ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2014, том 40, № 5, с. 22-29
УДК 612.8+612.821.2
ОСОБЕННОСТИ ОБНАРУЖЕНИЯ ОБЩЕГО НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ У ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА ПРИ ТИПИЧНОМ И АТИПИЧНОМ РАЗВИТИИ © 2014 г. Л. В. Черенкова, Л. В. Соколова, А. Ю. Наумова
Санкт-Петербургский государственный университет, E-mail: chluvic@mail.ru Поступила в редакцию 25.02.2014 г.
Исследована специфика функционирования двух каналов обработки зрительной информации — магно- и парвоцеллюлярного — при решении задачи распознавания движения объектов детьми дошкольного возраста в норме и при нарушении развития. Показано, что у детей с задержкой психического развития наблюдается дефицит функционирования только магноцеллюлярного канала, что связано с ослаблением механизмов оценки временных параметров зрительной информации. В то же время у детей с синдромом раннего детского аутизма, осложненного задержкой психического развития и умственной отсталостью, выражен дефицит обработки информации в пределах двух каналов зрительной системы, связанный с нарушением механизмов оценки направления движения не только по временным, но и по пространственным признакам объектов. При этом степень выраженности данного дефицита коррелирует как с тяжестью неврологических нарушений, так и с уровнем речевого развития ребенка.
Ключевые слова: зрительное восприятие, дети дошкольного возраста, ранний детский аутизм, задержка психического развития, интегральный образ.
Б01: 10.7868/80131164614050026
Изучение зрительного восприятия у типично развивающихся детей и детей с отклонениями в развитии является предметом пристального интереса исследователей на протяжении многих лет [1—5]. Однако только в последние годы внимание исследователей стало все больше концентрироваться вокруг проблемы возрастной динамики процесса зрительного восприятия и его корреляции с характером нарушения когнитивного и речевого развития [6—9].
Развитие исследований зрительного восприятия привело к необходимости выделения двух каналов обработки зрительной информации — маг-но- и парвоцеллюлярного, которые обеспечивают анализ разных признаков воспринимаемых объектов [10, 11]. Магноцеллюлярный канал обработки сенсорной информации ответственен за восприятие движений групп объектов и их пространственную локализацию, в то время как пар-воцеллюлярный — за восприятие формы, тонких деталей и цвета объектов.
Исследования процессов зрительного восприятия показывают, что эффективность функционирования магно- и парвоцеллюлярного каналов
обработки зрительной информации выступает в качестве существенного фактора для построения интегральных пространственно-временных образов среды, что может обусловливать полноценное развитие когнитивных и речевых способностей ребенка. Так, было показано, что при таких нарушениях развития как аутизм [12—14], дислексия [15—18], синдром Вильямса [19], гемиплегия [20], отмечается ослабление деятельности магноцеллюлярного канала, причем это проявляется как на нижних уровнях зрительной системы (сетчатка, наружное коленчатое тело, затылочная кора), где магноцеллюлярный канал дифференцирован достаточно четко [15, 21—23], так и на высших (медиотемпоральная и нижняя префронтальная области коры), где данный канал обработки информации включается в дорзальный путь экстра-оксипитальной системы [10, 11, 13, 24—26].
Это нашло подтверждение и в проведенных нами ранее исследованиях [27]. Было показано, что если у детей с различным уровнем нарушения речевой функции и сопутствующей задержкой психического развития преимущественно имеет место ослабление деятельности магноцеллюляр-
ного канала, то у детей с тяжелыми формами расстройства аутического спектра, сопровождающихся задержкой психического развития, наблюдается дефицит функционирования магно- и парвоцеллюлярного каналов на нижних уровнях зрительной системы. В свете решения проблемы ранней диагностики дизонтогенеза в настоящем исследовании поставлена задача оценить вклад высших уровней магно- и парвоцеллюлярного каналов обработки зрительной информации в формирование когнитивных и речевых функций у детей с типичным и атипичным развитием на примере изучения способности к восприятию движения с опорой на признаки изменения объектов во времени и в пространстве.
МЕТОДИКА
В исследовании принимали участие 35 детей в возрасте от 4 до 6.9 лет (9 девочек и 26 мальчиков), посещающие дошкольное отделение начальной школы—детского сада № 687 "Центр реабилитации ребенка" (Санкт-Петербург). Проведение данного исследования одобрено Этическим комитетом Санкт-Петербургского государственного университета. Для задач исследования были выбраны: 1) дети с типичным характером развития, 2) дети с нарушением развития, имеющие в соответствии с Международной классификацией болезней 10-го пересмотра (МБК-10) такие диагнозы, как "задержка психического развития (ЗПР) на резидуально-органической основе" и "детский аутизм (ДА), обусловленный органическим заболеванием головного мозга", сопровождающийся либо умственной отсталостью (УО) в легкой степени, либо ЗПР на резидуально-орга-нической основе. Практически все дети использовали правую руку в качестве ведущей и не имели проблем со зрением и слухом.
