Особенности зрительно-моторных реакций детей 8-11 лет с высоким уровнем тревожности

УДК [612.843.7:612.821.3]-053.2

ОСОБЕННОСТИ ЗРИТЕЛЬНО-МОТОРНЫХ РЕАКЦИЙ ДЕТЕЙ 8-11 ЛЕТ С ВЫСОКИМ УРОВНЕМ ТРЕВОЖНОСТИ*

© 2011 г. А. Н. Нехорошкова, А. В. Грибанов

Поморский государственный университет им. М. В. Ломоносова, г. Архангельск

Специалисты, работающие с детьми, отмечают, что среди учащихся младших классов увеличивается число детей с высоким уровнем тревожности. Термином «тревожность» обозначают как определенное эмоциональное состояние человека в текущий момент времени (ситуативная тревожность), так и свойство личности постоянно проявлять данное состояние (личностная тревожность) [2]. В целом тревожность играет положительную роль в плане мобилизации сил для достижения конечной цели и повышения ответственности перед грядущими событиями. Но если уровень ее постоянно неоправданно повышается и она становится устойчивой личностной характеристикой, это приводит к негативным последствиям: стабильно высокой степени эмоционального возбуждения, разнообразным психосоматическим заболеваниям [9]. Поэтому особенно важно еще в детском возрасте, когда тревожность не закрепилась как устойчивая черта личности, своевременно выявить характер ее воздействия на деятельность человека.

К настоящему времени накоплен достаточно большой объем исследований, посвященных анализу физиологических и психофизиологических изменений в организме при высоком уровне тревожности. Однако в основном они касаются особенностей взрослого человека, исследования детской тревожности описываются достаточно редко.

В современных психофизиологических исследованиях все более широкое применение находит метод измерения времени зрительно-моторных реакций [4, 6]. Благодаря своей простоте и информативности этот метод с успехом может применяться для оценки физиологических процессов детского организма. В этой связи исследование характеристик зрительно-моторных реакций у младших школьников с высоким уровнем тревожности является весьма актуальным в выявлении психофизиологических проявлений данного состояния, кроме того, оно может быть информативным для более объективной диагностики тревожности. Отсутствие этих научных данных и предопределило проведение нашего исследования.

Целью исследования являлось определение времени простой и сложных зрительно-моторных реакций у детей 8— 11 лет с высоким уровнем личностной тревожности.

Методы

В поперечном (одномоментном) исследовании принимали участие 275 детей 8— 11 лет: 133 мальчика и 142 девочки. Все дети обучались в начальных классах общеобразовательных школ города Архангельска и Архангельской области. Обследование детей проводилось с информированного согласия родителей.

* Работа выполнена при поддержке аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009—2011 годы)» № 2.2.3.3/9711.

В статье представлены результаты исследования зрительно-моторных реакций у 275 детей 8-11 лет с нормальным (171 человек) и высоким (104 человека) уровнем тревожности. Установлено, что общее время простой и сложной зрительно-моторных реакций у тревожных детей статистически значимо больше, чем у их сверстников из контрольной группы. Увеличение времени реакций у тревожных детей 8-9 лет происходит за счет большей длительности моторного компонента реакции, а у детей 10-11 лет -латентного. Дети с высоким уровнем тревожности допускают большее количество ошибок при выполнении сложных зрительно-моторных тестов. Ключевые слова: дети, тревожность, зрительно-моторные реакции, время реакции.

На первом этапе исследования оценивался уровень личностной тревожности детей, который определялся по тесту «Шкала явной тревожности для детей 8—12 лет» (CMAS) в адаптации А. М. Прихожан [12], тесту «Многомерная оценка детской тревожности» [10] и тесту Люшера [11]. Школьники были разделены на возрастные группы с высоким уровнем личностной тревожности (10—11 лет: 25 мальчиков и 29 девочек; 8—9 лет: 25 мальчиков и 25 девочек) и нормальным уровнем тревожности — контрольные группы (10—11 лет: 54 мальчика и 49 девочек; 89 лет: 29 мальчиков и 39 девочек).

