Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 14
1.1. Виды асимметрии 14
1.1.1. Функциональная и морфологическая асимметрия 14
1.1.2. Сенсорная и моторная функциональная асимметрия как разновидности функциональной межполушарной асимметрии 17
1.1.3. Динамика функциональной межполушарной асимметрии 19
1.1.4. Динамика межполушарных отношений 20
1.1.5. Развитие межполушарной асимметрии в онтогенезе 22
1.2. Физиологические основы латерализации функций и медленные
электрические процессы 26
1.2.1. Стационарные и оперативные биоэлектрические процессы 27
1.2.2. Медленные потенциалы 28
1.2.3. Уровень постоянных потенциалов 31
1.2.4. Функциональная межполушарная асимметрия и межполушар-ные отношения по показателям медленной электрической активности мозга 40
Глава 2. Материалы и методы исследования 45
2.1. Объект исследования 45
2.1.1. Распределение детей по признаку моторной асимметрии руки 45
2.1.2. Медицинские требования к детям 45
2.2. Моделирование учебной нагрузки 49
2.3. Методы 52
2.3.1. Физиологические методы 52
2.3.2. Психологические методы 58
2.3.3. Методы статистической обработки 59
2.4. Валидность и надежность результатов 60
2.5. Исследуемые характеристики 61
2.5.1. Физиологические показатели 61
2.5.2. Психологические показатели 63
Глава 3. Результаты исследования 72
3.1. Половые различия 72
3.2. Группы динамики межполушарных отношений (асимметрии уровня постоянных потенциалов) 72
3.3. Динамика межполушарных отношений и моторная / сенсорная функциональная межполушарная асимметрия 78
3.4. Различия между группами динамики межполушарных отношений по психологическим показателям 93
3.4.1. Первая группа динамики межполушарных отношений 93
3.4.2. Вторая группа динамики межполушарных отношений 95
3.4.3. Третья группа динамики межполушарных отношений 97
3.4.4. Четвертая группа динамики межполушарных отношений 100
3.4.5. Пятая группа динамики межполушарных отношений 102
3.4.6. Шестая группа динамики межполушарных отношений 104
3.4.7. Показатели уровня притязаний 106
3.4.8. Показатель активности 110
Глава 4. Обсуждение результатов 111
4.1. Проблема исследования функциональной межполушарной асимметрии и межполушарных отношений 111
4.2. Причины динамики межполушарных отношений 121
4.3. Роль специализации полушарий мозга в динамике межполушарных отношений 126
4.4. Социальные факторы и динамика межполушарных отношений 132
Практические рекомендации 137
Заключение 138
Выводы 140
Приложение 142
Научные публикации по теме диссертации 160
Литература 162
- Функциональная и морфологическая асимметрия
- Медицинские требования к детям
- Группы динамики межполушарных отношений (асимметрии уровня постоянных потенциалов)
- Роль специализации полушарий мозга в динамике межполушарных отношений
Введение к работе
Проблема межполушарных отношений (МО), также как и проблема функциональной межполушарной асимметрии (ФМА) (Адрианов О.С., 1986, 1999), весьма актуальна для изучения целостной деятельности головного мозга, включающей как физиологический, так и психологический аспекты.
Представления о ФМА исторически сложились под влиянием двух групп фактов: исследования локальных поражений мозга, показавших, что повреждение симметричных областей полушарий сопровождается различной клинической симптоматикой (когда односторонние нарушения в каждой из симметричных структур мозга приводят к разным функциональным последствиям), а также из вполне очевидного наблюдения за моторной асимметрией рук человека. Эти группы фактов объединило то, что они совместно указывали на наличие высокостабильной латерализации функций в мозге человека. Такого рода представления поддерживаются морфологическими и, отчасти, нейрохимическими данными о наличии структурных различий в строении правого и левого полушария (Боголепова И.Н., Малофеева Л.И., 2003; Вартанян Г.А., Клементьев Б.И., 1991; Луценко В.К., Карганов М.Ю., 1985; Foundas A.L., et al., 1998; Geschwind N., Levitsky W., 1968).
Устойчивые структурные различия, несомненно, являются существенным фактором стабильности ФМА. ФМА, собственно, и обозначает устойчивое различие функций в симметричных образованиях головного мозга. И формируются эти устойчивые различия, как правило, в самом начале онтогенеза.
Вместе с тем, изменения ФМА возможны и после завершения начального периода онтогенеза, но, в большинстве случаев, это происходит как следствие компенсаторной перестройки структурно-функциональных отношений при поражениях головного мозга различной степени тяжести.
Казалось бы, вполне очевидно, что стабильность ФМА должна найти свое отражение и в устойчиво асимметричных МО. Действительно,
такое положение дел имеет место при некоторых видах стимуляции, по-разному влияющей на специализированные центры левого или правого полушария. В этом случае асимметрия функций выявляется как элек-трофизиологически, так и при помощи современных компьютерных методов биохимического картирования (Давыдов Д.В., Михайлова Е.С. 1999; Haynes W.,1980;. Grabow J. et ah, 1979; Leblanc R. et al., 1992).
