Е.М.Бердичевская, Н.В.Зайцева, Т.В.Пономарёва, Л.Н.Огнерубова «ДИНАМИКА ФОРМИРОВАНИЯ МЕЖПОЛУШАРНЫХ ОТНОШЕНИЙ НА РАННИХ ЭТАПАХ ОНТОГЕНЕЗА» (С.4-14)

Е.М.Бердичевская, Н.В.Зайцева, Т.В.Пономарёва, Л.Н.Огнерубова

ДИНАМИКА ФОРМИРОВАНИЯ МЕЖПОЛУШАРНЫХ ОТНОШЕНИЙ НА РАННИХ ЭТАПАХ ОНТОГЕНЕЗА

ФГОУ ВПО «Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма», Краснодар, Россия

Kuban State University of Physical Education, Sport and Tourism, Krasnodar, Russia


ДИНАМИКА ФОРМИРОВАНИЯ МЕЖПОЛУШАРНЫХ ОТНОШЕНИЙ НА РАННИХ ЭТАПАХ ОНТОГЕНЕЗА
Е.М.Бердичевская, Н.В.Зайцева, Т.В.Пономарёва, Л.Н.Огнерубова
Проблема взаимодействия полушарий мозга, принципов их совместной работы позволяет с новых позиций рассматривать центральные адаптационно-компенсаторные механизмы мозга в процессе роста и развития ребенка. Объективизация уровня развития двигательных функций у детей в раннем онтогенезе, его взаимосвязи с профилем межполушарной организации мозга, динамики в возрастном аспекте весьма актуальна в настоящее время. Обследовано 260 практически здоровых детей. Среди них 74 ребенка 3-4 лет и 186 детей 6-7 лет. Анализ специфики внутри- и межполушарных отношений в двигательной сфере в пробе на выявление синкинезий пальцев рук у детей на ранних этапах онтогенеза показал её зависимость от возраста. Величина, характер синкинезий, их позитивные и негативные сдвиги в процессе адаптации к школе зависят от латерального фенотипа.
Ключевые слова: ранний онтогенез, функциональная асимметрия, внутриполушарное взаимодействие, межполушарное взаимодействие
DYNAMICS OF INTERHEMISPHERIC RELATIONSHIPS IN EARLY ONTOGENESIS
E.M. Berdichevskaia, N.V. Zaytseva, T.V. Ponomareva, L.N. Ognerubova
Studying cerebral hemispheric interaction and the principles of their coordination allow to understand the central adaptational and compensatory mechanisms in the early developmental process of children. Objectification of the level of motor function development in children in early ontogenesis, its relationship with the profile of interhemispheric organization of the brain, and its dynamics with age is highly relevant today. With the participation of 260 practically healthy children, including 74 children age 3 to 4 years and 186 age 6 to 7 years, we studied intra- and interhemispheric relations in the motor domain using the test of finger synkinesis in the early stages of childhood. Results showed that the amount of finger synkineses, and consequently the level of integration of intra- and interhemispheric relations in the brain of the child, depended on the child’s age. Besides, the magnitude, character, positive and negative dynamics of synkineses in the process of adaptation to school depend on the lateral phenotype.
Keywords: early ontogenesis, functional asymmetry, intrahemispheric interaction, interhemispheric interaction.

Введение. В настоящее время исследованию мозга как парного органа посвящено значительное число работ, выполненных представителями разных областей знаний: биологами, нейрофизиологами, физиологами спорта, клиницистами, психологами, философами [1,20,21,22,23,24]. Однако основное внимание при этом уделяется изучению межполушарной асимметрии, или специализации функций левого и правого полушарий головного мозга [7,14,17,26]. Существенно меньше разработана проблема взаимодействия полушарий мозга, принципов их совместной работы [8,16]. Между тем, она является более важной, поскольку позволяет с новых позиций рассматривать центральные адаптационно-компенсаторные механизмы мозга в процессе роста и развития ребенка.

