолданылды. Бастапқы реакция уақыты тәжірибелерінде айналу қабілеті нашар адамдарға бейнелердің түсі әсер еткен, ал жақсы айналу қабілеті барларға әсер етпеген. Жалпы, нашар қабілеті барлар бір түсті бейнелерді жылдамырақ және дәлірек анықтады. Сөздік протоколдарды талдау көрсеткендей, кеңістіктік қабілеті төмен адамдар ментальды айналым тапсырмаларында түсті кеңістіктік қабілеті жоғары қатысушыларға қарағанда жиі атап өткен. Осы тәжірибе арқылы жоғары айналу қабілеті бар адамдардың ментальды айналымда түсті бейнелеуі аз болатынын көрсетуге болады. Айналу қабілеті нашар адамдар өздерінің ментальды айналымдарында түсті бөлік-бөлік стратегияларды қолдана отырып, көбірек бейнелейді (Khooshabeh & Hegarty, 2008).
Physical objects that people imagine rotating in everyday life have many properties, such as textures, shapes, and colors. A study at the University of California Santa Barbara was conducted to specifically test the extent to which visual information, such as color, is represented during mental rotation. This study used several methods such as reaction time studies, verbal protocol analysis, and eye tracking. In the initial reaction time experiments, those with poor rotational ability were affected by the colors of the image, whereas those with good rotational ability were not. Overall, those with poor ability were faster and more accurate identifying images that were consistently colored. The verbal protocol analysis showed that the subjects with low spatial ability mentioned color in their mental rotation tasks more often than participants with high spatial ability. One thing that can be shown through this experiment is that those with higher rotational ability will be less likely to represent color in their mental rotation. Poor rotators will be more likely to represent color in their mental rotation using piecemeal strategies (Khooshabeh & Hegarty, 2008).
Спорттық, музыкалық және көркемдік шеберліктер
Зерттеулер спорттық және көркемдік қабілеттердің психикалық айналымға қалай әсер ететіндігін қарастырды. Пиetsch, S., & Jansen, P. (2012) спортшылар немесе музыканттар реакция уақыты жағынан басқалардан озып кететінін көрсетті. Олар 18 және одан жоғары жастағы адамдарды үш топқа бөлді: музыка, спорт және білім саласының студенттері. Спортқа немесе музыкаға бағытталған студенттер білім саласындағы студенттерге қарағанда жақсы нәтижелер көрсетті. Экспериментте ер спортшылар мен білім беру мамандықтарының студенттері әйелдерден жылдам болды, бірақ ер және әйел музыканттардың реакция уақытында ерекше айырмашылық байқалмады. 2007 жылғы зерттеу музыканттардың психикалық айналым тапсырмаларын музыкант емес адамдарға қарағанда жақсы орындайтынын растады. Атап айтқанда, оркестр музыканттарының МРТ тапсырмаларын орындау қабілеті халықтың орташа деңгейінен айтарлықтай жоғары болды. Moreau, D., Clerc және басқалар (2012) спортшылардың кеңістіктік санасы спортпен айналыспайтын адамдардан жақсырақ болатынын зерттеді. Экспериментте бакалавр студенттері спорттық жаттығулардан бұрын және кейін психикалық айналым тестінен өтті. Қатысушылар екі түрлі спорт түрінде жаттықтырылды, осының кеңістіктік сананы жақсартуға көмектесе ме деп тексерілді. Нәтижелер көрсеткендей, қатысушылар жаттығудан кейін психикалық айналым тестінде жақсы нәтижелер көрсетті. Бұл зерттеулер егер адамдар психикалық айналым дағдыларын жаттықтырудың жолдарын тапса, олар күрделі жағдайларда оңайырақ орындай алатынын көрсетті. Зерттеушілер гимнасттар, гандболшылар және футболшылардың терең және жазық айналым қабілеттерін зерттеді. Нәтижелер көрсетті, спортшылар өздерінің спорт түріне байланысты психикалық айналым тапсырмаларын жақсы орындайды. Балалардың психикалық айналымы мен моторлық қабілеті арасында байланыс бар, бұл байланыс 7-8 жастағы ұлдарда ерекше күшті. Зерттеу көрсетті, тіпті кішкентай балалардың кеңістіктік ойлау қабілеті мен спорттық қабілеті арасында үлкен сәйкессіздік бар. Гимнасттарға, бағдарлаушыларға, жүгірушілерге және спортпен айналыспайтын адамдарға психикалық айналым тесті (МРТ) жүргізілді. Нәтижелер көрсетті, спортпен айналыспайтын адамдар гимнасттар мен бағдарлаушыларға қарағанда нашар нәтижелер көрсетті, бірақ жүгірушілерге қарағанда жақсырақ болды. Гимнасттар (эгоцентрикалық спортшылар) бағдарлаушылардан (аллоцентрикалық спортшылар) озып кеткен жоқ. Эгоцентрикалық – денеңіздің кеңістіктегі заттарға қатысты орнын түсіну, ал аллоцентрикалық – кеңістіктегі бірнеше заттың өзара байланысын, өзіңіздің перспективаңызға тәуелсіз түсіну. Бір зерттеуде психикалық айналымның дене тұрақтылығына әсері зерттелді. Қатысушылар МР (психикалық айналым) тапсырмасын орындады, онда аяқ, қол немесе денеден тыс заттар (мысалы, көлік) қолданылды, содан кейін бір аяқпен теңгерілу керек болды. Нәтижелер көрсетті, аяқпен орындалған МР тапсырмалары қолмен немесе көлікпен орындалғаннан гөрі теңгерімді жақсартуға тиімдірек, тіпті 60 минуттан кейін де. Күткендей болмаса да, бұрынғы зерттеулер суретшілердің психикалық айналымда озық екенін көрсеткенімен, соңғы зерттеулер бұл тұжырымды растамады. Суретшілер визуалды стимулдарды тану, жасау және белсендіруде жақсы, бірақ оларды манипуляциялауда емес деп болжанады. 