145

 

ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ И СТАБИЛЬНОСТЬ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ МНЕМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ШКОЛЬНИКОВ

 

А.И. ФЕДОТЧЕВ, С.И. СОБОЛЕВА

 

В исследованиях развития психофизиологических функции общепринятым является сравнение нескольких возрастных групп испытуемых. Это позволяет характеризовать уровень развития функций на отдельных этапах онтогенеза и наблюдать тенденции их изменения с возрастом. Однако, ввиду того что обследования каждой возрастной группы проводятся однократно, такой подход не позволяет дать прямой ответ на вопрос о степени прироста показателей за определенный срок и об условиях, определяющих эти изменения.

Возможность прямого анализа изменений психофизиологических функций появляется при использовании лонгитюдного метода, где одни и те же испытуемые участвуют в повторных обследованиях, достигнув более старшего возраста. При этом оказывается возможным не только зарегистрировать конкретные величины показателей на разных этапах онтогенеза и наблюдать степень их прироста с возрастом, но и проследить изменения, происходящие во взаимоотношениях между индивидуальными психофизиологическими характеристиками.

Еще одним важным преимуществом описанного подхода является возможность исследовать стабильность индивидуальных физиологических и психологических характеристик. Повышенный интерес исследователей к этому вопросу, наблюдаемый в настоящее время, определяется как теоретическими, так и практическими соображениями [3], [4], [8], [12]. Следует отметить, что в исследованиях стабильности  различных психофизиологических показателей используются, как правило, популяционно-генетический и близнецовый методы. В то же время в литературе [7] указывается, что прямая проверка стабильности индивидуальных характеристик может быть проведена только лонгитюдным методом, при их регистрации у одних и тех же испытуемых через достаточно длительные отрезки времени. В этом случае наличие значимой корреляции между величинами, полученными для одной группы испытуемых при 1-й и 2-й регистрациях, будет свидетельствовать в пользу их устойчивости.

В данной работе основным объектом исследования была память испытуемых. В литературе мы встретили лишь две работы, в которых проводились повторные обследования мнемических функций у одних и тех же исследуемых лиц. Однако в одной из них утверждение о постоянстве индивидуальных характеристик памяти взрослых людей при повторных пробах делается без указания конкретных результатов, методики и сроков проведения повторных обследований [4], а в другой приводятся результаты обследований младших школьников с интервалом в два года [18]. В то же время наибольший интерес представляет исследование изменения и стабильности мнемических функций у одних и тех же испытуемых на более длительном отрезке времени. В частности, особый интерес представляют обследования учащихся в начале и в конце периода школьного обучения (получение данных о специфике мнемических характеристик, их изменении за годы обучения и степени устойчивости показателей на протяжении всего периода школьного обучения). Результаты таких обследований могут быть использованы при решении задач разработки критериев профориентации, профотбора, готовности к обучению в школе.

Данная работа включала два последовательных обследования одной группы школьников — в I классе и через девять лет — в Х классе. В ходе каждого эксперимента регистрировались психофизиологические реакции, объем памяти, результаты выполнения задачи попарного сравнения стимулов и их непроизвольного запоминания, учитывали успеваемость учащихся. Анализировались изменения показателей за годы школьного обучения, взаимоотношения мнемических характеристик с психофизиологическими показателями и успеваемостью учащихся в I и в Х классах.  Стабильность  регистрируемых характеристик анализировалась не только путем определения корреляций между величинами, полученными при первом и повторном обследованиях, но и посредством выявления различий в мнемических показателях между подгруппами десятиклассников, обладавших в I классе разными величинами объема памяти.

 

МЕТОДИКА

 

В исследовании приняли участие 34 школьника (18 девочек и 16 мальчиков). Средний возраст детей ко времени первого обследования составил 7,2 и 7,3 года соответственно. Второе обследование было проведено через 9 лет 1 месяц.

 

146

 

Первоначально у испытуемых определялся объем зрительной кратковременной памяти по общепринятой методике. В каждой пробе им предъявлялись карточки (на 1—2 с каждая) с изображением различных предметов, после чего картинки переворачивали обратной стороной. Количество карточек увеличивали до тех пор, пока их воспроизведение по порядку было правильным (число карточек служило показателем объема памяти).

