ИССЛЕДОВАНИЕ ЗОНЫ БЛИЖАЙШЕГО РАЗВИТИЯ РЕБЕНКА В ОБЛАСТИ ЭМОЦИОНАЛЬНОЙ
КОМПЕТЕНТНОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ.
Е.В. Вишневетская, И.А. Горбунов
НИПНИ им. Бехтерева, СПбГУ, Санкт-Петербург
Тема зоны ближайшего развития неотрывно связана с предметом психофизиологии – исследованием физиологических механизмов психических явлений. Исходя из взглядов Л.С. Выготского зона ближайшего развития это область развития той или иной психической функции, возникающая при созревании определенных мозговых механизмов, обеспечивающих эту функцию.
В нашем исследовании изучались мозговые механизмы, созревающие в период с 4 до 6 лет и их связь с эмоциональной компетентностью ребенка, то есть с возможностью выражать свои эмоции и узнавать эмоции других людей. Для оценки созревания мозговых механизмов обеспечения высших психических функций в данном исследовании использовался анализ когерентностей в основных спектральных диапазонах ЭЭГ. В прошлых исследованиях мы показали возможность диагностики зрелости механизмов эмоциональной компетентности ребенка (то есть зоны ближайшего развития) по таким показателям ЭЭГ как спектральные мощности и фрактальная размерность (Вишневетская Е.В. Горбунов И.А. 2007, 2009). Для построения диагностических правил использовался регрессионный анализ и математические модели нейронных сетей.
Для оценки эмоциональной компетентности ребенка использовалась психофизиологическая диагностическая методика, которая измеряет способности узнавания и выражения эмоций по лицевой экспрессии, голосу и с помощью выражения рисунком. В выборке из 47 детей в возрасте от 4 до 7 лет измерялась эмоциональная компетентность по указанной методике и фоновая ЭЭГ. Фоновая ЭЭГ анализировалась методом вычисления когерентности по основным спектральным диапазонам. С помощью этого метода оценивалась пространственная синхронизация ритмики мозга, которая отражает степень связанности различных участков коры мозга в единую систему отвечающую за выполнение тех или иных функций (теория функциональных систем). Учитывая большой объем полученных данных ( при анализе когерентности 1026 переменных) необходимо было свести их к меньшему объему для осуществления возможности более содержательного анализа. Это сжатие производилось с помощью факторного анализа, метода главных компонент. В результате было получено всего 4 фактора, объясняющих более 50% дисперсии. Каждый из факторов объединял множество когерентностей связывающих различные области мозга между собой в единую систему. Гипотетически можно предположить, что каждый из полученных факторов отражает ту или иную функциональную систему, отвечающую за обеспечение некоторых психических функций и находящуюся на определенном этапе созревания в этот возрастной период (Лурия А.Р. 2008). Оценить то, какие функции обеспечивает данная система (или фактор) можно по корреляции этого фактора с теми или иными способностями, измеренными у ребенка с помощью психологических тестов.
Описание полученных факторов.
