Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Литературный обзор 11 - 45
I. Функциональное значение показателей пространственной синхронизации биопотенциалов головного мозга II - 16
2. Организация пространственных отношений биопотенциалов коры мозга взрослого человека в различных функциональных состояниях 17 - 24
3. Формирование пространственной организации биоэлектрической активности мозга в онтогенезе 24 - 34
4. Индивидуальные особенности пространственной синхронизации ЭЭГ у взрослых и детей. 35 - 38
Глава II. Методики исследования 39 - 46
Глава III. Результаты исследования и их обсуждение 47 - 123
I. Характер пространственной синхронизации биопотенциалов различных корковых зон у детей 7-8 лет в состоянии спокойного бодрствования. 47 - 52
2. Среднегрупповые и индивидуальные особенности межцентральной синхронизации биопотенциалов у детей 7-8 лет в ситуации реакции выбора 52-79
3. Характер пространственной синхронизации корковых биопотенциалов у детей 7-8 лет в ситуации вероятностного прогнозирования 79-91
4. Особенности пространственной синхронизации биопотенциалов мозга у детей 7-8 лет в различных функциональных состояниях в связи со свойством силы нервной системы 91 -108
5. Исследование генетической и средовой обусловленности параметров межцентральной синхрони зации ЭЭГ 108 -116
6. Общее обсуждение результатов 117 -123
Выводы 124- i
Литература
- Функциональное значение показателей пространственной синхронизации биопотенциалов головного мозга
- Организация пространственных отношений биопотенциалов коры мозга взрослого человека в различных функциональных состояниях
- Характер пространственной синхронизации биопотенциалов различных корковых зон у детей 7-8 лет в состоянии спокойного бодрствования.
- Среднегрупповые и индивидуальные особенности межцентральной синхронизации биопотенциалов у детей 7-8 лет в ситуации реакции выбора
Введение к работе
Среди исследований психофизиологических основ индивидуальности едва ли не первое место по количеству публикаций занимают работы, посвященные ЭЭГ-коррелятам различных психических про -цессов и явлений. При этом в подавляющем большинстве работ индивидуально-психологические особенности сопоставляются с пара -метрами локальной ЭЭГ - даже в том случае, когда она регистрируется во множественных отведениях. Этот путь исследования пока -зал, что существуют определенные корреляции между индивидуаль -ной спецификой ЭЭГ и индивидуальными особенностями познавательных процессов, моторики, личностных черт и различных функцио -нальных состояний (см., Hanp.,Saui е.а, 1949; де Ланге с соавт., 1962; Surwiiio , 1963; Мозговой, 1973; Голубева, 1980; Рождественская, 1980 и мн.др.). Однако при интерпретации результатов, получаемых в подобных исследованиях, возникает весьма существенный вопрос, заключающийся в следующем. Психический процесс, -даже элементарный, - всегда имеет системное строение (Леонтьев, 1959; Ломов, 1975, 1979; Юдин, 1978 и др.); упомянутый путь исследования означает, что этот системный психический процесс сопоставляется с локальным нейрофизиологическим. Вместе с тем экспериментально многократно показано, что нейрофизиологическое "обеспечение" поведенческих актов и отдельных психических процессов также имеет интегративную, системную природу (Ливанов, 1966, 1972; Анохин, 1972; Бехтерева, 1971, 1977; Хомская, 1972; Адрианов, 1976; Бетелева с соавт., 1977; Швырков, 1979; Беленков, 1980 и др.). Подход, утверждающий принцип системности в анализе уже самих нейрофизиологических основ психики представляется наиболее перспективным направлением современной психофизиологии. С позиций
этого подхода целостные психические и элементарные нейрофизиологические процессы сопоставляются через анализ общемозговых си -стемных процессов, объединяющих элементы в единую функциональную систему поведенческого акта. Психическое, в данном случае, рассматривается в связи с исследованием интеграции элементарных нейрофизиологических процессов, т.е. по отношению к нейрофизиологическому психическое выступает как системное качество, реализуясь не во множестве отдельных элементов, а в динамике функционирования мозга как целостной системы (Ломов, 1975, 1979). Это означает, что индивидуальные особенности системного психического про -цесса должны сопоставляться с индивидуальными особенностями его системной же нейрофизиологической основы. Как пишет В.П.Кузьмин, "...принцип системности... образует особую гносеологическую призму, или особое "измерение" реальности" (1980, с.II).
