CC BY
343
ВОЗРАСТНЫЕ И ПОЛОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ЗРИТЕЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ У ДЕТЕЙ 5-7 ЛЕТ
М.М. Безруких, А.В. Хрянин1, Н.Н. Теребова ФГНУ Институт возрастной физиологии РАО, Москва
Целью настоящего исследования являлось изучение созревания функциональных компонентов зрительного восприятия у детей 5-6 и 7 лет с учётом пола на основе анализа данных теста комплексной диагностики зрительного восприятия у детей 5-7,5 лет. Полученные результаты выявляют особенности темпов формирования отдельных психофизиологических функций в целостной системе зрительного восприятия с 5 до 7 лет и половые различия в уровне сформированности компонентов системы на данном возрастном этапе.
Ключевые слова: компоненты зрительного восприятия, мальчики и девочки 5-6 и 7 лет.
Age and sex peculiarities of psychophysiological structure of visual perception in 5-7-year-old children. The research was aimed at the study of functional maturation of visual perception in 5-6 and 7-year-old children with consideration of their gender. This was done using the test of complex diagnostics of visual perception in children at the age of 5-7,5 y.o. The study showed peculiarities of development of certain psychophysiological functions within the whole system of visual perception in 5-7 year-old children and sex differences in the level of development of visual system at this age.
Keywords: components of visual perception, boys and girls, 5-6 and 7-year-old children.
Изучение системы зрительного восприятия (ЗВ) в онтогенезе позволяет выявить возрастные особенности формирования его психофизиологической структуры, специфику вовлечения механизмов зрительной перцепции в сложные когнитивные процессы на разных этапах индивидуального развития. Возрастные особенности ЗВ характеризуются постепенным гетерохронным морфофункцио-нальным созреванием зрительной сенсорной системы и других структур, обеспечивающих интегративную деятельность мозга [8, 9, 10, 26, 27]. Становление и совершенствование ЗВ зависит от индивидуальных темпов развития ребёнка, его зрительного опыта, уровня развития других познавательных функций, пола, внешнесредовых факторов, социального опыта ребёнка. Общая закономерность формирования перцептивных и других действий у ребёнка складывается под влиянием задач, выдвигаемых различными видами практической деятельности на разных этапах онтогенеза [1, 3, 14, 19, 25, 28].
При изучении ЗВ используются различные методы, соответствующие концептуальным подходам и представлениям о принципах и стратегиях обработки зрительной информации. Один из таких подходов основывается на представлениях о топологическом и метрическом принципах обработки пространственной информации [13]. О.А. Гончаров с соавторами предлагают концепцию, согласно кото-
Контакты: 1 Хрянин А.В. - E-mail: <[email protected]>
рой топологический принцип не допускает оценку никаких метрических свойств. Топологический принцип основан на качественном описании пространственных характеристик объектов, к которым относятся выделение границ, замкнутых областей, разрывов, соединений и пересечений различных фигур. Метрическая обработка предполагает любое измерение пространственных свойств, а также сравнение фигур с каким-нибудь эталоном. Под метрическим принципом можно понимать измерение количества и величины линий и углов, оценку параллельности, прямолинейности [13]. Считается, что топологический принцип играет ведущую роль в обработке зрительно-перцептивной информации на ранних этапах онто- и перцептогенеза, когда ещё не сформированы психофизиологические механизмы, лежащие в основе более сложной и трудоёмкой оценки метрических свойств объектов. По мнению О.А. Гончарова с соавторами топологический принцип обработки пространственной информации вообще «не развивается в онтогенезе, не связан с приобретением опыта и функционирует в автоматическом режиме на основе врождённой нервной организации», что противоречит данным о возрастных особенностях анализа пространственной информации, узнавании и различении свойств объектов [8, 25, 29, 46, 47].
В ряде исследований показано, что топологический принцип играет важную роль в быстром узнавании и различении формы объектов [31, 50]. На топологических свойствах основано различение большинства букв алфавита, что оказывает непосредственное влияние на скорость чтения. Анализ величин углов, направлений и длин линий - длительный процесс, а выделение множества различительных точек, определяющих данную букву, протекает намного быстрее. Это наблюдается при сравнении букв "О", "Г", "А", "Н", имеющих чёткие различия в топологии, и топологически подобных букв "Н", "К", "И". Различение последних требует больших временных затрат [12].
Экспериментально установлено, что роль топологического принципа обработки более значима при коротких экспозициях и предъявлении стимулов в периферические поля зрения. В этих условиях возникает дефицит информации для анализа метрических отношений между деталями изображений, и испытуемый вынужден опираться на самые общие пространственные свойства, касающиеся целостности объектов, порядка и включенности в них элементов.
Доказано, что значение топологического принципа обработки пространственной информации постепенно снижается от дошкольного к среднему школьному возрасту [13].
Существует представление о двух стратегиях обработки информации о признаках объектов: интерактивной и независимой [35, 37, 38, 44]. При интерактивной стратегии в процесс обработки включаются все признаки многомерного объекта в совокупности и их соотношениях. При независимой - только отдельные, значимые для конкретной деятельности в конкретной ситуации.
Результаты исследований Гейнела и Гудэйла [37] свидетельствуют о том, что взрослые используют различные стратегии обработки информации о многомерных объектах при ЗВ и действиях. При предметных действиях отдельные размеры предметов оцениваются независимо друг от друга, в то время как при рассматривании предметов их размерные признаки оцениваются во взаимоотношениях друг с другом (интерактивная стратегия). В отличие от взрослых, дети используют ин-
терактивную стратегию, как в случае зрительного восприятия, так и в случае действия [35, 38, 53].
