Начало >> Статьи >> Архивы >> Системный анализ процесса мышления

Особенности электрографических показателей в группах мыслителей и художников - Системный анализ процесса мышления

Оглавление
Системный анализ процесса мышления
Развитие естественно-научных представлений о процессе мышления
Представления древнегреческих материалистов
Концептуальный физиологический подход И. М. Сеченова и И. П. Павлова
Функциональные системы психической деятельности человека
Мышление - как активный системный процесс
Знак, сигнал, значение
Интериоризация
Общая теория функциональных систем и психофизиологическая проблема
Развитие мышления у ребенка
Развитие новых аспектов общей теории функциональных систем
Импринтинговая гипотеза формирования акцептора результатов действия
Отражательная функция мозга человека
Методы изучения организации нейродинамических процессов мозга школьников
Проблема наглядности и ее связь с видами информации
Задания автоматизированного контрольного урока ботаники
Выделение групп обследуемых с высокой и низкой работоспособностью
Анализ нейродинамической организации мозга школьников
Изучение нейродинамической организации мозга в эксперименте Ботаника 6
Типы преобразования информации
Эксперимент Ботаника 1
Системный анализ ЭЭГ-активности при выполнении обследуемыми заданий
Межполушарная асимметрия альфа-активности
Динамика коэффициентов реактивности
Особенности электрографических показателей в группах мыслителей и художников
Заключение
Дополнение
Роль средств обучения в системном квантовании учебных действий школьников
Список литературы

3. Особенности электрографических показателей нейродинамической организации мозга в группах «мыслителей» и «художников»
Для решения вопроса о том, каким образом фактор профессиональной подготовки и тренированности зрительно-образной деятельности может повлиять на распределение активации ЭЭГ в полушариях мозга, были проанализированы КР отдельно в группах «мыслителей» и «художников».
Было обнаружено, что для лобных областей мозга у обследуемых обеих групп характерна модальная неспецифичность активации в отношении логической и образной деятельности. Однако активация ЭЭГ у «художников» оказалась выше, чем у «мыслителей», именно в образной деятельности (табл. 53).
Таблица 53
Коэффициенты реактивности (КР) в лобных областях левого и правого полушарий мозга в группах «мыслителей» и «художников»

Пояснения те же, что к табл. 50.
У большинства обследуемых (12 «мыслителей» и 9 «художников») в лобных областях мозга при ожидании заданий активация существенно выше, чем в других выбранных областях (табл. 54). Как видно по данным, представленным в таблице, левосторонняя МПА активации, избирательно установленная в заданиях на устный счет, в височных областях отмечалась на всех этапах, начиная с этапа ожидания заданий. Преобладание активации в затылочных областях обоих полушарий мозга в заданиях на представления зрительных образов наблюдалось со времени прослушивания инструкций. Таким образом, обнаружено более раннее выявление на ЭЭГ функциональной МПА у обследуемых с высокой активацией лобных областей мозга, начиная со стадии ожидания заданий.

Коэффициенты реактивности (КР) в областях левого и правого полушарий мозга в 1-й группе (12 «мыслителей» и 9 «художников»)

Области отведения: F — лобные, Р — теменные, Т — височные, О — затылочные. Остальные пояснения те же, что в табл. 50.
Таблица 55
Коэффициенты реактивности (КР) в областях левого и правого полушарий мозга во 2-й группе обследуемых (8 «мыслителей» и 1 «художник»)

Пояснения те же, что к табл. 50.

Рис. 52. Фрагменты записи ЭЭГ (обследуемая Г-ва) при выполнении задания на мысленное представление зрительного образа.
Вертикальными линиями ограничены участки ЭЭГ. соответствующие времени ожидания задания, прослушивания инструкции и выполнения. Подчеркнуто — возникновение правосторонней МПА, альфа-активности. В нижней части рисунка — записи КГР и мощности отдельных частотных диапазонов спектра ЭЭГ (в миллиметрах по показаниям интегратора). В правой части рисунка области отведения ЭЭГ.

