Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Системная организация интегративной деятельности мозга учащихся в процессе формирования навыка чтения

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Системная организация интегративной деятельности мозга учащихся в процессе формирования навыка чтения"

АКАДЕМИЯ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ НАУК СССР НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ВОЗРАСТНОЙ ФИЗИОЛОГИИ И ГИГИЕНЫ

На правах рукописи

СОКОЛОВА ЛЮДМИЛА ВЛАДИМИРОВНА

СИСТЕМНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ИНТЕГРАТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МОЗГА УЧАВДХСЯ В ПРОЦЕССЕ ФОРМИРОВАНИЯ НАВЫКА ЧТЕНИЯ.

03.00.13 - Физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва, 1991

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте возрастной физиологи и гигиены АПН СССР.

Научный руководитель - член-корреспондент АПН СССР,

доктор биологических наук, профессор Фарбер Д.А.

Официальные оппоненты - доктор биологических наук

Филман М.Н.,

кандидат медицинских наук Айрапетянц В.А.

Ведущая организация: Институт высшей нервной деятельности я нейрофизиологии АН СССР.

Защита соотоится V?/ "tWJ- fit 1991 г. в 11 часов на заседании специализированного совета К 018.01.01 в Научно-исследовательском институте возрастной физиологии и гигиены АПН СССР по адресу: Москва, ул. Погодинская, Д.8, кор.2.

С диссертацией можно ознакомиться в филнаяе # 3 Государственной аучной педагогической библиотеки имени КД.Ушинского при НИИ возрастной физиологии и гигиены АПН СССР.

Автореферат разослан " /Г*" ¿¿¿-ПлЛ/Cf 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидата биологических наук

Т.А. Цехыистренхо

Актуальность. Целенапрааленное (Нормирование у учащихся учетных умений и навыков - важны» фактор повышения эффективности школьного обучения. В соответствии с новой структурой общеобразовательной школы, предусматривающей обучение детей с 6-летнего возраста, все более актуальной становится проблема совершенствования начального образования. Начальная школа призвана заложить основы всестороннего развития детой, обеспечить формирование прочных навыков Ьеглого осознанного выразительного чтения, навыков счета, грамотного письма, культуры речи, что является необходимым условием дальнейшего усвоения знаний по всем предметам школьного цикла. Огромную роль в процессе усвоения знаний играет чтение -основной путь получения большей части информации, в том числе и учебной,. Его значение все возрастает в современных условиях совершенствования систему образования в стране, когда с развитием дифференциации я индивидуализации обучения больше внимания уделяется самообразованию школьников. В этих обстоятельствах особенно важно умение правильно использовать чтение как средство добывания новых знаний. Приобретение прочного навыка чтения на начальном этапе школьного обучения имеет большое значение для развития речевой культуры учащихся, реализации их интеллектуальных и творческих возможностей. Между тем известно, что не все цети одинаково овладевают навыком чтения на уровне требований школьной программы и в установленные ею сроки.

Изучение способностей к чтению ведется во многих странах педагогами, лингвистами, деФектологами, психиатрами, невропатологами, нейрофизиологами. Большая работа проводится не только по выявлению причин расстройств чтения, но и по прогнозированию этого .дефекта, а также разрабатываются методики его коррекции. Однако до настоящего времени вопросам специфики интегративной деятельности мозга у детей при обучении чтению, которые могут пролить свет на механизмы, определяющие развитие навыка чтения и его дефекты, не уделялось должного внимания.

Чтение - сложный психофизиологический процесс, обусловленный участием и взаимодействием определенных структур мозга в боздании единой Функциональной системы, реализующей этот навык. В своп очередь, особенности Функциональной организация структур мозга на разных этапах онтогенеза определяются прежде всего степенью морфо-Функпиональяой зрелости этих структур. Как всякое действие, формирование- навыка чтения происходят поэташо^. Его развитие основяно

на совершенствовании функциональной организации интегративной деятельности мозга, в результате чего и происходят качественные перес ройки характеристик навыка чтения: скорости, точности и поникания. .

Одним из объективных я широко используемых подходов к анализу возрастных особенностей деятельности центральной нервной системы / ЦНС / янляется изучение электрической активности мозга с использованием математических методов обработки / спектрально-корреляционный анализ /, что позволяет выявить системную, организацию интегративной деятельности мозга в разных функциональных состояниях и при осушес-твленин различных видов когнитивной деятельности / Ливанов J.I.H., 1372, 198.9; Труш В.Д., Кориневский A.B., 1978; Фарбер Д.А., 1982, 1990;Tuoker о. et ai., 1986; Русинов B.C., Гриндоль О.М., 1987 и др. /. ЭлектроФизиологический метод исследования относительно мало использован для изучения нейрофизиологических механизмов Нормирования навыка чтения. Большая часть таких работ посвяшена изучению патологических йорм нарушения чтения - дислексия. Имеются лишь немногочисленные данные об особенностях ритмического состава ЭЭГ детей с разной успешностью овладения навыком чтения / Исаев Д.Н. с соавт., 1974;Mechdac к ~«>t~ai., 1980; Корнев А.Н., 1982; fein «t ai., 1986; Вуг1вд , 1986 /.