Вместе с тем, многочисленные данные, полученные при регистрации электрофизиологической активности мозга здоровых людей без использования специфической стимуляции, не выявляют качественной и стойкой латерализации, сохраняющейся при смене функциональных состояний (Гончарова И.И., 1991; Жирмунская Е.А., и др. 1981; Giannitra-pani D., 1979).
Существует также закономерная связь асимметрии электрофизиологических показателей с функциональным состоянием головного мозга (Русалова М.Н., 2003; Симонов П.В. 2004; Тараканов П.В., 2000; Butler S., Glass А., 1974; Kayser J. et al., 2000; Nielson Т., Abel A. et al., 1990). При одних функциональных состояниях асимметрия электрофизиологических характеристик может достигать статистически значимого уровня, тогда как при других подобной асимметрии не наблюдается. Таким образом, асимметрия МО может оказаться связанной и с функциональным состоянием человека.
Многими исследователями функциональные состояния описываются в рамках двухфакторной модели - таких как сон-бодрствование или релаксация-стресс. Влияние первого фактора связывают с активацией стволовой ретикулярной формации мезэнцефалического уровня, влияние второго — с активацией неспецифических образований диэнцефаль-ного уровня. При этом предполагается большая связь стволовой ретикулярной формации с левым, а образований диэнцефального уровня - с правым полушарием. Такая схема поддерживается множеством клинических и неиропсихологических данных, хотя не имеет пока четких морфологических подтверждений.
Сильной стороной этой гипотезы, впервые выдвинутой
Т.А.Доброхотовой и Н.Н.Брагиной (1977), является то, что благодаря ей
6 становится понятна относительная независимость ФМА и МО. Если следовать этой гипотезе, то при одном и том же типе ФМА могут встречаться различные МО, особенно если они определяются преимущественно уровнем неспецифической активации. Например, у правшей в зависимости от функционального состояния уровень неспецифической активации может быть больше либо в правом, либо в левом полушарии.
Меняющаяся асимметрия МО ранее была названа динамическими свойствами ФМА (Фокин В.Ф., 1982). Принципиальным отличием ФМА от асимметрии МО (динамических характеристик ФМА) является ее стабильность. ФМА при этом оказывает несомненное влияние на преимущественный тип МО. Нетождественный характер отношений между ФМА и асимметрией МО отмечен и другими авторами (Хомская Е.Д., Бианки Е.А., 2002).
Таким образом, ФМА и МО - это два феномена, базирующиеся на сравнении деятельности полушарий. МО практически всегда рассматриваются в контексте физиологических, чаще электрофизиологических, исследований. ФМА трактуется, в основном, как нейропсихологический, клинический или поведенческий феномен. Основное отличие ФМА от МО состоит в том, что даже устойчивые МО изменяются при смене функционального состояния и всегда носят количественный, статистически выраженный характер. Тогда как ФМА — это качественный, в значительной мере нечувствительный к изменению функционального состояния феномен. По отношению к ФМА МО выступают как некоторый более или мене регулярно меняющийся фон, на котором реализуется ФМА (Фокин В.Ф., Пономарева Н.В. с соавт., 2004).
Если взять за основание классификации асимметрий обследуемую при регистрации часть организма и разделить свойства этой части на пространственные и временные, то все виды асимметрий организма можно разделить на структурную и функциональную. При этом придется обращать больше внимания либо на пространственную, либо на
временную организацию исследуемой части. Например, можно иметь дело с морфологическими, либо функциональными различиями рук, ног, полушарий мозга целиком или выделенных в них отделов мозга и так далее.
Табл. 0.1. Классификация различных видов асимметрий человека по осно-
ваниям структура-функция и центральные отделы ЦНС-периферия ЦНС
Каждая из этих двух видов асимметрии, в свою очередь, может быть поделена на асимметрию периферии организма и асимметрию его центральных структур - асимметрию головного мозга. В случае периферии мы имеем дело с асимметрией парных частей тела, парных органов чувств и систем организма. В случае асимметрии головного мозга человека - с межполушарной асимметрией. Традиционно в функциональной асимметрии периферийных органов выделяют сенсорную и моторную асимметрии. Межполушарные отношения выступают в рамках этой схемы как динамическое свойство ФМА, изменяемое со временем и регистрируемое преимущественно электрофизиологическими методами (табл. 0.1.).
Кроме того, использование для классификации фактора времени позволяет не только отделить структурную асимметрию от функциональной асимметрии, как связанную преимущественно с фактором пространства, но и выделить градации в рамках самого временного фактора. Это дает возможность разделить показатели функциональной асиммет-
рий по их временной протяженности, по степени устойчивости и неизменности во времени. В измерениях подобного рода фиксация параметров асимметрии может проводиться неоднократно, через определенный период времени, что и позволяет в ряде случаев выявить изменения, то есть динамику асимметрии.
