Введение к работе
Актуальность исследования. В основе любой психофизиологической деятельности лежит участие и интеграция различных структур мозга, что предполагает системный подход в изучении нервного обеспечения любой психической функции (Сеченов И.М., 1866). Согласно современным представлениям, зрительное восприятие является активным процессом и осуществляется как сложный системный акт, в который включены различные специализированные структуры головного мозга, взаимодействующие между собой (Бетелева Т.Г., 1977). Однако большая часть исследований зрительного восприятия строится как раздельный анализ его различных функций, что значительно ограничивает представления о нейрофизиологических механизмах организации данной деятельности. Интеграция структур мозга при зрительной перцепции имеет специфические и общие особенности, которые изучены недостаточно (Ананьев Б.Г., 1960; КокЕ.П., 1967; Лурия А.Н., 1973; Бетелева Т. Г., 1983; Костандов Э.А., 1983; МеерсонЯ.А., 1986; Зислина Н.Н., 1987; Фарбер Д.А., 1991,2000; Глезер В.Д., 1993; KimuraD.A, 1981).
Зрительное восприятие на разных этапах онтогенеза определяется степенью зрелости и характером взаимодействия обеспечивающих его мозговых структур (Дубровинская Н.В., 1985, 1999, 2000; Фарбер Д.А., 2003). Существует значительное число публикакций о психофизиологических особенностях реализации данной функции у взрослых (Говорова Р.И., 1968; Бауэр Т., 1974; Бетелева Т.Г., 1977,2001; Дубровинская Н.В., 1981; Хризман Т.П., 1983; Фишман М.Н., 1989, 2003; Лукашевич И.П., 1994; Фарбер Д.А., 1997, 1998; Крупская Е.В., 2005; Bornstein М.Н., 1984; Slater А., 1992). Исследования психофизиологических механизмов организации и реализации зрительного восприятия у детей немногочисленны. Л.С. Выготский (1960) указывал на тот факт, что у взрослых нарушения зрительного восприятия носят характер частичного дефекта и не приводят к нарушениям уже сложившихся речевых и интеллектуальных функций. У детей же дефицит зрительного восприятия приводит не только к нарушению наглядного отражения внешнего мира, но и разрушает основу для формирования всех других психических процессов. Зрительное восприятие составляет основу представлений ребенка об объективной действительности и является базой психофизиологических функций, реализующихся на базе наглядно-образной деятельности (Ананьев Б.Г., 1977; Григорьева Л.П., 2000). Особенно интересен, с точки зрения изучения организации зрительного восприятия, возраст 7-8 лет, так как, с одной стороны, на данном этапе нейрофизиологические механизмы, обеспечивающие формирование познавательной деятельности, претерпевают прогрессивные преобразования, а с другой стороны - в связи с началом систематического обучения увеличивается нагрузка на данную функцию (Бетелева Т.Г., 1983; Фарбер Д.А., 1991, 2000).
Возрастные особенности функционирования системы зрительного восприятия находят свое отражение в биоэлектрической активности областей коры и пространственно-временной структуре статистического взаимодействия показателей электроэнцефалограммы (ЭЭГ) (Ливанов М.Н., 1972, 1989; Шепо-вальников А.Н., 1979, 1997; Свидерская Н.Е., 1980, 1987; Бехтерева Н.П., 1985; Цицерошин М.Н., 1997,2000; Иваницкий Г.А., 2002; Панасевич Е.А., 2004). Известно, что у детей 7-8 лет в электроэнцефалограмме появляются значительные изменения и данный возрастной период рассматривается как важнейший этап качественных перестроек структурно-функциональной организации мозга, совершенствования механизмов зрительного восприятия (Бетелева Т. Г., 1983; Зислина Н.Н., 1987; Зальцман А.Г., 1990; Семенова Л.К., 1990; Дубровинская Н.В. и др., 2000; Фарбер Д.А., 2003). Начало школьного обучения связано с увеличением вербальной нагрузки, что так же отражается на нейрофизиологическом обеспечении зрительного восприятия. Современные исследования достаточно полно раскрывают особенности системной организации интегра-тивной деятельности мозга в процессе восприятия визуальных вербализуемых и невербализуемых стимулов у взрослых, однако особенности мозгового обеспечения зрительного восприятия стимулов разной вербальной направленности у детей требуют более детального изучения (Глезер В.Д., 1975, 2005; Костан-дов Э.А., 2001, 2005; Иваницкий A.M., 1992; Воробьев В.А., 1998; Kreitman N., 1965; Tucker D., 1986; Lopes da Silva F.H., 1993;). Несомненно, показатели биоэлектрической активности головного мозга детей 7-8 лет при перцептивной деятельности отличаются от таковых взрослых, чьи морфологические структуры, нейрофизиологические механизмы обеспечения зрительного восприятия сформированы. В связи с этим было бы интересно исследовать функциональную активность мозга при восприятии вербализуемых и невербализуемых зрительных стимулов у детей данного возраста по сравнению с взрослыми.
