Введение к работе
Актуальность исследования. Данная работа посвящена актуальной междисциплинарной физиологической проблеме - речевому развитию на ранних этапах онтогенеза. На протяжении первого года жизни ребенка важную роль в развитии его когнитивных функций играет взаимодействие в диаде «мать-младенец». Вокально-речевое взаимодействие является составной частью диадного общения и отражает взаимосвязь раннего речевого развития ребенка и характеристик материнской речи (MP), обуславливающую их изменения. На протяжении первых лет жизни детей речевое развитие проходит ряд универсальных, последовательно сменяющих друг друга стадий (Stoel-Gammon, 1992), при выраженных индивидуальных различиях в сроках их появления. Процессы, обуславливающие смену вокализаций и сроки их появления, до настоящего времени недостаточно изучены. Причинами усложнений ранней вокальной продукции являются изменения в строении и функционировании мозга (Lauronen et al., 2006), анатомические изменения в строении и конфигурации речевого тракта (Kent, 1992), и социальное взаимодействие (Ушакова, Белова, Громова, 2007; Flax et al., 1991), которое, в свою очередь, активирует мозговые механизмы обучения языку (КиЫ, 2010).
MP является важным фактором в общекогнитивном и речевом развитии ребенка и соответствует возрастным особенностям его восприятия. Она представляет собой феномен, отличающийся по ряду характеристик от речи, обращенной к взрослому (Ляксо, Челибанова, Галунов, 2003). У новорожденных детей голос матери, по сравнению с голосом незнакомой женщины, вызывает более сильную активацию областей мозга (Beauchemin et al, 2011), участвующих в обработке эмоциональной информации, но особенно в дистальных отделах левой височной доли коры. Эти данные позволяют предположить, что голос матери влияет на формирование речевых областей коры на ранних стадиях развития ребенка (Dehaene-Lambertz et al., 2010).
Специфическая организация MP способствует речевому развитию ребенка, однако, отсутствую данные о влиянии конкретных характеристик MP на речевое развитие нормально развивающихся детей. Указывается (Soderstrom, 2007), что некоторые характеристики обращенной ребенку речи
затрудняют его речевое развития. Установлено (Ляксо, 2006), что на формирование MP влияет психосоматический статус ребенка, и, в случае нарушения развития младенца, MP представлена не полным набором характеристик, что сказывается на низком уровне речевого развития детей. В то же время, уровень речевого развития нормально развивающихся детей также варьирует, но о различиях в вокально-речевом взаимодействии в диадах «мать-младенец» с нормально развивающимися детьми известно недостаточно.
В качестве рабочей гипотезы проверяется предположение о том, что в процессе вокально-речевого взаимодействия в диаде «мать-младенец» определенные характеристики MP могут оказывать различное влияние на уровень раннего речевого развития ребенка.
Цель исследования: выявление в вокально-речевом взаимодействии в диаде «мать-младенец» характеристик материнской речи, вносящих наибольший вклад в речевое развитие ребенка на протяжении первого года его жизни.
Задачи исследования:
Оценить уровни речевого развития нормально развивающихся детей на протяжении первого года жизни.
Описать характеристики материнской речи и определить их вклад в речевое развитие нормально развивающихся детей первого года жизни.
Выявить связь между характеристиками, отражающими уровень речевого развития ребенка, и характеристиками материнской речи.
Основные положения, выносимые на защиту:
Уровень раннего речевого развития нормально развивающихся детей на протяжении первого года жизни значимо различается по разнообразию и частотности употребления гласноподобных звуков, по звуковой активности, по числу ответных вокализаций, по разнообразию согласноподобных звуков и по количеству слоговых конструкций. Среди детей с высоким уровнем речевого развития соотношение девочек и мальчиков меняется на протяжении первого года жизни.
Материнская речь различается в диадах с высоким и низким уровнями речевого развития детей первого года жизни по количеству выделенных голосом слов и разнообразию гласных в них, по звуковой активности, по
числу повторов звуков ребенка, по частоте основного тона и ее вариативности по фразе, по длительности пауз и по частоте встречаемости длительных пауз.
Существуют определенные характеристики материнской речи, которые оказывают негативное влияние на раннее речевое развитие детей.
Между комплексом характеристик материнской речи и характеристиками, отражающими уровень речевого развития детей, выявляется связь. Увеличение репертуара гласноподобных и согласноподобных звуков ребенка на протяжении первого года коррелирует с разнообразием гласных в выделенных голосом словах материнской речи, с повторами звуков ребенка, с длительностью пауз в материнской речи, со значениями частоты основного тона по фразе и со звуковой активностью матери. Повторение матерью звуков ребенка и одинаковых слов взаимосвязано с ответными вокализациями ребенка.