Экспериментальная парадигма Гейнела и Гудэйла была использована для сравнительного анализа результатов экспериментов, в которых участвовали дети 6-7, 9-10 лет и взрослые испытуемые. Полученные данные демонстрируют тенденцию изменения механизмов обработки информации в онтогенезе: от интерактивной стратегии к стратегии независимой обработки информации о предмете [44].
Исследования влияния эффекта зрительных иллюзий на выполнение перцептивных и деятельностных задач у детей показали, что в возрасте 5-12 лет наблюдается тенденция к повышению функциональной независимости двух описанных механизмов обработки информации [35, 38]. При исследовании эффекта иллюзий Мюллера-Лайера, в которых деятельностной задачей была необходимость указать на конец линии, а перцептивной - визуально оценить длину целевой линии показано, что дети 7-8 лет, в отличие от взрослых, независимо от типа задачи, обрабатывают информацию о размере целевого объекта, соотнося его с размерами других объектов [38, 53]. Это позволило предположить влияние объектного контекста у детей на процессы обработки информации о признаках предмета, как в случае ЗВ, так и при выполнении деятельностных задач.
Сведения о половых различиях развития системы зрительного восприятия немногочисленны. Такие данные касаются в основном различий в зрительно-пространственных способностях [33, 40, 48, 49]. Ранее предполагалось, что эти различия появляются только после подросткового возраста [41]. Однако, исследования, посвящённые изучению половых особенностей восприятия у детей, показали, что различия зрительно-пространственных способностей появляются уже в дошкольный период, или в первый год обучения, то есть когда они могут выполнять зрительно-пространственные задания [34, 52].
Наибольшие половые различия зрительно-пространственного восприятия проявляются при решении задач на мысленное вращение. Результаты выполнения заданий на мысленное вращение, которые требовали удержание в рабочей памяти образов двух- и трёхмерных фигур при их одновременном трансформировании, обнаруживают очень значительные различия в показателях у юношей и девушек и молодых мужчин и женщин [32, 42]. Испытуемые мужского пола всегда опережали женщин по показателям используемых тестов. В литературе имеются сведения о том, что половые различия в возможностях пространственной ориентации проявляются только в том случае, если задание требует большого объёма зрительно -пространственной рабочей памяти. На основании этих данных сделано предположение о том, что мужчины показывают лучшие результаты выполнения пространственных тестов именно потому, что у них больше объём зрительно -пространственной рабочей памяти [33].
Есть данные и о том, что половые различия в зрительно-пространственном восприятии отражённых и повёрнутых фигур наблюдаются уже в возрасте 3-5 месяцев. Мальчики-младенцы, в отличие от девочек, различают зеркальные изображения двухмерных фигур и изображения по-разному повёрнутых трёхмерных фигур. Это выражалось в том, что у мальчиков регистрировалось меньшее время фиксации взгляда на уже знакомых фигурах, чем на их зеркальных и повёрнутых изображениях, в то время как девочки таких различий не проявляли [43, 45].
Выполнение заданий на мысленное вращение объекта более эффективно при использовании «глобальной» стратегии, связанной с восприятием объекта, как целостного образа, чем с «локальной», связанной с анализом отдельных признаков объекта [30, 39]. В связи с этим половые различия объясняются различными у мальчиков и девочек стратегиями обработки зрительно-пространственной информации. Исследование детей 4-12 лет показали, что мальчики в большей степени используют глобальную стратегию [36].
Исследования Цурела и Эгози [51], проведённые среди воспитанников детских садов 5-6 лет, показали, что мальчики показывают лучшие результаты решения заданий на мысленное вращение, чем девочки, используя глобальную стратегию, основанную на сохранении паттернов и поворотов изображенных фигур как целостных объектов. Девочки, напротив, демонстрировали детальный аналитический подход, основанный на вербализации местоположения отдельных элементов.
Последующие исследования этих же авторов [52] проводились среди первоклассников 6-7 лет с учётом пола, сложности и характера (глобального или локального) заданий, и влияния тренировочного обучения. Результаты этого исследования показывают, что мальчики 6-7 лет лучше справляются с задачами зрительно-пространственных тестов на мысленное вращение. Однако дополнительные упражнения, направленные на использование глобальной стратегии при ЗВ, не только повышают качество выполнения заданий, но и значительно снижают различия в показателях между мальчиками и девочками. Более того, авторы утверждают, что использование адекватных методов тренировки приведёт к тому, что пространственные способности, изначально лучше развитые у мальчиков, станут выше, наоборот, у девочек.
Мы рассматриваем ЗВ как целостную систему, в которой выделяются отдельные функциональные составляющие, вносящие свой собственный вклад в построение активной перцептивной деятельности [4, 6, 20]. Функциональная система ЗВ опирается на совместную работу различных отделов зрительного анализатора и целого комплекса корковых зон, специфическое взаимодействие которых играет свою особую роль в механизмах реализации отдельных компонентов ЗВ. Степень их включенности в целостную деятельность связана с конкретной ситуацией и когнитивными задачами, что определяет динамичность ЗВ [8, 11]. Основными компонентами психофизиологической структуры ЗВ, определяющими эффективность работы целостной системы, являются зрительно-моторная координация, помехоустойчивость, константность, зрительно-пространственное восприятие [4, 20, 21]. Нашей задачей было исследовать развитие каждого компонента в психофизиологической структуре ЗВ у детей 5-6 и 7 лет с учётом половых особенностей.
ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В настоящем исследовании была использована методика М.М. Безруких и Л.В. Морозовой для комплексной диагностики ЗВ [2]. Методика позволяет оценивать уровень развития ЗВ в целом и отдельных его компонентов у детей в возрастном диапазоне 5-7,5 лет в соответствии с возрастными нормативами, и представляет собой набор графических тестов, объединённых в 6 отдельных субте-
стов. Пять из них характеризуют развитие каждого компонента ЗВ: зрительно-моторной координации, помехоустойчивости, константности, восприятия положения в пространстве и пространственных отношений двухмерных объектов. Задания каждого субтеста (с/т) позволяют определить уровень развития одного из вышеуказанных ведущих компонентов. При анализе результатов субтестов, помимо их ведущих компонентов, учитываются и другие функции, определяющие эффективность деятельности и составляющие психофизиологическую структуру каждого с/т [20].
Для анализа взаимозависимости показателей отдельных с/т и, соответственно, функций, определяющих эффективность их выполнения, использовались методы корреляционного анализа.
В исследовании принимали участие 217 детей в возрасте 5-6 лет (111 мальчиков и 106 девочек) и 285 детей в возрасте 7 лет (138 мальчиков и 147 девочек). Все дети 5-6 лет посещали старшие и подготовительные группы ДОУ, 7-летние являлись учащимися первых классов школ г. Москвы.
Статистическая обработка данных проводилась с помощью программного пакета SPSS (IBM SPSS Statistics 20).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В результате сравнительного статистического анализа показателей развития функции ЗВ в группах детей 5-6 и 7 лет было выявлено, что на этом этапе от 5-6 к 7 годам происходит совершенствование системы ЗВ, и в 7 лет наблюдается более высокая сформированность всех исследуемых компонентов, что соответствует закономерностям когнитивного и моторного развития ребёнка [5, 6, 19, 20, 22, 24, 28].
Почти все средние значения показателей сформированности отдельных компонентов ЗВ в группе 5-6-летних детей находятся в пределах возрастной нормы. Исключение составляют показатели 1 с/т, характеризующего сформированность зрительно-моторной координации, которые существенно выше нормы (17,64 ± 0,33 при норме1 для 6 лет - 13,64 ± 0,62). 7-летние дети также демонстрируют высокие показатели сформированности зрительно-моторной координации (22,61 ± 0,18), значительно превышающие нормативные значения для данного возраста (19,84 ± 0,58). Результаты сравнительного анализа распределения в исследуемых группах детей с разным уровнем сформированности отдельных компонентов ЗВ свидетельствуют о том, что в 7 лет количество детей, имеющих незрелость зрительно-моторной интеграции и зрительно-пространственного восприятия значимо не изменяется. В то же время количество 7-летних детей с несформированными механизмами помехоустойчивости и константности увеличивается, по сравнению с 5-6-летними (рис. 1-3). Процент детей с показателями помехоустойчивости ниже нормы увеличивается от 17,57 ± 3,13 % в 5-6 лет до 29,02 ± 2,43 % в 7 лет (х2 = 7,15, p = 0,008). Количество детей, не справившихся с заданиями, оценивающими константность ЗВ, к 7 годам растёт от 25,0 ± 3,56 % до 39,08 ± 2,62 % (х2 = 9,06, р = 0,003).
1 Нормативы указаны по Л.В. Морозовой (1995)
Эти результаты указывают на рост индивидуальной вариативности показателей помехоустойчивости и константности к 7 годам, что может являться свидетельством индивидуальных различий в темпе созревания данных компонентов у детей на исследуемом возрастном этапе. Низкие по отношению к другим компонентам ЗВ темпы созревания помехоустойчивости и константности и высокая индивидуальная вариативность показателей для этих функций отмечены и в проведённых ранее подобных исследованиях [18, 20, 24]. Сходство особенностей формирования константности и помехоустойчивости косвенно подтверждает представление о совокупности этих компонентов как системообразующего комплекса в структуре целостной функции ЗВ, полученного на основе факторного и корреляционного анализа в исследованиях Л. В. Морозовой [20]. Следует отметить, что помехоустойчивость и константность восприятия значительной степени зависят от эффективности избирательного внимания.
Поскольку в 7 лет для ребёнка ещё характерна незрелость механизмов избирательного внимания [16, 17, 23], можно предположить, что трудности при выполнении субтестов с ведущими компонентами помехоустойчивости и константности ЗВ, у детей как 5-6, так и 7 лет связаны с незрелостью механизмов избирательного внимания.
%
100,00
80,00 60,00 40,00 20,00 0,00
[] соответствует норме и выше
□
ниже нормы
1 с/т 2 с/т 3 с/т 4 с/т 5 с/т 6 с/т субтесты
Рис. 1. Количество детей 5-6 лет (в %) с различным уровнем развития компонентов ЗВ.
Примечание: - линия тренда для детей с показателями ниже нормы
%
100,00
80,00
60,00
40,00
20,00
0,00
84,48
15,52
70,98
29,02
79,89
60,92
39,08
68,97
31,03
79,02
[] соответствует норме и выше
□
ниже нормы
1 с/т 2 с/т 3 с/т 4 c/т 5 c/т 6 с/т субтесты
Рис. 2. Количество детей 7 лет (в %) с различным уровнем развития компонентов ЗВ.
Примечание: линия тренда для детей с показателями ниже нормы
Увеличение к 7 годам количества детей с показателями сформированности отдельных компонентов ЗВ ниже нормы при одновременном повышении средних значений показателей сформированности всех ведущих компонентов системы отражает гетерохронность их созревания.
