Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1. Проблема целостности зрительного восприятия 11
1.1.1. Адаптивный смысл целостного восприятия 11
1.1.2. Механизмы целостного восприятия. 15
1.2. Развитие целостного восприятия в онтогенезе 23
1.2.1. Предпосылки целостности восприятия у младенцев 23
1.2.2. Исследования направленности восприятия детей и подростков 25
1.2.3. Нейрофизиологические механизмы развития восприятия у детей 29
1.3. Аномалии зрительного восприятия при синдроме аутизма 31
1.3.1. Современныные представления о природе аутизма 31
1.3.2. Когнитивные нарушения при аутизме 36
1.3.3. Поведенческие исследования зрительного восприятия при аутизме 39
1.3.4. Механизмы аномального восприятия при аутизме 46
1.4. Роль целостного восприятия в зрительно-направляемой деятельности 53
Заключение и постановка проблемы 61
Глава 2. Материалы и методы 68
2.1. Описание выборки 68
2.2. Методы исследования 69
2.2.1. Оценка общего уровня когнитивного развития 69
2.2.2. Оценка возможностей распознавания изображений 73
2.2.3. Анализ качества целостности восприятия 78
2.2.4. Оценка возможностей конструирования фигур по образцу 82
2.2.5. Анализ стиля конструкторской деятельности 85
2.3. Статистический анализ данных 89
Глава 3. Результаты 90
3.1. Распознавание изображений в затрудненных условиях. 90
3.2. Приоритет глобальной формы: анализ ошибок 95
3.3. Роль приоритета глобальной формы в конструкторской деятельности: анализ стиля конструкторской деятельности 100
Глава 4. Обсуждение 108
4.1. Распознавание детьми изображений в условиях затрудненного восприятия 108
4.2. Приоритет глобальной формы в ошибках 114
4.3. Роль приоритета глобальной формы в конструкторской деятельности 117
Выводы .123
Список литературы
- Адаптивный смысл целостного восприятия
- Исследования направленности восприятия детей и подростков
- Оценка возможностей распознавания изображений
- Роль приоритета глобальной формы в конструкторской деятельности: анализ стиля конструкторской деятельности
Введение к работе
Актуальность исследования
Благодаря классическим исследованиям представителей школы гештальт-психологии в 30-40-е годы XX века были систематизированы базовые правила, в соответствии с которыми происходит организация зрительной информации при восприятии целостного образа: принципы подобия, смежности, симметрии, «хорошего продолжения» и др. (Koffka, 1935; Kohler, 1929; Wertheimer, 1958). Дальнейшее развитие идеи гештальт-психологов получили в концепции о приоритете глобальной формы – обработка общей конфигурации обычно предшествует анализу локальных элементов зрительного объекта (Navon, 1977). При этом постулировалось, что спонтанная, непроизвольная направленность на целостную конфигурацию имеет принципиально адаптивное значение: экономятся ресурсы и время для ориентировки в зрительном пространстве, оптимизируются возможности выделения значимых деталей и оценки пространственного взаиморасположения объектов (Navon, 1977, 2003).
Несмотря на растущее количество экспериментальных исследований, функциональное значение приоритета глобальной формы в организации зрительно-направляемого поведения остается не раскрытым. Последние данные свидетельствуют о вариативности тенденции к приоритету глобальной формы (Davidoff et al., 2008; Drake, 2010) и ее независимости от общих когнитивных возможностей (Boetle et al., 2006; Colzato, van den Wildenberg & Hommel, 2008; Peters et al., 2002) среди здоровых взрослых людей. Более того, оказалось, что тенденция к целостному восприятию не является безусловным врожденным свойством зрительного восприятия человека (Kellman & Spelke, 1983; Schmidt et al., 1986). В последнее десятилетие появились экспериментальные работы, указывающие на то, что приоритет глобальной формы возникает и усиливается в детском и подростковом возрасте (Kimchi et al., 2005; Mondloch et al., 2003), и в его основе могут лежать процессы научения и зрительного опыта, формирующие нейронные ансамбли мозга (Poirel et al., 2009). В этой связи особенный интерес представляет изучение как типичного, так и отклоняющегося развития целостного восприятия у детей дошкольного возраста. Однако такие исследования крайне немногочисленны (Morgan, Maybery & Durkin, 2003).