Основываясь на современных нейрофизиологических исследованиях, выявивших, что, в соответствии с гетерохронным созреванием ■ структур мозга, -системная организация таких важнейших психофизиологических функций, как восприятие, внимание, память / Бетеле-ва Т.Г., 1983; Дубровинская Н.В., 1985; Артеменко О.И., 1990 / претерпевает существенное изменение в ходе онтогенеза, нами была выдвинута гипотеза, заключающаяся в том, что специфика системной организации когнитивной деятельности может явиться определяющим Фактором, который обусловливает индивидуальные особенности овладения . навыком чтения. Отсюда следует, что важным для выявления особенностей Функционирования мозга детей с разной успешностью в овладении навыком чтения является анализ пространственно-временной организации электрической активности мозга школьников на начальном этапе систематического обучения.

Все выше сказанное определило основную цель настоящей работы - выявить особенности организации биоэлектрической активности мозга детей младшего школьного возраста с разной успешностью в овладении навыком чтения.

В соответствии с основной целью исследования били поставлены следующие задачи:

- выявить показатели, характеризующие Формирование навыка чтения у первоклассников общеобразовательной массовой лколы, начавших обучение с 6-летнего возраста, и на этой основа выделить крайние группы школьников, отличающихся разной успешностью в овладении этим навыком;

- в электролизиологическом эксперименте выявить особенности спектральных характеристик и пространственной организации электроэнцефалограммы / ЭЗГ / покоя детей с различной успешностью формирования навыка чтения на разных этапах его становления;

- изучить пространственно-временнук организацию биопотенциалов мозга при непроизвольном и произвольном внимании у детей исследуемых групп;

- выявить особенности функциональной организации структур мозга в процессе чтения у школьников исследуемых групп.

Основные положения, выносимчэ на зал:иту.

1. Особенности спектрально-частотных характеристик биоэлектрической активности мозга свидетельствуют об относительной функциональной незрелости мозга школьников с затруднениями в овладении навыком чтения.

2. Анализ ЭЗГ-коррелятов непроизвольного к произвольного внимания свидетельствует о меньшем вкладе механизмов регулируемой локальной активации в организацию мозговой деятельности / учащихся с затруднениями при чтении.

3. У детей с трудностями в овладении навыком чтения по сравнение с учащимися, успешно овладевающими этим навыком, организация мозгового обеспечения когнитивной деятельности характеризуется меньшей степенью участия левого полушария в ее реализации.

Научная новизна.

В настоящем исследовании впервые проведен спектрально-корреляционный анализ электрической активности коры больших полушарий мозга учащихся младших классов общеобразовательной массовой школы в процессе Формирования навыка чтения. Получены данные о различиях в пространственно-временной организации ритмов ЭЗГ в состояния покоя и в процессе когнитивной деятельности у школьников с разной успешностью в овладении навыком чтения.

Результаты электрофизиологического анализа ЭЗГ выявили Функ-

цаинальную незрелость организации мозговых процессов у детей с затруднениями при чтении. Установлено, что как в состоянии спокойного бодрствования, так и во время реализации когнитивной деятельности биоэлектрическая активность коры больших полушарий мозга школьников с успешным овладением навыком чтения характеризуется г'олав прогрессивными чертами развития, что проявляется в более зрелом типе ЭЭГ с преобладанием процессов локальной пространственной синхронизации по отдельным поддиапазонам альФа-ритма. У школьников с затруднениями при чтении ЭЭГ носит полиморфный характер и пространственная организация биоритмов отличается более генерализованными и менее пластичными Функциональными связями. Выявлена положительная динамика организации ЭЭГ во всех Функциональных состояниях в процессе школьного обучения, особенно отчетливо выраженная в группе детей с успешным овладением навыком чтения.

Обнаружено, что в процессе когнитивной деятельности у хорошо читающих школьников более реактивно левое полушарие, а у детей о затруднениями при чтении в деятельность преимущественно вовлекается правое полушарие. Выявленная специфика полушарного реагирования свидетельствует о различиях системной организации мозговых структур в процессе чтения, соответствующей уровню морфофункцио-нальной зрелости мозга детей с разной успешностью овладения навыком чтения.

Теоретическая и практическая значимость.

Полученные данные об особенностях пространственно-врвмзшюй организации электрической активности мозга детей с разным уровнем развития навыка чтения позволили выяснить нейрофизиологические механизмы, определяющие индивидуальную специфику когнитивной деятельности.

Обнаруженные при спектрально-корреляционном анализе ЭЭГ школьников межиолушчрные различия в выраженности и степени синхронизации ритмических составляющих альфа-диапазона в покое, при внимании и во время чтения могут рассмариватьсл как проявление различий функциональной организации мозговой деятельности в группах детей'с разной успешностью в овладении навыком чтения. Результаты элект[о$изиологического исследования свидетельствуют о меньшей степени функциональной зрелости механизмов, лежащих в основе ког-' нитивних процессов, и большем эмоциональном напряжении ЦНС у уча-иыхоя с затруднениями при чтении.

