4.1 Методы воздействия на мозг
Исследователи всегда наряду с регистрацией показателей функционирования головного мозга человека и животных с целью изучения механизмов работы мозга, стремились оказывать на него прямое или косвенное воздействие, оценивая его последствия. Использование различных приемов стимуляции мозга - это прямая возможность моделирования и коррекции поведения и психической деятельности [9, 41, 42, 49 и др.].
Сенсорная стимуляция.
Самый простой способ воздействия на мозг - это использование естественных или близких к ним стимулов (зрительных, слуховых, обонятельных, тактильных и пр.). Изменяя физические характеристики стимула, исследователь может моделировать и корректировать разные стороны психической деятельности и поведения человека.
Анализ накопленных результатов показывает, что диапазон применяемых стимулов может быть весьма широк:
- в сфере слухового восприятия - от неречевых стимулов до фонем, слов и предложений;
- в сфере зрительного восприятия - от элементарных зрительных невербальных стимулов до зрительно предъявляемых слов и предложений, с тонко дифференцируемой семантикой;
- в сфере тактильной чувствительности применяется следующая стимуляция: механическими и электрическими стимулами, не достигающими порога болевой чувствительности, при этом раздражение может наноситься на разные участки тела.
Реакции ЦНС на такое воздействие изучены хорошо разными методами: путем регистрации активности нейронов, методом вызванных потенциалов.
Крое того в психофизиологии широко используются приемы ритмической стимуляции светом или звуком, вызывающие эффекты воспроизведения в ЭЭГ частот, соответствующих частоте действующего стимула.
Электрическая стимуляция мозга является одним из методов изучения функций его отдельных структур. Она производится через введенные в мозг электроды в опытах на животных или во время хирургических операций на мозге у человека. Стимуляция также возможна в условиях длительного наблюдения с помощью предварительно вживленных оперативным путем электродов. У человека электрическая стимуляция мозга применяется для изучения связи между психическими процессами и функциями и отделами мозга.
Метод микрополяризации, позволяющий направленно изменять функциональное состояние различных отделов ЦНС под действием малого постоянного тока, который пропускается через отдельные участки коры головного мозга. При этом электроды прикладываются к поверхности черепа в области стимуляции. Такой метод воздействия не разрушает ткань мозга, а лишь оказывает влияние на сдвиги биоэлектрической активности коры в стимулируемом участке, поэтому она может быть использована в психофизиологических исследованиях у детей и взрослых любого возраста.
Стимуляция коры мозга человека слабым электромагнитным полем. В основу этого метода положена возможность изменения деятельности ЦНС под влиянием контролируемых магнитных полей. Разрушающего воздействия на клетки мозга при таком воздействии также не оказывается. По результатам ряда исследований известно, что воздействие электромагнитным полем ощутимо влияет на протекание психических процессов, что, безусловно, представляет интерес для психофизиологии.
Разрушение участков мозга. Повреждение или удаление части головного мозга для установления ее функций в обеспечении поведения - один из наиболее старых и распространенных методов изучения физиологических основ поведения. В чистом виде метод применяется в экспериментах с животными. Наряду с этим распространено психофизиологическое обследование
людей, которым по медицинским показаниям было проведено удаление части мозга.
4.2 Педагогическая психофизиология
Центральная для педагогики проблема - оптимизация обучения. На ряду с педагогическими и психологическими подходами решения данной проблемы существует и психофизиологический аспект её решения.
Современное управление процессом обучения осуществляется главным образом с учетом результатов успеваемости и не учитывается та «физиологическая цена», которую ученик платит за приобретение знаний.
В ряде исследований показаны индивидуальные особенности, влияющие на функциональную стоимость обучения, которые наиболее тесно связаны с механизмами регуляции состояний, влияют на развитие неоптимальных состояний.
Высокий уровень индивидуальной тревожности, повышенная реактивность симпатической системы оказывают отрицательное влияние на обучение. Учащиеся, как школьники, так и студенты, характеризующиеся такими свойствами, чаще других испытывают стресс (и не только во время экзаменов), с которым связано нарушение когнитивной деятельности и высокая функциональная стоимость учебной деятельности.
Связь через эндокринную систему симпатической и иммунной систем объясняет, почему стресс и неоптимальные функциональные состояния приводят к снижению иммунной защиты, что может привести к инфекционным болезням, онкологическим заболеваниям и др.
