136

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

 

ПРИРОДА МЕЖИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАЗЛИЧИЙ ТЕМПОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК У ДЕТЕЙ 7-8 ЛЕТ

 

Т. А. МЕШКОВА

 

Как известно, каждый человек характеризуется определенным личным темпом, в котором ему удобно выполнять ту или иную деятельность. Личный темп изучался как в экспериментах, так и при наблюдении за трудовой и повседневной деятельностью. Специальный интерес исследователей вызывает проблема происхождения индивидуальных различий темпа.

В 1933 г. И.Фришайзен-Келер [5] было выполнено фундаментальное исследование в целью выяснения роли средовых и наследственных влияний на индивидуальный темп. Были показаны индивидуальное постоянство и значительная зависимость от наследственных факторов удобного темпа постукивания (теппинг), ряда действий повседневной жизни (ходьба, письмо, счет от 1 до 50 и др.) и предпочитаемого ритма ударов метронома. Темп постукивания оказался коррелирующим с темпом повседневных действий, особенно со скоростью проговаривания. Какие-либо другие психогенетические работы, специально посвященные изучению темповых характеристик, нам не известны, но имеются указания на индивидуальное постоянство темпа [9]. Некоторые авторы предполагают, что удобный темп теппинга и предпочитаемый ритм звуковых или световых сигналов связаны с существованием эндогенных ритмов, определяемых внутренними пейсмекерами [7].

В ряде работ, где ставились более сложные экспериментальные задачи, требующие скорости и точности, отмечается, что их выполнение наиболее эффективно при темпе, произвольно выбираемом каждым испытуемым [4], [8]. По мнению Г.Салвенди [8], физиологические «расходы» на выполняемую деятельность и ошибки при этом минимальны, а эффективность максимальна. П.Фиттс [4] интерпретирует существование оптимального диапазона скоростей для успешного выполнения какой-либо задачи с позиций информационной теории, считая, что максимальная скорость, при которой еще возможно успешное выполнение действия, ограничивается способностью испытуемого генерировать такое количество информации на каждый ответ, которого требует данная задача.

На наш взгляд, при изучении индивидуального темпа необходимо иметь в виду по крайней мере две его характеристики — удобный и максимальный темп работы,— возможно, имеющие и различную природу. Первая связана с особенностями темпа как предпочитаемого ритма какой-либо деятельности или сенсорных раздражителей. Физиологически индивидуальная природа таких ритмов может в самом деле определяться существованием какие-то внутренних пейсмекеров, а психологически объясняться индивидуальными свойствами темперамента или активности. Вторая индивидуальная характеристика темпа, как нам кажется, больше связана со скоростными параметрами переработки информации и должна выявляться в условиях ограничения времени, в особенности на пределе функционирования, когда еще возможно успешное выполнение задачи.

В настоящем исследовании мы поставили задачу отчасти повторить исследование И.Фришайзен-Келер, добавив некоторые другие методики, причем на узком возрастном контингенте близнецов (в работе Фришайзен-Келер возрастной разброс составлял от 6 до 59 лет), и проверить предположение о различной природе удобного и максимального темпа ритмически организованной деятельности.

 

МЕТОДИКА

 

В экспериментах участвовали монозиготные (МЗ) и дизиготные (ДЗ) близнецы 7—8 лет (35 пар МЗ и 29 пар ДЗ) и одиночнорожденные дети того же возраста (29 человек) — все первоклассники в конце первого года обучения, все правши.

Для измерения моторного темпа использовалось несколько методик, требующих от испытуемого ритмически повторяющихся действий. Одну группу методик составили простые движения, выполняемые на уровне

 

137

 

автоматизма и практически не требующие зрительно-двигательной координации — простые автоматизмы:

1) «Теппинг-1» (Т-1) — постукивание карандашом по столу в течение 10 с. Фиксируется количество ударов.

2) «Теппинг-2» (Т-2) — нажимание клавиши микрокалькулятора большим пальцем в течение 10 с. Фиксируется число нажатий.

3) «Скалка» (Скл) — катание круглого карандаша ладонью по столу взад и вперед в течение 10 с. Фиксируется число парных движений.

Первая и третья методики в сходном варианте использовались в исследовании Фришайзен-Келер.

Во вторую группу вошли методики, включающие более сложные движения, требующие развития тонкой моторики пальцев руки и зрительно-двигательной координации:

4) «Стержни» (Стр). Испытуемый должен вставить 16 пластмассовых стержней в специальные гнезда (стандартная детская игра «Сого»). Фиксируется время выполнения.

5) «Нанизывание» (Ннз). На вставленные в предыдущей методике стержни испытуемый должен надеть 32 шарика с отверстиями. Фиксируется время.

