Автореферат диссертации по теме "Характеристика слуховых когнитивных вызванных потенциалов Р300 у детей с высоким уровнем тревожности"

На правах рукописи

КОЖЕВНИКОВА Ирина Сергеевна

ХАРАКТЕРИСТИКА СЛУХОВЫХ КОГНИТИВНЫХ ВЫЗВАННЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ Р300 У ДЕТЕЙ С ВЫСОКИМ УРОВНЕМ ТРЕВОЖНОСТИ

19.00.02 - Психофизиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

005015134

1 п' р £С ¡2

Архангельск - 2012

005015134

Работа выполнена на кафедре физиологии и патологии развития человека ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени

М.В. Ломоносова»

Научный руководитель: Грибанов Анатолий Владимирович

заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор Официальные оппоненты: Гудков Андрей Борисович

доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО «Северный государственный медицинский университет», заведующий кафедрой

Депутат Ирина Сергеевна

кандидат биологических наук, доцент, ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова», доцент кафедры

Ведущая организация: Федеральное государственное

бюджетное учреждение науки Институт физиологии природных адаптаций Уральского отделения Российской академии наук

Защита диссертации состоится « /$ » марта 2012 года в часов на

заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.008.04 при Северном (Арктическом) федеральном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 163045, Архангельск, пр. Бадигина, д.З.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан « /"Г»

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций, кандидат биологических наук, доцент

Л.Ф. Старцева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. На сегодняшний день проблема тревожности междисциплинарна. Ей посвящено значительное количество исследований в психологии, психиатрии, физиологии и философии. Тревожность является одним из факторов, способствующих развитию у человека нервно-психических расстройств, а также психосоматических заболеваний и рассматривается как один из детерминантов снижения стрессоустойчивости (Р. Мей, 1980; А.Б. Смулевич, 1999; Е.В. Вербицкий, 2003; В.М. Астапов, 2007; А.М. Прихожан, 2007).

В настоящее время под термином «тревожность» понимают, и определенное состояние индивида в ограниченный момент времени (ситуативная тревожность), и устойчивое свойство личности человека (личностная тревожность) (Л.И. Афтанас, 2000; В.М. Астапов, 2001; A.M. Прихожан, 2007). В последнее время исследователи данной проблемы сходятся во мнении, что личностные и ситуативные проявления тревожности имеют единые корни. Если личностный компонент отражает постоянную составляющую тревожности, то ситуативный компонент - лабильную составляющую. Граница между ними условна, непостоянна и носит континуальный характер (JIM. Костина, 2004; А.М Прихожан, 2007; Г.М. Бреслав, 2007;).

Актуальной является проблема тревожности и у детей, особенно в начальной школе, когда в связи с изменением окружающей обстановки, привычных условий, сферы общения и ритма жизни, повышением требований к самостоятельности и ответственности, интенсивными умственными и физическими нагрузками, возрастает число детей с высоким уровнем тревожности, отличающейся повышенным беспокойством, неуверенностью, эмоциональной неустойчивостью. По данным многих авторов, тревожность является одной из основных нейробиологических причин школьной дезадаптации в начальном периоде обучения (H.JL Горбачевская, 1991; JIM Закиров, 2004; Ф. Йонсен, 2006; В.Ф. Шалимов, 2007).

Психофизиологические проявления тревожности регистрируются на центральном и периферическом уровне нервной системы. Немало исследований посвящено периферическому уровню, однако, периферические изменения имеют существенные недостатки, так как меняются гораздо медленнее, чем происходит эмоциональное реагирование, могут изменяться неспецифично по отношению к эмоциям в силу зависимости от большого количества факторов (Г.Г. Аракелов, 1998; Т.Н. Лапшина, 2007; В.В. Коренек, 2010). Изучение эмоциональных процессов на центральном уровне более информативно и лишено вышеперечисленных недостатков (A.B. Киренская, 2006; Е.Д. Алешина, 2009).

Особую роль в исследованиях мозговых механизмов высших психических функций и оценке эмоциональных реакций играют методы оценки электрической активности мозга, в частности, методика вызванных

потенциалов (ВП) РЗОО. Потенциал Р300 регистрируется при предъявлении значимых стимулов, требующих концентрации внимания, поэтому трактуется как коррелят процессов, связанных с опознанием, принятием решения, направленным вниманием и оперативной памятью. Метод ВП РЗОО может быть использован для изучения особенностей мозговых механизмов при различных эмоциональных нарушениях, так как отражает нейрональные процессы, связанные с вовлечением регуляторных ретикулоталамических систем, лимбических и неокортикальных структур, обеспечивающих направленное внимание и кратковременную память (Е.В. Вербицкий, 2003; В.В. Гнездицкий, 2003; С.А. Гордеев, 2007; Е.Д. Алешина, 2009; Я. Каа1апеп, 1990).