С увеличением тревожности ухудшается произвольное внимание.
Актуальность мониторинга функционального состояния учащихся в ходе обучения для его оптимизации вытекает из роли и места мозговых механизмов, регулирующих функциональные состояния в деятельности.
Н.Н. Данилова (1992) под функциональным состоянием понимает тот уровень активации структур мозга, на котором и протекает конкретная психическая деятельность человека, в том числе и обучение.
Зависимость эффективности деятельности от уровня активации описывается куполообразной кривой, отражающей то, что наиболее высокие её результаты соответствуют не самой высокой активации нервной системы, а более низкой, которая называется оптимальным функциональным состоянием, т.к. наиболее адекватно отвечает энергетическому обеспечению решения поставленной учебной задачи. Изменение ФС в сторону от оптимального (независимо от направленности) приводит к снижению результативности действий.
Функциональное состояние зависит от содержания, степени трудности решаемой задачи, от заинтересованности человека в ее успешном решении, от получаемого подкрепления в виде награды или наказания и от индивидуальных особенностей субъекта, таких как: сила нервных процессов, личностная тревожность, нейротизм, интроверсия или экстраверсия и т.д. Эти факторы вносят свой вклад в уровень функционального состояния.
Со сложностью задачи и с уровнем мотивации меняется и оптимальное функциональное состояние.
Роль ФС для эффективности процесса обучения впервые была показана канадским психофизиологом К. Мангиной (С. Mangina) в 1988-1989 гг. Этот ученый предпринял попытку оптимизировать обучение за счет ведения его на фоне оптимального функционального состояния. Было показано, что, управляя ФС учащегося, можно значительно повысить результативность обучения даже у детей с задержкой психического развития. Кроме того, было установлено, что у неуспевающих детей функциональное состояние, как правило, выходило за пределы оптимального уровня или было неустойчивым.
К. Мангина использовал различные возбуждающие или успокаивающие ребенка воздействия, чтобы удержать уровень активации его центральной нервной системы в необходимых для эффективного выполнения задачи рамках. Для этого использовалась подача звуковых стимулов на одно или другое ухо в зависимости от доминирования полушария.
Исследования на студентах (Яценко, 2018) показали, что их умственная работоспособность зависела от частоты альфа ритма в исходном состоянии: высокие показатели объема, скорости, точности работы были связаны с определенным диапазоном частоты альфа ритма (9,95-10,11Гц) исходной ЭЭГ. Как более высокий, так и более низкий уровень частоты альфа ритма в исходном состоянии могут являться факторами риска снижения эффективности умственного труда.
Было показано, что использование фотостимуляции синим цветом (по сравнению с красным и зеленым) в диапазоне альфа ритма определенной частоты позволяет за очень короткий срок повысить показатели умственной работоспособности. Полученные результаты соотносятся с работами J. Williams (2001, 2006), который также показал, что фотостимуляция в альфа диапазоне частотой 10Гц способна улучшить показатели памяти как у молодых, так и лиц пожилого возраста.
Таким образом, для нормальной психической деятельности и поведения необходим определенный уровень неспецифической активации, который создается модулирующей системой. Исследования показывают, что любые нарушения в модулирующей системе ведут к дезорганизации поведения, как врожденного, так и приобретенного за время жизни.
Кроме того, в опытах по выработке условных рефлексов на животных Б.И. Котляра (1986) показано, что существует механизм, который автоматически подстраивает функциональное состояние под требования решаемой задачи. Например, показано, что уже сама процедура обучения увеличивает активацию нейронов, вовлеченных в этот процесс. Научались отвечать реакцией на условный звуковой сигнал приблизительно 40% нейронов гиппокампа. Появление условной реакции зависело от наличия определенного уровня тонической фоновой активности нейрона, постепенно возрастающей в процессе формирования условного рефлекса. Снижение уровня этой активности сопровождается выпадением условного ответа. Таким образом, обучение сопровождается появлением особого состояния мозга, которое обеспечивает формирование синаптических контактов, где кодируется новая программа действий. Поэтому важной составляющей психической деятельности и поведения является регуляция функционального состояния. Вместе они образуют единое целое.