На втором этапе исследования оценивались показатели времени простой и сложных зрительно-моторных реакций. Исследование проводилось на основе данных, полученных с помощью компьютерной методики регистрации времени зрительно-моторных реакций 020, разработанной на базе Уральского государственного университета им. М. Горького [6]. Суть методики заключалась в следующем: в центре темного экрана монитора ребенку предъявлялись изображения двух видов (белый круг и белый квадрат). Испытуемый в соответствии с инструкцией должен был как можно быстрее реагировать на эти изображения нажатием определенных клавиш, стараясь в то же время сделать как можно меньше ошибок. В методике использовались две серии регистрации времени реакции.

В 1-й серии (регистрация времени простой зрительно-моторной реакции) ребенок должен был как можно быстрее реагировать нажатием одной клавиши на появление любого вида изображения.

Во 2-й серии (регистрация времени сложной зрительно-моторной реакции) применялись три типа заданий:

1) регистрация дифференцировочной реакции: испытуемый нажимал на клавишу только при появлении изображения круга;

2) регистрация реакции выбора: испытуемый нажимал пальцем левой руки одну клавишу при появлении изображения круга, пальцем правой руки — другую клавишу при появлении изображения квадрата;

3) регистрация реакции выбора с изменением способа реагирования: испытуемый нажимал пальцем левой руки одну клавишу при появлении изображения квадрата, пальцем правой руки — другую клавишу при появлении изображений круга.

Последовательность предъявления изображений в каждой серии случайная, но количество предъявлений того и другого вида изображения постоянно и равно 10.

Во всех группах были исследованы следующие показатели времени простой и сложных зрительно-моторных реакций:

• латентное время реакции;

• моторное время реакции;

• общее время реакции;

• количество ошибочных реакций.

Время всех реакций регистрировалось с точностью до 1 мс.

Показатели латентного, моторного и общего времени зрительно-моторных реакций у мальчиков и девочек обеих возрастных групп не обнаружили статистически значимых отличий, что позволило при анализе данных параметров объединить детей в две возрастные группы без учета полового признака.

При анализе количества ошибок не было выявлено статистически значимых отличий между возрастными группами, поэтому были выделены только группы мальчиков и девочек без учета возрастного признака.

Обработка данных осуществлялась с помощью статистического пакета программ SPSS 17 for Windows. Распределение признаков на нормальность производилось с использованием критериев Шапиро — Уилка и Колмогорова — Смирнова. Для выявления различий между показателями у сравниваемых групп испытуемых использовали t-критерий Стьюдента для независимых выборок, в тех случаях, когда распределение не соответствовало критериям нормальности, применялся его непараметрический аналог — критерий Манна — Уитни для независимых выборок. Критический уровень значимости (p) при проверке статистических гипотез в исследовании принимали равным 0,05. Для описательной статистики признаков использовали медиану (Me) и интервал значений от первого (Q1) до третьего (Q3) квартиля.

Результаты

На рис. 1 отображены показатели общего времени зрительно-моторных реакций детей.

Рис. 1. Показатели общего времени зрительно-моторных реакций младших школьников

Примечания: ПЗМР — простая зрительно-моторная реакция, ДЗМР — дифференцировочная зрительно-моторная реакция, РВ 1 — реакция выбора, РВ 2 — реакция выбора с изменением способа реагирования; звездочками обозначена статистически значимая разница между показателями контрольной группы и тревожных детей (* - р < 0,05; ** - р < 0,01).

Как видно из представленных данных, скорость как простой, так и сложных реакций младших школьников 10-11 лет увеличивается по сравнению с таковой у детей 8-9 лет, что свидетельствует об улучшении характеристик сенсомоторной деятельности в связи с возрастным созреванием.

При этом общее время простой зрительно-моторной реакции у всех групп детей ниже по сравнению с показателями времени сложных реакций.

Это объясняется просто: время реакций с выбором значимых сигналов затрачивается не только на преобразование сигналов в рецепторах, их перемещение по нервным проводникам и моторный ответ, но и на анализ приходящих извне сигналов, на принятие решения о необходимости моторных действий.