В концепции свойств нервной системы (GHG) эта проблема имеет еще один аспект. Если показана (Небылицын, 1966, 1968 и др.) парциальность СНС, т.е. разный уровень одного и того же свойства в разных мозговых зонах, а именно системное объединение последних является реальной основой протекания любого психического акта, то характеристики' какой зоны должны сопоставляться с характеристиками психологическими? Анализ фактически именно этого вопроса привел в свое время В.Д.Небылицына к представлениям о существовании так называемых "общих" СНС как параметров определенных (а именно, передних, регуляторних) зон мозга - т.е. к системно-структурному подходу в дифференциальной психофизиологии (Небылицын, 1968, 1971). Однако сам В.Д.Небылицын уже в первой своей работе, посвященной данному вопросу справедливо отмечал, что эти СНС "строго говоря, тоже являются частными, поскольку они представляют собой параметры пусть весьма обширного, но все ае ограниченного анатомически и функционально комплекса структур голов-
- b -
ного мозга" (Небылицын, 1976, с.222).
Иной подход, учитывающий особенности одновременного функционирования разных зон мозга содержится в работах В.М.Русалова и его сотрудников (1979, 1980).. Справедливо отмечая "неадекватность выбора ЭЭГ-показателей ограниченной области мозга... для сопо -ставлення с целостными характеристиками темперамента" (Русалов, 1979, с.272), эта группа исследователей ищет общемозговые, интегральные, индивидуально-устойчивые параметры ЭЭГ, коррелирующие с индивидуальными психодинамическими особенностями. Правда,пока в этих исследованиях ЭЭГ регистрировалась только в двух отведениях; это позволяет искать общие для них индивидуально-специфические особенности ЭЭГ, но не дает возможности осуществить анализ системной организации биоэлектрической мозговой активности. Подобный анализ требует регистрации ЭЭГ во множественных отведениях и оценки сопряженности протекающих в них биоэлектрических процессов, их динамики и т.д.
Метод, позволяющий определить совпадения динамики ЭЭГ-про-цессов в удаленных точках мозга - их пространственную синхронизацию (ПС) и проследить на этой основе как различные участки мозга вступают в межцентральные взаимодействия и как они перестраиваются при изменении содержания деятельности, создан многолетними работами М.Н.Ливанова и его сотрудников. Было выдвинуто и экспериментально многократно подтверждено предположение о том, что процессы пространственной синхронизации биоэлектрической активности мозга являются нейрофизиологической основой сложных функциональных взаимодействий, обеспечивающих реализацию целостных поведенческих актов.
Основываясь на концепции М.Н.Ливанова (1945, 1952, 1962, 1973) о дистантной синхронизации биопотенциалов пространственно разобщенных пунктов коры как одном из условий их системного вза-
имодействия, многие исследователи показали связь между особенностями ее организации и спецификой осуществляемой деятельности (Сологуб, 1964, 1977; Монахов, 1973; Русинов, Гриндель, Болдырева, 1974; Павлова, 1974; Аминев, 1977; Лазарев, Свидерская, Хом-ская, 1977; Шеповальников, Цицерошин, Апанасионок, 1979; Ливанов, Хризман, 1978; Русалов, 1979; Свидерская, Ушакова, Шустова, 1980 и мн.др.). Проведенные исследования подтвердили предположение М.Н.Ливанова о том, что показатели дистантной синхронизации биопотенциалов можно рассматривать как отражение функциональных межцентральных отношений, формирующихся во время реализации того или иного акта поведения.
