WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Математический анализ временных характеристик быстрой фазы моторного научения у детей и взрослых

-- [ Страница 1 ] --

Дата размещения: 19 – 10 – 2009

ОБЪЯВЛЕНИЕ О ЗАЩИТЕ КАНДИДАТСКОЙ ДИССЕРТАЦИИ

ГРИГАЛ Павел Павлович


МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК БЫСТРОЙ ФАЗЫ МОТОРНОГО НАУЧЕНИЯ ДЕТЕЙ У ДЕТЕЙ И ВЗРОСЛЫХ

03.00.02 – биофизика, 03.00.13 – физиология человека и животных

Биологические науки

Диссертационный совет Д 002.039.01

Учреждение Российской академии наук Институт биохимической физики

им. Н.М. Эмануэля РАН

119334 г. Москва, ул. Косыгина, д. 4

Тел. +7 (495) 939 74 00

e-mail:ibcp@ sky.chph.ras.ru

Предполагаемая дата защиты: 25 ноября 2009 г.

Автореферат Григала П.П.

На правах рукописи

ГРИГАЛ ПАВЕЛ ПАВЛОВИЧ

Математический анализ временных характеристик быстрой фазы моторного научения у детей и взрослых

03.00.02 – биофизика

03.00.13 – физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Москва - 2009

Работа выполнена в учреждении Российской Академии Наук Институте Биохимической Физики им. Н.М. Эмануэля РАН.

Научный руководитель:

Кандидат биологических наук Н.И. Хорсева

Официальные оппоненты:

Доктор биологических наук Г.Р. Каламкаров

Кандидат биологических наук Н.В. Холмогорова

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук Институт теоретической и экспериментальной биологии РАН.

Защита диссертации состоится “_25_” __ноября____ 2009 года в _11_ часов на заседании диссертационного совета Д 002.039.01 при Учреждении Российской академии наук Институте биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии наук Институте химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН.

Автореферат разослан “____” ___________ года.

Учёный секретарь диссертационного совета

Кандидат химических наук /Смотряева М.А./

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Исследованиям моторного научения посвящено большое количество работ среди которых выделяются труды выдающихся физиологов И.П. Павлова, Бернштейна, Лурии, Ухтомского. В середине 50-х годов прошлого века Яков Александрович Пономарёв открыл особый уровень функционирования психической деятельности - интуитивный, а через 15 лет, в 1967 Ребером был введён термин импицитное (неосознанное) научение, которое в дальнейшем было применено и к моторному научению.

Анализ литературы показал, что подавляющее большинство подобных исследований в настоящее время проводится на взрослых, а если в качестве испытуемых были дети, то, как правило, с различными патологиями или отклонениями в развитии. Однако работ, посвящённых особенностям моторного научения именно у здоровых детей, очень мало, хотя в то же время ясно, что сформированность навыков моторного научения чрезвычайно важна для успешности обучения, особенно в первых классах начальной школы, где осваиваются такие графо-моторные навыки как письмо.

В то же время, в доступной литературе не нашлось работ, посвящённых индивидуально-типологическим особенностям моторного научения здоровых лиц. В частности, нет указаний на то, что особенности моторного научения могут зависеть от уровня развития мелкой моторики руки, поскольку отсутствует общепринятый инструментарий и набор шкал для описания таковой. В большинстве работ вся информация, относящаяся индивидуально-типологическим особенностям, сводится латеральным предпочтениям (правшеству-левшеству) (Frings M. et al, 2004; Chase C., 2008).

Известно, что моторное научение может включать две фазы: быструю, продолжающуюся минуты и десятки минут и медленную, которая длиться может недели (Knee R. et al, 2007; Floyer-Lea A., 2005; Karni A. et al, 1998; Cohen D.A. et al, 2005). Однако мало кто рассматривает подробное «строение» быстрой фазы. Например, Katsuyuki S. et al, (1998) предложил выделить стадии быстрой фазы на основании количества ошибок и завершённость выполнения последовательности: испытуемый не может завершить выполнение последовательности; может, но с ошибками; может без ошибок. Однако, описание научения в быстрой фазе при успешном выполнении последовательностей в доступной литературе отсутствует, и, тем более, возможные её типы и связи с индивидуально-типологическими особенностями.

Таким образом, актуальность данной работы определяется тем, что возрастной период 6-8 лет (младший школьный возраст) является критическим в отношении созревания систем, а индивидуально-типологические особенности могут определять некоторые особенности научения, в том числе и моторного.

Для выяснения особенностей моторного обучения у детей младшего школьного возраста в быстрой фазе, проведено изучение характера воспроизведения серий движений, задаваемых визуальными стимулами, их сопоставление и индивидуально-типологическими особенностями, включая параметры развития мелкой моторики руки, а также электроэнцефалографическими данными вовлечённости мозговых структур в процессы моторного научения.