6) «Фишки» (Фш). На пластмассовом поле в небольших углублениях располагаются 32 круглых фишки (стандартная детская игра «Реверси»). Испытуемый должен перевернуть их обратной стороной. Фиксируется время.

7) «Письмо» (Псм). Испытуемый пишет ряд диагональных палочек на клетчатой бумаге в течение 20 с. Фиксируется количество написанных палочек.

Проводилось также измерение скорости проговаривания:

8) «Артикуляция» (Арт) — порядковый счет вслух от 1 до 50. Фиксируется время.

В дальнейшем все показатели моторного темпа выражались в единообразных единицах — количестве однотипных движений или действий в минуту.

Эксперимент строился так, что вначале предлагалось все задания выполнить в удобном темпе, приятном для ребенка. Чтобы избежать ориентировки на включение секундомера и установки на более быстрый темп работы, время выполнения заданий фиксировалось незаметно для ребенка по секундомеру электронных часов. После выполнения всех заданий в удобном темпе давалась инстукция выполнять то же самое в максимально возможном темпе. При этом включался механический секундомер, и ребенок видел, что время выполнения фиксируется. Это побуждало его действовать быстро.

Помимо моторного темпа, производилось также измерение сенсорного темпа:

9) «Метроном» (Мтр). Измерялся предпочитаемый ритм звуковых щелчков метронома (частота ударов от 40 до 220/мин). Методика была заимствована из работы Фришайзен-Келер.

По измеренным показателям было проведено сравнение средних величин (по t-критерию Стьюдента) в группах 1) одиночнорожденных и близнецов и 2) МЗ и ДЗ близнецов.

Для проверки надежности измерений осуществлялось повторное тестирование одиночнорожденных детей с интервалом 2—3 недели.

В группах МЗ и ДЗ близнецов проведена оценка уровня внутрипарного сходства по коэффициенту внутриклассовой корреляции Фишера с последующим разложением фенотипической дисперсии на генетические и средовые составляющие [З].

С целью повышения надежности интеркорреляции между показателями (ранговая корреляция) подсчитывались в трех различных выборках — одиночнорожденных и двух близнецовых выборках, включающих как МЗ, так и ДЗ близнецов по одному партнеру из пары (МЗ-ДЗ-1 и МЗ-ДЗ-2).

 

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

 

Сравнение групп по средним величинам показало, что значимые различия здесь отсутствуют. Таким образом, по параметрам темпа близнецы не отличаются от одиночнорожденных, а группа МЗ не отличается от группы ДЗ.

Оценка надежности измерений. Устойчивость измерений при повторном тестировании несколько выше для характеристик максимального темпа по сравнению с удобным. Основная масса тест-ретест коэффициентов по максимальному темпу близка к значениям 0,7—0,8, что говорит о высокой надежности измерений, особенно в случае автоматизированных действий. Коэффициенты корреляции для показателей удобного темпа примерно на 0,1 ниже.

Интеркорреляции между показателями. В табл. 1 отмечены случаи статистически достоверных коэффициентов ранговой корреляции для показателей удобного темпа движений и предпочитаемого ритма метронома сразу по трем выборкам — одиночнорожденных, МЗ-ДЗ-1 и МЗ-ДЗ-2. Представлены только те случаи, в которых коэффициент корреляции достигает уровня достоверности хотя бы в двух выборках. Обращает на себя внимание полное отсутствие корреляций предпочитаемого ритма метронома с остальными показателями, что может быть связано с существованием специфических особенностей ритма в слуховой и двигательной сферах. В таблице

 

 

138

 

Таблица 1

Корреляционная структура показателей удобного темпа

 Примечание:( + ) — здесь и далее статистически достоверная положительная связь в одной из выборок, (—) — отрицательная связь.

 

заметны две обособленные плеяды корреляций: одну из них образуют методики Стр, Ннз и Фш, что вполне объяснимо, поскольку выполнение этих заданий требует развития сходных двигательных навыков. Методики, измеряющие темп простых ритмических движений, также коррелируют между собой, но не столь высоко и устойчиво.

В табл. 2 отмечены повторяющиеся корреляции показателей максимального темпа. Отчетливую плеяду корреляций образуют методики Т-1, Т-2 и Скл. К ним же примыкает и методика Арт, т. е. показатели максимального темпа двигательных автоматизмов, в том числе и речевого, оказываются связанными между собой. Величина коэффициентов корреляции здесь в основном порядка 0,4—0,5, некоторые превышают 0,6.

 

Таблица 2

Корреляционная структура показателей максимального темпа

 

Рассмотрим перекрестные связи между показателями удобного и максимального темпа, приведенные в табл. 3. Надежных корреляций здесь немного — всего 17 % из общего числа возможных. Абсолютно отсутствуют корреляции в методиках Арт и Мтр. Выполнение двигательных автоматизмов, включая счет, в удобном темпе практически никак не связано с выполнением тех же действий в максимальном темпе, за исключением Т-2.

