在1930年代早期，由於遺傳學研究後來出現在莫斯科的Medico-Genetic Institute中，這樣一個研究這些議題的好機會就出現了，我們在學院中設定了研究方案，這個學院擁有卓著的搭乘設施，美好的教育規畫和從全蘇聯對孿生無限制的進入。
在1920年代晚期的許多試驗性的研究中，我們構想了在同卵和異卵雙胞胎的表現裡，一個更複雜的關係，共同地取决於實體任務的自然表現，自然(生物)和環境(文化)因素對每項任務的表現和孩子的年齡之間表現的理論貢獻。
我們的研究假設，基因貢獻對行為的影響，在自然認知過程中比起在文化上傳遞的過程，更直接地被反射在任務上。
根據我們對自然過程發展路線的想法，我們假設，隨著孩子成熟，在自然認知中遺傳和行為之間會有穩定的關係。
但是在文化過程中我們假設一個改變的關係。因為在年幼的孩子之中，文化過程仍然扮演一個下級角色，在基因上相似的孩子表現會較為相似，因為他們的行為是根據自然過程。但是，當文化上的信息處理越來越被依靠，孩子們所身處的環境比起他們的基因型，對行為將有更大的作用。因此對年長的孩子來說，即使在基因上是不同的，一個相似的環境將造成在需要訊息傳遞的任務中有相似的表現。
三項記憶力的任務 (three memory tasks)
這一系列實驗是由Leontiev對記憶的發展的研究中的三項記憶任務所組成的。被選取用來進行這項實驗的孩子們，由自然過程支配的時間範圍是5~7年，由文化過程支配的時間大概有11~13年。在每年齡组中我們有五十對孿生，一半是同卵雙胞胎，一半是異卵雙胞胎。
Task1:九個幾何圖形
先向孩子介紹這九個幾何圖形，之後要求孩子從三十四個圖形中認出這九
個幾何圖形。
我們發現視覺記憶結構的幾何圖在較年長的群組和較年幼的群組裡都是一樣基本和天生的。
Task2:十五個難記的單字
在介紹這十五個單字時，每個單字都有一個物件作配合。這些物件被用來回想在這一套詞中所有出現過的單字。在這個任務中，受試者可以是直接記憶這些詞或者是透過較複雜的訊息傳遞來幫助記憶。
我們相信這個任務在自然過程或是文化過程中都是允許的。然而，這項任務的困難似乎在於自然過程會支配任何一個小孩，除了最年長和較有經驗的孩子之外。
Task3:另一組十五個單字
當我們介紹每個單字給孩子時，我們同時給他看一張圖片，孩子可能會用這張圖片來當作一個輔助標誌，幫助他記住這個詞，但是這些圖片和這些詞之間沒有任何明顯的相關性。
大多數年幼的孩子用同一種直接的方式記住這些他們在第一項任務中的視覺圖或在第二項任務中口頭上被介紹到的詞。他們無法使用輔助刺激來建立圖片和單字之間的邏輯關係。當我們問這些孩子，他們通常回答， 「我就是記住它了」。 我不認為他們的回答反映了內省的缺乏。他們的記憶並沒有經由圖片所傳達。
當我們研究年長孩子記憶的性質特點，我們發現記憶的過程從建立單字和圖片之間的相似性變成創造詞和圖片之间的邏輯連接。
例如，他們記住了「太陽」(sun) 這個詞，當使用輔助圖片「斧」而且創造這樣的邏輯關係─「我們拿著斧頭工作，並且火花在陽光下閃爍」(We work with an ax and the sparks glitter in the sun)或「在陽光下有一個人拿著斧頭在工作著。」(A man worked with an ax on a sunny day.)