Перед началом и в ходе выполнения экспериментальных задач регистрировали электрическую активность затылочной зоны коры головного мозга (ЭЭГ), кожно-гальванический рефлекс по Тарханову (КГР), электрическую активность сердца (ЭКТ), а также отметки включения и выключения стимулов и двигательные реакции испытуемых.

В первом и втором обследовании испытуемые выполняли экспериментальные задания, заключавшиеся в попарном сравнении стимулов. В ходе первого обследования детям предъявляли по пять пар одинаковых и минимально отличающихся по частоте ритмических световых раздражителей с межстимульными интервалами 6—60 с. В случае равенства частот сравниваемых раздражителей испытуемые реагировали нажатием на кнопку, сопровождая двигательный ответ речевым.

В повторном обследовании, предполагавшем более длительный анализ мнемических показателей у старшеклассников, использовался более адекватный для них вербальный материал. Путем предварительного опроса группы из 12 взрослых были подобраны 30 слов, включающих равное число высокоассоциирующихся по смыслу (например, зонтик-дождь) слабо ассоциирующихся (например, дождь—орден) пар существительных. Отобранные слова предъявлялись по одному каждые 10 с в такой последовательности, чтобы попарное смысловое сравнение каждого подаваемого стимула с предыдущим включало равное число близких и далеких по смыслу пар. Слова предъявлялись либо на слух, либо зрительно — в образном (штриховые рисунки) или письменном виде. Испытуемые должны были сравнивать по смыслу каждое предъявляемое слово с предыдущим и отвечать нажатием на кнопку при наличии ассоциативной связи между ними. В конце второго обследования проводили опрос испытуемых, во время которого их неожиданно просили воспроизвести запомнившиеся слова и дать ретроспективную оценку общего количества предъявленных слов и отдельно слов, предъявленных на слух, в образном и письменном виде. Цель такого опроса заключалась в получении дополнительных индивидуальных характеристик непреднамеренного запоминания качества и количества стимуляции.

При обработке результатов учитывали частоту альфа-ритма ЭЭГ, выраженность КГР и частоту пульса в фоне изменения этих показателей при выполнении задания в процентах по отношению к фону, а также показатели точности ретроспективных оценок количества предъявленных стимулов, представляющие собой абсолютные разности между действительными и сообщаемыми испытуемыми величинами. Средний балл успеваемости вычисляли как среднее их годовых оценок по чтению, письму и математике в I и по физике, химии, математике и литературе в Х классе. Обработка данных проведена на ЭВМ «М 40—30» по программе, предусматривающей вычисление средних, стандартных ошибок, уровня значимости различий (p) и коэффициентов корреляции (r) между регистрируемыми показателями.

 

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

 

При опросе, проведенном перед началом повторного обследования, выяснилось, что большая часть (73 %) подростков не помнят самого факта первого обследования. Воспоминания остальных девяти испытуемых касались лишь некоторых незначительных деталей, связанных с регистрацией электрографических реакций. Никто из них не смог вспомнить экспериментального задания, выполненного в I классе. Таким образом, полученные во втором обследовании данные не могут быть обусловлены сохранением навыка, приобретенного во время первого эксперимента.

Из табл. 1 видно, что за девять лет у школьников существенно возросли объем зрительной кратковременной памяти и правильность выполнения операций сравнения, увеличилась частота альфа-ритма ЭЭГ, снизилась фоновая частота пульса. Существенные изменения произошли и в реакциях вегетативной нервной системы на предъявление экспериментальных задач. Если в I классе выполнение задания сопровождалось отрицательными значениями показателей, т.е. снижением частоты пульса и выраженности КГР по отношению к фону, то в Х классе, наоборот, эти величины возросли.

Что касается взаимоотношении между величинами показателей при начальном и повторном тестировании (табл. 1), то здесь значимые коэффициенты корреляции отмечены для физиологических характеристик — частоты альфа-ритма ЭЭГ и фоновых частоты пульса и выраженности КГР, а также для

147

 

среднего балла успеваемости. Корреляция между исходными и повторными величинами реакции частоты пульса и выраженности КГР на предъявление заданий практически отсутствовала. Важно подчеркнуть, что низкая корреляция наблюдалась для величин объема памяти в I и Х классах, а показатели успешности выполнения операции сравнения практически не коррелировали между собой.