Отбор детей проводился на основе клинического анамнеза, предоставленного специализированными медицинскими учреждениями, где ребенок проходил неврологическое обследование, и психолого-педагогической и логопедической оценки уровня развития ребенка, данной консилиумом специалистов Центра реабилитации ребенка. В связи с тем, что дети с ДА характеризовались разной степенью тяжести неврологических нарушений, было проведено их дополнительное тестирование по Оценочной шкале раннего детского аутизма — Childhood Autism Rating Scale (CARS) на степень выраженности аути-ческих расстройств [28]. Анализ показал, что 6 детей имели легкую форму детского аутизма (ЛДА, 30—36 баллов по оценочной шкале), 6 детей — тяжелую (ТДА, 37—49 баллов). Анализ речевых карт [29] детей с нарушением развития показал, что все они характеризуются общим недоразвитием речи (ОНР), но имеет место разная степень нару-
шений речевой функции. В результате были сформированы четыре основные экспериментальные группы. В группу 1 вошли дети с типичным характером развития (7 человек: 4 девочки и 3 мальчика, средний возраст 5.2 ± 0.4 года). Группу 2 составили дети с ЗПР (16 человек: 5 девочек и 11 мальчиков, средний возраст 6.2 ± 0.5 лет), из нее были выделены подгруппа 2а (дети с ЗПР, имеющие ОНР III-II — 4 мальчика и 2 девочки), подгруппа 2б (дети с ЗПР, имеющие ОНР II — 5 мальчиков и 2 девочки) и подгруппа 2в (дети с ЗПР, имеющие ОНР II-I — 2 мальчика и 1 девочка). Группу 3 составили дети с ЛДА (6 мальчиков, средний возраст 5.6 ± 0.4 лет), из нее были выделены подгруппа 3а (дети с ЛДА, имеющие ОНР III — 3 мальчика) и подгруппа 3б (дети с ЛДА, имеющие ОНР I — 3 мальчика). Группу 4 составили дети с ТДА (6 мальчиков, средний возраст 6.2 ± 0.5 лет). Все дети по карте речевого развития характеризовались ОНР I.
В первой серии исследования тестировали способность детей к восприятию направления движущихся объектов, применяя метод обнаружения общего движения объектов, предложенный для изучения деятельности высших уровней магно-целлюлярного канала зрительной системы [11, 24, 25] и модифицированный нами применительно к задачам исследования. Для предъявления сигналов использовали ноутбук Samsung R40-1. Порядок и длительность предъявления сигналов, регистрации параметров реакции ребенка обеспечивались специально созданной программой презентации анимационных изображений. В центре экрана компьютера на белом фоне (освещенность — 80 кд/м2) располагался черный квадрат (освещенность — 1 кд/м2, размер 8 х 8 угл. град). В качестве стимулов использовали вертикальные ряды из 20 белых пятен (размер — 0.1 угл. град, яркость — 80 кд/м2 каждое), которые двигались со скоростью 5 град/с от одного края квадрата к другому в течение 100 мс. Первый стимул представлял собой один вертикальный ряд пятен, который двигался от левого края квадрата к правому. Второй стимул включал два ряда пятен, которые начинали свое движение с противоположных сторон квадрата, навстречу друг другу, и пересекали его.
Во время тренировочной сессии ребенка обучали нажимать на клавишу компьютера при предъявлении первого стимула (положительный сигнал) и не реагировать при предъявлении второго (отрицательный сигнал). Положительный и отрицательный сигналы предъявляли в случайном порядке с межстимульным интервалом 1.5—2.0 с до достижения 80—90% правильных ответов. После тренировки проводили две тестовые сессии. В первой тестовой сессии в отрицательном стимуле из ряда, который двигался справа налево, начиная с верхнего края, убирали по одному пят-
ну через каждые две попытки до тех пор, пока ребенок не совершал до двух попыток нажатия на клавишу, т.е. начинал воспринимать изображение как положительный сигнал. Во второй тестовой сессии задача изменялась: наряду с положительным стимулом постепенно, по одному, начинали прибавлять пятна, двигающиеся справа налево, до тех пор, пока ребенок в течение двух попыток не переставал нажимать на клавишу, т.е. воспринимал изображение как отрицательный стимул.
По результатам двух тестовых сессий строились психометрические кривые зависимости числа правильных ответов от количества пятен в ряду, которые удалялись (первая сессия) или прибавлялись (вторая сессия) с тем, чтобы изменить реакцию ребенка на предъявляемый стимул. Далее вычисляли разницу по числу пятен между "полным" рядом и рядом, при котором реакция ребенка менялась, и нормировали к общему числу пятен в ряду. Используя метод минимальных изменений, определяли минимальное различие, при котором ребенок был способен воспринимать общее направление движения пятен, т.е. устанавливали порог восприятия общего направления когерентного движения.
Во второй серии исследования тестировали способность детей определять направление движения по признакам стационарных объектов. Для предъявления сигналов использовали ноутбук Samsung R40-1. Порядок и длительность предъявления сигналов, регистрации п
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.