В противном случае предельно ограничивают временной фактор, регистрация асимметрии носит характер «среза времени» и ее проводят однократно. При таком подходе часто подразумевается практическая неизменность фиксируемой величины в течение длительного времени. Ряд сенсорных и моторных проб традиционно именно таким образом и рассматриваются (например, пробы на использование руки при письме или еде).
В случае функциональных асимметрий разделение межполушарной и сенсорной/моторной асимметрии (головного мозга и периферийных органов) может показаться недостаточно корректным, поскольку организм человека представляет собой единую морфофункциональную систему. Тем не менее, необходимость такого разделения есть. Она, в частности, диктуется тем, что понятие «доминантности полушарий», по своей сути относящееся к межполушарному критерию, довольно часто определяется только по результатам выявления сенсорной или моторной асимметрии, что снижает «чистоту» использования результатов эксперимента.
Довольно часто в подобных ситуациях получается так, что при регистрации функциональной периферической асимметрии все равно подразумевается исключительно функциональная межполушарная асимметрия, определяемая, с учетом перекреста нервных проводящих путей, по контралатеральному принципу (Смирнов В.М., Резникова Т.Н., 1988; Яворский А.Б., 1996). Но ведь определенные несоответствия между межполушарной и сенсорной/моторной асимметриями, несомненно, присутствуют. Такое несоответствие может оказаться возможным, на-
пример, в силу индивидуальных различий испытуемых. Больший или меньший приоритет контралатеральных (либо ипсилатеральных) проводящих путей любой парной функции уже создает основу таких различий.
В случае традиционного синкретического объединения этих понятий, разделение на собственно межполушарную асимметрию и периферическую функциональную сенсорную/моторную асимметрию становится весьма проблематичным, поскольку происходит смешение классификационных оснований для выделения типа асимметрии: функциональной асимметрии периферийных органов и систем с предполагаемыми механизмами функционирования этих систем на уровне головного мозга. Подобного рода исследования ФМА отличаются тем, что логический переход к собственно «межполушарной» асимметрии (в каждом конкретном случае) не подкрепляется экспериментально, и потому носит гипотетический, до конца не подтвержденный, характер. Поэтому введение понятия МО (в отличие от ФМА) позволяет исследовать асимметрию полушарий, опираясь только на реально зафиксированные внутримозговые процессы.
Электрофизиологические исследования показали, что уровень постоянных потенциалов (УПП) непосредственно представляет МО, поскольку отражает процессы энергетического обеспечения деятельности полушарий головного мозга. Поэтому регистрация сдвига УПП представляет собой вполне адекватный электрофизиологический метод исследования асимметрии биоэлектрической активности головного мозга у детей во время имитации учебных нагрузок.
Можно утверждать, что разным типам МО соответствуют различные функциональные состояния человека, поскольку имеются данные о функциональных различиях в состоянии организма человека как в ситуации успеха, так и в ситуации неудачи (Батурин Н.А., 1999).
Настоящее исследование посвящено изучению МО в процессе вы-
полнении задания, имитирующего учебную нагрузку на школьном уроке. Используемая при этом методика такова, что позволяет определять особенности эмоциональной вовлеченности ребенка в выполняемое задание.
Одной из основных целей работы было выявление нейрофизиологических показателей, характеризующих готовность дошкольников к обучению в школе. Поэтому вместе с физиологическими показателями исследовался ряд существенных мотивообразующих характеристик, влияющих на особенности очередного выбора в цепочке целей в деятельности ребенка в ситуации успеха или неуспеха. В предлагаемом эксперименте такими характеристиками выступали уровень притязаний, уровень достижений и целевое отклонение, полученные на материале исследования динамических особенностей внимания как высшей психической функции.
Ряд исследований показал наличие связи показателя УПП с определенными значимыми физиологическими механизмами. Выявлена зависимость УПП от возраста (Фокин В.Ф., Пономарева Н.В., Букатина Е.Е., 1985, 1986), наличия заболеваний (Пономарева Н.В., Фокин В.Ф., 1983, 1985; Пономарева Н.В., 1986; Пономарева Н.В., Селезнева Н.Д., Воскресенская Н.И., 1989; Fokin V.F., Ponomareva N.V., 1996; Ponomareva N.V., Fokin V.F., Selezneva N.D., 1996; Пономарева H.B., Фокин В.Ф., Селезнева Н.Д., 1999). Установлена связь УПП с наличием ряда биохимических агентов (Клименко Л.Л., Деев А.И., Фокин В.Ф., 1987;Клименко Л.Л., Коломина Л.Н., Фокин В.Ф., 1987; Клименко Л.Л., 1987). Выявлена чувствительность к биофизическим воздействиям (Gorodensky N.G., Sharmina S.L., 1996;), а также связь с моторной асимметрией (Фокин В.Ф., Федан В.А., 1977; Фокин В.Ф., Габриэльян А.С., 1981; Фокин В.Ф., 1982; Фокин В.Ф., Пономарева Н.В., 1982, 1983; Пономарева Н.В., Фокин В.Ф., 1985; Фокин В.Ф., 1988). Есть данные о связи значений УПП с такими личностными характеристиками, как смелость, тревожность и
11 работоспособность (Gorodensky N.G., Sharmina S.L., 1996), отмечается взаимозависимость с психоэмоциональными реакциями (Боравова А.И., Галкина Н.С., Фокин В.Ф., 2000).