На сегодняшний день электрофизиологические корреляты тревожности изучены недостаточно, тем более у детей 8-11 лет. Исходя из этого, настоящее исследование является актуальным как с теоретических, так и с практических позиций.

Цель и задачи исследования. Цель работы - определить особенности слуховых когнитивных вызванных потенциалов РЗОО у детей 8-11 лет с высоким уровнем тревожности.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить временные и амплитудные параметры слуховых когнитивных вызванных потенциалов РЗОО у детей 8-11 лет с высоким уровнем тревожности.

2. Выявить отличительные особенности поведенческих показателей слуховых когнитивных вызванных потенциалов РЗОО у тревожных детей 8-11 лет.

3. Установить взаимоотношения показателей слуховых когнитивных вызванных потенциалов РЗОО у детей 8-11 лет с высоким уровнем тревожности.

Положения, выносимые на защиту. 1. Влияние тревожности на деятельность ребенка в возрасте 8-11 лет проявляется в увеличении временных и амплитудных параметров слуховых когнитивных вызванных потенциалов РЗОО. 2. Поведенческие показатели слуховых когнитивных вызванных потенциалов РЗОО у мальчиков 8-9 лет с высоким уровнем тревожности характеризуются уменьшением величины показателя «процент верных нажатий». 3. Дезорганизующее влияние тревожности на деятельность ребенка находит свое отражение в изменениях взаимоотношений показателей слуховых когнитивных вызванных потенциалов РЗОО.

Научная новизна исследования. Впервые выявлены особенности слуховых когнитивных вызванных потенциалов РЗОО при высоком уровне тревожности в детском возрасте. Установлено, что у детей 8-9 лет с высоким уровнем тревожности происходит удлинение латентности пиков N2, РЗ, N3, интервала Ш-РЗ и увеличение амплитуды пика N2 слухового когнитивного вызванного потенциала РЗОО. Выявлено, что у детей 10-11 лет с высоким уровнем тревожности происходит удлинение латентности пиков РЗ, N3, слухового когнитивного вызванного потенциала РЗОО и удлинение интервала

И2-РЗ у девочек данной возрастной группы. Показано, что у мальчиков 8-9 лет с высоким уровнем тревожности процент «верных нажатий» слухового когнитивного вызванного потенциала Р300 достоверно ниже, чем у мальчиков группы контроля. Доказано, что при высоком уровне тревожности у детей 8-11 лет изменяются взаимоотношения показателей слуховых когнитивных вызванных потенциалов РЗОО.

Научно-практическая значимость исследования. Совокупность полученных данных расширяет' представления о психофизиологических проявлениях тревожности у детей 8-11 лет. Результаты исследования могут быть использованы в комплексной оценке уровня тревожности, при разработке и оценке эффективности коррекционных мероприятий.

Результаты исследования внедрены в практику работы Центра компетенций развития ребенка «Содействие» Института медико-биологических исследований САФУ имени М.В. Ломоносова (акт о внедрении от 14.01.2011), используются в планировании и организации учебного процесса в «Средней общеобразовательной школе № 95» г. Архангельска (акт о внедрении от 25.01.2011) и в «Средней общеобразовательной школе № 3» г. Каргополя Архангельской области (акт о внедрении от 11.02.2011).

Диссертационное исследование выполнено в соответствии с планом НИР Северного (Арктического) Федерального университета имени М.В. Ломоносова в рамках научного направления «Адаптация и здоровье человека на Севере» при поддержке Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2011)» №2.2.3.3/9711.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры физиологии и патологии развития человека САФУ имени М.В. Ломоносова (Архангельск, 2009-2011); на заседании проблемной комиссии по медико-биологическим наукам Северного Арктического Федерального университета (Архангельск, 2009-2011); на IV научной сессии Института развития ребенка ПГУ им. М.В. Ломоносова (Архангельск, 2010); на III международном симпозиуме «Синдром дефицита внимания с гиперактивностью у детей: проблемы и решения» (Архангельск, 2010); на региональной научно-практической конференции «Образование и наука: ступени развития» в рамках ежегодной конференции «Ломоносова достойные потомки» (Архангельск, 2010); на научной сессии Института медико-биологических исследований САФУ имени М.В. Ломоносова (Архангельск 2011).

