И ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ВНИМАНИЯ У ДЕТЕЙ С ТРУДНОСТЯМИ ОБУЧЕНИЯ *
Р.И. Мачинская, О.А. Семенова, Е.В. Крупская
Институт возрастной физиологии РАО, Москва
develop.physiol@inbox.ru
* Работа поддержана РФФИ (проект № 04-04-48 376)
Цель исследования состояла в выявлении нейрофизиологических механизмов, обуславливающих особенности организации произвольных форм когнитивной деятельности у детей с трудностями обучения.
Визуальная оценка и последующий структурный анализ [3] суммарной фоновой электрической активности (ЭЭГ) мозга праворуких детей 7-8 лет с низкой академической успеваемостью по всем основным предметам (n=115) позволили обнаружить паттерны ЭЭГ, характерные для большинства (75%) детей с трудностями обучения, в виде билатерально-синхронных групп регулярных колебаний с частотой 4-7 Гц в лобных и центральных областях. На основании клинических [1, 2] и онтогенетических [7] данных, а также результатов собственных исследований детей младшего возраста (5-6 и 6-7 лет) [3] выявленные ЭЭГ паттерны были расценены как электроэнцефалографические признаки функциональной незрелости фронто-таламической регуляторной системы мозга (ФТС).
Многочисленные данные о роли ФТС в обеспечении управляющих функций (executive functions) и произвольного избирательного внимания [4] позволили предположить, что трудности обучения у детей с функциональной незрелостью ФТС являются следствием несформированности нейрофизиологических механизмов избирательной произвольной регуляции когнитивных процессов. Для проверки этого предположения было проведено комплексное исследование, включающее:
1. Сравнительный нейропсихологический анализ произвольной регуляции деятельности (методика представлена в [5]) в трех группах детей: с трудностями обучения и признаками функциональной незрелости ФТС на ЭЭГ (группа 1, n = 18), с трудностями обучения без признаков незрелости ФТС на ЭЭГ (группа 2, n = 17), с высокой академической успеваемостью и функциональным состоянием регуляторных структур мозга, соответствующим возрастной норме (группа 3, n = 15).
|
|
2. Анализ произвольного зрительного внимания в автоматизированном психологическом эксперименте с использованием теста «Составная фигура» (большая буква, составленная из одинаковых маленьких букв, вариант теста Струпа) у детей двух групп: с функциональной незрелостью ФТС (n = 7 из группы 1) и в норме (n = 6 из группы 3).
3. Анализ мозговой организации предстимульного избирательного модально-специфического внимания в ситуации подготовки к различению тактильных и слуховых стимулов по длительности у детей двух групп: с трудностями обучения и ЭЭГ признаками незрелости ФТС (n = 25), с высокой успеваемостью и отсутствием на ЭЭГ признаков незрелости ФТС (n = 25). Формирование функциональных корковых связей оценивалось по показателям когерентности ритмических составляющих альфа-диапазона ЭЭГ.
Нейропсихологическое исследование выявило специфические нарушения произвольной регуляции деятельности у детей с функциональной незрелостью ФТС. Это проявилось в достоверном (по критерию Манна-Уитни) увеличении в группе 1 по сравнению с группами 2 и 3 таких показателей как импульсивность (p<0,033; 0,005) и трудность создания стратегии деятельности (p<0,02; 0,041), требующих высокой избирательности реагирования на изменение ситуации. По данным показателям достоверных различий между группами 2 и 3 выявлено не было.
|
|
В ходе исследования зрительного внимания с помощью теста «Составная фигура» удалось обнаружить, что у детей с функциональной незрелостью ФТС различия во времени распознавания локального (маленькая буква) и глобального (большая буква) аспектов составной фигуры достоверно больше (p<0,008 по t-критерию Стьюдента), чем в контрольной группе. Трудности в распознавании локальных аспектов фигуры свидетельствуют о меньшей эффективности процессов избирательного внимания в этой группе детей.
Результаты электрофизиологического эксперимента показали, что у детей 7-8 лет с функциональной незрелостью ФТС отсутствует свойственная детям того же возраста в норме избирательность и специфичность интеграции корковых зон в предстимульном периоде произвольного модально-специфического внимания [6]. У детей в норме динамика когерентности ритмических составляющих альфа-диапазона ЭЭГ свидетельствует о формировании корковых объединений с фокусом в центральных областях при подготовке к решению задачи на различение тактильных сигналов и с фокусом в височных областях – при подготовке к различению слуховых. У детей с незрелостью ФТС в той же экспериментальной ситуации преобладают функциональные «связи» теменных зон с другими областями коры независимо от модальности релевантных сигналов. Такой характер функционального объединения корковых зон может отражать инертность «теменной системы внимания», обеспечивающей фиксацию взора на предупреждающем зрительном сигнале, и невозможность предварительной избирательной настройки структур коры на решение когнитивной задачи.
|
|
Совокупность всех результатов комплексного исследования произвольной организации деятельности у детей 7-8 лет свидетельствует о том, что фронто-таламическая регуляторная система играет ключевую роль в развитии механизмов избирательной модуляции активности корковых зон при подготовке к когнитивной деятельности. Функциональная незрелость этой системы приводит к несформированности нейрофизиологических механизмов произвольного избирательного внимания и произвольной регуляции деятельности в целом и, как следствие, к трудностям обучения.
Литература:
1. Лукашевич И.П., Сазонова О.Б. Влияние поражения различных отделов зрительного бугра на характер биоэлектрической активности мозга человека //Журн. высш. нервн. деят. 1996. Т.46. Вып. 5. С. 866-875.
2. Майорчик В.Е. Изменения ЭЭГ в зависимости от локализации опухоли мозга // Клиническая энцефалография. М.: Медицина, 1973. С. 106-146.
3. Мачинская Р.И., Лукашевич И.П., Фишман М.Н. Динамика электрической активности мозга у детей 5-8 летнего возраста в норме и при трудностях обучения // Физиология человека. 1997. Т. 23. №5. С. 5-11.
4. Мачинская Р.И. Нейрофизиологические механизмы произвольного внимания. Аналитический обзор // Журн. высш. нервн. деят. 2003. Т.53. №2. С. 133-151.
5. Семенова О.А., Мачинская Р.И., Ахутина Т.В., Крупская Е.В. Мозговые механизмы произвольной регуляции деятельности и формирование навыка письма у детей 7-8 лет // Физиология человека. 2001. Т.27. №4. С. 23-30.
6. Machinskaya R.I. Brain Organization of Voluntary Selective Attention in First Grade Children with Learning Difficulties // Neuronal Bases and Psychological Aspects of Consciousness, Singapore: World Scientific, 1999, p. 343-347
7. Niedermeyer E. Maturation of EEG: Development of Waking and Sleep Patterns // Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Application and Related Fields, Baltimore: Urban and Schvarzenberg, 1987, p. 133-153.