FEEDBACK AS A FACTOR IN THE FORMATION OF THE SYSTEM ORGANIZATION OF GOAL-DIRECTED BEHAVIOR WHEN PLAYING BACK VISUAL IMAGES OF SUBJECTS WITH DIFFERENT PROPERTIES OF THE CNS

Full Text

Success of reproduction of visual images by a person, the role of feedbacks, correlation analysis, psychodynamic properties, functional asymmetry. В соответствии с положениями теории функциональных систем, пространственно-временная организация целенаправленного поведения человека формируется на основе взаимосодействия всех его составляющих для достижения полезных приспособительных результатов [1]. Важнейшим звеном функциональных систем всех уровней организации является обратная связь. Она играет решающую роль в саморегуляции поведения и в системной организации физиологических функций в организме человека в целом. В связи с этим функционирование обратных связей можно рассматривать как часть механизмов поведенческого системогенеза, которые лежат в основе формирования новых форм адаптивного поведения человека [2, 6]. Вместе с тем, характер поведенческого системогенеза во многом зависит от свойств ЦНС человека (психодинамических характеристик, показателей функциональной асимметрии) [6]. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучение роли обратной связи при формировании системной организации целенаправленного поведения при воспроизведении зрительных образов испытуемыми с различными психодинамическими характеристиками и различными показателями функциональной асимметрии. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ В исследованиях добровольно принимали участие 150 испытуемых обоего пола в возрасте от 18 до 20 лет. На подготовительном этапе у всех участников исследований оценивали ряд личностных психодинамических характеристик и показатели профиля функциональной мозговой асимметрии (ФМА). Для оценки психодинамических свойств использовали тесты ЕРІ, форма А и Б, ОТ, MAS, JAS [3, 7]. 116 Выпуск 2 (66). 2018 üssmpfä [ЩшігїГ При проведении психометрических исследований применяли программно-аппаратный психофизиологический комплекс «Психотест» (производство ООО «Нейрософт», Россия). Для выявления функциональной асимметрии были использованы методики, описанные Н.Н. Брагиной и Т.А. Доброхотовой [4]. Оценивались показатели моторной, слухоречевой и зрительной асимметрии [10]. При расчете показателя моторной и зрительной асимметрии использовали уравнение: К = (П - Л)/(П + Л + А) * 100 %, где К - коэффициент право-леворукости (зрения), П (Л) - число приемов, в которых преобладала правая (левая) рука (глаз), А - нет преобладания. При К > 0 испытуемый оценивается как праворукий (с преобладанием правого глаза), при К < 0 - леворукий (с преобладанием левого глаза), К = 0 - амбидекстр. Коэффициент доминирования правого уха Кпу (показатель слухоречевой асимметрии) определи с помощью метода дихотического прослушивания и оценивали в соответствии с уравнением: Кпу = [(Еп - Ел)/(Еп + Ел)] х 100, где Кпу - коэффициент правого уха, Еп и Ел - общее число слов, правильно воспроизведенных с правого и левого ушей. Положительное значение Кпу указывает на преобладание правого уха - левого полушария в восприятии речевого материала; значения -5 < Кпу < + 5 считаются симметричными, отрицательные значения говорят о преобладании левого уха -правого полушария. При моделировании целенаправленной деятельности человека применяли тестовую микропроцессорную систему «Мнемотест», которая позволяла предъявлять испытуемому зрительные образы различной степени сложности и в различных контролируемых по времени режимах. На специальном пульте испытуемому предъявляли тестовый зрительный образ (ЗО), состоящий из светящихся и несветящихся элементов, расположенных на поле размером 8 x 8 элементов. Каждый ЗО предъявляли на некоторое время экспозиции, в течение которого необходимо было запомнить расположение светящихся элементов (этап экспозиции, рис. 1). ■_1_1_1 ■ 1 ■■_и 1 1 м 1 ■■ 1 1 n Для метода М1 время экспозиции ЗО не было ограничено и задавалось самим испытуемым, а для метода М2 оно было фиксированным и составляло 5000 мс. После выключения светящихся элементов матрицы на этапе воспроизведения испытуемый должен был