Цели и задачи работы

Цель настоящей работы - изучить индивидуально-типологические особенности и центральные механизмы организации быстрой фазы моторного научения у детей младшего школьного возраста. Таким образом, в рамках данного исследования решились следующие задачи:



1. Разработать метод количественной оценки параметров, характеризующих уровень развития мелкой моторики руки детей и взрослых.
2. Исследовать возможность прогноза характера моторного научения на основе параметров мелкой моторики руки и индивидуально-типологических особенностей детей.

3. На модели немедленного воспроизведения серии движений, задаваемых визуальными стимулами, сравнить характер быстрой фазы научения у детей и взрослых.

4. Сопоставить характер быстрой фазы моторного научения с индивидуально-типологическими особенностями детей младшего школьного возраста.
5. Сравнить особенности мозговой организацию процесса моторного научения у детей и взрослых, используя метод электроэнцефалографии.

Научная новизна

Предложен оригинальный метод диагностики мелкой моторики руки позволяющий быстро и эффективно оценивать большое количество параметров мелкой моторики руки.

Математический анализ данных быстрой фазы моторного научения позволил выделить три типа стадий: быструю, медленную и стационарную.

По наличию или отсутствию быстрой и медленной стадии, было выделено 4 типа моторного научения: стабильный тип (отсутствие обеих стадий), медленный (наличие только медленной стадии), быстрый (быстрая фаза сменяется стационарной) и комбинированный тип (быстрая стадия сменяется медленной).

Установлено, что индивидуально-типологические особенности (в т.ч. латеральные предпочтения, параметры мелкой моторики руки, уровень нарушения фонематического восприятия) связаны с показателями моторного научения.

Впервые показано, что лица с разными типами моторного научения в быстрой фазе различаются выраженностью функциональных связей между областями неокортекса.

Практическая значимость

Разработанный способ диагностики мелкой моторики руки может быть использован в области психологии, нейропсихологии, профориентации и профотбора, а также в ортопедии (для оценки эффективности восстановления моторных функций верхних конечностей), в неврологии (оценка постинсультных и постинфарктных состояний, эффективности лечения нейродегенеративных расстройств, таких как болезни Паркинсона и Альцгеймера).

Создана онлайн-версия программного обеспечения диагностики мелкой моторики руки, позволяющая проводить тестирование дистанционно.

Установлена взаимосвязь между индивидуально-типологическими особенностями и характером моторного научения. В частности, параметры уровня развития мелкой моторики руки (показатели теста «десятипальцевый хаотичный теппинг») позволяют прогнозировать некоторые особенности моторного научения.

Обработка результатов в экспериментах по моторному научению должна обязательно учитывать индивидуально-типологические особенности испытуемых.

Можно предположить, что величина направленной когерентности, полученная методом электроэнцефалографии, может быть использована для оценки зрелости префронтальной области коры у разных возрастных групп.

Защищаемые положения

В быстрой фазе моторного научения выделено три вида стадий, по наличию или отсутствию которых можно описать четыре типа моторного научения.

Индивидуально-типологические особенности испытуемых, в частности уровень развития мелкой моторики руки, способность к усвоению заданного ритма и уровень нарушения фонематического восприятия могут отражать некоторые особенности моторного научения.

Характер поведения классической и направленной когерентности в быстрой фазе позволяет выявить различия мозговой активности в группах с разным типом моторного научения и их особенности в младшем школьном возрасте.

Апробация работы.

Основные результаты работы были доложены на следующих международных и всероссийских конференциях и конференциях-конкурсах: Ежегодная Международная Молодёжная конференция ИБХФ РАН – ВУЗы «Биохимическая физика», 2005, 2006, 2007, 2008; Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов» - 2007, 2008, 2009; Ежегодная Научная Конференция МФТИ (гу) – 2005, 2006, 2007, 2008; Международная научно-практическая конференция «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» - 2006; Международная научная конференция студентов и молодых учёных «Актуальные вопросы спортивной медицины, лечебной физической культуры, физиотерапии и курортологии» - 2005; Вторая российская конференция по когнитивной науке – 2006; Всероссийская научно-практическая конференция «Функциональное состояние и здоровье человека» - 2006; Международная крымская конференция «Космос и биосфера» - 2007, 2009; Международный Междисциплинарный Конгресс «Нейронаука для Медицины и Психологии» - 2007, 2009; V Международный конгресс «Слабые и сверхслабые поля в биологии и медицине», Санкт-Петербург – 2009.

Публикации: по материалам диссертации получен патент РФ № 2314743 (приоритет от 11.04.2006), опубликовано 5 статей, из них одна – в журнале, рекомендованном ВАК, и 22 тезиса.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, списка литературы (116 наименований, в том числе опубликованных в зарубежных изданиях - 83), 35 рисунков и 9 таблиц. Общий объём работы – 121 страница.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ





В главе «Обзор литературы» содержится анализ научных работ по теме диссертации.

