ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2007, том 57, № 3, с. 268-275
ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ (ПСИХИЧЕСКОЙ) ^^^^ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
УДК 612.821
ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОСВЯЗИ УСПЕШНОСТИ
ОБУЧЕНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИК СЛУХОВОЙ ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ
© 2007 г. Е. С. Дмитриева, В. Я. Гельман, К. А. Зайцева, С. В. Ланько
Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М.Сеченова РАН,
Санкт-Петербург, e-mail: dmit@sg2104.spb.edu
Поступила в редакцию 29.03.2006 г. Принята в печать 25.12.2006 г.
Для изучения особенностей взаимоотношения между успешностью обучения и характеристиками слуховой оперативной памяти в работе было проведено психоакустическое тестирование 42 медицинских работников 20-65 лет, обучавшихся работе в новой для них области (информатика). Были выделены три возрастные группы: 20-35 лет, 36-50 лет и 51-65 лет. Акустический тест представлял собой однократно предъявляемую через головные телефоны последовательность 12 целевых терминов из области информатики с последующим предъявлением в случайной последовательности 12 целевых и 12 маскирующих терминов. Задачей испытуемого являлось распознавание целевых терминов. Результаты пошагового линейного регрессионного анализа выявили связь эффективности усвоения нового учебного материала с характеристиками слуховой оперативной памяти, роль которых в успешности обучения увеличивалась с возрастом. Поскольку у испытуемых после 35 лет было обнаружено снижение эффективности запоминания, высказано предположение, что одной из основных причин ухудшения способности к обучению новому материалу являются возрастные изменения характеристик оперативной слуховой памяти.
Ключевые слова: обучение, возрастные особенности, распознавание акустических стимулов, характеристики слуховой оперативной памяти.
Age-Related Changes in the Relationship between Learning Progress and Auditory Working Memory Characteristics
E. S. Dmitrieva, V. Ya. Gelman, K. A. Zaitzeva, S. V. Lanko
Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Russian Academy of Sciences, St-Petersburg,
e-mail: dmit@sg2104.spb.edu
In order to explore the relationship between learning progress and working memory characteristics, the psychoacoustic testing of 42 persons (20-65 years old) of medical staff taught a novel science (informatics) was carried out. The subjects were divided into three age groups: 20-35, 36-50, and 51-65-year-olds. Acoustical test consisted of a set of 12 target words (professional informatics terms) presented through headphones and subsequent presentation of a random succession of 12 target and 12 masking words (all of them being professional informatics terms). Listeners had to recognize the target words. The stepwise linear regression analysis revealed a link between the progress in acquisition of the new material and characteristics of acoustical working memory, whose role in learning progress increased with age. Because the memory efficiency reduction was found in subjects older than 35 years, it was supposed that age-related changes in characteristics of the acoustical working memory were responsible for the decline in ability to learn novel material.
Key words: learning, age-related features, recognition of acoustical stimuli, acoustical working memory characteristics.
В процессе адаптации человека к изменяющимся условиям среды его интеллектуальная деятельность играет важную роль. Изменения в когнитивной сфере не прекращаются в течение всей жизни человека. Известны работы, в которых отмечается, что когнитивные способности человека достигают своего пика в 30-40 лет (одна из первых работ в этой области - [19]), после чего наступает период снижения эффективности когнитивной деятельности. Накопление знаний в течение жизни могут иногда частично компенсировать возрастной спад интеллектуальной деятельности, но для этого требуются определенные условия [1, 16]. Однако при изучении факторов, влияющих на обучение новому материалу взрослых, было показано, что возраст оказывает большое влияние на степень и качество его усвоения: наблюдался значимый спад успешности обучения, начиная с 35-40 лет [5, 14].
Проведенные исследования [21] по выявлению связи между уровнями вербального и невербального интеллекта с возрастом показали более значительное снижение невербального интеллекта, который связан с такими способностями, как рассуждение и решение проблем.
В наших предыдущих работах также были обнаружены возрастные изменения связи академической успеваемости с психофизиологическими характеристиками восприятия эмоциональной составляющей речи [6, 7].
В последнее время одной из главных причин возрастного снижения интеллекта исследователи предполагают ухудшение в работе памяти. Исследования ряда авторов [12, 18] показали, что начиная с 30-40 лет происходит значительное ухудшение характеристик памяти. Поэтому в исследованиях влияния возраста на уровень умственных способностей человека многие авторы уделяют особое внимание проблеме возрастных изменений памяти.