На фоне незначительной активированности лобных областей мозга (табл. 55) специфические изменения активации височных и затылочных областей, характерные при выполнении заданий логической и образной модальности, наблюдались на более поздних этапах, т. е. при прослушивании инструкций и выполнении.
В лобных и височных областях активация наступала со стадии ожидания заданий. В теменных областях активация выражена в меньшей степени, в затылочных областях подавление альфа-активности в это время было незначительным (рис. 52, 53). В операциях устного счета активация преобладала в височных областях левого полушария мозга почти на всем протяжении выполнения заданий, при мысленных представлениях зрительных образцов она в большей степени нарастала в правом полушарии, особенно в затылочных областях. При выполнении заданий у обследуемых наблюдалась некоторая психическая напряженность, проявляющаяся учащением дыхания, сердечных сокращений и возникновением кожно-гальванической реакции, особенно заметных при ожидании и прослушивании инструкций (рис. 53). Можно предположить, что величина активации мозга на начальной стадии целенаправленной деятельности служит одним из электрографических показателей уровня мотивационной настройки обследуемых на выполнение заданий [Анохин П. К., 1965; Суворова В. В., Туровская 3. Г., 1968; Генкин А. А., Медведев В. И., 1971; Чуприкова Н. И., 1974; Батуев А. С., 1981].
При анализе КР височных, теменных и затылочных областей мозга установлены как общие для обеих групп обследуемых, так и различные, специфические для каждой, изменения КР, характеризующие динамику активации в заданиях каждого типа. Так, обнаружена более высокая активированность височной области левого полушария мозга у «мыслителей» (рис. 54). В заданиях на устный счет изменения КР в целом в каждой группе обследуемых наступали с момента прослушивания инструкций к заданиям и были значительно выше слева (р<0,05 — у «художников» и «мыслителей», рис. 55). Как видно, прослушивание заданий на мысленные представления также активировало в большей степени левую височную область, но только у «мыслителей» активация слева была статистически значимой (р<0,05). При данном виде деятельности различия между группами обследуемых выявлены и по абсолютной величине КР: у «художников» на стадии ожидания в правой височной области он значительно выше, чем у «мыслителей» (р<0,05).


Рис. 53. Фрагменты записи ЭЭГ (обследуемый И-в) во время выполнения задания на устный счет.
Обозначения те же, что на рис. 52.


Рис. 54. Топография реакции активации ЭЭГ по величине коэффициентов реактивности (КР) в процессе выполнения логических и образных заданий. Отведения: лобные (1, 2), височные (3, 4), теменные (5, 6), затылочные (7, 8) левого (нечетные цифры) и правого (четные цифры) полушарий.

Так как параметры будущих результатов в символической форме заданы в самой инструкции, то можно предположить, что асимметричность пространственного распределения ЭЭГ-активации на отдельных этапах выполнения заданий является электрографическим отражением формирования функциональных систем устного счета и мысленных представлений образов. В связи с этим левостороннюю МПА активации, отмеченную еще при прослушивании речевой инструкции к заданиям, а у некоторых лиц и при ожидании счетных операций, мы рассматриваем как отражение на ЭЭГ опережающего возбуждения в левом полушарии избирательно в вербально-логической деятельности.


Рис. 55. Распределение ЭЭГ-активации (но величине К.Р) в височных οбластях левого и правого полушарий в группах «мыслителен» (I) п «художников» (II).
Светлые столбики — левое полушарие; черные столбики — правое полушарие.

