Индивидуальные особенности функциональной организации мозга детей 7-8 лет с задержками психического развития в процессе переработки зрительно-пространственной информации

Авторы: Скороходова Т.А.  Меликян З.А. 
Тип: исследование
Рубрики:  Младшие школьники  Нейропсихология нормального развития  
Ключевые слова:  зрительное восприятие  задержка психического развития (ЗПР)  мозговые дисфункции  младшие школьники  
Версия для печати
В процессе обучения в школе ребенок часто сталкивается с необходимостью решения зрительно-пространственных задач. Способность к переработке зрительно-пространственной информации определяет успешность обучения по таким дисциплинам, как математика, русский язык, черчение в любом возрасте.
Особенно важным в этом отношении является младший школьный возраст, поскольку в начале школьного обучения резко возрастают нагрузки и предъявляются повышенные требования к функциональным системам ребенка. В это время также происходит активное формирование мозговых функциональных систем и закладываются основы будущей успешности обучения [1,2,3]. При различных видах сенсорной или когнитивной деятельности динамическая основа функционального взаимодействия структур мозга формируется на основе альфа-ритма, и специфика реализуемой деятельности отражается в особенностях межцентральных объединений по ритмам альфа-диапазона [4].
Индивидуальные темпы развития организма ребенка, гетерохронность формирования психических функций и мозговых функциональных систем обусловливают неоднородность детской популяции. Рядом исследователей были выделены группы детей с преимущественной функциональной недостаточностью передних или задних, лево- или правополушарных мозговых структур [5,6]. Неравномерность мозгового созревания, характерная для нормы, особенно выражена в случае неблагоприятных условий формирования мозговых систем, таком, как задержка психического развития (ЗПР) [7,8,9,10,6].
Целью настоящего исследования является комплексный электрофизиологический и нейропсихологический анализ переработки зрительно-пространственной информации у детей 7-8 лет с признаками ЗПР.
Исследование состояло из двух частей: нейропсихологической и электрофизиологической.
1. Нейропсихологическое исследование включало четыре пробы, направленные на изучение зрительно-пространственного анализа и перешифровки. Три из них взяты из адаптированной для детей 6-8 лет и апробированной сотрудниками лаборатории нейропсихологии факультета психологии МГУ Лурьевской батареи тестов [5].
  • Проба Хэда. Ребенок должен перешифровав, повторить расположение рук сидящего напротив взрослого.
  • Проба на конструктивный праксис. Ребенку предлагается последовательно перерисовать три фигурки, перешифровывая их в верхне-нижних и право-левых координатах так, чтоб он видел их так же, как и сидящий напротив взрослый.
  • Конструирование из кубиков Кооса. Ребенку последовательно предъявляется два образца, которые он должен собрать из четырех кубиков. Оказывается стимулирующая помощь или дается картинка-подсказка.
  • Тест Бентона [11]. Ребенку предлагается найти по 7 пар отрезков на  каждом из двух образцов, состоящих из 11 веерообразно расположенных лучей. Один образец ориентирован горизонтально, другой – вертикально.
2. Электрофизиологический эксперимент направлен на выявление характера межцентрального взаимодействия в процессе зрительно-пространственной деятельности (выбор эталонной фигуры из ряда ее модификаций). Запись биоэлектрической активности велась от симметричных отведений левой и правой гемисфер  с проекции 5 областей коры больших полушарий:  затылочной (О1, О2), задневисочной (Т5, Т6), теменной (Р3, Р4), центральной (С3, С4) и лобной (F3, F4) в соответствии с международной схемой «10–20». В качестве референтного использовался объединенный ушной электрод. Усиление и фильтрация сигналов осуществлялись с помощью энцефалографа Medikor-16 (Венгрия), с выходов которого ЭЭГ записывалась на жесткий диск IВМ-совместимого компьютера. Эти данные служили исходным материалом для последующего спектрально-корреляционного анализа с вычислением функции когерентности (Ког) ритмов альфа-диапазона. Параметры функции Ког сравнивались с помощью непараметрического критерия Вилкоксона.  В качестве достоверных рассматривались различия со значениями  р<0.05.
Комплексное ЭЭГ и нейропсихологическое исследование функциональных особенностей мозговой организации зрительно-пространственной деятельности проведено на 17 детях с ЗПР  в сопоставлении со среднегрупповыми данными  детей с высокими показателями умственного развития [12].  В настоящем сообщении  представлены индивидуальные результаты исследования двух мальчиков: Ф.А. ( 7.2  лет) и К.П. (7.8 лет) с задержками психического развития как наиболее типичные случаи. По заключению психоневролога и психолого-медико-педагогической комиссии у обоих отмечены ЗПР церебральноорганического генеза  и легкое общее недоразвитие речи. По данным развернутого нейропсихологического обследования, подтвержденным результатами ЭЭГ-исследования,   Ф.А. демонстрирует преимущественную функциональную незрелость левополушарных, а К.П.  – правополушарных структур.
Сравнивая результаты выполнения пробы Хэда двумя детьми, можно увидеть, что хотя общее количество правильно выполненных заданий больше у ребенка с правополушарной недостаточностью, он допускает больше пространственных и соматотопических ошибок, чем ребенок с левополушарной недостаточностью (Табл. 1). Последний допускает больше регуляторных ошибок.