Рис. 3. Количество детей 5-6 и 7 лет (в %) с разным уровнем сформированности компонентов ЗВ. Примечание: ** - различия между группами значимы на уровне р < 0,01
Наиболее сложным для детей 5-6 лет оказался комплексный с/т, позволяющий оценить сформированность интегративных процессов, отражающих аналити-ко-синтетическую деятельность мозга и требующих сочетания восприятия пространственных отношений объектов и высококоординированных движений кисти [6]. В группе 5-6-летних не выполнили это задание 41,22 ± 4,05 % детей. В группе 7-летних количество детей, не справившихся с заданиями комплексного с/т, значимо уменьшается более чем в 2 раза (20,98 ± 2,18 %; х2 = 21,57, р < 0,0001) (рис. 1-3), что отражает не только более высокую зрелость механизмов внимания, зрительного восприятия и произвольной регуляции движений, но и повышение интегративных возможностей функциональной организации мозга [7].
При этом следует отметить, что уменьшение в группе 7-летних количества детей, не справившихся с заданиями комплексного с/т, ведущими компонентами которого являются зрительно-пространственное восприятие и зрительно-моторная координация, не связано с качеством выполнения тех субтестов, которые характеризуют сформированность данных функций в отдельности (с/т 1, 4, 5). Количество детей 5-6 и 7 лет с разным уровнем сформированности зрительно-моторной координации и зрительно-пространственного восприятия значимо не различается (рис. 1-3). Следовательно, значимый рост количества 7-летних детей с высокими показателями выполнения комплексного с/т может отражать темпы созревания механизмов интегративной аналитико-синтетической зрительной деятельности как отдельной психофизиологической функции, обеспечивающей эффективность работы системы ЗВ.
Сравнительный анализ корреляционных связей (методом линейной корреляции Пирсона) между показателями выполнения отдельных с/т при оценке уровня развития ЗВ выявляет существенные различия у детей 5-6 и 7 лет (рис. 4).
4 с/т 4 с/т
Рис. 4. Корреляционные взаимосвязи между компонентами ЗВ у детей 5-6 и 7 лет с показателями значимости связей на уровне р < 0,05: 1 с/т - зрительно-моторная координация, 2 с/т - помехоустойчивость, 3 с/т - константность, 4, 5 с/т - зрительно-пространственное восприятие, 6 с/т - зрительный анализ-синтез, ................ г < 0,3, г = 0,3-0,5, > = 0,5-0,8.
В группе 5-6-летних наблюдаются положительные корреляции высокой значимости ф < 0,0001) между показателями сформированное™ всех компонентов ЗВ. Максимальные значения корреляций отмечены для связей зрительной анали-тико-синтетической деятельностью (6 с/т) со зрительно-моторной координацией (1 с/т) (г = 0,579) и восприятием пространственных отношений (5 с/т) (г = 0,603), в то время как у 7-летних данные корреляции отсутствуют. Это указывает на большую зависимость выполнения комплексного с/т от уровня сформированности механизмов зрительно-моторной интеграции и восприятия пространственных отношений у 5-6-летних, и отражает, как было отмечено выше, становление к 7-летнему возрасту зрительного анализа и синтеза как отдельной интегративной психофизиологической функции (см. рис. 1, 2).
Для детей 7 лет выявляется только две значимые корреляции (рис. 4): между показателями зрелости зрительно-пространственного восприятия (с/т 4) и помехоустойчивости (с/т 2) (г = 0,5), а также между показателями константности (3 с/т) и комплексного субтеста (6 с/т) (г = 0,681).
Данные анализа интеркорреляций показателей уровня развития ЗВ в исследуемых группах детей полностью соответствуют данным, полученным в более ранних аналогичных исследованиях, и свидетельствуют об уменьшении корреляционных связей между компонентами ЗВ у детей 7 лет, по сравнению с 6-летними [20, 24].
Изменение характера связей между отдельными компонентами в целостной системе ЗВ по-видимому отражает совершенствование каждого компонента, их большую независимость при реализации целостной деятельности, и может свидетельствовать о созревании механизмов организации зрительной перцептивной деятельности на возрастном этапе от 5 к 7 годам. Наряду с общей динамикой совершенствования ЗВ отмечено различие в темпах развития каждого компонента и изменение тесноты связей между отдельными компонентами в общей структуре деятельности. Всё это даёт основание считать, что в возрасте от 5 до 7 лет изменяются механизмы реализации ЗВ как целостной когнитивной функции, что соответствует имеющимся представлениям об онтогенезе данной системы [8, 9, 10, 26, 27].
Отдельным аспектом наших исследований был сравнительный анализ развития ЗВ у мальчиков и девочек. Этот анализ выявил ряд межполовых различий в сформированности отдельных составляющих ЗВ. У детей 5-6 лет выявлены значимые различия ^ = 13,9, р = 0,009) в качестве выполнения зрительно-пространственного субтеста (с/т 4). У мальчиков отмечаются более высокие средние значения результатов выполнения данного субтеста (с/т 3) (7,34 ± 0,12), чем у девочек (6,85 ± 0,15) (табл. 1, рис. 5). Среди детей 7 лет девочки значимо превосходят мальчиков по уровню сформированности константности ЗВ ^ = 18,29, p = 0,02). Средний показатель сформированности данной функции у мальчиков составляет 10,94 ± 0,16; у девочек - 11,45 ± 0,15. Следует отметить, что показатели константности ЗВ выше и у девочек 6 лет. Также в обеих возрастных группах отмечены более высокие средние показатели сформированности зрительно -моторной координации (1 с/т) у девочек. Однако данные различия значимыми не являются (табл. 1, 2; рис. 5, 6).