Подавляющее большинство исследований целостного восприятия детей проводилось на модели иерархических букв, то есть больших букв, составленных из маленьких (Navon, 1977), однако эта модель имеет ряд существенных ограничений. Во-первых, сама по себе задача, которая ставится детям в этом тесте, может быть для них малопонятной и отражать не только приоритет глобальной формы, но и степень зрелости других когнитивных возможностей: избирательного внимания (Мачинская, 2006; Boer & Keuss, 1982), торможения доминантной реакции (Ozonoff et al., 1994; Rinehart et al., 2000), автоматизированности навыка чтения и т.д. Кроме того, развитие перцептивных действий в значительной мере зависит от индивидуального опыта и может быть стимулировано организованной деятельностью по типу тренировки (Обухова, Ткаченко, 2008). Действительно, дети, имеющие дефицит управляющих функций в связи с функциональной незрелостью фронто-таламической регуляторной системы, демонстрируют трудности избирательного реагирования на локальный уровень иерархических букв (цит. по Мачинская, 2006). Во-вторых, внимание испытуемых искусственно направляется инструкцией либо на глобальную конфигурацию, либо на локальные элементы, время просмотра ограничивается. Известно, что эти факторы влияют на выраженность приоритета глобальной формы (Grice Canham & Boroughs, 1983; Kimchi, 1988; Navon, 1983; Ninose & Gyoba, 2003), чем и обусловлена противоречивость данных экспериментов с иерархическими фигурами. Понятно, что изучение целостного восприятия у детей дошкольного возраста требует таких методов исследования, которые бы основывались на привычной и ясной для ребенка деятельности, адекватной его возрасту. Этим требованиям удовлетворяет деятельность по распознаванию изображений в затрудненных условиях (Ахутина, 2003), выбранные для настоящего исследования. Можно предполагать, что приоритет глобальной формы как индивидуально вариативное свойство зрительного восприятия будет проявляться в характере допускаемых детьми ошибок при распознавании изображений.
Для изучения отклоняющегося развития целостного восприятия адекватной моделью является синдром детского аутизма. У подростков и взрослых с аутизмом при восприятии иерархических стимулов нет спонтанного приоритета глобальной формы (Plaisted et al., 2003). Они в значительной мере свободны от группировки по принципам гештальт-психологии (Botle et al. 2006), зрительных иллюзий (Botle et al., 2006; Happe, 1996; Ropar & Mitchell, 1999; Scott, Brosnan, & Wheelwright, 2006) и предварительного знания об объекте (Mottron & Belleville, 1995; Ropar & Mitchell, 2002; Mitchell et al., 2010). Полагают, что нарушение целостности восприятия при аутизме (Happe, 1996) объясняет отклонения в их зрительном поведении, включающие как трудности распознавания сложных зрительных стимулов (Joliffe & Baron-Cohen, 2001), так и некоторые сверх-оптимальные возможности зрительного поиска (O’Riordan et al., 2001, 2004), копирования фигур (Shah & Frith, 1983, 1993). Однако это остается только спекулятивным предположением. В экспериментальных исследованиях показано, что у взрослых с аутизмом способности к разным видам зрительно-направляемой деятельности не связаны друг с другом (Ropar & Mitchell, 2001; Burnette et al., 2005), что противоречит предположению о едином источнике аномалий их зрительного поведения. В этом контексте значительный интерес представляет исследование у детей с аутизмом дошкольного возраста как собственно спонтанной тенденции к целостному восприятию, так и ее влияния на зрительно-направляемую деятельность.
Таким образом, исследование нормального и отклоняющегося развития приоритета глобальной формы в зрительном восприятии, а также ее роли в конструкторской деятельности детей может пролить свет на проблему адаптивного смысла этой фундаментальной черты зрительного восприятия человека.
Методолого-теоретическая база:
Теория функциональных систем и системогенеза (П.К. Анохин, 1968), о системном взаимодействии психических процессов в процессе целенаправленной деятельности (Л.С.Выготский, 1982; А.Р.Лурия, А.Н.Леонтьев, 1940; А.Р. Лурия, 1969) и о значении исследований отклоняющегося развития для понимания природы исследуемой функции (Л.С.Выготский, 1960), концепция об адаптивном значении приоритета глобальной формы в зрительном восприятии (Navon, 1977).
Объект: целостное зрительное восприятие детей в норме и при синдроме детского аутизма.
Предмет: роль формирования целостного образа у детей 4-9 лет в зрительно-направляемой деятельности.
Цель:
Изучить тенденцию к приоритету глобальной формы в зрительном восприятии при восприятии изображений в затрудненных условиях у детей 4-9 и оценить ее влияние на возможности зрительного распознавания и стиль конструкторской деятельности.