Проблема объективизации уровня развития двигательных функций у детей в раннем онтогенезе, с его взаимосвязями с профилем межполушарной организации мозга и динамикой в их возрастном аспекте весьма актуальна в настоящее время [9,13]. В то же время функциональные двигательные резервы, зрелость их координационных механизмов определяют становление основных естественных локомоций у ребенка. Двигательные процессы вплетаются во все виды деятельности ребенка. Особенно этот постулат касается двигательных координаций рук [5,12,18]. Современные подходы к тестированию моторики рук, к интерпретации результатов предусматривают применение различных физиологических, в том числе инструментальных, методов для получения объективных критериев оценки степени формирования межполушарных взаимосвязей и их развития в возрастном аспекте. Однако анализ особенностей двигательных координаций у детей с различными вариантами индивидуального профиля асимметрии (ИПА), а, следовательно, и различной степенью доминирования полушарий, практически отсутствует.

В связи с этим целью данной работы явилось исследование специфики внутри- и межполушарного взаимодействия в двигательной сфере у детей в период раннего онтогенеза во взаимосвязи с ИПА, а также динамики формирования полушарных отношений в процессе посещения детских образовательных учреждений и адаптации к школе в зависимости от латерального фенотипа.

Материал и методы. Обследовано 260 практически здоровых детей. Среди них 74 ребенка 3-4 лет и 186 детей 6-7 лет. Исследования проводили в два этапа с интервалом в год. Дети 3-4 лет были обследованы во время их пребывания в младшей группе детского образовательного учреждения и в средней группе год спустя, дети 6-7 лет – в подготовительной группе (предшкольный период), повторно в общеобразовательных школах по месту жительства, спустя 1 месяц обучения в первом классе (начало школьного периода).

Для исследования особенностей внутри- и межполушарного взаимодействия при движениях рук использовали тест на выявление синкинезий пальцев, сущность которого заключалась в определении содружественных движений, возникающих при прикосновении к пальцам рук испытуемого, который давал возможность выявить степень адекватности развития внутри- и межполушарных связей при выполнении локальных движений пальцев рук [6,15,19,25]. Фиксировали двусторонние, в том числе выполняемые отдельно либо одновременно обеими руками (асинхронные перекрёстные), синхронные перекрёстные, односторонние стойкие, односторонние случайные синкинезии пальцев рук, а также их отсутствие. Перекрёстные синкинезии отражали состояние связей между гемисферами, остальные варианты – внутри одной гемисферы. Результат оценивали в баллах (от 1 до 5) – чем оптимальнее проявлялись полушарные связи, чем меньше обнаруживалось синкинезий, тем выше была оценка. Отсутствие синкинезий равнялось 5 баллам.

Для исследования функциональной сенсомоторной асимметрии определяли индивидуальный профиль асимметрии (латеральный фенотип) по методике Н.Н.Брагиной и Т.А.Доброхотовой (1988) [3], адаптированной нами к специфике восприятия дошкольника и включающей 25 тестов на предпочтение в зрении, слухе, моторике верхних и нижних конечностей. Коэффициент асимметрии признака рассчитывали по формуле тех же авторов. В каждой группе исследуемых в зависимости от ИПА выделяли подгруппы «абсолютных» правшей, «парциальных» левшей и леворуких. Группу «парциальных» левшей составляли дети с ведущей правой рукой или амбивалентные по руке с 1 – 3 левыми сенсорными и моторными (нижние конечности) признаками.

Экспериментальные данные и расчетные величины обрабатывали методами непараметрической (ранговой) вариационной статистики с помощью статистической компьютерной программы обработки данных. Для несвязанных выборок использовали метод Манна-Уитни, для связанных – критерий Вилкоксона. Рассчитывали среднюю арифметическую (М), её стандартное отклонение (±σ) и достоверность различий (p).

Результаты и их обсуждение. Для всех исследуемых групп 3-х летних детей (конец периода раннего детства) было характерно большое количество разнообразных синкинезий и, следовательно, низкая оценка в баллах (рис. 1).

