Вы находитесь на сайте журнала "Вопросы психологии" в девятнадцатилетнем ресурсе (1980-1998 гг.).  Заглавная страница ресурса... 

110

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

 

ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АССИМЕТРИИ В ШКОЛЬНОМ ВОЗРАСТЕ

 

А.Т. БОНДАРЬ, Н.А. ОТМАХОВА, А.И. ФЕДОТЧЕВ

 

Ведущая роль правой руки в трудовых операциях человека — один из наиболее известных и рано замеченных феноменов, демонстрирующих асимметрию. Исследования возрастных изменений моторной асимметрии и ее связи с когнитивной асимметрией важны для понимания механизмов психического развития человека. Особую актуальность эти вопросы приобретают в настоящее время в связи с ориентацией общества на возможно более раннее приобщение подрастающего поколения к производительному труду. Тем не менее указанные вопросы остаются недостаточно изученными. Так, до сих пор не определено время становления моторной асимметрии (сроки варьируются от нескольких месяцев до 4—5 лет [1], [16]). С возрастом двигательная асимметрия может менять знак, оставаясь нестабильной вплоть до 2—4 лет [1]. В позднем онтогенезе отмечают снижение моторной асимметрии, а по ряду показателей — смену ее знака, т.е. доминирование левой руки[11].

Для констатации двигательной асимметрии используется большое число методов, которые могут давать весьма противоречивые результаты [5], [16]. Так, прием переплетения рук на груди («поза Наполеона») может показать ведущую правую руку, а сцепление пальцев — левую. Кроме того, на моторное доминирование может оказывать влияние и степень тренированности рук в отношении данного движения [15], что представляется особенно важным и требующим специального изучения.

Все вышесказанное свидетельствует о том, что двигательная асимметрия представляет собой сложное явление, возрастные изменения которого являются результатом эволюции и взаимодействия моторных, когнитивных и других функций. В то же время анализ процитированных работ свидетельствует о том, что детальное исследование онтогенетических особенностей моторной асимметрии возможно лишь при использовании единого методического подхода для всех обследуемых возрастных групп, позволяющего достаточно адекватно оценивать двигательные реакции испытуемых.

В данной работе с целью получения динамических параметров моторной функции и ее асимметрии на отрезке онтогенеза, включающем годы школьного обучения, была использована простая бимануальная двигательная реакция. Этот прием позволяет одномоментно и с большой точностью исследовать как скорости движения рук, так и их асимметрию. Особенности бимануальной двигательной реакции у школьников изучались с интервалом в один год, что позволило достаточно подробно охарактеризовать становление двигательной функции и ее асимметрии в школьные годы.

 

МЕТОДИКА

 

Работа выполнена со школьниками мужского пола, входящими в 10 групп (I — Х классы), средний возраст их увеличивался с каждым классом приблизительно на 1 год от 7 лет 10 месяцев до 16 лет 10 месяцев. Каждая возрастная группа включала от 25 до 30 человек. На основании предварительного опроса были отобраны лица, предпочитавшие в основных моторных операциях правую руку.

Согласно инструкции, испытуемые в ответ на звуковой сигнал должны были как можно быстрее нажимать большими пальцами обеих рук на кнопки, расположенные в подлокотниках кресла (бимануальный вариант двигательной реакции). Стимул представлял собой звуковой тон 1000 Гц длительностью 0,5 с. Интервал между соседними предъявлениями стимулов составлял 10 с. За одно обследование предъявлялось от 30

 

111

 

до 70 раздражителей. Время реакции регистрировалось с помощью двухканального измерителя последовательных реакций ИПР-01, погрешность которого не превышала ±1 мс.

Анализу подвергались средние значения времени реакции (ВР) правой и левой рук, а также средние значения их разности, служащие показателем двигательной асимметрии. Ежедневно обследовалось по одному представителю каждой возрастной группы. Обработка данных проведена на ЭВМ «М40—30» и «СМ-4».