Таблица 1

 

Величины показателей, зарегистрированные у испытуемых при начальном (А)

и повторном (Б) обследованиях и коэффициенты корреляции между ними (r)

 

Примечание: * р<0,05; ** р<0,01

 

С целью определения взаимоотношений показателей памяти с психофизиологическими характеристиками и успеваемостью школьников для каждого обследования были просчитаны коэффициенты корреляции между этими величинами. При анализе матриц интеркорреляций прежде всего следует отметить, что характер корреляционных зависимостей существенно меняется с возрастом (табл. 2). Единственная значимая корреляция и в I, и в Х классах — это корреляция между объемом памяти и успеваемостью школьников.

Для повторного обследования анализировались также дополнительные показатели — уровень воспроизведения материала и точность ретроспективных оценок количества предъявленных стимулов. Десятиклассники воспроизводили в среднем 16,6+0,7 слов из 30 предъявленных в эксперименте. Абсолютные ошибки при оценке общего количества стимулов составили 6,3±0,8 единиц. Из полученных корреляций достоверными были корреляции уровня воспроизведения с объемом памяти (r =0,34; p<0,05) и отрицательная корреляция ошибок ретроспективной оценки количества стимулов со степенью изменения пульса при выполнении операций сравнения (r = -0,41; p<0,05).

Таблица 2

 

Матрицы интеркорреляций показателей

для начального (А) и повторного (Б) обследований

 

№ п/п	Показатели	А						Б
		1	2	3	4	5	6	1	2	3	4	5	6
1 2   3   4 5   6	Объем памяти (ед.) Количество правильных сравнении стимулов (%) Изменение частоты пульса в опыте (%) Изменение КГР в опыте(%) Частота альфа-ритма ЭЭГ (Гц) Средний балл успеваемости	—	12 —	07 —04   —	—02 —13   03   —	—02 24   —18   —34* —	55** 23   14   —15 24   —	—	10 —	28 43*   —	13 25   02   —	36* —19   —34*   02 —	40* 18   40*   16 —13   —

Примечание: нули и запятые в коэффициентах корреляции опущены. * р<0,05; ** р<0,01.

 

Для ответа на вопрос о взаимосвязи между величинами объема памяти первоклассников и мнемическими характеристиками,

 

148

 

регистрируемыми у этих же испытуемых в Х классе, все испытуемые были разделены на две группы в зависимости от объема памяти, зарегистрированного в I классе. Группы были равны по численности, возрасту и соотношению полов, а исходные показатели объема памяти составили у обладателей меньших и больших величин соответственно 4,7±0,1 и 5,6±0,1 карточек (p<0,001).

Таблица 3

 

Величины показателей в группах десятиклассников, обладавших при первом обследовании меньшими (А) и большими (Б) объемами памяти

 

 

Из табл. 3 видно, что несмотря на достоверное разделение испытуемых по результатам тестирования объема памяти в I классе, при повторном обследовании этих групп значимых различий между ними в объеме памяти не наблюдалось. Отсутствовали различия и в правильности выполнения операций сравнения. Что касается результатов воспроизведения экспериментального материала и ретроспективной оценки количества стимулов, то здесь значимые различия между группами отмечены лишь в отношении образного вида предъявления материала. У десятиклассников, обладавших в I классе большими объемами памяти, отмечается более высокий уровень воспроизведения и более точная оценка количества стимулов, предъявленных в виде рисунков.

 

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

 

Проведенные обследования выявили становление за годы учебы ряда индивидуальных психофизиологических и мнемических характеристик школьников, сопровождаемое значительными перестройками во взаимоотношениях между ними. Установлена существенная стабильность физиологических показателей и балла успеваемости при нестабильности в целом мнемических характеристик, для которых взаимосвязь между показателями начального и повторного тестирования носит избирательный, модально-специфический характер.

Обнаружена разница в количестве взаимосвязей показателей при первом и втором обследованиях. Если у первоклассников эти взаимосвязи носят единичный характер, то в Х классе они образуют систему, где отдельные характеристики значимо коррелируют с несколькими другими. Особого внимания заслуживает наличие тесных взаимосвязей пульса с правильностью сравнения стимулов, точностью ретроспективной оценки их количества и успеваемостью десятиклассников. Увеличение относительно фона частоты сокращений сердца и выраженности КГР при предъявлении задачи сравнения, наблюдаемое у десятиклассников, можно рассматривать как адекватную реакцию вегетативной системы на информационную нагрузку [5], [9]. Важно подчеркнуть, что такие реакции сопровождались у них более эффективной произвольной и непроизвольной мнемической деятельностью, а также более высокой успеваемостью как критерием успешности учебной деятельности [3].

