Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор литературы С. 17
1.1 Психофизиологические механизмы сенсомоторнои интеграции у человека С. 17
1.2 Роль гамма-ритма при осуществлении сенсомоторнои интеграции С. 34
1.3 Психологическая, нейропсихологическая и психофизиологическая характеристика детей и взрослых с различной степенью интеллектуальных расстройств С. 45
Глава 2. Методика проведения исследования С. 59
2.1 Характеристика объекта исследования. С. 59
2.2 Описание методов исследования. С. 64.
2.3 Статистические методы обработки результатов исследования С. 78
Глава 3. Описание результатов исследования с. 79
Часть 1. Исследование психофизиологических механизмов сенсомоторнои интеграции у детей и взрослых методам рефлексометрии и КГР С. 79
3.1 Особенности выполнения младшими школьниками и взрослыми испытуемыми с интеллектуальными расстройствами рефлексометрических заданий с разной информационной нагрузкой в сопоставлении с нормой С. 79
3.1.1 Особенности выполнения младшими школьниками и взрослыми испытуемыми с интеллектуальными расстройствами рефлексометрического задания с вариативным межстимульным интервалом и случайным чередованием сенсорных стимулов в сопоставлении с нормой С. 81
3.1.2 Особенности выполнения младшими школьниками и взрослыми испытуемыми с интеллектуальными расстройствами рефлексометрического задания с фиксированным межстимульным интервалом и упорядоченным чередованием сенсорных стимулов в сопоставлении с нормой С. 97
3.1.3 Особенности выполнения младшими школьниками и взрослыми испытуемыми с интеллектуальными расстройствами рефлексометрического задания с дифференцировкой сенсорных стимулов в сопоставлении с нормой
3.2 Описание результатов по КГР при выполнении младшими школьниками и взрослыми испытуемыми с интеллектуальными расстройствами рефлексометрических заданий в сопоставлении с нормой С. 118
3.3 Особенности выполнения испытуемыми контрольных и экспериментальных групп интеллектуальных тестов в сопоставлении с результатами выполнения рефлексометрических заданий С. 123
3.4 Результаты проведения факторного анализа у детей и взрослых контрольных групп С. 132
Часть 2. Исследование психофизиологических механизмов оперативной памяти методами ЭЭГ и ЯМР С. 139
3.5 Индуцированный и вызванный гамма-ритм на индифферентные и сигнальные звуковые стимулы при выполнении сенсомоторной реакции С. 139
3.6 Узкополосные гамма-осцилляторы как показатели активности нейронных локальных сетей С. 149
Глава 4. Обсуждение результатов исследования с. 161
Выводы с. 179
Библиография с. 184
- Психофизиологические механизмы сенсомоторнои интеграции у человека
- Особенности выполнения младшими школьниками и взрослыми испытуемыми с интеллектуальными расстройствами рефлексометрических заданий с разной информационной нагрузкой в сопоставлении с нормой
- Особенности выполнения младшими школьниками и взрослыми испытуемыми с интеллектуальными расстройствами рефлексометрического задания с фиксированным межстимульным интервалом и упорядоченным чередованием сенсорных стимулов в сопоставлении с нормой
- Индуцированный и вызванный гамма-ритм на индифферентные и сигнальные звуковые стимулы при выполнении сенсомоторной реакции
Введение к работе
Актуальность исследования. Одной из актуальных проблем неврологии, дефектологии, психиатрии, психологии и педагогики является проблема диагностики отклонений в психическом развитии, в том числе проявляющихся в интеллектуальных расстройствах, и определения потенциальных возможностей людей с такими расстройствами для последующей коррекции их когнитивных функций (Ахутина Т.В., 1982, Вассерман Л.И., 1997, Вассерман Л.И., Меерсон Я.А., Томанов Л.В., 1981, Глозман Ж.М., 1982, Лурия А.Р., 1973, Симерницкая Э.Г., 1990, Хомская Е.Д., 1992, Цветкова Л.С., 1995). Эта проблема приобретает особую актуальность в младшем школьном возрасте, когда закрепляются способности ребенка, необходимые для успешного обучения (в том числе и интеллектуальные) (Голубева Э.А., 1993, Каменская В.Г., Зверева СВ. 2000, 2001). Большие проблемы при обучении в школе испытывают дети с задержкой психического развития (ЗПР) и умственной отсталостью (УО) (Переслени Л.И., Рожкова Л.А., 1990, Мачинская Р.И., Лукашевич И.П., Фишман М.Н. 1997, Лебединская К.С., Лебединский В.В., Марковская И.Ф., 1982,ПевзнерМ.С. 1973).