По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, в т.ч. 2 статьи в рецензируемых журналах по списку ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 118 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 7 таблицами и 12 рисунками. Библиография включает 157 отечественных и 88 зарубежных публикаций.

ОРГАНИЗАЦИЯ, ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследовании принимали участие школьники 8-11 лет общеобразовательных школ г. Архангельска и Архангельской области, а также дети, консультирующиеся в Центре компетенций развития ребенка «Содействие» Института медико-биологических исследований САФУ имени М.В. Ломоносова.

Всего было обследовано 135 детей с высокой личностной тревожностью и 161 ребенок с нормальным уровнем тревожности в возрасте от 8 до 11 лет.

При сборе данных соблюдались все необходимые условия для составления выборок: диагностика проходила в один весенний сезон, в одно и то же время суток, при максимальном физическом и психическом комфорте испытуемых. Все испытуемые не имели нарушений интеллекта, выраженной неврологической патологии и патологии слуха. Родители учащихся и администрация школы были информированы о целях обследования и дали согласие на его проведение. Дети участвовали в исследованиях на добровольной основе.

На первом этапе проводилось исследование тревожности с использованием теста «Шкала явной тревожности для детей 8-12 лет» (CMAS) в адаптации A.M. Прихожан (2000), теста «Многомерная оценка детской тревожности» (МОДТ) (Е.Е. Ромицина, 2006) и теста М. Люшера (1989). По каждому из тестов у детей определялся уровень личностной тревожности.

В группу детей с высоким уровнем личностной тревожности вошли дети, у которых высокие уровни тревожности фиксировались по тесту CMAS, и хотя бы одной шкале относящейся к личностным особенностям ребенка по тесту МОДТ. В контрольную группу вошли дета, имеющие нормальные показатели уровня тревожности по тестам CMAS, МОДТ и тесту Люшера.

В результате были выделены две группы детей:

Контрольная группа: дети с нормальным уровнем личностной тревожности: 161 ребенок: 78 детей 8-9 лет (39 мальчиков и 39 девочек) и 83 ребенка 10-11 лет (53 мальчика и 30 девочек)

Основная группа: дети с высоким уровнем личностной тревожности: 77 детей 8-9 лет (35 мальчиков и 42 девочки) и - 58 детей 10-11 лет (21 мальчик и 37 девочек).

На втором этапе проводилось исследование слуховых когнитивных вызванных потенциалов РЗОО с помощью компьютерного многофункционального комплекса для исследования ЭЭГ, ВП и ЭМГ Нейрон-Спектр-4/ВПМ, «Нейрософт» (г. Иваново).

Исследование проводилось в звукозаглушенной комнате. Во время регистрации ВП ребенок располагался в кресле в удобном положении. Непосредственно перед исследованием ВП РЗОО определялась величина слухового порога отдельно для левого и правого уха. В качестве стимула использовался щелчок длительностью 0,1 мс и интенсивностью 70 дБ. Стимулы

предъявлялись через аудиологические наушники отдельно в левое и правое ухо в два приема: с частотой 10,1 Гц, затем 20,1 Гц.

Регистрация P300 осуществлялась по стандартной методике исследования в ситуации случайно возникающего события («oddball» paradigm). Применялась слуховая стимуляция с наличием отдельных триггеров для запуска и усреднения редких (значимых) стимулов - тоновых щелчков с частотой наполнения 2000 Гц и частых (незначимых) стимулов - щелчков с частотой наполнения 1000 Гц. Стимулы длительностью 50 мс и интенсивностью 80 дБ подавались бинаурально и появлялись с частотой 2,1 Гц в псевдослучайной последовательности с вероятностью появления 30 % для значимых и 70 % для незначимых стимулов.

Испытуемому предъявлялась инструкция, в которой предлагалось реагировать нажатием на кнопку пульта в ответ на редкий, значимый стимул. После предъявления инструкции обследуемый подтверждал, что понял смысл задания, нажимая на кнопку пульта в ответ на значимый стимул.