Пространственно-временная организация биоэлектрической активности мозга, отражая специфику его интегративной деятельности, является важным показателем и функциональной зрелости межцентральных отношений на каждой ступени онтогенеза. В настоящее время существует уже большое число работ, в которых изучались особенности пространственно-временной организации биоэлектрической активности мозга в онтогенетическом аспекте (Алферова, 1974, 1977; Сыренский, Обидина, 1974; Бренстед, 1976; Хризман, 1978; Фрид, 1979; Тараканов , 1979; Аминев, Кадиров, Ахиярова, 1979; Обидина, Гершкович, 1980; Parmolee , 1969; Prechtl е.а. , 1974; Joseph е.а. ,1976 и мн.др.). Эти работы обнаружили определенную возрастную динамику в формировании биопотенциального поля, соответствующую, в основном, гетерохронному созреванию мозговых зон и возрастным изменениям психических функций.
Большой фактический материал по проблеме пространственной организации биоэлектрической активности мозга, показывает перспективность этого метода для исследования нейрофизиологических основ психических процессов и явлений, причем, индивидуальной форме существования психических феноменов, очевидно, должна соответство-
- b -
вагь и индивидуальная форма организации биоэлектрического поля. Вместе с тем, сведения, касающиеся индивидуальных особенностей ПС ЭЭГ, весьма ограничены (Лазарев, Свидерская, Хомская, 1977; Хризман, 1978; Макаренко, 1979; Бодунов, 1977; Русалов, 1979).
Все это говорит о том, что изучение индивидуальных особенностей системной организации биоэлектрической активности мозга актуально и для общей, и для дифференциальной психофизиологии.
Кроме того, не менее важным и практически не изученным является вопрос о природе психофизиологических основ индивидуальности, т.е. роли факторов генотипа и среды в их формировании. Известно, что многие параметры локальной ЭЭГ, в особенности альфа-активности, весьма жестко детерминированы генотипом (Мешкова, Равич-Щербо, I978;Vogei , 1980 и др.). Возникает вопрос о том, играют ли какую-нибудь роль генотипические влияния в системной организации биоэлектрической активности мозга, складывающейся при решении различных задач.
Выше изложенное определило основную цель настоящего исследования - изучение индивидуальных особенностей системной деятельности мозга детей 7-8 лет, оцениваемой по характеру пространственно-временной организации биоэлектрической активности мозга в покое и при некоторых функциональных нагрузках, и зависимость ее организации от генотипических и средовых факторов.
В соответствии с основной целью исследования были поставлены следующие задачи:
а) выявить индивидуальные особенности пространственной син
хронизации ЗЭГ в покое и при некоторых психологических нагрузках;
б) соотнести их с индивидуальными особенностями психической
деятельности;
в) исследовать вопрос о том, существует ли, и если да, то
какая связь индивидуальной специфики системной мозговой активно
сти со свойством силы нервной системы;
г) провести предварительный анализ природы обнаруженных индивидуальных особенностей ПС методом близнецов.
Поставленные задачи решались при помощи метода пространственной синхронизации по М.Н.Ливанову; получаемые паттерны ПС сопоставлялись с индивидуальными показателями поведенческих реакций и с оценками силы нервной системы по двигательной методике В.Д.Небылицына (1966).
Новизна исследования заключается в следующем. Среди работ, посвященных индивидуальным особенностям ПС, только одна была проведена на детях: С.Л.Макаренко (1979) исследовала индивидуальные паттерны ПС ЭЭГ у подростков. Вместе с тем известно, что и становление интегративной деятельности мозга, и формирование индивидуально-психологических особенностей проходит сложный и длительный путь онтогенеза, каждая ступень которого имеет определенную специфику. Последняя в большой мере определяется гете-рохронностью созревания различных мозговых структур. В частности возраст 7-8 лет, хотя и характеризуется значительной морфологической и функциональной зрелостью коры больших полушарий, имеет еще и повышенное, ло сравнению со взрослыми, функционирование подкорки и меньшие регуляторные возможности коры (Фарбер, Алферова, 1972; Ткаченко, 1973; Фарбер, 1978 и др.). Это накладывает определенный отпечаток и на психологический облик ребенка этого возраста. Вместе с тем, 7-8 лет - это начало особого этапа онтогенеза, характеризующегося становлением новой, ведущей деятельности - учения, которое предъявляет к психике и поведению ребенка ряд новых для него повышенных требований (Давыдов, 1973 и др.). Индивидуальные особенности системной деятельности мозга у детей этого возраста исследованы нами впервые. Также впервые поставлен вопрос об их детерминантах - геногипических и средовых.
