Исследование психофизиологических параметров музыкальности учащихся как основа музыкально-педагогических стратегий

ИССЛЕДОВАНИЕ

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МУЗЫКАЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ КАК ОСНОВА МУЗЫКАЛЬНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ СТРАТЕГИЙ

А. В. Торопова,

Московский педагогический государственный университет И. Н. Симакова,

Психологический институт РАО

Аннотация. Авторы анализируют природные детерминанты музыкальности и методологию исследования психофизиологических параметров изучения музыкальной сензитивности. В статье представлены цели, методика и результаты экспериментального исследования вклада индивидуальной нейробиологической активности в ведущую сенсорную модальность восприятия музыки учащимися. Сделанные выводы помогают осмыслить связь индивидуальных различий образных сфер учащихся с типом природной музыкальной сензитивности, что требует от педагогов принятия этого факта и выработки гибкого взаимодействия с разными типами учащихся.

Ключевые слова: восприятие музыки, музыкальная сензитивность, сенсорная модальность, нейробиологическш индексы музыкального восприятия и представления, музыкально-педагогические стратегии.

Summary. The authors analyze the determinants of natural musicality and the methodology 0f studying physiological parameters of musical sensitivity. The article presents the objectives, methodology and results of the pilot study the contribution of individual neurobio-logical activity in the sensory modality of the leading music perception of students. Findings help to understand individual differences shaped spheres of students associated with the type of natural music sensitivity that requires teachers adoption of this fact and to develop flexible interaction with different types of learners.

Keywords: perception of music, musical sensitivity, sensory modality, neurobiological indices of musical perception and performance, strategies of music teaching.

39

Введение

Музыкальность представляет собой сложное, многоплановое явление, однако, говоря о наличии музыкальности, чаще всего подразумевают ак-

туальный уровень достижений в исполнительском мастерстве или истинность наслаждения от проникновения в художественный образ при восприятии музыки. Вместе с тем существует и

40

другой подход - изучение потенциальных возможностей (задатков) развития ещё нераскрытой музыкальности учащихся для предложения наиболее эффективных педагогических стратегий обучения с учётом её так называемой примарной зоны.

Музыка, как и речь, является продуктом взаимодействия биологической и социальной сфер, необходимым и неотъемлемым элементом человеческого развития. Однако данный феномен имеет значительную межиндивидуальную и культурную изменчивость. Так, К. Леви-Стросс предположил, что музыка действует посредством двух сетей [1]. Первая - физиологическая, то есть природная. Вторая - культурная (культура есть внешнее хранилище сенсорных эталонов, музыкальных знаков и символов). Стало быть, музыкальность как психический феномен и функциональный орган восприятия и переживания музыки также действует посредством двух сетей - психофизиологической чувствительности и культурного опыта.

При этом музыкальность как психический феномен не существует изолированно от других психических функций, оказывая влияние и на работу интеллекта, на эмоциональную сферу психики, на распознавание и сопоставление элементов иных знаковых систем. Эти «побочные эффекты» развития музыкальности и музыкального интеллекта трудно переоценить, и, как показали исследования, музыкальное воздействие увеличивает эффективность обучения [2], ускоряет запоминание [3], улучшает настроение и память [4], снижает психоэмоциональное напряжение [5]. То есть активизация психофизиологической функциональной системы музыкальности

охватывает иррадиацией при нейро-нальном ответе другие когнитивные системы психики, оказывая приведённое положительное воздействие. Однако наряду с этими данными существуют и противоположные указания на то, что слушание музыки мешает сосредоточенной работе или обучению [6; 7].

Насколько длительным оказывается воздействие музыкальной деятельности на функциональные системы психики и мозга? Отмечалось, что музыкально-исполнительская деятельность пролонгированно активизирует творческое самовыражение и в других сферах, развивает навыки общения, формирует механизмы адаптации [8].

