GENDER-AGE FEATURES OF THE ORGANIZATION OF HUMAN PROCESS OF ACHIEVEMENT THE AIM

Full Text

Несмотря на то, что еще в 1916 г. И.П. Павлов говорил о рефлексе цели [1], до сих пор остаются не ясными вопросы его формирования в онтогенезе человека, физиологическая значимость скорости достижения и ценности цели, их взаимосвязь и влияние на функциональное состояние субъекта.

Создание методики приближающейся цели [2] позволило анализировать последовательность включения активационных систем головного мозга (системы эмоций, ориентировочного рефлекса и сосредоточения), оценить физиологическую «стоимость» скорости достигаемой цели и ее ценности [3] и понять роль реакций саморегуляциии их вегетативной составляющей в адаптивных процессах организма, не зависимо от видовой принадлежности субъектов [4, 5].

Перед нами встал вопрос - как отражается сущность достигаемой цели на функциональной организации целенаправленного поведения у взрослых и детей.

Цель исследования заключалась в выявлении сходства и различия в поведенческом и вегетативном обеспечении процесса достижения цели у детей дошкольного возраста и взрослых людей.

Задачей стало проведение сравнительного анализа эмоциональных, инструментальных реакций и «стресс-индекса» при достижении цели, приближающейся с разными скоростями и обладающей различной ценностью у взрослых людей и детей 6-7 лет.

Материалы и методы

В исследовании участвовали 7 девочек и 6 мальчиков дошкольного возраста (6,4 ± 0,6 лет) и 23 взрослых людей (12 женщин и 11 мужчин), средний возраст которых составлял 25,5± 6,2.

Взрослые испытуемые приходили на исследование добровольно, дети - с разрешения родителей и заранее были ознакомлены с процедурой эксперимента.

В работе использовалась методика приближающейся цели (МПЦ) [2], состоящая из лентопротяжного устройства длиной 1000 мм, на котором помещался цель-объект, и двух пультов управления: один - у экспериментатора для переключения скоростей движения ленты от 250 до 5 мм/с, второй в виде кнопки для запуска лентопротяжного устройства - у испытуемого. Проведено три серии эксперимента, в которых менялись скорость движения объекта и его ценность, подбираемая индивидуально для каждого испытуемого. Скорость задавалась экспериментатором по схеме 1.

 

Схема 1. Сопоставление эмоциональной значимости физиологической силы раздражителей. Обозначения: скорости приближающегося объекта и его ценности в ситуации разнонаправленного (1), однонаправленного (2) изменения физиологической значимости этих факторов и нейтрального (3) раздражителя; «+» - позитивная значимость;

«-» - негативная значимость, «0» - нейтральный раздражитель

 

В первой серии ценность цели и скорость ее приближения изменялись разнонаправленно, во второй - однонаправленно, а в третьей - на фоне снижения скорости движения цель-объект обладал нейтральной ценностью (схема 1). В качестве достигаемой цели-объекта у взрослых использовали шесть видов орехов, а у детей - различные наклейки, обладавшие различной субъективной ценностью. Достигаемый объект предъявлялся испытуемому по 10 раз.

В процессе работы велись видеозапись и регистрация ЭКГ во втором стандартном отведении (AVL) с помощью 21 -канального блока усилителя биопотенциалов фирмы «Мицар» с портом для кардиоэлектродов.

Анализировались: время латентного периода (ЛП) двигательной реакции, как время от момента постановки объекта на ленту до начала инструментальной деятельности, инструментальные (способы нажатия на кнопку) и эмоциональные реакции и «стресс-индекс» (ИН), рассчитываемый по формуле: АМо/(2ВРхМо), где ВР вариационный размах (разница между max и min значением интервалов R-R), Мо -мода и АМо - амплитуда моды и обрабатываемый в программе «Mitsar Win HRV».

Статистический анализ данных проводился в программе Stat Soft Statistika 6.0 с применением непараметрического Т-критерия Вилкоксона с достоверностью не менее P<0,05.

Результаты и их обсуждение

Сопоставляя время ЛП инструментальной реакции у всех испытуемых при одно- и разнонаправленном изменении скорости движения и ценности объекта, независимо от возраста, выяснилось, что оно не определялось ни скоростью движения объекта, ни его ценностью.

