Психофизиология. Индивидуальные особенности достижения результатов целенаправленной деятельности и спектральные характеристики ЭЭГ студентов в предэкзаменационной ситуации

Автор: Е. А. УМРЮХИН, Т. Д. ДЖЕБРАИЛОВА, И. И. КОРОБЕЙНИКОВА

© 2005 г. Е. А. Умрюхин*, Т. Д. Джебраилова**, И. И. Коробейникова***

* Доктор биологических наук, профессор, чл. - корр. РАМН НИИ нормальной физиологии им. П. К. Анохина РАМН, Москва

** Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

*** Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, там же

На основании анализа результатов переработки зрительной информации выделены две группы испытуемых, достигающих в эмоционально нейтральной ситуации одинаковых интегральных результатов различными способами: за счет тщательной работы с минимальным количеством ошибок (I группа); за счет скорости просмотра тестового материала, допуская при этом много ошибок (II группа). В экспериментальном обследовании было выявлено, что перед экзаменом результативность тестов снижалась у студентов I и увеличивалась у студентов II группы. При этом у студентов I группы наблюдалось увеличение дельта, снижение бета-индексов ЭЭГ фронтальных областей коры. У студентов II группы изменений относительной спектральной мощности основных ритмов в спектрах ЭЭГ в экзаменационной ситуации не выявлено. Результаты могут быть использованы при разработке критериев прогнозирования изменений эффективности когнитивной деятельности человека в условиях психоэмоционального стресса.

Ключевые слова: целенаправленная деятельность, спектральные характеристики ЭЭГ, психоэмоциональный стресс, скорость переработки зрительной информации (СПЗИ), коэффициент успешности (КУ).

С позиций теории функциональных систем устойчивость человека к эмоциональному стрессу определяется функциональными системами организма, обеспечивающими выполнение жизненно важных задач в условиях стресса [2, 21]. Основным системообразующим фактором при этом является приспособительный результат. Поэтому в качестве критерия, характеризующего системные проявления устойчивости к эмоциональному стрессу, целесообразно использовать изменение результативности целенаправленной деятельности субъектов в стрессорной ситуации по сравнению с эмоционально нейтральной.

В современных психофизиологических исследованиях естественной моделью стресса часто служит предэкзаменационная ситуация. Общепризнано, что характерной особенностью умственного труда студентов является восприятие и переработка информации, переключение с одного предмета или вида деятельности на другой [8]. Поэтому в качестве целенаправленной деятельности предлагаются задания по переработке зрительной информации с использованием колец Ландольта, таблиц Анфимова и т.п. В ряде работ проанализированы электрофизиологические, вегетативные и психологические корреляты деятельности по переработке зрительной информации [4, 6, 25]. Но в них не рассматривался вопрос об относительном вкладе в интегральный результат двух его составляющих: количества просмотренного материала, определяемого быстротой включения умственных операций, и числа допущенных ошибок, зависящих от тщательности выполнения этих операций. Таким образом, один и тот же результат может быть получен двумя путями: просмотром большого объема тестового материала при большом количестве ошибок, или при малом объеме, но при отсутствии или малом количестве ошибок. Скорость и качество выполнения соответствующих заданий являются основными показателями функционирования нейродинамических и психомоторных функций, которые, как показано в исследованиях [12], относительно не зависимы друг от друга. Поэтому мы предположили, что эти два способа достижения одинакового результата могут быть опосредованы различными электрофизиологическими коррелятами.

Цель настоящего исследования - сопоставить психофизиологические особенности студентов двух групп, использующих различные способы

стр. 57

достижения результатов деятельности по переработке зрительной информации в эмоциональной нейтральной ситуации и при психоэмоциональном напряжении.

Задачами исследования были:

1. Выделение групп испытуемых, характеризующихся разным типом обработки информации в состоянии спокойного бодрствования.

2. Сравнение эффективности получения результата деятельности разными способами в эмоционально нейтральной ситуации и перед экзаменом в учебные и экзаменационные дни.

3. Сопоставление спектральных характеристик ЭЭГ студентов, характеризующихся различными способами достижения результата в учебные и экзаменационные дни.

Гипотеза: эффективность способов получения результатов деятельности изменяется в эмоционально значимой ситуации по сравнению с фоновой, причем эти изменения зависят от того, какой способ выполнения заданий испытуемый предпочитает в исходной ситуации.

Контргипотеза: в стрессовой ситуации эффективность разных способов деятельности не изменяется, а если меняется, то однонаправленно у испытуемых с разными способами выполнения заданий.