Теоретическое значение работы определяется тем, что в ней
показано наличие индивидуальной специфики в пространственных паттернах биоэлектрической мозговой активности и связь этой специфики с индивидуальными особенностями психической деятельности. Кроме того, результаты, полученные методом близнецов, позволяют в первом приближении считать, что топографическая организация мозговой активности, складывающаяся при выполнении какой-либо деятельности, формируется как "функциональный орган" (Ухтомский, 1950; Леонтьев, 1959), соответствующий данному виду деятельности и обеспечивающий ее, - т.е. под влиянием внешних средовых, а не генетических факторов.
Полученные данные могут быть использованы в дифференциальной психофизиологии для диагностики и исследования индивидуальных особенностей, существенных для реализации индивидуального подхода в обучении и воспитании. Этим определяется практическая значимость исследования.
Апробация работы. Основное содержание работы изложено в б публикациях. Полученные данные докладывались на УШ Закавказской психологической конференции (Ереван, 1980), на сессии НИИ общей и педагогической психологии АПН СССР, посвященной итогам X пятилетки (Москва, 1980) и на второй Всесоюзной конференции антропологов (Минск, 1981). Они используются в курсах дифференциальной психофизиологии на факультете психологии МГУ и отделении психологии Ташкентского государственного университета.
Структура работы. Диссертация состоит из введения,трех глав и выводов, содержит 7 таблиц и 10 рисунков. Список литературы включает 326 наименований, из них 60 на иностранных языках.
- II -
Функциональное значение показателей пространственной синхронизации биопотенциалов головного мозга
Основой деятельности мозга как целого является его системная организация, реализующаяся как через корково-подкорковое взаимодействие, так и через интракоргикальные процессы, поэтому изучение целостной активности мозга необходимо включает закономерности и механизмы взаимодействия его структурных образований. Одним из наиболее перспективных методов исследования взаимодействия мозговых структур является метод пространственной синхронизации биопотенциалов мозга, созданный М.Н.Ливановым с сотрудниками.
Изучение пространственной синхронизации биопотенциалов головного мозга проводится с помощью различных видов корреляционного анализа ( Brazier, Gasby , 1952; Brazier, Barlow , 1956; Гливен-KO И Др., 1962; Adey,Walter , 1963; Adey е.а. , 1966; ГрИН-дель, 1966; Іирмунская, 1973). Использование корреляционной функции, когерентного и спектрального анализов позволяют определить взаимосвязи и частотные характеристики электрофизиологических процессов, протекающих одновременно в различных областях головного мозга.
Систематическое изучение пространственных соотношений биопотенциалов в организации деятельности коры больших полушарий первоначально было осуществлено в экспериментальных электрофизиологических работах при использовании условно-рефлекторных методик. Результаты целого ряда исследований (Ливанов, Поляков, 1945; Ливанов, 1952, 1962; Книпст, I960; Думенко, 1970; Лучкова, 1973 и др.) показали, что появление условно-рефлекторного ответа при сочетании условного и безусловного раздражителей связано с синхронностью протекания биоэлектрических процессов взаимодействующих участков коры мозга, причем, последовательность этапов образования условно-рефлекторной связи находит свое закономерное отражение в динамике протекания процессов ПС. Это обстоятельство сви -детельствует о функциональной значимости пространственных соот -ношений биопотенциалов коры головного мозга. Полученные данные позволили выдвинуть предположение о том, что взаимодействие корковых участков наиболее легко осуществляется при одинаковых и синхронно протекающих в них биоэлектрических колебательных процессах (Ливанов, 1972).