В настоящее время многие исследователи поднимают вопрос о важности дифференциальной диагностики аномалий развития, характеризующихся как неоднородностью дефекта, так и разнообразием его проявления в структуре обучения, а вслед за этим и коррекции различных форм отклонения в психическом развитии (Вассерман Л.И 1987, 1997, Переслени Л.И., Рожкова Л.А., 1990, Лебединская К.С., Лебединский В.В., Марковская И.Ф., 1982, Певзнер М.С., 1973, Симерницкая Э.Г., 1990, Трауготт Н.Н. 1987, Фишман М.Н., 1996). Исследователи подчеркивают важность введения в диагностическое исследование достаточно широкого спектра психических проявлений
человека, что обеспечит его наиболее целостную оценку, релевантную для организации психолого-педагогической помощи.
Основным принципом современной психологии и различных ее отраслей является принцип системной организации высших психических функций, сформулированный еще Выготским Л.С. (1960) и Лурией А.Р. (1973) (Анохин П.К. 1971, Батуев А.С. 1987, Бехтерева Н.П., 1974, Смирнов В.М., Адрианов О.С., 1982, Трауготт Н.Н., 1981, Хомская Е.Д., 1992).
Реализация различных функций мозга основана на гармоническом сочетании деятельности отдельных блоков мозга (Лурия А.Р. 1973). Исследования нейропсихологии, психофизиологии говорят об обеспечении психической деятельности человека межполушарной (горизонтальной) и корково-подкорковой (вертикальной) структурно-функциональными системами (Бехтерева Н.П., 1980, Зейгарник Б.В., 1986, Хомская Е.Д. 1992, Цветкова Л.С. 1995). Подкорковая область головного мозга, ретикулярная неспецифическая система ствола мозга осуществляет активационные влияния на кору, находясь при этом под контролем со стороны таламуса, гипоталамуса и лимбической системы. Ведущая роль а регуляции активационными процессами принадлежит лобным отделам коры и особенно ее префронтальной области. Последняя программирует психическую деятельность и поведение, при постоянном контроле за их протеканием, и через взаимодействие с подкорковыми структурами мозга создает необходимый рисунок активационных процессов в мозге.
Особая роль в организации психической деятельности отводиться сенсомоторной интеграции, лежащей в основе многих психических процессов, включая познавательные процессы (Каменская В.Г., Зверева СВ. 2000, 2001, Кисилев С.Ю., Лупандин В.И., 1997, Каменская В.Г., Томанов Л.В., 2001). Обеспечение сенсомоторной интефации связывают с процессами оперативной (рабочей) памяти и произвольного внимания.
Оперативная память - это временно актуализированная система следов памяти, которая оперативно используется во время выполнения различных когнитивных действий (перцептивных, мыслительных и др.) и реализации целенаправленного поведения (Данилова Н.Н. 1998). Рабочая память позволяет обрабатывать информацию «на линии» (on-line) во время мыслительной и исполнительской деятельности. Функционирование этого вида памяти связывают с участием нейронов префронтальных отделов мозга, которым отводят решающую роль в формировании намерений и программ, в регуляции и контроле за поведением человека (Голдман-Ракич П.С., 1992). С другой стороны связь префронтальной области мозга с нижележащими отделами мозга и ретикулярной формацией позволяет оказывать регулирующее воздействие на процессы интегрирования восприятия с моторным ответом (Лурия А.Р. 1973).
Благодаря успехам, достигнутым в изучении электрической, осцилляторной активности мозга, выявлены новые аспекты взаимодействия информационного, активационного и регуляторного блоков мозга. Интерес исследователей к изучению механизмов и функций осцилляторной активности мозга в последние годы получил дополнительный импульс в результате открытия гамма-ритма -ритмической активности в частотном диапазоне от 30 до 200 Гц, верхняя граница которого по некоторым данным, по-видимому, может быть сдвинута еще дальше в высокочастотную область. Высокая частота гамма-ритма приближает его к электрофизиологическим характеристикам нейронной активности, что дает основание рассматривать его в качестве хорошего кандидата стать неинвазивным ЭЭГ-показателем активности нейронных сетей. Включенность гамма ритма в самые различные сенсорные, когнитивные и исполнительные процессы, наличие его не только в мозге человека, но и у животных, включая беспозвоночных, позволило Е. Басару (Basar Е, 1999; Basar Е., Basar-Eroglu С, Karakas S.,
Schurman M. 2000) рассматривать гамма ритм в качестве функциональных строительных блоков, используемых в интегративной деятельности мозга и психических функциях. Гамма-осцилляции связывают с исполнительными реакциями. Сообщается о появлении вспышек гамма ритма в моторной и премоторнои коре, дополнительном моторном поле, в париетальной коре человека, которые возникают до начала и продолжаются во время движения. Высказана гипотеза о том, что торможение двигательной реакции на не целевой стимул также связано с усилением гамма осцилляции, которое возникает в центральном отведении (Shibata Т., Shimoyama I., Ito Т., АЫа D., Iwasa Н., Koseki К., Yamanouchi N., Sato Т., Nakajima Y„ 1999; Mima Т., Simpkins N., Oluwatimilehin Т., Hallett M., 1999; Popivanov D., Mineva A., Krekule I., 1999). В связи с этим, изучение участия гамма-ритма при осуществлении сенсомоторной интеграции представляется важным для понимания психофизиологических механизмов, ее обеспечивающих.