[[оказано, что реализация процесса чтения у школьников с раз-

ной успешностью в овладении этим навыком связана со спецификой полушарного реагирования. В группэ школьников с трудностями при чтении значительная роль в реализации когнитивной деятельности принадлежит правому полушарию, определявшему осуществление, начального этапа становления навыка чтения - зрительно-пространственного гно-зиса, а в группе детей, успешно овладевающих навыком чтения, гта деятельность носит левоподушарный характер, что отражает анализ вербальных свойств текста.

Полученные данные, выявляющие.возрастные и индивидуальные закономерности формирования когнитивной деятельности на начальных этапах школьного обучения, имеют важное значение как для возрастной Физиологии, так и для педагогической науки. Результаты исследования могут быть использованы для прогнозированйя успешности школьного обучения, углубленного дифференцированного подхода к учащимся и разработки корригирующих педагогических методик.

Апробадия -работы.

Материалы диссертации докладывались и обсуждались на 1У Всесоюзной конференций "Физиология развития человека" / Москва,1990 /.

Публикации.

Содержание диссертации отражено в 3 публикациях, одна работа р печати.

Объем и структура диссертации.

Работа состоит из введения; обзора литературных данных; главы, освещающей методические аспекты исследования; 3 глав, содержащих анализ собственных экспериментальных данных; обсуждения; выводов; указателя библиографических источников.

Работа изложена на 208 страницах машинописного текста, включает 49 таблиц и 33 рисунка. Список цитируемой литературы содержит 295 работ, из них 114" иностранных.

МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ■

Исследовались первоклассники, начавшие обучение с 6-летнего возраста в массовой общеобразовательной школе. 3 результате медицинского и психолого-педагогического обследования детей первых классов для участия в эксперименте было отобрано 40 практически здо-ровых.детей с высоким коэффициентом праршества, определенным по методу оценки коэффициента мануальной асимметрии / Вяльдавский В.Ю., Князева М.Г., 1989 /. На момент первого элехггрсэнцефалографического исследования /декабрь 1988 года/ средний возраст испытуемых соста-

вил 6 лет 8 месяцев.

Исследование проводилось на базе 710 средней общеобразовательной школы г.Москвы в условиях лабораторного эксперимента. Дети обследовались поэтапно на'протяжении двух лет: 1 этап - ноябрь- декабрь 1.938 года; 2 этап - апрель - май 1989 года; 3 этап - ноябрь - декабрь 1939 года. Этапы исследования соответствовали определенны;.: ступеням развития навыка чтения / Егоров Т.Г., 1953 и др. /.

Определение развития навыка чтения у испытуемых на разных этапах обучения проводилось в соответствии с разработанными требованиями. Учитывались основные показатели навыка чтения: скорость чтения, точность и понимание текста / Егоров Т.Г.,1953; Богуславская Б.А,, 1966 и др. /. Поэтапное проведение эксперимента предполагало наблюдение за совершенствованием навыка чтения, а значит,... и увеличение требовании к школьникам исследуемых групп.

По степени развития навыка чтения были выделены крайние груп-< пн: I группу составили учащиеся, успешно овладевающие навыком чтения /1 уровень развития навыка чтения/, П - с затруднениями при чтении /3 уровень развития навыка чтения/. Крайними значениями показателей навыка чтения считали такие, которые выходили за пределы + 2 £ от среднегрупповых значений. .

Системный подход к пониманию механизмов -чтения■и возникновению его нарушений / Лурия А.Р., 1950; Мнухин С.С., 1948;СозсЬн1па, 1952 и др. / определил выбор отведений для регистрации биоэлектрической активности мозга испытуемых. Запись ЭЗГ проводилась монопо-лярно от 10 областей коры больших полушарий симметрично в левом и правом полушариях: затылочных, теменных, височных, центральных к лобных. Референтным служил объединенный,ушной электрод.

Регистрация ЭЭГ школьников осуществлялась в различных функци-. ональных состояниях: спокойное бодрствование с закрытыми глазами, во время ориентировочной реакции / ОР /, % ситуации направленного , внимания и в процессе чтения про себя. . •

ОР вызывалась индифферентными тонами различной частоты и интенсивности. Звуковые сигналы длительностью 6-7 с подавались с интервалом до 25 с. Параметры раздражителей постоянно менялись, . чтоб не вызвать эАйект привыкания к стимулу. В ситуации направленного внимания испытуемый после предварительной инструкции к деятельности Фиксировал взгляд на светящемся экране и ему подавалась команда "Внимание!".

С целью изучения электрофизиологических коррелятов процесса

чтения на экран, установленный на расстоянии 70 см от глаз испытуемого, через диапроектор подавались слайды с предложениями ила небольшими рассказами для прочтения. Тексты, предлагаемые для прочтения, составлялись в соответствии со школьной програтаой. Испытуемый во время чтения не был ограничен во времени. После прочтения каждого слайда по требованию экспериментатора дети давали словесный отчет о прочитанном. В, обработку включались только ЭЭГ-реализации, записанные во время правильного прочтения предложений или текстов.

