ДИНАМИКА РАЗВИТИЯ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ВНИМАНИЯ В ДЕТСКОМ ВОЗРАСТЕ

А. Э. ТАМБИЕВ, С. Д. МЕДВЕДЕВ, О. В. ЛИТВИНЕНКО

Приводятся результаты экспериментального изучения интенсивности, устойчивости, переключаемости внимания у детей 5–10 лет. Возрастная динамика этих свойств свидетельствует о том, что при разработке психодиагностических нормативов для младших школьников возрастной диапазон должен быть узким (разница в возрасте учащихся не более одного года).

Ключевые слова: интенсивность, устойчивость, переключаемость внимания, младшие школьники.

Внимание — универсальная неспецифическая основа каждого успешно протекающего психического процесса — во многом определяет развитие дошкольников и младших школьников [5]. Согласно данным литературы [1], [4], [8] формирование произвольного внимания, в общем, происходит в возрастном диапазоне от 5 до 10 лет. Основные свойства внимания, такие как интенсивность, устойчивость, переключаемость, реализуются с помощью различных морфофункциональных образований мозга [6], [9], в связи с чем начало, темп и окончание их развития могут не совпадать во времени. Рассмотрению этого вопроса и посвящена настоящая работа. Отметим, что для изучения динамики основных свойств внимания использовались разработанные нами компьютерные диагностические методики, позволяющие применять более сложные алгоритмы обработки результатов, нежели это возможно в исследованиях с помощью традиционных бланковых методик.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследование проводилось с участием 137 детей обоего пола, посещающих детское дошкольное учреждение или общеобразовательную школу. Испытуемые были разбиты на пять возрастных групп: I — от 5 лет 4 месяцев до 6 лет (16 человек); II — от 6 до 7 лет (33); III — от 7 до 8 лет (15); IV — от 8 до 9 лет (35); V — от 9 до 10 лет (38). Испытуемые выполняли последовательно три компьютерных теста (для оценки интенсивности, устойчивости и переключаемости внимания из батареи компьютерных программ для углубленного исследования внимания у детей «ZOO»). Общая длительность тестирования составляла девять минут. За день до исследования проводились ознакомление испытуемых с правилами выполнения заданий и тренировка. Все тесты созданы в форме игр для повышения мотивации испытуемых.

При исследовании интенсивности внимания на экране монитора появлялись

119

Два ежика, отличающиеся размерами. Ребенок должен был нажатием одной из двух клавиш указать, с какой стороны меньший ежик. При правильном ответе различие в

09.10.2012

118

Размерах уменьшалось, при неправильном — увеличивалось на 2 % площади (начальное различие в размерах — 20 %). Положение животных менялось случайным образом. Время принятия решения не учитывалось. Таким образом, определялась минимальная правильно различаемая разница в размерах изображений. Эта разница, зависящая от возрастных особенностей восприятия и остроты зрения, учитывалась в дальнейшем, нивелируя межиндивидуальные различия испытуемых. Затем ребенку предъявлялись те же изображения с минимальной правильно различаемой разницей в размерах, но менялось время экспозиции: при правильных ответах оно уменьшалось, при неправильных — увеличивалось на 100 мс (начальная экспозиция — 1000 мс). Показателем интенсивности внимания являлось минимальное время правильного опознания местонахождения меньшего изображения, т. е. скорость переработки информации. Для повышения точности исследования в программу был введен алгоритм вычисления статистической достоверности результатов по критерию серий, что исключало случайное угадывание правильного ответа при выборе из двух альтернатив.

При исследовании устойчивости внимания на экране монитора появлялись изображения ребенка и страуса, а потом со случайным интервалом от двух до пяти секунд — яблоко. Ребенок-испытуемый должен был как можно быстрее нажать клавишу на клавиатуре, чтобы яблоко попало в его корзину. Если же он не успевал, то раздавался звуковой сигнал, и яблоко доставалось страусу (в том случае, если время реакции ребенка на появление яблока оказывалось больше, чем среднее время десяти его первых реакций). Длительность теста составляла три минуты. Показателем устойчивости внимания являлось среднее квадратическое отклонение времени реакции, так как при устойчивом внимании колебания латентных периодов времени реакций меньше, чем при неустойчивом внимании. При расчете среднего времени реакции на основании статистических критериев T1 и T2 автоматически исключались слишком короткие и слишком длинные интервалы времени реакции, и тем самым устранялось возможное влияние посторонних факторов, не имеющих отношения к механизмам устойчивости внимания.