У детей в этих ситуациях время ЛП инструментальной реакции колебалось в пределах 0,6-0,7 с. При использовании незначимого объекта (3 серия) по мере снижения скорости движения объекта этот показатель сокращался с 0,73 до 0,58 с, что с одной стороны, можно объяснить избеганием отрицательного воздействия, вызванного низкой скоростью и незначимостью подкрепления, а с другой, тем, что к последней серии эксперимента дети уже выработали устойчивую моторно-кинестетическую реакцию.

У взрослых испытуемых время ЛП во всех сериях эксперимента менялось незначительно (от 0,28 до 0,38 с) и было достоверно ниже, чем у детей, что связано с преобладанием у последних процессов торможения над возбуждением [6].

Инструментальные реакции испытуемых менялись при достижении цели в зависимости от их возраста: у детей отмечалось постоянное или прерывистое нажатие на кнопку пульта, а у взрослых - только постоянное.

У детей при нарастании ценности и снижении скорости достигаемого объекта-постоянное нажатие на кнопку пульта сохранялось на уровне 90% вплоть до скорости 50 мм/с. При дальнейшем снижении скорости до 25-10 мм/с увеличилось количество прерывистых нажатий. При достижении объекта, приближающегося со скоростью, равной 5 мм/с, обе тактики у них не различались в процентном отношении.

В ситуации суммации двух эмоционально отрицательных факторов - одновременного снижения скорости и ценности приближающегося объекта (схема 1), у детей процент прерывистых нажатий на кнопку устройства постепенно нарастал, достигнув 55% на скорости движения объекта 25 мм/с, и превысил 60% на скорости движения объекта, равной 5 мм/с.

При незначимом подкреплении число прерывистых нажатий возросло до 40% уже на скорости приближения объекта, равной 50 мм/с, и повысилось до 80% при постепенном понижении скорости его приближения, оказавшись сходной с той, которая наблюдалась при одновременном снижении скорости и ценности приближения объекта, но была более выраженной.

У взрослых тактика постоянного нажатия на кнопку не менялась ни при изменении скорости, ни ценности приближающегося объекта.

Таким образом, у детей, в отличие от взрослых, инструментальные реакции, отражающие их функциональное состояние при достижении объекта, практически не зависели от инструкции и были обусловлены действующими в данный момент факторами - ценностью и скоростью движения объекта, в то время как действия взрослых людей определялись словесной инструкцией экспериментатора.

Параллельно с инструментальными анализировались эмоциональные и мимические реакции испытуемых.

Так при разнонаправленном изменении скорости и ценности достигаемого объекта (1 серия), приближающегося со скоростью, равной 250 мм/с, как дети, так и взрослые спокойно, сосредоточенно и молча, нажимая на кнопку, наблюдали за приближением цели. В ответ на первое введение скорости 125 мм/с у всех, не зависимо от возраста и пола, кратковременно проявлялась ориентировочная реакция.

При дальнейшем снижении скорости-приближающегося объекта сосредоточение на движущемся объекте у всех постепенно ослабевало, но усиливались реакции пассивного избегания со все более продолжительным отведением взгляда от цели-объекта, зеванием, вздохами, обращением к экспериментатору, отвлечением и переключением на другую деятельность, что особенно четко проявилось у детей.

Наиболее существенные различия, отражающие эмоциональный настрой детей и взрослых испытуемых, выразился в количественном и качественном изменении их мимических реакций.

У детей усиление эмоционального напряжения, связанного с нарастанием трудности в достижении цели - снижение скорости движения объекта, независимо от ее ценности, сопровождалось отрицательными мимическими реакциями: нахмуриванием бровей, закусыванием губ и т.д.

У взрослых при разнонаправленном изменении ценности и скорости движения объекта увеличивалось количество и положительных, и отрицательных мимических-реакций, что особенно отчетливо проявилось на скорости движения объекта, равной 5 мм/с (рис. 1 а).

В ситуации однонаправленного изменения физических параметров достижения цели до 10 мм/с включительно процент всех мимических реакций не превышал 10%, но при скорости движения объекта 5 мм/с количество отрицательных мимических реакций у них возросло почти в пять раз (рис. 1 б).

При нейтральном подкреплении улыбка с лица испытуемых исчезла уже после скорости движения объекта 50 мм/с.

Количество отрицательных мимических реакций при скоростях движения объекта 25 и 10 мм/с удвоилось в сравнении с их проявлением на высоких скоростях и утроилось при скорости движения объекта 5 мм/с (рис. 1 в).

 

Рис. 1. Динамика положительных и отрицательных мимических реакций у взрослых испытуемых при изменении скорости и ценности достигаемой цели-объекта.