Во время эксперимента испытуемый находился в слабоосвещенной заглушённой камере и располагался в кресле, позволяющем регулировать позу и достигать, наиболее комфортного положения. ЭЗГ регистрировалась на чернилопишущем 18-канальном элекгроэнцефалографе типа "Медикор" с параллельной записью на магнитограф ЕАМ-500 Фирмы "Тесла" с полосой пропускания усилительной системы до 30 Гц и постоянной времени 0,3 с.

Математическая обработка полученных данных производилась на ЭВМ."ПлюриматтС" фирмы "Интертехник" с использованием спектрально-корреляционного анализа. С помощью Быстрого Преобразования Фурье оценивались спектральные плотности и Функции когерентности по 5-секундным /512 точек/ отрезкам ЭЭГ / 'Груш В.Д., Кориневский A.B., 1978 /. Спектральные характеристики вычислялись с использованием автокорреляционной, и взаимокорреляционной Функции сигналов. Анализировались спектры плотности мощности / СИЛ / и Функции когерентности /КОГ / ритмических составляющих ЗЭГ симметричных и внутри-полушарных пар отведений в полосе частот от 3,7 до 19,3 Гц / с шагом 0,4 Гц /, разделенной на 6 диапазонов: тэта-ритм /3,7-7,3 Гц/, альфа-ритм подразделялся на 4 поддиапазона /7,7-8,9 Гц; 9,3-10,5Гц; 10,9-12,5 Гц; 12,9-14,1 Гц/; бета-ритм /14,5-19,3 Гц/. Разделение альфа-ритма на 4 субдиапазона произведено на основании литературных данных о различной топографии и функциональной значимости ритмических составляющих альфа-диапазона / Suzuki ,1974; Болдырева Г.Н., 1978; Schopp«nhorat м. Vt ai ., 1980; Гоман Р.И., Ма-чинский И.О.,1983; Мачинский Н.0. с соавт.,1990; Алферова В.В., Фарбер Д.А., 1990 и др./.

При статистической обработке данных использовались параметры 5 реализаций в катдой экспериментальной ситуации. Оценка достоверности сдвигов анализируемых характеристик ЗЭГ в группах испытуемых щюизводилась с помощью непараметрического критерия Уил-

- 8 -

коксона для.каждого из диапазонов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ К ОБСУЗДЕНИЕ. . ^яектоич9ская активность мозга детей о разной успешностью в овладении навыком чтения в состоянии спокойного бодрствование.

Анализ частотного состава ЭЭГ школьников .с разным уровнем развития навыка чтения в состоянии относительного покоя с закрытыми глазами выявил четко выраженные различия биоэлектрической активности мозга детей исследуемых групп."Учащиеся с успешным овладением навыком чтения отличаются более, зрелым типом ЭЭГ покоя как в начале систематического обучения в школе, так и на втором году обучения. Это выражается прежде всего в большей дредставленности альфа-колебаний - основного ритма покоя - в постцентральных и пе-реднецентральных отделах коры больших полушарий мозга. Мода ведущего ритма в постпентральнкх областях коры больших полушарий соответствует возрастной норме / Фарбер. Д.А., Фрид Г.М., 1982 / и составляет в среднем по группе 8,7 Гц. До индивидуальным данным мода альфа-ритма в постцентральных областях мозга.на 1 этапе Доследования колеблется в пределах'7,7-9,0 Гц. ЭЗГ покоя детей с трудностями при чтении, в отличие от 1 группы учащихся, носит полиморфный характер. Основной ритм покоя в постцентральных областях на 1 этапе исследования представлен в виде групп колебаний, а в переднецентральных регистрируются лишь отдельные альфа-волны. Мода Бедущего ритма чрезвычайно вариабельна, По индивидуальным данным она колеблется в постцентральных отделах от 7,5 до 10,9 Гц.

Различия СИМ биоритмов альфа-диапазона в процессе обучения в анализируемых группах школьников не только не уменьшаются, а, наоборот, возрастают. Если на 1 этапе исследования <5шш получены достоверные отличия между группами испытуемых псь этому диапазону частот лишь в левой теменной области, . то на 2 этапе, они обнаруживаются также в теменных и центральных отделах обоих полушарий, а на 3 - в левых центральном, теменном и височном и в правом теменном отведениях. Полученные данные согласуются с исследованиями Д.Н.Исаева с соавт. /1974/, А.Н.Корнева /1982/ и др., в работах-которых отмечено нарушэкие основного ритиа покоя у детей о трудностями в овладении навыком чтения.