При этом индивидуальный разброс музыкального воздействия широк и плохо поддаётся выявлению чётких закономерностей для разницы такого влияния на индивидуумов. Вопрос об избирательном воздействии музыки на субъекта восприятия и обучения слабо изучен, то есть сущность музыкальности с точки зрения психофизиологической сен-зитивности, открытости к музыкальному воздействию субъекта остаётся малопонятной.

Применение «объективных» методов для уточнения природных детерминант музыкальности и музыкальной сензитивности имеет свою историю. В начале этого пути стояли исследователи-экспериментаторы: К. Сишор [9], создавший батарею тестов, измеряющих разнообразную психофизическую чувствительность к музыке, и Б. М. Теплов [10], применивший электроэнцефалограмму (ЭЭГ) для описания свойств нервной системы и их вклада в индивидуальные особенности музыкального вос-

приятия и интегральной музыкальности субъекта.

В Психологическом институте РАО в 1990-е годы в лаборатории Б. М. Теплова проводилось изучение психофизиологических индикаторов музыкальности (Э. А. Голубева, И. А. Левочкина, Е. П. Гусева, М. К. Ка-бардов и др.) на базе Музыкального хорового училища им. А. В. Свешникова и средней школы № 91 г. Москвы. Методология исследования основывалась на выявлении свойств высшей нервной деятельности, коррелирующих с музыкальными способностями, которые проявляются в естественных условиях учебной деятельности и оцениваются экспертами-педагогами.

Как известно, среди свойств высшей нервной деятельности в научной школе Б. М. Теплова были выделены: сила / слабость, лабильность / инертность и активированность/инактиви-рованность нервной системы - параметры, характеризующие динамику и интенсивность её работы. Данные определения свойств описывают исключительно качественное своеобразие работы нервной системы и не имеют негативного оценочного оттенка. Так, Б. М. Тепловым и В. Д. Не-былицыным было показано, что «слабая нервная система, уступая сильной в пределах работоспособности, имеет перед ней преимущество в том, что обладает более низкими сенсорными порогами» [11; 12], а значит, обладает большей чувствительностью. Э. А. Го-лубева отмечает: «То обстоятельство, что почти все (за исключением ритмической составляющей) параметры музыкальности обнаружили связь с чувствительностью нервной системы, даёт основания высказать гипотезу, что этой характеристике нервной

системы принадлежит существенная роль в структуре рассматриваемых музыкальных способностей, а чувствительность может рассматриваться в качестве одной из природных предпосылок музыкальности» [11, с. 167].

По данным Э. А. Голубевой, ЭЭГ-показателем музыкальности при исполнении музыки и соответственно лабильности нервной системы является способность усвоения («навязывания») фотостимулов высокой частоты (18, 20, 25, 30 Гц и выше), а признаками тонкого музыкального восприятия и одновременно слабости нервной системы служат показатели реакции «навязывания» низких частот (2-6 Гц) в ответ на световую стимуляцию и мощность дельта-волн в состоянии спокойного бодрствования [Там же]. Автор полагает, что «навязывание» низкочастотных ритмов может служить признаком искомой чувствительности к восприятию музыки, или музыкальной сензитивности.

Эти данные согласуются с недавно опубликованными результатами работы С. Нозардан, И. Перетц, М. Мис-сал, А. Моро, в которой установлено, что ЭЭГ-признаком включения нейро-нальных процессов в опознание музыкального ритма и темпа является стабильно возникающий потенциал с частотой распознаваемого ритма [13], то есть музыка как бы «навязывает» свой основной ритм нейрональным осцилляциям.

Проблема влияния музыки на функциональное состояние человека рассматривается в литературе уже на протяжении длительного времени. Так, Т. Н. Маляренко, И. А. Кириллова, И. В. Исаева, И. М. Воронин убеждены, что между музыкой, эмоциями и физиологическими функциями суще-

41

42

ствует чёткая связь [14]. Вызываемые музыкой приятные эмоции оказывают положительное влияние на биоэлектрическую активность головного мозга, улучшают функциональное состояние, нормализуют вегетативный тонус, снижают уровень тревожности, повышают настроение. Исследователи утверждают, что при проведении серии сеансов музыка оказывает комплексное положительное воздействие на функциональное состояние организма [Там же].