В то же время более высокие значения КР правой височной области мозга у «художников» при прослушивании предварительной инструкции о характере предстоящей деятельности могут свидетельствовать о своеобразии предпусковой интеграции в зрительно-образных заданиях у «художников».
Как показано в целом ряде исследований, представление образов различной сенсорной модальности вызывает наиболее выраженные изменения ЭЭГ-активности в корковом представительстве соответствующих анализаторных систем. В частности, при представлении зрительных образов наиболее выраженной активация была в затылочных областях коры мозга [Myslobodski М., 1973; Davidson R., Schwartz G., 1977]. Отмечается также, что функциональная МПА по-разному проявляется на ЭЭГ у лиц разных профессий, например, связанных преимущественно с художественным творчеством или занимающихся преимущественно интеллектуальным трудом, а также у людей с преобладанием интуитивного мышления [Кордюкова Μ. Р., 1976; Ornstein R., Galin D., 1976; Hirskowitz M. et al., 1978; M. Wagner, R. Hannon, 1981].
Как показал анализ полученных нами результатов, в динамике КР затылочных областей у «художников» и «мыслителей» имеется много общего при выполнении заданий на устный счет, в то время как при представлении зрительных образов наблюдаются существенные различия.
При осуществлении арифметических действий, начиная с прослушивания инструкций, КР затылочной области левого полушария мозга значительно возрастали (р<0,05), однако наибольшее повышение активации слева по сравнению с таковой справа было только в группе «мыслителей». На этапе выполнения только в этой группе обследуемых устанавливалась левосторонняя МПА активации (р<0,01, рис. 56). Как можно видеть по рисунку, при осуществлении зрительнообразной деятельности имели место существенные различия в КР у обследуемых выбранных групп, а именно но величине и динамике ЭЭГ-активации главным образом правого полушария. Так, у «художников» еще при ожидании заданий КР был значительно выше, чем у «мыслителей» (р<0,01), причем на начальном и завершающем этапах задания устанавливалась правосторонняя МПА ЭЭГ-активации (р<0,05 и р<0,01 соответственно). У «мыслителей» обе симметричные затылочные области мозга активировались в одинаковой степени. Полученные факты подтверждаются результатами нейропсихологических обследований, установивших преобладающую роль затылочной области левого полушария мозга при осуществлении зрительно-пространственных компонентов устного счета [Цветкова Л. С., 1972]. В заданиях на мысленные представления у «художников» роль речевых процессов по сравнению с «мыслителями», по-видимому, была менее важна, что обусловливало у них повышение активации ЭЭГ справа. Правостороннюю МПА активации в затылочных областях, отмеченную у «художников» в переходном состоянии от относительного покоя к непосредственному выполнению заданий по инструкции, так же как и активацию в лобных областях в этот период, по-видимому, можно отнести к биоэлектрическим компонентам «предстартового» состояния, хорошо известного у спортсменов. Как известно, в этот период у них мобилизуется весь комплекс соматовегетативных и биохимических реакций [Агаян Г. Ц., Полянцев В. А., Судаков К. В., 1978; Боксер О. Я., Судаков К. В., 1981], выработанный тренировкой, что подготавливает будущий успех.
Активация, наблюдаемая в теменных областях при выполнении заданий на устный счет, носила однотипный характер у обследуемых обеих групп: значительный рост КР в теменной области левого полушария мозга, как и в затылочных областях, отмечался ко времени прослушивания инструкции (р<0,05, рис. 57).


Рис. 56. Распределение ЭЭГ-активации в затылочных областях полушарий. Обозначения те же, что на рис. 55.
Рис. 57. Распределение ЭЭГ-активации в теменных областях полушарий.
Обозначения те же, что на рис. 55.