Сравнительный анализ спектрально-частотного состава ЭЗГ покоя детей в обеих исследуемых группах обнаружил значительный вклад в ЗЭГ медленных волн тета-диапазона. Однако у испытуемых 1 группы

на 1 этапе исследования обнаружено наличие волн тета-диапазона.. лишь в переднецентральных областях коры больших полушарий, что характерно для детей данного возраста / Фарбер Д.А., Алферова В.В., 1972 и др./. В группе учащихся с трудностями при чтении наблюдается преобладание медленноволновой активности во всех отделах коры больших полушарий мозга. Так, & первом классе / 1 и 2 этапы исследования / у них обнаружены достоверно большие значения СШ ритмов тета-диапазона, по сравнению с 1 группой, в височных, теменных и центральных отведениях обоих полушарий. К 3 этапу исследования различия по представленности тета-ритма в ЭЗГ покоя анализируемых Групп снижаются. На основе имеющихся литературных данных о характере ЭЭГ детей 6-7 лет / Фарбер Д.А., Алферова В.З., 1972; Алферова В.В., Кудрякова Т.А., 1982; Дубровинская Н.В.,1985 и др. /, усиление выраженности медленноволновой активности у школьников с трудностями при чтении можно трактовать как отражение повышенной активности подкорковых структур мозга, в силу незрелости коры больших полушарий, и как результат эмоциональной напряженности Функционирования ЦНС, особенно выраженной к концу учебного года.

Анализ пространственно-временной организации биопотенциалов мозга путем оценки функции КОГ в состоянии покоя выявил меньшие значения пространственной синхронизации альфа-ритма у детей с трудностями в овладении навыком чтения. У детей, успешно овладевающих навыком чтения, уже на первой ступени его развития четко прослеживается в ЭЗГ покоя наличие организованной альфа-активности. Максимум синхронности альйа-колебаний соответствует областям корн больших полушарий, в которых спектральная мощность основного ритма покоя имеет большие значения - постцентральйые отделы. Во П группе школьников кривые функции КОГ биопотенциалов носят в основном платообразный характер и лишь в затылочных отделах отмечено некоторое преобладание КОГ в диапазоне альфа-ритма. Согласно литературным данным высокая синхронность альфа-ритма определяет статистическую взаимосвязь электрической активности различных областей коры больших полушарий, которая отражает их системное объединение / Русинов В, С., Гривдель О.М., 15Г/5 и др. /, а недостаточная пространственная синхронизация основного ритма покоя может служить причиной развития трудностей при обучении / Н/hgee , 1379; Кэр-нев А.Н., 1982; ВуПад ,1986 /.

Значительная представленность медленноволновой активности в СШ нашла отражение и в значениях Функции КОГ по этому диапазону

частот. Так, ко 2 этапу исследования в группе детей с трудностями при чтении, по сравнению с успешно овладевающими этим навыком, выявлен- достоверно большие значения функции КОГ в левых затылочной и теменной, а также симлетричнкх затылочных отведениях. Это может свидетельствовать об ухудшении функционального состояния ЦНС детей, а следовательно, и снижении их адаптивного реагирования в процессе обучения. К началу второго года обучения эти отрицательные сдвиги нивелируются.

Корковый компонент ориентировочной реакции на разных этапах исследование.

В нашем исследовании ЭЗГ-корреляты непроизвольного внимания анализировались на модели ОР, возникавшей при предъявлении нового неожиданного стимула / Дубровинская Н.Б.,1932 /. На 1 этапе исследования результаты электроэнцефалографического анализа коркового компонента ОР выявили отсутствие в обеих группах испытуемых зрелого типа реакции актиЕации, что проявляется в увеличении те-та- и альфа-колебаний и лишь незначительном проявлении реакции де-синхронизации альфа-ритма. Основной тенденцией изменений СПМ ритмических составляющих ЭЭГ во время ОР, по сравнению с состоянием относительного покся, в обеих группах испытуемых является увеличение мощности альфа-активности, больше выраженное в постцентральных областях. Полученные результаты согласуются с литературными данными о возрастании СПЛ тета- и альфа-диапазонов во время ОР у детей 7-летнего возраста / Дубровинская Н.В., 1985 /. Следует отметить, что .для 1 группы школьников характерно смешение моды альга-ритма во время ОР в быструю часть спектра. Так, на 1 этапе исследования в постцентральных отделах коры больших полушарий у них отмечен сдвиг моды с 8,7 до 9,0. Гц.

Реализация ОР на 1 этапе исследования не сопровождаюсь достоверным снижением спектра мощности ЭЭГ в обеих группах по сравнению с фоном /относительный покой/, что, видимо, связано как со слабой реактивностью частотного спектра ЭЗГ при восприятии индифферентных сигналов, так и с большой индивидуальной вариабельное* тыс текущих изменений.

Характер'изменений основного ритма ЭЗГ при ОР у исследуемых детей свидетельствует о недоразвитии системы анализа и оценки информации / Дубровинская Н.В., 1983 / и соответствует более ранним онтогенетическим вариантам коркового компонента ОР. При этом

дефицит информации восполняется включением эмоциональной активации в познавательную деятельность, проявлением которой яаляется усиление тета-ритма / Симонов П.В., 1981; ?арбер Д.А., Дубровин-ская Н.В., 1989 и др. /. Если на 1 этапе исследования выявлена лишь элементы десинхронизации альфа-ритма в обеих группах, то к 3 этапу наблюдается зрелая форма реакции активации в большинстве областей коры больших полушарий. Однако степень выраженности прогрессивных изменений коркового- компонента ОР обнаружена больше у школьников I группы.'