Для регистрации использовались монополярные отведения Fpl-Ml и Fp2-M2 (от лобных долей правого и левого полушария ипсилатерально относительно сосцевидных отростков височных костей) по международной системе 10-20, с расположением заземляющего электрода в точке Fpz. Для усиления и усреднения ВП Р300 использовался аппаратный комплекс «Нейрон-Спекгр-4/ВПМ» («Нейрософт», Россия), программа «Нейро-МВП». Чувствительность усилителя составляла 20 мкВ/дел при записи, 5 мкВ/дел -при усреднении. Полоса частот - 0,5-35,0 Гц, эпоха анализа 700 мс. Переходное сопротивление электродов не превышало 5 кОм. Количество усреднений для значимых стимулов составляло 26-29. Для оценки воспроизводимости ВП у каждого испытуемого исследование Р300 проводилось дважды в независимых временных сериях, которые потом суперпозировались.

Измеряли латентности пиков PI, N1, Р2, N2, РЗ, N3 (рис. 1).

5 мкВ/дел.

75 мс/дел.

Рис. 1. Латентности пиков Р1, N1, Р2, N2, РЗ, N3 ВП РЗОО Примечание: 1 - латентность пика Р1, 2 - латентность пика N1, 3 латентность пика Р2, 4 - латентность пика N2, 5 - латентность пика РЗ, 6 латентность пика N3.

Фиксировали амплитуды пиков Р2, N2, РЗ как межпиковые амплитуды №-Р2, Р2-№, Ш-РЗ соответственно; интервалы Ш-РЗ, И2-№, РЗ-ИЗ (рис. 2). Каждый параметр анализировался отдельно для значимого и незначимого стимула, также фиксировались поведенческие параметры когнитивных ВП Р300: среднее время реакции, среднее квадратичное отклонение и процент «верных нажатий».

Рис. 2. Межпиковые интервалы и амплитуды пиков Р2, N2, РЗ вызванных потенциалов Р300

Примечание: 1— межпиковый интервал N2-P3; 2— межпиковый интервал N2-N3; 3 — межпиковый интервал P3-N3; 4 — амплитуда пика Р2; 5 — амплитуда пика N2; 6 — амплитуда пика РЗ.

Полученные результаты исследования обрабатывались с помощью статистического пакета программ SPSS 13 for WINDOWS. Производилась оценка распределения признаков на нормальность с использованием критерия Колмогорова-Смирнова. Для выявления различий между показателями у сравниваемых групп с нормальным распределением использовали критерий t-Стьюдента, в тех случаях, когда распределение не соответствовало критериям нормальности, применялся его непараметрический аналог - критерий Манна -Уитни. Критический уровень значимости (р) при проверке статистических гипотез в исследовании принимали равным 0,05. Для описательной статистики признаков использовали медиану (Me) и интервал значений от первого (Q1) до третьего (Q3) квартиля. Структура взаимосвязей изучаемых переменных оценивалась с помощью корреляционного факторного анализа (анализ главных компонентов методом Варимакс вращения).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате анализа кривых вызванных потенциалов получены следующие различия характеристик Р300 у тревожных детей и детей группы контроля.

Поскольку по параметрам латентности и интервалов слуховых когнитивных вызванных потенциалов были выявлены статически достоверные различия между мальчиками и девочками в каждом возрасте, все дети делились на группы по признаку пола.

Анализ результатов исследования показал, что в возрастной группе детей 8-9 лет выявлены достоверные различия: по параметрам латентности пиков N2, РЗ, N3 слуховых когнитивных вызванных потенциалов Р300, зафиксированных в ответ на значимый и незначимый стимул, как в группах мальчиков, так и в группах девочек (рис. 3).

Удлинение латентности пиков N2, РЗ, N3 у детей 8-9 лет с высоким уровнем тревожности, очевидно, происходит за счет затруднения процессов опознания и дифференцировки стимулов, сложностью их интерпретации и принятия решения относительно данного стимула (В.В. Гнездицкий, 2003).

В то же время, у детей 8 лет еще не достаточно сформирована активация, направленная на оценку информационной составляющей среды и сохраняется роль непосредственной привлекательности стимула и его эмоциональной окраски. В последующие годы, происходит постепенное снижение влияния лимбической активационной системы, повышается роль лобных областей коры в управлении активационными процессами, усиливается блок анализа и обработки информации в процессе внимания (кортикализация внимания) (Д.А. Фарбер, 2003; Р.И. Мачинская, 2006).

Изменения анализируемых нами показателей вызванных потенциалов происходят в возрасте 10 лет, что может быть связано с большей дифференцированностью внутрикорковых взаимодействий в этом возрасте и нарастающими кортикальными влияниями.