Степень выраженности синкинезий у 3-х леток не зависела от ИПА. Однако обнаружена взаимосвязь латерального фенотипа со спецификой формирования полушарных отношений в возрастном аспекте во время перехода из периода раннего детства в период первого детства. Количество синкинезий к 4-м годам (начало периода первого детства) у леворуких детей сокращалось на 35%, у «абсолютных» правшей – на 43% (р<0,05). Снижение числа синкинезий ярко иллюстрирует феномен активации развития внутри- и межполушарного сотрудничества в управлении движениями. У «парциальных» левшей позитивная динамика отсутствовала (рис. 1).

Рис.1. Динамика интегральной оценки синкинезий у детей 3-4 лет в зависимости от ИПА (М±σ). – р<0,05 – между показателями в 3 и 4 года

Детальный анализ характера синкинезий выявил специфику у 3-х летних детей с различным ИПА (рис. 2).


Рис.2. Динамика характера синкинезий у детей 3-4 лет в зависимости от ИПА.

Синкинезии наблюдались у 96% леворуких детей, у 97% «абсолютных» правшей и у 100% «парциальных» левшей. Во всех группах в различой степени преобладал дисбаланс внутриполушарных связей над дисрегуляцией межполушарных. Так, у леворуких детей двусторонние отдельные, односторонние стойкие и случайные, отражающие состояние внутриполушарных связей, наблюдались в 54 % случаев (в 17, 29 и 8%, соответственно), асинхронные и синхронные перекрёстные синкинезии, показывающие межполушарное взаимодействие, – в 42% (в 8 и 34%, соответственно). У «абсолютных» правшей двусторонние отдельные, односторонние стойкие и случайные встречались в 81% случаев (в 29, 46 и 6%, соответственно), асинхронные и синхронные перекрёстные – в 16% (в 6 и 10%, соответственно). У «парциальных» левшей наблюдалась сходная с «абсолютными» правшами картина: двусторонние отдельные, односторонние стойкие и случайные – в 83% случаев (в 17, 33 и 33%, соответственно), синхронные перекрёстные – в 17%, асинхронные перекрестные отсутствовали (рис. 2). Причем, односторонние синкинезии у «абсолютных» правшей и «парциальных» левшей отмечались только на левой неведущей руке, а синхронные перекрёстные выполнялись только с неведущей на ведущую руку.

Изменения характера синкинезий к 4 годам также зависели от латерального фенотипа. Так, у леворуких детей значительно оптимизировалось состояние несформированных межполушарных связей на 29% и стало 13%. Асинхронные и синхронные перекрестные синкинезии снизились на 4 и 9%, соответственно, за счет трансформации в односторонние случайные. В результате этого произошло увеличение числа синкинезий, отражающих внутриполушарное взаимодействие, на 29% до 83%. У «абсолютных» правшей число асинхронных перекрестных не изменилось, синхронных выросло на 4%, а в состоянии внутриполушарных связей произошло смещение в сторону более «легких» синкинезий: двусторонние отдельные сократились на 25%, односторонние стойкие – на 7% за счет перехода в случайные, также повысилось количество детей с отсутствием синкинезий на 3%. У «парциальных» левшей позитивных изменений к 4 годам не наблюдалось (рис. 2).

Таким образом, анализ двигательных синкинезий у детей 3-4 лет свидетельствует о незавершенности онтогенетического формирования процессов центральной организации двигательных функций. У 3-летних леворуких детей, по сравнению с «абсолютными» правшами и «парциальными» левшами, наблюдается больший дисбаланс межполушарных связей, но в процессе развития ребенка к 4 годам благодаря большому темпу происходит выравнивание ситуации с остальными группами. У «абсолютных» правшей отмечается смещение в сторону более «легких» синкинезий, у «парциальных» левшей изменения отсутствуют.

Совместная работа полушарий при реализации двигательных программ возможна за счёт комиссур, среди которых принципиальное значение имеет мозолистое тело [11]. Известно, что для леворуких взрослых характерна атипичность в развитии механизмов межполушарного взаимодействия [4,10]. Вместе с тем, проблема межполушарного взаимодействия в двигательной сфере у детей конца периода первого детства (предшкольный период) и начала школьного периода остаётся практически не изученной.