УПП, в отличие от других показателей деятельности головного мозга (ЭЭГ, ВП), отражает энергетические характеристики работы мозга, которые демонстрируют устойчивые различия в работе полушарий. Сравнение результатов исследования различных физиологических процессов при эмоциогенных тестах и эмоциональных спонтанных реакциях показало, что наиболее адекватными физиологическими показателями для изучения изменений в мозгу при эмоциональных реакциях и состояниях являются сверхмедленные физиологические процессы милли-вольтного диапазона. Эти процессы сохраняют свою устойчивость в течение минут, а то и десятков минут. В литературе они известны под названиями: постоянный потенциал, устойчивый потенциал, стабильный потенциал, потенциал постоянного тока, квазиустойчивый потенциал, омега-потенциал, DC-potential, Steady Potential (Илюхина В.А., 1982, 1988; Бехтерева Н.П., Камбарова Д.К., 1988).
Приведенные выше результаты, их количество, а также надежность и высокая валидность метода при исследовании мотивационных процессов, побудили использовать метод регистрации УПП для исследования уровня притязаний.
Научные работы по исследованию уровня притязаний и мотивации достижения успеха или избегания неудачи периодически привлекали внимание исследователей. Определенные сложности при проведении эксперимента (например, проблема построения мотивирующей ситуации), возможно, и способствовали тому, что интерес к исследованиям такого рода периодически остывал, но важность этой тематики для понимания механизмов мотивации человека приводила, пусть и по прошествию какого-то времени, к появлению новых работ в этом направлении. Первоначально это были исследования притязаний и высших психиче-
ских функций, связанных с притязаниями (Зейгарник Б.В., 1998). Затем на первый план в подобных исследованиях выступила непосредственно тема мотивации достижения успеха или избегания неудачи.
Актуальность работы. Изучение динамики межполушарных отношений в процессе моделирования учебного задания представляется актуальным не только в связи с неизученностью этой проблемы, но также в силу значимости характеристик МО для формирования устойчивых личностных характеристик ребенка.
Наблюдение динамики уровня постоянных потенциалов головного мозга проводилось во время имитации учебной нагрузки на уроке в школе. Такая постановка эксперимента помогла установить связь медленно меняющихся показателей МО с мотивационными процессами у детей при формировании новых функциональных систем, обеспечивающих навыки успешного обучения в школе. Это исследование позволяет ответить на вопрос, в какой мере относительно устойчивые физиологические характеристики связаны с психологическими состояниями, возникающими в процессе автоматизации человеческой деятельности и формирования новых функциональных систем (Леонтьев, 1977; Гальперин П.Я., 1998).
В работах современных авторов неоднократно подчеркивается роль функциональной межполушарной асимметрии и межполушарных отношений при исследовании различных эмоционально-мотивационных процессов (Батова Н.Я., 1986; Привалова Н.Н., Хомская Е.Д., 1995; Давыдов Д.В., Михайлова Е.С., 1997; Михайлова Е.С., Давыдов Д.В., Олейчик И.В., 1997; Сидорова О.А., Цыганок А.А., Куликов М.А., 1997; Симонов П.В., 1997). Однако связь динамики межполушарной асимметрии и мотивации достижения успеха или мотивации избегания неудачи в этих работах не исследуется и поэтому, вызывает научный интерес к ее изучению.
Цели и задачи исследования. Целью данной работы является исследование динамической организации межполушарных отношений, обеспечивающей преобладание мотивации достижения успеха или мотивации избегания неудачи.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
Определение межполушарных отношений (МО) и особенности их динамики по результатам измерения уровня постоянных потенциалов в височных отделах головного мозга в процессе деятельности.
Исследование взаимосвязи МО с моторной и сенсорной функциональной межполушарной асимметрией (ФМА).
Определение показателей мотивации целеполагания у детей в каждой из выделенных групп динамики МО.
Выявление отличий между группами динамики МО по показателям мотивации целеполагания.
Установление психологических характеристик, свойственных каждому типу динамики МО.
Работа состоит из введения, четырех глав, практических рекомендаций, заключения, выводов и приложения. Список литературы содержит сто девяносто три публикации. Содержание работы изложено на ста семидесяти семи страницах текста. Диссертация иллюстрирована одной схемой, сорока шестью таблицами и восемнадцатью рисунками.
Функциональная и морфологическая асимметрия
Проблема соотношения функциональной и морфологической асимметрии в научной литературе решается комплексно. Морфологическая асимметрия рассматривается как структурная предпосылка функциональной межполушарной асимметрии (Адрианов О.С., 1999). Согласно этой точке зрения, вопрос о функциональной межполушарной асимметрии есть, по существу, часть более общей проблемы функционального межполушарного межкоркового и корково-подкоркового взаимодействия.
