ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2015, том 41, № 2, с. 29-37
УДК 612.176.4;612.821.2
ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ КАРДИОРИТМА И ЕЕ СВЯЗЬ С РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬЮ ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ЗРИТЕЛЬНО-МОТОРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
© 2015 г. Е. П. Муртазина
ФГБУ НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина, Москва E-mail: e.murtazina@nphys.ru Поступила в редакцию 20.01.2014 г.
Исследование процессов изучения человеком инструкции последующей деятельности актуально с точки зрения системных механизмов процессов обучения и памяти, и кроме того затрагивает такие фундаментальные области психофизиологии как проблема целенаправленного внимания, понимания смысла представленной информации и формирования социальной мотивации в деятельности человека. Анализ изменений вариабельности сердечного ритма при чтении инструкции относительно исходного состояния оперативного покоя показал, что этот этап деятельности вызывает выраженное эмоциональное напряжение, которое проявляется в увеличении частоты сердечных сокращений, снижении вариабельности и изменениях спектральных характеристик кардиоритма. Кроме того, выявлено, что вариабельность сердечного ритма в состоянии оперативного покоя перед тестированием и в процессе чтения инструкции положительно коррелирует с длительностью изучения инструкции и обратно пропорционально коррелирует с результативностью и уровнем устойчивости испытуемых к рассогласованию после ошибок при последующей деятельности. Показаны выраженные половые различия взаимосвязей между изменениями вариабельности кардиоритма при чтении инструкции и показателями последующего выполнения зрительно-моторного теста.
Ключевые слова: понимание инструкции, целенаправленное внимание, вариабельность кардиорит-ма, результативность, сенсомоторный тест.
Б01: 10.7868/80131164615020149
Анализ процессов изучения человеком инструкции последующей деятельности актуален с точки зрения исследования системных процессов обучения и памяти, и кроме того затрагивает такие фундаментальные области психофизиологии как проблема целенаправленного внимания, понимания смысла представленной информации и формирования социальной мотивации в деятельности человека. Основываясь на теории функциональных систем академика П.К. Анохина [1], можно считать, что изучение человеком инструкции включается в одну из ведущих стадий функциональных систем целенаправленной поведенческой деятельности — афферентный синтез. На этой стадии на основе социальной мотивации, информации об обстановочных и пусковых сигналах, извлечения из памяти возможных способов достижения результатов у субъекта формируется программа и акцептор результатов последующей деятельности.
В экспериментальных условиях, как пишет Дружинин В.Н. [2]: "Получивший инструкцию испытуемый должен понять и принять задание.
Если он не понимает задание, то неверно совершает предусмотренные в инструкции операции. Чтобы проконтролировать понимание инструкции, прибегают не только к опросу испытуемых, но и к включению в эксперимент короткой предварительной обучающей серии. Успешное выполнение операций в контрольной серии служит критерием понимания инструкции". Психологи отмечают, что одним из ведущих критериев понимания является последующее действие, в частности, Знаков В.В. в своей работе [3], ссылаясь также на мнение французкого психолога Жане, пишет: "полное понимание объекта — это его воспроизведение в процессе реального действия с объектом".
Известны "феномены Пиаже", когда детям предъявляли "взрослые", неадекватные для их опыта инструкции, в результате чего они подменяли задачу экспериментатора собственной субъективной задачей [4]. Многими авторами показан "эффект инструкции". Он проявляется при измерении времени реакции: инструкция, настраивающая испытуемого на обнаружение сигнала, уве-
личивает время реакции, а инструкция, требующая максимально быстрого ответа, ускоряет реагирование. Различия в инструкциях (найти любое решение или оригинальное) при решении творческих задач, информирование о характере вознаграждения (включая финансовое) также изменяли тактику и стратегию деятельности, а также энцефалографические показатели испытуемых [5—7]. Показана взаимосвязь понимания инструкции с последующим обнаружением и исправлением испытуемыми собственных ошибок деятельности [8].
Выявлено влияние словесных инструкций на осуществление человеком задач на мышечные движения, в зависимости от их направленности на результат самого движения или на объект воздействия, различались производительность, энергозатратность усилий и миографические показатели испытуемых [9, 10].
Исследования роли инструкции в процессах внимания и понимания имеют практическую значимость для коррекции нарушений при аутизме [11], при общем недоразвитии речи у младших школьников [12]. В исследованиях особенностей обучения детей в коррекционных образовательных заведениях и, в частности, особенности использования образца и инструкции при выполнении заданий по труду, показано, что умственно отсталые дети чаще возвращаются к повторному чтению инструкции, испытывая затруднения в выполнении задачи [13]. На основе полученных данных разрабатываются и предлагаются дополнительные способы для инструктирования учащихся: показ способов выполнения и результатов отдельных этапов деятельности, анализ рисунка или деталей будущего изделия. Согласно системному подходу П.К. Анохина [1], можно считать, что такие коррекционные методы инструктирования способствуют формированию и обогащению акцептора результата действий, приводя к успешному обучению и достижению результатов целенаправленной деятельности.