МЕТОДИКА

В обследовании принимали участие 39 студентов (мужчины) в возрасте 18 - 21 год, не имеющие отклонений по состоянию здоровья и подписавшие добровольное согласие на участие в работе. Обследование проводилось в два этапа: обычные учебные дни и непосредственно перед экзаменом. У всех студентов оценивали уровень личностной и ситуативной тревожности по Спилбергеру.

Каждому обследуемому предлагалось выполнить два задания на отдельных бланках. Первое задание представлял модифицированный нами тест "Установление закономерностей" Б. Л. Покровского [19]. Студенту предлагался бланк из пяти строчек цифровых групп. Перед каждой строчкой латинскими буквами была закодирована последовательность расположения в ней цифр. Просматривая группы цифр, испытуемый должен выделить и отметить те, которые соответствовали коду каждой строчки. Время выполнения теста составляло 60 сек. Тест рассчитан на оценку таких психологических качеств, как способность к анализу и сравнению, установление тождества и различия, умение делать логические построения, скорость переключения с одного способа умственного действия на другой, устойчивость внимания и оперативной памяти.

Вторым заданием стал тест "Корректурная проба" с кольцами Ландольта, по результату которого возможно оценить скорость переработки зрительной информации (СПЗИ).

При обработке теста "Установление закономерностей" рассчитывался коэффициент успешности (КУ) по формуле:

КУ = (Д-П/Д+О) ×С,

где Д - количество цифровых групп, которые нужно было отметить как соответствующие коду, П - количество пропущенных, О - неверно отмеченных цифровых групп (сумма П и О в дальнейшем рассматривалась как ошибка), С - общее количество всех просмотренных групп цифр из 30-ти предложенных.

СПЗИ вычисляли в битах/с по формуле:

СПЗИ = С - Ош×8/Т,

где С - общее количество просмотренных колец из 100 предложенных, Ош - количество ошибок (сумма пропущенных и неправильно отмеченных колец), Т - время выполнения теста в секундах, которое в данном обследовании составляло 20 сек [10].

Из представленных выше формул обработки видно, что интегральные результаты обоих тестов (и КУ, и СПЗИ) прямо пропорциональны количеству просмотренного тестового материала (цифровых групп или колец) и обратно пропорциональны количеству допущенных при просмотре ошибок. Таким образом, одного и того же результата в обоих тестах можно достигнуть либо за счет большого количества просмотренных цифровых групп (или колец), либо за счет малого числа допущенных ошибок.

Согласно гипотезе, выдвинутой в настоящем исследовании, на основе анализа результативности теста "Установление закономерностей" из всех обследуемых студентов были выделены две группы испытуемых:

I группа (11 человек) - студенты, достигающие результата при условии отсутствия или небольшого количества допущенных ошибок (не более одной ошибки) и прорабатывающие при этом менее 60% тестового материала;

II группа (11 человек) - студенты, получающие результат теста, проработав более 90% тестового материала, но допуская при этом много (более трех) ошибок.

Сразу после выполнения тестов у каждого студента регистрировали ЭЭГ с помощью электроэнцефалографа Mingograf EEG-21 (SIEMENS-ELEMA, Швеция) и компьютерной системы Braingam монополярно по схеме "10 - 20" в затылочных (О2, 01), теменных (Р4, РЗ), центральных (С4, СЗ) и лобных (F4, F3) отведениях в состоянии спокойного бодрствования. Время регистрации составляло 30 сек при открытых и столько же при

стр. 58

закрытых глазах. Референтные электроды располагались на мочке уха. Полоса фильтрации составляла 0.5 - 45 Гц, постоянная времени - 0.3 сек. Обработку ЭЭГ проводили с использованием программного комплекса Braingam.

Артефакты, возникающие при движении глаз, дифференцировали по их характерной форме и пространственному распределению и исключали из анализируемой записи с использованием возможностей программного комплекса Braingam (в частности, процесса автоматического распознавания артефактов с визуальным контролем).

Спектральный анализ ЭЭГ проводили с помощью Фурье-преобразования. Вычисляли спектры плотности мощности в диапазоне 0.5 - 45.0 Гц. Эпоха анализа составляла 4 с. Общая длина записи - 30 сек, частота оцифровки - 200 Гц. Полученные данные являлись результатом усреднения по семи последовательным эпохам. Определяли относительную мощность спектров ЭЭГ как отношение мощности соответствующих частотных диапазонов (дельта - 0.5 - 4 Гц; тета - 4 - 7 Гц; альфа - 7 - 13 Гц; бета - 13 - 35 Гц) к суммарной мощности спектра. Полученные величины рассматривали как индекс соответствующего ритма. Определяли средние частоты основных ритмов ЭЭГ во всех исследуемых областях коры.

