CC BY
111
УДК 616.89-008.47-053.5:159.964:612.821.3
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ИНТЕЛЛЕКТА ДЕТЕЙ МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА ПРИ СИНДРОМЕ ДЕФИЦИТА ВНИМАНИЯ С ГИПЕРАКТИВНОСТЬЮ
© 2006 г. И. С. Депутат, А. В. Канжин, А. В. Грибанов
Институт развития ребенка Поморского государственного университета им. М. В. Ломоносова, г. Архангельск
В работе представлены результаты исследования интеллекта, в частности структуры вербального, невербального и общего интеллекта, соотношения между распределением уровня постоянного потенциала головного мозга и уровнем интеллектуальных способностей у детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью. Рассмотрены возможные механизмы морфофункциональных нарушений при данном синдроме.
Ключевые слова: синдром дефицита внимания с гиперактивностью, дети, интеллект, уровень постоянного потенциала головного мозга, произвольное внимание.
В генезе синдрома дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ) как один из основных механизмов рассматриваются морфофункциональные нарушения в лобных зонах коры и подкорковых структурах мозга [2, 10]. Так, исследования уровня распределения постоянных потенциалов головного мозга у детей с синдромом [6] выявили снижение суммарного показателя уровня постоянных потенциалов (УПП), что может быть связано с нарастающим истощением его функциональных резервов, и значительное снижение энергозатрат в лобных отделах, уменьшение их связей с другими структурами мозга и изменение межполушарных взаимоотношений. Однако данных о взаимосвязи распределения УПП головного мозга у детей с СДВГ с результативностью когнитивной деятельности нами не найдено. Целью настоящего исследования явилось изучение соотношения между распределением уровня потенциалов и уровнем интеллектуальных способностей у детей с СДВГ.
Методика исследования
Для достижения поставленной цели было обследовано 84 ребенка 7—10 лет. Контрольную группу составили 30 практически здоровых детей. В экспериментальную группу вошли 54 ребенка с СДВГ, из них 30 имели общий интеллектуальный показатель выше среднего значения и 24 — общий интеллектуальный показатель ниже среднего значения по группе.
Для исследования интеллекта использовался тест Д. Векслера [8]: 10 субтестов, каждый из которых оценивает различные стороны интеллектуальной деятельности, и вербальный, невербальный и общий интеллектуальный уровень ребенка. Данная методика позволяет изучить особенности интеллектуального развития на основе анализа результатов отдельных субтестов, их соотношения с показателями сходных субтестов, с учетом когнитивных функций, составляющих основу психофизиологической структуры каждого субтеста.
Регистрация и анализ уровня постоянных потенциалов головного мозга проводились с помощью аппаратно-программного диагностического комплекса «Нейроэнергометр-03». Электроды накладывались по международной системе 10 х 20. Использование специальных методов анализа и топографического картирования УПП позволяет производить оценку суммарных энергозатрат головного мозга и его отдельных областей [9]. Уровень потенциалов регистрировался монополярно с помощью неполяризуемых хлорсеребряных электродов «ЭВЛ-1-М4» (референтный) и «EE-G2» (активный) и усилителя постоянного тока с входным сопротивлением 10 МОм.
Полученные данные были подвергнуты статистической обработке на компьютере с помощью программы Microsoft Excel MX и Statistic 6
for Windows. Вычислялась одномерная описательная статистика для каждого из исследуемых показателей, оценивалось распределение признаков на нормальность. Для выявления различий между показателями у сравниваемых групп использовались непараметрические методы. Для исследования структуры взаимосвязей изучаемых переменных применялись корреляционный и факторный анализы.
Результаты и их обсуждение
В результате исследования было выявлено, что общий интеллектуальный уровень детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью соответствует возрастной норме, при этом необходимо отметить, что структура интеллекта имеет свои особенности (таблица).