Научная новизна. Впервые на основе комплексного подхода, включающего психофизиологический, поведенческий, перцептивный и акустический спектрографический анализ, показаны значимые различия в речевом развитии нормально развивающихся детей, воспитывающихся в русскоязычной среде, и их зависимость от особенностей построения MP. Установлены характеристики MP, которые вносят вклад в речевое развитие детей на первом году жизни: частота основного тона (ЧОТ) по фразе и ее вариативность, выделенные голосом слова и разнообразие гласных в них, звуковая активность, повторы звуков ребенка, длительность пауз, наложения речи матери на звуки ребенка. Впервые выявлены характеристики MP, которые оказывают негативное влияние на раннее речевое развитие детей. Показано, что характеристики MP комплексно влияют на расширение репертуара гласноподобных и согласноподобных звуков и произнесение ребенком ответных вокализаций.
Теоретическое и практическое значение работы. Результаты диссертационного исследования расширяют теоретические представления физиологии сенсорных систем и возрастной физиологии о становлении речевой функции, обосновывая значимость вокально-речевого взаимодействия в диаде «мать-младенец» для речевого развития нормально развивающихся детей на ранних этапах онтогенеза. Выявлены
характеристики MP, влияющие на появление характеристик, отражающих определенный уровень речевого развития ребенка. Полученные данные могут быть основой для конкретных методических рекомендаций матерям по взаимодействию с ребенком для успешного развития речи детей. Результаты легли в основу разработки программы «виртуальной матери» (проект РГНФ 08-06-90604 а/Б «Развитие речи ребенка через эхолалический диалог с "виртуальной" матерью») для элиминации материнской депривации у детей, воспитывающихся в условиях Дома ребенка; используются в реализации проекта создания мультимедийной сенсорной среды для обоснования подбора стимульного материала (проект РГНФ 11-06-12019в «Моделирование мультимедийной сенсорной среды с элементами интерактивности для изучения психофизиологического состояния детей первого года жизни»).
Апробация работы. Материалы диссертации представлены на XIX сессии Российского Акустического Общества в Нижнем Новгороде (2007), XX сессии Российского Акустического Общества в Москве (2008), XX Съезде Физиологического общества России в Москве (2007), Третьей международной конференции по когнитивной науке в Москве (2008), Двенадцатой зимней школе CIMO «Регуляторные системы: от фундаментальных исследований до предупреждения заболеваний» в Хельсинки (2008), семинаре «Акустика детской речи» в рамках секции «Физиология речи» Санкт-Петербургского общества физиологов, биохимиков, фармакологов им. И.М.Сеченова (2012).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 29 печатных работ, среди них 14 статей, 4 из которых в рецензируемых научных журналах.
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методики, результатов, обсуждения результатов, выводов, списка литературы. Работа включает 174 страницы текста, содержит 54 иллюстрации, 8 таблиц и 2 схемы. Список литературы включает 156 источников, в том числе 86 зарубежных.
Работа поддержана грантами РГНФ: 06-06-00519а, 06-05-12623в, 08-06-90604 а/Б, 11-06-12042в; персональными грантами Российского Акустического Общества №35-70/450 и Правительства Санкт-Петербурга 2.6/30-04/79.
Объектом исследования явились 30 диад «мать-младенец» на протяжении первого года жизни детей. Все дети имели нормальное развитие по заключению врачей (неонатолога, педиатра, невролога) и оценке развития по шкале KID, данные которой обрабатывались Институтом Раннего Вмешательства (Чистович, Рейтер, Шапиро, 2000).
Аудио- и видеозапись осуществляли в домашних условиях в лонгитюде раз в три месяца (возрастные срезы 3, 6, 9, 12 месяцев жизни ребенка) в модельных ситуациях «лицом к лицу» - с 3-х месяцев, «игра» - с 9-ти месяцев, «чтение книги» - с 12-ти месяцев. Запись продолжалась в течение часа с соблюдением 5-минутной длительности каждой модельной ситуации и при спонтанном взаимодействии. Использовали методику, разработанную и апробированную группой по изучению детской речи СПбГУ (Ляксо, 2001-2011). Проведение исследования согласовано с Этическим комитетом СПбГУ.
В работе использовали комплексный подход для изучения вокально-речевого взаимодействия в диадах «мать-младенец», включающий акустический спектрографический и перцептивный методы анализа звуков детей и речи их матерей, анализ видеотестов для оценки взаимодействия в диаде, метод анкетирования для выявления уровня развития детей по шкале KID.