Структурные критерии латерализации функций на уровне коры головного мозга человека имеют достаточно сложный и разнообразный характер. В качестве таких критериев различия правого и левого полушарий можно отметить площадь того или иного поля или области, степень вертикальной упорядоченности нейронной структуры такой области, интрасулькальныи компонент, а также ширину или выраженность того или иного слоя. Как правило, структурную асимметрию полушарий исследуют в связи с речевой функцией.
Так, в исследовании Е.П. Кононовой (1935) было показано, что суммарная величина площади нижней лобной извилины, а также площадь 45 и 47 полей у правшей значительно больше в левом полушарии. В другой работе того же автора (Кононова Е.П., 1940) отмечается более выраженная динамика роста площади 45 поля в левом полушарии относительно правого в процессе начального онтогенеза (от 14 дней до 12 лет).
По данным И.А. Станкевич и Ю.Г. Шевченко (1948) интрасулькальный компонент, как один из существенных признаков развития структуры по относительным величинам, чаще преобладает в левом полушарии (поля 40 и 39), тогда как по показателю площади асимметрия не наблюдается.
Также в левом полушарии у правшей отмечается более высокая упорядоченность вертикальной организации клеток в третьем слое в 44 и 45 полях по сравнению с симметричными участками этих же полей в правом полушарии. (Адрианов О.С., 1999)
Кроме того, можно привести еще дополнительный перечень данных о том, что целый ряд структур левого полушария мозга характеризуется сравнительно большими размерами по сравнению с симметричными отделами правой гемисферы. Имеются указания на то, что левая височная доля на одну треть больше правой не только у взрослых (Geschwind N., Levitsky W., 1968), но и у детей (Wada J.A., Clark R. et al., 1975; Witelson S.F., Pallie W., 1973). При этом наибольшая разница в семь раз обнаруживается во вторичных отделах слуховой коры (Galaburda A.M., LeMay М. et al., 1978). Подобного рода отличия характерны также и для задней части постцентральных извилин, области, которая связана с кинестетической афферентацией артикулярного аппарата (LeMay М., Culebras А., 1972), а также для премоторной области (Galaburda A.M., 1980). При этом важно отметить, что аналогичные нейроанатомические различия связаны не только с речевыми зонами, но и с другими структурами мозга - с затылочными (Galaburda A.M., 1978) и верхнетеменными (Gurevich М.О., Khachaturian А.А., 1960). Кроме того, результаты измерения объема желудочков мозга (McRae et al., 1968) и артериографические исследования (Hochberg F.N., LeMay М., 1975; LeMay М., Culebras А., 1972) непосредственно согласуются с данными о поверхности коры. Отмечается заметно больший объем левого бокового желудочка и преобладание веса правого полушария (LeMay М., 1976). Кроме того, также наблюдается пропорционально большее количество серого вещества по отношению к белому в левом полушарии (Gur R.C., Packer I.K. et al., 1980). (По Спрингер С, Дейч Г., 1983; Гольдберг Э., Коста Л.Д., 1995).
Наряду с левополушарным доминированием, имеется и противоположная тенденция в структурной асимметрии головного мозга человека. В правом полушарии более явно выражены области ассоциативных зон, объединяющих различные модальности восприятия. Например, отмечается большая величина правого лобного полюса относительно левого (Le May М., 1976), ассоциативная часть лобной коры, простирающаяся кпереди от зоны Брока, в правом полушарии представлена в большем объеме (Wada J.A., Clark R. et al., 1975; Galaburda A.M., 1980). Среди других анатомо-морфологических диспропорций между полушариями можно отметить тот факт, что левый затылочный полюс длиннее и часто выходит за среднюю линию по сравнению с правым. В то же время, правое полушарие шире левого в центральных и фронтальных отделах, а правый фронтальный полюс нередко выпячивается вперед (LeMay М., 1976). (По Гольдберг Э., Коста Л.Д., 1995).
Таким образом, можно отметить, что сенсорные и моторные области больше представлены в левом полушарии, в то время как для правого полушария характерна репрезентация ассоциативных зон. Кроме того, в левом полушарии наблюдается преобладание интрарегиональных связей, а в первом - интеррегиональных. На этом основании Э.Гольдберг и Л.Д.Коста (1995) предполагают, что правое полушарие обладает большими возможностями для обработки сложной информации и структурными особенностями, позволяющими задействовать несколько вариантов репрезентации внутри одной когнитивной задачи.
Медицинские требования к детям
Урок в школе длится от 30 до 45 минут. Для детей-шестилеток, как правило, стараются установить минимальную продолжительность урока -30 минут. Деятельность ученика на уроке представляет собой сочетание мелких моторных действий руками с активным произвольным восприятием (в первую очередь, зрительным) и различными умственными действиями. Умственные действия есть ни что иное, как интериоризо-ванные внешние действия, совершенные без видимой внешней мышечной работы и, что особенно важно, произведенные в свернутом, т.е. сокращенном, сжатом и ускоренном, виде (Выготский Л.С., Леонтьев А.Н., Гальперин П.Я.).