 

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

 

Средние величины ВР правой руки для каждой возрастной группы показаны на рис. 1, А. Как видно из графика, с возрастом ВР существенно уменьшается, составляя к Х классу в среднем около 200 мс. Возрастная динамика ВР не является линейной, поскольку имеется ряд групп с возрастным увеличением ВР. Иными словами, на фоне прогрессивного ускорения реакции имеет место колебательная компонента, значительно усложняющая динамику.

Асимметрия ВР (АВР), представляющая собой разность между ВР правой и левой рук, во всех возрастных группах имеет отрицательное значение, т. е. отражает наличие более быстрых реакций правой руки. Однако возрастная динамика имеет тенденцию к уменьшению асимметрии, на фоне которой также наблюдается ряд колебаний (рис. 1, Б).

При сопоставлении рис. 1 А и 1 Б видно, что до 11 — 12-летнего возраста увеличению ВР соответствует уменьшению АВР, т. е. кривые синхронны. После указанного возраста начинают действовать обратные закономерности — большему ВР соответствует меньшее значение АВР, т. е. чем медленнее реакция, тем больше доминирование правой руки.

 

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

 

Анализ возрастной динамики ВР и АВР продемонстрировал, с одной стороны, заметное убыстрение с возрастом двигательных реакций, а с другой тенденцию к снижению АВР. Кроме того, оба показателя имеют колебательные составляющие, находящиеся в сложных взаимоотношениях друг с другом: до 11––12 лет они связаны прямым образом, после — обратным. Хотя все названные процессы взаимосвязаны, но нашему мнению, в их основе лежат различные механизмы.

 

Рис. 1. А. Зависимость времени реакции правой руки от возраста исследуемых лиц. По оси ординат—ВР (мс), по оси абсцисс — возраст. Б. Зависимость асимметрии времени реакции правой и левой рук от возраста испытуемых.

 

Уменьшение ВР с возрастом связано, по-видимому, с формированием и совершенствованием сенсомоторных образований головного мозга на основе как созревания мозга в целом, так и постоянно усложняющегося двигательного опыта [2].

Что касается тенденции к уменьшению с возрастом асимметрии ВР, то близкие или согласующиеся данные также имеются и литературе. Прежде всего, это сведения об уменьшении или смене знака асимметрии движений в позднем онтогенезе [9], [11] и в результате длительных интенсивных тренировок [6], а также о ряде параметров сенсомоторной деятельности, по которым левая рука у взрослых превосходит правую. Так, отмечается, что, хотя правая

 

112

 

рука обычно обладает большей силой, ловкостью и точностью в трудовых операциях, левая более вынослива к статистическим нагрузкам [10], более точно на ощупь определяет форму предметов [14], быстрее достигает заданного усилия [5]. Таким образом, по ряду параметров левая рука у взрослых превосходит правую, и, как показали наши данные, это преимущество не изначально, а является результатом онтогенетического развития.

Одной из наиболее вероятных причин этого явления может быть постепенно нарастающая в онтогенезе способность автоматизировать простые двигательные акты, вследствие чего они подвергаются существенной перестройке [10] и в значительной степени освобождаются от необходимости сознательного контроля. Поскольку функции, недостаточно доступные для сознательной, произвольной регуляции, обычно осуществляются при ведущем участии правого полушария мозга [12], контролируемая этим полушарием деятельности левой руки с возрастом приобретает определенные преимущества.

Почему же предпочитаемой рукой остается правая? Можно предположить ряд причин: во-первых, это сложившаяся культурная традиция, организующая всю производственно-бытовую сферу в расчете на доминирование правой руки, во-вторых, это особенности формирования двигательных навыков, которые на начальных этапах обучения требуют усиленного произвольного контроля со стороны левого полушария мозга. При этом формируется особая структура механизмов управления тонкими произвольными движениями с центром в левом полушарии, которая впоследствии может ограничивать развитие правополушарного моторного контроля, затруднять перевод двигательных актов на непроизвольный уровень. Таким образом, в силу внешних и внутренних причин предпочитаемой рукой остается правая, хотя с некоторого времени большими потенциальными возможностями обладает и левая рука.