В современную систему образования все больше внедряется компьютерные технологии, поэтому образовательные программы нового поколения должны включать систему психофизиологической оценки затратности такого обучения. Это предполагает контроль интенсивности деятельности и функционального состояния учащихся, в том числе и по психофизиологическим показателям.
Необходимость контроля за ФС учащегося в процессе обучения вытекает из роли и места функционального состояния в обеспечении психической деятельности.
Компьютеризация обучения в сочетании с психофизиологией открывает новые перспективы для индивидуального образования. Например, контроль за обучением может осуществляется с помощью двух контуров с обратными связями. Первый направлен на изучение структуры приобретенных знаний, а второй служит для оценки функционального состояния на основе регистрации ряда физиологических показателей. На основе полученных данных для проблемных учеников (с точки зрения успеваемости или функциональной стоимости обучения) выдаются рекомендации для оптимизации обучения. Управляя содержанием, величиной и темпом информационной нагрузки с учетом индивидуального функционального состояния, можно сделать обучение более индивидуализированным и, следовательно, более эффективным.
Одной из важнейших проблем образования является поиск и использования новых способов коррекции негативных отношений к учебе. Существует
весьма перспективный подход, который базируется на активации исследовательского поведения.
Интерес к учебе основан на ориентировочном рефлексе. Если требования, которые предъявляются к ученику процессом обучения, оказываются выше его способностей, то в силу реципрокных отношений между ориентировочным и оборонительным рефлексами происходит подавление первого за счет замещения его вторым. При проявлении оборонительных реакций все, что связано с обучением, может стать сигналом для развития отрицательных эмоций. Подавление такого негативного отношения к обучению возможно путем стимуляции творческой активности, которая связана с положительным эмоциональным состоянием. Поэтому обучение, основанное на исследовательской деятельности, является наиболее эффективным обучением. Этому может способствовать создание обучающих программ на основе «обучения через исследование» с использованием в том числе и компьютеризованной технологии.
Ориентировочные реакции отражаются в реакциях активации структур головного мозга, расширении сосудов лба, падении сопротивления кожи и снижении частоты сердечных сокращений, что создает оптимальный уровень активации мозга, поэтому учебный материал, вызывающий ориентировочный рефлекс, хорошо запоминается.
Выделяют два типа активации: продуктивная активация, которая основана на ориентировочном рефлексе, и непродуктивная активация, связанная с тревожностью и агрессией, обусловленными оборонительным рефлексом. «Обучения через исследование» позволяет осуществлять учебную деятельность в коридоре продуктивной активации, связанной с ориентировочным рефлексом.
Таким образом, активация ориентировочных реакций облегчает процесс обучения, а «обучение через исследование» - это эффективный подход реализации оптимальных форм компьютерного обучения.
4.3 Социальная психофизиология
Поведение человека формируется в течение жизни на основе обучения и приобретения определенных навыков под влиянием социальной cреды, общества, к которому принадлежит субъект. Социальная психофизиология - это научное направление, которое изучает поведение как результат взаимодействия биологических и социальных факторов.
На социальное поведение человека оказывают влияние биологические факторы.
Существуют рефлекторные реакции, которые могут быть реализованы только через взаимодействие с другими и которые являются основой для родительского, полового и территориального поведения. Эти рефлексы в значительной мере определяют формирование групповой иерархии, где каждая особь выступает в роли брачного партнера, родителя или детеныша, лидера или подчиненного, хозяина территории или пришельца (Симонов П.В., 1987).
Потребность в привязанности, в социальном контакте, в общении - это
одна из важнейших биологических потребностей, которые определяют отношения животных внутри популяции.
Наблюдения на животных показывают, что характер особенности общения животных в раннем детстве значимо влияют на их социальные отношения в зрелом возрасте. Раннее разделение (сепарация) животных приводит к нарушениям игрового, полового и родительского поведения у взрослых животных. Такие животные плохо идут на контакт с другими особями.
Было обнаружено, что у животных, которые подверглись сепарации, биохимические изменения в мозге сходны с теми, которые наблюдаются у человека при депрессии.
У новорожденного ребенка потребность в контакте со взрослым проявляется прежде всего в его повышенном интересе к лицу человека, которое является для него наиболее привлекательным стимулом. Ребенок предпочитает рассматривать лицо человека, игнорируя другие объекты.
С возрастом формы проявления привязанности меняются. Так, младенец в возрасте трех недель уже обнаруживает взгляд человека, смотрящего на него, а первая двигательная реакция, которая формируется у ребенка по отношению к матери, - это фиксация ее лица глазами.
