БИОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ГОЛОВНОГО МОЗГА ШКОЛЬНИКОВ С РАЗНОЙ АКАДЕМИЧЕСКОЙ УСПЕШНОСТЬЮ. СООБЩЕНИЕ 1. ДЕТИ С РАЗНОЙ АКАДЕМИЧЕСКОЙ УСПЕШНОСТЬЮ КАК ПРЕДСТАВИТЕЛИ ВОЗРАСТНОЙ НОРМЫ

  • О. Б. Гилева 1. Екатеринбургский институт физической культуры (филиал) УралГУФК, Екатеринбург, Российская Федерация; 2. Институт развития образования Свердловской области, Екатеринбург, Российская Федерация http://orcid.org/0000-0001-7587-9759 ogileva@yandex.ru
Ключевые слова: школьники, биоэлектрическая активность мозга, академическая успешность

Аннотация

Обоснование. Изучение биоэлектрической активности мозга позволяет получить картину функционирования головного мозга, в том числе и при когнитивной деятельности. Чувствительность этого метода позволяет выявить и объяснить тонкие различия детей – представителей возрастной нормы, имеющих разную академическую успешность. Однако необходимы дополнительные исследования для разработки и обоснования на основе этих различий мер психолого-педагогической поддержки школьников и повышения их академической успешности. Цель: изучить показатели ЭЭГ покоя и реакции на когнитивную нагрузку у группы испытуемых, детей 12 лет, и оценить соответствие этих показателей возрастной норме. Материалы и методы. Изучали ЭЭГ детей в возрасте 12 лет в количестве 26 девочек и 25 мальчиков. Регистрация ЭЭГ проводилась с помощью аппаратно-программного комплекса «CONAN-м», монтаж электродов – по системе 10–20. Исследование проводили в четырех экспериментальных условиях: в состоянии покоя и при когнитивной нагрузке, состоявшей в решении трех типов задач (вербально-логической, арифметической и задачи на пространственное вращение фигуры). Оценивали спектральные характеристики ЭЭГ в зависимости от условия регистрации. Результаты. Обнаружено, что преобладающая частота альфа-диапазона составила у девочек от 9,6 до 9,8 Гц, у мальчиков преобладающая частота альфа-диапазона несколько выше – 9,9–10,1 Гц. Реакция на когнитивную нагрузку несколько различалась в зависимости от типа задачи, но в целом состояла в некотором увеличении мощности тета- и бета-диапазонов, при снижении мощности биоэлектрической активности в альфа-диапазоне. У мальчиков обнаружен асимметричный, перекрестный тип активации с более выраженной депрессией альфа-ритма в левой фронтальной, темпоральной и правой затылочной областях. Заключение. В целом обследованные дети соответствовали норме, характерной для этого возраста, и по ЭЭГ покоя, и при когнитивной нагрузке.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Информация об авторе

О. Б. Гилева , 1. Екатеринбургский институт физической культуры (филиал) УралГУФК, Екатеринбург, Российская Федерация; 2. Институт развития образования Свердловской области, Екатеринбург, Российская Федерация