 

Таблица 3

Интеркорреляции показателей удобного и максимального темпа

 

Напротив, скорости выполнения более сложных движений, требующих зрительно-двигательной координации, имеют целый ряд корреляций между удобным и максимальным темпом в основном внутри себя и отчасти с максимальной скоростью выполнения простых автоматизмов. Это говорит, видимо, о том, что общее двигательное развитие, показателем которого является максимальная скорость теппинга и тому подобных движений, в некоторой степени определяет и уровень развития тонкой моторики, проявляющийся в тестах на зрительно-двигательную координацию. Вероятно, как удобный, так и максимальный темп выполнения сложных движений зависят от одного и того же фактора, связанного с общим развитием двигательной системы и в частности тонкой моторики. В то же время в отношении удобного и максимального темпа простых автоматизмов можно предположить, что в их основе лежат разные факторы. Проведенный генетический анализ, как будет показано в следующем разделе, также свидетельствует о справедливости сделанных предположений.

Оценка внутрипарного сходства. Коэффициенты внутриклассовой корреляции Фишера и результаты разложения фенотипической дисперсии (процентные соотношения генетических и средовых составляющих) представлены в табл. 4. Можно видеть, что при работе Максимальный темп

 

139

 

Таблица 4

Коэффициенты внутриклассовой корреляции и разложение фенотипической дисперсии как отдельных методик

Примечание: Нули и запятые перед коэффициентами корреляции опущены; *— р<0,05; ** — р<0,01; V_a и V_d соответственно — аддитивная и доминантная генетические составляющие фенотипической дисперсии; Е_b и E_w соответственно — систематическая и случайная средовыс составляющие; пустые места в таблице означают отсутствие адекватной модели.

 

в удобном темпе не наблюдается значительной разницы в уровне внутрипарного сходства МЗ и ДЗ. Величины коэффициентов относительно невысоки. В методиках Ннз, Псм и Арт получено даже более высокое внутрипарное сходство ДЗ, чем МЗ. При выполнении движений в максимальном темпе уровень внутрипарного сходства МЗ повышается. В четырех методиках (Т-2, Скл, Стр, Ннз) вклад генетической составляющей в межиндивидуальную дисперсию темпа в 2—3 раза превышает средовые влияния. В методиках Арт и Псм также получен парадоксальный результат с более высоким сходством ДЗ. По предпочитаемому ритму метронома сходство как МЗ, так и ДЗ невелико, что говорит об отсутствии наследственных влияний.

Поскольку результат однократного измерения темпа по каждой методике может определяться и случайными причинами, на наш взгляд, целесообразно было ввести некий усредненный показатель, характеризующий темп работы каждого испытуемого в течение эксперимента сразу по нескольким методикам. Для усреднения мч выбрали три однотипных коррелирующих между собой методики из числа простых автоматизмов (Т-1, Т-2, Скл) и соответственно три методики (Стр, Ннз, Фш) второй группы. Было определено ранговое место испытуемого по каждой из этих методик и затем проведено усреднение рангов по каждой группе методик. Чтобы показатель не зависел от размеров выборки и был удобен в работе, средние ранги были разделены на количество испытуемых и умножены на 100. Таким образом, усредненный ранговый показатель вычислялся по следующей формуле:

 

,

 

где r — ранговое место испытуемого по каждой методике, n — размер выборки. В дальнейшем по этим ранговым показателям определяли уровень внутрипарного сходства. Результаты приведены в табл. 5. Из таблицы видно, что фенотипическая дисперсия удобного темпа повторяющихся движений определяется исключительно средовыми факторами. Генетическая составляющая имеется только в показателях максимального темпа, причем максимальный темп выполнения простых двигательных автоматизмов демонстрирует значительную зависимость от генотипа. Существуют и другие исследования, не направленные непосредственно на изучение

 

140

 

Таблица 5

Коэффициенты внутриклассовой корреляции и разложение фенотипической дисперсии для ранговых показателей темпа

 

Примечание: * ПА — простые автоматизмы; ЗДК — движения, требующие зрительно-двигательной координации.

 

гено-средовой детерминации собственно моторного темпа, но косвенно свидетельствующие о том, что влияние генотипа тем более выражено, чем в более напряженном (предельном) режиме приходится работать испытуемому [1], [2].

Таким образом, на группе детей 7—8 лет нам не удалось подтвердить данные Фришайзен-Келер о значительном влиянии генотипа именно на удобный темп теппинга и тому подобных действий и предпочитаемый ритм метронома. Отчетливые наследственные влияния были обнаружены только для максимального темпа движений. Такое расхождение в результатах скорее всего связано с разницей в возрастном составе испытуемых. В настоящее время известно, что генотип-средовые отношения могут значительно отличаться в зависимости от возраста [3], а в работе И.Фришайзен-Келер возрастной контингент близнецов слишком широк.