В возрастной группе детей 10-11 лет выявлены достоверные различия: латентности пиков РЗ, N3 слуховых когнитивных вызванных потенциалов Р300 в ответ на значимый и незначимый стимул, между группами детей с высоким уровнем тревожности и контрольными группами, подобные закономерности фиксируются, как в группах мальчиков, так и в группах девочек (рис. 4).

В возрасте 10-11 лет происходит удлинение латентности только пиков РЗ, N3 у детей с высоким уровнем тревожности, что дает основание предполагать, что высокая тревожность в этом возрасте оказывает меньшее влияние на обработку поступающей информации, по сравнению с возрастом 89 лет и затрагивает только процессы запоминания информации о стимуле и принятие решения по поводу воспринимаемого стимула.

500 450 400 350 300 250 200 150

100 50 0

з Контрольная группа ■ Тревожные дети

500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

Значимый стимул

Р1 N1 Р2 N2 РЗ N3 Значимый стимул

Незачимый стимул

Р1 N1 Р2 N2 РЗ Незначимый стимул

Рис. 3. Латентности пиков Р1, N1, Р2, N2, РЗ, N3 слуховых когнитивных вызванных потенциалов Р300 у мальчиков (А) и девочек (В) 8-9 лет

Примечание: звездочкой обозначены достоверные различия показателей между группами тревожных детей и контрольной группой (*р < 0,05, ** р < 0,01, *** р < 0,001).

450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

450 400 350 300 250 200 150 100 50 О

Р1 N1 Р2 N2 РЗ, N3 Р1 N1 Р2 N2 РЗ N3 Значимый стимул Незначимый стимул

« Контрольная группа * * * ■ Тревожные дети А А А

Р1 N1 Р2 N2 РЗ Незначимый стимул

Р1 N1 Р2 N2 РЗ N3 Значимый стимул

Рис. 4. Латентности пиков Р1, N1, Р2, N2, РЗ, N3 слуховых когнитивных вызванных потенциалов Р300 у мальчиков (А) и девочек (В) 10-11 лет

Примечание: звездочкой обозначены достоверные различия показателей между группами тревожных детей и контрольной группой (*р < 0,05, ** р < 0,01, *** р < 0,001).

Анализ результатов межпиковой латентности (интервала) Ы2-РЗ слуховых когнитивных вызванных потенциалов Р300 у детей с высоким уровнем тревожности и детей с нормальным уровнем тревожности показал достоверные различия в следующих группах.

Межпиковая латентность (интервал) N2-P3 у детей 8-9 лет в ответ на значимый стимул статистически значимо длиннее у детей с высокой тревожностью, по сравнению с группой детей с нормальным уровнем тревожности, как в группе мальчиков (р = 0,003), так и в группе девочек (р = 0,011), в ответ на незначимый стимул зафиксирована аналогичная закономерность в группе мальчиков (р = 0,003) и в группе девочек (р = 0,001).

В возрастной группе 10-11 лет интервал N2-P3 достоверно длиннее в группе тревожных девочек, по сравнению с группой девочек с нормальным уровнем тревожности, как в ответ на значимый стимул (р = 0,003), так и в ответ на незначимый стимул ( р = 0,009). В группе тревожных мальчиков 10-11 лет можно говорить о том, что показатели стремятся к статистической достоверности в ответ на незначимый стимул (р = 0,089), также отражая удлинение интервала N2-P3 в группе тревожных мальчиков (рис. 5).

Так как, интервал N2-P3 вызванного потенциала Р300 связан с объемом оперативной памяти (В.В. Гнездицкий, 2003; JI.P. Зенков, 2004; A. Ivanami, 1997), можно предположить, что при высоком уровне тревожности затрудняется использование полного объема оперативной памяти у испытуемого.

Удлинение латентности пиков N2, РЗ, N3 и интервала N2-P3 слухового вызванного потенциала Р300 у тревожных детей может происходить за счет затруднения процессов опознания и дифференцировки стимулов, а также за счет снижения использования полного объема оперативной памяти.

Вероятно, при высоком уровне тревожности формируется состояние перевозбуждения в центральной нервной системе, которое оказывает влияние на изменение свойств направленного внимания. Под влиянием эмоционального напряжения уменьшается способность к распределению и переключению внимания, сокращается его объем, снижается концентрация внимания (В.В. Гнездицкий, 2003; С.А. Гордеев, 2007). При направленном внимании избирательный отбор сенсорных импульсов происходит при участии механизмов избирательной модуляции активности корковых зон и торможении процессов обработки иррелевантной информации (Л.И. Афтанас, 2000). Поскольку при повышении уровня тревожности любая информация может оцениваться как важная, уменьшаются процессы торможения сенсорного потока и незначимый фон оценивается тревожными детьми дольше (С.А. Гордеев, 2007; О.В. Сысоева, 2004).