В 4-месячном возрасте ребенок уже способен выделять лицо своей матери среди других и следит за ним до тех пор, пока она находится в поле его зрения. Когда мать уходит, он начинает плакать, показывая, что хочет ее возвращения.
В возрасте 6 месяцев ребенок не только плачет, но и пытается следовать за матерью, возвращение которой вызывает у него бурную радость. Он улыбается, протягивает руки, издает радостные звуки.
Данная реакция становится устойчивой к 9-месячному возрасту. В этот период, если ребенок пугается или огорчается, то прижимается к матери.
В конце 1-го года жизни ребенок уже может предвосхищать намерение матери уйти и реагирует на это как на ее реальный уход.
Не только зрительная стимуляция (лицо матери), но и кожные, оральные контакты необходимы для формирования привязанности ребенка к своей матери. Также важную роль играют улыбка, разговор с ребенком, его поглаживание.
Формирование привязанности между ребенком и матерью в дальнейшем существенно влияет на его эмоциональное развитие и определяет его коммуникативные способности.
Дети-первенцы, которые, как правило, окружены большей заботой и вниманием близких, имеют более сильную потребность принадлежать какой-либо социальной группе, чем их братья и сестры.
Таким образом, потребность человека пользоваться вниманием окружающих, принадлежать к определенной социальной группе и занимать в ней определенное место, имеет глубокие биологические корни в виде потребности привязанности и боязни одиночества.
Принадлежность к какой-либо группе налагает на субъект обязанность соблюдать нормы поведения, которые установлены в данной группе и диктуются её иерархической организацией. Доминирование субъекта зависит как от природных факторов, так и от средовых, социальных влияний. При этом врожденные механизмы иерархического поведения остаются малоизученными.
Ещё одним направлением социальной психофизиологии является исследование связи индивидуальных особенностей субъектов и социальных процессов. Известно, что одни субъекты проявляют склонность к доминированию, а другие - к подчинению в силу определенных индивидуальных особенностей. С помощью психологических тестов эти индивидуальные качества легко могут быть выявлены.
Сравнительное исследование на близнецах, сибсах и родственниках суммарной биоэлектрической активности коры мозга (ЭЭГ) показало наследственный характер её особенностей. Установлена высокая степень сходства ЭЭГ, особенно у монозиготных близнецов, которая сохраняется до старости даже у близнецовых пар с довольно разным эмоциональным прошлым. Тип ЭЭГ, характерный для конкретного человека и отражающий его индивидуальный уровень активации, имеет сильную генетическую детерминацию. Различные варианты ЭЭГ коррелируют с различными личностными особенностями и с определенными типами интеллектуальной деятельности.
Например, в исследованиях показано, что субъекты с хорошо выраженным и регулярным альфа-ритмом часто проявляют себя активными, стабильными и надежными людьми. Для них свойственны спонтанная активность, упорство, точность в работе, хорошая кратковременная память особенно в условиях стресса. При этом не очень быстро у них протекает переработка информации. ЭЭГ, отличающаяся низкоамплитудной активностью в широком диапазоне частот, коррелирует со склонностью к экстраверсии и ориентированностью на людей.
Известно существование индивидуальных различий в чувствительности механизмов кодирования и декодирования невербальных эмоциональных сигналов, что проявляется в способности к эмпатии -осознанное сопереживание эмоциональному состоянию другого человека.
В исследованиях П.В. Симонова было показано, что на одного альтруиста приходится два эгоиста. Это соотношение было доказано для крыс, кошек, собак, обезьян и человека.
С. Милгрэм (S. Milgram) в своих экспериментах сообщал испытуемым, выполняющим роль «учителя», что хочет исследовать влияние наказания на заучивание слогов. «Учитель» должен был следовать правилу: наказывать «ученика» за каждую новую ошибку все более и более сурово. Далее перед испытуемым он помещал ряд кнопок, нажатие на которые вызывало удары тока напряжением от 15 до 450 В. В соседнем помещении находился «ученик», который был окружен проводами. На самом деле ток не подавался, а «ученик», которым был актер, демонстрировал свое переживание боли криками и просьбами прекратить наказание.