Такая избирательность активации обусловлена, видимо, тем, что теменно-затылочные области левого полушария мозга обеспечивают выполнение таких моментов счетных операций, как понимание состава и разрядного строения числа, понимание значения арифметических знаков, а также расположение отдельных элементов внутри числа [Цветкова Л. С., 1972]. В заданиях на мысленные представления прослушивание инструкций также в большей степени активировало левую теменную область, но это наблюдалось только у «художников» (р<0,05). В правом полушарии мозга рост активации отмечался к завершающему этапу: у «художников»— при образных представлениях (р<0,05), у «мыслителей»— в заданиях на устный счет (р<0,05). Как видно, в заданиях зрительно-образного плана активация нарастает только в группе «художников», что также является причиной асимметричных проявлений ЭЭГ-активации при данном виде деятельности [Свидерская Η. Е. и др., 1980].
Таким образом, в процессе достижения результата вербально-логической и зрительно-образной деятельности происходит динамическое объединение территориально отдаленных друг от друга структур левого и правого полушарий мозга вследствие возникновения в них специфической и неспецифической активации. Электрографически обе реакции не различались между собой. Неспецифическая активация характерна для лобных областей полушарий мозга на всех этапах выполнения заданий, а также левой височной области при прослушивании содержания заданий обоего типа и выявляется как у «мыслителей», так и у «художников». Специфическая активация в височных, теменных и затылочных областях левого и правого полушарий мозга у обследуемых обеих групп характеризуется общими и различными свойствами, которые проявились на отдельных этапах деятельности. Общим для обеих групп является превышение КР в областях левого полушария в заданиях на устный счет, различаются они по МПА активации в теменных и затылочных областях при выполнении заданий на представления зрительных образов.
Вследствие выявившихся различий в динамике КР симметричных областей полушарий мозга у обследуемых описанных групп естественно было ожидать, что в межполушарном распределении альфа-активности будут наблюдаться особенности, характерные для каждой из них (рис. 58).
При анализе коэффициентов асимметрии было выявлено, что как в фоне, так и в процессе выполнения заданий уровень МПА альфа-активности и ее направленность у обследуемых этих групп имеет определенные различия. Исключение составили лобные области, поскольку в процессе выполнения заданий МПА у них не имела какой-либо определенной направленности (табл. 56).


Рис. 58. Динамика межполушарной асимметрии (МПА) альфа-активности (по величине КАс) в височных (Т), теменных (Р), затылочных (О) областях у «мыслителей» и «художников».
А, Б, В, Г — КАс в фоне и на этапах ожидания (О), прослушивания инструкций (И) и выполнения (В).

Таблица 56
Динамика МПА альфа-активности по показателю КА в лобных областях полушарий мозга у «художников» и «мыслителей»


Этапы заданий

Обследуемые

«художники»

«мыслители»

устный
счет

мысленные
представления

устный
счет

мысленные
представления

Фон

1,03+0,05

1,03+0,05

1,00±0,04

1,00+0,04

Ожидание

1,04±0,04

1,05±0,07

0,96±0,05

0,93+0,03

Прослушивание

 

 

 

 