Задачи:
-
На материале распознавания изображений в условиях их неполноты и зашумления контура разработать способ оценки выраженности спонтанной тенденции к приоритету глобальной формы в зрительном восприятии детей.
-
Оценить зависимость успешности деятельности по распознаванию изображений в затрудненных условиях от возраста, общих когнитивных возможностей и выраженности тенденции к приоритету глобальной формы у детей 4-х-9-ти лет с типичным развитием и при синдроме аутизма.
-
Оценить возрастную динамику тенденции к приоритету глобальной формы в зрительном восприятии в периоде от 4-х до 9-ти лет при типичном развитии и при синдроме аутизма.
-
Проанализировать стиль конструкторской деятельности детей 4-х -9-ти лет с типичным развитием и с синдромом аутизма с точки зрения направленности ребенка на глобальную форму или на локальные признаки образца.
-
Выяснить влияние индивидуальных и возрастных особенностей тенденции к приоритету глобальной формы, а также ее возможных аномалий при синдроме аутизма, на когнитивный стиль конструкторской деятельности детей 4-9-ти лет.
Гипотезы:
-
Присутствующая в зрительном восприятии ребенка спонтанная тенденция к приоритету глобальной формы, не зависимая от его общих познавательных возможностей, будет проявляться не столько в успешном опознании фигур, сколько в ошибках при распознавании изображений в затрудненных условиях.
-
Спонтанная тенденция к приоритету глобальной формы нарастает в возрастном периоде от 4-х до 9 лет и, наряду с общими познавательными возможностями, определяет возможности зрительного распознавания объектов в затрудненных условиях.
-
Слабая выраженность тенденции к приоритету глобальной формы предрасполагает ребенка к преимущественной направленности на локальные признаки образца для конструирования, в ущерб его общей конфигурации.
Положения, выносимые на защиту:
-
Возможности распознавания изображений в затрудненных условиях у детей 4-9-ти лет напрямую зависят от общего когнитивного развития.
-
Спонтанная тенденция к приоритету глобальной формы нарастает на протяжении периода 4-9 лет как у типично развивающихся детей, так и у детей с аутизмом и наряду с общим уровнем когнитивного развития определяет возможности распознавания изображений в затрудненных условиях.
-
Аномальное ослабление спонтанной тенденции к приоритету глобальной формы у детей с аутизмом снижает возможности распознавания изображений в затрудненных условиях и проявляется в их конструкторской деятельности в виде направленности на локальные признаки и недостаточного учета конфигурации.
Научная новизна и теоретическая значимость
В настоящем исследовании разработан способ оценки непроизвольной тенденции к приоритету глобальной формы в условиях, приближенных к естественному процессу зрительного восприятия (Ахутина, 2003). Преимущество этого метода заключается в том, что такая процедура эксперимента достаточно проста и доступна даже для детей дошкольного возраста с задержками развития и нарушениями поведения. Косвенным подтверждением валидности этого метода является согласованность наших результатов с данными исследований, проведенных на модели иерархических фигур (Dukette & Stiles, 1996; Kimchi et al., 2005; Kramer et al., 1996; Poirel, 2008; Scherf et al., 2009) и перевернутых лиц (Carey & Diamond, 1977; Joseph & Tanaka, 2002). Независимая от общего интеллекта, спонтанная тенденция к целостному восприятию зрительного образа, возникает в конце дошкольного возраста и усиливается в дальнейшем развитии. Наше исследование также показало, что у детей с типичным развитием в исследуемом возрастном периоде приоритет глобальной формы не создает особых преимуществ как при зрительном распознавании изображений так и при конструировании по образцу.
Впервые обнаружено, что у детей с аутизмом в возрасте 4 – 9 лет, хотя спонтанная тенденция к целостному восприятию и резко снижена в сравнении со здоровыми сверстниками, ее возрастные изменения происходят в том же направлении, что и у типично развивающихся детей. Крайняя выраженность склонности к фрагментарному восприятию, которая характерна для значительной части детей с аутизмом, предрасполагая к ориентированности на локальные границы контраста в ущерб глобальной конфигурации, затрудняет как распознавание изображений, так и конструирование по образцу. Эти данные проясняют психологические значение развития целостного восприятия в контексте формирования зрительно-направляемой деятельности ребенка дошкольного возраста. Выводы настоящей работы имеют принципиальное значение для понимания адаптивного смысла приоритета глобальной формы в зрительном восприятии.