Последующие работы подтвердили это положение и выявили некоторые закономерности пространственно-временной организации биопотенциалов головного мозга. В этом направлении М.Н.Ливановым и его сотрудниками проводились систематические исследования. В ранних работах с использованием энцефалоскопа-50 (ЭЭС-50) (Ливанов, Ананьев, 1955) получены данные, свидетельствующие о том, что при выработке условного рефлекса у кроликов синхронизация биопотенциалов пространственно удаленных точек коры мозга по сравнению с состоянием покоя значительно усиливается. Причем на ранней стадии формирования условно-рефлекторной связи пространственная синхронизация носит генерализованный характер. По мере выработки условного рефлекса происходит локализация синхронно изменяющихся колебаний в центрах условного и безусловного раздражителей, т.е. образуются фокусы взаимосвязанной активности (Ливанов, 1962; Книпст, I960; Гливенко, Королькова, Кузнецова, 19626; Думенко, 1965). функциональную роль электрофизиологических процессов ПС в условно-рефлекторном поведении демонстрируют управляемые эксперименты (Ливанов и др., 1966). В ходе этих экспериментов было показано, что вероятность появления двигательного условного рефлекса на свет связана почти линейной зависимостью с уровнем ПС наиболее активных областей - моторной и зрительной: чем выше коэффициент корреляции, тем вероятнее появление условно-рефлекторных движений животного. Объясняя полученный феномен, авторы предположили, что высокая ПС отражает такое состояние коры головного мозга, при котором облегчается передача возбуждения с афферентной системы на эффекторную. Иначе говоря, пространственная синхронизация биопотенциалов является важнейшим показателем функциональной взаимосвязи "работающих" областей коры (Ливанов и др., 1966; Труш, Ливанов, 1968; Лучкова, 1973, Труш, 1975; Труш, Кориневский, 1978; Ливанов, Хризман, 1978). В экспериментах Я.А.Васильева и В.Д.Труша (1975), Т.А.Корольковой и В.Д.Труша (1980) установлено, что в момент высокой скоррелиро-ванности биопотенциалов время простой двигательной реакции на зрительный стимул у человека значительно короче времени реакций при низкой скоррелированности, что также подтверждает выдвинутое выше положение. Правда, во второй из упомянутых работ авторы обнаружили, что уровень ПС является не единственным фактором, связанным со скоростью двигательной реакции. Оказалось, что еще большую роль играет фаза альфа-волны в момент действия стимула; определенные связи получены также между временем реакции и спектральными, когерентными и фазовыми характеристиками ЭЭГ.
Организация пространственных отношений биопотенциалов коры мозга взрослого человека в различных функциональных состояниях
Изложенные в предыдущем параграфе положения явились отправным пунктом для проведения многих исследований с целью выяснения функционального значения конкретных пространственно-временных соотношений биопотенциалов различных областей коры при различных функциональных состояниях центральной нервной системы (ЦНС).
Богатый экспериментальный материал, накопленный в этой области, является основой для изучения межцентральных отношений в покое и при различных видах психической деятельности человека. Исследования многих авторов, выполненных с помощью электро-энцефалоскопа (шіу , 1954; Ливанов, Гаврилова, Асланов, 1966), а также с применением метода корреляционного анализа ЭЭГ (Монахов, 1973; Шеповальников, Савич, Гульдан, 1973; Жирмунская, Бейн, 1974 и др.) свидетельствуют о том, что в коре головного мозга здорового человека в состоянии спокойного бодрствования наблюдается отсутствие ярко выраженной синхронности в работе различных участков коры. При топическом анализе внутриполушарных связей, свойственных этому состоянию, были выявлены противоречивые данные. В одних работах отмечалось, что максимальные коэффициенты корреляций (КК) в состоянии спокойного бодрствования характерны для близлежащих зон преимущественно заднего отдела коры (Монахов, 1973; Шеповальников, Савич, І льдан, 1973). В отличие от этого, в исследованиях О.М.Гриндель с соавторами (Гриндель и др., 1973; Гриндель, 1966; Гриндель, Русинов, 1969) более сильная корреляционная взаимосвязь отмечена между ЭЭГ лобных областей обоих полушарий.