В исследованиях Т. С. Князевой и А. Н. Лебедева установлено, что восприятие музыки вне зависимости от её вида связано с увеличением мощности в тета- и бета-диапазонах ЭЭГ, главным образом в правом полушарии. Данный паттерн отличается от кодирования интеллектуальной деятельности человека, где электрофизиологическими предикторами являются характеристики колебаний в диапазоне альфа-ритма в разных пунктах коры больших полушарий [15]. К аналогичному результату увеличения мощности бета-волн при прослушивании музыки активного характера пришли и зарубежные коллеги [16; 17].

Однако нельзя не учитывать и тот факт, что воздействие музыки тесно связано с личностными качествами индивидуума (например, экстраверты более подвержены влиянию музыки, чем интроверты [18; 19]), настроением слушателя и композиторским стилем. Так, музыка Брамса и Гайдна, по данным С. Халлама, Дж. Прайса и Г. Кацароу, воспринимается как приятная только при хорошем настрое-

нии, а музыка Моцарта, по мнению тех же исследователей, - всегда [2]. Воздействие музыки тесно связано также с нейрогуморальным состоянием: низкий уровень нейростероидов способствует увеличению чувствительности к музыкальному восприятию [20]1.

Как следует из данного обзора, количество факторов, имеющих значимое влияние на проявления музыкальности как психофизиологической чувствительности, велико и пока не очерчен конечный набор природных психофизиологических детерминант музыкальной восприимчивости.

Мы исследовали ещё один фактор избирательной музыкальной чувствительности: вклад доминирующей сенсорной модальности (или репрезентативной системы опыта и сознания) субъекта в нейробиологическую составляющую перцептивного ответа на музыку - восприятия музыкального образа. Нас интересовал вопрос: есть ли зависимость психофизиологической сензитивности к музыке от ведущей сенсорной системы слушателя или представители всех типов сенсорного доминирования одинаково могут быть чувствительны к музыке на уровне природной сензитивности?

Цель и теоретические основы эксперимента

Целью представленного исследования было выявление психофизиологических характеристик музыкальности и избирательной музыкальной сензитивности у индивидуумов с разной доминирующей сенсорной модальностью. Для исследования внут-

1 Мы намеренно в данной статье обсуждаем только первую, природную, сеть музыкальности, по К. Леви-Строссу, не затрагивая вторую - социокультурную грань музыкальности, куда включается опыт музыкального образования и деятельности.

реннеи когнитивнои структуры музыкальности нам показалось весьма перспективным обращение к теории сенсорных модальностей образов восприятия и поиска ЭЭГ-индикаторов сенсорных различий при восприятии музыки.

Н. В. Морозова выделила следующие типы модальности музыкально-образных представлений (то есть вклада определённой доминирующей сенсорной модальности в образы восприятия, распознавания и воспоминания музыки): аудиальная, визуальная, кинестетическая, эмоциональная и абстрактная [21]. Она подчёркивает, что «изучение проблемы в педагогическом процессе выявило существование разных уровней сенсорной полноты, так называемой полимодальности представлений. В образной сфере человека могут преобладать представления одной сенсорной модальности, или мономодальные. У некоторых людей "на равных" развито образное мышление в двух сенсорных системах - им свойственны хорошо развитые и осознаваемые бимодальные представления (таковы, например, способности многих исполнителей, бимодальные слуходвигательные представления которых позволяют говорить о "слышащих", "умных", "интонирующих" руках музыкантов). Наконец, есть люди с полимодальными представлениями, в которых одинаково полно отражены ощущения разных модальностей: зрительные, слуховые, кинестетические и др.» [Там же, с. 3].

Задача исследования состояла в изучении взаимосвязи между психофизиологическими особенностями орга-низмического «ответа на музыку» и рефлексией музыкального образа, описанием его в вербальных ассоциациях.