結論
基因上認定，在同卵雙胞胎中，自然過程應該是相似的;即在這種雙胞胎中，表現上的差異應該是很小的。特别是，它應該比異卵雙胞胎在比分上的差異還小，因為異卵雙胞胎共享一個相似的環境，但是相對地在基因構成上是不相似的。
如果我們把比分上的差異叫作一個特定測試的D，我們可以計算二個不同D比分： Di二是同卵雙胞胎之間的差異，Df是異卵雙胞胎之間的差異。
我們預期在自然過程中Df >Di，在文化過程中Df = Di。因為基因相似性是沒有影響性的，而且不同種類的雙胞胎的環境應該是平等地容易受到文化影響。
Age Natural task Mediated memory task
(geometric figure recognition) (words and pictures)
Df Di Df Di
5-7 years 1 8.0 > 5.4 4.4 > 1. 9
11-13 years 14.0 > 5.6 1.2 = 1.5
因為在自然且直接記憶的任務中，同卵雙胞胎在兩個年齡水平中三次的表現都比異卵雙胞胎來的相似。(e.g. Df > Di)
在傳遞訊息的任務中，同一個樣式出現在較年幼的孩子身上，雖然Df和Di的差距是較少的; 但是在年長的孩子之中， Df和Di是幾乎相同的。
這就是我們在這項任務中預期將出現的結果:較年長的孩子會趨向於使用文化上傳達訊息的方法來記憶。
結構上的活動 (constructive activity)
V.N. Kolbanovsky，A.N. Mirenova和A.R. Luria在合作第二系列的研究中，看他們是否可以設計出在參與結構的活動中，可以發展小孩能力的教育比賽
這些結構上的遊戲包括一套有各種各樣的形狀的積木，孩子可以用這些積木造出不同種類的結構。如此一來，它可以開發小孩子的想像力和基本的心智過程，包括辦別形狀的能力和視覺上的判斷。
Task1:
首先，老師要求孩子使用模型來建造積木。有時候這些模型是有描繪出結構的，所有構成這個結構的必要元素的輪廓都被顯現出來，因此孩子可以一步一步的把積木建造上去來複製這個模型。
這種建築是用來教導孩子追求具體目標，專心在任務上和分析模型的樣式以及辨別它的零件。它提供孩子做基本辦別的機會，而多數孩子在這年齡已經廣泛地練習過了。
Task2:
在典型的模型中，在結構中每一個單獨的積木都是可見的，孩子可以用比對來複製相同的積木塊。但是這個有輪廓的模型給孩子一個具體目標，卻沒有提供他如何完成這個目標的明確信息，因為他看不到這些零件是怎麼被放在一起的。
第二組別被給予一種使用輪廓模型的訓練，组成模型的零件是看不見的。 這個組別被定名為「從模型進行建造的組別」。
兩個組別的孩子在從事結構上的活動都有相當的困難性。他們經常使用大小錯誤或形狀錯誤的積木，並且建造出和被給予的模型相異的模型。所有孩子表現出來的其中一個主要困難是任意選擇積木和宣稱它代表了模型中的某一部分，實際上卻沒有檢查它是否和那個部分是相似的。
例如，如果模型有一個尖頂的屋頂，那麼孩子也許會使用金字塔或傾斜兩個互相靠著的長方形積木，就叫它是一個尖頂的屋頂，卻沒有檢查他的建築是否就像模型中尖頂的屋頂。
在第一個測試中我們給所有孩子一個用來複製的模型，在三維模型中這些零件是被隱藏起來的。我們發現被訓練使用這樣的模型的孩子比起使用零件完全被描繪出來的模型的那些孩子，更能順利地建造出相同結構。起初這個區別似乎僅僅反映出一個具體練習的結果。然而，當我們向兩個組別展示有描繪出零件的新模型，並且要求孩子複製他們，我們發現那些使用輪廓模型的孩子仍然做得較好。
Task3:
蜂巢狀的任務
特別的社會關係 (special social relation)
第三項對於雙胞胎的研究是根據有時出現在雙胞胎之間的特別社會關係和它對語言和隨後智力發展的影響。
在我們的工作期間，我們遇到了這樣一對同卵雙胞胎男孩：Yura和Liosha，他們有複雜的語音損傷。在二歲之前，他們都沒有說過話。在兩歲半時，從他們口中可識別的詞只有「媽媽mama」和「爸爸papa」。
四歲時，當他們一起玩的時候會發出一些附加的聲音。這些聲音似乎並不是以任何有系統的方式和對象或行動做關聯，甚至連他們的母親沒有發現。在五歲時，當他們與大人談话時，他們可能說一些正常的詞，但是在一起玩的時候並不會有太多的對話，當他們講了話，他們發出的聲音(aga, nu, ntsa, a, bulbul)似乎也不是根據語法，而且根據行動和姿勢。
這對雙胞胎可以理解與他們有關聯的正常談話。但是，當對話和他們沒有直接地關聯時，或者語法上很複雜的，這段對話似乎就這樣過去了。
我們從這對雙胞胎開始分開居住的這段期間，進行十個月的課程，用來幫助分離雙胞胎的處境並且促進快速學習成人說話的方式以及兩個孩子在心智功能的平行的發展。另外，我們給了Yura（較虛弱和缺少發展的雙胞胎一員）一種被設計用來幫助他辨別和明確表達聲音和精通成人說話方式的特殊的會話訓練。
Task:
課程內容如下：首先孩子被鼓勵回答問題，然後被要求命名物件和最後積極地回答問題，重複複雜的詞組和描述圖片。這個練習持續了三個月，之後休息兩個月，又持續進行了六個月。
以下是一開始和Yura在最後的訓練課程中採取出來的二個對話例子：
Instructor Yura
“Good morning, Yura.” Silently stretches his hand.