Младший школьный возраст является сенситивным для развития произвольных психических функций, обеспечивающих успешность интеллектуальной деятельности. Развитие произвольных процессов связано с созреванием определенных структур головного мозга, в первую очередь лобных отделов мозга (Дубровинская Н.В., Фарбер Д.А., Безруких М.М., 2000). У младших школьников, имеющих проблемы с обучением, отмечается незрелость морфофизиологических систем мозга, обеспечивающих взаимодействие корковых образований и стволовых структур головного мозга (Переслени ЛИ., Рожкова Л.А., 1990, Фишман М.Н., 1996) Нарушения познавательной деятельности у детей с интеллектуальными расстройствами также связывают с дисфункцией мезодиэнцифальных отделов ствола, проявляющихся в изменениях корковой ритмики, указывающей на серьезные нарушения в активационных и регуляторных процессах, обуславливающих
познавательную деятельность (Мачинская Р.И., Лукашевич И.П., Фишман М.Н. 1997, Фарбер Д.А., 1969).
В связи с этим, изучение особенностей сенсомоторной интеграции у детей и взрослых с интеллектуальными расстройствами приобретает особую значимость, так как может выступить в качестве диагностического критерия при определении выраженности дефекта и выявлении у них потенциальных возможностей для коррекции когнитивных функций.
Цель исследования. Исследование специфики
психофизиологических механизмов сенсомоторной интеграции по времени реакции, кожно-гальванической реакции и электрической активности мозга у младших школьников и взрослых в норме и при интеллектуальных расстройствах.
Гипотеза исследования.
Качественная сенсомоторная интеграция осуществляется на оптимальном уровне активации ЦНС и соответствует нормальному интеллектуальному развитию взрослых и детей. Выход за пределы оптимальной активации ЦНС сопровождается нарушением сенсомоторной интеграции и связан с интеллектуальными расстройствами детей и взрослых. Активационная и регулирующая роль коры находит свое отражение в возрастании и топографии гамма-колебаний ЭЭГ.
Объектом исследования стали 170 испытуемых, из них 129 детей младшего школьного возраста - 3 группы экспериментальные: группа детей с умственной отсталостью легкой степени (УО), с задержкой психического развития (ЗПР), с речевыми расстройствами, и 1 контрольная (дети нормативного варианта развития) и 41 взрослых испытуемых: экспериментальная (взрослые с УО) и контрольная группа.
Предмет исследования.
Предметом исследования являлась сенсомоторная интеграция младших школьников и взрослых: нормативных и с интеллектуальными расстройствами.
Задачи исследования:
Выполнить анализ литературных данных о сущности и психофизиологических и нейропсихологических механизмов интеллектуальных нарушений у детей и взрослых;
Выполнить сравнительное изучение сенсомоторной интеграции у нормальных детей и их сверстников с различной степенью нарушений интеллектуальной деятельности, используя экспериментальную модель со скоростным выполнением сенсомоторной реакции в сериях с варьирующим межстимульным интервалом, с фиксированным межстимульным интервалом и в серии с дифференцированием целевых стимулов;
Сравнить особенности сенсомоторной интеграции взрослых с умственной отсталостью и взрослых контрольной группы;
Выявить психофизиологические механизмы сенсомоторной интеграции в норме и при наличии отклонений в интеллектуальной деятельности по вегетативным, электроэнцефалографическим показателям (гамма-ритму) и времени двигательной реакции;
Разработать психофизиологические критерии нарушений сенсомоторной интеграции у детей и взрослых с интеллектуальными расстройствами.
Методологическая основа исследования.
Методологической основой исследования выступили широко известные теоретические и методологические концепции психологии и психофизиологии, разработанные отечественными учеными: принцип системной организации высших психических функций (ВПФ) Л.С. Выготского, А.Р. Луриии, А.Н. Леонтьева; учение о функциональных системах П.К. Анохина; учение об обусловленности формирования психики развитием мозга и слаженной работы 3-х блоков мозга: информационного, регуляторного и активационного.
Методы исследования Основной блок методов. Для психофизиологического исследования сенсомоторной интеграции использовались: 1. Методика компьютерной рефлексометрии (автррская разработка Каменской В.Г., Урицкого В.М.) использовалась для исследования особенностей сенсомоторной интеграции у детей и взрослых. 2. Метод активациометрии (по Ч.Ферре) использовался для электрофизиологического контроля за текущей психоэмоциональной напряженностью и функциональным состоянием. Кожно-гальваническая реакция (КГР) снималась с ладоней испытуемого до и после выполнения рефлексометрических серий. Для психологического тестирования интеллектуального развития использовались две методики: 1. Стандартизированная методика «Прогрессивные цветные матрицы Дж. Равена» для оценки общего и невербального интеллекта испытуемых; 2. Метод направленного ассоциативного теста (разработка Каменской В.Г., Зверевой СВ.) для оценки вербальных способностей и уровня развития вербального интеллекта. Дополнительно использовались: Метод сбора анамнестических данных для уточнения диагноза испытуемых; Тест цветового предпочтения М.Люшера для оценки психоэмоционального состояния испытуемых на момент тестирования; а также метод беседы для
установления психологического контакта.