1Доктор биологических наук, профессор; 2профессор

Литература

1. Аракелов, Г.Г. Изменение узкочастотных ЭЭГ-показателей при арифметическом счете у младших школьников / Г.Г. Аракелов, А.В. Фефилов // Психологический журнал. – 2003. – № 5. – C. 81–87.
2. Аюшеева, Т.А. Поведенческие и ЭЭГ-реакции младших школьников на вербальные стимулы с различной эмоциональной окраской и условием собственного или навязанного выбора / Т.А. Аюшеева, А.Н. Савостьянов, А.Е. Сапрыгин, В.В. Степанова // Социальная психология и общество. – 2017. – Т. 8, № 4. – С. 72–90. DOI: 10.17759/sps.2017080406
3. Безруких, М.М. Структурно-функциональная организация развивающегося мозга и формирование познавательной деятельности в онтогенезе ребенка / М.М. Безруких, Р.И. Мачинская, Д.А. Фарбер // Физиология человека. – 2009. – № 6. – С. 10–24.
4. Вятлева, О.А. Физиолого-гигиеническая оценка влияния мобильных телефонов различной интенсивности излучения на функциональное состояние головного мозга детей и подростков методом электроэнцефалографии / О.А. Вятлева, Л.М. Текшева, А.М. Курганский // Гигиена и санитария. – 2016. – Т. 95, № 10. – С. 965–968. DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-10-965-968
5. Горев, А.С. Возрастные особенности нейрофизиологического обеспечения процессов произвольной регуляции функционального состояния у детей 10–11 лет / А.С. Горев // Новые исследования. – 2013. – № 4. – C. 102–114.
6. Грибанов, А.В. Фотопериодизм и изменения биоэлектрической активности головного мозга у школьников Арктической зоны / А.В. Грибанов, Ю.С. Джос, Т.В. Багрецова, И.С. Бирюков // Физиология человека. – 2016. – Т. 42, № 2. – С. 16–26. DOI: 10.7868/S0131164616020065
7. Звягина, Н.В. Возрастная реорганизация биоэлектрической активности мозга в процессе зрительного восприятия / Н.В. Звягина, И.В. Матигорова // Вестник Поморского университета. Серия: Физиологические и психолого-педагогические науки. – 2007. – № 1. – С. 36–43.
8. Казакова, Е.В. Показатели функциональной зрелости коры больших полушарий головного мозга у первоклассников групп риска раннего дизонтогенеза / Е.В. Казакова, Л.В. Соколова, Т.С. Копосова // Физиология человека. – 2009. – Т. 35, № 5. – С. 13–18.
9. Лапшина, Л.М. Некоторые особенности биоэлектрической активности мозга (альфа-ритм) детей младшего школьного возраста, имеющих диагноз F70 / Л.М. Лапшина // Вестник ЧГПУ: Биологические науки. – 2009. – № 7. – С. 290–296.
10. Мачинская, Р.И. Нейрофизиологические механизмы произвольного внимания: аналитический обзор / Р.И. Мачинская // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. – 2003. – Т. 53, № 2. – С. 133–150.
11. Нейродинамика мозга при оптико-гностической деятельности / под ред. Е.А. Жирмунской, Э.С. Бейн. – М.: Медицина, 1974. – 159 с.
12. Павлова, Л.П. Системный подход к психофизиологическому исследованию мозга человека / Л.П. Павлова, А.Ф. Романенко. – Л.: Наука, 1988. – 213 с
13. Соболева, И.В. Возрастные особенности пространственно-временной организации ЭЭГ учащихся с различным профилем латеральной организации. Сообщение 1. Спектры мощности ЭЭГ / И.В. Соболева, Е.С. Наумова // Валеология. – 2013. – № 3. – С. 133–143.
14. Станкова, Е.П. Функциональное объединение корковых полей в покое как механизм преднастройки мозга к целенаправленной деятельности / Е.П. Станкова, А.Н. Шеповальников // Физиология человека. – 2018. – Т. 44, № 6. – С. 5–14.
15. Фарбер, Д.А. Функциональная орга-низация развивающегося мозга в формировании когнитивной деятельности / Д.А. Фарбер, Т.Г. Бетелева, А.С. Горев и др. // Физиология развития ребенка: теоретические и прикладные аспекты / под ред. М.М. Безруких, Д.А. Фарбер. – М., 2000. – С. 82–105.
16. Lenroot, R.K. Sex differences in the adolescent brain / R.K. Lenroot, J.N. Giedd // Brain Cogn. – 2010. – Vol. 72 (1). – P. 46–55.
17. Rocha, F.T. Brain mappings of the arithmetic processing in children and adults / F.T. Rocha, A.F. Rocha, E. Massad, R. Menezes // Cognitive Brain Research. – 2005. – Vol. 22, № 3. – P. 359–372. DOI: 10.1016/j.cogbrainres.2004.09.008
18. Rubia, K. Effects of age and sex on developmental neural networks of visual-spatial attention allocation / K. Rubia, Z. Hyde, R. Halari et al. // Neuroimage, 2010. – Vol. 51 (2). – P. 817–827. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2010.02.058