Исследование двигательных синкинезий в предшкольный период показало (рис. 3), что для леворуких детей характерно значительно большее количество разнообразных синкинезий и, следовательно, меньшая оценка в баллах, по сравнению с «абсолютными» правшами (р<0,05).

Рис.3. Динамика интегральной оценки синкинезий у детей 6-7 лет в зависимости от ИПА (М±σ) в процессе адаптации к обучению в школе.

●– р<0,05 – между показателями в предшкольный (6 лет) и начальный школьный период (7 лет)

Процесс адаптации к факторам, действующим на ребенка в начале обучения в школе, сопровождался негативными изменениями внутри- и межполушарного взаимодействия при организации двигательных актов, которые находили своё отражение в количестве синкинезий, возросших у леворуких и «парциальных» левшей на 22 и 29%, соответственно, что снижало оценку в баллах (р<0,05). У «абсолютных» правшей сохранялся высокий уровень развития внутри- и межполушарных связей (рис. 3).

Детальный качественный анализ синкинезий в предшкольный период выявил (рис. 4), что различные типы содружественных движений пальцев рук значительно чаще проявлялись у леворуких (в 90%), чем у «абсолютных» правшей (в 70%) и «парциальных» левшей (в 72%).

У леворуких детей преобладали синкинезии, отражающие состояние внутриполушарных связей (60 % случаев). Среди них двусторонние отдельно на обеих руках – в 30%, односторонние стойкие и случайные синкинезии – в 5 и 25%, соответственно, в равной степени на доминантной и субдоминантной руке. Синкинезии, показывающие межполушарное взаимодействие, встречались в 30% случаев (перекрестные асинхронные – в 25% и синхронные – в 5%). У «абсолютных» правшей, по сравнению с леворукими, отмечалось более оптимальное состояние внутриполушарных связей (на 13%) и равнялось 47% (двусторонние отдельно на обеих руках – 11%, односторонние стойкие – 2%, исключительно на субдоминантной руке, и случайные синкинезии – 34%, причём наиболее часто для безымянного пальца и мизинца неведущей руки – 30% и очень редко – для ведущей – 2%), состояние межполушарного взаимодействия между данными группами не отличалось. Это соответствует данным 5-6 летних детей в работе Бердичевской Е.М. с соавт. (2004) [2]. У «парциальных» левшей картина характера синкинезий в 6 лет была близка к «абсолютным» правшам. Двусторонние отдельные, односторонние стойкие и случайные синкинезии встречались в 43% случаев (в 13, 4 и 26%, соответственно), асинхронные и синхронные перекрёстные– в 29% (в 25 и 4%, соответственно) (рис. 4).

Рис.4. Динамика характера синкинезий у детей 6-7 лет в зависимости от ИПА в процессе адаптации к обучению в школе.

Анализ характеристик вариантов синкинезий у 6-ти леток свидетельствует о более существенном отставании детей с выражнным преимуществом активности правого полушария (леворуких) в темпах формирования внутриполушарных механизмов координации произвольных движений пальцев рук, по сравнению с детьми с более активным левым полушарием. У праворуких детей наибольшее отставание было характерно для формирования координационных механизмов левой неведущей руки.

Адаптация организма ребенка к началу обучения в школе влияла на частоту и характер синкинезий. Отмечена специфика адаптационных изменений в зависимости от латерального фенотипа. Так, у леворуких детей количество детей с синкинезиями выросло до 93%, изменилось состояние межполушарных связей на 4% за счет увеличения числа асинхронных перекрестных, в состоянии внутриполушарных связей произошло смещение в сторону более «тяжелых» синкинезий: двусторонние отдельные увеличились на 7%, односторонние стойкие на 2% за счет снижения количества односторонних случайных на 10%. У «парциальных» левшей к началу обучения в школе число синкинезий поднялось на 20% до 92%. Состояние меж- и внутриполушарных связей изменилось на 7 и 12%, соответственно. У «парциальных» левшей произошло смещение в сторону более «тяжелых» синкинезий аналогично леворуким. У «абсолютных» правшей негативной динамики к 7 годам к началу обучения в школе не наблюдалось (рис.4).

