Введение
Исследованиеспецифики отражения временной упорядоченности внешних сенсорных цепей с помощьюкомпьютерной рефлексометрической методики позволяет установить, что дошкольникивыполняют предлагаемые задания с опорой на механизмы произвольного инепроизвольного внимания. При этом дошкольники, выполняющие задание с опорой намеханизмы произвольного внимания, отличаются более высокими показателями социальногоинтеллекта, высокой пластичностью ЦНС как при реализации зрительной, так и приреализации моторной функции, а также меньшим количеством ошибок вдифференцировочных сериях «стимул-тормоз» (достоверно по t-критерию Стьюдента,при p≤0,01). Это может быть обусловлено спецификой развития регуляторныхмеханизмов и произвольности.
Пластичностьнервных и психических процессов как одна из психофизиологических предпосылокразвития социального интеллекта
В основелюбых способностей и умений лежат свойства нервной системы (Григоренко Е.А.,Кочубей Б.И.). По мнению некоторых авторов (Бирюков С.Д. Смирнов В.М.), такимсвойством является пластичность. Пластичность – это способность к адекватнымперестройкам функциональной организации мозга в ответ на значимые изменениявнешних и внутренних факторов. В исследованиях Русалова В.М. установлен фактвзаимосвязи творческого мышления и пластичности. В своем исследовании мыпопытались найти аналогичные связи между уровнем развития социальногоинтеллекта и пластичностью нервных и психических процессов.
Нашаэкспериментальная работа проводилась на 40 дошкольниках в возрасте 5 – 6 лет.Исследование проводилось по программе, включающей оценку уровня развитиясоциального интеллекта согласно показателям выполнения теста Дж. Гилфорда вмодификации Я.Н.Михайловой (субтесты «прогноз развития ситуации», «группыэкспрессий»), оценку пластичности ЦНС при реализации зрительной функции – тестAFT (авт.C.Ricci, C.Blundo). Методика состоит из 5 карточек, одновременновключающих 2 изображения: фигуры и фона, которые взаимодополняемы – фигураможет превратиться в фон, а фон в фигуру. Для оценки пластичности ЦНС приреализации моторной функции нами были использованы моторные пробы (авт.А.Р.Лурия, Л.И. Вассерман).
Спецификаотражения временной упорядоченности внешних сенсорных цепей исследовалась спомощью компьютерной рефлексометрической методики, разработанной В.М.Урицким,В.Г.Каменской. В скоростной серии, дошкольники согласно инструкции в ответ накаждый зрительный стимул в виде короткой экспозиции кружков красного, синего изеленого цветов или гудков, должны были нажимать клавишу «probel» как можнобыстрее. Каждому ребенку предъявлялось две серии по 64 стимула в каждой, вкоторых зрительные и акустические стимулы чередовались в случайном порядке. Вдифференцировочной серии перед ребенком ставилась дополнительная задача: отиспытуемых требовалось также с максимальной скоростью моторно реагировать навсе предъявляемые сенсорные стимулы, кроме стимула красного цвета. Во всехрефлексометрических сериях измерялась величина времени реакции на каждыйстимул.
Порезультатам проведения экспериментальной работы было установлено, чтодошкольники с более высоким уровнем развития социального интеллекта отличаютсяот своих сверстников более высоким качеством выполнения моторных проб и тестаAFT(достоверно по t-критерию Стьюдента, при p≤0,01), а, следовательно,более высокой пластичностью при реализации зрительной и моторной функции.Следовательно, можно предположить, что пластичность ЦНС выступает в качествеодной из психофизиологических предпосылок развития социального интеллекта. Приэтом, дошкольники шести лет отличаются от пятилетних детей более высокимипоказателями социального интеллекта как по субтесту «прогноз развитияситуации», так и по субтесту «группы экспрессий», более высоким качествомвыполнения моторных проб и теста AFT(достоверно по t-критерию Стьюдента, при p≤0,05).
Результатывыполнения сенсомоторного теста свидетельствуют о том, что шестилетниедошкольники отличаются более высокой скоростью сенсомоторного реагирования какв простых – скоростных сериях, так и в сложных – дифференцировочных, посравнению с детьми пяти лет. Это может быть обусловлено возрастнымиособенностями созревания психофизиологических функций, в частности, механизмовпроизвольного внимания и зрелости лобных отделов головного мозга.