Таблица 1
Показатели выполнения субтестов оценки ЗВ у мальчиков и девочек 5-6лет (в баллах)
Все дети (п=217) Мальчики (п=111) Девочки (п=106) Ют Р
М±т а М±т а М±т а
Субтест 1 17,64±0,33 4,86 17,29±0,49 5,20 18,01±0,43 4,47 28,20 0,276
Субтест 2 15,88±0,21 3,05 15,84±0,28 2,92 15,92±0,31 3,19 0,41 0,835
Субтест 3 9,90±0,18 2,70 9,77±0,25 2,60 10,05±0,27 2,82 4,29 0,445
Субтест 4 7,10±0,10 1,40 7,34±0,12 1,26 6,85±0,15 1,50 13,19 0,009
Субтест 5 5,63±0,14 2,07 5,63±0,20 2,11 5,63±0,19 2,03 0,00 0,996
Субтест 6 13,85±0,31 4,51 13,75±0,44 4,68 13,96±0,42 4,34 2,50 0,727
Примечание: выделены значения, различия которых значимы на уровне р < 0,01
Таблица 2
Показатели выполнения субтестов оценки ЗВ у мальчиков и девочек 7 лет (в баллах)
Показатели Все дети (п=285) Мальчики (п=138) Девочки (п=147) Ют Р
М±т а М±т а М±т а
Субтест 1 22,61±0,18 3,01 22,42±0,26 3,01 22,79±0,25 3,00 9,683 0,302
Субтест 2 17,86±0,11 1,78 17,80±0,155 1,76 17,91±0,15 1,80 0,933 0,588
Субтест 3 11,20±0,12 1,84 10,94±0,16 1,89 11,45±0,15 1,76 18,293 0,020
Субтест 4 7,80±0,04 0,69 7,73±0,04 0,51 7,84±0,07 0,82 0,887 0,173
Субтест 5 7,30±0,05 0,82 7,30±0,07 0,84 7,29±0,07 0,80 0,001 0,963
Субтест 6 18,26±0,13 2,23 18,22±0,20 2,34 18,29±0,18 2,12 0,328 0,798
Примечание: выделены значения, различия которых значимы на уровне р < 0,05
мальчики
1 с/т 2 с/т
3 с/т 4 с/т
5 с/т
6 с/т субтесты
Рис. 5. Качество выполнения субтестов оценки ЗВ (в баллах) мальчиками и девочками 5-6 лет: ** - различия между мальчиками и девочками значимы на уровне р < 0,01
з 25
20
15
10
мальчики
I девочки
норма
1 с/т 2 с/т 3 с/т
4 с/т
5 с/г 6 с/г субтесты
Рис. 6. Качество выполнения субтестов оценки зрительного восприятия (в баллах) мальчиками и девочками 7 лет: * - различия между мальчиками и девочками значимы на уровне р < 0,05
Интересно, что мальчиков 5-6 лет отличает большая индивидуальная вариативность в показателях сформированности зрительно-моторных координаций (1 с/т). Среди них 21,79 ± 4,67 % выполняли задания с показателями ниже возрастной нормы, в то время как среди девочек количество таких детей почти в 2 раза ниже - 11,43 ± 3,8 % (х2 = 2,82, р = 0,09). Для остальных компонентов ЗВ такие различия не значимы (рис. 7).
5
0
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
78,21
88,57
21,:
11,43 Д
80,77
84,29
19,2з|
15,71
д
73,08,.
6,92
7,14
22,81
83,33
80
6,67 М
20
61,54
38,46
70
30
53,85
46,15
64,29
35,71
1 с/т 2 с/т 3 с/т 4 с/т 5 с/т 6 с/т
норма и выше ниже нормы
Рис. 7. Количество мальчиков и девочек 5-6 лет (в %) с разным уровнем сформированности компонентов зрительного восприятия
100%
70% 60% ^78'86 50% 40% 30% 20% 10% 0%
>о,1:
66,29
=
75,72
52,57
47,43
•ш-
м д м д
69,36
30,64
м д
76
24
3,82
16,1!
67,4:
32,57
0,52
29,48
22,29
7-7180,35
19,6 М Д
1 с/т 2 с/т 3 с/т 4 с/т
5 с/т 6 с/т
норма и выше I ниже нормы
Рис. 8. Количество мальчиков и девочек 7 лет (в %) с разным уровнем сформированности компонентов зрительного восприятия: различия между мальчиками и девочками значимы на уровне: * - р = 0,05, ** -
р < 0,01
В 7 лет половые различия в индивидуальной вариативности сформированности отдельных компонентов ЗВ более существенны. Количество мальчиков и девочек с показателями, не соответствующими норме, для 1-го, 2-го и 3-го с/т значимо различается на 10 % и более (рис. 8).
Несформированность зрительно-моторных функций (1 с/т) обнаруживается у 9,83 ± 2,45 % девочек и у 21,14 ± 3,36 % мальчиков (х2 = 8,5, p = 0,004). Количество девочек с показателями помехоустойчивости (2 с/т) ниже возрастной нормы составляет 24,28 ± 3,52 %, мальчиков - 33,71 ± 3,89 % (х2 = 3,76, р = 0,051). С низкими показателями константности восприятия (3 с/т) - 30,64 ± 3,79 % девочек и 47,43 ± 4,1 % мальчиков (х2 = 10,3, р = 0,001) (рис. 7, 8).