Анализ особенностей пространственной синхронизации биоритмов при ОР на 1 этапе исследования выявил в ЭЭГ детей экспериментальных групп на Фоне снижения Функции КОТ ведущего ритт покоя, отчетливо выраженного в постцентральных областях коры больших полушарий, увеличение синхронизации потенциалов по тета- и высокочастотным альфа- и бета-ритмам, что свидетельствует об эмоциональном напряжении в функционировании ИКС детей данной возрастной группы. В нашем исследовании на фоне возраставшей от 1 к 3 этапа« исследования десинхронизации алъФа-ритма во время ОР в обеих группах можно наблюдать' локальное увеличение синхронизации высокочастотных субдиапазонов альфа-колебаний. У школьников 1 группы локальные Фокусы взаимосвязанной активности возникают в основном в левом полушарии, а ао П группё они наблюдаются как в левом, так и в правом полушариях. На 3 этапе исследования у детей с успешным овладением навыком чтения увеличение Функции КОГ по альфа-ритму обнаруживается в левых затылочном и височном отведениях, а в группе учащихся с трудностями при чтении - в левых затылочном и центральном и правых затылочном и теменном, затылочном и височном, теменном и височном, затылочном и центральном, а также центральном и височном отведениях коры больших полушарий.

Сопоставление.ЭЭГ--коррелятов ОР в исследуемых группах детей выявило более прогрессивные черты развития реакции активации у школьников, успешно овладевающих навыком чтения в процессе обучения. Свидетельством этого является не только выраженная десинхро-низация основного ритма покоя во всех областях коры головного мозга, но н дифференцированное по локализации и реактивности отдельных ритмических составляющих биоритмов изменение пространственной синхронизации при предъявления индифферентного стимула. Более дифференцированное изменение отдельных поддиапазонов альФа-ритма в группе школьников, успешно овладевающих навыком чтения, наряду

с возрастанием моды ведущей частоты во время ОР, отражает больший вклад "информационной активации" в их познавательную деятельность. '

Сунктгиональная организация мозга при направленном внимании у школьников с разным уровнем'-развития навыка чтения.

Избирательность внимания обеспечивается созданием фокусов взаимосвязанной активности в определенных структурах мозга, включаемых в этот процесс. При этом регионарное расцределение роста КОГ ритмических составляющих альфа-диапазона в ситуации направленного внимания зависит от модальности сигнала, к которому привлекается внимание / Мачинский Н.О. с соавт., 1990 и др. /.

При внимании, направленном на экран, в ситуации ожидания предстоящей деятельности.в анализируемых группах детей нами были выявлены определенные отличительные особенности динамики ЭЗГ-показателей. В ходе систематического обучения в школе / от 1 к 3 этапам исследования / у школьников, успешно овладевающих навыком чтения, в этой ситуации четко прослеживается выраженное нарастание десинхронизации ритмических составляющих ЭЗГ, по сравнению с относительным покоем. Особо следует подчеркнуть усиливающееся, падение С1М в постцентральных областях: к 3, этапу исследования в затылочном, теменном и височном отделах наблюдалось достоверное падение спектральной мощности по всему частотному диапазону. Возрастает и дифференцированность реагирования отдельных ритмических составляющих альфа-хдапазона. :

Анализ пространственной организации ритмов ЗЗГ во время направленного внимания выявил в этой группе детей не только дифйе-ренцкрованность реагирования компонентов 'альфа-диапазона, но и регионарную специфичность участия ббластей коры больших полушарий мозга в реализации внимания. Это презде всего выражается в увеличении, по сравнению с покоем, на всех этапах исследования функции КОГ в диапазоне высокочастотных ритмов тех областей коры, больших полупарий, которые непосредственно задействованы в ситуации зрительного внимания - лостцентральных отделах; в переднецентральных областях, наоборот, преобладает десинхронизация ритмов альфа-диапазона. 3 отличии от взрослых, у которых в реализацию предстимуль-ного состояния активно включаются наряду со специфическими для зрительного восприятия областями, переднецентральные зоны коры, у детей наиболее задействованными являются лишь проекционные и зад-не-ассоциативные отделы мозга.

Пространственная организация биоэлектрической активности коры больших полушарий в ситуации внимания в группе детей с трудностями при чтении характеризуется большей степенью генерализации. В то время как в 1 группе детей во время внимания, направленного на экран, по сравнению с ЭЭГ покоя, увеличивалась пространственная синхронизация по высокочастотным ритмическим составляющим в затылочном я височном отведениях правого полушария, во П группе школьников увеличение функции КОГ высокочастотных составляющих обнаружено в обоих полушариях по большинству отведений: в левых затылочном и теменном, затылочном и височном, теменном и центральном к правых затылочном и теменном, теменном и височном.