Первый фактор, объединяющий более 20% совместной дисперсии включает в себя когерентности в различных спектральных диапазонах связывающие практически все отведения в общую систему. Основной акцент по количеству когерентностей направлен в области тета и бета2 диапазонов. Однако в этот фактор включены когерентности и в других диапазонах. Самые основные когерентности по величине весов входящие в этот фактор, объединяют между собой латеральные области коры головного мозга с незначительным акцентом в левое полушарие в основном его затылочные, височные и передне-височное отведения (О1,Т5, F7). В правом полушарии основными центрами этого фактора являются отведения Т6 и Fp2. При этом существует тенденция к увеличению когерентностей между левополушаными отведениями в низкочастотной области и увеличению когерентности в правом полушарии в высоко частотной области. Таким образом можно интерпретировать этот фактор как систему формирования ритмики мозга в латеральных областях с торможением в левом полушарии и увеличении активации в правом. Необходимо отметить также, что акцент на когерентности в области тета ритма наблюдаемый в данном факторе соответствует доминирующему ритму наблюдаемому у детей в данном возрасте. Возможно, данный фактор отражает созревание в данном возрасте комиссуральных волокон объединяющих правое и левое полушария а также фронтальные и окципитальные отделы коры головного мозга. Данный фактор отрицательно коррелирует с такими психологическими показателями как узнавание эмоций по детализированным рисункам, узнавание эмоций по голосу и общей эмоциональной компетентностью. Таким образом, выраженность данного фактора в коре головного мозга отрицательно коррелирует с эмоциональной компетентностью ребенка с акцентом на узнавание эмоций. Исходя из этого, можно предположить, что данный фактор отражает механизм обеспечивающий взаимодействие лимбической системы и новой коры и формирующий механизм возникновения эмпатии, то есть способности оценивать эмоциональное состояние собеседника и формировать подобное состояние у себя, а также возможности самооценки собственного эмоционального состояния индуцируемого эмоциональным состоянием собеседника (Tangney J, Fisher K. 1995). При этом выраженность данного фактора в мозговой ритмике, отражает выключение данного механизма, которое сопровождается увеличением когерентности в низкочастотной области в левом полушарии и повышением когерентности в высокочастотной области в правом полушарии. Также оно сопровождается увеличением синхронизации латеральных, фронтальных и окципитальных областей коры мозга в диапазоне низкочастотных ритмов. При анализе индивидуальных особенностей детей с полярной выраженностью этого фактора оказывается, что высокие оценки по данному фактору имеют дети, обладающие низкой социальной мотивацией, занимающие в группе более подчиненное положение и избегающие конфликтных ситуаций. Дети же имеющие низкие оценки по данному фактору имеют более активную социальную мотивацию, более ярко репрезентируют себя в группе.
Второй фактор. Включает в себя с наибольшими весами когерентности в диапазоне бета1 ритма с некоторыми незначительными добавлениями (включением) бета2 и альфа ритма. Максимальные веса здесь имеют взаимосвязи объединяющие правую передневисочную область (F8) с левой фронтальной (FР1), центральной (СZ) и затылочной (О1,О2, Т5). При этом в области альфа ритма наибольший вес имеет связь между правым передневисочным затылочным отведением. Наоборот, в области высокочастотных (бета2) максимальные веса имеют когерентности в левом полушарии(CZ-Т5 и Fp1-Т3). Таким образом, этот фактор отражает формирование механизмов взаимодействия между центральными, лобными, височными и затылочными отведениями. При этом наблюдается тенденция увеличения частоты синхронизации в левом полушарии и снижения в правом. Можно наблюдать некий центр данной функциональной системы в области центральных отведений СZ и FZ. Возможно, данный механизм отражает роль медиальных отделов коры мозга, а также базальных ганглиев в формировании ритмики мозга в диапазоне бета1, бета2 и альфа ритмов. Одновременно данный фактор отражает преимущество активации левого полушария по отношению к правому. Выраженность данного фактора коррелирует с такими психическими способностями ребенка как комбинаторное и пространственное мышление, отражаемые субтестом сложение фигур в тесте Векслера. Таким образом, данный фактор отражает формирование функциональной системы, управляющей взаимосвязями когнитивного и регуляторного блоков мозга через посредство медиальных отделов коры с преобладанием левополушарных функций. Данная функциональная система обеспечивает комбинаторные психические функции, пространственное мышление ребенка, мысленное манипулирование зрительными образами.
