Возрастная физиология: (Физиология развития ребенка)

Фарбер Дебора А

Вызванные ответы на простые зрительные стимулы в затылочных областях, сохраняя основной компонентный состав, в период от 3 к 6 годам изменяют свои временные и амплитудные характеристики. В ВП на вспышку света сокращается пиковая латентность и длительность всех компонентов основного комплекса: возрастает амплитуда ответа, усиливается выраженность поздних фаз ответа. Эти изменения отражают ускорение и усложнение анализа зрительных стимулов и коррелируют с созреванием проекционной коры: к 6 годам возрастают дифференциация и специализация нервных элементов — увеличивается число горизонтальных ветвлений, помимо узких колонок обнаруживаются единичные широкие группировки нейронов.

Анализ топографии ВП — их параметров в разных областях коры больших полушарий — показал, что в 3 года начальные компоненты зрительных ответов стабильно регистрируются

во всех областях коры, причем их конфигурация в каудальных отделах и реактивность идентичны. ВП включает негативные компоненты с латентным периодом 90 и 160–200 мс (N₉₀ и N_160–200 соответственно) и позитивные (Р₁₃₀ и P_250–300) (рис. 75). В 3 года в заднеассоциативных областях в известной мере становятся зрелыми характерные для них цитоархитектонические признаки, расширяется сеть дендритных ветвлений и возрастает число нейронов, входящих в колонку. Однако в 3–4 года еще отсутствуют дифференциация и специализация заднеассоциативных структур в зрительных операциях, присущие более старшему возрасту. Генерализованный характер вовлечения корковых зон в зрительное восприятие и их однотипная реактивность — дублирование отдельных звеньев системы — являются основными признаками биологической надежности развивающегося организма, обеспечивающими адаптивный характер реагирования на ранних этапах онтогенеза. Вовлечение заднеассоциативных структур в зрительное восприятие хорошо коррелирует с возможностью выработки внутренних эталонов, используемых для опознания часто встречающихся стимулов.

Рис. 75. Сходная реактивность основного комплекса ВП (Р₁₃₀ — N_160–200) в каудальных отделах (О, Р, ТРО) в 3-4-летнем возрасте. Точками отмечены достоверные изменения амплитуды ВП при смене засвета шахматным рисунком и схематическим изображением лица

К 6–7 годам происходят существенные изменения в системной организации зрительного восприятия, отражающие прогрессивное созревание нейронного аппарата коры больших полушарий и возрастающую специализацию корковых зон. Организация системы зрительного восприятия к концу дошкольного возраста за счет специализированного участия проекционных и ассоциативных корковых зон и их взаимодействия обеспечивает высокую разрешающую способность перцептивной функции. Создается возможность восприятия новых сложных объектов и выработки соответствующих эталонов, что способствует значительному обогащению индивидуального опыта.

При изучении времени реакции и скорости опознания разных по сложности объектов отчетливо проявляются различия механизмов опознания в 3–4 года и в 5–6 лет. В 3–4 года нейрофизиологические механизмы определяют возможность опознания только простых признаков за счет выработанных эталонов. Об этом свидетельствуют незначительные изменения времени опознания при многократных повторениях объекта в идентичных условиях решения сенсорной задачи. В 6 лет опознание основано на выделении сложного признака, оно требует большего времени и зависит от количества различаемых на его основе изображений. В ходе тренировки это время сокращается и перестает зависеть от количества стимулов в наборе. Механизмы такого опознания связываются с вырабатываемыми в опыте внутренними эталонами. Это свидетельствует о значительно возрастающих в течение дошкольного возраста возможностях ознакомления ребенка с внешним миром, о переходе механизмов, лежащих в основе информационных процессов, на качественно иной уровень.

Формирование внимания. С формированием сенсорной функции тесно связано развитие внимания. Созревание сенсорных систем и совершенствование воспринимающей функции мозга определяют возможность привлечения внимания к более сложным признакам объекта, а это в свою очередь способствует более глубокому и полному описанию и опознанию.

В начале дошкольного периода сохраняется значимость новизны как основного возбудителя внимания.

