Соотношение показателей функциональной межполушарной асимметрии, темперамента и успеваемости школьников в раннем подростковом возрасте
Боравова А.И., Галкина Н.С., Фокин В.Ф,
ГУ НЦ неврологии РАМН, Москва
Работа выполнена при поддержке РГНФ, грант № 07-06-00453а
Проблема успешности познавательной деятельности учащихся является многогранной и непреходящей. Психологические критерии учебно-познавательной успешности рассматривают, прежде всего, показатели психического развития ребенка. Определенное место занимает эмоциональная зрелость, тип нервной системы, психологические особенности учащегося, его личностные качества, формирующиеся в процессе развития и обучения.
Успешность обучения чаще всего определяется по академической успеваемости. Проверка и оценка знаний, умений и навыков имеет воспитательное и образовательное значение, поскольку педагогическая оценка наряду с другими средствами влияния учителя является регулятором поведения и деятельности учащегося.
Учет индивидуальных особенностей школьников нацеливает учителя на изучение присущих каждому школьнику характера, направленности личности, умственной деятельности, интересов, отличающих его от других. Психологические особенности, как и анатомо-физиологические показатели развития, подчиняются известным возрастным изменениям и формируются на протяжении всего детства индивида.
В пубертатном периоде наряду с изменением ведущей деятельности, обострением конфликтов в межличностных отношениях, связанных с изменением социальной роли подростка, наиболее заметно проявляется акцентуация личности, что неоднозначно воздействует на успешность обучения. На характер обучения оказывает влияние и динамика формирования темперамента, поскольку в этот период баланс между тормозными и возбуждающими процессами, а также между экстра- и интравертированностью является неустойчивым, что приводит к нестабильности внимания, повышению чувствительности к стрессу и другим факторам снижающим способность к запоминанию и ухудшающим ментальные характеристики головного мозга. В этот период наблюдаются значительные изменения в эндокринной системе, происходит ряд нейрофизиологических перестроек, в том числе и межполушарных отношений, в результате которых нарушаются нормальные отношения между доминантным и субдоминантным полушарием, что усиливает эмоциональную составляющую поведения. В этот период завершается формирование темперамента – базовой характеристики и психофизиологической основы характера. Вероятно, что связь формирования темперамента и успешности обучения опосредуется характером межполушарных отношений в этот период. Выявление подобных отношений явилось бы важным этапом в понимании психофизиологической природы этого периода онтогенеза, а также было бы существенно для разработки новых педагогических методик обучения, учитывающих полимодальную природу факторов, влияющих на процесс обучения у подростков.
Задача исследования состояла в изучении взаимозависимости характеристик темперамента и обучения с показателями энергетического обмена с помощью регистрации и анализа уровня постоянного потенциала (УПП) у подростков 11- 12 лет.
Методика исследования. Тип темперамента определялся с помощью двухфакторной модели экстраверсии и нейротизма с использованием опросника Г. Айзенка, адаптированного к подростковому возрасту. Проведена оценка реактивной и личностной тревожности по Ч. Спилбергеру, школьной тревожности по Филипсу (1). В работе использован метод оценки церебрального энергетического обмена с помощью регистрации уровня постоянного потенциала (УПП) головного мозга. УПП, в основном, генерируется потенциалами гемато-энцефалического барьера, величина которых зависит от степени закисленности оттекающей от мозга крови. Кислоты, являются конечными продуктами энергетического метаболизма, и их концентрация зависит от интенсивности обмена. С некоторым приближением можно считать, что величина УПП пропорциональна интенсивности церебрального энергетического обмена (2,3).
Запись УПП проводилась монополярно в пяти отведениях - от лобной, центральной, затылочной областей по сагиттальной линии и височных отделов головы (точки Fpz, Cz, Oz, Td, Ts по международной схеме 10-20). Референтный электрод располагался на запястье правой руки. Для регистрации УПП использованы неполяризуемые хлорсеребряные электроды и усилитель постоянного тока. Данные УПП с помощью интерфейсного аналого-цифрового преобразователя вводятся в компьютер для последующей обработки, позволяющей оценить усредненный уровень церебрального энергообмена и межполушарную разность энергетических процессов. Последний показатель использовался для определения динамических характеристик функциональной межполушарной асимметрии (ФМА). Обследованы школьники 11-12 лет, учащиеся 6-7 классов. Для анализа из всей популяции детей отобраны правши. В работе представлены данные анализа 36 учащихся 6-7 гимназических классов общеобразовательной школы г. Москвы.