2018 жылғы зерттеу жоғары білім берудегі әртүрлі пәндерді оқудың психикалық айналым қабілетіне әсерін зерттеді. Зерттеушілер архитектура студенттерінің өнер студенттерінен әлдеқайда жақсы нәтиже көрсеткенін анықтады, ал олар психология және бизнес мамандықтарының студенттерінен де озып кетті, сонымен қатар жыныс және басқа демографиялық айырмашылықтар ескерілді. Бұл тұжырымдар интуитивті түрде түсінікті, себебі архитектура студенттері кеңістіктегі құрылымдардың бағытын өзгертумен жақсы таныс.
Research on how athleticism and artistic ability affect mental rotation has been conducted. Pietsch, S., & Jansen, P. (2012) showed that people who were athletes or musicians had faster reaction times than people who were not. They tested this by splitting people from the age of 18 and higher into three groups. The groups consisted of music students, sports students, and education students. It was found that students who were focused on sports or music did much better than those who were education majors. Also, it was found that the male athletes and education majors in the experiment were faster than the respective females, but male and female musicians showed no significant difference in reaction time. A 2007 study supported the results that musicians perform better on mental rotation tasks than non musicians. In particular, orchestral musicians' MRT task performance exhibited aptitude levels significantly higher than the population baseline. Moreau, D., Clerc, et al. (2012) also investigated if athletes were more spatially aware than non athletes. This experiment took undergraduate college students and tested them with the mental rotation test before any sport training, and then again afterward. The participants were trained in two different sports to see if this would help their spatial awareness. It was found that the participants did better on the mental rotation test after they had trained in the sports, than they did before the training. This experiment brought to the research that if people could find ways to train their mental rotation skills they could perform better in high context activities with greater ease. Researchers studied the difference in mental rotation ability between gymnasts, handball, and soccer players with both in depth and in plane rotations. Results suggested that athletes were better at performing mental rotation tasks that were more closely related to their sport of expertise. There is a correlation in mental rotation and motor ability in children, and this connection is especially strong in boys ages 7–8. The study showed that there is considerable overlap between spatial reasoning and athletic ability, even among young children. A mental rotation test (MRT) was carried out on gymnasts, orienteers, runners, and non athletes. Results showed that non athletes were greatly outperformed by gymnasts and orienteers, but not runners. Gymnasts (egocentric athletes) did not outperform orienteers (allocentric athletes). Egocentric indicates understanding the position of your body as it relates to objects in space, and allocentric indicates understanding the relation of multiple objects in space independently of the self perspective. A study investigated the effect of mental rotation on postural stability. Participants performed a MR (mental rotation) task involving either foot stimuli, hand stimuli, or non body stimuli (a car) and then had to balance on one foot. The results suggested that MR tasks involving foot stimuli were more effective at improving balance than hand or car stimuli, even after 60 minutes. Contrary to what one might expect, previous studies examining whether artists are superior at mental rotation have been mixed, and a recent study substantiates the null findings. It has been theorized that artists are adept at recognizing, creating, and activating visual stimuli, but not necessarily at manipulating them. A 2018 study examined the effect of studying various subjects within higher education on mental rotation ability. The researchers found that architecture students performed significantly better than art students, who performed significantly better than both psychology and business majors, with gender and other demographic differences accounted for. These findings make sense intuitively, given that architecture students are highly acquainted with manipulating the orientation of structures in space.
