Особенности фоновой электрической активности мозга юношей и девушек с разными индивидуальными особенностями

Психофизиология и клиническая психология

особенности фоновой электрической активности мозга юношей и девушек с разными индивидуальными особенностями

Саакян О.С.

В данной статье изучаются мощностные особенности фоновой ЭЭГ у юношей и девушек с разным уровнем креативности, успеваемости и профилем латеральной организации (ПЛО). Показано влияние факторов пола, уровня креативности и ПЛО на мощностные характеристики ЭЭГ. Выявлена большая активность левой париетальной, правой центральной и затылочной зон мозга в состоянии покоя у юношей и девушек с высоким уровнем креативности; темпоральной и париетальной зон мозга левого полушария у юношей и девушек со средним и низким уровнем креативности. Показано, что в состоянии покоя функциональная межполушарная асимметрия фоновой активности мозга представлена доминированием левого париетального, средне-фронтального и центрального отделов мозга у юношей и девушек с правым ПЛО.

Ключевые слова: фоновая активность ЭЭГ, мощность, пол, уровень креативности, уровень успеваемости, профиль латеральной организации (ПЛО).

В последние годы исследования «фонового» состояния активности мозга набирают популярность. Многими исследователями была выявлена связь между изменением активности мозга при решении функциональных проб с его предшествующим состоянием покоя [5, 6], между «фоновым» состоянием и индивидуальными особенностями личности [1, 2, 3, 4]. Особый интерес, в этом отношении, представляет связь полушарной активности с креативностью и функциональной асимметрией мозга.

В данном исследовании мы оценили особенности фонового состояния активности мозга юношей и девушек в зависимости от уровня креативности, успеваемости и профиля латеральной организации (ПЛО). Группу обследуемых составили студенты 2-5 -х курсов ЮФУ в количестве 190 человек в возрасте от 18 до 23 лет, из них 93 юношей и 97 девушек.

В исследовании использовались следующие психодиагностические методики: методика использования предметов Гилфорда в модификации Туник (для диагностики вербальной креативности), тест Торренса «Завершение картинок» (для диагностики невербальной креативности), методика определения профиля функциональной межполушарной асимметрии Т.А. Брагиной и Н.Н. Доброхотовой,

метод электроэнцефалографии (ЭЭГ), метод экспертной оценки.

Все респонденты, принявшие участие в исследовании, были разделены в зависимости от пола, профиля латеральной организации (ПЛО) и уровня академической успеваемости. По ПЛО испытуемые были поделены на представителей с левым, правым и смешанным ПЛО. По уровню академической успеваемости - на высокоуспевающих, среднеуспеваю-щих и низкоуспевающих.

Математическая обработка осуществлялась при помощи пакета компьютерных программ «STATISTICA 6.0».

Дисперсионный анализ показателей мощности ЭЭГ в фоновом состоянии осуществлялся в частотных диапазонах тета1, тета2, альфа1, альфа2, бета1 и бета2, где независимыми факторами выступали ПОЛ, КРЕАТИВНОСТЬ, УСПЕВАЕМОСТЬ, ПЛО, а зависимой переменной - ЗОНА МОЗГА и ПОЛУШАРИЕ. Сравнительный анализ осуществлялся с использованием post hoc обработки с помощью критерия Тьюки (при р < 0,05). В таблице 1 приведены обнаруженные эффекты ANOVA взаимодействия данных факторов и их влияние на зависимую переменную.

Северо-Кавказский психологический вестник > № 10/1 2012 г.

Таблица 1

Результаты ANOVA взаимодействия факторов: пол, креативность, успеваемость, ПлО при оценке мощностных характеристик ээГ