Такой переход может осуществляться не скачкообразно, а постепенно. Особый интерес в этом случае должен представлять период равновесия, когда оба полушария обладают равными возможностями. Этот период мы будем называть критическим и попытаемся определить его, исходя из полученных результатов. Можно предположить, что он находится там, где АВР пересекает кулевой уровень, т. е. в тот момент, когда левая и правая рука обладают одинаковыми качествами. Однако такой вывод является упрощенным, так как не учитывает уровня тренированности рук, который, как уже упоминалось во введении, играет значительную роль в соотношении ВР правой и левой рук, сдвигая его в ту или иную сторону в зависимости от индивидуального опыта.

Чтобы ответить на заданный вопрос, рассмотрим колебательные составляющие, зарегистрированные в наших экспериментах. Известно, что большинство психофизиологических процессов, и в частности сенсомоторная функция, подвержены колебаниям, имеющим ритмические компоненты [3]. Зарегистрированы ритмические сдвиги асимметрии показателей силы рук с недельным и более периодом [8], а также в асимметрии бимануальной простой двигательной реакции [3]. Большой спектр ритмических составляющих в колебаниях уровня асимметрии делает возможным предположение о наличии компонент с периодом в несколько лет, отражением которых и могут являться колебания АВР в онтогенезе.

Анализ как высокочастотных, так и низкочастотных колебательных составляющих, проведенный нами ранее, позволяет предположить их активационную природу, т. е. связать их существование с асимметричностью активации коры головного мозга, представляющей многокомпонентный колебательный процесс [4]. Отсюда если центральные компоненты сенсомоторной функции локализованы в левом полушарии, то его активация приведет, с одной стороны, к опережению правой руки и уменьшению АВР, а с другой — к уменьшению абсолютных значений ВР правой руки, т.е. будут наблюдаться прямые соотношения между ВР и АВР. Переход центральных компонентов сенсомоторной функции в правое полушарие, соответственно, найдет отражение в обратных соотношениях ВР и АВР (см. рис.). По нашему мнению, момент смены знака соотношений и является тем критическим периодом, когда центральные элементы сложной сенсомоторной системы равномерно распределены между двумя полушариями, после которого уже начинает превалировать правое полушарие и развивается «скрытое левшество».

Как видно из рисунков, таким критическим периодом является возраст 11—12 лет. На ряд особенностей двигательных функций в этом возрасте указывают и другие авторы. Так, при анализе степени скоррелированности ответов правой и левой рук было показано, что величины корреляции были высокими до 11—12 лет, после чего резко снижались [7]. Этот возраст рассматривается как критический по способности детей к зеркально-подражательным движениям,

 

113

 

так как после него эта способность у праворуких детей практически исчезает, сохраняясь лишь у левшей [16]. Этот же возраст указывается как пограничный для возможности смены доминирования полушарий по некоторым функциям при повреждении ведущей половины мозга [16].

Таким образом, сопоставление полученных в работе фактов с литературными данными позволяет предположить, что возраст 11—12 лет является критическим в развитии функциональной асимметрии двигательных реакций и связанных с ней психофизиологических функций ребенка.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Анализ возрастных особенностей простой двигательной бимануальной реакции у 10 групп школьников позволил установить существенное сокращение с возрастом задержек двигательных ответов, сопровождаемое тенденцией к уменьшению асимметрии времени реакции правой и левой рук. Оба анализируемых показателя имеют колебательные составляющие, которые находятся в сложных взаимоотношениях друг с Другом, изменяясь синхронно до 11—12-летнего возраста и разнонаправленно — после его достижения. Рассмотрение полученных данных с точки зрения имеющихся к настоящему времени представлений о межполушарной функциональной асимметрии мозга и о колебательных процессах в психофизиологических функциях позволило предположить, что возраст 11—12 лет является критическим периодом в развитии двигательной асимметрии у человека.

