Введение к работе
Актуальность. Для понимания функциональных возможностей ребенка в процессе воспитания и обучения важным является выявление возрастных особенностей психофизиологических функций и нейрофизиологических механизмов, лежащих, в основе их реализации. Одной из важнейших психофизиологических функций, иыевдих существенное значение для обеспечения эффективности учебной деятельности, является память (Блонский П.П., 1935 ; Смирнов А.А., 1966 ; Ляудис В.Я., 1976 и др.). Это определяет актуальность ее изучения в онтогенезе.
В многоуровневой системе ынестических процессов важная роль принадлежит кратковременной памяти (Бочарова СП., 1976).Ее объем эпределяет время зрительного поиска, точность отыериванил временных интервалов, скорость передачи сигналов, точность выполне-іия арифметических операций, скорость обработки сложных сигналов (Лебедев А.Н., 1980 ; Шпатенко D.A., 1982 ; Коткова Г.В., 1983; іаринов С.А., 1987).
Сложный по своей структуре процесс запоминания осуществляйся совместно работающими образованиями коры головного мозга и шжележащих структур, каждая из которых вносит свой специфически вклад в организацию шестической функции (Выготский Л.С., .960 ; Леонтьев А.Н., 1972 ; Лурия А.Р., 1973 ; Трауготт Н.Н. 1973 і др.).
Согласно современным представлениям степень участия отдель-их структур мозга и характер их системного взаимодействия при еализации различных психофизиологических функций находит свое тражение в показателях пространственно-временной организации лектрической активности мозга (Ливанов М.Н., 1972, 1982 ; Руси-ов B.C., Гриндель О.М., 1975, 1987 ; Шеповальников А.Н. и др., 979 ; Фарбер Д. А., 1982 ; Giannitrapani G. 1985; Thatcher К. st al. , 1986 и др.
В онтогенетических исследованиях было показано, что в пара-етрах пространственно-временной организации ЭЭГ отражается сте-ень морф-»-функциональной зрелости структур мозга (Фарбер Д.А., пферова В.В., 1972 ; Алферова В.В., Фарбер Д.н., 1990) и особен-эсти их функционального объединения в покое и лри различных ви їх деятельности. Исследование ЭЭГ-показателей системной органи-ции деятельности мозга при реализации таких психофизиологичес-IX функций как восприятие и внимание (Бетелева Т.Г., 1983 ; Дублинская Н.В., 1985) показаевли, что в соответствии с гетерохрон-
ным созреванием структур мозга в онтогенезе постепенно складывает определенная организация интегративных процессов, основанная на избирательном взаимодействии отдельных специализированных звеньев системы.
Естественно думать, что степень морфо-функциональной зрелости центральной нервной системы на различных этапах развития ребенка найдет свое отражение в специфике организации памяти и ее электрофизиологических коррелятах. Между тем, в литературе имеются лишь единичные электрофизиологические исследования, посвященные изучению возрастных особенностей мнестической функции (Воронин Л.Г., Коновалов В.Ф. 1976 ; Голубева Э.А., 1980; Федотчев А.И.
1984).
Изучение структурно-функциональной организации интегративно!
деятельности мозга детей показало, что она претерпевает существенные изменения в период от 7 к 10 годам. Показано, что на этом этапе развития формируется пластическое межцентральное взаимодействие, обеспечивающее расширение сферы структур, задействованных в реализации психофизиологических функций, и возрастающая избирательность их вовлечения, опосредованная включением механизмов локальной управляемой активации )$арбер Д.А., Дубровинская Н.В.,
1988).
Исходя из этого ыожно было предположить, что и память, реализующаяся при сложном взаимодействии структур мозга, на этом этапе развития претерпевает существенное изменение. Это должно проявиться в динамике психофизиологических показателей памяти, таких как ее объем, и соответствующей им специфике пространственно-временной организации ЭЭГ 7- и 10-летних детей.
Вышесказанное определило основную цель настоящей работы -изуі*->ние пространственно-временной организации биоэлектрической активности мозга у детей 7 и 10 лет и выявление ее связи с показателями объема кратковременной памяти на основании комплексного электрофизиологического и психофизиологического эксперимента.
