На правах рукописи
БУРДУКОВА ЮЛИЯ АНДРЕЕВНА
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОЛЬНОГО КОНТРОЛЯ
ПОВЕДЕНИЯ У ГЛУБОКО НЕДОНОШЕННЫХ ДЕТЕЙ ВТОРОГО
ГОДА ЖИЗНИ
Специальность 19.00.13 — Психология развития, акмеология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата психологических наук
Москва
2008
Диссертация выполнена на кафедре возрастной психофизиологии факультета клинической и специальной психологии Московского городского психолого-педагогического университета
| Научный руководитель: | доктор биологических наук |
| Официальные оппоненты: | доктор психологических наук |
| доктор психологических наук | |
| Ведущая организация | Московский Государственный Университет имени М. В. Ломоносова, кафедра возрастной психологии факультета психологии |
Защита состоится «___» ____________ 2008 г. в ___ часов на заседании диссертационного совета Д-850.013.01 при Московском городском психолого-педагогическом университете по адресу: Москва, улица Сретенка, дом 29, аудитория ___
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского городского психолого-педагогического университета
Автореферат разослан «___» ____________ 2008 г.
| Учёный секретарь | Кулагина И. Ю. |
Актуальность исследования.
Исследование механизмов психического развития глубоко недоношенных (далее ГН) младенцев важно как с теоретической, так и с практической точки зрения. Согласно мировой статистике, с каждым годом увеличивается процент детей, рожденных ранее 32 недель беременности (Wagner, 1996).
Благодаря развитию методов неонатальной реаниматологии и последующего ухода за глубоко недоношенными детьми в специализированных центрах, в последние годы увеличивается процент глубоко недоношенных детей, чьи неврологические показатели на первом году жизни, по оценкам невропатологов, практически соответствуют норме (т. н. "здоровые ГН младенцы"). Исследования таких детей дают возможность ответить на вопрос: какие последствия для развития мозга, развития когнитивных функций, темперамента может иметь сокращение пренатального периода? Известно, что в младенческом возрасте по уровню общего психического и психомоторного развития ГН дети без соматических и неврологических нарушений не отличаются от своих доношенных сверстников (Бернадская с соавт. 1999, Bonin et al., 1998). Вместе с тем, эти же дети в школьном возрасте обнаруживают негрубую задержку интеллектуального развития (Hack et al., 1995; Taylor et al., 2000; Alyward, 2002), парциальный дефицит в выполнении заданий, требующих произвольной регуляции внимания и памяти (Fielder et al., 1993; Isaacs, 2000; Luciana, 2003). Более того, исследования с использованием методов нейровизуализации обнаруживают у ГН детей изменения процессов латерализации мозга, проявляющиеся в увеличении размеров мозолистого тела и аномально высоком числе леворуких детей (O’Callagan et al., 1987).
Большинство исследователей ГН детей полагают, что в результате резкого сокращения срока гестации может возникать повреждение, которое не оказывает влияния на актуальное развитие в раннем возрасте, а его действие проявляется в более позднем возрасте, — т. н. «спящий дефект» («sleeper effect») (McGrath et al., 2000; Luciana, 2003).
Вместе с тем, начальные формы произвольного контроля поведения возникают в онтогенезе уже на первом году жизни человека и их появление обусловлено созреванием префронтальных отделов неокортекса (Diamond, 1990a, 1990b; Fox and Bell, 1994, 1997, 1998; Bell, 2001; Stroganova et al., 2003; Stroganova & Orekhova, 2006). Именно эти высшие ассоциативные зоны коры головного мозга чрезвычайно чувствительны к любым искажениям течения пренатального периода развития (Towfighi, et al., 1995; Gilland, & Hagberg, 1996). У глубоко недоношенных детей патогенетическими факторами могут оказаться как сокращение длительности внутриутробного периоде per se, так и воздействие собственно гипоксии, как одной из наиболее распространенных причин недоношенности (Антонов с соавт., 1996; Volpe,
1997). Таким образом, можно ожидать, что у ГН детей уже в младенческом возрасте может быть обнаружен дефицит функций произвольного контроля, обусловленный нарушением и/или снижением эффективности работы префронтальных отделов неокортекса. На сегодняшний день исследований, посвященных особенностям развития произвольного контроля у здоровых ГН младенцев, нет.