При исследовании переключаемости внимания на экране монитора появлялись две обезьяны с кормушками. При появлении банана в левой кормушке ребенок должен был как можно быстрее отдать банан (нажатием соответствующей клавиши) левой обезьяне, а при появлении банана в правой кормушке — правой обезьяне (бананы появлялись в той или иной кормушке по случайному закону с интервалом от одной до двух секунд). В этой части теста, длительностью 60 секунд, определялось среднее время сложной зрительно-моторной реакции без переключения внимания. Во второй части теста использовался звуковой сигнал, являющийся командой на изменение алгоритма работы на противоположный (банан в левой кормушке — правой обезьяне, и наоборот). После пяти-шести реакций по измененной программе алгоритм работы по звуковому сигналу возвращался к начальному варианту. Переключений режима деятельности в ходе выполнения теста было 10. Время задержки тестирующего стимула (банана) после кондиционирующего (команды на переключение режима деятельности) составляло 800 мс. Компьютер вычислял среднее время сложной зрительно-моторной реакции после каждого переключения внимания. Показателем переключаемости внимания являлась разница между средним временем реакции

120

До и после переключения внимания. Эта методика является упрощенной модификацией

09.10.2012

118

3

Ранее разработанного нами теста для взрослых [7]. Идея заключается в том, что для переключения внимания требуется некоторое время на перестройку мозговых процессов с одной деятельности на другую. Если тестирующий стимул подается после кондиционирующего раньше, чем произошла перестройка, то реакция испытуемого будет либо неправильной, либо с бóльшим латентным периодом, чем до переключения внимания. Если же время задержки тестирующего стимула от кондиционирующего равно или больше времени перестройки, то время реакции будет сопоставимо со временем реакции до переключения внимания. Время задержки в нашем исследовании — 800 мс — было выбрано эмпирически, чтобы средний латентный период реакций после переключения внимания во всех возрастных группах был больше, чем до переключения.

Таким образом, все используемые нами показатели имели одинаковую размерность времени и характеризовали такие особенности реакций, которые связаны с функционированием исследуемых механизмов внимания. По способу получения эти показатели являются статистическими оценками, что увеличивает их надежность.

Дальнейший анализ экспериментальных результатов проводился с использованием пакета Statistica и включал расчет парных коэффициентов корреляции между показателями свойств внимания внутри возрастных групп и по всей выборке, расчет средних значений показателей свойств внимания для каждой возрастной группы и оценку достоверности их различий на основании T-критерия Стьюдента, а также построение регрессионных моделей динамики показателей свойств внимания в зависимости от возраста.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Корреляционный анализ экспериментальных данных показал, что для всей выборки испытуемых коэффициенты корреляции показателей свойств внимания между собой имеют значения от 0,23 до 0,27, что соответствует их высокой статистической значимости (P<0,01). Еще более высокой (R=–0,5) оказалась корреляция всех трех показателей свойств внимания с возрастом испытуемых. В то же время коэффициенты частной корреляции между показателями внимания при исключении влияния возраста имели значение не более 0,01. Аналогично во всех пяти возрастных группах показатели разных свойств внимания не обнаруживали статистически значимой корреляции и имели весьма низкие значения (от R=0,01 до R=0,2).

Такой результат подтверждает то, что в основе разных свойств внимания лежат разные и независимые друг от друга нейрофизиологические механизмы [6], [9] и что задания используемых нами тестов достаточно точно адресуются к одному из нейрофизиологических механизмов внимания, не вызывая при этом излишней мобилизации других его механизмов. Корреляция показателей внимания с возрастом испытуемых отражает временной аспект формирования различных функций внимания в детском возрасте [2].

Результаты исследования возрастной динамики абсолютных значений показателей основных свойств внимания говорят о том, что средние групповые показатели интенсивности внимания в зависимости от возраста (5 лет — 10 лет) улучшаются в 3,2 раза — от 1600 мс до 500 мс (см. рис.). Динамика формирования этого свойства внимания имеет логистический характер, при этом достоверное (Р<0,05) изменение интенсивности внимания наблюдается только с 8 лет, интенсивное улучшение до 9 лет; дальнейшее улучшение происходит более медленно.

09.10.2012

118

4

121

Интенсивность внимания отражает энергетические затраты на организацию протекания психического процесса. Аппаратом регуляции интенсивности внимания является лобно-миндалевидная система мозга [3]. Морфофункциональное созревание лобных отделов коры и становление их регулирующих влияний на активность подкорковых образований наиболее интенсивно протекает с 7 до 9 лет [4]. По результатам электроэнцефалографического исследования функциональная организация мозга у детей 7–8 лет еще имеет признаки незрелости, а после 9 лет уже приближается к таковой у взрослых [1].