В качестве модели учебной нагрузки на школьном уроке была выбрана ситуация выполнения теста на определение уровня притязаний по методу выявления целевого отклонения с помощью лабиринтов Хекхау-зена. Продолжительность выполнения этого задания, в зависимости от производительности ребенка, составляет от 25 до 50 минут, что хорошо соотносится с продолжительностью школьного урока.
Требования, предъявляемые заданием, включают в себя необходимость развития до определенного уровня мелкой моторики руки, поскольку в процессе выполнения задания ребенок должен нарисовать свой путь в лабиринте, не пересекая и не касаясь линий, составляющих лабиринт. Кроме того, требуется также и умение длительно поддерживать достаточно объемный и постоянно смещающийся фокус произвольного динамического внимания (т.е. внимания во время движения).
Процесс продвижения по лабиринту можно разбить на множество промежуточных этапов, связанных с вхождением в каждую клеточку, оказавшуюся на пути движения к выходу из лабиринта, и поиском выхода из этой клеточки. В зависимости от объема динамического внимания (величины фокуса внимания в процессе передвижения по лабиринту) в каждый момент движения ребенок одновременно может «просматривать» от одной до десятка клеточек лабиринта и, соответственно, оценивать их как годные или негодные для дальнейшего прохождения.
Таким образом, удерживая в фокусе внимания точку своего нахождения в лабиринте в каждый момент движения и, одновременно, просматривая возможные от этой точки пути движения, уходящие к краю фокуса внимания, ребенок намечает линию своего движения на ближайший момент времени. Продвижение кончика карандаша по лабиринту приводит к смещению точки нахождения в лабиринте и, соответственно, к смещению фокуса внимания, что, в свою очередь, «запускает» весь процесс работы произвольного внимания заново, но теперь уже от новой отправной точки.
В процессе выполнения задания ребенок автоматизирует поиск выхода из каждой актуальной в данный момент клеточки лабиринта. Такая автоматизация поиска выхода из клеточки является следствием научения ребенка и может косвенно служить индикатором его общей обучаемости.
Первоначально поиск выхода из клеточки происходит во внешнем плане. Поскольку из каждой клеточки часто возможны более одного варианта выхода, то ребенок, начиная рисовать карандашом свой путь, использует первый попавшийся в фокус его внимания просвет в линиях лабиринта. Часто этот «выход» приводит в тупик и ребенку приходится возвращаться обратно по своим следам в ту же клеточку, откуда он только что вышел, чтобы совершить еще одну, настолько же, как и эта, бесплодную попытку отыскать проход в лабиринте. В конце концов, после ряда неудачных проб, ребенок «натыкается» на «проходной» вариант и снова начинает решать аналогичную задачу, но только уже от новой отправной точки. Такая тактика поиска выхода используется при сильно суженом фокусе внимания, сконцентрированном, в основном, на кончике карандаша и почти не затрагивающем пространство вокруг него. Естественно, что движения руки сопровождаются согласованными движениями глаз, выполняющими функции ориентации (зрительный фокус внимания) и контроля.
На следующем этапе внешние поисковые действия руки с карандашом полностью заменяются сканирующими движениями глаз, повторяющими неудачные (и, конечно же, удачные) попытки выхода из клеточки. Внешнее ручное действие редуцируется, от пары «рука-глаз» остаются только более рациональные (с энергетической точки зрения) движения глаз. Таким образом, можно наблюдать определенную динамику перехода внешнего действия во внутреннее, но пока еще не свернутое действие.
В дальнейшем, фокус внимания расширяется за счет включения симультанной тактики одновременного видения все большей и большей площади лабиринта вокруг кончика карандаша. При этом последовательные сукцессивные движения глаз как бы окончательно «свертываются» до одномоментного «видения» всех вариантов выхода из клеточки с их дальнейшими перспективами (тупик или свободный проход). Таким образом, внешнее развернутое действие шаг за шагом переходит во внутренне свернутое действие.
Применяемая методика моделирования учебной нагрузки на уроке достаточно валидна и в полной мере отражает происходящую в процессе реального обучения в школе выработку навыков, что, в свою очередь дает возможность использовать результаты настоящего эксперимента в реальной практике школьной работы.
Группы динамики межполушарных отношений (асимметрии уровня постоянных потенциалов)
Методика разбиения на группы динамики межполушарных отношений. Для исследования степени устойчивости межполушарных отношений и их динамики во времени брались значения УПП до и после выполнения задания, имитирующего учебные нагрузки в процессе урока. По результатам обследования детей в ситуации «до выполнения задания» были выделены группы асимметрии по признаку преобладания значений УПП либо в левом, либо в правом височном отведении. Аналогичные данные, но полученные уже в ситуации «после выполнения задания», позволили отследить динамику межполушарных отношений и провести дополнительное разбиение на группы. Для этого изначально созданные объединения еще раз были разбиты на части с учетом изменения асимметрии в процессе работы. В зависимости от того, какие - качественные или количественные - изменения показателя асимметрии (Tds) закладывались в основу разбиения на группы, можно было, в определенных пределах, варьировать количественный состав каждой группы.