Исследование выявило, что показатели общего времени как простой, так и сложных зрительно-моторных реакций у тревожных детей обеих возрастных групп больше, чем у детей контрольных групп. Статистически значимые различия обнаружены практически во всех типах реакций у школьников как 8—9, так и 10—11 лет. Однако анализ параметров латентного и моторного времени зрительно-моторных реакций позволяет судить о том, что увеличение общего времени реакции у тревожных детей 8—9 и 10 — 11 лет объясняется по-разному.

Высокотревожным детям 8 — 9 лет свойственно увеличение моторного времени зрительно-моторных реакций по сравнению с таковым у их сверстников с нормальным уровнем тревожности (рис. 2). При этом статистически значимые отличия обнаруживаются при выполнении как простой, так и сложных реакций: дифференцировочной и реакции выбора при изменении условий реагирования.

Рис. 2. Показатели моторного времени зрительно-моторных реакций младших школьников

Примечания: ПЗМР — простая зрительно-моторная реакция, ДЗМР — дифференцировочная зрительно-моторная реакция, РВ 1 — реакция выбора, РВ 2 — реакция выбора с изменением способа реагирования; звездочками обозначена статистически значимая разница между показателями контрольной группы и тревожных детей (* - р < 0,05; ** - р < 0,01).

Статистически значимой разницы в показателях моторного времени как простой, так и сложных зрительно-моторных реакций у тревожных детей и детей контрольной группы 10-11 лет выявлено не было. При этом не наблюдается и однозначной

тенденции: моторное время простой реакции и реакции выбора при изменении условий реагирования у тревожных детей 10-11 лет несколько выше, а в дифференцировочной реакции и реакции выбора оно ниже по сравнению с их сверстниками с нормальным уровнем тревожности.

Иная картина наблюдается при анализе показателей латентного времени зрительно-моторных реакций (рис. 3).

Рис. 3. Показатели латентного времени зрительно-моторных реакций младших школьников

Примечания: ПЗМР - простая зрительно-моторная реакция, ДЗМР - дифференцировочная зрительно-моторная реакция, РВ 1 - реакция выбора, РВ 2 - реакция выбора с изменением способа реагирования; звездочками обозначена статистически значимая разница между показателями контрольной группы и тревожных детей (* - р < 0,05; ** - р < 0,01).

Как видно из представленных на рис. 3 данных, латентное время всех типов зрительно-моторных реакций у тревожных детей обеих возрастных групп больше, чем у их сверстников с нормальным уровнем тревожности. Однако статистически значимые различия как в простой, так и в сложных реакциях выбора выявлены только в возрастной группе 10-11 лет. В группе 8-9 лет значимая разница в латентном времени между тревожными детьми и детьми контрольной группы выявлена только в реакции выбора.

Как показали результаты исследования, ни в одной возрастной группе нет статистически значимых отличий между высокотревожными детьми и детьми с нормальным уровнем тревожности в латентном времени диф-ференцировочной зрительно-моторной реакции, что, вероятно, связано с большей трудностью данного типа заданий для детей младшего школьного возраста.

Статистически значимые различия между тревожными детьми и их сверстниками с нормальным уровнем тревожности получены при анализе количества ошибок в ходе выполнения заданий (таблица).

Количество ошибок у младших школьников при выполнении зрительно-моторных тестов Ме

Девочки Мальчики

Параметр Контрольная группа (п=88) Тревожные дети (п=54) р Контрольная группа (п=83) Тревожные дети (п=50) р

ДЗМР 2,0 (1,0-3,0) 2,5 (1,5-4,0) 0,009 2,5 (1,5-3,5) 4,0 (2,5-6,0) 0,005

РВ 1 1,0 (0,0-2,0) 1,5 (1,0-3,0) 0,224 2,0 (1,0-3,0) 3,5 (1,0-5,3) 0,002

РВ 2 2,0 (1,0-3,8) 3,0 (1,0-6,3) 0,045 3,0 (2,0-5,0) 5,0 (2,0-10,0) 0,013

Примечание. ДЗМР - дифференцировочная зрительно-моторная реакция; РВ 1 - реакция выбора; РВ 2 - реакция выбора с изменением способа реагирования.