Психофизиологическоеисследование нарушений механизма готовности к речи (на модели заикания)
Нарушениеречи в форме заикания выступает как очень сложный, многосторонний, системныйпсихологический и психофизиологический феномен. Имея в своей основе,по-видимому, первичный генетически детерминированный дефект, заикание в видесформировавшегося патологического явления у взрослых людей системно нарушаеткогнитивные, эмоциональные и поведенческие аспекты психической деятельности.Очень важной как в научном, так и в прикладном плане является задача выявленияи изучения мозговых механизмов формирования, функционирования и излечиваниязаикания. Изучение мозговых механизмов такого многоаспектного феномена должновестись в русле интеграции подходов и методов когнитивных нейронаук, таких какпсихофизиология и нейропсихология. Особый интерес в системном изучении заиканиязаключается в том, что оно представляет собой специфическое нарушение,вскрывающее очень тонкие, внутренние механизмы работы функциональной системыречи. Это подтверждается большой сложностью феноменологии заикания, егонестабильностью, плохой прогнозируемостью его «включения» и «выключения»,тесной, интимной связью со многими психологическими переменными.Фундаментальные нейронные механизмы заикания до сих пор неясны (Шкловский идр., 2000). Тем не менее, патология этих тонких звеньев функциональной системыречи тем самым вскрывает их и дает возможность изучать их с помощью объективныхметодов.
Решающеезначение для понимания периферических механизмов заикания имеют проведенные вшколе Н.И. Жинкина исследования И.Ю. Абелевой, показавшие важную роль нарушенияготовности к речи в генезе заикания. Отдельно в мировой психофизиологииисследовались потенциалы мозга, предшествующие речи, как вариант потенциалаготовности. Было получено, что главным компонентом этих потенциалов, как иклассического потенциала готовности, является предшествующая речемоторному актунегативность. Была показана большая вариативность этих потенциалов инеоднозначность их амплитудно-временной межполушарной асимметрии. Однако вслучае заикания этот потенциал не был систематически исследован и не быливыявлены реализующие его мозговые механизмы. Таким образом, исследованиецентральных механизмов нарушения готовности к речи при заикании должно бытьважной частью комплексного исследования мозговых механизмов заикания.
Цельюработы было изучение мозговых механизмов нарушений готовности к речи (на моделизаикания) с помощью комплексного психофизиологического и нейропсихологическогоисследования в динамике речевой коррекции.
Исследованиепроводилось на двух несвязанных, уравненных по полу, возрасту и образованиювыборках (всего 41 человек): из них 23 человека, страдающих заиканием ипроходящим коррекцию речи, 18 нормально говорящих — контрольная группа.Испытуемые с заиканием комплексно обследовались до коррекции, после основногоэтапа коррекции и отсроченно, контрольная группа обследовалась один раз.
В работебыли использованы следующие методы: 1) психофизиологическое(электрофизиологическое) исследование особенностей мозговых процессов привосприятии и порождении речи в норме и при заикании, включаяэлектроэнцефалографическую методику регистрации потенциалов, связанных с началомречи и специальную методику дипольной локализации источников электрическойактивности мозга – BrainLock, 2) нейропсихологическое обследование заикающихсяиспытуемых по схеме А.Р. Лурия с качественной и количественной оценкойполученных данных по Ж.М. Глозман.
Врезультате проведенного исследования были получены следующие результаты:
Наоснове многоканальной регистрации электрической активности мозга проведенаподробная мозговая локализация связанных с событиями потенциалов,предшествующих речи, и показано, что подготовка к произнесению слова в нормеосуществляется распределенной функциональной системой, включающей структурылобной коры левого полушария, височной коры левого и правого полушария,базальные ядра левого полушария и стволовые структуры.