Выборка и методика эксперимента

Выборку в нашем исследовании составили студенты (музыканты и психологи) Московского педагогического государственного университета (37 человек, из них 32 девушки и 5 юношей) в возрасте от 18 до 25 лет.

Проводились тестирование доминирующей сенсорной модальности образов восприятия музыки и запись ЭЭГ в состоянии покоя.

Психометрические данные были получены в процедуре тестирования доминирующей сенсорной модальности музыкально-образных представлений субъекта восприятия музыки, возникающих при прослушивании нескольких музыкальных фрагментов и отдельных фраз. Тестирование модальностей проходило по методике Н. В. Морозовой, заключающейся в анализе возникающего у испытуемых ассоциативного ряда вербальных предикатов и в последующем определении статистической частотности и качественном разнообразии слов, относимых к определённой сенсорной модальности. На основании полученных вербальных ассоциаций все испытуемые были разделены на подгруппы в зависимости от ведущей сенсорной модальности музыкального восприятия: «визуалы», «аудиалы», «ки-нестетики» и чистые «эмоционалы».

Что касается индивидуальных особенностей ЭЭГ, присущих взрослому человеку, то, по данным литературы, они являются устойчивыми физиологическими параметрами, которые остаются стабильными на протяжении долгих лет [22; 23]. Характеристики ЭЭГ считаются важными показателями свойств нервной системы, темперамента, личностных осо-

43

44

бенностей. Вместе с тем существует чёткая зависимость картины ЭЭГ от текущего функционального состояния индивидуума.

Электроэнцефалограмму регистрировали в состоянии покоя с закрытыми глазами по стандартной методике, электроды располагались по международной схеме - 10-20 %. Для компьютерной обработки ЭЭГ и статистического анализа полученных данных использовались система анализа и картирования ЭЭГ "Brainsys" (Россия), разработанная А. А. Митрофановым, и программа SPSS (версия 15.0) - метод однофакторного дисперсионного анализа.

В связи с тем что одной из устойчивых индивидуальных особенностей ЭЭГ, характеризующих функциональную систему индивида при выполнении когнитивных операций, являются характеристики альфа-ритма, визуально у каждого индивидуума оценивался индекс альфа-активности в затылочных зонах коры головного мозга. При представленности ритма более 50 % его индекс считался высоким, в остальных случаях - низким.

Результаты

Анализ полученных данных показал, что в группе испытуемых с ведущей визуальной модальностью («визу-алы») в 100 % случаев регистрировались ЭЭГ с высоким индексом альфа-ритма. Высокий индекс альфа-активности в данной группе с очевидностью указывает на доминирование зрительного анализатора в процессе восприятия и обработки внешней информации, в том числе при представлении музыкального образа.

В группе с доминирующей кинестетической модальностью (здесь, по

всей видимости, можно говорить о хорошем развитии соматосенсорной сферы) таких ЭЭГ встречалось гораздо меньше (44 %).

В группе с доминирующей эмоциональной модальностью соотношение оказалось следующим: 60 % ЭЭГ с высоким индексом альфа-активности при восприятии и 40 % - с низким.

Проведённый однофакторный дисперсионный анализ выявил минимальные значения мощности бета-ритма и максимальное увеличение выраженности тета-активности в центрально-теменных (двигательных) областях коры головного мозга в группе с ведущей кинестетической модальностью. Это подтверждает наше предположение о преобладающем развитии соматосенсорной сферы и о большей выраженности процессов торможения в двигательных отделах коры именно у испытуемых данной подгруппы. В связи с этим, вероятно, можно говорить о выявленных индикаторах более развитого психомоторного интеллекта у студентов с ведущей кинестетической модальностью музыкально-образных представлений (по сравнению с другими подгруппами выборки). Данная подгруппа, возможно, обладает потенциально большими задатками к музыкально-исполнительской деятельности или пластическому интонированию музыки и экспрессии в дирижировании или преподавании.