Дизайн исследования:
На первом этапе исследования проведен анализ видеотестов (для 10-ти диад), для выявления характеристик поведения и речи матери, вносящих вклад в речевое развитие детей, и последующего более подробного анализа этих характеристик на следующем этапе работы.
На втором этапе проведен акустический спектрографический и перцептивный анализ звуков детей и речи матерей (для 30-ти диад). Оценен уровень развития детей в каждой диаде. Описаны характеристики MP.
На третьем этапе, на основе значимых различий в речевом развитии детей, диады поделены на группы для определения характеристик MP, значимо различающихся в данных группах. Проведен корреляционный и факторный анализ характеристик MP и характеристик, отражающих уровень речевого развития детей.
Анализ взаимодействия в диадах «мать-младенец» проводили на основе видеотестов. Подготовлены тестовые последовательности, содержащие 30
одноминутных фрагментов видеозаписи взаимодействия матери и ребенка в 10-ти диадах в возрастные срезы 3, 9, 12 месяцев. Разработана анкета, содержащая два блока вопросов. Первый блок - характеристики поведения матери и ребенка в процессе их взаимодействия, такие как: фиксация взгляда друг на друге, активность взаимодействия, привлечение матерью внимания ребенка и изменение мимики, направленность взгляда ребенка на мать и улыбка ребенка. Второй блок - речевое развитие ребенка и речь матери -включал со стороны матери: изменение интонации, эмоциональность речи, повторение одинаковых слов и повторение звуков, произнесенных ребенком, произнесение простых слов и звуков, употребление коротких фраз, соблюдение пауз, грамматическое упрощение речи, выделение голосом слов, растягивание звуков в словах; со стороны ребенка: произнесение звуков спонтанно или в ответ на речь матери, большое или малое количество звуков, наличие в вокализациях простых (гласноподобных и их сочетаний) или сложных (слоговых конструкций, первых слов) звуков. Характеристику считали достоверно присутствующей (отсутствующей), если 75% и более экспертов (n = 20) указывали одинаковый вариант ответа.
Анализ речи матери и звуков ребенка осуществляли на основе перцептивного и акустического спектрографического анализа.
Для речи матери определяли: длительность фраз, обращенных ребенку; длительность пауз между материнскими фразами (м-м); длительность пауз между окончанием звука ребенка и началом материнской фразы (р-м); количество пауз, превышающих по длительности 3000 мс; наложение речи матери, т.е. количество фраз, произнесение которых начиналось до окончания звучания вокализации ребенка; звуковую активность матери при взаимодействии с ребенком, определяемую как количество фраз, произнесенных в минуту; количество материнских фраз, включающих повторение звука ребенка, и повторение одинаковых слов или звуков несколько раз подряд; значение ЧОТ по фразе; вариативность ЧОТ по фразе как разность между максимальным и минимальным значением ЧОТ. Выявляли слова MP, выделяемые голосом, считали частотность и разнообразие гласных в них, длительность ударного гласного, значения ЧОТ, трех первых формант и соответствующие значения амплитуд.
Для звуков ребенка определяли: длительность вокализаций; длительность пауз между окончанием материнской фразы и началом звука ребенка (м-р); наложения звуков ребенка, т.е. количество вокализаций ребенка, произнесение которых начиналось до окончания звучания материнской фразы; звуковую активность ребенка при взаимодействии с матерью как количество вокализаций, произнесенных в минуту; долю ответных вокализаций ребенка, за которые принимали звуки, имитирующие интонацию или предшествующий материнский звук или ответ на вопрос, заданный матерью и подтвержденный ею в качестве ответа. Пауза между окончанием звучания материнского голоса и вокализацией ребенка, принимаемой за ответную, составляла не менее 500 мс (Cheour etal., 1998), что определяется минимальным временем обработки акустической информации в слуховой системе ребенка, и не превышала 3000 мс. Описывали категории гласноподобных звуков (частотность и разнообразие), их длительность, значение ЧОТ, спектральных максимумов и соответствующие значения амплитуд, разнообразие согласноподобных звуков, соотношение отдельно произносимых гласноподобных звуков и сочетаний согласноподобных с гласноподобными и их типы.
Статистическую обработку данных осуществляли в программе «Statistica 8», с применением мультивариантного анализа «MANOVA». Использовали непараметрический критерий Манн-Уитни - для малых выборок. Для оценки корреляции применяли непараметрический критерий -ранговую корреляцию Спирмена. Для факторного анализа использовался метод исключения пропущенных значений, собственное значение больше 1, производилось выделение методом главных компонент и вращение факторов методом варимакс с исходными нагрузками (нагрузка фактора более 0,70).