Очевидно, что синтез психологических и нейрофизиологических методов для эмпирического и теоретического анализа «спящего» дефекта у ГН младенцев поможет приблизиться к пониманию его механизмов, избежать неоднозначности в интерпретации результатов, а также может оказаться значительно информативнее традиционно используемых в психологии и неврологии оценок степени риска.
Оценка зависимости актуального уровня психомоторного развития, сформированности функций префронтальной коры и особенностей функциональной асимметрии от гестационной незрелости и тяжести постгипоксического перинатального поражения ЦНС (ПП ЦНС) позволит более четко определить, какое влияние на последующее развитие оказывает само резкое сокращение срока внутриутробного периода на последующее развитие.
Методолого-теоретической основой работы явились теория системной динамической локализации высших психических функций (Лурия, 1970), концепция вероятностного эпигенеза и сенситивных периодов (Edelman, 1989, 1992; Changeux, 1985; Gottlieb, 1976; Aslin, 1981) представление о системном характере развития (Выготский, 1983).
Объектом исследования является психическое развитие глубоко недоношенных детей на втором году жизни.
Предмет исследования — поведенческие и нейрофизиологические маркеры особенностей произвольного контроля поведения глубоко недоношенных детей на втором году жизни.
Цели исследования
В цели исследования входило:
1. Оценить последствия резкого сокращения срока внутриутробного периода для общего психического и психомоторного развития, а также особенностей регуляции поведения на втором году жизни ребенка в зависимости от наличия ПП ЦНС.
2. Исследовать влияние степени тяжести ПП ЦНС и гестационной зрелости ребенка на формирование начальных форм функций произвольного контроля поведения: планирования последовательности действий (промежуточное
целеполагание), тормозного контроля дотягивания и рабочей памяти на втором году жизни.
3. Изучить воздействие аномально короткого пренатального периода на становление латерализации мануальной асимметрии и организации зрительно-пространственного внимания к левому и правому полуполям зрения.
4. Найти нейрофизиологические маркеры предполагаемого дефицита функций произвольного контроля, обеспечивающихся префронтальным неокортексом, у здоровых глубоко недоношенных младенцев.
Задачи исследования
1. а) Оценить уровень психического и психомоторного развития при помощи шкалы психического развития (MDI) и психомоторного развития (PDI) теста Бейли у здоровых ГН детей, а также у ГН детей, имеющих в анамнезе ПП ЦНС средней степени тяжести в сравнении с доношенными сверстниками.
б) Используя шкалы регуляции поведения теста Бейли (IBR), оценить способность к вовлечению в задание, возможности регуляции свого эмоционального состояния и контроля движения крупной и мелкой моторики у детей всех трех групп.
2. Исследовать у ГН детей второго года жизни, имеющих в анамнезе ПП ЦНС различной степени тяжести, особенности развития функций произвольного контроля поведения: — способности к поведению с промежуточным целеполаганием при помощи трехшаговой пробы П. Виллатса на намеренное достижение цели; — исполнительного моторного контроля дотягивания при помощи пробы на контроль дотягивания «извлечение предмета»; — рабочей памяти при помощи пробы на отсроченный ответ A-not-B.
3. Изучить мануальную асимметрию и особенности латерализации функции зрительно-пространственного внимания ГН младенцев второго года жизни при помощи задачи A-not-B:
4. Исследовать с помощью ЭЭГ-показателей особенности регуляции функциональных состояний бодрствования ГН младенцев: привлеченного внимания к внешней стимуляции, однородного поля зрения и манипулятивно-исследовательской деятельности.
Гипотезы исследования
1. У глубоко недоношенных младенцев степень задержки их общего психического и психомоторного развития будет зависеть от наличия гипоксически-ишемических повреждений ЦНС. У ГН младенцев низкого неврологического риска при отсутствии отклонений в ходе общего психомоторного развития будет выявлен парциальный дефицит функций произвольного контроля поведения.
2. Грубое сокращение сроков гестации влияет на формирование латерализации моторных функций и организации пространственной асимметрии зрительного внимания у здоровых глубоко недоношенных детей без наличия ПП ЦНС в анамнезе.
3. Отклонения от типичного хода развития в формировании психических функций у ГН младенцев связаны с изменениями в развитии функциональной активности мозга и проявляются в особенностях организации биоэлектрической активности мозга.