В литературе имеются сведения о взаимосвязи между эффективностью мнемической деятельности и частотой пульса, о важной роли вовлечения вегетативной нервной системы в осуществление произвольных актов детей [10], [16]. Сравнительный анализ характера и взаимосвязей реакций сердца на экспериментальную задачу у школьников в I и в Х классах указывает также на важную роль совершенствования с возрастом этих реакций в онтогенезе памяти ребенка. Существенную роль в развитии мнемических функций играет и становление электрической активности мозга, о чем свидетельствует наличие у десятиклассников значимой

149

 

корреляции объема памяти с частотой альфа-ритма ЭЭГ.

Таким образом, можно предположить, что наблюдаемое у десятиклассников увеличение объема памяти и правильность выполнения операций сравнения в значительной мере обусловлены становлением электрической активности мозга, формированием тесных взаимосвязей между отдельными психофизиологическими функциями, а также совершенствованием реакций вегетативной нервной системы на предъявление информации и ее более полноценным участием в разных видах деятельности.

При обсуждении возрастных изменений мнемической функции высказывается мнение о том, что совершенствование памяти после дошкольного возраста обусловлено не столько структурными изменениями в мозге, сколько приобретением в процессе учебы различных мнемических стратегий, связанных с организацией и обработкой запоминаемого материала [14], [17].

В этой связи становятся понятными полученные в работе факты относительной стабильности физиологических показателей при нестабильности в целом мнемических характеристик детей. Действительно, стабильность физиологических показателей, отмечавшаяся и в других работах [2], [7], [11], может быть обусловлена осуществлением с возрастом лишь количественных изменений соответствующих функций, вследствие чего корреляции величин начального и повторного их тестирования являются значимыми. Что касается мнемических характеристик, то здесь наряду с количественными структурными изменениями происходят существенные качественные возрастные перестройки, отражающиеся в мнемических показателях десятиклассников. Это, очевидно, и приводит к отсутствию значимых корреляций между величинами начального и повторного тестирования объема памяти школьников.

Тем не менее при более детальном анализе мнемических характеристик выявлена их избирательная стабильность: уровень запоминания картинок в I классе, отражаемый индивидуальными показателями объема памяти, определяет у десятиклассников уровень воспроизведения и точность субъективной количественной оценки не всего предъявленного материала, а лишь стимулов аналогичной модальности. Хотя в литературе есть указания на генетическую обусловленность индивидуальных особенностей модально-специфической несловесной памяти [6], выявленная избирательная стабильность мнемических характеристик связана, по-видимому, не только с эффектом совпадения модальности. Главной причиной отмеченной избирательности является совпадение характера запоминания картинок при определении объема памяти в I классе с характером запечатления экспериментального материала у десятиклассников.

Как известно, для 6—7-летних детей характерно неполное участие второй сигнальной системы в процессах восприятия новых сведений и воспроизведение информации на неосознанном уровне [1]. Вследствие этого показатели объема памяти у первоклассников могли в значительной степени отражать уровень функционирования непроизвольной сферы запоминания и воспроизведения информации. Этот же уровень, очевидно, отразился в показателях воспроизведения и оценки стимулов у десятиклассников, поскольку запоминание экспериментального материала у них происходило непреднамеренно, в ходе выполнения семантической задачи, а при таких условиях запоминание самих стимулов и частоты их встречаемости осуществляется непроизвольно, без участия сознания [13], [15].

Таким образом, полученные данные позволяют предположить, что относительно стабильными  на  протяжении  периода школьного обучения являются индивидуальные мнемические характеристики, отражающие уровень непроизвольного запоминания модально-специфической информации.

 

ВЫВОДЫ

 

1. От I до Х класса у школьников происходит существенное возрастание объема памяти на картинки и правильность выполнения операций сравнения, увеличивается частота альфа-активности ЭЭГ, совершенствуются реакции вегетативной нервной системы на предъявление экспериментального задания.