Для статистической обработки использовали пакет STATISTIKA V.5. Учитывая ограниченный размер выборки (по 11 случаев в I и II группах) при сравнении показателей, полученных для студентов выделенных групп, использовали тест ANOVA-Kruskall-Wallis H тест. Значимость различий отмечалась для случаев, когда р < 0.05 и для них в тексте статьи приведены значения χ² и р. Число степеней свободы везде равно 1.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Результаты анкетного теста Спилбергера показали, что показатель личностной тревожности составил 41.3 ± 3.1 балла у студентов I группы и 38.5 ± 2.2 балла у студентов II группы. Уровень ситуативной тревожности перед экзаменом по сравнению с обычными днями достоверно увеличивался с 37.1 ± 2.4 до 53.1 ± 3.4 балла (р < 0.01, по критерию знаков) у студентов I, и с 36.7 ± 2.4 до 51.4 ± 3.5 балла (р < 0.001, по критерию знаков) у студентов II группы.

Таким образом, по показателю личностной тревожности и изменению уровня ситуативной тревожности в предэкзаменационной ситуации по сравнению с обычными учебными днями студенты выделенных групп значимо не различались. Анализ результативности выполнения теста "Установление закономерностей" представлен на рис. 1 А, Б, В.

В обычные учебные дни КУ у студентов выделенных групп не различался (19.2 ± 1.8 и 19.5 ± 0.87). Испытуемые I группы, по сравнению со II, допустили меньше ошибок (0.25 ± 0.13 и 4.27 ± 0.57, χ² = 22.00, р = 0.0001) и просмотрели меньше цифровых групп (19.2 ± 2.1 и 28.6 ± 0.6, χ² = = 4.7003, р = 0.0302).

Перед экзаменом КУ студентов I группы снижался до 17.4 ± 1.2. Это происходило за счет достоверного (р = 0.013, t-Стьюдента) увеличения числа ошибок до 2.18 ± 0.5. Количество просмотренных цифровых групп значимо не изменялось и составило 22.1 ± 1.6. КУ студентов II группы перед экзаменом увеличивался до 21.4 ± 1.23 и был достоверно (χ² = 2, 93, 54, р = 0.086) выше, чем у студентов I. Это происходило за счет снижения у них количества ошибок до 2.54 ± 0.7, при этом число цифровых групп значимо не изменилось и составило 27 ± 0.9.

Анализ результатов теста "Корректурная проба" у студентов выделенных групп представлен на рис. 1 Г, Д, Е.

В обычные учебные дни СПЗИ у студентов двух групп не различалась и была равна соответственно 2.85 ± 0.24 и 2.95 ± 0.34 бит/с. При этом испытуемые I группы по сравнению со II сделали меньше ошибок (0.63 + 0.27 и 1.73 + 0.4), но просмотрели и меньшее количество знаков (60.18 ± 5.1 и 73.00 ± 4.7). Таким образом, один и тот же результат студенты I группы получали за счет малого количества ошибок, просматривая меньшее количество колец, а студенты II - за счет большого количества просмотренных колец, делая при этом много ошибок.

Перед экзаменом СПЗИ у студентов I группы снизилась и составила 2.73 ± 0.19 бит/с, увеличилось число ошибок до 1.27 ± 0.38 и количество просмотренных знаков до 67.58 ± 3.8. В отличие от них, СПЗИ студентов II группы увеличилась и составила 3.24 ± 0.17 бит/с, количество ошибок достоверно (р < 0.05, по критерию знаков) уменьшилось до 0.91 ± 0.24, а просмотренных знаков не изменилось и было равным 72.1 ± 4.12.

Таким образом, анализ результативности тестов "Установление закономерностей" и "Корректурная проба", выполненных в эмоционально нейтральной ситуации показал, что студенты обеих групп достигали одинаковых результатов, при этом в I - за счет малого количества ошибок, а во II - большого количества просмотренного материала. В эмоционально значимой ситуации конечные результаты обоих тестов снижались у студентов I за счет увеличения количества ошибок и повышались у студентов II группы из-за снижения ошибок.

Анализ спектральных характеристик ЭЭГ, зарегистрированной в обычные учебные дни и перед экзаменом, выявил между студентами выде-

стр. 59

Результаты тестов "Установление закономерностей" (А - коэффициент успешности, балл; Б - количество ошибок; В - количество цифровых групп) и "Корректурная проба" (Г - скорость переработки зрительной информации, бит/сек; Д - количество ошибок; Г - количество просмотренных знаков) у студентов I-й и II-й групп.