факторы диапазон F p

КРЕАТИВНОСТЬ х ПОЛ тета1 20,512 0,0032197

ПОЛ х ПЛО 24,981 0,000187

ПЛО х УСПЕВАЕМОСТЬ 22,160 0,001224

КРЕАТИВНОСТЬ х ПОЛ тета2 68,624 0,000326

ПОЛ х ПЛО 100,339 0,011322

ПЛО х УСПЕВАЕМОСТЬ 69,812 0,015412

КРЕАТИВНОСТЬ х ПОЛ альфа1 74,71 0,000197

ПОЛ х ПЛО 46,502 0,003176

ПЛО х УСПЕВАЕМОСТЬ 56,80 0,001236

КРЕАТИВНОСТЬ х ПОЛ альфа2 43,194 0,000144

ПОЛ х ПЛО 24,22 0,003214

ПЛО х УСПЕВАЕМОСТЬ 98,38 0,001154

КРЕАТИВНОСТЬ х ПОЛ бета1 4,61 0,001397

ПОЛ х ПЛО 87,31 0,002065

ПЛО х УСПЕВАЕМОСТЬ 91,14 0,003131

КРЕАТИВНОСТЬ х ПОЛ бета2 40,61 0,002003

ПОЛ х ПЛО 87,31 0,003583

ПЛО х УСПЕВАЕМОСТЬ 26,9850 0,000013

При взаимодействии факторов ПОЛ х КРЕАТИВНОСТЬ в тета1-диапазоне с последующим post hoc анализом фонового состояния активности мозга у среднекреативных девушек мощность выше в центральных зонах мозга. Данная картина была выявлена и при анализе бета1-диапазона. Для высококреативных девушек мощность выше в париетальной зоне правого полушария, по сравнению с юношами с соответствующим уровнем креативности. При взаимодействии факторов ПОЛ х ПРОФИЛЬ в данном частотном диапазоне выявлены различия в фоновой ЭЭГ для групп с правым и левым ПЛО. Для девушек с правым ПЛО характерны более высокие показатели мощности в париетальной и центральной зонах левого полушария. Для девушек с левым ПЛО - в лобной зоне правого полушария. При взаимодействии факторов УСПЕВАЕМОСТЬ х ПЛО для низкоуспевающих испытуемых показатели мощности тета1-диапазона достоверно выше в центральной зоне правого и париетальной зоне левого полушарий по сравнению с лицами со средней и высокой успеваемостью.

В тета2-диапазоне при анализе взаимодействия факторов ПОЛ х КРЕАТИВНОСТЬ у юношей со средним уровнем креативности мощность выше в левой центральной зоне, в то время как у юношей с высокой креативностью - в затылочной левой зоне мозга. Для девушек с низким уровнем креативности мощность тета2-ритма была выше в левой темпоральной, правой центральной зонах мозга по сравнению с девушками со средним и высоким уровнем креативности. В тета2-диапазоне при взаимодействии факторов ПОЛ х ПЛО также выявлены различия в фоновой ЭЭГ для групп с левым и правым ПЛО. Для юношей с правым ПЛО мощность была выше в париетальной левой зоне мозга в отличие от девушек с соответствующим профилем; для девушек с левым ПЛО - мощность выше в правой центральной зоне мозга. Взаимодействие факторов УСПЕВАЕМОСТЬ х ПЛО выявило, что для испытуемых с правым ПЛО и высоким уровнем успеваемости характерно усиление мощности в средне-фронтальной зоне левого полушария. Для испытуемых с левым ПЛО - показатели мощности достоверно выше в правой центральной зоне мозга.

Анализ альфа1- и альфа2-диапазонов показал следующее. При взаимодействии факторов ПОЛ х КРЕАТИВНОСТЬ для низкокреативных девушек было характерно усиление мощности в левой затылочной, правой париетальной и центральной правой зонах мозга. Для низкокреативных юношей -в правой и средне-фронтальной левой зонах мозга. В альфа2-диапазоне для девушек с высокой и средней креативностью мощность достоверно выше в правой затылочной и правой центральной зонах мозга. В альфа1-диапазоне при взаимодействии факторов ПОЛ х ПРОФИЛЬ существенных различий в фоновой ЭЭГ между группами не выявлено, кроме более высоких показателей мощности в средне-фронтальных зонах обоих полушарий, центральной зоне правого полушария для девушек с левым ПЛО.

В альфа2-диапазоне при взаимодействии соответствующих факторов для девушек с левым и смешанным ПЛО были характерны более высокие показатели мощности в правой затылочной и париетальной зонах мозга, в отличие от юношей. Для девушек же с правым ПЛО показатели мощности по данному диапазону были выше в париетальной зоне правого и левого полушарий мозга.

Оценка взаимодействия факторов УСПЕВАЕМОСТЬ х ПЛО в альфа1-диапазоне выявила следующие особенности для лиц с низкой успеваемостью. В фоновой активности коры у испытуемых со смешанным ПЛО и низкой успеваемостью мощность выше в левой затылочной зоне. Для низкоуспевающих испытуемых с правым ПЛО мощность выше в темпоральной правой зоне мозга, для лиц с левым ПЛО - в альфа1-и альфа2-диапазонах - в центральной затылочной

Психофизиология и клиническая психология

зоне мозга. В альфа2-диапазоне для лиц с низкой успеваемостью и смешанным ПЛО характерны более высокие показатели мощности в париетальной, центральной, темпоральной зонах правого полушария. Для лиц с правым ПЛО существенные особенности выявлены только для среднеуспевающих: усиление мощности в темпоральных зонах обоих полушарий, средне-фронтальной зоне левого полушария.