Можно отдельно выделить промежуточную группу детей с более или менее равными [± 3 мВ (Altenmuller Е., 1989)] значениями в обоих полушариях как в ситуации «до», так и в ситуации «после» выполнения задания. Но, в этом случае, количество рассматриваемых групп динамики МО увеличится, и требования к количеству людей в общей выборке резко возрастут.
Таким образом, получается, что деление на группы динамики МО можно проводить, опираясь как на относительный, так и на абсолютный критерии. Решение вопроса о применении того или иного критерия зависит от того, как проводить оценку данных, полученных в ситуации «после выполнения задания». Эти данные могут рассматриваться либо как несамостоятельные и малозначимые при отсутствии особо важных (в этом случае) показателей исходного состояния, либо как независимые и «равноправные», поскольку определяются по тем же правилам и законам, что и начальные результаты.
В случае использования относительного критерия, наиболее значимыми становятся непосредственно сами тенденции дрейфа асимметрии, их направление и степень выраженности. Это, в первую очередь, количественные сдвиги асимметрии, а уже только потом качественные (степень выраженности дрейфа асимметрии связана в некоторых случаях с «переходом через ноль» и сменой знака разности Tds, т.е. сменой типа межполушарных отношений). Количественные сдвиги показывают усиление вклада левого или правого полушария относительно данных, полученных в ситуации «до выполнения задания».
Напротив, при выборе абсолютного критерия используются только качественные подходы при определении асимметрии. В обеих экспериментальных ситуациях («до» и «после» выполнения задания) в этом случае применяется жестко закрепленное разделение групп по типу межполушарных отношений (левополушарные, равнополушарные и правопо-лушарные). В зависимости от использования (или неиспользования) равнополушарного типа при таком делении можно получить девять групп или четыре, что имеет некоторые неудобства, поскольку либо опять набирается большое число групп с неравномерным количественным составом, либо выстраивается слишком малое количество не всегда однородных групп.
В настоящем исследовании использовался относительный критерий динамики асимметрии. Поэтому в основу классификации положено направление изменения межполушарных отношений в процессе выполнения задания относительно исходных данных (т.е. МО «до» выполнения задания). В зависимости от направления (влево или вправо от начального уровня) и выраженности сдвига МО (с «переходом через ноль» или без него) было выделено по три типа групп как для детей с изначально левополушарным типом межполушарных отношений (ЛПА), так и с изначально правополушарным типом межполушарных отношений (ППА). Для изначально ЛПА - тенденция влево (усиление ЛПА), тенденция вправо без смены типа асимметрии (ослабление ЛПА) и тенденция вправо с переменой типа асимметрии на правополушарную (смена ЛПА). Для изначально ППА - тенденция влево со сменой типа асимметрии на левополушарную (смена ППА), тенденция влево без смены типа асимметрии (ослабление ППА), тенденция вправо (усиление ППА).
Таким образом, было выделено шесть групп: три группы динамики МО для детей с изначальной левополушарной асимметрией и три группы - для детей с изначально правополушарной асимметрией.
Для удобства обращения группам были присвоены номера. Первая группа - дети с усилением ЛПА, вторая группа - дети с ослаблением ЛПА, третья группа - дети со сменой ЛПА, четвертая группа - дети со сменой ППА, пятая группа - дети с ослаблением ППА, и шестая группа - дети с усилением ППА (табл. 2.1.).
Роль специализации полушарий мозга в динамике межполушарных отношений
Многочисленные исследования ФМА привели к формированию ряда представлений о роли каждого из полушарий в обеспечении адаптивных процессов организма. В настоящее время принято считать, что у людей левое полушарие специализируется на вер-бально-символических функциях, а правое - на пространственно-синтетических. Правое полушарие является более эмоциогенным, активирует эмоциональные проявления, тогда как левое полушарие в ряде случаев тормозит их. У человека положительные эмоции преимущественно связаны с левым полушарием, отрицательные — с правым. Правое полушарие "искреннее", а левое - "настороженное", более контролируемое. Правое полушарие связывается также с проявлением бессознательных психических явлений. Правое полушарие более тесно, чем левое, связано с вегетативными и телесными реакциями. Левое полушарие совершеннее в анализе деталей и анализирует информацию последовательно, сукцессивно, а правое полушарие больше преуспевает в восприятии целостного образа и делает это одномоментно, симультанно. В процессе обучения правое полушарие работает по принципу дедукции, т.е. сначала осуществляется синтез, а затем анализ, а левое полушарие функционирует по принципу индукции - сначала анализирует информацию, а затем синтезирует ее. В распознавании форм и лиц правое полушарие более совершенно, нежели левое. Правое полушарие функционирует с большей «диффузностью», а левое отличается более выраженной «фокальностью». Левое полушарие «ориентируется» преимущественно на прошлый опыт, а правое - на актуальное приобретение опыта. (Хамо-ри И., 1985; Бианки В.Л., 1985; Бианки В.Л., Филиппова Е.Б., 1987; Смирнов В.М., Резникова Т.Н., 1988; Костандов Э.А., 1988; Доброхотова Т.А., Брагина Н.Н., 1977; Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А., 1988; Балонов Л.Я., Деглин В.Л. с соавт., 1999; Чуприков А.П., Линев А.Н. с соавт., 1994; Данилова Н.Н., 1998; Гольдберг Э., 2003).