Для изучения мозговых механизмов сенсомоторной интеграции у взрослых испытуемых применялся дополнительный блок методов: 1. Метод многоканальной электроэнцефалографии (ЭЭГ); 2. Метод дипольного анализа; 3. Метод магнитно-резонансной томографии (МРТ)
Статистическая обработка полученных данных производилась с помощью следующих методов: Т-критерия Стьюдента, критерия знаков, Т-критерия Вилкоксона, корреляционного и факторного анализа.
Обоснованность и достоверность результатов исследования достигалась репрезентативным объемом выборки, применением психологических и психофизиологических методов, соответствующих цели и задачам исследования, адекватных возрастным периодам и испытуемым с патологией развития, использованием инструментальных методов измерения изучаемых параметров, применением различных методов статистической обработки результатов.
Научная новизна исследования.
Установлено, что у нормативно развивающихся детей качество сенсомоторной интеграции зависит от психофизиологических характеристик: процессов активации, произвольного внимания и эмоционального напряжения. У детей с интеллектуальными расстройствами нарушения сенсомоторной интеграции связаны с недостаточностью активации и эмоционального напряжения, в сравнении с нормативными сверстниками.
Установлено, что у нормативно развитых взрослых качество
сенсомоторной интеграции детерминировано произвольным вниманием,
выражающимся увеличением уровня активации,
электроэнцефалографическим проявлением которой является
высокочастотная активность мозга (гамма-ритм), характеризующая синхронизированную ритмическую активность объединяющую в единую функциональную систему процессы в модально-специфической коре и процессы в лобных долях мозга.
Установлено, что расстройства интеллектуальной деятельности у детей и взрослых связаны с нарушением процессов сенсомоторнои интеграции. Выявлен надежный психофизиологический показатель нарушения сенсомоторнои интеграции - коэффициент вариативности латентного времени сенсомоторных реакций (КВЛ), который достоверно больше у лиц с интеллектуальными расстройствами.
Характер выполнения сенсомоторных реакций детьми и взрослыми с интеллектуальными расстройствами отражает дисфункцию активирующей и регулирующей функций головного мозга.
Обнаружены психофизиологические критерии возрастных отличий сенсомоторнои интеграции у детей и взрослых в норме и при интеллектуальных расстройствах. У младших школьников качественная сенсомоторная интеграция выражается в способности формирования точных и быстрых моторных ответов на поток сенсорных стимулов, что отображает показатель КВЛ, у взрослых испытуемых качество сенсомоторнои интеграции отображается в расчетном коэффициенте индекс-Херста.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Коэффициент вариативности латентного времени сенсомоторных реакций (КВЛ) при выполнении рефлексометрического задания предлагается в качестве надежного психофизиологического показателя нарушений психических функций, лежащих в основе интеллектуальных расстройств различной степени тяжести.
2. По показателю KB Л выделено три уровня выполнения
рефлексометрического задания: с высоким (0-6 %); средним (6-10%) и
низким (более 10%). Группы детей с речевыми расстройствами, ЗПР и УО
характеризуются низким уровнем выполнения рефлексометрических
заданий.
3. Показатель KB Л позволяет в составе экспериментальных групп
детей младшего школьного возраста выделять детей с потенциальными
возможностями для развития их когнитивных и интеллектуальных
функций.
4. Успешное выполнение рефлексометрического задания требует
оптимального уровня активации (по показателю КГР). У нормативных
детей низкий уровень выполнения связан с превышением оптимума
психоэмоционального напряжения, необходимого для качественного
выполнения сенсомоторного задания. У детей с речевыми расстройствами
и ЗПР низкий уровень выполнения рефлексометрических заданий связан с
недостаточностью активационных процессов, что, по-видимому,
обусловлено нарушением в активационном блоке мозга.
5. У лиц с интеллектуальными расстройствами, вызванными
органическими поражениями ЦНС, а также незрелостью префронтальных
отделов мозга, процесс сенсомоторной интеграции страдает из-за дефектов
в активационных и регуляторных процессах мозга, что ведет к вторичным
нарушениям интеллектуальных функций. На уровне поведенческих
реакций дефицит активационных и регуляторных механизмов у лиц с
интеллектуальными расстройствами может быть оценен по значениям
КВЛ.