 

Обозначения: А - при повышении ценности приближающегося объекта,

Б - при снижении ценности объекта, В - при использовании незначимого подкрепления. По оси абсцисс - последовательность снижения скоростей движения объекта; по оси ординат

- процент мимических реакций;столбики: с точками - положительные;с горизонтальной штриховкой -отрицательные мимические реакции.* - p<0,05; ** - p<0,01

Выявились и гендерные различия в проявлении мимики взрослых людей. Так у женщин при снижении скорости приближения цели-объекта, независимо от изменения его ценности, преобладала отрицательная мимика (рис. 2 а).

У мужчин отмечалась парадоксальная положительная (рис. 2 б) мимическая реакция на усиление трудности, связанной со снижением скорости ее движения до 25-5 мм/с, что можно расценить, как маскировку негативного реагирования на ситуацию.

 

 

Рис. 2. Динамика положительных и отрицательных мимических реакций у женщин (а) и мужчин (б) при изменении скорости достигаемого объекта. Обозначения: как на рисунке 1

 

Параллельно с анализом инструментальных и поведенческих реакций исследовался ИН.

Общим  для всех испытуемых во всех трех сериях исследования наблюдался постепенный рост величины ИН по мере снижения скорости приближения цели-объекта с 250 до 50 мм/с, после чего он плавно снижался до исходных значений на скоростях 25-5 мм/с (рис. 3 а, б).

Наиболее значимые изменения ИН относительно фона отмечались у всех испытуемых независимо от возраста при однонаправленном снижении скорости и ценности достигаемого объекта (2 серия -белые столбики). Неожиданный переход от высоких скоростей к скорости 50 мм/с вызывал ориентировочную реакцию, сопровождавшуюся резким нарастанием значений ИН.

При этом у детей наибольшие изменения ИН относительно фона обнаружились при разнонаправленном изменении, как скорости, так и ценности достигаемого объекта (1 серия - черные столбики), а у взрослых - при использовании незначимого подкрепления (3 серии - серые столбики).

Таким образом, суммация двух отрицательных по эмоциональной значимости факторов (снижение скорости и ценности - 2 серия) играла существенную роль в организации механизмов регуляции сердечного ритма при достижении цели-объекта как у детей, так и у взрослых.

Однако при этом выявились возрастные различия: для детей, наряду со скоростью движения, эмоционально значимым фактором была и ценность достигаемого объекта (1 серия), а у взрослых ведущую роль играл один отрицательной физический фактор - снижение скорости движения объекта (3 серия).

Кроме сказанного, анализ ИН показал, что при реализации целенаправленного поведения в состоянии «нормы» (до 90 у.е) находилось 38% детей, в состоянии легкого «дистресса» (от 90-300 у.е.) 31%, а в состоянии «стресс и риск» (>300 у.е.) 31% испытуемых. У взрослых в состоянии «нормы» (до 120 у.е.) оказалось 35% испытуемых, легкого «дистресса» (от 120-400 у.е.) - 48%, а в состоянии «стресс и риск» (> 400 у.е. 17%), что согласуется с литературными данными [7, 8].

 

Рис. 3. Характеристика ИН при изменении скорости движения и ценности достигаемого объекта у детей (а) и взрослых (б).

 

Обозначения: ось абсцисс - скорости движения объекта V, мм/с; ось ординат - ИН в усл. ед. Столбики: черные - при увеличении ценности приближающегося цели-объекта; белые - при одновременном снижении ценности и скорости движения цели-объекта; серые - с применением незначимого подкрепления. Достоверные изменения ИН в трех сериях эксперимента в сравнении с фоном * - p<0,05; ** - p<0,01

При этом, как у детей, так и у взрослых выявилось гендерное распределение испытуемых по описанным состояниям.

Функциональное состояние большинства девочек и женщин соответствовало состоянию «нормы», состоянию «стресса» отвечала большая часть мальчиков и мужчин. У детей в состоянии «дистресса» девочек оказалось вдвое больше, чем мальчиков, а у взрослых в этом состоянии мужчин и женщин было поровну.

Анализ ИН испытуемых при достижении объектов, приближающихся с различной скоростью, выявил, что уже при высокой скорости (250 мм/с) движения объекта в состоянии «стресса» мальчиков находилось в 3,4 раза больше, чем девочек. По мере снижения скорости движения объекта до 50 мм/с, процент мальчиков, находящихся в состоянии «стресса», возрос до 56%, немного снизился на скоростях движения объекта 25 и 10 мм/с, но еще более снизился на скорости достижения объекта 5 мм/с (табл. 1, столбец 1).