Интеллектуальные показатели у детей с СДВГ и контрольной группы по тесту Д. Векслера
Показатель Контрольная группа п=30 Дети ОДВГ п=62
Cубтест 1 11 і 0,5 11,17 і 0,4
Cубтест 2 15,33 і 0,5 13,34 і 0,4**
Cубтест 3 12,86 і 0,3 11,77 і 0,3*
Cубтест 4 14,43 і 0,4 14,3 і 0,3
Cубтест 5 10,56 і 0,3 9,4 і0,3**
Cубтест 7 12,76 і 0,5 12,06 і0,4
Cубтест 8 13,46 і 0,5 12,8 і 0,4
Cубтест 9 15,7 і 0,5 14,5 і 0,3
Cубтест 10 12,13 і 0,5 12 і 0,3
Cубтест 11 12,56 і0,4 9,6 і 0,2***
ВИП 118,76 і 1,7 112,44 і 1,7**
НИП 123,7 і 1,9 115,65 і 1,4**
ОИП 123,33 і 1,4 115,41 і 1,4***
Примечания: ВИП — вербальный интеллектуальный показатель; НИП — невербальный интеллектуальный показатель; ОИП — общий интеллектуальный показатель; * — р < 0,05, ** — р < 0,01, *** - р < 0,001.
Результаты выполнения тестов, в психофизиологическую структуру которых входит умение строить развернутое высказывание, устанавливать причинноследственные и временные связи, достоверно ниже, чем в контрольной группе, что может быть связано с недостаточной сформированностью произвольной организации деятельности в этом возрасте. Такие характеристики, как актуальная готовность к умственной деятельности, социальная зрелость суждений, у детей с СДВГ находятся на более низком уровне по сравнению с контрольной группой. Анализ свойств восприятия, зрительно-моторной координации, скорости формирования новых навыков в структуре невербального интеллекта показал, что данные навыки значительно слабее у детей с СДВГ; такие свойства внимания, как концентрация, распределение, переключение, объем, находятся на более низком уровне по сравнению с контрольной группой. Это соответствует основной характеристике (выраженный дефицит произвольного внимания), входящей в симптомокомплекс этого синдрома. Достоверно ниже
были результаты, отражающие умение оперировать числовыми данными, при выполнении которого также необходимо продемонстрировать высокую концентрированность произвольного внимания.
Для уточнения психофизиологических особенностей интеллекта детей с СДВГ провели факторный анализ, который позволил выявить специфику когнитивных функций, лежащих в основе вербальной и невербальной интеллектуальной деятельности (рис. 1).
— I фактор I-1 — II фактор I_I — III фактор
Рис. 1. Факторная структура показателей интеллекта (А - норма, Б - СДВГ).
Примечание: ВИП - вербальный интеллектуальный показатель; НИП - невербальный интеллектуальный показатель; ОИП - общий интеллектуальный показатель.
Информативность трех основных выделенных факторов составила 67 % в группе детей с СДВГ и 61 % в контрольной группе.
Сравнение факторных структур показателей интеллекта позволило отметить, что в обеих группах фактор
I, информативность которого составляет 41,2 % для группы детей с СДВГ и 30,8 % в контрольной группе, может быть идентифицирован как «фактор вербального интеллекта». В экспериментальной группе с СДВГ он включает в себя такие компоненты интеллектуальной деятельности, как долговременная слухоречевая память, произвольное внимание, вербально-логическое мышление, объем активного словаря и общий уровень речевого развития. При этом данные компоненты связаны с вербальным интеллектом в целом и с общим интеллектуальным показателем, который является индикатором успешности поведения и эффективности деятельности. Это позволяет предположить влияние регулирующей функции речи на общий интеллектуальный уровень детей с СДВГ. В контрольной группе этот фактор также включает в себя такой компонент, как вербально-логическое мышление, который в данном случае связан с критериями общей культуры, академической успеваемостью. При этом показатель общего интеллекта в I фактор в этом случае не вошел.
Фактор II, информативность которого составляет 15,8 % для группы детей с СДВГ и 18,2 % для контрольной группы, можно обозначить как «фактор невербального интеллекта». В экспериментальной группе он включает в себя большинство компонентов невербальной части структуры интеллекта и указывает на взаимовлияние этих компонентов и особенности
сенсомоторных, перцептивных, психофизиологических характеристик в целом. В контрольной группе информативность данного фактора несколько повышается (18,2 %), что может указывать на более раннее нормативное развитие невербальных компонентов интеллектуальной деятельности в онтогенезе.