Научно-практическое значение
В исследовании впервые показано, что в период 4-9 лет возможности распознавания изображений в затрудненных условиях определяются, в первую очередь, уровнем общего когнитивного развития ребенка. Полученные результаты указывают на то, что в дошкольном и младшем школьном возрасте, в отличие от взрослого возраста (Boetle et al., 2006; Colzato, van den Wildenberg & Hommel, 2008; Peters et al., 2002), общий интеллект влияет на эффективность зрительного распознавания. В свете этих данных классические зрительные пробы на распознавание зашумленных изображений, применяемые в детской нейропсихологии, не могут рассматриваться в качестве валидного метода диагностики способности к целостному восприятию зрительного образа у детей дошкольного возраста.
Однако разработанный в исследовании подход к оценке приоритета глобальной формы позволил приблизиться к избирательной оценке собственно функции целостного восприятия. Он сочетает в себе как преимущества традиционных нейропсихологических проб (приближенность к естественным условиям восприятия, неограниченное количество принимаемых ответов и время просмотра), так и парадигмы иерархических фигур – относительная независимость от общего уровня развития когнитивных навыков, достаточное количество проб для статистического обобщения. Так анализ соотношения ошибок по целостному и фрагментарному типу при распознавании изображений в затрудненных условиях, оценка когнитивной стратегии и стиля конструкторской деятельности в дальнейшем может применяться для улучшения качества практической диагностики зрительного восприятия и способствуют формированию новых подходов к коррекционному вмешательству.
Кроме того, продемонстрированная в нашем исследовании возрастная динамика способности к целостному восприятию имеет значение для разработки иллюстративных материалов для детей, таким образом, чтобы изображения соответствовали возрастными возможностям их зрительного восприятия. Особенного внимания требует подбор, и даже адаптация пособий для детей с аутизмом, так как такие дети имеют специфические трудности распознавания зрительных образов в условиях зашумления контура и неполноты.
Апробация и внедрение диссертации
Материалы исследования были представлены на IV Международной Конференции по Когнитивной Науке в г. Томск, на Психологическом конгрессе в г. Калининград, сессии РАН в НИИ ВНД, и на традиционных челпановских чтениях в Психологическом институте РАО. Также они обсуждались на заседаниях кафедры Возрастной Психофизиологии МГППУ. По теме диссертации опубликованы 3 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК.
Структура работы
Диссертация состоит из введения, четырёх глав, выводов и списка литературы, содержит 9 таблиц и 17 рисунков. Основной текст диссертации изложен на 122 страницах. Список литературы содержит 571 наименование.
Адаптивный смысл целостного восприятия
Парадигма использования иерархических фигур в исследованиях зрительного восприятия изначально была предложена для проверки простой гипотезы, не претендующей на универсальную закономерность обработки зрительного образа (Navon, 2003). Действительно, многочисленные последующие исследования показали, что естественная тенденция к глобальному восприятию может быть ослаблена или подавлена, или даже замещена на противоположную - при варьировании условий эксперимента. Например, к направленности на локальные признаки предрасполагают следующие условия: уменьшение количества локальных элементов (Kimchi, 1988; LaGasse, 1993; Martin, 1979; Navon, 1983), увеличение размеров стимула до 10 зрительного угла и выше (Kinchla & Wolfe, 1979; Lamb & Robertson, 1990), удлинение времени просмотра до 100 мсек. (Paquet & Merikle, 1984; Ninose & Gyoba, 2003), ограничение проекции стимула на периферию сетчатки (Grice, Canham & Boroughs, 1983; Lamb & Robertson, 1988), повышенная вероятность появления искомой фигуры на локальном уровне (Kinchla et al., 1983), предварительный показ стимулов еще меньшего размера (Lamb & Robertson, 1990).
Данные всех этих исследований позволяют сделать вывод, что обработка локальных и глобальных признаков зрительного объекта происходит параллельно, но с разной скоростью относительно друг друга, в зависимости от психофизических условий и контекста восприятия (Love et al, 1999).
Механизмы, обеспечивающие целостность восприятия и направленность на глобальную форму, до настоящего времени не получили исчерпывающего объяснения. С одной стороны, эта тенденция в восприятии естественным образом отражает организацию зрительной системы на «низком», сенсорном уровне (Shulman et al., 1986). С другой стороны, адекватным объяснением могут служить и сравнительно более «высокоуровневые», когнитивные механизмы.