6. На основе многоканальной регистрации ЭЭГ и применения дипольного
анализа для выявления фокусов активности в структурах мозга
установлено, что у нормативно развитых взрослых высокое качество
сенсомоторной интеграции детерминировано усилением активационных
процессов, которое в ЭЭГ представлено ростом высокочастотной активности (гамма-ритма). Гамма-осцилляции отражают активирующую и коммуникативную роль, объединяя в единую функциональную систему процессы в модально-специфической коре и с процессами в лобных долях мозга, что подтверждает регулирующую функцию лобных отделов коры в отношении процессов восприятия при произвольном внимании к стимулу.
7. Метод узкополосных гамма-осцилляторов электрической активности мозга может быть рекомендован для изучения нарушений мозговых механизмов сенсорных и когнитивных процессов, обеспечивающих сенсомоторную интеграцию у лиц с интеллектуальными расстройствами.
Практическая значимость исследования.
Разработан и апробирован диагностический подход, позволяющий выявить причины и психофизиологические механизмы интеллектуальных расстройств у детей и взрослых. Предложены новые диагностически-значимые методы оценки специфики психического развития детей и взрослых с интеллектуальными расстройствами.
Рекомендации об использовании результатов диссертационного исследования.
Материал исследования может быть использован в составе лекционных курсов, спецкурсов и семинаров, посвященных вопросам психофизиологии механизмов интеллектуальной деятельности и нарушений психического развития детей и подростков.
Диагностический блок, разработанный в данной работе, может использоваться как дополнение к традиционным техникам нейропсихологического исследования детей и подростков, в том числе, и при аномалиях развития.
Полученные результаты исследования могут быть полезны при оценке эффективности коррекционно-развивающих и реабилитационно-восстановительных мероприятий для младших школьников с интеллектуальными расстройствами.
Апробация и внедрение результатов исследования.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялась на заседаниях и методических семинарах кафедры психофизиологии ребенка РГПУ им. А.И.Герцена; на международной конференции «Экология образования: Актуальные проблемы», г. Архангельск, 7-9 июня 2001 г.; на межвузовской научно-практической конференции «Современные технологии практической психологии в системе образования» 28-29 ноября 2001 г.; на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Теоретические и эмпирические подходы к изучению толерантных установок сознания и толерантности отношений» 22-25 октября 2002 г.; на Научно-практическом семинаре, посвященном 15-летнему юбилею кафедры психофизиологии ребенка «Психологические и психофизиологические аспекты преемственности дошкольного и начального образования» 20-21 февраля 2003 г.; на Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2003» апрель 2003 г.; на Научной конференции, посвященной памяти члена-корреспондента РАН А.В.Брушлинского «Психология Современные направления междисциплинарных исследований.» 2003 г.; на Второй международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения А.Р.Лурия 2003 г.
Психофизиологические механизмы сенсомоторнои интеграции у человека
Основным принципом современной психологии является принцип системной организации высших психических функций, сформулированный еще Л.С. Выготским и А.Р. Лурией [23;25;99]. Многочисленные клинико-физиологические и клинико-анатомические исследования дают представление о принципе работы сложных систем всего мозгового аппарата, сложном сотрудничестве отдельных зон, лежащих в основе психических процессов, нормальное протекание которых обеспечивает оптимальную жизнедеятельность человека [1;6;9;15;99;142;144;147;160;175;179].
Реализация различных функций мозга основана на гармоническом сочетании деятельности трех его основных функциональных блоков, участие которых необходимо для осуществления любого вида психической деятельности: блока регуляции тонуса и бодрствования (активационного), блока приема, переработки и хранения информации (информационного) и блока программирования, регуляции и контроля сложных форм деятельности (регуляторного) [99]. Каждый из этих блоков имеет сложное иерархическое строение. В активационном блоке решающая роль отводится неспецифическим, модулирующим системам мозга, которые выполняют различные формы регуляции активности коры и подкорки. Второй блок - информационный, обладающий высокой модальной специфичностью, включающий как подкорковый, так и корковый уровень. Наиболее существенной частью третьего - регуляторного блока мозга, являются префронтальные отделы мозга, имеющие богатейшую систему связей как с нижлежащими отделами мозга и соответствующими отделами ретикулярной формации, так и практически со всеми остальными
конвекситальными отделами коры. Благодаря двустороннему характеру этих связей, префронтальные отделы коры находятся в особо выгодном положении, как для вторичной переработки сложнейших афферентаций, приходящих от сенсорных отделов мозга, так и для организации контроля за исполнительными моторными реакциями [99]. Взаимодействие трех блоков мозга зависит от типологических различий, от индивидуальной специфики корково-подкорковых отношений (вертикальных связей), в частности «лобно-лимбических» и «лобно-ретикулярных» взаимодействий. Активационные влияния на кору обеспечиваются подкорковыми структурами головного мозга, которые участвуют в процессах формирования большинства мотивационных и эмоциональных состояний организма [1; 15; 175]. Со своей стороны, корковая область инициирует и регулирует состояния мозга. Она ответственна за формирование сложных потребностей и намерений, программирует и контролирует сложные формы психической деятельности. При этом особая роль принадлежит височным и лобным отделам больших полушарий [173].