Положения, выносимые на защиту
1. У глубоко недоношенных младенцев выявляется парциальный дефицит функций произвольного контроля поведения. Источником этого дефицита становится резкое сокращение сроков внутриутробного развития per se, тогда как гипоксически-ишемические повреждения ЦНС, часто сопутствующие глубокой недоношенности, приводят к задержке общего психического и психомоторного развития.
2. Резкое сокращение сроков гестации приводит к нарушению в раннем развитии латерализованных левополушарных функций: контроля дотягивания (отсутствии предпочтения правой руки при дотягивании до объекта) и переноса зрительно-пространственного внимания слева направо (частичное игнорирование правого пространственного локуса).
3. Дефицит начальных форм произвольного контроля поведения у здоровых ГН младенцев сопровождается рядом аномалий в организации функциональной активности мозга: 1) изменением характеристик альфа ритмов ЭЭГ и атипичной межполушарной асимметрией альфа ритма покоя, предположительно связанных с тонической гипоактивацией корковых структур левого полушария мозга; 2 уменьшением функциональной реактивностью фронтального тета ритма ЭЭГ при ориентировочно-исследовательской деятельности, указывающей на сниженные функциональные возможности нейронных систем фронтального неокортекса.
Научная новизна и теоретическая значимость
В работе впервые показано, что у глубоко недоношенных детей 13—14 месяцев жизни в отсутствие диагностируемых перинатальных поражений ЦНС общее психическое развитие, элементарные функции внимания, способность к поэтапному поведению соответствует типичному ходу развития в соответствии со скорректированным возрастом. Помимо этого, принципиально новым фактом, обнаруженным в исследовании, является то, что сокращение внутриутробного периода per se вызывает парциальный дефицит фронтальных функций рабочей памяти уже на ранних этапах ее становления. Данное отклонение от хода типичного
развития проявляется в этом возрасте даже у здоровых глубоко недоношенных детей с нормальным уровнем психического и психомоторного развития. Полученные данные являются первым экспериментальным подтверждением гипотезы о том, что источники дефицита рабочей памяти у детей этой группы лежат именно в преждевременном окончании гестационного периода развития, а не в возможном повреждении структур мозга вследствие внутриутробной гипоксии/ишемии.
Результаты исследования впервые выявили, что еще одним последствием резкого сокращения периода пренатального развития становится аномальная латерализация моторных функций и зрительно-пространственного внимания. У здоровых глубоко недоношенных детей отсутствует предпочтение правой руки, свойственное детям с типичным развитием. Кроме того, они демонстрируют легкую (субклиническую) форму игнорирования правого полуполя зрения. Эти факты вносят вклад в современные представления о роли эпигенетических факторов в развитии латерализации функций мозга человека.
Выявленные нарушения в организации нейропсихологических функций у здоровых ГН детей сопровождаются выраженными изменениями биоэлектрической активности мозга. Свойства основного ритма состояния сенсорного покоя (альфа ритма ЭЭГ) изменены; снижение частоты альфа ритма в сочетании с расширением зоны его регистрации и увеличением степени синхронизации указывают на дефицит холинэргической активации корковых структур. Также было показано, что изменения функциональной асимметрии мозга, проявляющиеся в сниженной активации корковых структур левого полушария, являются одним из основных источников дефицита зрительно-пространственного внимания к правому полуполю зрения у здоровых глубоко недоношенных младенцев.
Эта особенность корковой ритмики покоя сочетается со сниженной функциональной реактивностью фронтального тета ритма ЭЭГ при ориентировочно-исследовательской деятельности (манипуляции новыми игрушками). Полученные данные свидетельствуют, что в основе обнаруженного дефицита начальных форм произвольного контроля поведения ГН младенцев могут лежать низкие функциональные возможности нейронных систем фронтального неокортекса. Эти результаты способствуют пониманию нейрофизиологических процессов, ответственных за регуляцию произвольных форм поведения на ранних этапах онтогенеза мозга, и проясняют этиологию проблем контроля внимания и поведения, возникающих у глубоко недоношенных детей при достижении ими школьного возраста.