Таблица 1. Результаты выполнения пробы Хэда детьми с преимущественно левополушарной (Ф.А.) и правополушарной (К.П.) незрелостью

параметры

Ребенок Ф.А.
Ребенок К.П.
Кол-во правильно выполненных заданий
2.5
3.5
Кол-во пространственных ошибок
3.0
5.0
Кол-во соматотопических ошибок
1.0
2.0
Кол-во регуляторных ошибок
3.0
1.0

 Ребенок с преимущественной функциональной недостаточностью правополушарных структур при выполнении пробы на конструктивный праксис не может самостоятельно безошибочно перешифровать ни одной фигуры (Табл. 2). Он демонстрирует большее по сравнению с другим ребенком количество ошибок перешифровки лево-право, угловых дизметрий, топологических и координатных ошибок. Ребенок с преимущественной «слабостью» левополушарных структур характеризуется трудностью усвоения инструкции, большим количеством ошибок перешифровки верх-низ, что может рассматриваться как импульсивное копирование.

 

Таблица 2. Результаты выполнения пробы на конструктивный праксис детьми с преимущественно левополушарной (Ф.А.) и правополушарной (К.П.) незрелостью

параметры

Ребенок Ф.А.
Ребенок К.П.

Кол-во правильно перешифрованных фигур
1.0
0.0
Кол-во инструкций, необходимых для полного усвоения
4.0
3.0
Кол-во ошибок першифровки «верх-низ»
2.0
1.0
Кол-во ошибок першифровки «лево-право»
1.0
3.0
Кол-во дизметрий в передаче углов
2.0
5.0
Кол-во дизметрий в передаче длины отрезков
6.0
1.0
Кол-во топологических ошибок
1.0
2.0
Кол-во координатных ошибок
0.0
3.0

Ребенок с правополушарной недостаточностью не может самостоятельно собрать ни одного образца из кубиков Кооса (Табл. 3). Для сбора образцов ему необходима помощь – стимулирующая для первого образца и показ картинки с изображением границ кубиков – для второго. В отличие от него, ребенок с преимущественно левополушарной функциональной незрелостью способен самостоятельно правильно собрать оба образца. Правополушарный ребенок затрачивает на сбор обеих образцов больше времени, чем левополушарный. Ребенок с преимущественной функциональной незрелостью правополушарных структур при сборе одной из фигур допускает нарушение ее внешнего контура.