Специфичным для человека является наличие мышления и речи, имеющих единую психофизиологическую основу - вторую сигнальную систему, открытую И.П. Павловым [38]. Как и любой психический процесс, речемыслительная функция реализуется благодаря тесному взаимодействию различных систем мозга: проекционных, ассоциативных, интегративно-пусковых, лимбико-ретикулярных. Психофизиологические исследования мышления и речи Н.П. Бехтеревой, Л.С. Цветковой и др. [15; 179], показали, что в основе этих процессов лежит сложная аналитико-синтетическая деятельность коры больших полушарий мозга с образованием второсигнальных нервных связей. Эти связи характеризуются обобщенным отражением окружающего мира.
Способность мозга оперировать специально человеческой информацией определяется процессами кодирования и декодирования (шифровки и дешифровки). Первоначальное кодирование слов осуществляется по законам кодирования сложных звуковых (акустических) сигналов и является независимым от смыслового содержания этих слов. Смысл определяется как информационное образование, при помощи которого значение одного слова приравнивается к значению другого. Возникший акустический код адресуется затем к долгосрочной памяти, накопленной в результате индивидуального опыта человека, и активирует ее, или же формирует в ней соответствующий след при отсутствии соответствующего базиса. Уже на уровне акустического кодирования, в зависимости от ряда дополнительных факторов (эмоциональная окраска ситуации, другие побудительные мотивы и т.д.), возможен предварительный отбор информации. Формирование в долгосрочной памяти новой оперативной единицы - смыслового кода, может служить основой для уже других, значительно более сложных психических процессов, лежащих в основе интеллектуальной деятельности [6; 15; 176].
Проблема интеллектуального развития и деятельности, а также нормы/патологии функционирования интеллектуальной системы остается на современном этапе развития психологической науки одной из интересных и разрабатываемых проблем. В отечественной психологии интеллектуальное развитие и когнитивная деятельность традиционно рассматриваются в русле идей, высказанных Л.С.Выготским в контексте концепции культурно-исторического развития [24;25]. Согласно данной концепции, интеллектуальная деятельность формируется, как и любой другой ее вид, посредством интериоризации результатов общения и усвоения предметно-практической системы операций.
Особенности выполнения младшими школьниками и взрослыми испытуемыми с интеллектуальными расстройствами рефлексометрических заданий с разной информационной нагрузкой в сопоставлении с нормой
В данном разделе - 3.1 будут рассмотрены результаты выполнения испытуемыми рефлексометрических заданий, различающиеся степенью трудности при восприятии сенсомоторных характеристик: сенсорных стимулов и длительности межстимульного интервала. Первая рефлексометрическая серия с вариативным межстимульным интервалом и случайным чередованием сенсорных стимулов (О) является более сложной, как по сенсорным характеристикам, так и по отслеживанию длительности предъявления стимула. Таким образом, внимание испытуемого при выполнении С1 привлечено не только к сенсорному стимулу, но и к межстимульному интервалу. Вторая рефлексометрическая серия с фиксированным межстимульным интервалом и упорядоченным чередованием сенсорных стимулов (С2) является более упрощенной, по сравнению с С1, по сенсорным характеристикам и отслеживанию длительности предъявления сенсорного стимула. Соответственно внимание испытуемого при этом редуцируется. Третья рефлексометрическая серия (СЗ) является самой сложной. При ее выполнении подключаются когнитивные процессы, для того чтобы выделить целевой стимул из общего потока сенсорных стимулов, что обуславливает усиление внимания к сенсорным характеристикам и длительности варьирующего межстимульного интервала. Проведение первой рефлексометрической серии (С1) позволило выделить следующие особенности выполнения скоростных сенсомоторных реакций взрослыми испытуемыми и детьми младшего школьного возраста, как нормативного варианта развития, так и с интеллектуальными расстройствами. Так, оказалось, что у младших школьников контрольной группы показатель dt, отображающий среднее значение времени реакции с учётом знака реакции (отрицательному значению соответствует время опережающих реакций) оказался достоверно ниже, чем у взрослых испытуемых контрольной группы (уровень достоверности см. Приложение Таблицу 1). При этом значение стандартного отклонения латентного времени сенсомоторных реакций -показатель (+/-) - у нормативных младших школьников оказалось достоверно выше, чем у взрослых испытуемых контрольной группы (см. Таблицу 1).
Снижение значения показателя dt у нормативных младших школьников, при одновременном возрастании показателя (+/-), связано с увеличением числа опережающих моторных реакций при выполнении данной рефлексометрической серии.
У детей нормативного варианта развития среди обследованных детских групп оказались самые высокие значения показателя dt, что соответствовало низкой вариативности времени сенсомоторных реакций, но и эти значения оказались достоверно различающимися от соответствующих показателей взрослых испытуемых (уровень достоверности см. Приложение Таблицу 1). Таким образом, можно сделать вывод о наличии у младших школьников большой неточности сенсомоторных реакций во времени относительно момента предъявления стимула и худшем ими выполнении данной рефлексометрической серии по сравнению с взрослыми испытуемыми.