Процент девочек, находящихся в состоянии «стресса», даже на высоких скоростях достижения объекта (250 и 125 мм/с), не превышал 5%. Только на скорости движения объекта, равной 50 мм/с, он увеличился до 19%, а затем на скорости 25 мм/с вернулся к исходному значению и совсем элиминировался на низких скоростях (табл. 1, столбец 2).

Сходные изменения ИН, определяемые скоростью движения достигаемого объекта, наблюдались и у взрослых испытуемых.

Мужчин в состоянии «стресса» уже при высокой скорости (250 мм/с) движения объекта было в 4,5 раза больше, чем женщин (табл. 1, столбец 3). Однако при снижении скорости до 125 мм/с процент мужчин уменьшился до 19%, а женщин - увеличился до 14%.

В дальнейшем по мере снижения скорости приближающегося объекта до 50 мм/с, процент мужчин, находящихся в состоянии «стресса», возрос до 36%, и снова значительно снизился только на низких скоростях достижения объекта 10 и 5 мм/с Процент женщин, находящихся в состоянии «стресса», по мере снижения скорости приближающегося объекта до 50 мм/с так же, как и мужчин, постепенно увеличивался, но в меньшей степени. Наибольшее снижение ИН отмечалось при достижении приближающегося объекта со скоростью 25 мм/с и не превышало 5% на всех низких скоростях (рис. 4, столбец 4).

Обратил на себя внимание факт, что-наибольший процент испытуемых независимо ни от возраста, ни от пола, находящихся в состоянии «стресса» по показателю ИН был зафиксирован при скорости приближения объекта, равной 50 мм/с.

Таким образом, скорость 50 мм/с во всех сериях исследования, с точки зрения субъективного восприятия, оказалась самой трудной и «неопределенной» в сравнении с остальными: уже не «быстрой» как две предыдущие, но еще и не «медленной», как последующие, что нашло отражение в изменении не только поведенческих реакций, динамики ИН испытуемых не зависимо от возраста и подтвердило наши предыдущие исследования биоэлектрической активности мозга [5].

 

Рис. 4. Процентная характеристика выборки детей ивзрослых по показателю ИН механизмов регуляции сердечного ритма при изменении скорости движения достигаемого объекта. Обозначения: сектора: светло серый - группа испытуемых, ИН которых находился в пределах «нормы»; средне серый - группа испытуемых по показателю ИН, находящихся в состоянии «дистресс»; темно серый - группа испытуемых, находящихся в состоянии «стресс и риск»

 

При этом если учесть, что по показателю величины ИН в состоянии «стресса риска» оказалось больше мужчин, то на первый взгляд парадоксальное появление у них «положительной мимики» в ответ на предъявление эмоционально отрицательной низкой скорости движения объекта, можно расценивать, как маскировку эмоционально отрицательного состояния.

Выводы

1. У детей инструментальные реакции практически не зависели от инструкции и были обусловлены ценностью и скоростью движения объекта. Действия взрослых людей определялись словесной инструкцией экспериментатора.
2. У детей и женщин преобладали отрицательные мимические реакции не зависимо от изменения ни скорости движения объекта, ни его ценности. Мужчины, в отличие от детей и женщин, на предъявление низкой скорости движения цели-объекта реагировали парадоксально, проявляя положительную мимическую реакцию, которую можно расценивать, как маскирующую эмоционально негативное реагирование на ситуацию
3. Существенную роль в динамике механизмов регуляции сердечного ритма при достижении цели-объекта сыграла суммация двух отрицательных по эмоциональной значимости факторов (снижение скорости и ценности) не зависимо от возраста и пола испытуемых.
4. Скорость движения цели-объекта, равная 50 мм/с, во всех сериях исследования, вследствие неопределенности ситуации, в сравнении с остальными, вызывала «сшибку» нервных процессов, что нашло отражение в изменении поведенческих реакций и функционального состояния всех испытуемых.

Конфликт интересов отсутствует.

About the authors

T G. Kuznetsova

I.P. Pavlov Institute of Physiology of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: tamara-kuznetsova@yandex.ru
Ph Russian Federation

M V. Gorbacheva

I.P. Pavlov Institute of Physiology of the Russian Academy of Sciences

Email: tamara-kuznetsova@yandex.ru
Ph Russian Federation

References

Supplementary files