Зрительная система может быть понята как пространственно-частотный анализатор. Понятие о пространственной частоте легче всего иллюстрируется решеткой из плавно переходящих друг в друга белых и черных полос, образуемых синусоидными изменениями света (Hellige, 1996). Количество циклов «белая полоса - черная полоса» на единицу пространства и составляет пространственную частоту: чем больше циклов на единицу пространства - тем выше пространственная частота. Такая решетка представляет собой упрощенный, искусственный зрительный стимул, так как содержит всего одну пространственную частоту. В естественных условиях зрительные объекты содержат множество пространственных частот. Однако практически любой зрительный объект можно представить как совокупность различных пространственных частот с разной ориентацией, фазой и т.д. (Campbell & Robson, 1968).
Зрительная система включает в себя несколько каналов, каждый из которых чувствителен только к узкому спектру пространственных частот (Campbell & Robson, 1968). Общее число таких каналов оценивается в 6-8 (Patel et al., 2010). Нейроны, чувствительные только к определенным пространственным частотам, находятся как в первичных проекционных зонах зрительной коры (поле V1), так и во вторичных и ассоциативных полях (V2, V3) (Baumann et al., 2008; Greenlee et al., 2000; Gulyas & Roland, 1995). При восприятии зрительного объекта пространственно-частотные каналы функционируют сопряженно и относительно независимо друг от друга. Каналы, чувствительные к низким пространственным частотам, активизируются преимущественно при появлении или исчезновении стимула, в то время как высокочастотные каналы функционируют непрерывно (Felipe, Buades & Artigas, 1993; Tolhurst, 1975). Глобальная конфигурация объекта обычно представлена низкими пространственными частотами (Ward, 1982), а локальные признаки – высокими (Hellige, 1993). Действительно, фильтрация (исключение) низких пространственных частот стимула подавляет восприятие глобальной формы (Lamb & Yund, 1993), в то время как фильтрация высоких пространственных частот делает невозможным распознавание локальных элементов (Hughes et al., 1990).
В этой связи классический эффект направленности восприятия на глобальную конфигурацию связан со следующими характеристиками зрительной системы. Во-первых, низкие пространственные частоты обрабатываются быстрее, чем высокие (Breitmeyer, 1975; Lupp, Hauske, & Wolf, 1976; Schyns & Oliva, 1994; Hubner, 1997; Shedden & Reid, 2001). Поэтому при очень быстром показе иерархической буквы испытуемый в состоянии опознать только глобальную форму, но не локальные элементы (Sergent, 1982). Во-вторых, каналы, чувствительные к низким пространственным частотам, имеют свойство подавлять активность высоко и среднечастотных каналов (Breitmeyer, 1975). В момент появления зрительного стимула в первую очередь активизируются низкочастотные пространственные каналы, которые удерживают внимание на той пространственной частоте, которая соответствует угловым размерам стимула (Yantis & Jonides, 1984; Stoffer, 1993). Действительно, организация процедуры исследования, исключающая момент внезаптого возникновения стимула в зрительном поле, позволяет подавить первоначальный захват внимания глобальными признаками и тем самым избежать направленности восприятия на глобальную форму (Todd & Van Gelder, 1979). Однако, оказалось, что это асимметричное подавление низкочастотными каналами высокочастотных проявляется только тогда, когда зрительный стимул проецируется в левое полуполе зрения, в то время как в правом полуполе торможение обоих типов каналов сбалансировано (Kitterle, Christman & Conesa, 1993). Причины такой неравномерности во взаимодействии пространственно-частотных каналов заключаются в неравноценности вклада правого и левого полушарий в обработку высоких и низких пространственных частот (Чернова и др., 2000).
Исследования направленности восприятия детей и подростков
Проблема нарушения целостного восприятия у пациентов с аутизмом осложняется еще и тем фактором, что у них страдают также исполнительные функции лобной коры (Hughes & Russell, 1993), которые играют важную роль в распознавании конкретного объекта (Sewards & Sewards, 2002). Предполагают, что зрительная информация с низкой пространственной частотой из первичной зрительной коры поступает в префронтальную (медиальные области), где происходит отбор смысловых репрезентаций (Bar, 2004) и оценка значимости объекта (Rolls, 2004). В этой связи недостаток связей между зрительными и префронтальными отделами коры у индивидов с аутизмом (Ben Shalom, 2005) препятствует иерархической организации значимых (обычно глобальных) и второстепенных (обычно локальных) признаков (Mottron & Burack, 2001; Mottron, 2006). То есть, значимость репрезентации объекта (например, «тарелка») не превышает значимости репрезентаций его локальных признаков (например, «белое», «блестящее», «круглое»). Поскольку у большинства зрительных объектов локальных признаков гораздо больше, чем глобальных, то при недостаточной иерархической организации процесса восприятия автоматически возникает локальная направленность восприятия (Mottron, 1993). Возможно, в восприятии пациентов с аутизмом интенсивная обработка локальных признаков не приостанавливается и после того, как глобальная форма уже воспринята, и поэтому на первый план выходят локальные элементы (Rinehart et al., 2000). Тем не менее, нарушение исполнительных не всегда автоматически приводит к локальной направленности восприятия. Например, у детей с синдромом Туретта, а также с гиперактивностью и дефицитом внимания, несмотря на снижение исполнительных функций в восприятии доминирует направленность на целостную форму (Booth et al., 2003; Ozonoff et al., 1994). Значит, дефицит исполнительных функций не может служить исчерпывающим объяснением локальной направленности восприятия пациентов с аутизмом.