Несформированность зрительно-моторных функций (1 с/т) обнаруживается у 9,83 ± 2,45 % девочек и у 21,14 ± 3,36 % мальчиков (х2 = 8,5, p = 0,004). Количество девочек с показателями помехоустойчивости (2 с/т) ниже возрастной нормы составляет 24,28 ± 3,52 %, мальчиков - 33,71 ± 3,89 % (х2 = 3,76, р = 0,051). С низкими показателями константности восприятия (3 с/т) - 30,64 ± 3,79 % девочек и 47,43 ± 4,1 % мальчиков (х2 = 10,3, р = 0,001) (рис. 7, 8).
Полученные данные о половых различиях в уровне сформированности отдельных компонентов ЗВ находят подтверждение в научной литературе. Согласно данным Института возрастной физиологии РАО, полученным при специальном изучении комплексных показателей зрительного восприятия, в начале обучения несформированность зрительного восприятия выявляется у 75 % мальчиков и 57 % девочек [3]. В исследованиях Е.А. Жуковой [14] выявлено, что уровень зрительно-моторной координации у девочек 7-8 лет выше, чем у мальчиков, в отличие от зрительно-пространственного восприятия, которое находится у них на одинаковом уровне. Результаты исследования Е. В. Казаковой и Л. В. Морозовой [15] свидетельствуют о том, что количество девочек 7-8 лет с функциональной незрелостью зрительно-моторных координаций, помехоустойчивости и константности, значительно меньше (на 6-10 %) этого количество среди мальчиков. Для других компонентов ЗВ такие различия авторами не выявлены.
В то же время в ряде исследований доказано, что мальчики в любом возрасте характеризуются более высоким уровнем развития зрительно-пространственных способностей [34, 36, 43, 45, 51, 52]. Это подтверждают результаты, полученные нами в группе 5-6-летних детей, однако для детей 7 лет половые различия в уровне сформированности зрительно-пространственного компонента ЗВ не выявлены (см. табл. 2, рис. 6).
Таким образом, настоящее исследование подтверждает сведения о высоких темпах созревания функции ЗВ и формирования отдельных его компонентов в возрасте 5-7 лет [19, 21, 24] наряду с механизмами произвольного контроля и регуляции движений, мелкой моторики, внимания, зрительной памяти и других функций [22, 28]. Выявленные возрастно-половые различия в уровне сформированности ряда компонентов ЗВ у детей 5-6 и 7 лет ещё раз подтверждают существование полового диморфизма перцептивных процессов на данном этапе онтогенеза [1, 14, 15, 51, 52]. Гетерохронность формирования отдельных компонентов ЗВ, высокая вариативность индивидуальных темпов их созревания свидетельствуют о сложности и системности психофизиологической структуры ЗВ как ин-тегративной когнитивной деятельности. Полученные результаты также могут рассматриваться как подтверждение представления о высокой выраженности гетеро-
хронии развития в период первого ростового скачка в возрасте 6-7 лет [3, 28]. Результаты нашего исследования также выявляют половые различия в формировании отдельных компонентов системы ЗВ
ВЫВОДЫ
1. Формирование целостной системы ЗВ в возрасте 5-7 лет характеризуется закономерным совершенствованием всех её функциональных компонентов и ге-терохронностью их созревания.
2. Темпы формирования помехоустойчивости и константности ЗВ на данном возрастном этапе ниже, чем зрительно-моторной интеграции, и зрительно-пространственного восприятия.
3. К 7 годам значительно повышается эффективность аналитико-синтетической зрительной деятельности, что отражается на результатах выполнения комплексного с/т и уменьшении, более чем в два раза количества детей, не справившихся с заданиями. Это позволяет выделять интегративную зрительную деятельность как отдельную, интенсивно формирующуюся в периоде 5 -7 лет психофизиологическую функцию в системе ЗВ.
4. Мальчики 5-6 лет демонстрируют значимо более высокие показатели восприятия положения в пространстве, а девочки 7 лет - показатели константности восприятия.
5. Среди детей 7 лет большее количество девочек, по сравнению с мальчиками, имеют уровень сформированности зрительно-моторной координации, помехоустойчивости и константности, соответствующие возрастной норме и выше.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ахметова, Л. В. Половозрастные особенности развития когнитивной сферы личности учащихся начальных классов / Л. В. Ахметова // Вестник ТГПУ. Серия: Психология. - Томск, 2005. - Вып. 1 (45). - С. 18-20.
2. Безруких, М. М. Методика комплексной диагностики зрительного восприятия у детей 5,0-7,5 лет / М. М. Безруких, Л. В. Морозова.- Ульяновск, 1994. -58 с.
3. Безруких, М. М. Психофизиология ребёнка: Учебное пособие - 2-е изд., доп. / М. М. Безруких, Н. В. Дубровинская, Д. А. Фарбер. - М.: МПСИ; Воронеж: МОДЭК, 2005. - 496 с.
4. Безруких, М. М. Зрительное восприятие как интегративная характеристика познавательного развития детей 5-7 лет / М. М. Безруких, Н. Н. Теребова // Новые исследования: Альманах. - М., 2008. - № 1.- С. 13-26.
5. Безруких, М. М. Структурно-функциональная организация развивающегося мозга и формирование познавательной деятельности в онтогенезе ребёнка / М. М. Безруких, Р. И. Мачинская, Д. А. Фарбер // Физиология человека. - 2009. -Т. 35, № 6. - С. 10-24.