Были получены следующие результаты: 2/3 испытуемых можно было отнести к группе «миролюбивые люди», т.к. они посылали, несмотря на стоны и мольбу «ученика», удары тока до 300 В из-за того, что экспериментатор, сидевший рядом с «учителем», настаивал продолжать «обучение», не обещая при этом ни награды, ни наказания, а 1 /3 «учителей» отказалась продолжать опыт.
Исследования на крысах показали, что доминирующие особи наиболее чувствительны к крикам жертвы, а меньше всего реагируют на страдание жертвы животные самого низкого ранга. Особи, чувствительные к страданиям других, обладают и большей стрессоустойчивостью.
Ещё одной важной проблемой социальной психофизиологии является изучение влияния социальных факторов на здоровье. Одна из наиболее значимых причин ухудшения состояния здоровья - социальный стресс. Например, ограничение социальных контактов может быть источником серьезных заболеваний сердечно-сосудистой системы. Однако, существуют социальные факторы, способные сохранять здоровье и предохранять от заболеваний.
Однако, изучение влияния социальных факторов на функциональное состояние человека показало, что от характеристик наблюдателя существенно зависит результат. Например, если он хорошо знаком с испытуемым, то снижение уровня активности симпатического отдела вегетативной нервной системы испытуемого возникает в присутствии наблюдателя лишь в том случае, если он имеет ранг того же уровня и ситуация не требует оценки деятельности испытуемого.
В ряде работ исследовалось влияние касания спины на ССС. Показано, что касание человека, находящегося в спокойном состоянии, приводит к снижению у него ЧСС, нормализации показателей артериального давления. При этом эта динамика не сопровождалась какими-либо изменениями в самочувствии субъекта по тесту Спильбергера. Отсутствие связи между состоянием вегетативной нервной системы и самооценкой эмоционального состояния (уровень тревожности), полученное в этих опытах, может означать то, что во время касания социальные стимулы могут воздействовать на нервную систему на неосознаваемом уровне.
Показаны различия в индивидуальной чувствительности к социальному присутствию. Боязнь новизны в социальном окружении обнаружена уже у некоторых новорожденных и затем проявляет себя как устойчивая индивидуальная особенность в течение жизни человека. Ее основой является высокое содержание в крови кортизола, который является гормоном стресса.
Одним из перспективных направлений социальной психофизиологии является изучение коррелятов группового поведения.
К. Хагфорс (K. Hagfors) из Финляндия (университет Юваскула) осуществил регистрацию кожно-гальванической реакции (КГР) во время просмотра фильмов в кинозале у 80 чел. Испытуемым давалось задание - каждый раз нажимать на кнопку при появлении эмоциональной реакции до тех пор, пока эмоция не исчезнет. Была обнаружена положительная сильная связь между динамикой КГР и субъективных оценок. Суммарная кривая КГР испытуемых имела два периода увеличения: в начале и в конце просмотра. При этом в индивидуальных кривых КГР во время просмотра фильма эта динамика отсутствовала, что позволило автору рассматривать динамику суммарной КГР как отражение группового эффекта. Периоды роста активности в суммарной КГР рассматривались как отражение вовлечения группы испытуемых в общую поведенческую активность, которая включала смех, ликование, переживание успеха.
По мнению автора исследования, регистрация суммарной КГР может быть использована для оценки привлекательности телевизионных фильмов и передач, а также рекламы.
4.4 Экологическая психофизиология
Экологическая психофизиология занимается изучением психофизиологических механизмов воздействия на человека экологически факторов.
Человек - часть среды, окружающей его. Состояние среды является важным фактором, который влияет на его физическое и психическое здоровье. В настоящее время человек обитает в среде, насыщенной продуктами деятельности общества, которые имеют разную природу (химическую, электромагнитную, радиационную).
Например, источниками загрязнения являются предприятия, которые сбрасывают отходы своего производства во внешнюю среду (в воздух, воду, на землю).
Вещества, используемые для борьбы с сельскохозяйственными вредителями, неорганические удобрения через почву, растения и продукты питания также попадают в организм человека.
В выхлопных газах различных видов транспорта содержатся соли тяжелых металлов, которые также вредны для здоровья человека. Они попадают в его организм из воздуха и воды, из растений, грибов, растущих вдоль автомобильных и железных дорог.