“Well, good morning Yura.” Silent.
“Did you come by tram?” Silent.
“Did Yura come in the tramcar?” Silent.
“Who did Yura come with?” Silent.
“With Uncle Vania?” Shakes head negatively.
“Who did Yura come with? With Fania Yakovlevna?” Nods head silently.
“Yes, Yura came with Auntie Fania?” Same reaction.
“What is Yura wearing today? Boots?” (Points.)
… Silently looks on.
“What is this?” (Holds out a picture.) “A squirrel [pelotska for belocbkal].”
“How do you know it is a squirrel?” “The tail is so bushy [pusistyi, for pushistyi].”
“Where does she live?” “The forest.”
“In the forest?” “In the forest.”
“But where does she live in the forest?” Silent.
“Does she have a house?” “She does.”
“Where?” “On the tree [delevo, for dereve].”
“How on the tree?” “In a hole [dilke, for dirke].”
“In a hole?” Silent.
在這些例子中，一開始Yura總是沉默或者沒有回答完整。十個月之後他的會話在發音上雖然有些錯誤，在語義上，語法上和功能上都學到了成人的形式。
當孩子已經進行三個月課程時我們做一次測驗，在十個月的課程後再測驗一次，看看分開他們對在他們的會話和在他們的心智功能上是否會產生變化。
在三個月以後孩子的說話的逐字記錄表示，兩個男孩都有很大的進展，但是Yura比Liosha進步的更多。
他們的談話大约有40%致力於計劃起作用，像是， “May we have the cubes?”或者“I am going to get the truck.”。但是Liosha的說話方式很少是記敘的，他很少描述他自己的行動或是其他人的行為，而且大多是跟處境結合的以及不合語法的。這種模式認為計劃性會話的發展增長出自於在幼稚園通常發生的活動和互動，但是敘事性的會話的發展在小孩的語言發展中似乎需要特別的訓練。
我們在雙胞胎的會話中發現了第二種更加微妙的區別。雖然這對雙胞胎使用計劃性的會話有大约40%的詞組記錄，Yura更可能制訂計劃，應用於不在直接環境裡的對象和行動。在十個月以後，我們發現Liosha增加了相當數量的計劃性會話，但是他仍然不太能計劃不是直接的事。在這些情況下Yura的優點在這樣一個遊戲中被展示出來，賦予物件一個名字，並且孩子必須用這個物件來創造出一個故事。例如，我們把鉛筆叫作「媽媽」，花瓶叫作「樹」，和湯匙叫作「狼」。Yura用鉛筆，花瓶和湯匙代表故事中的角色，立刻進行這樣一個遊戲。但是，即使有成人的手勢作為暗示，Liosha也沒有參與這項活動，甚至拒绝叫這些物件在遊戲中的名字。
這些字詞的意思和物件本身的名稱之間的衝突使他無法進入遊戲。當Liosha被要求分類物件，或指出在圖片中的荒唐的事物時，也感到有困難，然而Yura卻迅速掌握這些任務。
在每個案件中，Yura顯示出，他已經學會使用文化上同化的系統來組織他的想法，然而Liosha的行為就像年幼的孩子一樣。
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