Морфометрические и гистологические исследования показали, что для аутизма характерны аномалии в росте коры мозжечка, повышенная плотность упаковки при уменьшенной величине нейронов лимбической системы, задержанное созревание клеток неокортекса (Kemper & Bauman, 1993; Bailey et al., 1998; Casanova, 2002; Aylward et al., 2002; Herbert et al., 2004). Существует предположение, что при аутизме нарушается формирование межнейронных связей, что приводит к недостаточной синхронизации активации нейронов (Brock et al., 2002). Есть данные о недостаточной продукции белого вещества (Chung et al., 2004), недостаточного формирования связей между различными областями коры (Just et al., 2004; McAlonan et al., 2004), сниженного взаимодействия между высшими и низшими областями коры (Castelli et al., 2002). Распространенные нарушения организации неокортекса и аномалии корковых связей могут лежать в основе недостаточной интеграции функциональных систем мозга и, как следствие, снижение способности к комплексной обработке информации (Minshew, Goldstein & Siegel, 1997; Schultz et al., 2000; Just et al., 2004).
Также показано, что при аутизме имеются гистологические изменения в мозжечке (гипоплазия червя и полушарий аномальный размер клеток Пурькинье (Courchesne, 1997) и, возможно, в стволе мозга (увеличенный размер нейронов оливы при уменьшенной их плотности (Ritvo et al., 1986; Bauman, 1991). С помощью посмертных вскрытий в мозге людей с аутизмом обнаружены изменения клеток в ядрах мозжечка, связанные с возрастом – в молодом возрасте отмечается увеличенный размер и повышенное количество нейронов, а в более зрелом возрасте, наоборот, редуцирован размер клеток и снижено их количество (Bauman, 1991). Магнитно-резонансная томография показывает магно-клеточные аномалии, которые могут лежать в основе нарушений восприятия движения у людей с аутизмом и с синдромом Аспергера (Piven et al., 1990).
Оценка возможностей распознавания изображений
В настоящем исследовании зрительное восприятие детей изучалось на материале нейропсихологических проб, моделирующих естественные условия восприятия – наложение и пересечение контуров, окружение конкурирующими контурами, неполнота видимой части зрительного объекта. О пригодности используемых методов для отражения индивидуально-возрастных различий у детей 4-7 лет говорит средний уровень сложности этих проб для детей этого возраста. Действительно, здоровые дети успешно распознавали, в среднем от 64 до 89 % демонстрируемых им изображений разного типа.
В нашем исследовании впервые показано, что успешность распознавания изображений объектов в затрудненных условиях напрямую зависит от уровня общего когнитивного развития не только в клинической популяции, но и у типично развивающихся детей в возрасте 4-7 лет (рис.3.1). В исследованиях на модели зрительного опознания фрагментированных слов показано, что у здоровых взрослых никакой связи между перцептивными способностями и вербальным интеллектом не наблюдается (Peters et al., 2002), в отличие от пациентов с психическими расстройствами (Della Sala et al., 1995; Peters et al., 2002). В этой связи, можно предполагать, что в детском возрасте вклад общих когнитивных навыков в процесс зрительного опознания выше, чем во взрослом возрасте. Так у детей дошкольного возраста по сравнению с взрослыми беднее перцептивный опыт и словарный запас, поэтому успешность опознания объектов у них определяется объемом активного словаря и общей осведомленностью. Более того, полученная во второй части эксперимента мера приоритета глобальной формы, независимая от общего интеллекта, не оказывала никакого влияния на успешность опознания изображений типично развивающимися детьми (рис.3.6).
Следовательно, любое отставание ребенка в психическом развитии неизбежно приведет к снижению результатов выполнения зрительных проб, даже если собственно способность к целостному восприятию зрительного образа у него не нарушена. Таким образом, результаты нашего исследования свидетельствуют о невозможности прямого переноса нейропсихологических тестов, изначально разрабатывавшихся для взрослых пациентов с приобретенными поражениями мозга (Poppelreiter, 1917), в область диагностики развивающегося зрительного восприятия.