Описаныспецифические для заикания изменения в мозговой локализации этих потенциалов,связанные с патологическим гипервозбуждением лимбической системы ипатологической деактивацией стволовых структур, лобной коры левого полушария,базальных ядер левого полушария и височной коры правого полушария, а также сдополнительной активацией лобной коры правого полушария. Показано, чтокоррекция заикания снижает дополнительную лобную правополушарную активность,резко уменьшает гиперактивацию лимбической системы, а также реактивируетстволовые структуры, височную кору правого полушария и мозжечок.
Описаннейропсихологический синдром заикания, состоящий из мнестических,нейродинамических и двигательных нейропсихологических дефектов, отражающихдисфункцию заднелобных и глубинных структур мозга, которая проявляется на фонеширокого паттерна вторичных и третичных нарушений других структур мозга.
Проведенноеисследование позволяет сделать вывод о том, что заикание в видесформировавшегося патологического явления у взрослых людей проявляется всложнораспределенном динамическом паттерне как деактивационных, так игиперактивационных корковых и подкорковых нарушений, сочетающемся с дефектамимеж- и внутриполушарных мозговых связей. Наиболее дефектным процессом узаикающихся является подготовка к произнесению слова, психофизиологическиминдикатором чего выступает изменение мозговой локализации потенциала речевойготовности.
Заболеваниянервной системы: передача сигнала на клеточном уровне
Изучениепроцессов, происходящих в нервной системе (НС) человека и животных припатологии, всегда представляло чрезвычайно важную научную задачу. Ее решениепозволило бы не только найти средства лечения миллионов людей, но такжевзглянуть с другой стороны на проблемы памяти, внимания, мышления и т.д.
Широкоизвестным фактом является то, что при таких различных по симптоматикезаболеваниях НС, как эпилепсия и болезнь Альцгеймера, происходит нарушениеработы медиаторных систем мозга. Основные медиаторные системы мозга(холинегрическая и моноаминоергическая) принимают основное участие вформировании энграмм памяти. При эпилепсии и эпилептиформной активностивозможно изменение натриевой, калиевой и кальциевой проводимости,серотонинергической системы и множества других; при болезни Альцгеймера (БА) исследователиуказывают на нарушение ацетилхолинового, реже – серотонин – идофаминергического токов.
Исследованиемеханизмов, происходящих в организме на клеточном, нейронном уровне и ихсопоставление с изменением когнитивных процессов, памяти — задача, которуюактивно пыталось решить научное сообщество, по меньшей мере, в течениепоследних 50 лет. Наиболее ярким и широко известным подходом, демонстрирующимэту позицию, является концепция Е.Н. Соколова «человек – нейрон – модель».
В руследанного подхода нами было проведено исследование одного из видов памяти науровне нейрона – негативного научения (привыкания) – при наличииэкспериментально вызванной эпилептиформной активности у нервных клетоквиноградной улитки Helix lucorum. В условиях этой патологическойактивности проводилась стимуляция мантийного валика с различной частотой ирегистрировался ответ ряда нейронов. Механизмом, нарушающим фоновую активностьнейронов и ответ на стимул, являлось изменение кальциевого тока.Наличие/отсутствие привыкания оценивалось нами по количеству потенциаловдействия (ПД) или амплитуде суммарного возбуждающего (тормозного)постсинаптического потенциала (сВПСП, сТПСП).Регистрация ответов нейроновпроизводилась с помощью методики внутриклеточной микроэлектродной регистрацииответа, при которой конец электрода, наполненный соляным раствором, вводился втело нейрона и фиксировалась разница потенциалов между наружной и внутреннейстороной мембраны.
В использованныхэкспериментальных условиях (добавление хлорида кобальта или кадмия в конечнойконцентрации 10 мМ) 15 нейронов из 50 (30%) продемонстрировали наличие фоновойэпилептиформной активности. Указанные 15 нейронов обладали фоновой пейсмекернойактивностью, что подтверждает тот факт, что кальциевый ток играет основную рольв формировании как пейсмекерной активности, так и эпилептиформной (в даннойэкспериментальной ситуации). Результаты экспериментов показывают наличиеэффекта привыкания (то есть постепенного уменьшения ответа при повторяющейся стимуляции)как в клетках с фоновой эпилептиформной активностью, так и без таковой. Однакопроявления эффекта различались. Вслучае эпилептиформной активности изменялсяхарактер ответа, который был представлен в виде высокочастотных ПД, ноуменьшение ответа в течение стимуляции оставалось. Интересным эффектом,демонстрирующим механизм работы кальциевых каналов, стала нерегулярностьпоявления ответов в сериях с высокочастотной стимуляцией. В остальном отличиймежду экспериментальной и контрольной сериями не было – нейроны демонстрировалипоследовательное увеличение глубины привыкания от серий с меньшей частотойстимуляции к более высокочастотным сериям. Полученные данные не противоречатимеющимся в литературе по данному вопросу.