Анализ многочисленных источников (Rhodes B.J. et al, 2004; Nissen M. J., 1987; Karni A. et al, 1998; Katsuyuki S. et al, 1998, 2004; Andres F.G. et al, 1999; Иоффе М.Е., 2003; Шеперд Г., 1987;) показывает, что на настоящий момент хорошо известно, какие структуры головного мозга задействованы в различных аспектах моторного научения: имплицитном и эксплицитном научении, его быстрой и медленной фазах (Karni A. et al, 1998, Floyer-Lee A. et al, 2005), формировании ритмической структуры последовательности интервалов между движениями и собственно последовательностях движений (O’Reilly J.X. et al, 2008).

На основе анализа литературных данных можно сделать следующие выводы:

1. Большинство имеющихся на сегодняшний день экспериментальных данных по вопросам научения касаются взрослых испытуемых и практически отсутствуют работы, отражающие моторное научение детей;

2. Практически отсутствуют исследования, показывающие возможную взаимосвязь моторного научения с индивидуально-типологическими особенностями испытуемых.

3. Отсутствуют критерии описания быстрой фазы моторного научения.

В главе «Материалы и методы» описаны использованные в работе методы. Для оценки индивидуально-типологических особенностей использовались результаты комплексной диагностики, включающей психофизиологические показатели, зарегистрированные с помощью автоматизированного рабочего места (АРМ) психофизиолога (простая слухо- и зрительно-моторная реакция, скорость зрительного различения и острота зрения при ближнем видении, устойчивость произвольного внимания и показатели смысловой памяти), оценку нейропсихологического статуса и уровень развития речевого процесса, а также разработанный автором способ диагностики уровня развития мелкой моторики руки (ММР), валидизация и ретестовая надёжность которого проведена и оценена в рамках настоящей работы. Характеристики воспроизведения заданного аудиального (звукового) ритма регистрировались с помощью метода «метроном». Исследование моторного научения проводилось в рамках эксперимента, состоящего из 4 субтестов: простая зрительно-моторная реакция, зрительно-моторная реакция выбора, реакция серийного выбора и воспроизведения заданных последовательностей. Вышеописанный эксперимент по моторному научению проводился в двух вариантах: без и с регистрацией электроэнцефалограммы.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В главе «Результаты и их обсуждение» сопоставлены данные комплексной диагностики с показателями мелкой моторики руки более 300 детей разных возрастных групп.

Мелкая моторика руки: возможности диагностики, возрастные нормы и валидизация метода

Установлена высокая диагностическая достоверность предлагаемого метода диагностики мелкой моторики руки (валидность). При сопоставлении результатов, полученных с помощью предложенного метода, и результатов, полученных при проведении комплексной диагностики, осуществленной с помощью автоматизированного рабочего места психофизиолога получены достоверные корреляционные связи между следующими показателями:

– работоспособность1 каждой руки (подвижности кисти), определённую с помощью теппинг-теста на АРМ, с числом нажатий для каждой руки в тесте (для правой руки коэффициент корреляции r = 0,88971±0,009; для левой руки r = 0,783±0,0127);

– количество ригидных зажимов со средним временем длительного удерживания клавиши (r = 0,6907±0,0179);

– нарушение фонематического восприятия (уровень логопедических затруднений (Хорсева Н.И., 2004)), определённых с помощью АРМ, с числом ригидных зажимов (r = 0,794±0,0159);

– латеральных (мануальных) предпочтений, определенных данным методом (доля нажатий, пришедшихся на каждую руку) и в результате комплексной диагностики на АРМ и бланковых методов (r = 0,987±0,0102).

Показано, что предлагаемый способ диагностики мелкой моторики руки имеет высокую ретестовую надежность. Коэффициент константности для показателя «долевая активность» каждого пальца в повторных экспериментах, в том числе при проведении исследований разными экспериментаторами и на разных типах персональных компьютеров, в малом временном промежутке – неделя и более, колеблется в пределах 0,9 0,95, при ежедневном наблюдении в течение 4 месяцев и более в пределах 0,7 0,8.

Известно, что наличие и количество синкинезий и ригидных мышечных зажимов могут служить патологическими знаками «подкоркового» происхождения, указывающими на нарушение развития ребенка и, в первую очередь, его речевой деятельности. Выявление и регистрация синкинезий в настоящее время осуществляется с помощью теста, предусматривает только визуальное наблюдение за его выполнением и может осуществляться только высококвалифицированным специалистом, а диагностирование ригидных зажимов – с помощью рисуночных тестов, но без их количественной оценки.

Поскольку показатель ригидность – отражает функциональное состояние скелетных мышц и характеризует состояние их тонуса и сопротивляемость деформирующим усилиям (ригидные зажимы), определено время максимального удерживания клавиши в нажатом положении при выполнении теста, после которого программно регистрируется наличие ригидного зажима. Установлено, что чем выше параметр «ригидность», тем выше вероятность наличия у ребенка нарушения фонематического восприятия, что было подтверждено при сопоставлении данных компьютерной диагностики мелкой моторики руки (ММР), комплексного обследования с помощью АРМ психофизиолога и теста «метроном».



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.