Жыныстық қатынас
Ванденберг пен Кузе зерттеуінен кейін кейінгі зерттеулер ақыл-ойдың айналу қабілетіндегі жыныстық айырмашылықтардың болуын бағалауға тырысты. Зерттеуден кейін алғашқы екі онжылдық ішінде бұл тақырып әртүрлі мета-талдауларда қарастырылды, бірақ нәтижелер шешімсіз болды. Алайда, Voyer және авторлар 1995 жылы жан-жақты шолу жасады, онда жыныстық айырмашылықтар нақты тапсырмаларда сенімді және айқын байқалатынын, сонымен қатар жыныстың кеңістіктік есте сақтау тестіндегі нәтижеге әсер ететін процестерге әсер ететінін көрсетті. Басқа кеңістіктік ойлау тапсырмаларына ұқсас, MR әдебиетінде ерлер әйелдерден статистикалық жағынан маңызды айырмашылықпен оқсып өтеді. Жоғарыда айтылғандай, көптеген зерттеулер ақыл-ойды айналдыру тапсырмаларында ерлер мен әйелдердің өнімділігі арасындағы айырмашылықты көрсетті. Бұл айырмашылықты жақсырақ түсіну үшін, ақыл-ойды айналдыру тапсырмасы кезінде мидың белсенділігі зерттелді. 2012 жылғы зерттеуде, сондай-ақ, 2004 жылғы зерттеу ерлер мен әйелдер арасындағы гормоналды айырмашылықтың маңызды рөлін растады, онда жас ерлердегі тестостерон (басты андроген) деңгейі MRT-дағы қателер санымен және жауап беру уақытымен кері байланысты екені анықталды. Сондықтан, тестостеронның жоғары деңгейі жақсы өнімділікке ықпал етеді. 2015 жылғы тағы бір зерттеу әйелдердің ақыл-ойды айналдыру және эмоцияны тану қабілеттерін қарастырды. Бұл тәжірибеде әйелдерге күшті сезіну немесе күшсіз сезіну сезімін немесе жағдайын тудырды. Олар биліктегі әйелдердің басқа әйелдерге қарағанда ақыл-ойды айналдыру тапсырмасында (бірақ эмоцияны тану тапсырмасында нашар) жақсырақ екенін анықтады. Қызығы, ерлер мен әйелдер әдетте қолданатын танымдық стратегиялардың түрлері де ықпал етуі мүмкін. Әдебиетте ерлер көбінесе тұтас стратегияларды ұнатады, ал әйелдер аналитикалық сөздік стратегияларды ұнатады және бүкіл ортаның нақты бөліктеріне назар аударады. Әйелдер ерлерге қарағанда консервативтырақ әрекет етеді, дұрыс емес элементтерді қайта тексеру үшін уақытты құрбан етеді. Нәтижесінде, әйелдер MRT сияқты тапсырмаларды орындау кезінде өздерінің әдісін орындау үшін көбірек уақыт жұмсайды. Бұл айнымалының маңыздылығын анықтау үшін Hirnstein және авторлар (2009) сәйкес келетін фигуралардың саны нөлден төртке дейін өзгеруі мүмкін модификацияланған MRT жасады, бұл бастапқы MRT-мен салыстырғанда әйелдер көбінесе қолданатын стратегияны жақтады. Зерттеулер жыныстық айырмашылықтардың біршама азайғанын көрсетті, бірақ ерлер әлі де әйелдерден артық өнімділік көрсетті. Осыған ұқсас, 2021 жылғы зерттеуде белгілі гендерлік теңсіздіктің механизмдерін анықтауға тырысып, қызықты нәтижелер алынды. Зерттеушілер анатомиялық немесе әлеуметтік айырмашылықтар ғана емес, тапсырманың ерекшеліктері де ерлердің ақыл-ойды айналдырудағы артықшылығын түсіндіре алады деп