Для здоровья человека опасными являются некоторые строительные материалы. В западных странах, например, запрещено использование асбеста, шифера в качестве строительных материалов. Плиты ДСП (древесно-стружечные), которые широко применяются в производстве мебели, не являются экологически чистым материалом из-за смол, которыми они пропитаны. Пластиковая пищевая посуда, целлофановые пакеты и др. синтетические материалы также представляют опасность для здоровья человека.
Вредные вещества, проникнув в организм, человека в значительной своей части не выводятся из него. Накапливаясь, они постоянно оказывают разрушительное воздействие на человека.
Американскими учеными, которые исследовали влияние солей свинца на уровень интеллекта школьников (по IQ), было установлено, что наиболее серьезное нарушение высших психических функций наблюдались у тех школьников, которые живут рядом с предприятием, являющимся источником загрязнения. По мере удаления от него IQ постепенно приближался к норме.
Известно, что свинец замещает в нейронах ионы кальция, выполняющие жизненно важные функции клеток. Например, эти ионы ответственны за пластические изменения в мембране нейронов.
Влияние загрязненной среды на человека до того, как оно проявит себя в ухудшении его физического здоровья, проявляется в расстройстве психических функций и деятельности человека. Это нарушения когнитивных процессов, снижение интеллектуального потенциала, изменения в эмоционально-волевой сфере, ухудшение самочувствия человека, увеличение нервно-психического напряжения и т.д. (Данилова Н.Н., 1992).
При этом в одних и тех же условиях обнаруживается различная степень нарушений психических процессов и состояний, а также функций организма.
Было обнаружено, что такие психологические свойства, как повышенная личностная и реактивная тревожность, высокая импульсивность, слабость самоконтроля, делает человека более чувствительными к вредным химическим воздействиям, а низкая тревожность, умение контролировать свои действия и поступки, отсутствие импульсивности увеличивают защитные функции организма в этих же условиях.
Постоянное воздействие мощного электромагнитного излучения также вызывает негативные изменения функционального состояния человека. 1-2 года - это критический период воздействия электромагнитного облучения, после которого в ЭЭГ отмечается подавление альфа-ритма при относительном увеличении его мощности на низких частотах.
Т.Ф. Базылевич и др. (1993) было проведено сравнительное обследование трёх групп людей: 1) участники ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС; 2) жители Брянской области, проживающие на территориях, загрязненных малыми дозами радиации; 3) жители непораженных районов Брянской области. Сравнение среднегрупповых ЭЭГ выявило наиболее сильные отклонения от нормы у обследованных лиц 2-й группы. Изменения на ЭЭГ проявились в подавлении активности мозга во всех 16-ти отведениях в диапазоне тета-и альфа-ритмов, что указывает на состояние хронического стресса. Психологическое тестирование подтвердило усиление показателей инвертированности («ухода в себя»), нейротизма в сочетании с падением общего уровня поведенческой активности, потерей интереса.
Эти изменения вызывались малыми дозами радиации, которые длительное время или постоянно воздействовали на человека, и полученные результаты указывают на их серьезную опасность. Изменения коснулись прежде всего особенностей функционирования модулирующей системы мозга, от которой зависит функционирование различных сфер психики человека.
Оценка функционального состояния организма школьников (по параметрам сердечного ритма), проживающих в районах Тульской области, которые подверглись радиационному загрязнению, также обнаружила у них отклонения от нормы по сравнению с группой детей, проживающих в экологически более благоприятных условиях в той же области.
Школьники, проживающие в загрязненной зоне, существенно отличались от контрольной группы высоким индексом напряжения регуляторных механизмов ССС.
Сравниваемые группы школьников различались также способами регуляции своего функционального состояния. Снижения частоты СР они достигали разными средствами.
Обследованные группы школьников с помощью психологических методов показало, что сравниваемые группы достоверно не различались по результатам теста тревожности Спилбергера и по показателям опросника САН. В то же время самооценки интереса была достоверно ниже в группе школьников из неблагополучных районов.
Результаты многочисленных исследований показывают, что психофизиология может внести свой значительный вклад в решение задачи сохранения психического здоровья населения. Система контроля здоровья по психофизиологическим и психологическим параметрам может быть реализована в составе экологической службы.