В бета1- и бета2-диапазонах при взаимодействии факторов ПОЛ х КРЕАТИВНОСТЬ для высококреативных девушек, в отличие от высококреативных юношей, мощность выше в левой париетальной и правой центральной зонах мозга. Для девушек с низкой креативностью мощность в левой затылочной и центральной зонах мозга достоверно выше, чем у юношей с соответствующим уровнем креативности. По сравнению с юношами, для девушек со средним уровнем креативности в бета1-диапазоне мощность выше в затылочных зонах обоих полушарий; в бета2-диапазоне - в центральной правой и париетальной левой зонах мозга.

При взаимодействии факторов ПОЛ х ПРОФИЛЬ в бета1- и бета2-диапазонах у девушек со смешанным ПЛО мощность выше в правой затылочной зоне мозга; у юношей - в центральной левой зоне мозга. Для девушек с правым ПЛО в бета1-диапазоне мощность выше в правой и левой центральных зонах мозга; для юношей - в средне-фронтальной левой зоне. В бета2-диапазоне существенные особенности характерны для девушек с правым ПЛО - более высокие показатели мощности в левой затылочной зоне. В бета1 -и бета2-диапазонах для девушек с левым ПЛО показатели мощности выше в средне-фронтальной левой и центральной правой зонах мозга, у юношей с соответствующим профилем - в левой темпоральной и правой средне-фронтальной зоне.

При взаимодействие факторов УСПЕВАЕМОСТЬ х ПРОФИЛЬ у лиц с низкой успеваемостью со смешанным ПЛО в бета1- и бета2-диапазонах мощность выше в центральной и темпоральной зонах левого полушария, в отличие от лиц с высокой успеваемостью. Испытуемые с правым ПЛО и низкой успеваемостью демонстрируют более высокие показатели мощности в левой париетальной и правой центральной зонах мозга. Для испытуемых с высокой и средней успеваемостью характерно усиление показателей мощности в средне-фронтальной и темпоральной зонах левого полушария. Больше существенных различий в фоновых показателях ЭЭГ не выявлено.

Таким образом, фоновая электрическая активность коры мозга связана с индивидуальными особенностями респондентов. Большое влияние

на мощностные характеристики ЭЭГ оказывает сочетание факторов пола, уровня креативности и профиля латеральной организации.

Анализ связи таких факторов как уровень креативности и пол с электрической активностью коры показал, что для юношей и девушек с высоким уровнем креативности мощность выше в левой париетальной, правой центральной и затылочной зонах мозга. Это говорит о том, что уже в фоновой электрической активности мозга у высококреативных намечается связь между задними и передними отделами мозга, активность которых наиболее интенсивна при решении эвристических задач данной группой людей. У юношей и девушек с низким и средним уровнем креативности более активны темпоральная и париетальная зоны левого полушария.

Мощностные особенности организации ЭЭГ у юношей и девушек связаны с разным уровнем успеваемости и разным профилем латеральной организации. Функциональная межполушарная асимметрия фоновой активности мозга представлена доминированием левого париетального, средне-фронтального и центрального отделов мозга у юношей и девушек с правым ПЛО. Для юношей и девушек с левым и смешанным ПЛО картина носит диффузный характер. Данная тенденция сохранялась независимо от уровня их успеваемости.

литература

1. Данько С.Г., Старченко М.Г., Бехтерева Н.П. Локальная и пространственная синхронизация ЭЭГ при тестировании стратегии решения вербальных креативных задач // Физиология человека. - 2003. - Т. 29. - № 4. - С. 129-132.

2. Разумникова О.М. Особенности пространственной организации ЭЭГ у людей с разными личностными характеристиками // Журнал высшей нервной деятельности. - 2000. - № 6. - С. 921-932.

3. Разумникова О.М. Мышление и функциональная асимметрия мозга. - Новосибирск: Изд-во СО РАМН, 2004. - 272 с.

4. Свидерская Н.Е., Королькова Т.А. Пространственная организация ЭЭГ и индивидуальные психологические характеристики // Журнал высшей нервной деятельности. - 1996. - № 4. - С. 689-698.

5. Kumari V., Fytche D.H., Williams S.C., Gray J.A. Personality predicts brain responses to cognitive demands // Neurosci. - 2004. - № 47. - Р. 10636-10641

6. Sugiura M., Kawashima R., Nakagawa M. Correlation between human personality and neural activity in cerebral cortex // Neuroimage. - 2000. - V. 5. - P. 1. -Р. 541-546.