Т. Солтхауз с соавт. [21, 22] утверждают, что люди с возрастом теряют способность удерживать информацию в оперативной (рабочей) памяти. Авторы показали, что пожилые люди гораздо хуже решают задачи на умозаключение, чем 40-летние. В других работах связанный с возрастом дефицит когнитивных функций объяснялся нарушением эффективности обработки информации, способности хранения информации в оперативной памяти и их координации [1, 11, 23]. Высказывалось также предположение, что с изменениями характеристик оперативной памяти мо-
жет быть связана академическая успеваемость [11]. В рассмотренных работах изучались изменения когнитивных функций, связанные с решением визуально-вербальных и визуально-пространственных задач [1, 11, 17, 21, 22]. Представляется необходимым исследование роли слуховой оперативной памяти в возрастных ухудшениях способности усвоения новых знаний, так как в процессе обучения слуховой канал при восприятии информации также является важным.
В настоящей работе была поставлена задача изучения возрастных изменений характеристик оперативной слуховой памяти и их взаимосвязи с успешностью обучения новому материалу у взрослых испытуемых 20-65 лет.
МЕТОДИКА
Испытуемые. Было проведено психоакустическое тестирование медицинских работников из больниц, поликлиник, диспансеров и медицинских институтов, обучающихся в новой для них области (информатика). Исследуемую выборку составляли 42 испытуемых, не имевших опыта работы на компьютере. Все испытуемые были ознакомлены с условиями и общей схемой экспериментов перед их проведением и дали добровольное согласие на участие в них. Возраст слушателей варьировал от 20 до 65 лет. Были выделены три возрастные группы: 20-35 лет (12 человек, 28.6 ± 1.45 лет, из них 5 мужчин и 7 женщин,), 36-50 лет (15 человек, 44.7 ± 1.40 лет, из них 5 мужчин и 10 женщин) и 51-65 лет (15 человек, 55.8 ± ± 1.19 лет, из них 4 мужчины и 11 женщин). У испытуемых были нормальные пороги слуха в диапазоне 80-8000 Гц, и они не имели опыта подобных обследований.
Тест. Для проведения исследований был разработан акустический тест, в основу которого были положены методы, применявшиеся для изучения оперативной памяти при восприятии зрительных и акустических стимулов [10]. Методика, основанная на использовании метода тождественных рядов (метод узнавания) [2, 8, 9], была построена на анализе процесса запоминания и узнавания специфических профессиональных терминов (из области информатики). При реализации этого подхода в качестве целевых тестовых стимулов были отобраны 12 различных терминов. Слова в предъявляемом наборе были разной длины (содержали 2-4 слога) для нивелирования особенностей запоминания каждого из видов слов [13]. Акустический тест состоял из однократ-
ЭР, % 95 г
90 85 80 75 70 65 60
Т
1-я
2-я
3-я
4-я N
Рис. 1. Зависимость эффективности правильного распознавания (ЭР) от порядкового номера серии предъявлений (N) и возраста (1 - 2035-летние, 2 - 36-50-летние, 3 - 51-65-летние испытуемые).
Fig. 1. Dependence of accuracy of correct recognition (ЭР) on order number of series presentation (N) and age of the subjects (1 - 20-35-year-old, 2 - 3650-year-old, 3 - 51-65-year-old).
но предъявляемой последовательности этих 12 терминов с последующим предъявлением случайной последовательности 24 терминов из области информатики, из которых 12 являются целевыми, а 12 других - маскирующими. Все термины, произнесенные диктором с нейтральной интонацией, воспроизводились с жесткого диска компьютера.
Между предъявлением последовательности целевых терминов и последующим тестированием испытуемых для исключения возможности мысленного повторения использовалась краткая арифметическая прерывающая задача. Задание давалось экспериментатором устно и состояло в сложении двух случайных двузначных чисел, сумма которых не превышала 50. Тестовые стимулы подавались испытуемому через калиброванные головные телефоны воздушной проводимости (HOLMCO 8103 B2, HOLMCO Elektroakustik, Германия). Средняя интенсивность полезного сигнала при воспроизведении сохранялась постоянной (около 75 дБ) и устанавливалась по калибровочной кривой головных телефонов.
При каждом предъявлении тестового стимула задачей испытуемого являлось определение его принадлежности к ряду целевых терминов. При этом регистрация ответа осуществлялась нажатием на одну из двух клавиш пульта (при отрицательном ответе - на другую). Очередное предъявление стимула осуществлялось через 1 с после ответа испытуемого. Тестовая программа включала четыре
идентичные серии предъявления. Это позволяло оценить изменение результатов распознавания стимулов в зависимости от числа повторений серий.
Разработанный тест был реализован с помощью компьютерной системы для психоакустического тестирования [4]. Тестовая компьютерная программа позволяла регистрировать правильность ответа и время реакции.
Процедура опытов соответствует общепринятым требованиям психофизических измерений.
Анализ полученных данных. В экспериментах оценивались следующие параметры реакции испытуемого: число истинно положите
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.