Кроме того, большинство исследователей считает, что правое полушарие обеспечивает собственно перцептивный, а левое полушарие — исполнительный компонент, например, в процессе рисования.
Деглин В.Л., Ивашина Г.Г. и Николаенко Н.Н. (1986) установили, что правое полушарие содержит набор механизмов, обеспечивающих наглядно-чувственное отображение пространственных отношений. Это механизм стабильности ориентации объектов в пространстве, механизм константности формы объектов, механизм стереоскопичности зрения. При этом надо заметить, что действие этих механизмов распространяется преимущественно на ближнее для человека пространство. На то пространство, в котором он непосредственно находится. Это пространство центрируется относительно положения наблюдателя и именно в нем осуществляется его практическая деятельность. Иными словами, правое полушарие обеспечивает полевое поведение человека, непосредственное "включение" его в конкретную сиюминутную ситуацию, поведение "здесь и сейчас". С помощью левого полушария в рисунке человек изображает не сам предмет, а его концепцию, и делает это опираясь на знание его объективных свойств. При этом усиливается стремление к аналитическим построениям, которые воспроизводят не столько наглядную форму предмета, сколько отвлеченную его схему, основанную на информации о предмете.
Эмоции. Известна роль лимбической системы мозга в контроле эмоционального поведения. Экспериментально было установлено, что ликвидация функции такого структурного элемента лимбической системы, как миндалевидное тело, приводит к утрате способности к социальному внутригрупповому поведению. При этом исчезает возможность адекватно оценивать информацию, необходимую для группового взаимодействия, отличать "хорошее" поведение от "плохого". Также нарушается умение связывать эту информацию с собственным эмоциональным состоянием и определять свои внутригрупповые симпатии и антипатии. Все эти нарушения становятся причиной потери социального статуса (Яниг В., 1985, Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер, 1988). Таким образом, сохранность миндалины наиболее существенна в том случае, когда возникает конкуренция между сосуществующими мотивациями и становится необходимым выбор доминирующей потребности, подлежащей удовлетворению в данный момент (Симонов П.В., 1997). А выполнение групповых норм, с одной стороны, не является поведением, непосредственно обеспечивающим жизнедеятельность организма, а, с другой стороны, имеет наипервейшую важность при условии существования организма в социальной группе. Это требует дополнительных усилий для создания определенной иерархии мотивов поведения.
Судя по данным (Симонов П.В., 1997), полученным с помощью по-зитронно-эмиссионной томографии, миндалина реализует свою переключающую функцию через хвостатое ядро. Миндалина вовлекается в процесс организации поведения на сравнительно поздних его этапах, когда актуализированные потребности уже сопоставлены с перспективой их удовлетворения и трансформированы в соответствующие эмоции. Что касается прогнозирования вероятности удовлетворения потребности (вероятности подкрепления), оно реализуется «информационными» структурами мозга - гиппокампом и фронтальными отделами новой коры.
В другом эксперименте регистрировался потенциал постоянного тока в шести отделах обеих миндалин мозга, а также в ряде парных зон лимбической системы и в симметричных зонах коры в области полюса височных долей. В ситуации эксперимента объективно и субъективно (по отзывам испытуемой) был зафиксирован аффект сильного страха, длившегося около трех минут. Уровень потенциала постоянного тока изменился только в трех зонах правой миндалины (Бехтерева Н.П., Кам-бароваД.К., 1988).
Представляется вполне вероятным, что уровень притязаний, возникающий исключительно в ситуации группового общения, связан с активацией лимбической системы и, в частности, с функцией миндалевидного тела. Приведенные выше данные об эмоциональных нарушениях социального поведения при удалении обеих миндалин лишний раз подтверждают это предположение.
Кроме того, результаты, полученные в эксперименте Н.П.Бехтеревой и Д.К.Камбаровой (1988), напрямую связывают функцию именно правого миндалевидного тела с изменением эмоционального состояния. Отмеченное исследователями отсутствие изменений постоянного потенциала в области полюсов обеих височных долей не исключает наличия связи с другими локусами правой височной доли. Поэтому более высокая активность правого полушария мозга к концу выполнения задания у детей с преобладанием мотивации достижения успеха вполне может трактоваться как следствие активизации связей правого височного отдела мозга с правым миндалевидным телом.
Вполне возможно, что возникновение и рост мотивации достижения успеха исходно связаны с отрицательными эмоциями. Известно, что активизацию правого полушария связывают с появлением отрицательных эмоций, а активизацию левого — с появлением положительных.