болжады. Атап айтқанда, айналдырылатын нысандар әдеттегі геометриялық немесе шар тәрізді пішіндерден ерлерге немесе әйелдерге тән нысандарға, мысалы, тиісінше трактор мен коляскаға ауыстырылды. Нәтижелер ерлерге тән нысандар айналым материалы ретінде қолданылған кезде ғана жыныстық айырмашылықтарды көрсетті. Әйелдерге тән айналым материалы қолданылғанда, ерлер мен әйелдер бірдей өнімділік көрсетті. Бұл нәтиже ерлердің MRT тестілерінде жақсырақ өнімділік көрсету қабілеті кеңістіктік ойлаудың эволюциялық қолданылуынан туындайтындықтан, әдеттегі әртүрлі нәтижелердің негізгі себептерін түсіндіруге көмектеседі. Тарихи ерлердің жыныстық рөлдеріне қатысы жоқ және ерлер үшін таныс емес нысандар ерлерге таныс пішіндерге қарағанда кеңістікте түсіну қиынырақ. Сонымен қатар, басқа да зерттеулер ақыл-ойды айналдыру функциясы мен танымдық тапсырма арасындағы айырмашылықты ынталандырудың әдісі мен жасандылығынан туындайды деп көрсетеді. 2017 жылғы зерттеуде фотосуреттер мен үш өлшемді модельдер қолданылып, бірнеше тәсілдер мен ынталандырулар бағаланды. Нәтижелер стимулдарды өзгерту Ванденберг пен Кузе сынағынан (1978) табылған ерлердің артықшылықтарын жоятынын көрсетті. Ерлер мен әйелдердің миының айырмашылығын зерттеудің қызықты пайдасы бар. Мысалы, ол аутизм спектріндегі бұзылыстарды түсінуге көмектеседі. Аутизмге қатысты теориялардың бірі - ЭМБ (адамның экстремалды миы). Бұл теория аутистік адамдарды "еркектік ерекшеліктері бар" деп санайды. 2015 жылғы зерттеуде зерттеушілер аутизм жоқ адамдарда ақыл-ойды айналдыру тапсырмасында ерлер мен әйелдер арасындағы айырмашылықты растады: ерлер сәттірек. Содан кейін олар аутистік адамдардың ақыл-ойды айналдыру тапсырмасында осы "еркектік өнімділігіне" ие емес екенін атап өтті. Олар өз зерттеуін "аутистік адамдар ЭМБ теориясы ұсынған еркектік танымдық профильдің экстремалды нұсқасына ие емес" деген қорытындымен аяқтады. Дене қозғалысының тиімділігі мен адамдардың ақыл-ойды айналдыруды орындау жылдамдығы арасында байланыс болуы мүмкін. Зерттеушілер ақыл-ойды айналдыру тапсырмаларымен жаттығу жасаған балалардың стратегиялық дағдылары жақсарғанын анықтады. Адамдар тапсырмаларды орындау үшін әртүрлі стратегияларды қолданады; психологтар қабілеттілікті және реакция уақытын салыстыру үшін нақты танымдық дағдыларды қолданатын қатысушыларды зерттейді. Басқалар айналдырылатын нысандарға байланысты ақыл-ойды айналдыру қабілетінің айырмашылықтарын зерттеуді жалғастырады. Қатысушылардың нысанмен сәйкестігі гендер мен жасқа қарай ақыл-ойды айналдыру қабілеттерін қиындатуы немесе жеңілдетуі мүмкін, бұл ерлердің реакция уақыты тез болуын растайды. Психологтар ақыл-ойды айналдыру мен физикалық айналдыру арасындағы ұқсастықтарды сынауды жалғастырады, реакция уақыты мен қоршаған ортаға қатыстылығындағы айырмашылықтарды зерттейді.