Цель исследования: выявить особенности реорганизации пространственно-временного взаимодействия разных отделов коры головного мозга детей 7-8 лет в процессе зрительного восприятия вербализуемых и невербализуемых стимулов.
Задачи исследования:
-
Оценить вклад различных ритмических составляющих ЭЭГ детей 7-8 лет в состоянии спокойного бодрствования и в процессе зрительного восприятия.
-
Изучить пространственно-временную организацию биоэлектрической активности коры головного мозга у младших школьников при зрительном восприятии вербализуемых и невербализуемых стимулов.
-
Провести сравнительный анализ особенностей нейрофизиологического обеспечения зрительного восприятия у мальчиков и девочек 7-8.
Положения, выносимые на защиту:
1. Восприятие зрительных стимулов детьми 7-8 лет и взрослыми сопровождается реорганизацией дистантных статистических связей биопотенциалов в
специфических для данной деятельности отделах коры больших полушарий головного мозга и имеет особенности в зависимости от содержания зрительной информации.
-
Системная организация зрительного восприятия вербализуемых и невер-бализуемых стимулов у детей 7-8 лет находится в стадии становления, что проявляется в изменении вклада ритмических составляющих электроэнцефалограммы и особенностях пространственно-временного взаимодействия отделов неокортекса по сравнению с взрослыми.
-
Особенности вклада ритмических составляющих электроэнцефалограммы, реорганизация структурно-пространственных отношений биоэлектрической активности коры больших полушарий при реализации зрительного восприятия стимулов различной вербальной направленности имеет специфические особенности у представителей разного пола.
Научная новизна работы определяется возможностью расширить представления о возрастных особенностях пространственно-временной организации биоэлектрической активности мозга в процессе восприятия зрительных стимулов.
Получены новые данные об особенностях реорганизации статистических взаимосвязей и пространственно-временной организации биоэлектрической активности коры головного мозга при зрительном восприятии вербализуемых и невербализуемых стимулов.
Комплексный анализ показателей биоэлектрической активности коры головного мозга в процессе зрительного восприятия вербализуемых и невербализуемых стимулов у детей 7-8 лет и взрослых выявил половые различия в нейрофизиологическом обеспечении обработки зрительной информации
Научно-практическая значимость. Результаты исследования дополняют современные представления об организации системной деятельности и формировании интеграции кортикальных структур в процессе зрительного восприятия у детей 7-8 лет и взрослых. Выявлены центральные механизмы организаций зрительного восприятия вербализуемых и невербализуемых стимулов, реализуемые при участии констелляций областей коры правого и левого полушарий мозга. Прослежены возрастные и половые особенности формирования интегративных систем, опосредующих зрительное восприятие.
Данные об особенностях зрительного восприятия и его нейрофизиологическом обеспечении у детей 7-8 лет и взрослых используются в преподавании курсов возрастной и дифференциальной психофизиологии на факультете психологии (акт о внедрении 27.02.2008), физиологии ВНД и сенсорных систем, физиологии ЦНС на естественно-географическом факультете (акт о внедрении 11.02.2008) Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова.
Материалы научного исследования используются педагогами, школьными психологами в начальных классах одной из муниципальных школ г. Архангельска (акт о внедрении 12.03.2008).
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР в рамках приоритетного направления Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова «Дети Севера: здоровье, рост, развитие», производимому по заданию Министерства образования Российской Федерации (№ гос. регистрации 01.2.00.106676).
Научно-исследовательская работа была выполнена при поддержке гранта РГНФ № 06-0600510а по теме «Системная организация интегративной деятельности мозга в процессе чтения».
Апробация работы. Материалы и основные положения диссертации обсуждались на заседаниях кафедры биологии и экологии человека Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Архангельск, 2005-2008), на заседании проблемной комиссии по медико-биологическим наукам Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Архангельск, 2008), Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина» (Санкт-Петербург, 2005), IV, V, VI Молодежных научных конференциях Института физиологии Коми НЦ УрО РАН «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практике» (Сыктывкар, 2005- 2007), Девятой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2006), XX Физиологического общества им. И.П. Павлова (Москва, 2007).
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 8 работ, из них 1 статья в журнале, включенном в список, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем диссертации.