Исходя из многочисленных данных литературы о снижении целостности восприятия при аутизме (Happe, 1996: Happe & Frith, 2006), мы предполагали, что дети с аутизмом продемонстрируют трудности распознавания изображений в затрудненных условиях. Однако, учитывая жесткую связь эффективности распознавания изображений с общим уровнем когнитивного развития у детей дошкольного возраста, при сравнении результатов выполнения зрительных проб мы уравняли исследуемые группы по возрастным эквивалентам психического развития. Так была исключена вероятность того, что межгрупповые различия в эффективности распознавания зашумленных и неполных изображений будут обусловлены только общей задержкой когнитивного развития, типичной для детей с аутизмом. Как и ожидалось, дети с аутизмом распознавали такие изображения, в целом, менее успешно, чем здоровые дети с сопоставимым уровнем общего когнитивного развития (за счет младшего возраста детей в контрольной группе). Эти результаты согласуется с некоторыми данными о трудностях пациентов с аутизмом в распознавании неполных изображений (представленных прерванными контурами), полученными на взрослых испытуемых с аутизмом без нарушений интеллекта (Joliffe & Baron-Cohen, 2001; Stevens & Moffit, 1988).
В настоящее время в литературе продолжают вестись споры о природе аномального зрительного восприятия при аутизме. С одной точки зрения, у индивидов с аутизмом изначально ослаблена способность к целостному восприятию, вследствие чего они ориентируются на локальные элементы объектов в отрыве от целостного зрительного контекста (Happe, 1996; Dakin & Frith, 2003). С другой стороны, альтернативным объяснением может служить аномально усиленная обработка элементарных сенсорных характеристик зрительных стимулов, в то время как сама по себе способность к целостному восприятию принципиально не нарушена (Mottron, 2009). К разрешению этой проблемы позволяет приблизиться анализ профиля распознавания детьми с аутизмом разных типов проб. Как оказалось, статистически достоверное отставание детй с аутизмом проявилось не во всех зрительных пробах. Так последовательно перемещаемые изображения за узкой щелью (субтест «Волшебное окно») и «Перечеркнутые фигуры» дети с аутизмом выполняли на том же уровне, что и типично развивающиеся сверстники. В то же время, остальные типы изображений – наложенные контуры, фигуры на сложном фоне и фрагментированные картинки – они распознавали значимо менее успешно, чем здоровые дети, даже при уравнивании групп по общим когнитивным возможностям (рис.3.2). С одной стороны, это может отражать так называемые «эффект пола» и «эффект потолка». То есть, ввиду того, что субтест «Волшебное окно» оказался для детей наиболее простым, а проба «Перечеркнутые фигуры» - наиболее сложным из всех 5-ти тестов – то эти две пробы могут быть просто нечувствительны к субклиническим нарушениям распознавания объектов у детей с аутизмом.
Роль приоритета глобальной формы в конструкторской деятельности: анализ стиля конструкторской деятельности
Приоритет глобальной формы у детей в зрительном восприятии детей в настоящем исследовании оценивался по соотношению ошибочных ответов при распознавании зашумленных и неполных изображений по целостному и фрагментарному типу. При этом мы предварительно исключили из анализа все правильные ответы (которые автоматически были бы оценены как «целостные»), сняв тем самым прямое влияние общих когнитивных возможностей на оценку целостности восприятия. О том, что этот показатель не случаен и объективно отражает индивидуальные и возрастные особенности направленности ребенка на глобальную форму либо на локальные элементы, свидетельствуют высокие и надежные коэффициенты корреляции между оценками двух независимых экспертов (табл. 2.2). Преимущества используемого метода для исследования детей дошкольного возраста заключаются в том, что он основывается на спонтанных ответах детей в процессе доступной и привычной для них деятельности, в отличие от парадигмы иерархических фигур. Это делает процедуру тестирования доступной, в том числе, для детей с задержкой развития и нарушениями поведения. При этом важно, что внимание ребенка специально не направляется инструкцией на глобальные либо локальные признаки зрительных объектов, поскольку это может влиять на выраженность приоритета глобальной формы (Plaisted et al., 1999). Таким образом, мы получили количественную оценку приоритета глобальной формы у детей, принципиально независимую от особенностей когнитивных навыков. Косвенным показателем валидности используемого метода оценивания приоритета глобальной формы является согласованность результатов нашего исследования с данными, полученными на модели иерархических букв (Dukette & Stiles, 2001; Kimchi et al., 2005; Poirel et al., 2008; Scherf et al., 2009).