В целом, результаты исследования расширяют существующие представления о роли раннего «эволюционно ожидаемого опыта» (Edelman, 1989, 1992) в развитии функций регуляции и контроля поведения.
Научно-практическое значение
Научно-практическое значение диссертационного исследования состоит, в первую очередь, в обнаружении ранних поведенческих и нейрофизиологических маркеров т. н. «спящего» дефицита когнитивных функций у здоровых глубоко недоношенных младенцев. В плане диагностики и прогноза выявленные психологические и физиологические индексы нарушений раннего развития функций контроля поведения могут оказаться более чувствительными индикаторами исхода психического развития глубоко недоношенных детей, чем традиционные стандартные оценки клинического риска и общего психического развития. Отсутствие явной задержки психического развития у глубоко недоношенных младенцев низкого неврологического риска в настоящее время приводит к тому, что они выпадают из поля зрения врачей и психологов. Между тем данные настоящего исследования демонстрируют как выраженный дефицит функций контроля поведения, так и, высокую обучаемость здоровых глубоко недоношенных младенцев в сфере развития поведения с промежуточным целеполаганием. Эти результаты ставят вопрос о необходимости разработки системы ранней диагностики и коррекции для таких детей.
Помимо этого в работе впервые было показано, что у здоровых глубоко недоношенных младенцев существуют трудности переноса внимания из левого пространственного локуса в правый. Эта особенность организации внимания ребенка может лимитировать обучение многих навыков, в первую очередь чтения и письма, требующих быстрого переноса пространственного внимания слева направо, и должна учитываться при работе с такими детьми.
В работе впервые было показано, что наличие постгипоксического перинатального повреждения мозга приводит у ГН младенцев к задержке общего психического развития, снижению эффективности навыков саморегуляции и поэтапного планирования поведения. Полученные данные вносят существенный вклад в понимание того, в каком направлении должна вестись коррекционно-развивающая работа с глубоко недоношенными детьми с поражениями ЦНС.
Апробация и внедрение диссертации
Материалы исследования докладывались на конференциях: 3-я городская научно-практическая конференция молодых учёных и студентов учреждений высшего и среднего образования городского подчинения «Молодые учёные — московскому образованию», Москва, 2005 г., 4-я городская научно-практическая конференция молодых учёных и студентов учреждений высшего и среднего образования городского подчинения «Молодые учёные — московскому образованию»,
Москва, 2005 г.; Межвузовская конференция студентов и молодых учёных «Научные труды и творческое наследие И. П. Павлова как основа личностного и профессионального становления психолога», Рязань, 2006 г.; Первая международная конференция по когнитивной науке, Казань, 2004 г.; IV съезд Российского Психологического общества, Ростов-на-Дону, 2007. Результаты исследования неоднократно обсуждались на заседаниях кафедры возрастной психофизиологии факультета Клиническая и Специальная психология, а также лаборатории возрастной психогенетики Психологического института РАО.
Применённые подходы к анализу данных и полученные в работе данные используются в курсе «Общий психологический практикум «Измерение в психологии», который читается автором студентам факультета «Клиническая и специальная психология» Московского городского психолого-педагогического университета.
Структура работы
Диссертация состоит из введения, 3 глав, списка литературы по теме исследования и приложения. Текст иллюстрирован рисунками и таблицами.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первой главе представлен обзор литературных источников, состоящий из двух самостоятельных частей. В первой части проанализированы исследования, посвященные особенностям когнитивного развития глубоко недоношенных детей на различных этапах онтогенеза (от младенчества до школьного возраста). Проведен анализ существующих на сегодняшний день данных о зависимости когнитивного развития глубоко недоношенных детей от наличия в анамнезе гипоксически-ишемических повреждений ЦНС. Вторая часть содержит обзор источников, раскрывающих современные представления о развитии и функциональной роли префронтальных отделов лобных долей в младенческом возрасте. В главе содержится краткий обзор работ, посвященных исследованиям функции рабочей памяти и представлениям о нейронных механизмах произвольного контроля.
Вторая глава диссертации содержит изложение материалов и методов исследования: характеристика экспериментальной выборки и диагностических методов, описание методов статистической обработки результатов.
Общая характеристика выборки
В исследовании приняло участие 48 детей в скорректированном возрасте 13—14 месяцев: 16 доношенных детей (Д), 16 глубоко недоношенных без неврологических