Фактор III в обеих группах связан с показателями, включающими как вербальные, так и невербальные компоненты интеллекта (10,2 % для экспериментальной группы и 11,6 % для контрольной). У группы детей с СДВГ данный фактор указывает на взаимовлияние произвольного внимания и всех его характеристик (концентрация, распределение, объем, переключение) и степени сформированности счетных операций, оперирования числовым материалом, а также уровня развития вербально-мнестических функций. В контрольной группе этот фактор включает в себя компоненты интеллекта, связанные с культурой мышления и уровнем образования, имеющимся запасом сведений и знаний, уровнем сформированности регулирующей функции внутренней речи.
Таким образом, структура интеллектуальных компонентов у детей с СДВГ претерпевает изменения. В частности, речевые компоненты у них находятся во взаимосвязи не только с вербальным, но и с общим показателем интеллекта, тогда как у детей контрольной группы такой взаимосвязи не выявлено (фактор I). Обратная картина складывается в структуре невербального интеллекта (фактор II), где взаимосвязи между показателем общего интеллекта и невербальными компонентами в группе детей при СДВГ не выявлено, хотя в контрольной группе такая связь имеется.
Анализ полученных результатов уровня распределения постоянных потенциалов показал, что для детей экспериментальной группы со значениями интеллекта ниже среднего характерными являются более низкие показатели УПП в лобных отделах. Кроме того, отмечалось значительное уменьшение межполушарной асимметрии в распределении уровня постоянных потенциалов головного мозга, чего не обнаружено ни в контрольной группе, ни в группе детей с СДВГ, имеющих показатели интеллекта выше среднего.
Анализ корректурной пробы по Тулуз-Пьерону в зависимости от УПП в лобных отделах показал, что у детей со снижением энергетического состояния лобных долей количество ошибок достоверно больше, а коэффициент точности выполнения достоверно меньше, чем у детей без снижения энергетического состояния данных долей головного мозга (рис. 2). Скорость выполнения теста Тулуз-Пьерона у детей из первой группы несколько выше, чем у детей из второй группы, но различие не достигает достоверного уровня.
Следовательно, у детей с СДВГ со снижением энергетического состояния лобных долей головного мозга качественные показатели выполнения корректурной пробы по Тулуз-Пьерону достоверно хуже, чем у детей с СДВГ без снижения энергетического состояния вышеуказанных долей головного мозга.
Это также указывает на обусловленность ухудшения качественных показателей выполнения зрительномоторных тестов нарушениями функционирования лобных долей головного мозга.
Рассмотрим вероятные нейрофизиологические механизмы полученных результатов у детей при СДВГ. Как указывает Р. И. Мачинская [5], в большинстве существующих нейрофизиологических теорий произвольного внимания в качестве основной управляющей структуры-источника рассматривается лобная кора. Согласно теории А. Р. Лурия [4], которая разделяется в настоящее время подавляющим большинством ученых, занимающихся исследованием высшей нервной деятельности [1, 3], лобные доли также отвечают за регуляцию произвольной деятельности: формирование мотивации, выбор цели деятельности, построение программы и контроль за ее достижением.
Для описания когнитивных функций, реализуемых лобными областями мозга, в последнее время все чаще используется термин «meta-cognition», который включает в себя регуляцию произвольного внимания, разрешение конфликта, коррекцию ошибок, тормозной контроль и эмоциональную регуляцию. В. М. Русалов [7] уточняет преимущественную связь мотивации достижения цели с активностью коры лобных долей головного мозга (по данным ЭЭГ-исследования).
Также существует немало работ, в которых сообщается о дефиците «управляющих функций», связанных с заинтересованностью подкорковых образований, таких, как лимбические структуры, таламические ядра, базальные ганглии, оказывающих влияние на функционирование лобной коры [5].
В связи с этим надо отметить, что в исследованиях, ранее проведенных в Институте развития
Скорость Ошибки Коэффициент
□ 1 группа Ц 2 группа
Рис. 2. Результаты теста Тулуз-Пьерона у детей с СДВГ в соответствии с энергетическим состоянием лобных долей головного мозга испытуемых в процентах: 1 группа — дети без снижения энергетического потенциала лобных долей; 2 группа — дети со снижением энергетического потенциала лобных долей. Примечание. * - р < 0,05).