Впоследующих исследованиях предполагается изучение биохимических инейрофизиологических особенностей другого заболевания нервной системы – болезниАльцгеймера (БА). При БА нередко наблюдается нарушение функций головного мозга,похожие на эпилептические припадки, и, как полагают зарубежные исследователи,это происходит из-за нарушения работы натриевых каналов, которые часто служатмишенью бета – секретазы (одного из основных ферментов, участвующих в развитииБА).
Базазнаний для экспертной системы электрофизиологической диагностики
В целом,экспертные системы представляют собой интеллектуальные программы, способныеделать выводы на основании знаний в конкретной предметной области иобеспечивающие решение специфических задач на профессиональном уровне. Внастоящее время появилась тенденция и необходимость к созданию экспертныхсистем для качественных и нестандартизированных методов исследования.
Экспертнымсистемам традиционно предъявляются следующие требования:
Программадолжна быть полезной для пользователя (психолога, врача), предоставляя емурекомендации, не уступающие по качеству рекомендациям эксперта-человека;
Программадолжна быть ориентирована на приобретение и модификацию знаний;
Программадолжна уметь вести диалог, в ходе которого она могла бы объяснить полученный еюрезультат;
Программадолжна являться инструментом, помогающим специалисту, а не заменяющим его.
Экспертныесистемы в большинстве своем оформляются в совокупности так называемыхпродукционных правил «ЕСЛИ – ТО» (посылка – заключение, стимул – реакция). Базазнаний — это и есть набор различных продукционных правил, действующих вопределенных ситуациях.
Насегодняшний день появилась необходимость разработки специализированныхкомпьютерных программ, решающих сугубо психодиагностические задачи. Такие как:создание новых психодиагностических методик (или шкал) на основе применениятехнологии анализа данных и разработка компьютерных психодиагностическихметодик, в которых интерпретация результатов тестирования испытуемых строитсяна базе использования экспертных систем.
Средиширокого круга задач по работе с психодиагностической информацией отдельноможно выделить те, решение которых осуществляется исключительно на компьютере.Компьютерные психодиагностические методики становятся наиболее предпочитаемымии распространенными инструментами психологов, проводящих исследованиеиспытуемых в самых различных областях. Это способствует повышению эффективностиработы самого психолога (специалиста), повышению четкости, тщательности ичистоты психологического исследования, повышению уровня стандартизациипсиходиагностического исследования.
В то жевремя существует необходимость создания экспертных систем для качественных инестандартизированных методов исследования. Но это требует созданияспециализированной базы данных результатов экспериментальных исследований и какследствие — разработки соответствующей базы знаний и продукционных правил кней. А это в свою очередь будет являться основой для формирования блока выводаитоговых данных исследования (заключения).
Наматериалах литературных источников нами разработана база знаний дляЭЭГ-диагностики органических и функциональных нарушений головного мозга. Взаписи ЭЭГ традиционно выделяют четыре основных ведущих ритма биоэлектрическойактивности головного мозга человека. Каждый из них обладает своимиспецифическими параметрами и характеристиками.
Структурабазы знаний состоит из следующих пунктов:
Наименованиеритма биоэлектрической активности (альфа, бета, тета, дельта);
Показательритма (частота, амплитуда, процентное содержание ритма, межполушарнаяасимметрия и т.д.);
Единицыизмерения показателя (Гц, мкВ, %);
Диапазонзначений показателя;
Областькоры, в которой должны фиксироваться изменения значений показателей ритма(лобная, центральная, височная, теменная, затылочная);
Критерийномы/патологии (в зависимости от значения показателя);
Всеимеющиеся характеристики ритмов были условно разделены на две категории взависимости от информативности того или иного параметра и с точки зренияиспользования традиционных и устоявшихся в исследованиях определенныхпараметров для формирования и получения целостной картины исследования Такимобразом, было выделено и на сегодняшний день в базу знаний входят: 21 основнойи 8 дополнительных параметров по α-ритму, 10 основных и 3 дополнительных — по β-ритму, 8 параметров по θ- и δ-ритмам.