Понимание инструкции важно и в практической медицине при выписке больных из клиники, когда врачи назначают пациентам последующий курс реабилитации в домашних или амбулаторных условиях. Показана роль в понимании медицинских назначений уровня образования, возраста, языковых предпочтений, расы (этнической принадлежности) пациентов и достаточности времени их общения с врачами [14]. Кроме того в последнее время обсуждаются и разрабатываются новые нозологические стандарты, интерактивные и медийные способы инструктирования больных, с акцентом на персонализированный подход [15].
Исследования нейрофизиологических процессов в процессе изучения инструкции, меха-
низмов такого целенаправленного внимания и понимания смысла последующих действий немногочисленны. Одним из наиболее удобных и распространенных объективных экспериментальных способов выявления психофизиологических состояний человека является кардиоин-тервалография. По динамике изменений показателей вариабельности сердечного ритма исследователями выявляются различные индивидуально-типологические особенности регулятор-ных механизмов, в том числе участвующих в обеспечении разнообразных форм социальной, психической и биологической целенаправленной деятельности человека и животных.
Еще более 150 лет назад Клод Бернар провозглашал тесную связь между мозгом и сердцем. В настоящее время многими авторами убедительно показана взаимосвязь ритмов электрической активности мозга с осцилляторными процессами вариабельности кардиоритма. В частности, Даниловой Н.Н. и соавт. [16] продемонстрировано, что функциональным состояниям, характеризующим активное и пассивное внимание, соответствуют специфические типы связей осциллятор-ных процессов центрального — нейрогенного — звена и периферического — вариабельности сердечной деятельности. В результате работ последнего десятилетия с применением методов нейро-визуализации, электро- и магнито-энцефалогра-фии, транскраниальной магнито-стимуляции различных областей головного мозга человека выявлены ведущие подкорковые структуры и зоны коры головного мозга, опосредующие центрально-периферические взаимосвязи и интегрирующие сосудисто-кардиальные механизмы в обеспечение высших функций человека [17]. Это — структуры амигдалярного комплекса, цингуляр-ная кора, зоны префронтальной области коры головного мозга и др. [18].
В связи с вышеизложенным, цель настоящего исследования состояла в анализе изменений показателей вариабельности сердечного ритма в процессе чтения инструкции по сравнению с исходным состоянием, выявление индивидуально-типологических особенностей и взаимосвязей этих показателей с успешностью последующей зрительно-моторной деятельности.
МЕТОДИКА
Обследования проведены на 22 добровольцах (11 юношей и 11 девушек) в возрасте от 18 до 22 лет. Протокол проведения обследований включал регистрацию кардиограммы (Варикард 6.1. ООО "Рамена", РФ) в состоянии оперативного покоя, во время чтения инструкции на экране компьютера и в процессе последующего выполнения сенсомоторного теста "Стрелок". Анализировались общепринятые показатели
вариабельности сердечного ритма (ВСР) в соответствии с "Международным стандартом регистрации, физиологической интерпретации и клинического использования вариабельности кардиоритма" 1996 г. [19], с помощью программного обеспечения "ИСКИМ" (ООО "Рамена", РФ). Инструкция предъявлялась на экране компьютера и являлась комбинированной, т.е. состояла из текста и иллюстрации. В тексте было дано описание обстановочных и пусковых сигналов, способа достижения результата, системы начисления баллов за различные достигнутые результаты, количество серий и попыток теста. Время чтения инструкции было не ограничено, но учитывалось при последующем анализе. Тест "Стрелок" представляет собой зрительно-моторную компьютерную деятельность, при которой испытуемый должен попасть по круглой мишени, движущейся по внешней дуге окружности (сектор 90°), перемещая с помощью "мыши" радиальный луч и нажимая на ее кнопку в момент совпадения координат мишени и конца луча [20]. По разработанным нами алгоритмам обработки динамики результативности вычислялись скорость обучения, стабильность деятельности, уровень рискованности, показатель устойчивости к рассогласованию после совершения ошибок. Статистическая обработка массива данных проводилась с помощью стандартных методов, включая спектральный и корреляционный анализ. Все обследования проводились с соблюдением биоэтических правил, а протокол был утвержден био-эти-ческой комиссией Института.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВ
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.