Что касается скорости письма и артикуляции, то здесь при отсутствии генетической составляющий наблюдается более высокое сходство ДЗ, чем МЗ, что говорит о существовании каких-то специфических факторов близнецовой среды, приводящих к увеличению сходства ДЗ по скорости проговаривания и письма.

В отношении сенсорного темпа (предпочитаемый ритм метронома), несмотря на отсутствие генетической детерминации, можно отметить высокую индивидуальную повторяемость результатов измерения (тест-ретест: коэффициент порядка 0,8), что говорит о индивидуальной устойчивости признака и позволяет предположить возможность стойких средовых модификаций.

Таким образом, в результате проведенного генетического анализа выявляется разница в наследственной обусловленности межиндивидуальной вариативности удобного и максимально возможного темпа повторяющихся движений. Корреляционный .анализ показал несвязанность параметров удобного и максимального темпа между собой, во всяком случае для простых движений, осуществляемых на уровне автоматизма. На наш взгляд, это находится в соответствии с выдвинутым предположением о различной природе удобного и максимального темпа, в особенности в отношении простых автоматизмов.

Исходя из предположения о внутренних пейсмекерах, мы провели дополнительно следующий анализ. Среднегрупповую частоту всех ритмически организованных движений, выполняемых в удобном темпе, выразили в кол/с (количество в секунду). В результате были получены следующие величины по методикам: Т-1—3,2; Т-2 — 2,5; Скл — 1,6; Арт — 1,21. На наш взгляд, прослеживается интересная закономерность. Мы получили ряд величин, примерно кратных средней частоте альфа-ритма ЭЭГ покоя человека (10 кол/с): 3,2»10:3; 2,5»10:4; 1,6» 10:6; 1,21»10:8. Возможно, это является подтверждением гипотезы о существовании внутренней ритмической организации, лежащей в основе предпочитаемого ритма движений, но конечно, здесь требуется дополнительный анализ. Интересно, что в исследовании [6] имеется указание на связь предпочитаемого ритма постукивания с частотой альфа-ритма ЭЭГ у детей, правда, методика измерения теппинга отлична от нашей.

 

ВЫВОДЫ

 

1) Не обнаружено наследственных влияний на межиндивидуальную изменчивость предпочитаемого (удобного) темпа повторяющихся ритмических движений и сенсорных раздражителей (звуковые щелчки) у детей 7—8 лет.

2) Наличие таких влияний имеет место только в условиях максимального темпа выполнения простых ритмических движений, осуществляемых на уровне автоматизма.

3) По данным корреляционного анализа, показатели удобного и максимального темпа выполнения простых двигательных автоматизмов практически не связаны друг с другом.

4) В основе удобного и максимального темпа выполнения более сложных движений, требующих развития тонкой моторики и зрительно-двигательной координации, видимо, лежит единый фактор, связанный с уровнем общего двигательного развития.

5) Отсутствие корреляционных связей и различное отношение к генотипу позволяет высказать гипотезу о различной природе

 

141

 

межиндивидуальной вариативности и физиологических основ осуществления простых ритмически организованных движений, выполняемых в удобном и максимально возможном темпе.

 

1. Василец Т. В. Подвижность как свойство нервных процессов. Генетический аспект проблемы // Проблемы генетической психофизиологии человека. / Под ред. Б. Ф. Ломова, И. В. Равич-Щербо. М., 1978. С. 111-126.

2. Пантелеева Т. А. Анализ индивидуальных различий в сенсомоторных реакциях человека методом близнецов: Автореф. канд. дис. М., 1977.

3. Роль среды и наследственности в формировании индивидуальности человека. М., 1988.

4. Fitts P.M. The information capacity of the human motor system in controlling the amplitude of movement // J. Exp. Psychol. 1954. V. 6.

Р. 381—391.

5. Frischeisen-Köler I. Das personliche Tempo. Eine erbbiologische Untersuchung. Tieme, Leipzig, 1933.

6. Roth N., Wundrich В., Pögelt B. Development of psychomotor tempo (tapping speed and stability) and EEG alpha frequency in 7 to 15 years-old children // Activ. nerv. super. 1985. V. 27. N 3. Р. 169—178.

7. Ruggicri V; Milizia M. Rhythmic reproduction, arousal, and chosen time // Pers. Mot. Skills. 1982. V. 54. N 2. Р. 527—537.

8. Salvendy G. Physiological and psychological aspects of paced and unpaced performance // Acta physiol. Acad. sci Hung. 1972. V. 42. N 3. P. 267-274.

9. Smoll F. L. Between-days consistancy in personal tempo // Pers. Mot. Skills. 1975. V. 40. N 3. Р. 731-734.

 

Поступила в редакцию 2. IX 1992 г.