6. Безруких, М. М. Особенности развития зрительного восприятия у детей 5-7 лет / М. М. Безруких, Н. Н. Теребова // Физиология человека. - 2009. - Т. 35, № 6. - С. 37-42.
7. Безруких, М. М. Возрастные особенности временной структуры произвольных движений / М. М. Безруких, А. В. Курганский // Современная экспериментальная психология / под ред. В. А. Барабанщикова. - М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 2011. - Т. 1. - С. 383-396.
8. Бетелева, Т. Г. Сенсорные механизмы развивающегося мозга / Т. Г. Бетеле-ва, Н. В. Дубровинская, Д. А. Фарбер. - М.: Наука, 1977. - 176 с.
9. Бетелева, Т. Г. Нейрофизиологические механизмы зрительного восприятия (онтогенетические исследования) / Т. Г. Бетелева. - М.: Наука, 1983. - 176 с.
10. Бетелева, Т. Г. Системная организация процесса восприятия / Т. Г. Бетеле-ва, Д. А. Фарбер // Развитие мозга и формирование познавательной деятельности ребёнка / под ред. Д. А. Фарбер, М. М. Безруких. - М.: МПСИ; Воронеж: МОДЭК, 2009. - Гл. 3. - С. 119-160.
11. Глезер, В. Д. Кусочный Фурье-анализ изображений и роль затылочной, височной и теменной коры в зрительном восприятии / В. Д. Глезер // Физиол. журн. СССР. - 1978. - Т. 64, № 12. - С. 1719-1730.
12. Гончаров, О. А. Восприятие пространства и перспективные построения / О. А. Гончаров. - СПб.: СПбГУ, 2007. - 252 с.
13. Гончаров, О. А. Топологический и метрический принципы обработки пространственной информации: перцептивные и возрастные закономерности / О. А. Гончаров, Н. Е. Емельянова, Ю. Н. Тяповкин // Психологический журнал. - 2011. - Т. 32, № 1. - С. 87-96.
14. Жукова, Е. А. Острота зрения, зрительное восприятие и факторы, влияющие на них: дис. ... канд. биол. наук: 03.00.13 / Е. А. Жукова; Кировская ГМА. -Киров, 2004. - 266 с.
15. Казакова, Е. В. Особенности формирования зрительного восприятия у детей-северян 7-8 лет и факторы риска раннего дизонтогенеза / Е. В. Казакова, Л. В. Морозова // Экспериментальная психология. - 2009. - Т. 2, № 4. - С. 91-100.
16. Мачинская, Р. И. Созревание регуляторных структур мозга и организация внимания у детей младшего школьного возраста / Р. И. Мачинская, Е. В. Крупская // Когнитивные исследования, 2008. - Вып. 2. - С. 32-48.
17. Мачинская, Р. И. Формирование механизмов внимания и произвольной деятельности / Р. И. Мачинская, О. А. Семёнова // Физиология развития ребёнка / под ред. М. М. Безруких, Д. А. Фарбер. - М.: МПСИ; Воронеж: МОДЭК, 2010. -Гл. 6. - С. 296-368.
18. Морозова, Л. В. Индивидуальные особенности зрительно-пространственного восприятия у детей 5-7,5 лет: дис. ... канд. биол. наук: 03.00.13 / Л. В. Морозова; Ин-т возрастной физиологии. - М., 1995. - 186 с.
19. Морозова, Л. В. Уровень развития структурных компонентов зрительного восприятия детей как показатель психофизиологической зрелости / Л. В. Морозова, Н. В. Звягина // Вестник ПГУ. - Архангельск, 2003. - № 2. - С. 48-55.
20. Морозова, Л. В. Психофизиологические закономерности зрительного восприятия детей 6-8 лет: автореф. дис. ... д-ра. биол. наук: 19.00.02. / Л. В. Морозова; Поморск. гос. ун-т им. М. В. Ломоносова.- Архангельск, 2008. - 38 с.
21. Морозова, Л. В. Психофизиологическая структура внутрисистемного взаимодействия компонентов зрительного восприятия у детей 6-8 лет / Л. В. Морозова // Новые исследования: Альманах. - М., 2011. - № 2.- С. 16-23.
22. Развитие мозга и формирование познавательной деятельности ребёнка / под ред. Д. А. Фарбер, М. М. Безруких. - М.: МПСИ; Воронеж: МОДЭК, 2009. -432 с.
23. Семёнова, О. А. Нейропсихологический и нейрофизиологический анализ возрастных преобразований познавательных функций и рисков учебной дезадаптации в предшкольном возрасте / О. А. Семёнова, Р. И. Мачинская // Новые исследования: Альманах. - М., 2012. - № 1. - С. 45-73.
24. Теребова, Н. Н. Возрастные особенности функциональной организации коры головного мозга у детей 5, 6 и 7 лет с разным уровнем сформированности зрительного восприятия: дис. ... канд. биол. наук: 19.00.02 / Н. Н. Теребова; Ин-т возрастной физиологии. - М., 2010. - 147 с.
25. Фарбер, Д. А. Методологические аспекты исследования и физиологии развития ребёнка / Д. А. Фарбер, М. М. Безруких // Физиология человека. - 2001. - Т. 27, № 5. - С. 8-16.
26. Фарбер, Д. А. Развитие зрительного восприятия в онтогенезе. Психофизиологический анализ / Д. А. Фарбер // Мир психологии. - М.; Воронеж, 2003. -№ 2. - С. 114-124.