Более локальный характер синхронизации в группе детей с успешным овладением навыком чтения свидетельствует о значительной степени зрелости механизмов управляемой локальной активации, которые формируются за счет регулирующей деятельности высших отделов коры больших полушарий, Кортикофуг&льные воздействия неокор-текса оказываю? тормозящее влияние на неспецифическую систему среднего мозга, направляя и ограничивая поток восходящей и активирующей аффарентапии / Дубровинская Н.В., 1985 /. В группе учащихся с затруднениями при чтении большой удельный вес принадлежит генерализованным неспецифическим процессам активации.

Рассматривая развитие дифференцированного реагирования компонентов альфа-диапазона в предстимульный период у детей данной возрастной группы, нельзя не отметить значительный вклад ритмов тета-диапазона в организацию направленного внимания, особенно выраженный во П группе учащихся.

Как показывают результаты настоящего исследования, у детей с успешным овладением навыком чтения значительно более зрелыми являются процессы анализа информационной составляющей, о чем свидетельствует четко выраженная динамика альФа-ритма в процессе внимания. 3 группе школьников с трудностями при чтении, у которых система информационной активации является недостаточно зрелой, очевидно, большее значение имеют процессы эмоциональной активации, что находит свое отражение в усилении волн тета-диапазона.

ЭлактроэнцеФалограУические корреляты ггроиесоа чтения у школьников с различной успешностью в овладении навыком чтения.

Реализация когнитивной деятельности, как показали результаты нашего исследования, приводит к образованию специализированннк

функциональных объединений определенных областей коры больших полушарий в обеих исследуемых группах. При этом обращает на себя внимание как регионарная, так и полушарная специфика организации когнитивной деятельности детей с разным уровнем развития навыка чтения.

Анализ СИЛ биоритмов мозга во время чтения у учащихся, успешно овладевающих этим навыком, на 1 этапе исследования выявил значительное падение мощности альспа-ритма в левых постцентральных отведениях, а к 3 этапу отмечено достоверное снижение СШ биопотенциалов во всех исследуемых областях. В группе школьников с трудностями при чтении в отличии от детей I группы наблюдается меньшая степень снижения СП?/; ритмических составляющих, отмеченная больше в правом полушарии. Сравнительный анализ СИМ анализируемых групп детей виявил возрастающее достоверное различие по тета-диапазону к 3 этапу. Так, во П группе учащихся на ¡2 и 3 этапах исследования достоверно возрастает значение СИЛ тета-рит-ма в большинстве областей.

Существенно различается динамика пространственной синхронизации биоритмов во время чтения у исследуемых групп детей. В группе успешно овладевающих навыком чтения отмечено достоверное уменьшение значений функции КОГ в диапазоне альфа-ритма в ситуации чтения по сравнению с направленным вниманием. Обращает, на себя внимание тот факт, что в этой группе школьников на фоне выраженного генерализованного уменьшения значений СПГЛ и функции КОТ ЭЗГ во время чтения Нормируется локальный фокус взаимосвязанной активности по высокочастотному диапазону аль£а-ритма в затылочном и височном отведениях левого полушария. Это является свидетельством значительного вклада этих областей у данного контингента детей в реализацию процесса чтения. Тенденция сохранения этого локального фокуса взаимодействия по высокочастотным ритмическим составляющим отмечена в этой группе на всех этапах исследования как при анализе среднегругаювых, так и индивидуальных данных, В группе детей с трудностями при чтении выявлено преобладание пространственной синхронизации высокочастотных ритмов в правом полушарии.

Сопоставление ЭЭГ показателей во время чтения у исследуемых групп детей выявило ряд достоверных различий как по СЕМ, так и по функции КОГ. Следует прежде всего подчеркнуть разнонаправленный характер изменений функции КОГ у исследуемых групп учащихся.

Если в группе хорошо читающих школьников на протяжении исследования сохраняется тенденция локальной активации задне-ассоциатив-ной / 0-Т / области левого полушария, то у учащихся с трудностями при чтении пространственная организация ритмических составляющих характеризуется наличием обширных связей, что свидетельствует, видимо, о менее экономной организации структур мозга во время этой деятельности. При этом обнаруженное у этого контингента детей достоверное увеличение функции КСГ биопотенциалов больше выражено в задне-ассоплатинных отделах / 0-Р, Р-Т / правого полушария. Полученные данные согласуются с результатами исследования Скляра с соавт. / 5Ыаг въ а1., 1972 /, который выявил при обследовании дислексиков во время чтения большее внутриполу-шарное взаимодействие в.правой гемлсфере.

Известно, что процесс чтения реализуется при совместном и специализированном участии правого и левого полушарий головного мозга. Онтогенетические исследования показали, что функциональная специализация полушарий Формируется постепенно в ходе пост-натального онтогенеза / Р1го2»о1о , 1978; Бетелева Т.Г., Фар-берД.А., 1985; Фарбер Д.А. с соавт.,1985; Симерницкая Э.Г., 1985; Князева М.Г., 1988 и др./ и в 6-8 лет еще существенно отличается от зрелого типа. Отмеченные в настоящей, работе особенности пространственно-временной организации биоэлектрической активности мрзга в покое и в процессе когнитивной деятельности свидетельствуют о меньшей степени функциональной зрелости высших отделов мозга у школьников с затруднениями при овладении навыком чтения. Следствием этого может явиться и недостаточность функциональной специализации полушарий, обусловливающая отмеченные выше особенности их вовлечения в процесс чтения у данного контингента детей.