Из данных таблицы видно, что количество ошибок при выполнении дифференцировочных реакций и реакций выбора при изменении условий и способов реагирования у всех групп детей несколько больше, чем при выполнении реакций выбора, что объясняется большей сложностью данных видов заданий. При этом количество ошибочных реакций у мальчиков больше, чем у девочек.

В целом тревожные дети совершают больше ошибок по сравнению с детьми контрольных групп. При этом количество ошибок у высокотревожных мальчиков во всех типах сложных зрительно-моторных реакций значимо больше, чем у мальчиков контрольной группы. В группе девочек статистически значимые различия выявлены при выполнении дифференциро-вочных реакций и реакций выбора при изменении условий и способов реагирования.

Обсуждение результатов

Известно, что высокий уровень личностной тревожности обусловливает формирование разнообразных негативных изменений функционального состояния, которые оказывают дезорганизующее влияние на деятельность человека [1, 2, 7, 9]. На это указывают и результаты проведенного нами исследования.

Показатели общего времени как простой, так и сложных зрительно-моторных реакций тревожных детей статистически значимо выше, чем у их сверстников с нормальным уровнем тревожности. На наш взгляд, объяснением этого может служить положение о трансформации мотивационной структуры деятельности при тревожности. Деятельность при высокой тревожности превращается в поисковую активность факторов потенциальной угрозы, что проявляется в навязчивой тенденции контролировать ситуацию (в нашем случае ситуацию обследования), которая может нести опасность и порождает напряженность. Реализация основной цели деятельности (в нашем случае - нажимать на кнопку как можно быстрее) при этом отходит на второй план. Поскольку при этом любая поступающая информация оценивается как важная, уменьшаются процессы торможения сенсорного потока, что и приводит к увеличению времени реакции на заданный стимул [1].

Чем выше фоновая активированность, тем большим по физиологической силе становится раздражитель. Соответственно реактивность детей с повышенной тревожностью на одинаковые по внешней величине воздействия больше, чем у детей с нормальным уровнем тревожности. Однако тревожные дети быстрее достигают и предельного уровня активации, что приводит к снижению эффективности деятельности. Это, по-видимому, обусловлено более выраженным повышением активности модулирующей системы мозга за счет нарастания вклада подсистемы непродуктивной активации, связанной с оборонительным поведением, приводящим к подавлению активности человека [14].

Таким образом, высокий уровень тревожности негативным образом сказывается на скорости зрительно-моторного реагирования детей как 8-9, так и 10-11 лет. Однако, как показали результаты проведенного исследования, ухудшение общей быстроты реакции на зрительный стимул у тревожных детей 8-9 и 10-11 лет происходит за счет увеличения длительности разных компонентов реагирования.

Увеличение общего времени зрительно-моторных реакций у тревожных детей 8-9 лет происходит преимущественно за счет большей длительности моторного компонента.

Известно, что младший школьный возраст является критическим для выработки многих двигательных навыков. На этапе от 7 до 9 лет претерпевают существенные изменения как мозговые механизмы, обеспечивающие выполнение произвольных действий, так и периферические структуры - происходит активный рост терминальных веточек моторных окончаний [ 13]. Исследования А. В. Зайцева [6] показали, что в период с 7 до 10 лет происходят существенные изменения в организации моторного компонента зрительно-двигательных реакций. По данным Д. А. Фарбер [13], возраст от 7 до 9 лет является сензитивным для развития таких психомоторных способностей, как частота движений и простые координации. А именно эти способности имели особое значение при осуществлении моторного ответа в предлагаемой нами методике.

Известно также, что функции, находящиеся в сензитивном периоде развития, обладают особой чувствительностью как к благоприятным, так и неблагоприятным влияниям окружающей действительности. Следовательно, можно предполагать, что формирование личностной тревожности у детей 8-9 лет в первую очередь неблагоприятно сказывается на моторном компоненте зрительно-моторных реакций детей, находящемся в это время в сензитивной стадии развития.

Увеличение общего времени зрительно-моторных реакций у тревожных младших школьников 1011 лет происходит за счет возрастания латентного времени реакции.

К 10-летнему возрасту обнаруживается совершенствование управления активационными процессами - их динамика четко соответствует меняющимся при повторении стимула градациям новизны и значимости. Это свидетельствует о формировании корковых механизмов оценки информационной составляющей среды и соответственно о кортикализации процесса внимания [13].

