ВЗАИМОСВЯЗЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА МОЗГА С ТЕМПЕРАМЕНТОМ И УСПЕВАЕМОСТЬЮ СТУДЕНТОВ
НЦ Неврологии РАМН, Москва
Работа поддержана грантом РГНФ № 07-06-00453а
Комплексным исследованиям психофизиологии темперамента посвящены многочисленные работы, начатые еще И.П. Павловым и продолженные В.Д. Небылицыным, Б.М. Тепловым, В.М. Русаловым, П.В. Симоновым, Г. Айзенком, Я. Стреляу, Д. Греем, М. Закерманом и другими.
Развитие нейро- и электрофизиологических методов за последние 50 лет дало толчок к переосмыслению многих идей и направлений, заложенных в классических исследованиях темперамента и связанных с ним психофизиологических характеристик. В последнее время наиболее распространена модель экстраверсии и нейротизма Г. Айзенка, которой на физиологическом уровне соответствует взаимодействие нескольких нейрофизиологических факторов.
Многие авторы указывают на особую роль неспецифических систем мозга в формировании темперамента. Неспецифические нейронные системы, контролирующие уровень активации мозга, определяют баланс между процессами возбуждения и торможения в центральной нервной системе. В ЭЭГ этот фактор проявляется в реакции активации, а также в определенном характере корковой ритмики. По данным позитронной эмиссионной томографии и других методов биохимического церебрального картирования активность мозга можно характеризовать уровнем его энергетического обмена. В онтогенезе влияние этого фактора заметно при созревании определенных структур мозга, связанных с саморегуляцией, в частности с развитием механизмов тормозного контроля (M.K. Rothbart, M.I. Posner; 1985). По представлениям И.Н. Трофимовой (1996), предлагающей эволюционно-синергетический подход в психологии индивидуальных различий, типологическая система Г. Айзенка имеет эволюционные основания. В качестве базовых оснований для типов индивидуальности могут быть использованы три общеэволюционных свойства живых систем, которые включают: 1) потенциал - как эргичность или уровень энергии, 2) вариативность - как основа пластичности, изменчивости и адаптивности и 3) регулятивность - как управляемость активности субъекта со стороны среды. Общий уровень активации, представляющий основу шкалы интроверсии - экстраверсии, по гипотезе И.Н. Трофимовой можно сопоставить со свойством эргичности. Другие исследователи также связывают с этим фактором такие характеристики темперамента как силу нервной системы, экстравертированность и некоторые другие.
В предлагаемом нами подходе к изучению формирования темперамента предполагается, что другим важным фактором, влияющим на формирование темперамента, является функциональная межполушарная асимметрия (ФМА). Большинство исследователей указывают на связь ФМА преимущественно с эмоциональной составляющей темперамента. При этом понятно, что система, связанная с регуляцией эмоций, сама может быть фактором, влияющим на созревание темперамента. Тем не менее, П.В. Симонов считал, что различные типы эмоциональности зависят, в первую очередь, от межполушарной асимметрии. Анализ эмоциональных последствий поражения правого и левого полушарий убеждает автора в информационной природе этих эмоциональных сдвигов. Некоторые авторы (Э.А. Голубева, 1989) склонны в какой-то мере объединять эти два фактора, полагая, что именно правое полушарие преимущественно связано с системой активации. Но от характера складывающейся межполушарной асимметрии и межполушарных отношений зависит и успешность обучения, поскольку показана связь этих процессов со зрительной памятью и другими психическими функциями (В.Ф. Фокин, Н.Г. Городенский, С.Л. Шармина, 2000; В.Ф.Фокин, Н.В. Пономарева, 2003).
Материалы и методы.
В экспериментальную группу вошло 30 студентов-медиков. Средний возраст 23,5 года; 14 девушек и 16 юношей. Всем испытуемым был предложен опросник EPQ Айзенка, предназначенный для изучения индивидуально-психологических черт личности. По данной методике определялись экстраверсия/интроверсия, нейротизм, психотизм и темперамент: сангвиник, холерик, флегматик и меланхолик (Eysenk, 1975). В зависимости от успеваемости, студенты были разделены на две группы: «хорошистов» - 20 человек и отличников – 10 человек.
После анкетирования производилась регистрации уровня постоянного потенциала мозга (УПП). Регистрация проводится неполяризуемыми электродами в пяти монополярных отведениях: лобное отведение – F, центральное – С, затылочное – О, правое и левое височные отведения – Td и Ts соответственно. Рассчитывались также «локальные» потенциалы в данных областях путем вычитания из соответствующих значений УПП в монополярных отведениях усредненного по 5-ти отведениям УПП. Референтный электрод располагался на запястье правой руки.
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 (Фокин, Пономарева, 2003).
Для анализа данных применялись методы параметрической и непараметрической статистики с помощью программы Statistica 6.0.
Результаты.
Показатели экстраверсии/интроверсии характеризуют такие особенности личности как общительность, импульсивность, двигательную активность. Типичный экстраверт не имеет строгого контроля эмоций и нуждается в постоянном, эмоциональном подкреплении извне Интроверт же более склонен к самоанализу и значительно спокойнее (Райгородский, 2000).