Возможно также, что обстановка исследования оценивалась тревожными детьми как угрожающая, и это приводило к повышению эмоциональной активации. При высокой фоновой активации мозговых структур воздействие физиологической силы раздражителя увеличивается. Соответственно, реактивность детей с повышенной тревожностью на одинаковые по внешней величине воздействия была больше, чем у детей с нормальным уровнем тревожности. Как следствие, тревожные дети быстрее достигали и предельного уровня активации, что приводило к снижению эффективности деятельности (А.М. Прихожан, 2007).

и Контрольная группа ■ Тревожные дети

Значимый стимул Незначимый стимул Значимый стимул Незначимый стимул мальчики девочки

мс 180 160 140 120 100 80 60 40 20

Значимый стимул Незначимый стимул Значимый стимул Незначимый стимул мальчики девочки

Рис. 5. Интервалы №-РЗ, №-N3, РЗ-ЫЗ слуховых когнитивных вызванных потенциалов РЗОО у детей 8-9 (А) и 10-11 (В) лет

Примечание: звездочкой обозначены достоверные различия показателей между группами тревожных детей и контрольной группой (*р < 0,05, ** р < 0,01, ***р <0,001).

При этом можно говорить о наличии у тревожных лиц в результате высокой эмоциональной активации и непродуктивной напряженности, не

соответствующей реальной сложности ситуации. Для тревожных школьников характерна повышенная симпатическая и сниженная парасимпатическая реактивность гипоталамических структур. Имеются данные о том, что избыточный тонус симпатического отдела вегетативной нервной системы оказывает сильное отрицательное влияние на обучение, нарушает устойчивость внимания (Б.И. Кочубей, Е.В. Новикова, 1993; JI.M. Костина, 2004; A.M. Прихожан, 2007).

Поскольку статистически значимых различий межу группами мальчиков и девочек по параметру амплитуд пиков Р2, N2 и РЗ выявлено не было, мальчики и девочки были объединены в одну группу, как в возрастной группе 8-9 лет, так и в группе 10-11 лет, и разделены на группы только по уровню тревожности (табл. 1).

Статистически достоверные различия между группами детей с высоким уровнем тревожности и контрольной группой были выявлены у детей 8-9 лет по параметру амплитуды пика N2 (P2-N2), как в ответ на значимый стимул (р = 0,024), так и в ответ на незначимый стимул (р = 0,048). Выявлено увеличение амплитуды пика N2 (P2-N2) в группе детей с высоким уровнем тревожности, по сравнению с контрольной группой.

Таблица 1

Амплитуды пиков Р2, N2 и РЗ слуховых когнитивных вызванных потенциалов Р300 на значимый и незначимый стимулы у детей 8-11 лет, мкВ, Ме ((¿¡-(^З)

Амплитуда Возраст, лет Тревожные дети Контрольная группа

Р2 (М-Р2) значимый стимул 8-9 7,60 (3,70-17,05) 8,90 (3,12-14,20)

10-11 5,60 (2,96-9,23) 8,50 (4,70-11,60)

N2 (Р2-И2) значимый стимул 8-9 12,45 (7,85-18,07) 9,70 (5,40-15,30)*

10-11 10,55 (5,50-13,10) 10,15(6,57-13,05)

РЗ (Ш-РЗ) значимый стимул 8-9 7,10 (3,90-13,75) 5,90 (3,30-11,45)

10-11 9,85 (6,07-15,05) 10,70 (5,90-14,50)

Р2(№-Р2) незначимый стимул 8-9 10,00 (3,20-17,00) 7,20 (2,75-15,00)

10-11 6,30(3,25-10,85) 6,20 (3,50-11,30)

N2 (Р2-Ш) незначимый стимул 8-9 13,30 (8,40-18,10) 11,20 (6,00-15,65)*

10-11 12,55 (7,27-16,03) 11,50(5,10-15,70)

РЗ (Ы2-РЗ) незначимый стимул 8-9 6,20 (2,35-11,70) 5,00 (3,00-12,80)

10-11 14,05 (6,65-19,55) 12,00 (4,80-18,25)

Примечание: звездочкой обозначены достоверные различия показателей между группами (*р < 0,05).