ленных групп ряд отличительных особенностей, которые проявились в основном в затылочных (табл. 1) и фронтальных (табл. 2) областях коры головного мозга.

Как видно из табл. 1, в обычные учебные дни достоверные различия между студентами выделенных групп отмечались только по величине те-та индекса правого (χ² = 4.54, р = 0.033) и левого

Таблица 1. Значения дельта, тета, альфа и бета-индексов правого (О2) и левого (О1) затылочных отведений ЭЭГ при открытых глазах у студентов I и II групп в фоне и перед экзаменом (М ±m)

Группы	ΔО2	ΔО1	ΘO2	ΘО1	αO2	αO1	βO2	βO1
I	Фон	43.2 ± 5.4	44.8 ± 6.1	11.0 ± 1.1	10.1 ± 0.7	32.4 ± 4.8	32.7 ± 6.0	13.4 ± 2.4	12.5 ± 1.9
Экзамен	51.7 ± 5.3	48.6 ± 5.4	8.6 ± 0.5	8.13 ± 0.6	29.7 ± 5.1	31.7 ± 5.7	9.9 ± 0.6	11.5 ± 1.4
р	0.0500 по кр. знак.	-	-	0.0500 по кр. знак.	-	-	-	-
II	Фон	43.6 ± 5.1	40.0 ± 4.8	8.2 ± 0.8	7.7 ± 0.9	37.5 ± 6.6	38.6 ± 7.1	10.7 ± 1.6	13.6 ± 2.6
Экзамен	45.9 ± 5.9	43.9 ± 5.9	7.3 ± 0.8	6.9 ± 0.8	38.0 ± 6.7	38.5 ± 6.8	8.7 ± 1.1	10.5 ± 1.7
р	-	-	-	-	-	-	-	-
р между группами; фон, Н-тест	-	-	0.0330	0.0330	-	-	-	-
р между группами; экзамен	-	-	-	-	-	-	-	-

стр. 60

Таблица 2. Значения дельта, тета, альфа и бета-индексов правого (F4) и левого (F3) лобных отведений ЭЭГ при открытых глазах у студентов I и II групп в фоне и перед экзаменом (М ± m)

Группы	ΔF4	ΔF3	ΘF4	ΘF3	αF4	αF3	βF4	βF3
I	Фон	56.6 ± 4.7	56.1 ± 4.3	14.5 ± 1.7	14.2 ± 1.5	20.0 ± 3.3	20.5 ± 3.2	8.8 ± 1.4	9.1 ± 1.4
Экзамен	68.7 ± 3.7	69.7 ± 3.9	11.2 ± 1.1	11.9 ± 1.5	13.8 ± 2.3	12.6 ± 2.1	6.2 ± 0.8	5.7 ± 0.7
р	-	0.050 по кр. зн.	-	-	-	-	-	0.049 по кр. зн.
II	Фон	53.6 ± 5.6	53.8 ± 5.3	12.2 ± 1.3	12.0 ± 1.0	24.8 ± 5.4	24.6 ± 5.2	9.4 ± 0.8	9.6 ± 0.8
Экзамен	55.9 ± 3.9	54.2 ± 3.7	12.1 ± 1.3	12.2 ± 1.2	21.9 ± 3.2	23.0 ± 3.7	10.1 ± 1.4	10.6 ± 1.4
p	-	-	-	-	-	-	-	-
р между группами, фон, Н-тест	-	-	-	-	-	-	-	-
р между группами, экзамен	0.0868	0.0330	-	-	-	-	0.0330	0.0330

(χ² = 2.93, р - 0.086) затылочных отведений, которая была выше у студентов I группы. Достоверных различий по величинам дельта, альфа и бета-индексов фоновой ЭЭГ между студентами I и II групп не зарегистрировано.

Перед экзаменом у студентов I группы выявлена тенденция к увеличению дельта-индекса, достоверно (р = 0.05, по критерию знаков) выраженная в правом затылочном отведении, а также к снижению тета-индекса, достоверно выраженная (р = 0.05, по критерию знаков) в левом затылочном отведении. У студентов II группы величины дельта, тета, альфа и бета-индексов перед экзаменом не отличались от фоновых значений. Достоверных отличий по величинам индексов основных ритмов ЭЭГ затылочных областей коры, зарегистрированной перед экзаменом, у студентов I и II групп не выявлено.

Значения индексов основных ритмов ЭЭГ правого и левого лобных отведений у студентов двух групп представлены в табл. 2. Из этих данных следует, что в обычные учебные дни по величинам дельта, тета, альфа и бета-индексов ЭЭГ фронтальных областей коры студенты выделенных групп не различались.