Статистическая обработка данных осуществлялась непараметрическими методами анализа.
Результаты исследования. Разделение учащихся по типу темперамента происходит в зависимости от значений по шкале экстраверсии и нейротизма. СЧами эти шкалы считаются ортогональными и независимыми друг от друга. Электрофизиологически показатели нейротизма у учащихся нелинейно коррелируют с межполушарной разностью УПП в височных отведениях Значения
Значения по шкале экстраверсии были связаны с величиной среднего УПП, а также значений УПП в центральной и правой височных областях. Значения по anova F=.. различия достоверны по тесту LSD.
Таким образом, значения по шкалам экстраверсии и нейротизма были связаны с различными нейрофизиологическими показателями, не коррелирующими между собой Значения.
При разделении учащихся по типу темперамента обращает на себя внимание, что количественное соотношение школьников в подгруппах различно. Преобладающее большинство (58%) составили сангвиники, затем по убывающей были представлены холерики – 31% и меланхолики -11%. Средний уровень постоянного потенциала, регистрируемого в пяти точках головы, был достоверно выше у меланхоликов и ниже у холериков. Кривая распределения УПП по зонам коры у сангвиников занимает среднее положение, наиболее приближенное к распределению потенциалов у холериков.
По межполушарной разнице УПП височных областей (Td-Ts) подгруппы меланхоликов и холериков отличались правополушарным сдвигом активности. У сангвиников имело место левостороннее преобладание УПП по височным областям. Рис.1
Сопоставление среднегрупповых показателей успеваемости по подгруппам показывает у меланхоликов самую низкую успеваемость по 7-ми основным предметам из 10, по которым данные успеваемости были полными для всех испытуемых. Средняя оценка, рассчитанная по всем аттестованным предметам, количество которых могло колебаться в небольших пределах, также оказалась наименьшей у меланхоликов по сравнению с подгруппой сангвиников и холериков.
Рис.2
Таким образом, наиболее низкой успеваемости учащихся 11-12 – летнего возраста, наблюдаемой у меланхоликов, соответствует наибольший уровень энергетического обмена головного мозга в сочетании с правосторонней асимметрией активности мозга. Лучшая успеваемость, но близкая к показателям сангвиников, отмечается у холериков, у которых оказался низкий энергообмен головного мозга и праволатеральная асимметрия.
Меланхолики и холерики находятся на разных полюсах шкалы интроверсия – экстраверсия. В нашей выборке им соответствовали средние значения – 10 + 2,1 и 17,7+ 2,6 баллов, при колебании индивидуальных значений от 8-12 баллов и 14-22 баллов. Средний уровень эмоциональной неустойчивости, представляющей общее свойство учащихся, относящихся по темпераменту к меланхоликам и холерикам, составил 16,8 + 3,9 и 15,2 + 2,1 баллов, соответственно.
Сангвиники и холерики, отличающиеся от меланхоликов и флегматиков экстравертированной направленностью своей личности, находятся на противоположных концах шкалы эмоциональной стабильности – нестабильности (нейротизма). В нашем исследовании подростки, сангвиники как эмоционально устойчивые имели средние по группе показатели 8,8 + 2,5 баллов, а холерики - эмоционально неустойчивые, 15,2 + 2,1 баллов. Описанные выше достоверные различия в зависимости от темперамента по межполушарному соотношению УПП височных областей (Td-Ts) у подростков - холериков - вправо, а у сангвиников - влево объясняется снижением уровня активности в Ts у первых и повышением ее у вторых, притом, что показатели УПП в Td в подгруппах близкие (Рис.1). Заметных различий по успеваемости у них не выявлено, хотя средняя оценка по 10 общим предметам несколько выше у холериков (Рис.2).