Студенты с доминирующей эмоциональной модальностью демонстрируют увеличение индекса бета-активности. Это, по-видимому, может быть связано с изменением соотношения процессов возбуждения-торможения в коре головного мозга в сторону усиления процессов возбуждения у испытуемых с выраженными эмоцио-

нальными реакциями в ответ на музыкальное воздействие. Данная подгруппа составляет определённый психо-тип, наиболее подверженный эмоциональному заражению музыкой.

Подгруппа «аудиалов» не была представлена в выборке как достаточная для статистической обработки.

Выводы

Основные выводы из проведённого исследования могут быть разделены на две категории - значимые для фундаментальной науки и для прикладной сферы.

Так, для фундаментальных основ музыкальной психологии и разработки её главной темы - музыкальности - проведённое исследование даёт возможность выявить определённые психофизиологические характеристики ответа на музыку и вклад индивидуально-типических особенностей функциональной системы - природной сети - в музыкальность. Различные паттерны ЭЭГ у индивидуумов оказались связаны с разной доминирующей сенсорной модальностью музыкально-образных представлений субъекта, что свидетельствует о вкладе особенностей ней-рональной активности в создание перцептивного образа при восприятии музыки и самого музыкального восприятия. Полученные данные, возможно, позволят нам в будущем предсказывать по показателям ЭЭГ индивидуально-психологические особенности музыкально-образных репрезентаций, учащимся - помогать в выборе специализации музыкального образования, а педагогам - в выработке индивидуальных стратегий обучения музыке.

Главным итогом проведённого исследования, значимым для прикладной сферы - педагогики и психологии му-

зыкального образования, можно считать следующие размышления. Индивидуальные различия образных сфер учащихся связаны с типом природной музыкальной сензитивности, что требует от педагогов:

а) принятия этого факта как условия, независимого от воли или характера учащегося;

б) проявления своей профессиональной компетентности и гибкого взаимодействия с разными типами учащихся;

в) развития «образного диапазона» учителя музыки, способного подстроиться к природной музыкальности учащихся;

г) разработки профессиональных вербально-невербальных средств обучения, учитывающих особенности учащихся.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. Леви-Стросс, К. Мифологики: сырое и приготовленное [Текст] / К. Леви-Стросс. - М. : Флюид, 2006. - 399 с.

2. Hallam, S., Price, J., Katsarou, G. The effects

of background music on primary school 45 pupils' task performance [Text] / S. Hallam, J. Price, G. Katsarou // Educational Studies. -2002. - V. 28. - Р. 111-122.

3. Hirokawa, E. Effects of music listening and relaxation instructions on arousal changes and the working memory task in older adults [Text] / E. Hirokawa // Journal of Music Therapy. - 2004. - V. 41. - Р. 107-127.

4. Sousou, S. D. Effects of melody and lyrics on mood and memory [Text] / S. D. Sousou // Percept Motor Skills. - 1997. - V. 85. -Р. 31-40.

5. Hirokawa, E., Ohira, H. The effects of music listening after a stressful task on immune functions, neuroendocrine responses, and emotional states in college students [Text] / E. Hirokawa, H. Ohira // Journal of Music Therapy. - 2003. - V. 40. - Р. 189-211.

6. Oldham, G., et al. Listen while you work?

46

Quasi-experimental relations between personal-stereo headset use and employee work responses [Text] / G. Oldham, A. Cummings, L. Mischel, J. Schmidhe, J. Zhan // The Journal ofApplied Psychology. - 1995. - V. 80. -Р. 547-564.

7. Jancke, L., Sandmann, P. Music listening while you learn: no influence of background music on verbal learning [Electronic resource] / L. Jancke, P. Sandmann // Behavioral and Brain functions. - 2010. -V. 6 (1). - P. 3-14.

8. Федорович, Е. Н., Тихонова, Е. В. Основы музыкальной психологии : учеб. пособие [Текст] / Е. Н. Федорович, Е. В. Тихонова. - Екатеринбург : б. и., 2007. - 218 с.