Перед экзаменом по сравнению с учебными днями у студентов I группы наблюдалось увеличение дельта-индекса ЭЭГ, достоверно (р = 0.05, по кр. знаков) выраженное в левом фронтальном отведении, а также тенденции к снижению альфа и бета-индексов, достоверно (р = 0.049, по кр. знаков), выраженные в левом лобном отведении. В отличие от них, у студентов II группы перед экзаменом значимых изменений величин индексов основных ритмов ЭЭГ фронтальных отведений не наблюдалось.

В результате перед экзаменом у студентов I группы, в отличие от II, наблюдались достоверно высокий дельта (в правом χ² = 2.933, р = 0.0868 и левом χ² = 4.54, р = 0.033) и низкие (в правом χ² = 4.54, р = 0.033 и левом χ² = 4.545, р = 0.033) бета-индексы правого и левого фронтальных отведений ЭЭГ.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Выделение групп студентов с различными способами выполнения теста "Установление закономерностей" в обычные учебные дни проводилось на основании относительного преобладания одного из двух факторов (тщательности либо скорости), определяющих интегральную эффективность деятельности. Анализ продуктивности теста "Корректурная проба", чей конечный результат также зависит от тщательности и скорости, показал, что способ его выполнения у студентов каждой из выделенных групп сохранился таким же, который наблюдался при выполнении первого теста. Таким образом, можно заключить, что способ выполнения тестов подобного типа является устойчивой индивидуальной характеристикой испытуемого.

Анализ спектральных параметров ЭЭГ, зарегистрированной в обычные учебные дни, показал, что испытуемые выделенных групп отличаются величиной тета-индекса затылочных областей, которая была выше у студентов I группы. В ряде исследований отмечалась высокая выраженность тета-активности в ситуации повышенного внимания [11, 31]. По мнению авторов, более выраженная тета-активность в затылочных зонах свидетельствует об интенсификации процессов переработки информации, которые сопровождаются активацией механизмов внимания [32, 34]). Принимая во внимание способ выполнения заданий (тщательная работа с минимальным количеством ошибок), а также более высокий тета-индекс ЭЭГ в затылочных областях коры, следует предположить большую активацию механизмов внимания в эмоционально нейтральной ситуации именно у студентов I группы.

Равная степень увеличения перед экзаменом (по сравнению с фоном) уровня ситуативной тревожности студентов как I, так и II групп свиде-

стр. 61

тельствовала о том, что в данной ситуации они не различались по степени эмоционального напряжения. Однако перед экзаменом эффективность выполнения обоих тестов снижалась у студентов I и повышалась у студентов II группы (в основном за счет изменения количества допущенных ошибок по сравнению с фоном). Очевидно, предэкзаменационный стресс оказывал разное влияние на результативность деятельности студентов выделенных групп, отличающихся различным способом ее выполнения.

Анализируя спектральные характеристики ЭЭГ студентов выделенных групп, следует особо подчеркнуть, что изменения индексов основных ритмов перед экзаменом по сравнению с эмоционально нейтральным фоном наблюдались в основном во фронтальных отделах коры только у студентов I группы. Значения ЭЭГ показателей испытуемых другой группы перед экзаменом статистически не отличались от фоновых. Наблюдаемые перед экзаменом увеличение дельта, снижение альфа и бета-индексов ЭЭГ затылочных и лобных областей коры у студентов I группы, и отсутствие аналогичных изменений у студентов II привели к тому, что у первых в ЭЭГ фронтальных отведений дельта-индекс был достоверно выше, а значения бета-индексов - ниже.

В психофизиологических исследованиях 70-х гг. прошлого века преобладание медленной ритмики (в основном дельта-диапазона) рассматривалось как свидетельство снижения тонуса коры, замедленного течения нервных процессов [18], что согласуется с известными представлениями о связи медленных ритмов с процессами охранительного торможения [17]. В это же время В. Фогель [35] выдвинул гипотезу о том, что дельта-волны могут быть связаны с разными видами торможения: в одном случае оно может сопровождать сон, утомление, проявление патологии, в другом - осуществлять торможение нервных путей в процессе когнитивной деятельности (координационное торможение). Выявлена также связь высокоамплитудной медленной ритмики со склонностью испытуемых к стрессовым состояниям [5]. Литературные данные последних лет, касающиеся изменения выраженности дельта-ритма, довольно противоречивы [20, 27, 29], а отсутствие анализа результативности деятельности в подобных исследованиях не позволяет определить позитивную или негативную роль наблюдаемых изменений. Основываясь на литературных и полученных нами ранее данных [25], мы разделяем точку зрения авторов, которые расценивают повышение в спектре мощности ЭЭГ относительной доли дельта-активности как определенное снижение уровня функциональной активности мозга [9], и полагаем, что зарегистрированное в настоящем исследовании увеличение перед экзаменом дельта-индекса ЭЭГ фронтальных областей коры является отражением негативного влияния психоэмоционального напряжения на результаты тестовой деятельности студентов I группы.