Показатели устойчивости внимания с 5 до 10 лет улучшаются в 4,7 раза — от 403 до 85 мс с экспоненциальной динамикой. Устойчивость внимания начинает достоверно (P<0,05) улучшаться с 5–6 лет, почти линейно улучшается до 8 лет и продолжает улучшаться, но все более медленно, до 10 лет.

Показатели переключаемости внимания с 5 до 10 лет улучшаются в 5,3 раза — от 1391 мс до 260 мс по логистическому закону, но с более ранним началом ускорения, чем это характерно для развития интенсивности внимания. Различия между их средними значениями у детей 5–6 лет и детей 6–7 лет не достоверны (P>0,05), но начиная с 7 лет, переключаемость внимания улучшается, особенно быстро с 7 до 8 лет (P<0,01), и далее почти с одинаковой скоростью до 10 лет, что предполагает возможность ее улучшения и в более старшем возрасте.

Устойчивость и переключаемость внимания связаны с гиппокампом, получающим проекции от коры и миндалины [6]. Кроме того, устойчивость внимания зависит от функционирования правой теменной области коры мозга [9], и это обстоятельство может определять выявленные нами различия в возрастной динамике показателей устойчивости и переключаемости внимания. По данным одних авторов [5], [8], устойчивость внимания значительно улучшается от 5 до 11 лет, по данным других [7] — начинает расти с 6 лет. Прямых данных о времени созревания мозговых структур, обеспечивающих переключаемость внимания, нет, но отмечается [1], что к десятилетнему возрасту формируется комиссуральная организация, приближающаяся к зрелому типу и являющаяся необходимым компонентом реализации межполушарного взаимодействия в процессе переключения внимания.

09.10.2012

118 5

Таким образом, основные свойства внимания реализуются в большей или

122

Меньшей степени разными морфофункциональными структурами мозга, гетерохронность созревания которых приводит к разному времени начала, разному темпу изменений и разному времени окончания их развития. При этом за исследованный нами возрастной период развития внимания происходит улучшение абсолютных значений каждого из показателей в среднем в 4–5 раз. Устойчивость внимания улучшается, начиная с 5 лет, очень быстро до 8 лет и продолжает улучшаться до 10 лет. Переключаемость внимания улучшается с 6 лет, быстрее всего — с 7 до 8 лет и продолжает улучшаться до 10 лет. Интенсивность внимания улучшается с 8 лет резким скачком до 9 лет.

В связи с вышеизложенным при разработке психодиагностических нормативов внимания для младших школьников возрастные диапазоны должны быть узкими, с разницей в возрасте учащихся не более одного года.

1. Дубровинская Н. В., Мачинская Р. И., Куликовский Ю. В. Динамический характер и возрастная

Обусловленность функциональной организации мозга при внимании // Журн. ВНД им. И. П. Павлова. 1997. Т. 47. № 2. С. 196– 208.

2. Заваденко Н. Н., Успенская Т. Ю., Суворинова Н. Ю. Диагностика и лечение синдрома
дефицита внимания у детей // Журн. невропатол. и психиатр. им. С. С. Корсакова. 1997. № 1.
С. 57–61.

3. Лурия А. Р. Основы нейропсихологии. М.: Изд-во МГУ, 1973.

4. Переслени Л. И., Рожкова Л. А. Психофизиологические механизмы дефицита внимания у

Детей разного возраста с трудностями обучения // Журн. физиол. человека. 1993. Т. 19. № 4. С. 5–13.

5. Рутман Э. М. Исследования развития внимания в онтогенезе // Вопр. психол. 1990. № 4. С.

161–167.

6. Суворов Н. Ф., Таиров О. П. Психофизиологические механизмы избирательного внимания. Л.:

Наука, 1985.

7. Тамбиев А. Э., Медведев С. Д. О психофизиологической константе переключения внимания //

Вузовская наука начала XXI века: гуманитарный вектор / Под ред. Б. В. Емельянова. Екатеринбург: Изд-во Уральского ун-та, 2002. С. 182–185.

8. Фарбер Д. А., Дубровинская Н. В. Мозговая организация когнитивных процессов в
дошкольном возрасте // Журн. физиол. человека. 1997. Т. 23. 2. С. 25–32.

9. Posner M. I., Peterson S. E., Fox P. T. Localization of cognitive operations in the human brain // Sci.

1988. V. 240. P. 1627–1631.

Поступила в редакцию 15.III 2001 г.

09.10.2012

12

12