Если данное предположение получит дальнейшее экспериментальное подтверждение, оно может повлечь за собой важные последствия для педагогической практики, для управления процессом обучения новым двигательным навыкам. Во-первых, процесс обучения тонким профессиональным и другим навыкам после критического возраста целесообразно ориентировать на левую руку, что может повысить эффективность обучения. Известно, например, что если обучение начинается с ведущей руки, то перенос навыка на субдоминантную конечность впоследствии затруднен. Если же новый навык осваивается сначала левой рукой, то процесс, этот происходит быстрее и перенос навыка на доминантную руку осуществляется достаточно легко [13]. Во-вторых, не исключено, что негативные последствия «переучивания» левшей связаны как раз с тем, что этот процесс начинается слишком рано, до наступления критического возраста.

 

1. Ананьев Б.Г. Билатеральное регулирование онтогенетического развития человека // Проблемы общей, социальной и инженерной психологии. Вып. 2. Л., 1968. С. 3—15.

2. Бойко Е.И. Время реакции человека. М., 1963. 237 с.

3. Бондарь А.Т. Динамика бимануальной простой двигательной реакции в онтогенезе // Возрастные особенности физиологических систем детей и подростков. М., 1981. С. 211—212.

4. Бондарь А.Т., Коновалов В.Ф. Роль функционального состояния в характере проявления межполушарных отношений // Взаимоотношения полушарий мозга: Мат-лы Всесоюзн. конф. Тбилиси, 1982. 94 с.

5. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека. М., 1981. 288 с.

6. Гутник Б.И., Скирюс И.И. Микроструктурный анализ быстрых дозированных усилий рук у младших школьников в аспекте моторной асимметрии // Возрастные особенности физиологических систем детей и подростков. М., 1985. 116 с.

7. Козлова Л.Н., Безвиконная Л.Н., Сергеева Л.Л. Проявления асимметрии рук у детей 8—11 лет при решении задач на переключение // Возрастные особенности физиологических систем детей и подростков. М., 1985. С. 172—173.

8. Марцинковский И.А. Ритмические сдвиги асимметрии показателей силы правой и левой руки // Леворукость, антропоизомерия и латеральная адаптация: Мат-лы к конф. М.; Ворошиловград, 1985. С. 15—16.

9. Мороз М.П., Удалова Г.П., Захаров А.В. Межполушарная асимметрия при изменениях функционального состояния человека // Физиология человека. 1986. Т. 12. № 2. С. 179—186.

10. Новиков А. М. О показателях автоматизации навыка // Вопр. психол. 1982. № 1. С. 115—117.

11. Полюхов А.М. Моторная асимметрия мозга в позднем онтогенезе // Физиология человека. 1982. Т. 8. № 1. С. 162—163.

12. Симерницкая Э.Г. Мозг человека и психические процессы в онтогенезе. М., 1985. 200 с.

13. Hicks R.E. Bilateral reminiscence in inverted reversed printing: Effects of interpolated activity and printing hand sequence. // J. Motor Behav. 1972. V. 4. N 2. Р. 241—250.

14. Roy E. A., Mackenzie С. Handedness effects on kinaesthetic spatial location judgements // Cortex. 1978. V. 14. N 2. Р. 250—258.

15. Schwartz S., Lenhart R., Lowrence-Sharland P. Test-retest reliability on a non-language tactual task // Percept. and Mot. Skills. 1980. V. 51. N 3. Pt. 1. Р. 706.

16. Subirana A. Handedness and cerebral dominance // Vinken P. J., Bruyn G. W. (eds.) Handbook of clinical neurology. N. Y., 1969. V. 4. P. 249—272.

 

Поступила в редакцию 28.IV 1987 г.