Введение к работе
Актуальность проблемы.
Исследованиям моторного научения посвящено большое количество работ среди которых выделяются труды выдающихся физиологов И.П. Павлова, Бернштейна, Лурии, Ухтомского. В середине 50-х годов прошлого века Яков Александрович Пономарёв открыл особый уровень функционирования психической деятельности - интуитивный, а через 15 лет, в 1967 Ребером был введён термин имплицитное (неосознанное) научение, которое в дальнейшем было применено и к моторному научению.
Анализ литературы показал, что подавляющее большинство подобных исследований в настоящее время проводится на взрослых, а если в качестве испытуемых были дети, то, как правило, с различными патологиями или отклонениями в развитии. Однако работ, посвященных особенностям моторного научения именно у здоровых детей, очень мало, хотя в то же время ясно, что сформированность навыков моторного научения чрезвычайно важна для успешности обучения, особенно в первых классах начальной школы, где осваиваются такие графо-моторные навыки как письмо.
В то же время, в доступной литературе не нашлось работ, посвященных индивидуально-типологическим особенностям моторного научения здоровых лиц. В частности, нет указаний на то, что особенности моторного научения могут зависеть от уровня развития мелкой моторики руки, поскольку отсутствует общепринятый инструментарий и набор шкал для описания таковой. В большинстве работ вся информация, относящаяся индивидуально-типологическим особенностям, сводится латеральным предпочтениям (правшеству-левшеству) (Frings М. et al, 2004; Chase С, 2008).
Известно, что моторное научение может включать две фазы: быструю, продолжающуюся минуты и десятки минут и медленную, которая длиться может недели (Knee R. et al, 2007; Floyer-Lea A., 2005; Kami A. et al, 1998; Cohen D.A. et al, 2005). Однако мало кто рассматривает подробное «строение» быстрой фазы. Например, Katsuyuki S. et al, (1998) предложил выделить стадии быстрой фазы на основании количества ошибок и завершённость выполнения последовательности: испытуемый не может завершить выполнение последовательности; может, но с ошибками; может без ошибок. Однако, описание научения в быстрой фазе при успешном выполнении последовательностей в доступной литературе отсутствует, и, тем более, возможные её типы и связи с индивидуально-типологическими особенностями.
Таким образом, актуальность данной работы определяется тем, что возрастной период 6-8 лет (младший школьный возраст) является критическим в отношении созревания систем, а индивидуально-типологические особенности могут определять некоторые особенности научения, в том числе и моторного.
Для выяснения особенностей моторного обучения у детей младшего школьного возраста в быстрой фазе, проведено изучение характера воспроизведения серий движений, задаваемых визуальными стимулами, их сопоставление и индивидуально-типологическими особенностями, включая параметры развития мелкой моторики руки, а также электроэнцефалографическими данными вовлечённости мозговых структур в процессы моторного научения.
Цели и задачи работы
Цель настоящей работы - изучить индивидуально-типологические особенности и центральные механизмы организации быстрой фазы моторного научения у детей младшего школьного возраста. Таким образом, в рамках данного исследования решились следующие задачи:
1. Разработать метод количественной оценки параметров,
характеризующих уровень развития мелкой моторики руки детей и взрослых.
2. Исследовать возможность прогноза характера моторного научения
на основе параметров мелкой моторики руки и индивидуально-
типологических особенностей детей.
На модели немедленного воспроизведения серии движений, задаваемых визуальными стимулами, сравнить характер быстрой фазы научения у детей и взрослых.
Сопоставить характер быстрой фазы моторного научения с индивидуально-типологическими особенностями детей младшего школьного возраста.
5. Сравнить особенности мозговой организацию процесса моторного
научения у детей и взрослых, используя метод электроэнцефалографии.
Научная новизна
Предложен оригинальный метод диагностики мелкой моторики руки позволяющий быстро и эффективно оценивать большое количество параметров мелкой моторики руки.
Математический анализ данных быстрой фазы моторного научения позволил выделить три типа стадий: быструю, медленную и стационарную.
По наличию или отсутствию быстрой и медленной стадии, было выделено 4 типа моторного научения: стабильный тип (отсутствие обеих стадий), медленный (наличие только медленной стадии), быстрый (быстрая фаза сменяется стационарной) и комбинированный тип (быстрая стадия сменяется медленной).
Установлено, что индивидуально-типологические особенности (в т.ч. латеральные предпочтения, параметры мелкой моторики руки, уровень нарушения фонематического восприятия) связаны с показателями моторного научения.
Впервые показано, что лица с разными типами моторного научения в быстрой фазе различаются выраженностью функциональных связей между областями неокортекса.
Практическая значимость
Разработанный способ диагностики мелкой моторики руки может быть использован в области психологии, нейропсихологии, профориентации и профотбора, а также в ортопедии (для оценки эффективности восстановления моторных функций верхних конечностей), в неврологии (оценка постинсультных и постинфарктных состояний, эффективности лечения нейродегенеративных расстройств, таких как болезни Паркинсона и Альцгеймера).
Создана онлайн-версия программного обеспечения диагностики мелкой моторики руки, позволяющая проводить тестирование дистанционно.
Установлена взаимосвязь между индивидуально-типологическими особенностями и характером моторного научения. В частности, параметры уровня развития мелкой моторики руки (показатели теста «десятипальцевый хаотичный теппинг») позволяют прогнозировать некоторые особенности моторного научения.
Обработка результатов в экспериментах по моторному научению должна обязательно учитывать индивидуально-типологические особенности испытуемых.
Можно предположить, что величина направленной когерентности, полученная методом электроэнцефалографии, может быть использована для оценки зрелости префронтальной области коры у разных возрастных групп.
Защищаемые положения
В быстрой фазе моторного научения выделено три вида стадий, по наличию или отсутствию которых можно описать четыре типа моторного научения.
Индивидуально-типологические особенности испытуемых, в частности уровень развития мелкой моторики руки, способность к усвоению заданного ритма и уровень нарушения фонематического восприятия могут отражать некоторые особенности моторного научения.
Характер поведения классической и направленной когерентности в быстрой фазе позволяет выявить различия мозговой активности в группах с разным типом моторного научения и их особенности в младшем школьном возрасте.
Апробация работы.
Основные результаты работы были доложены на следующих международных и всероссийских конференциях и конференциях-конкурсах: Ежегодная Международная Молодёжная конференция ИБХФ РАН - ВУЗы «Биохимическая физика», 2005, 2006, 2007, 2008; Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов» - 2007, 2008, 2009; Ежегодная Научная Конференция МФТИ (гу) - 2005, 2006, 2007, 2008; Международная научно-практическая конференция «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» - 2006;
Международная научная конференция студентов и молодых учёных «Актуальные вопросы спортивной медицины, лечебной физической культуры, физиотерапии и курортологии» - 2005; Вторая российская конференция по когнитивной науке - 2006; Всероссийская научно-практическая конференция «Функциональное состояние и здоровье человека» - 2006; Международная крымская конференция «Космос и биосфера» - 2007, 2009; Международный Междисциплинарный Конгресс «Нейронаука для Медицины и Психологии» - 2007, 2009; V Международный конгресс «Слабые и сверхслабые поля в биологии и медицине», Санкт-Петербург - 2009.
Публикации: по материалам диссертации получен патент РФ № 2314743 (приоритет от 11.04.2006), опубликовано 5 статей, из них одна - в журнале, рекомендованном ВАК, и 22 тезиса.
Структура и объём диссертации
Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, списка литературы (116 наименований, в том числе опубликованных в зарубежных изданиях - 83), 35 рисунков и 9 таблиц. Общий объём работы - 121 страница.