2. Изменения мнемических и физиологических показателей сопровождаются существенными перестройками в характере их взаимоотношений: к повторному обследованию индивидуальные психофизиологические характеристики образуют сложную систему взаимных связей, в которой отдельные показатели становятся значимо коррелирующими с несколькими другими.

3. Выявлено наличие достоверных корреляций между величинами начального и повторного тестирований частоты пульса, выраженности КГР, частоты альфа-ритма ЭЭГ, а также среднего балла успеваемости, свидетельствующее об устойчивости этих показателей за период школьного обучения. Корреляции между величинами начального и повторного тестирований объема памяти на картинки и правильность выполнения сравнений

150

 

стимулов не достигают уровня значимости, что свидетельствует о нестабильности исследованных показателей и наличии их качественных возрастных изменении.

4. Индивидуальные величины объема памяти первоклассников определяют уровень непреднамеренного запоминания ими в Х классе модально-специфической информации.

 

1. Воронин Л. Г., Коновалов В. Ф. Электрографические следовые процессы и память. М., 1976. 164 с.

2. Гавриш Н. В., Равич-Щербо И. В., Шибаровская Г. А., Шляхта Н. Ф. Индивидуальная ЭЭГ, ее онтогенетическая стабильность и генотипическая обусловленность // Мозг и психическая деятельность: Сов.-финский симп. / Отв. ред. В.Б. Швырков и др. М.: Наука, 1984. С. 125—137.

3. Голубева Э. А. Индивидуальные особенности памяти ребенка. М., 1980. 125 с.

4. Горбунова Л. Д. Влияние индивидуальных особенностей памяти на продуктивность решения оперативных задач // Психол. журн. 1983. Т. 4. № 6. С. 106—108.

5. Козлова Т. Н.. Стрюков Г. А. Динамика изменении частоты сокращении сердца при умственной нагрузке возрастающей интенсивности // Физиол. человека. 1979. Т. 5. №3. С. 561—563.

6. Михеев В. Ф. Роль генетических факторов в формировании следовых реакции у человека // Журнал высш. нервн. деятельности им. И.П. Павлова. 1979. Т. 29. Вып. 3. С. 510—517.

7. Равич-Щербо И. В., Гавриш Н. В., Шибаровская Г. А., Шляхта Н. Ф. Устойчивость индивидуальных характеристик ЭЭГ в онтогенезе // Возрастные особенности физиологических систем детей и подростков. М., 1981. С. 54—55.

8. Русалов В. М. Биологические основы индивидуально-психологических различии. М., 1979. 352 с.

9. Станкус А. И., Соколов Е. Н. Реакции сердечного ритма на информационную нагрузку // Психол. журн. 1984. Т. 5. № 1. С. 55—61.

10. Федотчев А. И. Влияние школьного обучения на развитие памяти ребенка // Вопр. психол. 1980. № 4. С. 132—137.

11. Федотчев А. И. Восприятие, репродукция и оценка времени у школьников // Вопр. психол. 1984. № 1. С. 80—86.

12. Чуприкова Н. И., Ратанова Т. А. Величина ощущений, объективные реакции организма на стимулы возрастающей интенсивности и сила нервной системы // Психол. журн. 1983. Т. 4. № 6. С. 39—47.

13. Eich Е. Memory for unattended events: Remembering with and without awareness // Met. and Cognit. 1984. V. 12. N 2. P. 105—111.

14. Fabricius W. V., Wellman Н. М. Memory development // J. Child Contemp. Soc. 1983. V. 16. No 1—2. P. 171—187.

15. Greene R. L. Incidental learning of event frequency // Mem. and Cognit. 1984. V. 12. N 1. P. 90—95.

16. Jennings J. R., Hall S. W. Recall, recognition and rate: Memory and the heart // Psychophysiology. 1980. V. 17. N 1. P. 37—46.

17. Kee D. W., Bell Т. S. The development of organizational strategies in the storage and retrieval of categorical items in free-recall learning // Child Devel. 1981. V. 52. N 5. P. 1163—1171.

18. Kunzinger E. L. A short-term longitudinal study of memorial development during early grade school // Devel. Psychol. 1985. V. 21. N 4. P. 642—646.

 

Поступила в редакцию 20.III 1986 г.