27. Фарбер, Д. А. Формирование системы зрительного восприятия в онтогенезе / Д. А. Фарбер, Т. Г. Бетелева // Физиология человека. - 2005. - Т. 31, № 5. -С. 26-36.
28. Физиология развития ребёнка: Руководство по возрастной физиологии / под ред. М. М. Безруких, Д.А. Фарбер. - М.: МПСИ; Воронеж: МОДЭК, 2010. -768 с.
29. Функциональная организация развивающегося мозга и формирование когнитивной деятельности / Д. А. Фарбер, Т. Г. Бетелева, А. С. Горев и др. // Физиология развития ребенка (Теоретические и прикладные аспекты) / Под ред. М. М. Безруких, Д. А Фарбер. - М.: Образование «от А до Я», 2000. - С. 60-82.
30. Bryden, M. P. Sex differences and the role of figural complexity in determining the rate of mental rotation / M. P. Bryden, J. George, R. Inch // Perceptual and Motor Skills. - 1990. - Vol. 70. - P. 467-477.
31. Chen, L. Topological perception: A challenge to computational approaches to vision / L. Chen // Connectionism in Perspective / eds. R. Pfeifer et al. - Amsterdam: Elsevier, 1989. - P. 317-329.
32. Collins, D. W. A Large Sex Difference on a Two-Dimensional Mental Rotation Task / D. W. Collins, D. Kimura // Behavioral Neuroscience. - 1997. - Vol. 111, № 4. -P. 845-849.
33. Coluccia, E. Gender differences in spatial orientation: A review / E. Coluccia, G. Louse // Journal of Environmental Psychology. - 2004. - Vol. 24. - P. 329-340.
34. Early sex differences in spatial skill / S. C. Levine, J. Huttenlocher, A. Taylor et al. // Developmental Psychology. - 1999. - Vol. 35. - P. 940-949.
35. Effects of the Ebbinghaus illusion on children's perception and grasping / T. Duemmler, V. H. Franz, B. Jovanovic et al. // Experimental Brain Research. - 2008. -Vol. 186. - P. 249-260.
36. Developmental sex differences in global-local perceptual bias / J. H. Kramer, J. Leopard, L. Ellenberg et al. // Neuropsychology. - 1996. - Vol. 10. - P. 402-407.
37. Ganel, T. Visual control of action but not perception requires analytical processing of object shape / T. Ganel, M. A. Goodale // Nature. - 2003. - Vol. 426. -P. 664-667.
38. Hanisch, C. The effect of the Ebbinghaus illusion on grasping behavior of children / C. Hanisch, J. Konczak, C. Dohle // Experimental Brain Research. - 2001. - Vol. 137. - P. 237-245.
39. Johnson, A. M. Speed of mental rotation as a function of problem solving strategies / A. M. Johnson // Perceptual and Motor Skills. - 1990. - Vol. 71. - P. 803-806.
40. Kimura, D. Sex and cognition / D. Kimura. - Cambridge, MA: MIT Press, 1999. - 220 p.
41. Maccoby, E. E. The psychology of sex differences / E. E. Maccoby, C. N. Jack-lin. - Stanford, CA: Stanford University Press, 1974. - 402 p.
42. Masters, M. S. Is the gender difference in mental rotation disappearing? / M. S. Masters, B. Sanders // Behavior Genetics. - 1993. - Vol. 23. - P. 337-341.
43. Moore, D. S. Mental rotation in human infants: A sex difference / D. S. Moore, S. P. Johnson // Psychological Science. - 2008. - Vol. 19. - P. 1063-1066.
44. Object processing in visual perception and action in children and adults / N. Schum, V. H. Franz, B. Jovanovic et al. // Journal of Experimental Child Psychology. -2012. - Vol. 112. - P. 161-177.
45. Quinn, P. C. A sex difference in mental rotation in young infants / P. C. Quinn, L. S. Liben // Psychological Science. - 2008. - Vol. 19. - P. 1067-1070.
46. Rose, S. T. Shape recognition in infancy: Visual integration of sequential information / S. T. Rose // Child Dev. - 1988. - Vol. 59, № 5. - P. 1161-1176.
47. Ruff, H. Infant recognition of invariant form objects / H. Ruff // Child Dev. -1978. - № 49. - P. 293-306.
48. Socioeconomic status modifies the sex difference in spatial skill / S. C. Levine, M. Vasilyeva, F. Lourenco et al. // Psychological Science. - 2005. - Vol. 16. - P. 841845.
49. The science of sex differences in science and mathematics / D. Halpern, C. P. Benbow, D. C. Geary et al. // Psychological Science in the Public Interest. - 2007. -Vol. 8. - P. 1-51.
50. Todd, J. T. On the relative salience of Euclidean, affine, and topological structure for 3-D form discrimination / J. T. Todd, L. Chen, J. F. Norman // Perception. -1998. - Vol. 27. - P. 273-282.
51. Tzuriel, D. Dynamic assessment of young children's spatial abilities: The effects of gender and task characteristics / D. Tzuriel, G. Egozi // Journal of Cognitive Education and Psychology. - 2006. - Vol. 6. - P. 218-247.
52. Tzuriel, D. Gender Differences in Spatial Ability of Young Children: The Effects of Training and Processing Strategies / D. Tzuriel, G. Egozi // Child Development. - 2010. - Vol. 81, № 5. - P. 1417-1430.
53. Visual illusions and the control of children arm movements / M. Gentilucci, F. Benuzzi, L. Bertolani et al. // Neuropsychology. - 2001. - Vol. 39. - P. 132-139.