Following the Vandenberg and Kuse study, subsequent research attempted to assess the presence of gendered differences in mental rotation ability. For the first couple of decades immediately following the research, the topic was addressed in different meta analyses with inconclusive results. However, Voyer et al. conducted a comprehensive review in 1995, which showed that gender differences were reliable and more pronounced in specific tasks, indicating that sex affects the processes underlying performance in spatial memory tests. Analogous to other types of spatial reasoning tasks, men tended to outperform women by a statistically significant margin among the MR literature. As mentioned above, many studies have shown that there is a difference between male and female performance in mental rotation tasks. To learn more about this difference, brain activation during a mental rotation task was studied. In 2012, a study Additionally, the significant role of hormonal variation between the sexes was supported by a 2004 study, which revealed that testosterone (a principal androgen) level in young men was negatively correlated with the number of errors and response time in the MRT. Therefore, higher levels of testosterone probably contribute to better performance. Another study from 2015 was focused on women and their abilities in a mental rotation task and an emotion recognition task. In this experiment they induced a feeling or a situation in which women feel more powerful or less powerful. They were able to conclude that women in a situation of power are better in a mental rotation task (but less performant in an emotion recognition task) than other women. Interestingly, the types of cognitive strategies that men and women typically employ may be a contributing factor. The literature has established that men generally prefer holistic strategies, whereas women prefer analytic verbal strategies and focus on specific parts of the whole puzzle. Women tended to act more conservatively as well, sacrificing time to double check the incorrect items more often than men. Consequently, women require more time to execute their technique when completing tasks like the MRT. In order to determine the extent of this variable's significance, Hirnstein et al. (2009) created a modified MRT in which the number of matching figures could vary between zero and four, which, compared to the original MRT, favored the strategy most often employed by women. The research found that gender differences declined somewhat, but men still outperformed women. Along the same lines, a 2021 study found intriguing results in an attempt to discern the mechanisms behind the established gender disparity. The researchers hypothesized that task characteristics, not only anatomical or social differences, could explain men's advantage in mental rotation. In particular, the objects to be rotated were changed from the typical geometric or spherical shapes to male or female stereotyped objects, such as a tractor and a stroller, respectively. The results revealed significant gender differences only when male stereotyped objects were used as rotational material. When female stereotyped rotational material was used, men and women performed equally. This finding may explain underlying causes behind the usual disparate outcomes, in that the male ability to do somewhat better on MRT tests probably stems from the evolutionary applicability of spatial reasoning. Objects that aren't relevant to historical male gender roles, and are consequently generally unfamiliar to men, are much more difficult for men to conceptualize spatially than more familiar shapes. Likewise, other recent studies suggest that difference between Mental rotation cognition task are a consequence of procedure and artificiality of the stimuli. A 2017 study leveraged photographs and three dimensional models, evaluating multiple approaches and stimuli. Results show that changing the stimuli can eliminate any male advantages found from the Vandenberg and Kuse test (1978). Studying differences between male and female brains can have interesting applications. For example, it could help in the understanding of the autism spectrum disorders. One of the theories concerning autism is the EMB (extreme male brain). This theory considers autistic people to have an "extreme male brain". In a study from 2015, researchers confirmed that there is a difference between male and female in mental rotation task (by studying people without autism): males are more successful. Then they highlighted the fact that autistic people do not have this "male performance" in a mental rotation task. They conclude their study by "autistic people do not have an extreme version of a male cognitive profile as proposed by the EMB theory". There may be relationships between competent bodily movement and the speed with which individuals can perform mental rotation. Researchers found children who trained with mental rotation tasks had improved strategy skills after practicing. People use many different strategies to complete tasks; psychologists will study participants who use specific cognitive skills to compare competency and reaction times. Others will continue to examine the differences in competency of mental rotation based on the objects being rotated. Participants' identification with the object could hinder or help their mental rotation abilities across gender and ages to support the earlier claim that males have faster reaction times. Psychologists will continue to test similarities between mental rotation and physical rotation, examining the difference in reaction times and relevance to environmental implications.