При анализе внутриполутарных связей, свойственных состоянию покоя, большое внимание уделялось феномену градиентносги КК с увеличением расстояния между точками отведения биоэлектрической активности. Было установлено, что в состоянии спокойного бодрствования в ЭЭГ взрослого человека максимальные значения КК характерны для близлежащих областей каудального отдела коры. С увеличением межэлектродного расстояния КК постепенно снижается и приобретает отрицательное значение для максимально удаленных точек коры - затылочной и лобной (Монахов, 1973; Шеповальников, Савич, І ульдан, 1973; Шеповальников, Цицерошин, 1975; Gengereiii ,1978), что, по мнению авторов, связано с нарастанием фазового сдвига потенциалов по мере удаления областей друг от друга. Аналогичные результаты были получены в исследованиях В.С.Апанасионока (1976), проведенных с использованием фазового анализа потенциалов в удаленных точках мозга. Автором отмечен факт нарастания фазового сдвига колебаний с увеличением расстояния между отводящими электродами. Вместе с тем, В.М.Русаловым (1979) и М.В.Бо-дуновым (1977) получены достаточно высокие показатели когерентности и синхронности ЭЭГ между двумя максимально удаленными зонами мозга: лобной и затылочной.
Как уже отмечалось в I, основным ритмом, определяющим скоррелированность процессов биоэлектрической активности различных областей коры головного мозга человека в состоянии спокойного бодрствования является альфа-ритм (Русинов, Гриндель, 1975; Русинов, Гриндель, Болдырева, 1976). Однако в упоминавшихся работах В.М.Русалова (1979) и М.В.Бодунова (1977) оказалось, что по величине ранговой корреляции уровень синхронизации ЭЭГ лобного и затылочного отведений наиболее тесно связан с когерентностью тета-диапазона; связь его с альфа полосой значительно ниже.
Таким образом, в состоянии спокойного бодрствования пространственная синхронизация биоэлектрической активности головного мозга взрослого человека характеризуется: I. наличием корреляционной взаимосвязи биопотенциалов только для близлежащих областей коры, которая уменьшается с увеличением расстояния; 2. отсутствием фокусов высокой синхронизации биопотенциалов; 3. величина КК определяется когерентностью альфа-ритма и поддержанием постоянства его фазовых соотношений.
Действие афферентных раздражителей вызывает изменения электрической активности мозга, которые: как установлено в ряде работ, имеют синхронно организованный характер и внешне проявляются в реакции десинхронизации альфа-ритма.
Характер пространственной синхронизации биопотенциалов различных корковых зон у детей 7-8 лет в состоянии спокойного бодрствования.
Для анализа состояния спокойного бодрствования детей 7-8 лет необходимо прежде всего рассмотреть общую картину организации межцентральных взаимодействий всех исследуемых областей коры. На рис. 1.ах представлено пространственное распределение высоких корреляций биопотенциалов коры головного мозга. Топографический анализ свидетельствует о том, что в покое, на фоне единичных корреляционных связей между максимально удаленными областями коры, отмечается отчетливое преобладание связей между близко расположенными центрами, в частности, между симметричными точками лобного, центрального, теменного и затылочного отделов обоих полушарий; между корковыми центрами зрительного анализатора и теменной областью левого полушария; между теменными областями обоих полушарий и корковым центром двигательного анализатора левого полушария; между лобной и центральной областями правого полушария, а так же левой височной области с лобными, теменными и затылочными областями обоих полушарий.
Усреднение КК каждой пары отведений по всей группе выявило наибольшую устойчивость корреляционных связей, достигших уровня значимости, между близлежащими пунктами коры. Так, в лобных областях между одноименными точками двух полушарий усредненный КК равен 0,72, в центральных КК = 0,57, в теменных КК = 0,57, и в за тылочных КК = 0,58. Кроме того, в левом полушарии между затылочными и теменными отделами КК = 0,45, а в правом полушарии между лобным и центральным отделами КК = 0,48. Вместе с тем, в височных областях между одноименными точками обоих полушарий КК = 0,12; между затылочной и теменной областями правого полушария КК = 0,33; между правой теменной и левой центральной областями КК = 0,29 и т.д.