Далее, группа сангвиников как наиболее многочисленная была разделена на две подгруппы по уровню эмоциональной устойчивости: 1 - с высокой (</= 10 баллов, 67 %) и 2 – со средней (=/>11 баллов, 33 %) степенью выраженности. Установлено, что вторая подгруппа сангвиников достоверно отличается по показателям УПП и по успеваемости от первой подгруппы сангвиников и группы холериков (Рис. 3 и 4). Согласно среднему уровню УПП, представляющему среднее арифметическое значение УПП всех пяти областей регистрации, показатели активности значимо выше у подростков сангвиников второй подгруппы со средней степенью эмоциональной стабильности. Вторая часть, высоко эмоциональных сангвиников, не отличалась от холериков по среднему уровню УПП и средней оценке по успеваемости. У сангвиников обеих подгрупп, различающихся по степени эмоциональной устойчивости, наблюдалась левополушарная асимметрия активности височных областей.
Рис. 3
Рис.4
По модели структуры и функционирования личности Айзенка люди с высоким уровнем нейротизма реагируют быстрее и обнаруживают более длительные реакции на непревычные, вызывающие беспокойство, и иные стимулы, чем стабильные личности. В нашем исследовании меланхолики - интроверты, сочетающие высокие оценки нейротизма и низкие оценки по параметру экстраверсии, имели достоверно значимые более высокие показатели тревожности в тестах на реактивную и личностную тревожность Спилбергера и по большинству факторов теста на школьную тревожность Филлипса, чем школьники – холерики и сангвиники по темпераменту (Рис. 5). На графике приведены для сравнения лишь отдельные наиболее показательные данные, иллюстрирующие общее внутреннее эмоциональное состояние школьников. Примечательно, что у меланхоликов и холериков показатели фактора предрасположенности к стрессу указывают на их меньшую физиологическую стрессоустойчивость, что может свидетельствовать о снижении приспособляемости к ситуациям стрессогенного характера и о повышении вероятности неадекватного реагирования на тревожный фактор среды.
По гипотезе Г. Айзенка высокие оценки по шкале интроверсии обусловлены повышенным уровнем эндогенного возбуждения. В понимании Айзенка нейрофизиологической основой чувствительности к поступающей информации у меланхоликов является высокий уровень корковой активации. По современным представлениям темперамент связывается с индивидуальными различиями в функционировании неспецифических систем мозга, контролирующих реакции индивида на стимулы награды, наказания и угрозы.
Выводы
1. У подростков 11-12 лет, интровертов – меланхоликов по темпераменту, по сравнению с подростками экстравертами – сангвиниками и холериками, средний уровень УПП головного мозга выше, школьная успеваемость ниже, реактивная, личностная и школьная тревожность высокая.
2.У эмоционально стабильных подростков – сангвиников по темпераменту, имеет место левополушарная асимметрия УПП по височным областям в отличие от эмоционально нестабильных подростков – холериков и меланхоликов по темпераменту, у которых отмечается правосторонняя латерализация УПП по височным областям.
3.Школьники 11-12 лет – сангвиники по темпераменту, отличающиеся меньшей степенью эмоциональной устойчивости, характеризуются повышенным средним уровнем УПП головного мозга, большей тревожностью и наиболее низкими оценками по большинству школьных предметов по сравнению с сангвиниками с высокой эмоциональной устойчивостью.
4.Ведущая роль в латерализации энергозатрат мозга, определяемых по УПП, у подростков 11-12 лет принадлежит активности левого полушария у сангвиников и правого полушария у меланхоликов и холериков.
5. Школьная успеваемость зависит от определяемого по степени экстравертированности и нейротизма темперамента. В свою очередь составляющие темперамента связаны как с общим уровнем энергозатратных процессов мозга, так и межполушарным соотношением активности.
Литература
1. Ратанова Т.А., Шляхта Н.Ф. Психодиагностические методы изучения личности. // Изд-во "Флинта", М. - 2000. - 264 с.
2. Фокин В.Ф., Пономарева Н.В. Оценка энергозатратных процессов головного мозга человека с помощью регистрации уровня постоянного потенциала // Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине. – 1996. – С. 68-72.
3. Фокин В.Ф., Пономарева Н.В. Энергетическая физиология мозга.: «Антидор» 2003.- 287 с.