Результаты исследования показали, что приоритет глобальной формы в зрительном восприятии детей находится в жесткой зависимости от возраста – как при типичном развитии, так и при синдроме аутизма (рис. 3.3). Оказалось, что в возрасте до 5-ти лет никакой спонтанной направленности на глобальную форму не наблюдалось: наоборот, все дети в этом возрасте (за исключением одного) допускали ошибки преимущественно по типу фрагментарности. Переходным периодом, в котором в зрительном восприятии детей возникает приоритет глобальной формы, является возраст около 7-ми лет (рис.3.4), что согласуется с данными литературы по восприятию детьми иерархических букв (Dukette & Stiles, 2001; Kimchi et al, 2005; Poirel et al., 2008). По некоторым морфометрическим данным, именно в этом возрасте в мозге ребенка происходит сокращение объема серого вещества теменных и затылочных областей правого полушария (Poirel et al., 2011), что и отличает детей с выраженным приоритетом глобальной формы в зрительном восприятии от сверстников с локальной направленностью восприятия. Предполагают, что эти анатомические изменения в развивающемся мозге могут отражать функциональную специализацию нейронов первичной зрительной коры правого полушария на обработке низких пространственных частот и соответственно глобальной формы (Poirel et al., 2008). Таким образом, наши результаты подтверждают неоднократно описанную в литературе возрастную динамику приоритета глобальной формы (Dukette & Stiles, 2001; Kimchi et al, 2005; Poirel et al., 2008; Scherf et al., 2009) на материале деятельности по распознаванию изображений в затрудненных условиях, доступной для дошкольного возраста.
Неожиданным оказалось, что приоритет глобальной формы, возникая примерно в возрасте 6-ти лет, не дает здоровым детям каких-либо преимуществ в распознавании изображений в затрудненных условиях (рис. 3.6). По-видимому, это объясняется тем, что в пределах индивидуальных вариаций среди типично развивающихся детей направленность восприятия на глобальные и локальные признаки зрительных объектов сбалансирована и не приводит к трудностям зрительного опознания. Однако роль приоритета глобальной формы становится явной тогда, когда баланс между локальной и глобальной тенденциями в восприятии аномально смещается в сторону первой.
Результаты нашего исследования с высокой степенью надежности показывают, что в зрительном восприятии детей с аутизмом, в отличие от типично развивающихся сверстников, преобладает спонтанная направленность на локальные признаки объектов (рис 3.5). Именно эта аномальная тенденция у значительной части детей с аутизмом дошкольного возраста снижала возможности распознавании зашумленных и неполных изображений этими детьми (рис.5). Во всех публикациях по проблеме зрительного восприятия при аутизме обсуждается роль снижения спонтанной тенденции к приоритету глобальной формы в формировании отклонений в отдельных видах зрительно-направляемой деятельности: зрительном поиске (O Riordan et al., 2004; Plaisted et al., 1999), конструировании по образцу (Shah & Frith, 1983, 1993), реалистичному рисунку (Mottron & Belleville, 1993) и т.д. Однако наши данные являются первой экспериментальной демонстрацией прямых последствий аномального снижения спонтанной тенденции к целостному восприятию у детей с аутизмом (рис. 3.5) для их зрительно-направляемой деятельности (рис. 3.6). Показано, что у взрослых испытуемых с аутизмом показатели выполнения различных зрительно-направляемых задач никак не связаны с чувствительностью к зрительным иллюзиям (Ropar & Mitchell, 2001) - косвенной мерой приоритета глобальной формы (цит. по Bolte et al., 2006). Возможно, что отсутствие этого влияния во взрослом возрасте связано с выработкой у взрослых пациентов различных компенсаторных стратегий, маскирующих особенности восприятия, в то время как в дошкольном возрасте такая вероятность существенно ниже.
С другой стороны, расхождение наших результатов с предыдущими исследованиями может быть обусловлено методологическими различиями в способах оценки направленности восприятия на глобальную форму или локальные признаки. Так в эксперименте со зрительными иллюзиями испытуемые по инструкции фокусировали внимание на локальном элементе зрительного стимула, чтобы сравнить его с другими фигурами по размеру. В нашем же эксперименте внимание испытуемых специально не направлялось на те или иные признаки стимулов. Таким образом, мы избежали модуляции приоритета глобальной формы механизмом избирательного внимания, описанной в исследованиях взрослых с аутизмом (Ozonoff et al., 1994; Rinehart et al., 2000).