На основе современных представлений о функциональной специализации полушарий можно полагать, что преимущественное вовлечение в реализацию процесса чтения правого полушария у детей с трудностями при чтении свидетельствует'о преобладании зрительно-пространственного гнозиса, который лежит в основе анализа перцептивных свойств текста, что характерно .для начального этапа формирования навыка чтения. В свою очередь, у детей, успешно овладевающих навыком чтения, при реализации этой деятельности превалирует левое полушарие, осуществляющее семантическую обработку информации.

Результаты настоящего исследования позволяют считать, что

в целях прогнозирования успешности учебной деятельности особое внимание педагогов при приеме 6-летних детей в школу должно быть привлечено к определению уровня Функциональной зрелости мозга ребенка и его психофизиологической готовности, к систематическому обучению. ...

ВЫВОДЫ. • '

• _

1. Выявлены существенные различия в организации ЭЭГ покоя у школьников с разной успешностью в овладении навыком чтения. Группу детей с трудностями при чтения отличает доминирующая медленно-волновая активность и меньшая представленность основного ритма покоя - альфа-ритма,

2. В процессе' школьного обучения у детей с разным уровнем, развития навыка чтения обнаружена сходная'- динамика ЭЗГ-выра-женяя коркового компонента ориентировочной реакции - переход к зрелому'типу активации в виде десинхронизашш основного ритма электрической активности.

3. В процессе школьного обучения выявлена положительная динамика организации произвольного внимания. Вместе с тем у детей анализируемых групп отмечены существенные различия активациошшх механизмов, лежащих в основе внимания.

У учащихся с успешным овладением навыком чтения в процессе - обучения возрастает избирательность вовлечения структур мозга в реализацию направленного внимания, проявляющаяся в наличии локальных фокусов взаимос!тзанной активности тех структур мозга, которые непосредственно участвуют в осуществлении предстоящей дея-... тельности. Избирательное включение определенных мозговых структур в ситуации направленного внимания отражает развитие механизмов локальной управляемой активации.

Группа учащихся с затруднениями при чтении в ситуации произвольного внимания характеризуется наличием более обширных Функциональных связей, обусловленных преобладанием генерализованной неспецифической активации.

4. Анализ биоэлектрической активности коры больших полушарий во время чтения у школьников' исследуемых групп показал наличие у них существенных отличий в организации интегративной деятельности мозга.

У детей, успешно овладевающих навыком чтения, в ЭЭГ во вре^я чтения на Фоне значительной десинхронизапяи ритмических состав-

ляющих по всей областям коры больших полушарий обнаружено образование четкого фокуса взаимосвязанной активности задне-ассоцкатив-ных отделов левого полушария, свидетельствушего о преобладающей семантической обработке предъявляемой информации.

В группе детей с трудностями при чтении в процессе реализации этой деятельности на фоне генерализованной десияхрокизапки наблюдается большая степень пространственной синхронизации ритмов альфа-диапазона в правом полушарии. Преимущественное использование во время чтения правого полушария свидетельствует о начальном уровяе развития навыка чтения, основанном на зрительно-пространственном гнозисе текста.

5. Детям с затруднениями при овладения навыком чтения, в сравнении с успешно овладевающими этим навыком, присуща меньшая степень функциональной зрелости мозга и отличия в полушарной специализации при реализации процесса чтения. Мозговое.обеспечение когнитивной деятельности у этого контингента школьников характеризуется меньшей степень!) участия левого полушария в ее осуществлении.

6. Полученные данные, выявляющие возрастные и индивидуальные закономерности формирования когнитивной деятельности у учащихся начальных классов, могут быть использованы для прогнозирования успешности школьного обучения, углубленного дифференцированного подхода к ученикам и для разработки корригирующих педагогических методик.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ГО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. Индивидуальные особенности биоэлектрической активности мозга у первоклассников с различной степенью владения навыком чтения.// Новые исследования й психологик к возрастной физиологии. - М.:Педагогика, 1990. - * 2. - С. 73-77.

2. Особенности ЭЗГ покоя у первоклассников с различной успешностью в чтении. // Возрастные особенности физиологических систем детей и подростков: Тез. 1У Всесоюзной конф. "Физиология развития человека". - М., 1990. - С.265.

■ 3, Специфика спектральных характеристик ЭЗГ детей о трудностями при обучении чтению. // Физиология человека. - 1991. -Т. 17. - 5. - С. 125- 127.

4. ЭЗГ корреляты успешности формирования навыка чтения.-/ в печати /.

Подпиоано к печати 3.10.91 г. Формат бумаги 60 х 90 1/16

Пёч.л.1,2. Уч.-изд.л.0,8. Тир. 125. Эаквв № 375.

163061,г»Архвнгельок,наб,Ленина,112 Ротапринт ЦНИШОДа