Следует отметить, что, большое количество разнообразных патологических синкинезий у леворуких детей 6-7 лет свидетельствует о меньших координационных резервах пальцев рук, подтверждает задержку развития межполушарных связей, а, следовательно, и формирования сложных интегративных механизмов деятельности мозга. Меньшие резервы произвольной регуляции локальных движений пальцев рук у левшей могут быть одним из существенных факторов затруднений при освоении навыка письма.

Таким образом, у леворуких в процессе адаптации к началу обучения в школе отмечена тенденция к нарушению сложившегося на момент окончания детского образовательного учреждения баланса внутри- и межполушарного взаимодействия. Анализ синкинезий объективно отразил негативную динамику оптимизации межцентральных связей у леворуких и «парциальных» левшей, которая может временно снижать возможность целенаправленной произвольной регуляции пальцев рук. У «абсолютных» правшей в 7 лет выявлен неизменный уровень развития полушарных связей.

Выводы

На основании вышеизложенного можно заключить, что во всех исследуемых группах в 3-4 года и 6-7 лет уровень внутри- и межполушарного взаимодействия в двигательной сфере, несмотря на активное совершенствование, ещё далёк от своих дефинитивных характеристик. В свою очередь тест на выявление синкинезий может характеризовать степень сохранности центральных связей, а также темпы развития сложных интегративных механизмов внутри- и межполушарного взаимодействия, а следовательно, быть рекомендован к применению в системе медико-биологического и психолого-педагогического контроля. Для реализации дифференцированного подхода в процессе обучения и воспитания здорового ребенка необходимо также проводить тестирование индивидуального профиля асимметрии мозга, как одного из факторов, в значительной мере определяющего функциональные и поведенческие особенности в раннем онтогенезе.

Список литературы:

  1. Бердичевская Е.М. Функциональная асимметрия мозга // Физиология человека: Учебник для магистрантов и аспирантов / Под ред. Е.К. Аганянц. – М. – 2005. – С. 307-328.
  2. Бердичевская Е.М., Зайцева Н.В., Породенко О.Н. Комплексный подход к функциональной оценке уровня развития двигательных функций в раннем онтогенезе в норме и при детском церебральном параличе // Физическая культура, спорт – наука и практика. – 2004. – №1-4. – С. 57-64.
  3. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональная асимметрия человека. – М.: Медицина. – 1988. – 289 с.
  4. Доброхотова Т.А., Брагина Н.Н. Левши. – М.: Книга. – 1994. – 232 с.
  5. Доброхотова Т.А., Брагина Н.Н. Методологическое значение принципа симметрии в изучении функциональной организации человека // Функциональная межполушарная асимметрия: Хрестоматия / Под ред. Н.Н. Боголепова, В.Ф. Фокина. – М.: Научный мир. – 2004. – С. 15-47.
  6. Зейгарник Б.В., Николаева В.В., Лебединский В.В. Патопсихология. – М.: Педагогика. – 1987. – 287 с.
  7. Зельдович Я.И. Распределение профилей латерализации моторных и сенсорных функций у детей 6-7 лет // Альманах «новые исследования». – 2004. – №1-2. – С. 122.
  8. Москвин В.А. Межполушарные отношения и проблема индивидуальных различий: Монография. – Оренбург: ИПК ОГУ. – 2002. – 288 с.
  9. Николаева Е.И., Борисенкова Е.Ю. Cравнение разных способов оценки профиля функциональной сенсомоторной асимметрии у дошкольников // Асимметрия. – 2008. – Т. 2. – №1. – С. 32-39.
  10. Строганова Т.А., Посикера И.Н., Пушина Н.П., Орехова Е.В. Латерализация моторных функций в раннем онтогенезе человека // Физиология человека. – 2003. – Т. 29. – №1. – С. 48-58.
  11. Строганова Т.А., Пушина Н.П., Орехова Е.В., Посикера И.Н., Цетлин М.М. Функциональная асимметрия мозга и индивидуальные различия в предпочтении руки в раннем онтогенезе // Физиология человека. – 2004. – Т. 30. – №1. – С. 20-30.
  12. Семенович А.В. Межполушарная организация психических процессов у левшей. – М.: МГУ. – 1991. – 95 с.
  13. Симерницкая Э.Г. Мозг человека и психические процессы в онтогенезе // Хрестоматия по нейропсихологии / Под ред. Е.Д. Хомской – М.: Институт общегуманитарных исследований, Московский психолого-социальный институт. – 2004. – С. 776-779.
  14. Фокин В.Ф. Динамическая функциональная асимметрия как отражение функциональных состояний // Асимметрия. – 2007. – Т. 1. – №1. – С. 4-9.
  15. Хомская Е.Д. Нейропсихология. – 4-е издание. СПб.: Издательский дом «Питер». – 2007. – 496 с.
  16. Шанина Г.Е. Упражнения специального кинезиологического комплекса для восстановления межполушарного взаимодействия у детей и подростков. – М. – 1999. – 54 с.
  17. Annett M. Handedness and brain asymmetry: The right shift theory. – Hove, UK: Psychology Press. – 2002. – 396 p.
  18. Bezrukikh M.M., Verba A.S. Development of the system of cognitive functions in right- and left-handed boys aged six to seven years: A study taking into consideration specific features of early ontogeny // Human Physiology. – 2007. – V. 33. – №6. – P. 667-674.
  19. Boles D.B., Barth J.M., Merrill E.C. Asymmetry and performance: Toward a neurodevelopmental theory // Brain and Cognition. – 2008. – V. 66. – №2. – P. 124-139.
  20. Hugdahl K., Davidson R.J. The asymmetrical brain. – Cambridge, MA: MIT Press. – 2004. – 809 p.
  21. Jones A., Osmond C., Godfrey K.M., Phillips D.I. Evidence for developmental programming of cerebral laterality in humans // PLoS One. – 2011. – V. 6. – №2. – P. e17071. http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0017071
  22. Maltbie E., Bhatt K., Paniagua B., Smith R.G., Graves M.M., Mosconi M.W., Peterson S., White S., Blocher J., El-Sayed M., Hazlett H.C., Styner M.A. Asymmetric bias in user guided segmentations of brain structures // Neuroimage. – 2011 Aug 26. [Epub ahead of print].
  23. Morillon B., Lehongre K., Frackowiak R.S., Ducorps A., Kleinschmidt A., Poeppel D., Giraud A.L. Neurophysiological origin of human brain asymmetry for speech and language // Proc Natl Acad Sci U S A. – 2010. – V. 107. – №43. – P. 18688-18693. – Epub 2010 Oct 18.
  24. Stevens W.D., Kahn I., Wig G.S., Schacter D.L. Hemispheric asymmetry of visual scene processing in the human brain: Evidence from repetition priming and intrinsic activity // Cereb Cortex. – 2011 Oct 2. [Epub ahead of print].
  25. Zaytseva N.V., Walid M.S., Berdichevskaia E.M. Interhemispheric interaction in the motor domain in children with cerebral palsy // Neurology India. – 2009. – V. 57, №4. – P. 411-417. http://www.neurologyindia.com/article.asp?issn=0028-3886;year=2009;volume=57;issue=4;spage=411;epage=417;aulast=Zaytseva
  26. Zeldovich Y.I. The distribution of lateral phenotypes in six- to seven-year-old children // Human Physiology. – 2007. – V. 33. – №6. – P. 759-762.


Информация об авторах:

Бердичевская Елена Маевна, заведующая кафедрой физиологии ФГОУ ВПО «Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма», профессор, доктор медицинских наук, Краснодар.

Зайцева Надежда Владимировна, старший преподаватель кафедры физической культуры, лечебной физической культуры и врачебного контроля ГБОУ ВПО «Кубанский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития России», кандидат биологических наук, Краснодар. E-mail: zacev77@yahoo.com

Пономарева Татьяна Васильевна, преподаватель кафедры физиологии ФГОУ ВПО «Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма», кандидат биологических наук, Краснодар.


Комментарии и пинги к записи запрещены.

Комментарии закрыты.

Дизайн: Polepin