Таблица 1. Показатели выполнения рефлексометрической серии с вариативным межстимульным интервалом и случайным чередованием сенсорных стимулов у взрослых испытуемых и детей контрольных и экспериментальных групп.
ГруппавзрослыхиспытуемыX Группадетейнормативноговариантаразвития Группа детей с речевыми расстройст вами Группа детей с ЗПР Группа детей с УО Группа взрослых испытуемы хСУО
. Так, самое низкое значение показателя dt и соответственно, самое высокое значение показателя +/-, обнаружено у детей с УО. Эти значения достоверно отличаются от соответствующих показателей детей других групп как экспериментальных, так и контрольной (уровень достоверности см. Приложение, Таблицы 1,2,3,4,5). Более высокие значения показателя dt и низкие значения показателя +/- наблюдаются у детей с ЗПР и речевыми расстройствами, однако эти показатели также достоверно не являются нормативными. У взрослых испытуемых с УО при достаточно высоком значении показателя dt (259,1 мс) оказалось высокое значение стандартного отклонения латентного времени сенсомоторных реакций (17,5 мс).
Особенности выполнения младшими школьниками и взрослыми испытуемыми с интеллектуальными расстройствами рефлексометрического задания с фиксированным межстимульным интервалом и упорядоченным чередованием сенсорных стимулов в сопоставлении с нормой
Можно сделать вывод, что в данной серии у младших школьников, как нормативного варианта развития, так и с патологией развития, а также взрослых с УО сохраняется неточность выполнения сенсомоторных реакций, относительно момента предъявления стимула и, соответственно, можно говорить о непродуктивном выполнении этими группами испытуемых данной рефлексометрической серии, по сравнению со взрослыми испытуемыми контрольной группы.
Худшее выполнение данной рефлексометрической серии детьми и взрослыми с интеллектуальными расстройствами, по сравнению с детьми и взрослыми нормативного варианта развития, отражается и в их гистограммах распределения моторных реакций, относительно момента предъявления сенсорного стимула (см. Рис. 7).
Из гистограмм видно, что у взрослых испытуемых контрольной группы хорошо представлен ее максимум, который отражает сконцентрированность сенсомоторных реакций в конкретном временном окне, после предъявления сенсорного стимула. Как и в предыдущей серии, у детей контрольной и, особенно, экспериментальных групп (Рис. 7 Б, В, Г, Д) на гистограммах наблюдается редукция ее максимума, за счет большого разброса латентного периода сенсомоторных реакций, что отображает увеличение количества случайных сенсомоторных реакций. Увеличение количества случайных сенсомоторных реакций у детей речевой и ЗПР групп свидетельствует о наличии у них низкого уровня выполнения данного упрощенного рефлексометрического задания. Что касается детей с УО, то у них, также как и в первой серии, в гистограмме отсутствует максимум. Таким образом, моторные реакции случайным образом рассредоточены по всей временной шкале. На гистограмме взрослых испытуемых с УО можно выделить максимум, однако, при этом конфигурация гистограммы не соответствует норме (см. Рис. 7 А и Е).
Была проверена гипотеза, что опережающие реакции могут быть результатом обучения, формирования условного рефлекса на время. Для этого были построены гистограммы распределения латентного времени сенсомоторных реакций для каждой модальности стимула отдельно, так как сначала предъявлялся по 16 раз стимул красного цвета, затем зеленый, потом сине-фиолетовый и, наконец, звук. Таким образом, на каждую серию строили по четыре гистограммы, отображающие четыре следующих друг за друга временных периода.
У взрослых испытуемых время моторной реакции постепенно сдвигается в сторону момента предъявления стимула: от первой гистограммы к четвертой (см. Рис. 8 А1, А2, A3, А4).
Это свидетельствует об улавливании взрослыми испытуемыми регулярности межстимульного интервала и постепенной выработке рефлекса на время. Таким образом, часть из них при моторном реагировании старалась предвосхитить момент предъявления стимула (см. Приложение, Рис.1 А). Этим объясняется регрессия максимума гистограммы в четвертом периоде. Сходный процесс наблюдается у детей контрольной группы (см. Рис. 9 Б) лишь только в четвертом периоде. Этот факт можно объяснить тем, что часть детей нормативного варианта развития улавливают регулярность межстимульного интервала. (Приложение, Рис. 1 Б). Обращает на себя внимание, что возрастание количества опережающих реакций в четвертом периоде у детей экспериментальных групп, особенно у детей с УО, концентрируются непосредственно перед стимулом (см. Рис. 8 В, Г, Д). Их опережающие реакции распределены на интервале около 700 мс перед стимулом. По-видимому, у детей с выраженной патологией способность к выработке условного рефлекса на время ослаблена, но, тем не менее, в разной форме проявляется. Взрослые испытуемые с УО лучше выполняют данную серию, по сравнению с детьми с аналогичным диагнозом; конфигурация гистограмм всех периодов похожа на конфигурацию аналогичных гистограмм детей с речевыми расстройствами и ЗПР.