Амплитудные показатели слуховых когнитивных вызванных потенциалов РЗОО указывают на количество нейронов головного мозга, привлеченных к обработке поступающего сигнала, чем выше показатели амплитуды, тем большее количество нейронов задействуется в данном процессе.

Пик N2 когнитивных вызванных потенциалов Р300 связывают с началом опознания стимула, его интерпретацией и дифференцировкой (В.В. Гнездицкий, 2003; Л.Р Зенков, М.А. Ронкин, 2004), следовательно, полученные нами данные об увеличении амплитуды пика N2 на значимый и незначимый стимул у тревожных испытуемых 8-9 лет могут говорить о затруднении опознания стимульной информации, увеличении времени опознания, а также об увеличении затрат мозговых ресурсов.

В группе испытуемых 10-11 лет подобные закономерности не были зафиксированы, вероятно, потому, что организация центральной нервной системы и специализация нейронов у них более совершенна, чем у детей 8-9 лет.

Таким образом, в результате увеличения времени центральных процессов опознания, извлечения из памяти и принятия решения дети с высоким уровнем тревожности затрачивают большее количество мозговых ресурсов и нуждаются в большем количестве времени для выбора программы действия, чем дети с нормальным уровнем тревожности, при этом возрастные и половые особенности морфофункционального созревания центральной нервной системы, также, оказывают свое влияние.

Анализ показателя «процент верных нажатий» выявил, что у тревожных мальчиков 8-9 лет данный параметр статистически значимо меньше по сравнению с мальчиками с нормальным уровнем тревожности в той же возрастной группе (р = 0,046). Между группами девочек 8-9 лет статистически достоверных различий в количестве допущенных ошибок выявлено не было, хотя процент верных нажатий был также выше в группе девочек с нормальным

уровнем тревожности (рис. 5). %

□ Контрольная группа «Тревожные дети

8-9 10-11

мальчики

Возраст, лет

8-9 10-11

девочки

Рис. 5. Показатель «процент верных нажатий» в группах тревожных детей и контрольных группах.

Примечание: звездочкой обозначены достоверные различия показателей между группами тревожных детей и контрольной группой (*р < 0,05).

Вероятно, причиной статистически достоверно большего количества ошибок при выполнении задания к пробе слуховых когнитивных вызванных потенциалов Р300 у тревожных мальчиков 8-9 лет являются такие особенности структурной мозговой организации, как меньшая степень межполушарного взаимодействия у мальчиков по сравнению с девочками, в результате более позднего созревания головного мозга у мальчиков, влияние эмоциональной составляющей (тревожности) на процесс внимания, и, возможно, преобладающим правополушарным типом асимметрии у мальчиков.

Влияние высокой тревожности на механизмы восприятия и обработки поступающей информации у детей 8-11 лет также подтверждается и данными факторного анализа.

У детей 8-9 лет группы контроля первый фактор представлен средними компонентами вызванного потенциала, связанными с опознанием стимула, его интерпретацией и дифференцировкой, второй фактор - ранними компонентами вызванного потенциала, связанными со специфической и неспецифической системой активации специализированных систем приема и обработки информации и отражающих процессы непроизвольного внимания, третий фактор представлен поздними компонентами вызванного потенциала, которые связывают с окончательной идентификацией стимула: сравнением его с образцом в памяти и принятием решения относительно данного стимула. У детей 8-9 лет с высоким уровнем тревожности, по сравнению с контрольной группой, происходит смена факторов (второго и третьего), то есть показатели, связанные с процессами окончательной идентификации стимула (сличение с образцом в памяти и принятием решения о действии относительно данного стимула) сменяют показатели, связанные с процессами непроизвольного внимания.

В возрастной группе детей 10-11 лет, также выявляются изменения в структуре факторной модели, однако, они носят не столь выраженный характер, как в группе детей 8-9 лет. У детей 10-11 лет с высоким уровнем тревожности, по сравнению с группой контроля, сохраняется та же основа структуры факторной модели, но происходит увеличение нагрузки на второй фактор с 17,6% до 21,4%, за счет перехода параметров из первого и третьего факторов. То есть, у детей с высоким уровнем тревожности, как и у детей с нормальным уровнем тревожности первый фактор представлен показателями, связанными с опознанием стимула, его интерпретацией и дифференцировкой, второй фактор показателями, связанными с процессами окончательной идентификации стимула, но в группе тревожных детей к вышеперечисленным показателям добавляются показатели, связанные с непроизвольным вниманием к стимулу.

