ГЕНДЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ МЕЖПОЛУШАРНОЙ АСИММЕТРИИ
В УСЛОВИЯХ ТРЕНИРОВОК КОНЦЕНТРАЦИИ ВНИМАНИЯ У ДЕТЕЙ 10-11 ЛЕТ
Шимко И.А., Фокин В.Ф.
Роль функциональной межполушарной асимметрии (ФМА) в процессе обучения исключительно важна, поскольку от работы специализированных нервных центров правого и левого полушария зависит его успешность у школьников, особенно младших классов, когда процесс латерализациии не полностью завершен. Процесс формирования ФМА у детей 10-11 лет далек от завершения, при этом различный гормональный фон мальчиков и девочек, зависящий от пола ребенка и от темпов развития эндокринной системы влияет на созревание специализированных центров правого и левого полушария. Поэтому применение физиологических методов исследования ФМА может дать более точную картину формирования асимметрии. Одним из надежных методов оценки ФМА является измерение уровня постоянного потенциала (УПП) головного мозга, который по своему генезу связан с церебральными энергетическими процессами (6). Имеется взаимосвязь между психофизиологическими показателями и характеристиками УПП, особенно в условиях учебной нагрузки (5). Выявлено, что при нагрузках, сопровождающихся активацией мозговых структур, УПП в соответствующих областях, как правило, увеличивается. В частности, при чтении у взрослых этот показатель закономерно повышается, преимущественно в левом полушарии (6).
Чтение представляет собой сложный комплексный процесс, в котором существенную роль играет процесс внимания. Степень сосредоточения, развития внимания, организации и управления вниманием закономерно влияют на показатель скорости чтения [2].
Цель работы – исследование динамики межполушарных отношений в условиях тренировки концентрации внимания, необходимой для обучения быстрому чтению, которое проводилось в школе О.А. Андреева.
Методика
Исследования проводились до обучения на 20-и детях–правшах (16 мальчиках и 4 девочках) 10-11 лет и после обучения через 7-30 дней после первого тестирования на 13 этих же детях (9 мальчиках и 4 девочках).
Применяли два вида тренировок: тестирующие тренировки концентрации внимания состояли в последовательном предъявлении 10-и таблиц Шульте, каждая из которых представляла собой квадрат, имеющий 5 строчек и 5 колонок, где в случайном порядке располагалась группа цифр (от 1 до 25). Ученики (перед регистрацией УПП) получали задание: глядя в центр таблицы Шульте, максимально быстро находить эти 25 цифр в последовательно возрастающем порядке, показывать их указкой и произносить найденные цифры вслух.
Помимо этого, ученики ежедневно самостоятельно выполняли аналогичные и специальные программы тренировки концентрации внимания. Скорость чтения (СЧ) измеряли перед первым тестированием и после реализации обучающей программы.
УПП милливольтового диапазона регистрировали с помощью неполяризуемых хлорсеребряных электродов и усилителя постоянного тока с входным сопротивлением 10 Мом (Нейроэнергометр-03) в левой (Ts) и правой (Td) височных областях головы по системе 10-20 (7). Референтный электрод располагался на запястье правой руки. Перед экспериментом измеряли межэлектродную разность потенциалов. При записи контролировали стабильность кожного сопротивления под отводящими электродами.
Полученные данные динамики нейрофизиологических и психофизиологических показателей функционального состояния ЦНС обрабатывали с помощью методов параметрической статистики.
Результаты и обсуждение
У мальчиков с левосторонним типом межполушарной асимметрии и доминирующим по реактивности левым полушарием повышение уровня постоянного потенциала на экспозицию 10-ой таблицы Шульте составило: для левого полушария УПП[Ts(S)] 6,68±1,11mV (t 6,00; p<0,001), а для правого УПП[Td(S)] – только 2,05±1,17mV (t 1,76; p<0,25). [рис.1а].
У мальчиков с правосторонним типом
межполушарной асимметрии и доминирующим по реактивности правым
Рис.1 (а,б). Динамика нарастания уровня постоянного потенциала (УПП) левого (Ts) и правого (Td) полушарий головного мозга при последовательном предъявлении 10-и таблиц Шульте до (S) и после (F) самостоятельных тренировок концентрации внимания у школьников 10-11 лет (а) – с левосторонним; (б) – с правосторонним типом межполушарной асимметрии. К – фоновый уровень постоянного потенциала.
полушарием повышение уровня постоянного потенциала на экспозицию 10-ой таблицы Шульте составило: для левого полушария УПП[Ts(S)] лишь 2,94±1,22mV (t 2,41; p<0,05), а для правого УПП[Td(S)] – 4,41±1,28mV (t 3,44; p<0,02). [рис.1б].
У девочек с правосторонним типом межполушарной асимметрии по реактивности доминирует правое полушарие и повышение уровня постоянного потенциала на экспозицию 10-ой таблицы Шульте составило: для левого полушария УПП[Ts(S)] лишь 8,20±0,65mV (t 12,56; p<0,1), а для правого УПП[Td(S)] – 11,59±2,96mV (t 3,91; p<0,25). [рис.2б].
У девочек с левосторонним типом межполушарной асимметрии доминирует по реактивности левое полушарие и повышение уровня постоянного потенциала на экспозицию 10-ой таблицы Шульте составило: для левого полушария УПП[Ts(S)] 20,01±0,9mV (t 22,27; p<0,05), а для правого УПП[Td(S)] – только 17,0±0,1mV (t 164,1; p<0,01). [рис.2а].