9. Seashore, C. E. Psychology of Music [Text] / C. E. Seashore. - New York : Dover Publications, 1990. - 426 p.

10. Теплов, Б. М. Избранные труды : в 2-х т. [Текст] / Б. М. Теплов / ред.-сост., вступ. ст. и коммент. Н. С. Лейтес, И. В. Равич-Щербо. - М. : Педагогика, 1985. - Т. 1 -328 с.; Т. 2 - 343 с.

11. Голубева, Э. А. Исследование способностей и индивидуальности в свете идей Б. М. Теплова [Текст] / Э. А. Голубева // Способности. К 100-летию со дня рождения Б. М. Теплова. - Дубна : Феникс, 1997. - С. 163-188.

12. Голубева, Э. А. Способности. Личность. Индивидуальность [Текст] / Э. А. Голубе-ва. - Дубна : Феникс, 2005. - 512 с.

13. Nozaradan, S., et al. Tagging the neuronal entrainment to beat and meter [Text] / S. No-zaradan, I. Peretz, M. Missal, A. Mouraux // The Journal of Neuroscience. - 2011. -Iss. 13. - V. 31(28). - Р. 10234-10240.

14. Маляренко, Т. Н. и др. Зависимость регуляции сердечного ритма от пролонгированного слухового сенсорного притока в виде музыки при разном уровне тревожности [Текст] / Т. Н. Маляренко, И. А. Кириллова, И. В. Исаева, И. М. Воронин // Валеология. - 2000. - № 3. - С. 34-43.

15. Лебедев, А. Н., Князева, Т. С. Электрофизиологические предикторы субъективных оценок музыки разных композиторов [Текст] / А. Н. Лебедев, Т. С. Князева // Психологический журнал. - 1999. -Т. 20. - № 6. - С. 72-79.

16. Fujioka, T., et al. Beta and gamma rhythms in human auditory cortex during musical beat processing [Text] / T. Fujioka, L. J. Trainor, E. W. Large, B. Ross // Annals of the New York Academy of Sciences. -2009. - V. 1169 (1). - Р. 89-92.

17. Geiser, E. et al. Early electrophysiological correlates of meter and rhythm processing in music perception [Text] / E. Geiser, E. Ziegler, L. Jancke, M. Meyer // Cortex : a journal devoted to the study of the nervous system and behavior. - 2009. - V. 45 (1). -Р. 93-102.

18. Crawford, H. J., Strapp, C. M. Effects of vocal and instrumental music on visuospatial and verbal performance as moderated by studying preference and personality [Text] / H. J. Crawford, C. M. Strapp // Personality and individual differences. - 1994. -V. 16. - Р. 237-245.

19. Furnham, A., Alias, K. The influence of musical distraction of varying complexity on the cognitive performance of extroverts and introverts [Text] / A. Furnham, K. Allas // European journal of personality. -

1999. - V. 13. - Р. 27-38.

20. Bazanova, O. M., Mernaya, E. M. Alpha-activity fluctuations in various hormonal states and associated with them musical performance proved differently in the opposite individual alpha peak frequency groups [Text] / O. M. Bazanova, E. M. Mernaya // Revista Espanola de Neuropsicol. - 2008. -V. 10. - № 1. - P. 100-101.

21. Морозова, Н. В. Развитие полимодальных музыкально-образных представлений педагога-музыканта [Текст] : автореф. дис. ... канд. пед. наук : 13.00.08, 19.00.07 / Н. В. Морозова. - М. : б. и., 2005. - 21 с.

22. Бондарь, А. Т. Ещё раз о тонкой структуре альфа-ритма ЭЭГ человека: два спектральных компонента в состоянии покоя [Текст] / А. Т. Бондарь, А. И. Федотчев // Физиология человека. - 2001. - Т. 27. -№ 4. - С. 15-22.

23. Федотчев, А. И. Ритмическая структура ЭЭГ человека: современное состояние и тенденции исследований [Текст] / А. И. Федотчев, А. Т. Бондарь, И. Г. Ако-ев // Успехи физиологических наук. -

2000. - Т. 31. - № 3. - С. 39-53.