Большинство исследователей говорят о связи латентного времени реакций с динамикой нервных процессов, которая определяет динамические особенности психической деятельности [6, 8]. Известно, что для тревожных школьников характерна повышенная симпатическая и сниженная парасимпатическая

реактивность гипоталамических структур. В то же время в литературе имеются данные о том, что избыточный тонус симпатического отдела вегетативной нервной системы оказывает сильное отрицательное влияние на обучение, нарушает устойчивость внимания [1]. Такие особенности, несомненно, влияют и на увеличение времени центральных процессов при опознании зрительного образа, и при выборе необходимой программы поведения тревожными детьми 10-11 лет.

Анализ результатов исследования показал, что количество ошибок, допущенных в процессе выполнения сложных зрительно-моторных реакций, у тревожных младших школьников достоверно больше по сравнению с детьми с нормальным уровнем тревожности. Ошибки при выполнении зрительно-моторных тестов могут быть связаны с неправильным принятием решения в процессе выбора, что, в свою очередь, может быть обусловлено как нарушением непосредственно самих когнитивных процессов, так и проблемами в регуляции психофизиологических процессов, обеспечивающих когнитивную деятельность [9]. Увеличение количества ошибок, совершаемых тревожными детьми, подтверждает дезорганизующее влияние высокой тревожности на процессы когнитивной деятельности в целом, и в первую очередь - на процессы внимания. Очевидно, при высоком уровне тревожности формируется состояние перевозбуждения в центральной нервной системе, которое и оказывает влияние на изменение свойств направленного внимания. Поскольку при повышении уровня тревоги любая информация может оцениваться как важная, уменьшаются процессы торможения сенсорного потока, при этом снижаются избирательность и концентрация внимания. Кроме того, вероятно, у детей с высокой тревожностью несбалансированы отношения регуляторных подкорково-стволовых структур, что проявляется в низкой устойчивости внимания [3].

По данным исследователей [6, 8], количество ошибок при выполнении сенсомоторных тестов прежде всего связано с концентрацией внимания. Оно также может зависеть и от других факторов, например, переключения и объема внимания. Наибольшая концентрация внимания требуется для выполнения реакций выбора при смене условий и способов реагирования, так как в этом случае необходимо изменить выработанную ранее программу ответа. Высокая концентрация внимания необходима и при выполнении дифференцировочных реакций, так как в этом случае зрительные стимулы имеют разный функциональный смысл: один связан с психическим процессом инициации программы движения, а второй ассоциируется с процессом подавления подготовленного движения [5].

В результате исследования было установлено, что количество ошибочных реакций у тревожных

мальчиков статистически значимо больше по сравнению с мальчиками контрольной группы во всех видах сложных зрительно-моторных тестов. У тревожных девочек по сравнению с девочками контрольной группы статистически значимые различия в количестве ошибок выявлены только при выполнении дифференцировочных реакций и реакций выбора с изменением способа реагирования. На наш взгляд, это можно объяснить половыми различиями в когнитивной деятельности. Известно, что с 7 до 10 лет показатели, характеризующие концентрацию внимания, у девочек улучшаются, в то время как у мальчиков отмечается отрицательная динамика [4].

Таким образом, полученные в нашем исследовании результаты позволяют сделать следующие выводы:

1. Высокотревожные младшие школьники обнаруживают меньшую скорость как простых, так и сложных зрительно-моторных реакций по сравнению с их сверстниками с нормальным уровнем личностной тревожности.

2. Увеличение общего времени зрительно-моторных реакций у тревожных детей в 8-9 лет происходит преимущественно за счет моторного компонента реакции, в 10-11 лет - за счет латентного компонента.

3. Дети с высоким уровнем личностной тревожности по сравнению с детьми контрольной группы допускают большее количество ошибок при выполнении сложных зрительно-моторных тестов.

Список литературы

1. Астапов В. М. Тревога как сопутствующий фактор синдрома дефицита внимания и гиперактивности у детей / В. М. Астапов, Т. В. Дробышева, В. В. Викторова // Психологический журнал. - 2007. - Т. 28, № 6. -С. 91-100.