инструкций

1,06+0,05

1,09+0,06

0,96+0,04

0,94+0,05

Выполнение

1,08±0,05

1,02±0,06

1,02+0,05

0,96+0,03

Полученные данные подтверждаются рядом исследований, в которых отмечена нестабильность показателей МПА ЭЭГ в лобных областях при осуществлении многих видов психической деятельности, особенно когда активация в них одинаково велика, например при арифметическом счете [Щебланова Е. И., 1980; Свидерская Η. Е. и др., 1983].
Наиболее значительно группы обследуемых различались по величине и динамике КАс затылочных областей, у одних — левого полушария, у других обследуемых — правого полушария. В группе «мыслителей» МПА в фоне была левосторонней, т. е. слева альфа-активность была менее выражена, чем справа. Этот факт может свидетельствовать об определенной заторможенности правого полушария в состоянии спокойного бодрствования и большей функциональной активности левого полушария. У «художников» в состоянии спокойного бодрствования альфа-активность симметричных участков не достигала статистически достоверных значений. В процессе выполнения заданий на представления зрительных образов только в этой группе обследуемых межполушарные отношения изменялись вследствие усиления активности правого полушария, а именно на этапах ожидания заданий и их выполнения. Отмеченная правосторонняя МПА была при этом статистически достоверной (р<0,05 на каждом этапе). У «мыслителей» при данном виде деятельности наблюдалось небольшое усиление функциональной активности левого полушария мозга. Однако при устном счете значительные изменения МПА наблюдались только в группе «мыслителей»: фоновая левосторонняя МПА в этом случае у них увеличивалась (р<0,05 на этапе выполнения), а у «художников» постепенный рост активности левого полушария мозга приводил на завершающем этапе к установлению левосторонней МПА (р<0,05).
Ранее выделенные нами по величине и динамике КА фона подгруппы обследуемых (см. табл. 50—52) имели в основном однородный состав: в 1-ю, 2-ю и 4-ю подгруппы вошли главным образом студенты медицинского и технического вузов, а также два «художника», в 3-ю — только «художники». Таким образом, различия электрографических показателей функциональной МПА в фоне и деятельности у обследуемых были обусловлены различиями в профессиональной ориентации.
Для височных долей полушарий головного мозга характерна выраженная левосторонняя МПА в фоне у большинства обследуемых. Однако у «мыслителей» КАс выше (1,45± ±0,06), чем у «художников» (1,28±0,06). Во время выполнения заданий левосторонняя МПА альфа-активности усиливалась при устном счете у обследуемых обеих подгрупп (р<0,05 у «мыслителей» на этапах прослушивания инструкций и выполнения; р<0,01 у «художников» только при прослушивании содержания заданий). При этом различия, установленные в фоне, сглаживались. В заданиях на мысленные представления КАс существенно возрастали только у «мыслителей» (р<0,05 во время прослушивания инструкций). В группе «художников» отмечалась лишь тенденция к усилению левосторонней МПА.
Таким образом, функциональная МПА альфа-активности в височных областях в фоне и в процессе деятельности возникала вследствие большей активности левого полушария мозга, чем правого. Однако у «мыслителей» она была достоверной.
Как показано на рис. 52, левосторонняя МПА в фоне теменных областей у обследуемых обеих групп была значительно ниже, чем височных: у «мыслителей» — 1,11 ±0,04; у «художников»— 1,08 ± 0,03. При прослушивании содержания заданий по устному счету МПА усиливалась у обследуемых каждой группы (р<0,01), на мысленные представления - - только у «художников» (р<0,01). При анализе состава подгрупп обследуемых, выделенных по показателям фона (см. табл. 47), было установлено, что различия КА у обследуемых наблюдались только во время выполнения заданий и не отразились на уровне МПА альфа-активности теменных областей фона.
Таким образом, наличие левосторонней МПА альфа-активности фона и ее нарастание в процессе деятельности свидетельствует о преобладании активации в системе «вербального» полушария при обоих видах деятельности с достижением максимума в височных областях. Изменения МПА в связи с активацией правого полушария при представлениях зрительных образов свидетельствуют о нормировании активации в структурах «невербального» полушария.

Однако такие сдвиги в МПА наблюдались только у лиц, тренированных в зрительно-образной деятельности.
Таким образом, по показателям коэффициентов асимметрии альфа-активности и реактивности у обследуемых с различными навыками профессиональной подготовки, у «мыслителей» и «художников», на ЭЭГ оказалось возможным выделить в работе мозга этапы ожидания заданий, прослушивания инструкций и выполнения заданий. Анализ полученных данных показал, что на каждом этапе деятельности, выполняемой по речевой инструкции, у обследуемых выбранных групп устанавливается определенный уровень активации различных областей полушарий головного мозга, характерный для вида заданий. В лобных областях выявлена наибольшая активация на этапе ожидания заданий. В других выбранных областях коры полушарий мозга обнаружена последовательность включения в системы вербально-логической и зрительно-образной деятельности. При устном счете отмечен преимущественный рост активации в областях левого полушария, в височных — на всех этапах выполнения заданий, в теменных — при прослушивании инструкций, в затылочных — на этапе выполнения. При представлениях зрительных образов на этапах ожидания и выполнения заданий преимущественный рост активации наблюдается в затылочных областях правого полушария мозга.
Представленные данные позволяют сделать вывод, что при выполнении заданий по речевой инструкции происходит пространственно-временное перераспределение исходной МПА альфа-активности. Возникающая в процессе деятельности новая МПА у «художников» и «мыслителей» является отражением на ЭЭГ нового динамического объединения территориально разъединенных структур в процессе достижения полезного результата.



 
« Системная красная волчанка, системная склеродермия, ревматоидный артрит   Системы организма (гистология) »