Общеизвестно, что в ситуации эмоционального напряжения с ростом тревожности, утомления наблюдается снижение мощности альфа-диапазона [3, 15, 26]. В настоящем исследовании значимого снижения относительной спектральной мощности альфа-ритма у студентов I группы не обнаружено, но этот факт может быть достоверно подтвержден лишь при увеличении выборки.

Установлено, что изменение бета-ритма имеет отношение к широкому кругу когнитивных процессов, и его усиление связывают с генерализованными активирующими влияниями на кору со стороны восходящих неспецифических систем [13, 28]. Возможно, что в эмоционально значимой ситуации снижение относительной доли бета-активности в суммарной мощности спектра ЭЭГ фронтальных областей коры студентов I группы является отражением менее выраженного влияния на кору со стороны ретикулярных структур, что неблагоприятно отражается на получении высокого результата.

Таким образом, принимая во внимание литературные и собственные данные об изменениях спектральных показателей ЭЭГ испытуемых I группы, можно предположить, что у них перед экзаменом наблюдается снижение активации фронтальных отделов коры со стороны подкорковых образований.

Еще в начале развития электроэнцефалографии Гр. Уолтер [26] высказал мысль о том, что индивидуальные особенности дельта, тета и альфа-ритмов ЭЭГ отражают не столько функции отдельных структур мозга, сколько характер регуляторных процессов, обеспечивающих координацию корково-подкорковых взаимоотношений. С этих позиций изменения перед экзаменом спектральных характеристик ЭЭГ фронтальных отделов коры у студентов I группы можно рассматривать как ослабление восходящих активирующих и координирующих влияний на кору со стороны лимбико-ретикулярных структур, что может являться причиной гипоактивации лобных областей. Электрофизиологическим проявлением этого является повышение дельта и снижение бета-индексов ЭЭГ фронтальных отделов коры.

Учитывая особенности экзаменационной обстановки, высокую степень ситуативной тревожности, а также полученные данные о состоянии гипоактивации фронтальных областей коры перед экзаменом испытуемых I группы, следует обратить внимание на данные клиницистов. Возрастание мощности спектров в области дельта и тета-волн и подавление альфа и бета-активности в лобных и затылочных отведениях ЭЭГ наблюдалось в состоянии страха [16], а также при депрес-

стр. 62

сивных состояниях [14, 30]. В то же время снижение тревоги у испытуемых связывают с относительной активацией лобных областей, о которой судили по величине дельта и бета-активности [33]. В этой связи интерес представляют исследования, показывающие, что количество ошибок в корректурной пробе было достоверно выше у больных с тревожно депрессивным синдромом [1]. Основываясь на литературных и собственных данных, а также принимая во внимание специфику предэкзаменационной ситуации, развитие у студентов I группы состояния с элементами страха и депрессии вполне допустимо перед экзаменом.

В связи со снижением эффективности целенаправленной деятельности перед экзаменом студентов I группы, выявленные у них изменения спектральных характеристик ЭЭГ следует рассматривать в качестве факторов неустойчивости индивидов к психоэмоциональному стрессу, который у таких людей приводит к развитию состояния утомления, депрессии и страха перед предстоящим испытанием. С этих позиций учет способа достижения результата деятельности по переработке зрительной информации может играть определенную прогностическую роль в определении факторов устойчивости индивидов к психоэмоциональному стрессу.

Правомерно поставить вопрос о тех психофизиологических причинах, которые обуславливают различие в способах выполнения тестов студентами I и II групп. Очевидно, что представленных данных недостаточно для однозначного вывода, и чтобы выяснить этот вопрос, необходимо проведение дальнейших исследований. Однако, учитывая уже полученные данные и возможность их совместной интерпретации, можно высказать гипотезу о причине, обуславливающей выявленные различия в способе выполнения тестов студентами двух групп. В соответствии с нашей гипотезой мы интерпретируем тщательность в выполнении задания, присущую студентам I группы, как характеристику, опирающуюся в значительной степени на осознаваемое решение задачи, быстрота же, характерная для студентов II группы, может быть интерпретирована как опора в большей степени на интуитивный тип решения заданий. С этой гипотезой согласуется ряд полученных в исследованиях фактов. Сознательный способ решения задачи, обусловленный более поздно развивающейся в фило и онтогенезе функцией психики, является особенно чувствительным к воздействию неблагоприятных факторов, таких как психоэмоциональное напряжение. Подобное заключение в связи с иерархией психических функций и их чувствительностью к неблагоприятным для организма воздействиям было сделано еще П. Жане [7] и впоследствии неоднократно подтверждалось. Приведенные данные