Наосновании имеющихся продукционных правил, заложенных в базе знаний, на основеисходных данных проводится анализ и сопоставление различных параметров, каквнутри одного ритма, так и сочетание нескольких параметров различных ритмовмежду собой. В качестве примера. Если в записи ЭЭГ присутствуетнизкоамплитудный альфа-ритм, при этом наблюдается высокое содержание(доминирование) бета-ритма во всех отведениях, то можно говорить о вероятностиналичия у человека нервно-психического напряжения, повышенной утомляемости,низкой устойчивости к стрессу и т.д.
Если взаписи ЭЭГ присутствуют билатерально-синхронные, высокоамплитудные ипоявляющиеся с высокой периодичностью элементы патологической активности(острые волны) в центральных и теменно-затылочных отведениях, то можно говоритьо вероятности наличия у пациента функциональных нарушений подкорковых структурголовного мозга преимущественно нижнестволового отдела и т.д.
Послетакого анализа выносится электрофизиологическое заключение об актуальномсостоянии центральной нервной системы человека, головного мозга и различных егообластей в частности.
Заключение
Такимобразом, в качестве психофизиологической предпосылки развития социальногоинтеллекта в старшем дошкольном возрасте может выступать пластичность ЦНС приреализации зрительной и моторной функций, а также сформированность механизмовпроизвольного внимания. Знание того, как связаны между собой структурные,биохимические и психологические изменения при различного рода заболеваниях НСявляется полезным не только для клинических психологов. Смысл этих исследованийне только в том, что по проявлениям на одном уровне можно с большойдостоверностью предполагать степень изменений другого порядка, но также ввозможности увидеть всю картину заболевания и функционирования живых существ,единство биологических и психологических проявлений в норме и патологии.
Списоклитературы
1. Русалов В.М.Биологические свойства индивидуально — психологиеских различий. – М., 2009.
2. СмирновВ.М. Нейрофизиология и высшая нервная деятельность детей и подростков. – М.,2007.
3. Физиологиявысшей нервной деятельности. Хрестоматия//Под ред. Д.И. Фельдштейна – Воронеж:Модэк, 2009.
4. АбелеваИ.Ю. Психологический аспект заикания: Дисс. … канд. психол. наук. М., 2006.
5. ГлозманЖ.М. Количественная оценка данных нейропсихологического обследования. М., 2005.
6. КоптеловЮ.М., Гнездицкий В.В. Анализ скальповых потенциальных полей и трехмернаялокализация источников эпилептической активности мозга человека // Журналневропатологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2008. Т. 89. Вып. 6.
7. ЛурияА.Р. Высшие корковые функции человека. М., 2007.
8. ШкловскийВ.М., Лукашевич И.П., Мачинская Р.И. и др. Патогенетические механизмы заикания// Журнал неврологии и психиатрии им С.С. Корсакова. 2008. № 4.
9. ГнездицкийВ.В. Обратная задача ЭЭГ и клиническая электроэнцефалография (картирование илокализация источников электрической активности мозга). — М.: МЕДпресс-информ,2007.
10. ЗенковЛ.Р. Клиническая электроэнцефалография (с элементами эпилептологии). Руководстводля врачей/ Л.Р. Зенков — 3-е изд. — М.: МЕДпресс-информ, 2009.
11. КулаичевА.П. Компьютерная электрофизиология в клинической и исследовательской практике.CONANm-3.0 для Windows. — M.: Информатика и компьютеры, 2008.
12. ЧервинскаяК.Р., Щелкова О.Ю. Медицинская психодиагностика и инженерия знаний / Под ред.Л.И. Вассермана. — СПб.: Ювента; М.: Издательский центр «Академия», 2007.