Рис.2 (а,б). Динамика нарастания уровня постоянного потенциала (УПП) левого (Ts) и правого (Td) полушарий головного мозга при последовательном предъявлении 10-и таблиц Шульте до (S) и после (F) самостоятельных тренировок концентрации внимания у школьников 10-11 лет (а) – с левосторонним; (б) – с правосторонним типом межполушарной асимметрии. К – фоновый уровень постоянного потенциала.
Таким образом: как у мальчиков, так и девочек при левостороннем типе межполушарной асимметрии максимальная реактивность УПП наблюдается в левом полушарии, в то время как при правостороннем типе межполушарной асимметрии максимальная реактивность УПП зарегистрирована в правом полушарии. Другими словами, имеет место межполушарная реверсия максимальной реактивности УПП при смене типа межполушарной асимметрии. Как у мальчиков, так и девочек все показатели усредненного по всем 10-и предьявлениям уровня постоянного потенциала правого полушария {УПП[Td(S)]} выше у детей с правосторонним типом (П.Т.) межполушарной асимметрии, нежели у учеников с левосторонним типом (Л.Т.) межполушарной асимметрии.
Однако, у девочек (Д) все показатели усредненного по всем 10-и предьявлениям таблиц Шульте уровня постоянного потенциала правого полушария {УПП[Td(S)]} выше, чем у мальчиков (М).
Поэтому:
УПП[М] (Л.Т.) < УПП[М] (П.Т.) < УПП[Д] (Л.Т.) < УПП[Д] (П.Т.),
где
УПП[М] (Л.Т.) = 1,9±0,16mV (t 12,19; p<0,001),
УПП[М] (П.Т.) = 3,0±0,40mV (t 7,47; p<0,001),
УПП[Д] (Л.Т.) = 8,6±1,33mV (t 6,46; p<0,1),
УПП[Д] (П.Т.) = 9,6±0,65mV
(t
14,86; p<0,05)
[рис.3].
Рис.3. Динамика нарастания усредненного по всем 10-и предьявлениям таблиц Шульте уровня постоянного потенциала правого полушария {УПП[Td(S)]} при первом тестировании (S) в группах детей с левосторонним (<) и правосторонним (>) типом межполушарной асимметрии у мальчиков (М) и девочек (Д) 10-11 лет.
У девочек, кроме того, нарастание скорости чтения (НСЧ) после кондиционирующей тренировки концентрации внимания оказались выше, чем у мальчиков, причем паттерн динамики нарастания показателей скорости чтения соответствовал приведенному выше паттерну нарастания показателей реактивности УПП[Td(S) [Рис.3, 4].
То есть:
НСЧ[М] (Л.Т.) [123,57%] < НСЧ[М] (П.Т.) [138,45%] < НСЧ[Д] (Л.Т.) [266,67]< НСЧ[Д] (П.Т.) [539,22%].
Рис.4. Динамика нарастания скорости чтения (СЧ) после обучения.
По оси абсцисс: (<) – дети с левосторонним (ЛТА), (>) – дети с правосторонним (ПТА) типом межполушарной асимметрии; (М) – мальчики, (Д) – девочки 10-11 лет; по оси ординат – скорость чтения (знаки / мин). [s] – в "начале", [F] – в "конце" обучения. (F-s) / s% – нарастание скорости чтения в %.
Заключение
Таким образом, сравнительная оценка успешности обучения у детей с двумя типами ФМА показала, что первоначальное нарастание УПП было выше у детей с преобладанием активности в левом полушарии, однако, в результате обучения эта группа оказалась менее успешной (по критерию скорости чтения), чем группа с изначальным преобладанием УПП в правом полушарии. Этот, кажущийся на первый взгляд парадоксальным, факт, по-видимому, связан с тем, что в данном случае речь идет о двух нейродинамических стратегиях обучения. Первая, вероятно, более сопряжена с проговариванием слов и с вовлечением в активность левого полушария, где у правшей локализованы неокортикальеные зоны чтения, неокортикальное представительство ведущей правой руки; вторая нейродинамических стратегиях обучения – по-видимому, преимущественно связана с пространственным распознаванием цифр в таблицах Шульте, слов в тексте и меньшим вовлечением речевых функций. Поэтому вторая стратегия благодаря исключению активации речевых функций, в конечном итоге оказалась более успешной.
Полученные в настоящей работе данные о градуальной модуляции УПП в начале и конце психофизиологической тренировки концентрации внимания могут позволить ейрофизиологически более точно, оценить энергетические резервы конкретного функционального состояния высшей нервной деятельности обучаемых детей, прогнозировать меру эффективности обучения, оптимизировать характер и интенсивность интеллектуальных нагрузок процесса обучения и др.
1. Ананьев Б.Г. О проблемах современного человекознания. М.: Наука, 1977. – 369 с.
2. Андреев О.А. Учимся читать быстро. (Первая ступень обучения в Школе Олега Андреева. Программа "Доминанта 2000 года"). М.: Триада, Лтд, 2000. 192 с.
3. Анохин П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. М.: Медицина, 1968. 547 с.
4. Грошев И.В. Психофизиологические различия мужчин и женщин. Москва – Воронеж: Изд.: Московский психолого-социальный институт Москва, НПО «МОДЕК» Воронеж, 2005. 464 с.
5. Фокин В.Ф., Городенский Н.Г., Шармина С.Л. Психофизиологические характеристики готовности к обучению и функциональная межполушарная асимметрия. // Проблема теории и методики обучения. М: Изд=во РУДН, 2000. №5. С.54-57.
6. Фокин В.Ф., Пономарева Н.В. Энергетическая физиология мозга. М.: Антидор, 2003. 288 с.
7. Jasper H. The ten-twenty electrode system of international federation // EEG a. Clin. Neurophysiol. 1958. V.10. №2. P. 371-375.