В соответствии с основной целью работы, были поставлены следующие задачи, однотипные для обеих возрастных групп:
в психофизиологическом эксперименте определить показатели, характеризующие возрастной и индивидуальный объем кратковременной памяти ;
на основе спектрально-корреляционного анализа ЭЭГ изучить возрастные особенности пространственно-временной организации ритмической электрической активности различных областей мозга в
состоянии покоя и в ходе эксперимента, даделируюцего ситуации внимания, направленного на решение зрительной задачи, восприятия и запоминания цифрового ыатериала ;
в выявленных по результатам психофизиологического эксперимента группах изучить в тех же экспериментальных ситуацияХспецифику эрганизации электрической активности мозга детей с высокими и низкими показателями кратковременной памяти. Основные положения, выносимые на защиту.
1. Реализация мнестической функции, в частности кратковремен
ной памяти, связана с особенностями функционального объединения
зтруктур мозга, что отражается в выраженности и степени синхрони
зации отдельных ритмических составляющих ЭЗГ как в покое, так и
з процессе перцептивно-мнестической деятельности.
-
Независимо от возраста ЭЭГ детей с лучшими показателями эбъема кратковременной памяти при запоминании цифрового материала зтличается менее генерализованной по коре и более дифференцирований по частоте синхронизированной электрической активностью основ-к>го частотного диапазона.
-
Возрастная специфика пространственно-временной организации ЭЭГ, наряду с особенностями психофизиологичесіаїх характрнстик запоминания, позволяет предположить, что при одинаковых экспериментальных условиях предъявления цифрового материала дети 7 и 10 ієт используют различную стратегию запоминания.
Научная новизна. В результате настоящего исследования вперше получены данные о различиях пространственно-временной орга-гаэации электрической активности мозга в состоянии покоя и в провесе перцептивно-мнестической деятельности у детей с разным объе-SOM кратковременной памяти, что позволяет судить о механизмах, >беспечиваю'лих оптимальное функционирование нервной системы, впервые в настоящей работе у испытуемых с більшим объемом кратко-іременной памяти независимо от возраста продемонстрировано преоб-іадание процессов локальной пространственной синхронизации по отельным поддиапазонам альфа-ритма, в то время как для детей с іеньшим объемом памяти характерна генерализованная десинхрониза-[ия. Выявленные четн-те различия в пространственно-временной орга-гизации ЭЭГ свидетельствуют о большей мере задеиствованности ме-:аниз^а локальной регулг^ии корковой активности в органи'тции ин-'егративной делтельности мозга у детей с большим объемом кратко-іременной памяти.
Теоретическая и практическая значимость. Обнаруженные при спектрально-корреляционном анализе ЭЭГ детей с различными показателями объема кратковременной памяти особенности степени синхронизации ритмических составляющих биоэлектрической активности мозга как в состоянии покоя, так и при разных видах деятельности, являются вкладом в исследования системных процессов, лежащих в основе интегративной деятельности мозга.
Описанная в работе системная организация нейрофизиологических процессов при запоминании цифрового материала позволяет существенно уточнить нейрофизиологические механизмы, определяющие индивидуальную специфику мнестической деятельности.
Выявленная специфика функционального объединения структур мозга у 7- и 10-летннх детей представляет несомненный интерес для возрас-.юй физиологии.
В связи с тем, что кратковременная память как базовая функция находит свое отражение в реализации любой психической деятельности, полученные данные имеют не только теоретическое, но и важное практическое значение.
В связи с введением в школе компьютерной техники данные о возрастных и индивидуальных особенностях мнестической деятельности детей 7 и 10 лет, полученные при предъявлении тестового материала с экрана дисплея, могут быть использованы для обеспечения эффективности компьютерного обучения. Результаты работы могут найти практическое применение и для разработки эргономических оценок соответствия потока обрабатываемой информации предельным психофизиологическим возможностям школьников. .
Объем и структура работы. Работа состоит из введения, обзора литературных данных, главы, освещающей методические аспекты исследован я, изложения результатов собственных экспериментальных исследований (3 главы), обсуждения, выводов и списка литературы.