согласуются с полученными нами ранее данными [23] о значимо большем времени принятия решения испытуемыми, опирающимися на сознательный выбор альтернатив по сравнению с испытуемыми, выбирающими действие интуитивно. Устойчивость структуры ритмов ЭЭГ при психоэмоциональном напряжении у студентов II группы также согласуется с предложенной нами гипотезой. Если она подтвердится в последующих исследованиях, то различие в структуре ЭЭГ (и особенно ее изменения при психоэмоциональном напряжении) могут быть дополнением к рассмотренным ранее [22] критериям для выявления интуитивных и осознаваемых компонент в результативной деятельности человека.

ВЫВОДЫ

1. Выделены группы студентов, отличающиеся различными способами достижения одинакового результата целенаправленной деятельности по переработке зрительной информации в эмоционально нейтральной ситуации. Перед экзаменом эффективность деятельности у студентов, достигающих результата за счет тщательной работы с тестовым материалом, снижается, а у студентов, приходящих к результату за счет скорости выполнения заданий, повышается.

2. В обычные учебные дни студенты, получающие результат за счет тщательности работы, отличаются большей относительной спектральной мощностью тета-ритма ЭЭГ затылочных областей коры.

3. Перед экзаменом у студентов, достигающих результата деятельности в обычные дни за счет тщательной работы, наблюдается повышение относительной спектральной мощности дельта и снижение относительной спектральной мощности бета-ритмов ЭЭГ фронтальных областей коры. У студентов, в обычные дни получающих результат за счет скорости просмотра тестового материала, перераспределения относительных спектральных мощностей основных ритмов ЭЭГ не выявлено.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аллахвердиев А. Р., Эфендиев Ш. Т., Кафарова Р. З. Показатель внимания и кратковременной памяти в норме и при неврозах юношеского возраста // Физиология человека. 1989. N 4. С. 25 - 39.

2. Анохин П. К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. М.: Медицина, 1968. С. 547.

3. Вязовец Н. В. Профилактическое значение музыки в стрессовой ситуации у студентов // Журнал гигиены труда и профзаболеваний. 1984. N 2. С. 34 - 41.

4. Гладыш А. В., Горев А. С., Фарбер Д. А. Отражение индивидуальных особенностей скорости переработки информации в параметрах ЭЭГ детей школьно-

стр. 63

го возраста // Физиология человека. 1995. N 1. С. 99 - 110.

5. Голубева Э. А., Изюмова С. А., Трубникова Р. С. Связь ритмов ЭЭГ с основными свойствами нервной системы: Проблемы дифференциальной психофизиологии. М.: Наука, 1974. Т. 8. С. 160 - 174.

6. Гончарова И. И. Факторная структура спектра ЭЭГ левого и правого полушария головного мозга человека в покое и при переработке зрительной информации // Физиология человека. 1991. N 1. С. 18 - 29.

7. Жане П. Психический автоматизм. М.: Начало, 1913.

8. Здоровье студентов: монография / Под ред. Н. А. Агаджаняна. М.: РУДН, 1997.

9. Зенков Л. Р. Клиническая электроэнцефалография. Таганрог: Гос. радиотехнич. ун-т, 1996.

10. Зыков М. Б., Виткаускас А. В., Семенова Т. П. Оптимизация тренировочной деятельности юных стрелков из лука с учетом возрастных и половых особенностей СПЗИ // Всесоюзная научно-практ. конф. "Актуальные проблемы управления системной подготовки спортивных резервов". М., 1977. Ч. 1. С. 88 - 89.

11. Каплан А. Я., Фингелькурц А. А., Ивашко Р. М. Вероятностные потенциалы узкополосных спектров ЭЭГ человека в динамике мнестической деятельности // Физиология человека. 1998. N 4. С. 75 - 85.

12. Макаренко Н. В., Кальниш В. В. Интегральный показатель переработки зрительной информации // Физиология человека. 1989. N 4. С. 97 - 102.

13. Николаев А. Р. Спектральные характеристики ЭЭГ на первом этапе решения различных пространственных задач // Психол. журн. 1994. N 6. С. 100 - 106.