Помимо изучения негативных факторов внешней среды на организм человека экологическая психофизиология оценивает влияние природных факторов на функциональное состояние в ходе выполнения какой-либо деятельности. Так, в работе Н.З. Кайгородовой (2013) показаны особенности социальнопсихологической адаптации учащихся начальной школы в связи с природноклиматическими условиями, выделены четыре типа адаптивных реакций, которые зависят от индивидуальных морфо-функциональных особенностей ребенка, от программы обучения и природных условий. Так, текущая солнечная активность отражается на психодинамической (умственная работоспособность и внимание) и физиологической (функциональные особенности гемодинамики и резервы вегетативной регуляции аппарата кровообращения) составляющих приспособительных реакций школьников.
В исследованиях М.В. Яценко было показано, что погодные условия, в которых происходит образовательный процесс, влияют на функциональное состояние нервной системы и умственную работоспособность студентов. Так динамика атмосферного давления вызывает изменения в показателях умственной работоспособности и биоэлектрической активности головного мозга (прежде всего в дельта активности). При внешнем давлении в 769 мм рт. ст. наблюдались наиболее высокие показатели умственной деятельности на фоне среднего уровня выраженности дельта активности. В то время как при снижении атмосферного давления до 757 мм рт.ст. были обнаружены наименьшие показатели объема и скорости умственной работоспособности на фоне наибольшей выраженности дельта активности со средней амплитудой и частотой.
Высокая температура атмосферного воздуха (+29оС) приводила к преобладанию тормозных процессов в ЦНС, что проявилось в достоверно более выраженном дельта ритме в ЭЭГ и в низких значениях количественных и качественных показателей умственной работоспособности. При комфортной температуре (22оС) испытуемые показали высокие значения объема, скорости и точности при выполнении теста на фоне достоверного более низкой выраженности дельта активности.
При высокой солнечной активности (129 солнечных пятен) ЭЭГ студентов характеризовалась низкой амплитудой, индексом, мощностной плотностью и высокой частотой дельта-ритма, а также высоким значением индекса бета-ритма. Это свидетельствует о слабой выраженности процессов торможения и доминированием процессов активации коры у испытуемых в этих условиях. При этом показатели умственной работоспособности находились на среднем уровне.
При среднем уровне солнечной активности (51 и 79 пятен) наблюдалось доминирование медленноволновой дельта-активности, коррелирующее с самыми низкими показателями объема и скорости умственной работы.
Влияние слабой солнечной активности (35 солнечных пятен) проявилось в более слабо выраженном дельта ритме на фоне более низкого уровня активации коры (о чем свидетельствует низкий индекс бета-ритма). В этих условиях у студентов наблюдались наиболее высокие показатели умственной работоспособности.
Таким образом, действие внешних факторов сказывается на умственной работоспособности студентов и функциональном состоянии их нервной системы. Однако действие этих факторов является генерализованным и накладывается на каждого человека, представляющего собой индивидуум со своим жизненным опытом, личностными качествами и индивидуально-генетическими особенностями. Соответственно каждый человек реагирует на действия факторов внешней среды по-своему, т.е. использует свой «алгоритм» действий при решении поставленных задач исходя из собственных индивидуально-типологических особенностей.
Анализ этих результатов свидетельствует о том, что при организации деятельности человека необходимо учитывать, как внутренние, так и внешние факторы.
Вопросы для самоконтроля:
1. Методы воздействия на мозг.
2. В чем суть психофизиологического подхода к оптимизации обучения?
3. Как зависит эффективность деятельности от уровня активации нервных центров.
4. Факторы, влияющие на функциональное состояние учащихся.
5. Способы коррекции негативных отношений к учебе.
6. Основные положения и направления социальной психофизиологии.
7. Возрастная динамика особенностей проявления потребности в контакте со взрослым.
8. Характеристики биоэлектрической активности коры мозга в контексте коммуникативных особенностей субъектов.
9. Психофизиологические аспекты воздействия на человека экологически факторов.
10. Какое влияние оказывают малые дозы радиации на функциональное состояние организма школьников?
11. Влияние погодных факторов на функциональное состояние организма и умственную работоспособность учащихся.
Источник: Социокультурные и психологические проблемы современной семьи: актуальные вопросы сопровождения и поддержки : материалы VIII Международной научно-практической конференции (Тула, 15-16 ноября 2022 г.) / науч. ред. Н.А. Степанова. - Чебоксары: ИД «Среда», 2022. - 452 с. |
Лекции и практикум по психологии