Для качественного анализа специфики выполнения скоростных сенсомоторных реакций в данной упрощенной рефлексометрической серии, все группы взрослых испытуемых и младших школьников были поделены на подгруппы, в зависимости от уровня выполнения данной рефлексометрической серии по величине показателя KB Л (см. Таблицу 5).
Как и в предыдущей серии, число испытуемых, частично или полностью несправившихся с данным рефлексометрическим заданием, в экспериментальных группах было больше, по сравнению с нормой. Особенно большой процент детей, показавших низкий уровень выполнения в С2 оказался в группе ЗПР (61 %) и, особенно, в группе УО. Умственно отсталые дети, в подавляющем большинстве (93 %), оказались с низким уровнем выполнения данного рефлексометрического задания (см. Таблицу 5).
Индуцированный и вызванный гамма-ритм на индифферентные и сигнальные звуковые стимулы при выполнении сенсомоторной реакции
Гамма-ритм - высокочастотная ритмическая активность мозга, включающая колебания от 30 до 900 Гц и регистрируемая методом ЭЭГ. Широкое распространение гамма-ритма по различным структурам мозга не только у человека, но и у животных, в том числе у беспозвоночных, дает основания относить его к функциональным строительным блокам, включенным во все когнитивные и сенсорные процессы [188; 189].
Исследователи различают спонтанный гамма-ритм и кратковременные вспышки гамма-осцилляции, возникающие как реакции на внешние или внутренние стимулы. Среди последних, выделены вызванные гамма-осцилляции, синхронизированные по фазе со стимулом, и индуцированные, синхронизированные со стимулом только по времени появления [189;205]. Индуцированный гамма-ритм связывают с когнитивными операциями, полагая, что он инициируется эндогенными сигналами, подобными таким, как пропуск ожидаемого стимула, или неожиданное изменение стимула. Вызванные гамма-осцилляции образуют сенсорный ответ, который одновременно появляется во многих подкорковых и корковых структурах мозга и устойчиво воспроизводится при предъявлении стимулов разной модальности [189; 190]. Однако ряд экспериментальных данных ставит под сомнение представление о связи вызванного гамма-ритма только с сенсорными процессами, а индуцированного гамма-ритма только с когнитивными. Во многих работах показана связь гамма-ритма с усилением внимания [231;236], процессами
перцепции [189], опознанием стимула, формированием образа, с процессами сознания [229; 230], выполнением семантических операций [223]. Тем не менее, до сих пор остается не ясной роль гамма-осцилляции в процессах сенсорного кодирования.
На этом основании было проведено исследование на 5 взрослых испытуемых (двоих мужчинах и трех женщинах) из контрольной взрослой группы.
Проверяли гипотезу об участии двух видов гамма-ритма: вызванных и индуцированных в составе сенсорных процессов. Сенсорный ответ гамма-ритма - коротколатентная вспышка гамма-осцилляции на интервале 0-100 мс после стимула - исследовался в структуре поведения при выполнении субъектом двигательной реакции на выключение звукового стимула.
Использовано два метода выделения гамма-осцилляций: по (УВП), полученному для 120 звуковых стимулов, который содержит вызванные гамма-колебания, синхронизированные по фазе со стимулом; по одиночным вызванным потенциалам (ВП) с последующим суммированием результатов измерения гамма-ритма для 120 стимулов, что дает представление о совокупности вызванных и индуцированных гамма осцилляции.
Обычно уровень гамма-активности измеряется мощностью гамма-колебаний. В настоящей работе предложен новый метод. Уровень гамма-активности измерялся количеством локализованных его дипольных источников в объеме целого мозга для выбранного временного окна после стимула. Исследовался гамма-ритм в частотном диапазоне 30-45 Гц.
Необходимость реагировать движением на выключение звукового щелчка увеличивает внимание субъекта к сенсорному стимулу, что отражается на изменении конфигурации УВП за счет увеличения амплитуды наиболее его ранних компонентов с латенцией пика до 100 мс. Эффект представлен почти во всех отведениях ЭЭГ, захватывая преимущественно фронтальные, центральные и височные области. На Рис. 18а),б),в) представлены УВП для индифферентной серии, серии с моторной реакцией на выключение звука испытуемого М.С. Видна типичная картина изменения УВП, вызываемая вниманием к стимулу. На рис. 18 а) показано отсутствие УВП для фоновой серии при отсутствии звуковых щелчков, но при наличии меток, имитирующих звуковую стимуляцию, относительно которых выполнена процедура вычисления УВП.
Похожие диссертации на Специфика сенсомоторной интеграции у детей и взрослых в норме и при интеллектуальных расстройствах