Таким образом, факторные модели процесса восприятия и обработки поступающей информации свидетельствуют о дезорганизующем влиянии высокой тревожности на когнитивную деятельность детей 8-11 лет.

1. У детей 8-9 лет с высоким уровнем тревожности происходит удлинение латентности пиков N2, РЗ, N3 слухового когнитивного вызванного потенциала Р300, очевидно, за счет слабости процессов опознания и дифференцировки стимулов, сложностью их интерпретации и принятия решения относительно данного стимула.

2. У детей 10-11 лет с высоким уровнем тревожности происходит удлинение латентности пиков РЗ, N3 слухового когнитивного вызванного потенциала РЗОО, что связано с процессами запоминания информации о стимуле и принятием решения по поводу данного стимула.

3. У детей 8-9 лет и у девочек 10-11 лет с высоким уровнем тревожности фиксируется достоверно более длительный интервал Ш-РЗ, что может быть охарактеризовано затруднением использования полного объема оперативной памяти при высоком уровне тревожности.

4. У детей 8-9 лет с высоким уровнем тревожности фиксируется удлинение амплитуды пика N2, что свидетельствует об увеличении количества нейронов, привлеченных к обработке поступающего сигнала на этапе начального опознания стимула, его интерпретации и дифференцировки.

5. Процент «верных нажатий» был достоверно ниже в группе тревожных мальчиков 8-9 лет, что показывает негативное влияние высокой тревожности на эффективность деятельности в данном возрасте.

6. У тревожных детей 8-11 лет обнаруживаются изменения в структуре факторной модели слуховых когнитивных вызванных потенциалов РЗОО, изменяются взаимоотношения показателей, связанных с процессами окончательной идентификации стимула и показателей, связанных с непроизвольным вниманием к стимулу.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Исследование слуховых когнитивных вызванных потенциалов РЗОО следует использовать в комплексном обследовании тревожных детей для диагностики и оценки эффективности коррекционно-реабилитационных мероприятий.

2. При организации учебного процесса детей с высокой тревожностью необходимо учитывать, что временные и энергетические затраты на прием и обработку поступающей информации у таких детей значительно выше, по сравнению с их сверстниками с нормальным уровнем тревожности.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кожевникова И.С. Распространенность тревожности у учащихся младших классов в Архангельской области /И.С. Кожевникова // Бюллетень Северного государственного медицинского университета (выпуск XXV).-2010,- №2. -С. 49-50.

2. Кожевникова И.С. Особенности слуховых когнитивных вызванных потенциалов РЗОО у детей с высоким уровнем тревожности / И.С. Кожевникова // Материалы региональной научно-практической конференции «Образование и наука: ступени развития». - 2011. - С. 127-130.

3. Нехорошкова А.Н. Особенности выполнения культурно-независимого теста Р. Кеггела младшими школьниками с высоки уровнем тревожности /А.Н. Нехорошкова, И.С. Кожевникова // Бюллетень института развития ребенка. -2010. -№ 1(3). - С. 83-85.

4. Латентное время сенсомоторных реакций у детей 10-11 лет с высоким уровнем тревожности / A.B. Грибанов, И.С. Кожевникова, А.Н. Нехорошкова, Ю.С. Джое // Экология человека. - 2011. - № 1. - С. 46-50.

5. Кожевникова И.С. Особенности вызванной электрической активности мозга у детей 8-9 лет с высоким уровнем тревожности / И.С. Кожевникова //Казанская наука. - 2011. - № 3. - С. 6-9.

6. Кожевникова И.С. Когнитивные вызванные потенциалы РЗОО у детей с высоким уровнем тревожности / И.С. Кожевникова, Ю.С. Джое //Экология человека. - 2011. - № 5. - С. 49-54.

7. Кожевникова И.С. Различия поведенческих параметров слуховых когнитивных вызванных потенциалов РЗОО у детей 8-9 и 10-11 лет с высоким и нормальным уровнем тревожности / И.С. Кожевникова // Психология в XXI веке: Материалы III Международной научно-практической конференции (30 ноября 2011 г.): Сборник научных трудов / Под ред. к. пс. н., доцента А.Е. Слинько. -М.: Издательство «Перо», 2011-С. 177-180.

Подписано в печать 07.02.2012. Формат 60 84/16 Усл. печ. л. 1,05. Тираж 100 экз. Заказ №172.

Отпечатано с готового оригинал-макета в Издательско-полиграфическом центре им. В.Н. Булатова ФГАОУ ВПО САФУ

163060, г. Архангельск, ул. Урицкого д. 56