Третий фактор. Объединяет в себе с большими весами когерентности преимущественно в диапазоне гамма ритма. Здесь центром формирования функциональной системы является левая теменная область (отведение Р3), вокруг которой объединяются затылочные(О1,О2,Т5,Т6), левые височные (Т3) и фронтальные отведения (F3,F4). Таким образом, этот фактор отражает функциональную систему, объединяющую ассоциативную область левого полушария (зону TPO) с первичными и вторичными зонами основных анализаторов и премоторными зонами. Эта зона хорошо известна в нейропсихологии как фактор обеспечивающий функцию первичной логики, оценку пространственных и квазипространственных отношений, функции элементарных счетных операций. Выраженность данного фактора коррелирует с результатами субтеста понятливость теста Векслера, с узнаванием эмоций по мимическим проявлениям и с тревожностью ребенок-ребенок, при этом наблюдается отрицательная корреляция с тревожностью ребенок взрослый. Данный фактор в этот период развития ребенка обеспечивает формирование интеллектуальных функций, отвечающих за общую осведомленность ребенка, умение сформулировать развернутое речевое высказывание и синтезировать когнитивные процессы для формирования обобщенного образа. Данные способности в большей степени связаны со средовым формированием высших психических функций и сильно зависят от средовых характеристик, таких как взаимоотношение с ближайшим окружением, обогащенность среды, формированием абстрактных понятий в процессе обучения.
Четвертый фактор. Объединяет в себе когерентности связывающие передневисочные,
Центральные и фронтальные отведения практически во всех спектральных диапазонах. Основные отведения, связывающие эту функциональную систему это F7, F3, C3. Кроме этого, данная система включает в себя правополушарные отведения Р4,Т4,О2. Связи с этими отведениями наблюдаются в основном в диапазоне альфа и бета ритмов. Данный фактор отражает также дисинхронизирующие отношения между отведениями Fz-F4 и Сz-C4, Fz-С4. Таким образом, правая височная область автономизируется от центральных отделов, но при этом связывается с левым полушарием возможно через комиссуральные отделы либо через заднетеменные области. Данный фактор отражает ритмику, синхронизированную в левой переднее-височной области и ее соотношение (синхронизацию) с латеральными отделами правого полушария. Данный фактор не коррелирует с психологическими характеристиками в исследуемой группе. Однако его выраженность отрицательно коррелирует с возрастом. Кроме этого в группе девочек данный фактор отрицательно коррелирует с общим интеллектуальным потенциалом (тест Векслера). Если же убрать влияние фактора пола на взаимосвязи данного фактора с интеллектуальным субтестом (парциальные корреляции), то этот фактор начинает отрицательно коррелировать с субтестом «понятливость». То есть чем более выражена синхронизация в левой височной области и ее влияние на ритмику в латеральных отделах правого полушария, тем менее развит интеллектуальный потенциал за счет понятливости, то есть умения определить общеизвестные понятия с помощью развернутого речевого высказывания. Можно предположить, что данный фактор отражает развитие в этот период речевых функций в системе других когнитивных процессов и обособление этих функций от других, преимущественно правополушарных образных функций.
Таким образом, с помощью изучения когерентностей, отражающих взаимосвязи между различными отведениями ЭЭГ выявляются нейрофизиологические факторы коррелирующие с развитием некоторых нейропсихических функций таких как пространственные комбинаторные функции, умения определять понятия и эмоциональная компетентность. Обращает на себя внимание тот факт, что основной фактор (с точки зрения объединяемой дисперсии) связан именно с эмоциональной компетентностью, то есть одной из базовых функций регуляции социального взаимодействия ребенка. Использование данных методов позволяет выявлять зону ближайшего развития данных функций и более адекватно прогнозировать и планировать коррекционные и развивающие процедуры.
Литература.
1. Вишневетская Е.В. Горбунов И.А. Использование нейросетевого моделирования для диагностики структуры эмоциональной компетентности ребенка по факторам, включающим физиологические параметры //Вестник ЮУрГУ, Челябинск, 2009
2. Вишневетская Е.В. Горбунов И.А. Психофизиологические корреляты эмоциональной компетентности детей дошкольного возраста //материалы 4 съезда РПО Ростов на Дону, 2007.
3. Лурия А.Р. Высшие корковые функции. М. 2008.
4. Tangney J,
& Fisher K. (Eds.) Self-conscious emotions: The psychology of shame, guilt embrassement, and pride.