его воспроизвести, нажимая специальным щупом на те элементы матрицы, свечение которых он запомнил на этапе экспозиции. На этапе воспроизведения были установлены режимы без обратной связи (методики М1 и М2). В этом случае после подачи звукового сигнала, являющегося пусковым для этапа воспроизведения, на матрице ответов отсутствовали какие-либо световые стимулы (матрица погашена). Правильным ответом являлось нажатие на элемент матрицы, соответствующий светящемуся на этапе экспозиции, неправильным - нажатие на элемент, соответствующий не светящемуся. Оценить правильность своих ответов в этой ситуации испытуемые не могли. В режимах с обратной связью (методики М1 (ОС) и М2 (ОС)) каждый ответ воспроизводился в виде свечения в поле матрицы, если ответ был правильным. Неправильно нажатые элементы матрицы не светились, но регистрировались прибором как ошибочные. В этой связи испытуемый имел возможность оценить правильность своих ответов и внести коррективы. По окончании обследования комплекс вычислял показатели, представленные в табл. 1 в столбце «Показатели». В табл. 3 и 4 приводятся данные, статистически достоверно отражающие различия сравниваемых групп. Качество выполнения целенаправленной деятельности мы предложили определять по формуле: Качество работы (%) = (Кол-во правильных ответов -Кол-во ошибок) Всего ответов Рис. 1. Схема пульта испытуемого с вариантом предъявляемого зрительного образа После сведения данных в таблицы в целом по выборке проводили их обработку с изучением внутри-и межгрупповых свойств методами вариационной статистики [6], в том числе с использованием метода корреляционного анализа. Данные обрабатывались с помощью модулей системы Microsoft Office 97, Microsoft Exel Stadia 7.1/prof. 10. За критический уровень значимости показателей принимали p < 0,05. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Как показали исследования первого этапа (33 испытуемых обоего пола) в условиях неограниченного времени экспозиции ЗО (методика М1) статистические характеристики деятельности испытуемых существенным образом не отличались и практически все участники исследований справлялись с поставленной задачей (табл. 1). Выпуск 2 (66). 2018 117 ІШторСз Таблица 1 Статистические характеристики деятельности испытуемых при воспроизведении ЗО без обратной связи (М1 И М2) и с обратной связью (М1 (ОС) И М2 (ОС)) Показатели М1 М ± m (n = 33) М1 (ОС) М ± m (n = 33) М2 М ± m (n = 33) М2 (ОС) М ± m (n = 33) Количество правильных ответов 10,30 ± 0,44 12,80 ± 0,43** 6,98 ± 0,25 10,19 ± 0,47 Дисперсия правильных ответов 2,18 ± 0,18 1,47 ± 0,20** 1,77 ± 0,15 1,82 ± 0,21 Количество ошибок 3,54 ± 0,46 5,93 ± 1,11* 4,45 ± 0,43 9,14 ± 1,62** Дисперсия ошибок 2,16 ± 0,18 2,77 ± 0,46 1,76 ± 0,15 3,11 ± 0,38** Всего ответов 13,86 ± 0,20 18,43 ± 1,10** 11,43 ± 0,5 22,66 ± 20** Дисперсия ответов 1,50 ± 0,41 2,74 ± 0,44* 1,72 ± 0,19 3,70 ± 0,42** Время экспозиции 53,12 ± 6,90 36,24 ± 3,31* - - Дисперсия времени экспозиции 14,90 ± 2,83 10,58 ± 1,07 - - Время воспроизведения 37,10 ± 3,05 36,98 ± 3,08 18,10 ± 1,55 27,88 ± 3,14* Дисперсия времени воспроизведения 11,00 ± 1,18 11,05 ± 2,19 5,48 ± 0,77 7,92 ± 1,29 Время между реакциями 2,25 ± 0,18 1,68 ± 0,12** 1,33 ± 0,12 1,28 ± 0,16* Дисперсия времени между реакциями 3,03 ± 0,28 1,88 ± 0,17 1,6 ± 0,2 1,23 ± 0,16 Качество работы, % 50,30 ± 5,35 44,61 ± 6,61 26,59 ± 2,50 21,29 ± 5,84 *Pd < 0,05; **Pd < 0,001. В исследованиях с подключением ОС возрастало количество правильных ответов как без фиксации времени экспозиции ЗО (М1), так и с фиксацией времени экспозиции СО (М2) (табл. 1). В первом случае количество правильных ответов возрастало с 10,32 ± 0,44 до 12,81 ± 0,43 (Pd < 0,001). Во втором с 6,98 ± 0,25 до 10,19 ± 0,47 (Pd < 0,001). Обращает на себя внимание факт, что одновременно с этим при реализации обеих методик имело место увеличение общего количества ответов испытуемых, нарастание количества ошибочных ответов и появление тенденции к снижению качества работы. Сопоставление статистических показателей деятельности, испытуемых при воспроизведении зрительных образов, разделенных на группы по половому признаку, существенных отличий не выявило [6]. Существенное влияние на характер целенаправленной деятельности испытуемых при воспроизведении зрительных образов оказывают время экспозиции ЗО и ОС (табл. 1). При этом возникало впечатление, что и уменьшение времени экспозиции ЗО и подключение ОС при воспроизведении ЗО ухудшали качество целенаправленной деятельности человека. Поэтому на втором этапе исследований мы попытались выяснить, в какой степени изучаемые факторы влияют на успешность деятельности каждого испытуемого, а затем сформировать по этому критерию однородные подгруппы. В этой связи на основе закономерности Джорджа Миллера, все испытуемые были разделены на 2 подгруппы: «Успешные», дающие 7 и более правильных ответов при воспроизведении ЗО и «Неуспешные», дающие менее 7 правильных ответов при воспроизведении ЗО (табл. 2). Следует отметить, что при неограниченной по времени экспозиции ЗО все испытуемые по выбранному критерию относились к группе «Успешные». Основные различия по выбранному критерию успешности деятельности возникали у испытуемых при воспроизведе нии зрительных образов с фиксированным временем экспозиции ЗО - М2 и М2 (ОС) (табл. 2). Таблица 2 Доля испытуемых, отнесенных к группам «Успешные» и «Неуспешные» при воспроизведении ЗО по методикам М2, и М2(ОС) Методика «Успешные» «Неуспешные» n % n % М2 37 32 78 68 М2 (ОС) 101 88 14 12 Представленные данные свидетельствуют о том, что уменьшение времени экспозиции ЗО до 5000 мс выявляет различия в деятельности испытуемых и позволяет их разделить на две группы: группу «Успешные» (32 %) и группу «Неуспешные» (68 %). При этом подключение ОС при воспроизведении ЗО существенно повышает результативность деятельности испытуемых и группа «Успешные» увеличивается в изучаемой выборке до 88 %, а группа «Неуспешные» уменьшается до 12 %. Статистические характеристики деятельности представителей указанных подгрупп представлены в табл. 3. Факты, полученные в ходе исследований, демонстрируют, что группа испытуемых, неуспешно воспроизводящих ЗО в условиях ограничения времени их экспозиции, неоднородна. При подключении дополнительного канала обратной связи, информирующего о результатах деятельности (методика М2 (ОС)), часть испытуемых этой группы стала более успешно справляться с заданием, что отразилось в статистических показателях характеристик их деятельности. Вновь сформировавшуюся группу испытуемых мы обозначили как «Переходную» (табл. 4). 118 Выпуск 2 (66). 2018 ©зеторСз [ЩшігїГ ШШ Таблица 3 Статистические характеристики деятельности испытуемых, с различной успешностью воспроизводящих ЗО в режимах М2, и М2(ОС) Показатели Модель «Успешные» «Неуспешные» Pd n M ± m n M ± m Количество правильных ответов М2 37 7,89 ± 0,18 78 5,67± 0,09 <0,001 М2 (ОС) 101 9,83 ± 0,22 14 5,90 ± 0,14 <0,001 Количество ошибок М2 37 4,31 ± 0,43 78 4,33 ± 0,28 >0,05 М2 (ОС) 101 9,96 ± 0,80 14 3,16 ± 0,49 <0,001 Всего ответов М2 37 12,20 ± 0,48 78 10,0 ± 0,29 <0,01 М2 (ОС) 101 19,80± 0,98 14 9,62 ± 0,53 <0,001 Время воспроизведения М2 37 20,68 ±1,94 78 18,16 ± 0,91 >0,05 М2 (ОС) 101 26,74 ±1,53 14 15,59 ± 1,89 <0,001 Время между реакциями М2 37 1,40 ± 0,13 78 1,40 ± 0,07 > 0,05 М2 (ОС) 101 1,17 ±0,05 14 1,40 ± 0,16 > 0,05 Качество работы, % М2 37 34,81 ± 4,57 78 19,80 ± 3,36 <0,05 М2 (ОС) 101 11,95 ±3,13 14 35,00 ± 5,63 <0,001 Таблица 4 Статистические характеристики деятельности испытуемых, с различной успешностью воспроизводящих ЗО в режимах М2 и М2(ОС) после выделения переходной группы Показатели Модель «Успешные» n = 35 чел «Переходная» n = 66 чел «Неуспешные» n= 10 чел M ± m M ± m M ± m Количество правильных ответов М2 7,94 ± 0,19 5,75 ± 0,10** 5,34 ± 0,27 М2(ОС) 10,76 ± 0,41 9,43 ± 0,24** 5,82 ± 0,17** Количество ошибок М2 4,43 ± 0,45 4,62 ± 0,30 2,94 ± 0,49** М2(ОС) 10,85 ± 1,54 9,73 ± 0,92 3,24 ± 0,64** Всего ответов М2 12,37 ± 0,49 10,37 ± 0,30** 8,28 ± 0,68 М2(ОС) 21,61 ± 1,87 19,16 ± 1,12 9,06 ± 0,76** Время воспроизведения, с М2 21,50 ± 1,99 18,21 ± 0,98 18,31 ± 2,51 М2(ОС) 27,58 ± 2,52 26,76 ± 1,92 16,72 ± 2,52** Качество работы, % М2 34,04 ± 4,74 16,55 ± 3,54** 33,54 ± 6,41* М2(ОС) 12,64 ± 5,35 10,40 ± 3,95 33,89 ± 7,02** *Pd < 0,05; **Pd < 0,001. Сравнение