ребенка Поморского государственного университета Д. Н. Подоплекиным [6], у детей с СДВГ было выявлено снижение энергетического состояния головного мозга, причем наиболее выражено снижение именно в лобных долях больших полушарий. Результаты, полученные нами, указывают на взаимосвязь между распределением УПП и особенностями когнитивной деятельности у этих детей.
Заключение
Структура интеллекта детей с СДВГ характеризуется неравномерностью развития комплекса когнитивных функций, что может быть связано с различной степенью их зрелости. Полученные данные указывают на то, что характеристики интеллекта у этих детей находят отражение в особенностях распределения уровня постоянных потенциалов, что проявляется в снижении УПП в лобных отделах головного мозга у детей с более низким показателем общего интеллекта, а также в значительном уменьшении межполушарной асимметрии в распределении УПП. Полученные результаты согласуются с точностью выполнения детьми зрительно-моторных тестов, в которых более низкие показатели точности выполнения связаны со снижением энергетического состояния лобных долей головного мозга.
Список литературы
1. Батуев А. С. Высшие интегративные системы мозга / А. С. Батуев. - Л. : Наука, 1981. - 253 с.
2. Брязгунов И. П. Дефицит внимания с гиперактивностью у детей / И. П. Брязгунов, Е. В. Касатикова. - М. : Медпрактика-М, 2002. - 128 с.
3. Грибанов А. В. Синдром дефицита внимания с гиперактивностью у детей / А. В. Грибанов, Т. В. Волокитина, Е. А. Гусева, Д. Н. Подоплекин. - М. : Академический проект, 2004. - 176 с.
4. Лурия А. Р. Основы нейропсихологии / А. Р Лу-рия. - М. : Академия, 2002. - 384 с.
5. Мачинская Р. И. Нейрофизиологические механизмы произвольного внимания (аналитический обзор) /
Р И. Мачинская // Журнал высшей нервной деятельности. - 2003. - Т. 53, № 2. - С. 133 - 150.
6. Подоплекин Д. Н. Распределение постоянных потенциалов головного мозга при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью у детей-северян : автореф. ... канд. мед. наук / Д. Н. Подоплекин. - Архангельск : СГМУ, 2003. - 20 с.
7. Русалов В. М. Электрофизиологическое исследование мотивации выбора у человека / В. М. Русалов, М. Н. Русалова, Е. В. Стрельникова // Успехи физиологических наук. - 2002. - Т. 33, № 2. - С. 68-82.
8. Способ оценки энергетического состояния головного мозга : пат. РФ на изобретение № 2135077 / В. Ф. Фокин,
Н. В. Пономарева. - 1999.
9. Филимоненко Ю. И. Тест Д. Векслера. Диагностика структуры интеллекта (детский вариант): метод. руководство / Ю. И. Филимоненко, В. И. Тимофеев. - СПб. : ИМАТОН, 2001. - 112 с.
10. Brown T. E. Attention-deficit Disorders and Comorbidities in Children, Adolescents, and Adults / Т. Е. Brown. -Washington, DC ; London, England : American Psychiatric Press, Inc., 2000. - 671 p.
PSYCHOPHYSIOLOGICAL ANALYSIS OF INTELLECTS STRUCTURE IN CHILDREN OF YOUNGER SCHOOL AGE WITH THE ATTENTION DEFICIT HYPERACTIVITY DISORDER
I. S. Deputat, A. V. Kanzhin, A. V. Gribanov
Pomor State University named after M. V. Lomonosov, Arkhangelsk
In the work, the result of the study of intellect, specifically verbal, non-verbal, total intellect, data about correlation between characteristics of intelligence test snd distribution of constant brain potentials in children of younger school age with the attention deficit hyperactivity disorder are submitted. Some models of dysfunction are discussed.
Key words: the attention deficit hyperactivity disorder, children, intellect, constant brain potentials, arbitrary attention.