Результаты анализа процентных отношений высоких корреляций от максимального числа возможных -т.е. величины ПОКК - в каждой исследуемой области показали дифференцированный характер включения различных корковых зон в синхронную деятельность мозга в состоянии покоя. Так, например, в височной области правого полушария ПОКК равно 5 %% тогда как в теменной области левого полушария -20 %. В височной области левого полушария его величина - 7 %, а в центральной области того же полушария - 18 % и т.д. Наибольшие величины ПОКК отмечены в теменных (20% и 15 %), в центральных (18 % и 15 %) и лобных областях (15 % и 14 % соответственно). Среднее ПОКК не превышает 14 %, причем слева оно несколько выше, чем справа (16 % и 13 % соответственно).
Эти результаты свидетельствуют о неравнозначном участии корковых зон в организации состояния спокойного бодрствования и об особой роли в этом процессе ассоциативных и двигательных зон.
В целом можно констатировать, что для детей 7-8 лет в покое характерен относительно невысокий уровень ПС биопотенциалов и отсутствие четких фокусов локализации высокосинхронизированной биоэлектрической активности, что вполне согласуется с данными, полученными в работах Т.П.Хризман (1973, 1978) на детях того же возраста, а так же с работами авторов, анализирующих аналогичное состояние у подростков и взрослых (Макаренко, 1979; Монахов, 1973; Ливанов, 1972; Шеповальников, Савич, І льдан, 1973).
Онтогенетический аспект исследуемого феномена представлен небольшим числом работ. Исследование ЗЭГ новорожденных Джозефом (Joseph е.а. , 1976) показало слабую выраженность процесса пространственной синхронизации биопотенциалов между различными областями коры, что было расценено автором как результат морфофизиологи-ческой незрелости корковых структур и проводящих путей мозга новорожденных. Т.П.Хризман, исследовавшая онтогенетическое формирование пространственно-временных отношений биоэлектрической активности мозга у детей от первых месяцев жизни до б - 7 лет показала, что оно является результатом морфофункционального созревания коры, подкорковых систем и их связей (Хризман, 1973, 1978). Автор отмечает, что синхронность электрических процессов близлежащих областей - затылочной, теменной и центральной от неустойчивого полиритмического режима, наблюдающегося в период младенчества, к 6-7 годам переходит к установлению синфазных отношений.
Результаты проведенного нами анализа дают возможность отметить, что в состоянии относительного покоя на фоне достаточно низкого (по данным процентного анализа) вклада каждой области в организацию пространственной синхронизации биопотенциалов, выделяются теменные области особенно левого полушария, связанные с максимальным количеством других областей. В частности, левая теменная область связана с затылочными, центральными и височными областями обоих полушарий. По-видимому, это объясняется функциональной значимостью теменных областей как ассоциативных зон, обеспечивающих обобщенное восприятие действительности, которым принадлежит решающая роль в интегративной функции мозга (Поляков, 1962; Лурия, 1969, 1973; Батуев, 1973) и которые обладают наибольшей способностью вступать в межцентральные отношения с другими отделами коры на всех этапах развития мозга ребенка (Хризман, 1978).
Среднегрупповые и индивидуальные особенности межцентральной синхронизации биопотенциалов у детей 7-8 лет в ситуации реакции выбора
Анализ полученного материала мы начнем с данных, характеризующих выборку в целом.
Паттерн пространственной организации биоэлектрической активности мозга, полученный нами при реализации РВ, существенно отличается от такового в состоянии относительного покоя. Прежде всего, различия заключаются в повышении синхронности биопотенциалов различных корковых областей, которое, хотя и в разной мере, отмечается и во всей выборке, и в выделенным по двум основаниям группах. В этом смысле полученные результаты целиком соответствуют литературным данным, подчеркивающим усиление пространственной синхронизации биоэлектрической активности мозга при реализации любой психической деятельности (Ливанов, 1972; Хризман, 1973, 1978; Русинов, Гриндель, Болдырева, 1974; Свидерская, 1977а, б; Лазарев, Свидерская, Хомская, 1977; Ливанов, Хризман, 1978; Хомская, 1979 и мн.др.).