Таблица 3. Результаты выполнения пробы «Кубики Кооса» детьми с преимущественно левополушарной (Ф.А.) и правополушарной (К.П.) незрелостью

параметры
Ребенок Ф.А.
Ребенок К.П.
Кол-во правильно собранных фигур
2.0
0.0
Степень помощи при сборе 1 фигуры
0.0
1.0
Время сбора 1 фигуры (сек.)
16.0
125.0
Степень помощи при сборе 2 фигуры
0.0
2.0
Время сбора 2 фигуры (сек.)
47.0
100.0
Кол-во нарушений контура фигур
0.0
1.0

 При выполнении теста Бентона ребенок с правополушарной недостаточностью дает малое количество правильных ответов (Табл. 4). Он допускает больше ошибок по типу зеркальности и демонстрирует низкую скорость выполнения теста по сравнению с другим ребенком.
 

Таблица 4. Результаты выполнения теста Бентона детьми с преимущественно левополушарной (Ф.А.) и правополушарной (К.П.) незрелостью

параметры
Ребенок Ф.А.
Ребенок К.П.
Кол-во правильн. ответов на горизонт. образце
12.0
3.0

Кол-во правильн. ответов на вертик. образце
9.0
4.0
Кол-во зеркальных ошибок на горизонт. образце
0.0
3.0
Кол-во зеркальных ошибок на верик. образце
0.0
3.0
Время выполнения горизонт. образца (сек.)
66.0
125.0
Время выполнения вертик. образца (сек.)
88.0
99.0

 

Данные ЭЭГ-исследования свидетельствуют, что интегративная деятельность мозга у детей с ЗПР при осуществлении зрительно-пространственного гнозиса отличается от средневозрастной группы детей с высокими показателями умственного развития. В норме, по данным  среднегрупповой статистики, зрительно-пространственная деятельность обеспечивается  преимущественным взаимодействием  теменной, задневисочной и затылочной областей правого полушария (рис.1).

Рис.1. Увеличение значений функции Ког (р<0.05) высокочастотного альфа-ритма при реализации зрительно-пространственной деятельности: I – среднегрупповые данные в норме, I I и I I I – при задержках психического развития (испытуемые К.П. и Ф.А.)

I I

I I I

I

 

О2

Т5

Т6

Р4

С3

С4444

F3

F4

Р3

О1

 У детей с ЗПР наблюдаются существенные отличия от возрастной нормы. Так, у К.П. при правополушарной незрелости фокус максимальной активности в диапазоне высокочастотного альфа-ритма сосредоточен в задневисочной и затылочной областях левой гемисферы, которые взаимодействуя между собой (Т5/О1) и с теменной областью (Т5/Р3, О1/Р3), объединяются также с переднецентральными отделами этого полушария (Т5/С3, О1/С3, Т5/F3). Межполушарная Ког на частотах этого ритма увеличивается в симметричных затылочных отделах (О1/О2). А в правой гемисфере выражена лишь центрально-теменная взаимосвязь (С4/Р4).
 На основе высокочастотного поддиапазона альфа-ритма у Ф.А. при левополушарной недостаточности топография межцентральных объединений складывается за счет включения обоих полушарий, хотя и  без выраженной  «нацеленности» на ЗПД, но, тем не менее, значимые функциональные взаимосвязи доминируют в правом (рис.1). Его внутриполушарная интеграция обеспечивается взаимодействием между собой заднеассоциативных отделов – теменного и задневисочного (Р4/Т6), а также центрального с теменным (С4/Р4)  и задневисочной области с проекционной зрительной корой (Т6/О2). В левой гемисфере рост пространственной синхронизации биопотенциалов выражен между затылочной и теменной (О1/Р3)  и затылочной и фронтальной областями (О1/F3).
Таким образом,  у Ф.А. при осуществлении зрительно-пространственного гнозиса функциональная интеграция  структур мозга приурочена преимущественно к левой гемисфере, а К.П. в данной ситуации демонстрирует «предпочтение» правой гемисферы.
 