2. Афтанас Л. И. Эмоциональное пространство человека: психофизиологический анализ / Л. И. Афтанас. -Новосибирск : Изд-во СО РАМН, 2000. - 126 с.

3. Гордеев С. А. Изменения спонтанной и вызванной электрической активности мозга при тревожно-фобических расстройствах / С. А. Гордеев // Неврологический вестник.

- 2008. - Т. XL, вып. 1.- С. 81-87.

4. Грибанов А. В. Очерки сенсомоторной деятельности ребенка с СДВГ / А. В. Грибанов, А. В. Канжин, Д. Н. По-доплекин. - Архангельск : Поморский университет, 2006.

- 118 с.

5. Детская поведенческая неврология : руководство для врачей / Л. С. Чутко. - СПб. : Наука, 2009. - 288 с.

6. Зайцев А. В. Возрастная динамика времени реакции на зрительные стимулы / А. В. Зайцев, В. И. Лупандин, О. Е. Сурнина // Физиология человека. - 1999. - Т. 25, № 6.- С. 34-36.

7. Криволапчук И. А. Психофизиологические показатели у детей 6-8 лет при информационной нагрузке в зависимости от тревожности как устойчивой индивидуальной характеристики / И. А. Криволапчук // Физиология человека. - 2006. - Т. 32, № 6. - С. 13-18.

8. Особенности поведенческого реагирования и сенсо-моторной организации у детей с синдромом дефицита вни-

мания с гиперактивностью / А. В. Грибанов, А. В. Канжин, Ю. А. Иорданова, И. С. Депутат // Экология человека. - 2008. - № 4. - С. 28-32.

9. Прихожан А. М. Тревожность у детей и подростков: психологическая природа и возрастная динамика / А. М. Прихожан. - М. : Московский психолого-социальный институт ; Воронеж : МОДЕК, 2000. - 304 с.

10. Ромицина Е. Е. Методика «Многомерная оценка детской тревожности» / Е. Е. Ромицина. - СПб. : Речь, 2006 .- 112 с.

11. Собчик Л. Н. МЦВ - метод цветовых выборов. Модифицированный восьмицветовой тест Люшера : практическое руководство / Л. Н. Собчик. - СПб. : Речь,

2001. - 112 с.

12. Шкала явной тревожности CMAS (адаптация А. М. Прихожан) // Диагностика эмоционально-нравственного развития / И. Б. Дерманова. - СПб.,

2002. - С. 60-64.

13. Фарбер Д. А. Взаимодействие эндогенных и экзогенных факторов развития. Сенситивные и критические периоды / Д. А. Фарбер // Психофизиологические основы социальной адаптации ребенка : кол. монография. - СПб, 1999. - С. 117-121.

14. Strelay J. The concepts of arousal and arousability as used in temperaments studies / J. Strelay // Temperament individual differences at the interface of biology and behavior / еds. Y. E. Bates, T. D. Wachs. - Waschington, 1994. -P. 117.

FEATURES OF VISUAL-MOTOR REACTIONS OF CHILDREN AGED 8-11 YEARS WITH HIGH ANXIETY

A. N. Nehoroshkova, A. V. Gribanov

Pomor State University named afterM. V. Lomonosov

In the article, the results of the study of visual-motor reactions in 275 children aged 8-11 years with normal (171 persons) and high (104 persons) levels of anxiety have been presented. It has been established that the total time of simple and complex visualmotor reactions in anxious children was reliably longer than in their peers from the control group. The increase in reaction time in the anxious children aged 8-9 years occurred due to longer duration of the motor component, and in the children aged 10-11 years - due to the latent component of the reaction. The children with a high level of anxiety made more mistakes during performance of complicated visual-motor tests.

Key words: children, anxiety, visual-motor reactions, reaction time.

Контактная информация:

Грибанов Анатолий Владимирович — заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор, директор института развития ребенка Поморского государственного университета им. М. В. Ломоносова

Адрес: 163045, г. Архангельск, проезд Бадигина, д. 3

Тел.: (8182) 21-38-71

E-mail: icd@pomorsu.ru