Обнаружившееся в средневыборочных данных преобладание статистически достоверных изменений ПОКК в правом полушарии, вероятно, может иметь объяснение, предложенное в одной из работ Е.А.Жирмунской с соавт. (1981). Они исследовали парную работу полушарий в покое и при решении разного рода интеллектуальных задач, причем полученные ЭЭГ-данные, включавшие и ПС ЭЭГ (оценивалась также по знаковой корреляции) усредняли по двум "массивам": по группе 20 человек и по 15 экспериментам, проведенным с одним испытуемым в течение двух месяцев. Оказалось, что в первом случае основные сдвиги обнаруживаются в правом полушарии, а во втором в обоих. Авторы выдвигают предположение о том, что разные люди имеют более сходную структурно-функциональную организацию правых полушарий и менее сходную - левых (подтверждением служит большая межиндивидуальная дисперсия и исходных характеристик ЭЭГ, и их сдвигов при решении задач именно в левом полушарии). Поэтому при усреднении по группе индивидуальные особенности слева как бы "взаимоуничтожаются", а справа - нет. Когда же усредняются данные одного и того же человека,этот фактор отпадает, и особенности динамики ЭЭГ в левом полушарии суммируются также, как и в правом.
Не исключено, что это объяснение справедливо и для нашего случая. Как мы видели выше, подбор групп из детей с некоторым уравниванием индивидуальных особенностей (по скорости и точности) привел к выявлению роли и левых зон мозга.
Для объяснения конкретных изменений в паттернах ПС необходимо рассмотреть психофизиологические процессы, лежащие в основе РВ, ибо, как писал А.Р.Лурия, изучению "локализации" высших психических функций "должно предшествовать тщательное изучение строения того психического процесса, мозговую организацию которого требуется установить, и выделение в нем тех звеньев (основных компонентов), которые в той или иной степени могут быть отнесены к определенным системам мозга" (1978, с.115).
Правда, необходимо сразу же отметить, что в нашем случае эта задача осложняется тем, что исследовались дети младшего школьного возраста. Известно, что в этом возрасте психические механизмы решения практически любых задач еще не достигли той сформированно-сти, которая свойственна более старшим возрастам, на которых детально изучены интересующие нас поведенческие акты. Кроме того, этот этап онтогенеза характеризуется, как уже говорилось, недостаточной зрелостью биоэлектрической мозговой активности. Эти обстоятельства делают, в нашем случае, требуемое А.Р.Лурия предварительное изучение психической функции пока недостаточно точным.
В ряде работ по изучению реакции выбора высказывается мысль о том, что она является одной из форм вероятностного прогнозиро вания, а ее скоростной параметр определяется вероятностной структурой экспериментальной задачи. Так, большим числом исследований показано, что время реакции выбора определяется особенностями вероятностного прогноза (Фейгенберг, 1977, 1978; Конопкин, 1980; Ломов, Сурков, 1980; Hinricks , 1971; Blackman , 1972). Установлено, что чем большая разница в вероятности появления сигналов, тем определеннее прогноз, и время реакции на высоковероятный сигнал приближается к значению простой двигательной реакции. Если же соотношение сигналов близко к равновероятному, то латентные периоды альтернативных реакций различаются меньше (Фейгенберг, Цискаридзе, 1967; І ульдан, Осницкий, 1968; Конопкин, Огрю-ков, 1971). С увеличением числа альтернативных стимулов время реакции увеличивается ( Grossman , 1953; Конопкин, Жуйков,1973). Причем, время реакции выбора изменяется в соответствии с закономерностями ВерОЯТНОСТНОГО Обучения. ПО ДаННЫМ ОеЙбеЛ (Seibel , 1963) тренировка в ситуации вероятностного выбора стабилизирует время реакции на равновероятные сигналы. По данным Г.Моубрей (Mowbray е.а. , 1959) тренировочный эффект сказывается в сглаживании различий во времени реакции на разновероятные стимулы.
Другой широкий класс исследований касается работ, посвященных зависимости времени реакции выбора от сложности осуществляемого субъектом выбора. Хик (неіск ,1952) на основе экспериментальных данных предположил, что существует зависимость времени реакции от информационной емкости стимула, при этом ошибки субъекта интерпретируются как результат потери информации, поскольку наибольшему числу правильных ответов на каждый отдельный стимул соответствовало наиболее длинное время реакции.