Заключение
 
Результаты комплексного нейрофизиологического и нейропсихологического исследования показали, что дети с лево- и правополушарной незрелостью по параметрам функциональной организации высокочастотного поддиапазона альфа-ритма существенно отличаются от средневозрастной нормы – у них не выявлена четкая функциональная интеграция каудальных областей правого полушария. Показано, что особенности межцентральной интеграции у детей с задержками психического развития зависят от типа полушарной недостаточности. При правополушарной незрелости реализация зрительно-пространственной деятельности обеспечивается за счет функционального взаимодействия каудальных ассоциативных областей левой гемисферы. Выполнение  зрительно-пространственных проб вызывает значительные затруднения. При преимущественной функциональной недостаточности левого полушария в ходе реализации зрительно-пространственной деятельности подобной асимметрии полушарий не выявлено. Отмечается некоторое преобладание  функционального взаимодействия отделов правого полушария. Левополушарной недостаточности соответствуют трудности усвоения инструкции, большое количество регуляторных ошибок, связанных с дефицитом произвольной регуляции.
 

Литература

1. Корсакова Н.К., Микадзе Ю.В., Балашова Е.Ю.  Неуспевающие дети: нейропсихологическая диагностика трудностей в обучении младших школьников. - М.: РПА, 1997. - 124 с.

2. Фарбер Д.А., Дубровинская Н.В. Функциональная организация развивающегося мозга (возрастные особенности и некоторые закономерности) // Физиология человека. – 1991. – Т.17, № 5. – С.17-28.

3. Фарбер Д.А., Бетелева Т.Г., Горев А.С., Дубровинская Н.В.. Мачинская Р.И. Функциональная организация развивающегося мозга и формирование когнитивной деятельности // Физиология развития ребенка: теоретические и прикладные аспекты. – М.: НПО «Образование от А до Я», 2000а. – С.82-103.

4. Фарбер Д.А., Дубровинская Н.В. Структурно-функциональное созревание мозга ребенка // Физиология роста и развития детей и подростков (теоретические и клинические вопросы) / Под ред. А.А.Баранова, Л.А.Щеплягиной. – М., 2000б. – С.5-12

5. Ахутина Т.В., Игнатьева С.Ю., Максименко М.Ю., Полонская Н.Н., Пылаева Н.М., Яблокова Л.В. Нейропсихологические методы диагностики развития высших психических функций. Часть III. Методы исследования процессов обработки зрительной информации. - М., 1992 (машинопись).

6. Яблокова Л.В. Нейропсихологическая диагностика развития высших психических функций у младших школьников: разработка критериев оценки. Дис. …канд. психол. наук. – Москва, 1998. - 122 с.

7. Лебединская К.С. (ред.) Актуальные проблемы диагностики задержки психического развития детей. - М., 1982.

8. Переслени Л.И., Мастюкова Е.М. ЗПР: Вопросы дифференциации и диагностики // Вопросы психологии. – 1989. - № 1. - С. 55-61.

9. Дробинская А.О., Фишман М.Н. Дети с трудностями в обучении (к вопросу об этиопатогенезе) //  Дефектология. – 1996. - № 5. - С. 22-28.

10. Ахутина Т.В. Нейропсихология индивидуальных различий детей как основа использования нейропсихологических методов в школе //  Школа здоровья. – 1997. - № 4. - С. 9-17.

11. Benton A.L., Nils R.V., Kerry de S.H. Visuospatial judgment //  Arch. Neurol. – 1978. - Vol. 35. Pp 364-367.

12. Скороходова Т.А., Дубровинская Н.В. Мозговая организация зрительно-пространственной деятельности у первоклассников: ЭЭГ-анализ // XXX Всероссийское совещание по проблемам высшей нервной деятельности, посвященное 150-летию со дня рождения И.П.Павлова. Санкт-Петербург, 15-18 мая 2000. Т.1. – С-Пб.; 2000. – С.8.

Смотрите также:

Статьи