психодинамических характеристик представителей выявленных групп не выявило статистически значимых отличий. Сопоставление представителей указанных групп по показателям функциональной асимметрии выявило статистически значимые отличия в показателях моторной асим метрии (табл. 5). В этой связи мы попытались охарактеризовать выявленные группы с неодинаковой результативностью деятельности через корреляционные связи между показателями деятельности испытуемых выделенных групп, показателями их психодинамических характеристик и показателями функциональной асимметрии (рис. 2). Таблица 5 Показатели функциональной асимметрии у испытуемых, характеризующихся разной результативностью воспроизведения зрительных образов Показатели асимметрии «Успешные» n = 35 «Переходная» n = 66 «Неуспешные» n = 10 M ± m M ± m M ± m Км 18,64 ± 6,92 35,48 ± 4,23* 12,39 ± 3,75** Ку 10,67 ± 2,57 16,23 ± 2,09 6,12 ± 6,12 Кг 41,94 ± 10,6 32,79 ± 8,42 -6,25 ± 34,38 *Pd < 0,05; **Pd < 0,001 Выпуск 2 (66). 2018 119 ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ Рис. 2. Корреляционные взаимосвязи между психодинамическими характеристиками и показателями функциональной асимметрии «Успешной» (А), «Неуспешной» (Б), «Переходной» (В) групп: --значения коэффициентов корреляции указывают на положительный характер связи; - значения коэффициентов корреляции указывает на отрицательный характер связи; ЭИ - экстра-интроверсия (тест EPI); Н - нейротизм (тест EPI); Тр. - уровень личностной тревожности (тест MAS); ВПВ - выраженность процесса возбуждения (тест ОТ); ВПТ - выраженность процесса торможения (тест ОТ); ПНП - подвижность нервных процессов (тест ОТ); ТП - тип поведения (тест JAS); Км - коэффициент моторной асимметрии; Ку - коэффициент слуховой асимметрии; Кг - коэффициент зрительной асимметрии Представленные корреляционные плеяды свидетельствуют о том, что системная организация целенаправленной деятельности у представителей каждой из выявленных групп, воспроизводящих ЗО с различной успешностью, характеризуется неодинаковой выраженностью корреляционных связей между показателями, характеризующими свойства ЦНС, что свидетельствует о неодинаковой системной организации их целенаправленного поведения. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Время экспозиции зрительных образов и наличие обратных связей, информирующих о результатах воспроизведения зрительных образов, оказывают влияние на характер статистических показателей деятельности испытуемых при воспроизведении зрительных образов; 2. Ограничение времени экспозиции зрительных образов 5000 миллисекундами существенно перестраивает деятельность испытуемых по их воспроизведению, что позволяет выделить две группы, участвующие в исследовании: группу испытуемых, «успешно воспроизводящих зрительные образы», и группу «неуспешно воспроизводящих зрительные образы». 3. Наличие обратных связей о результатах воспроизведения зрительных образов повышает успешность целенаправленного поведения испытуемых, что позволяет выделить из них дополнительную группу, характер деятельности которой зависит от степени информированности о ее результатах. 4. Отличия испытуемых, воспроизводящих зрительные образы с неодинаковой результативностью, отражаются не столько в абсолютных показателях их психодинамических характеристик и показателей функциональной асимметрии, сколько в характере их взаимосвязей между ними, что обеспечивает формирование определенной конфигурации системной организации их целенаправленного поведения. ЛИТЕРАТУРА

About the authors

M. A Merkulova

FSBEI HE «Ryazan state medical University named after academician I.Р. Pavlov» of Public Health Ministry of the Russian Federation

M. M Lapkin

FSBEI HE «Ryazan state medical University named after academician I.Р. Pavlov» of Public Health Ministry of the Russian Federation

Email: lapkin_rm@mail.ru

E. A Trutneva

FSBEI HE «Ryazan state medical University named after academician I.Р. Pavlov» of Public Health Ministry of the Russian Federation

M. V Akulina

FSBEI HE «Ryazan state medical University named after academician I.Р. Pavlov» of Public Health Ministry of the Russian Federation

References

Supplementary files