Анализ
экспериментальных данных показал, что экстраверсия не связана линейной
зависимостью с УПП и успеваемостью студентов (Рис.1). Тем не менее, обследуемые
с наиболее низкими и значениями экстраверсии (интроверсия) и с высокими
значениями экстраверсии достоверно различались по УПП. Если показатель
экстраверсии менее 12 по Айзенку, то это рассматривается как интроверсия.
Испытуемые с интроверсией имели в среднем более низкие значения УПП практически
во всех отведениях, тогда как испытуемые с высокой экстраверсией – высокие
значения УПП (Рис.1).
Рис 1. Зависимость уровня постоянного потенциала головного мозга от экстраверсии. По шкале ординат – значения УПП в мВ. По оси абсцисс – показатели экстраверсии: 1 соответствует 9-12 баллам, 2- 13-15 баллам, 3-16-18 баллам, 4- 19-20 баллам по шкале Айзенка. Выделенные цветом гистограммы достоверно различаются (тест LSD p<0,05). F, C, Td, Ts – значения УПП соответственно в лобном, центральном, правом и левом височных отведениях.
Уровень экстраверсии также связан с успеваемостью студентов. С помощью однофакторного дисперсионного анализа было выявлена зависимость успеваемости от уровня экстраверсии (F=4,49; p=0,01). Наилучшая успеваемость характерна для студентов с самыми высокими и самыми низкими показателями экстраверсии (первая и четвертая группы) (рис. 2). Студенты со средними показателями (экстраверсия от 11 до 17) получали более низкие оценки. (Критерий Манна-Уитни Z=-2,45; p=0,014).
Показатель нейротизма определяет эмоциональную устойчивость и лабильностью нервной системы. Данную характеристику личности иногда связывают со способностью к адаптации. Высокие значения нейротизма свидетельствуют о низкой способности к адаптации, низкие, - напротив, о высокой.
Нейротизм отрицательно коррелирует с межполушарной разностью УПП: коэффициент корреляции по Пирсону -0,38, p= 0,04; по Спирману -0,41, р=0,02. Это означает, что высокий уровень нейротизма связан с преобладающей активностью левого полушария. Низкие значения коэффициентов корреляции свидетельствуют, что только немногим более 10% всех факторов, влияющих на межполушарную разность УПП, связаны с уровнем нейротизма. Найдена также отрицательная корреляция локального УПП в правом височном отведении и межполушарной разности УПП с нейротизмом (Td* – r=-0,48; p=0,008). Такой результат свидетельствует, по-видимому, о большем влиянии на нейротизм структур правого полушария.
Линейная зависимость нейротизма от межполушарной разности описывается уравнением регрессии: N=13,35 - 0,23МА, (где N – нейротизм (в баллах); МА- межполушарная разность (Td-Ts) в мВ). Из этого выражения видно, что при изменении нейротизма на 1 балл межполушарная разница изменяется на 4,35 мВ.
Межполушарная разность УПП достоверно различается у отличников и «хорошистов» (Рис.3).
Показатели нейротизма различны у студентов с разной успеваемостью. Однофакторный дисперсионный анализ показал наличие достоверной связи между уровнем нейротизма и успеваемостью (F=4,2; p<0,05). У студентов, обучающихся на «отлично», показатели нейротизма – 12,00±1,67, а у студентов-медиков, обучающихся преимущественно на «хорошо» - 16,00±1,38. Различия достоверны и по критерию Манна-Уитни – Z=2,14; p=0,03. Более успешные в образовательном плане студенты имели более низкие значения нейротизма (рис. 4).
Таким образом, найдена зависимость показателей УПП и успеваемости студентов от нейротизма и экстраверсии. Наиболее успешные студенты, как правило, обладают низким нейротизмом, при этом уровень экстраверсии может быть низким (флегматики) или высоким (сангвиники). Регистрация УПП позволила выявить еще один важный механизм влияния нейротизма на успеваемость – через межполушарные отношения. При этом для отличников характерно некоторое преобладание активности в правом полушарии и это же связано и с более низким уровнем нейротизма. Повышенная активность правого полушария у правшей нередко соответствует развитию стресса. При этом развитие стрессовой реакции и нейротизм прямо не связаны между собой. По нашим данным пациенты с различным уровнем нейротизма не различались по величинам кровяного давления и пульсу. Возможно, несколько более высокая активность правого полушария у отличников в большей мере связана с способностью к образному мышлению, которое может тормозиться при высоком уровне нейротизма. Показатели экстраверсии в большей мере, чем нейротизм, связаны с энергетическими показателями работы мозга. Причем, более высокой эстраверсии соответствует и более высокая активность различных областей головного мозга.
В целом, показана взаимосвязь характеристик темперамента (нейротизма и экстраверсии) с энергетической активностью отдельных областей мозга и средней успеваемостью студентов. Такие результаты, свидетельствуют о сопряжённости процессов обучения, эмоционального реагирования и энергетического обмена мозга.
Цитируемая литература:
3. 3. Симонов П.В. Эмоциональный мозг. М.: Наука, 1981. 215 с.
5. 5. Фокин В.Ф., Городенский Н.Г., Шармина С.Л. Психофизиологические характеристики готовности к обучению и функциональная межполушарная асимметрия//Проблема теории и методики обучения, 2000, №5 с.54-57.