Приблизительно

в возрасте 4 лет отмечается всплекс интереса ребенка к новому, активный поиск новизны, проявляющийся в бесконечных «почему». Специфика этого периода состоит в том, что к имевшемуся в раннем возрасте предпочтению новизны добавляется и стремление к разнообразию, что можно предположительно связать с активным вовлечением в мозговую систему ключевой структуры лимбического мозга — гиппокампа. Важное значение в изменении характеристик внимания имеют и возрастные преобразования системы восприятия от 3–4 к 6 годам, приводящие к быстрому нарастанию объема внимания.

Поведенческая реакция на «очень интересное новое» проявляется в застывании с приоткрытым ртом и фиксации глазами предмета (ввод информации). В ЭЭГ в этом возрасте, как и в младенческом, наблюдается увеличение амплитуды и представленности медленных волн, в основном тета-диапазона (частота 4–7 Гц). Одновременно регистрируются и вегетативные компоненты ориентированной реакции (рис. 76).

Рис. 76. Незрелый вариант реакции активизации в ЭЭГ ребенка 3 лет 6 мес в ответ на первое предъявление стимула (отметка на верхней линии). Отведения обозначены слева от кривых. Две нижние линии — регистрация сердечного ритма и КГР

ЭЭГ-коррелят привлечения внимания отражает характерные особенности активационных процессов ребенка-дошкольника. У детей тета-ритм возникает во время эмоционального реагирования, рисования, эмоционального общения. При этом отмечается, что тета-активность сопровождает положительное состояние ребенка.

Отсюда следует, что усиление тета-ритма в ответ на новые стимулы, регистрирующиеся с соответствующим вегетативным и поведенческим сопровождением у детей 3–4 лет, может быть расценено как онтогенетический вариант ЭЭГ-реакции активации. Он отражает включение в процесс внимания эмоциональной активации. Функциональная роль эмоциональной активации, «обслуживающей» стремление к впечатлениям (вариант познавательной мотивации для этого возраста), состоит в поддержании интереса и внимания к стимулу для облегчения его восприятия и анализа.

Функциональная роль эмоциональной активации в приеме и анализе внешнего стимула особенно велика в возрасте 3–5 лет, когда система восприятия еще незрелая, а участие заднеассоциативных структур в зрительном восприятии неспециапизированно. Это затрудняет анализ сложных изображений, не имеющих аналогов в индивидуальном опыте ребенка. При появлении незнакомых абстрактных стимулов дети ограничиваются их общим осмотром и беглым впечатлением. Незрелость механизмов переработки и оценки информации компенсируется эмоциональной активацией, которая, пролонгируя «общение» ребенка с объектом, способствует реализации тех перцептивных возможностей, которые имеются к данному возрасту.

Изменения в организации системы восприятия с 6 лет (специализированное вовлечение в анализ и обработку зрительной информации заднеассоциативных отделов) создают условия для углубленного восприятия предметов, оперирования большим набором признаков. Эти изменения по времени совпадают с качественным изменением электрофизиологического коррелята внимания. Усиление тета-ритма в ответ на новые стимулы начинает перемежаться с блокадой (десинхронизацией) альфа-ритма в каудальных отделах коры, т. е. с более зрелым типом реакции активации. Вовлечение альфа-ритма в процесс внимания по зрелому типу указывает на адекватное включение корковых механизмов в обеспечение внимания, на начало процесса его кортикализации при сохранении вклада эмоциональной активации и высокой эффективности эмоционально привлекательных стимулов.

Формирование зрелого типа реакции активации расширяет сферу действия внимания, обеспечивает его направленность не только на стимулы, обладающие непосредственной привлекательностью, но и на более абстрактные, отвлеченные характеристики среды, ее информационный компонент. Одним из следствий этого процесса является описанная выше возможность выработки эталонов на совершенно новые для ребенка абстрактные стимулы к 6-7-летнему возрасту.

Произвольная регуляция деятельности. В старшем дошкольном возрасте появляется и развивается возможность произвольной регуляции деятельности по внешней инструкции. Появляются различия в способности к произвольному регулированию у детей 3–4 и 6–7 лет.