14. Омельченко В. П., Заика В. Г. Изменение ЭЭГ-ритмов при эндогенных депрессивных расстройствах и влияние фармакотерапии // Физиология человека. 2002. N 3. С. 30 - 36.

15. Павлова Л. П., Макова Н. И., Вязовец Н. В., Подколюхина О. В. Изменение структуры кортикальной активации в динамике работоспособности при зрительном слежении // Физиологические механизмы утомления операторов. Ижевск, 1979. С. 73 - 86.

16. Попова Е. И., Ивонин А. А., Шуваев В. Т., Михеев В. Ф. Нейрофизиологические механизмы формирования навыка сопротивления страху под контролем биологической обратной связи по КГР // Журнал ВИД. 2002. N 5. С. 563 - 569.

17. Ройтбак А. И. К вопросу о природе коркового торможения // Механизмы деятельности головного мозга. Тбилиси: Мецниереба, 1975. С. 248 - 364.

18. Русалов В. М. Биологические основы индивидуальных психологических различий. М.: Наука, 1979.

19. Столяренко Л. Д. Основы психологии. Практикум. Феникс. Ростов-на-Дону, 2000. С. 27 - 29.

20. Стрелец В. Б., Голикова Ж. В. Психофизиологические механизмы стресса у лиц с разной выраженностью активации // Журнал ВНД. 2001. N 2. С. 166 - 173.

21. Судаков К. В. Индивидуальная устойчивость к эмоциональному стрессу. М., 1998.

22. Судаков К. В., Умрюхин Е. А. Информационная модель системной организации психической деятельности человека ("Детектор интеллекта") // Моделирование функциональных систем. М., 2000. С. 94 - 152.

23. Умрюхин Е. А. Моделирование и объективная оценка системных механизмов психической деятельности человека. Системные аспекты психической деятельности. М., 1999. С. 177 - 269.

24. Умрюхин Е. А., Джебраилова Т. Д., Коробейникова И. И. Результативность целенаправленной деятельности и параметры ЭЭГ студентов в ситуации экзаменационного стресса // Психол. журн. 2003. N 2. С. 88 - 93.

25. Умрюхин Е. А., Джебраилова Т. Д., Коробейникова И. И. ЭЭГ-корреляты эффективности целенаправленной деятельности студентов в ситуации экзаменационного стресса. Материалы XI международного симпозиума "Эколого-физиологические проблемы адаптации". 27 - 28 янв. 2003. М.: РУДН, С. 558 - 559.

26. Уолтер Гр. Живой мозг. М., 1966.

27. Яковенко И. А., Черемушкин Е. А. Сопоставление перестроек временной организации потенциалов коры больших полушарий мозга человека с частотными характеристиками ЭЭГ при решении когнитивной задачи // Журнал ВНД. 1996. В. 3. С. 469 - 478.

28. Fernandez T., Harmoni T., Rodriguer M. et al. EEG activation patterns during the perfomance of tasks in different components of mental calculation // EEG and Clin. Neurophysiol. 1995. V. 93(3). P. 175 - 181.

29. Harmoni Th., Fernandez T., Reyes A. et al. Delta activity: a sign of internal concentration during the perfomance of mental tasks // 7-th International Congress of Psychophysiology of the International Organization of psychophysiology (I.O.P.). Abstracts, 27 Sept. - 2 Oct. Thessaloniki, Greece. 1994. P. 49 - 55.

30. Henriques J. B., Davidson R. J. Left frontal hypoactivation in depression // J. Abn. Psychol. 1991. V. 100. P. 535 - 545.

31. Klimesch W., Doppelmayr V., Schimke H., Ripper B. Theta synchronization and alpha desynchronization in a memory task//Psychophysiology. 1977. V. 34. P. 169 - 175.

32. Laukka S. J., Jarvilehto T., Alexandrov Y. I., Lindqvist J. Frontal midline theta Related to learning in simulated driving task // Biol. Psychol. 1995. V. 40. P. 313 - 320.

33. Petruzzello S. J., Tate A. K. Brain activation affect and aerobic exercise: an examination of both state - independent and state dependent relationships // Psychophysiology. 1997. V. 34. N 5. P. 527 - 533.

34. Sabourin M. E., Cutcomb S. D., Craford H. J., Pribram K. EEG correlates of hypnotic susceptibiliti and hypnotic trance: spectral analysis and coherence // Psychophysiology. 1990. V. 10. P. 125 - 142.

35. Vogel W., Broverman D. M., Klaiber T. Y. EEG and mental abilities // EEG and Clin. Neurophysiology. 1968. V. 24. P. 166 - 172.

стр. 64