References

1. Arakelov G.G., Fefilov A.V. [Peculiarities of low band-width frequency EEG-indices changing during arithmetical calculation in schoolchildren]. Psikhologicheskii zhurnal [Psychological journal], 2003, no. 5, pp. 81–87. (in Russ.).
2. Aiusheeva T.A., Saprygin A.E., Savostyanov A.N., Stеpanova V.V. [Behavioral and EEG reactions in primary school-aged children to emotionally colored verbal stimuli with the condition of their own or forced choice]. Sotsialnaya psikhologiya i obshchestvo [Social Psychology and Society], 2017, vol. 8, no. 4, pp. 72–90. DOI: 10.17759/sps.2017080406 (in Russ.).
3. Bezrukikh M.M., MacHinskaya R.I., Farber D.A. [Structural and functional organization of a developing brain and formation of cognitive functions in child ontogeny]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology]. 2009, vol. 35, no. 6, pp. 10–24. (in Russ.).
4. Vyatleva O.A., Teksheva L.M., Kurgansky A.M. [Physiological and hygienic assessment of the impact of mobile phones with various radiation intensity on the functional state of brain of children and adolescents according to electroencephalographic data]. Gigiena i sanitariya [Hygiene & sanitation], 2016, vol. 95, no. 10, pp. 965–968 (in Russ.). DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-10-965-968
5. Gorev A.S. [Age-specific neurophysiological basis of voluntary regulation of functional state in children aged 10-11 years old]. Novye issledovaniya [New study], 2013, no. 4, pp. 102–114. (in Russ.).
6. Gribanov A.V., Dzhos Y.S., Bagretsova T.V., Biruykov I.S. [Photoperiodism and changes in brain bioelectric activity in schoolchildren in the arctic zone]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology], 2016, vol. 42, no. 2, pp. 128–136. DOI: 10.7868/S0131164616020065 (in Russ.).
7. Zvyagina N.V., Matigorova I.V. [Age-related reorganization of bioelectric activity of the brain in the process of visual perception]. Vestnik Pomorskogo universiteta. Seriya: Fiziologicheskie i psikhologo-pedagogicheskie nauki [Bulletin of the Pomeranian University. Series: Physiological and psychological-pedagogical Sciences], 2007, no. 1, pp. 36–43. (in Russ.).
8. Kazakova E.V., Sokolova L.V., Koposova T.S. [Indicators of functional maturity of cerebral hemispheres in first-year primary school students from the risk groups for early dysontogeny]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology], 2009, vol. 35, no. 5, pp. 13–18. (in Russ.).
9. Lapshina L.M. [Some features of bioelectric activity of the brain (alpha-rhythm) of primary school children diagnosed with F70]. Vestnik ChGPU: Biologicheskie nauki [Bulletin of CHPU: Biological Sciences], 2009, no. 7, pp. 290–296. (in Russ.).
10. Machinskaya R.I. [Neurophysiological mechanisms of voluntary attention: a review]. Zhurnal vysshei nervnoi deyatelnosti im. I.P. Pavlova [Zh Vyssh Nerv Deiat Im I.P. Pavlova], 2003, vol. 53, no. 2, pp. 133–150. (in Russ.).
11. Neirodinamika mozga pri optiko-gnosticheskoi deyatelnosti [Neurodynamics of the brain in opto-Gnostic activity]. Ed. E.A. Zhirmunskaya, E.S. Bein. Moscow, Medicine Publ., 1974. 159 p. (in Russ.).
12. Pavlova L.P., Romanenko A.F. Sistemnyi podkhod k psikhofiziologicheskomu issledovaniyu mozga cheloveka [System approach to psychophysiological research of the human brain]. Leningrad, Nauka, 1988. 213 p. (in Russ.).
13. Soboleva I.V., Naumova E.S. [Age features of the space-time organization ofthe EEG of pupils with different profile of lateral organization. Post 1. EEG power spectra]. Valeologiya [Journal of health and life sciences], 2013, no. 3, pp. 133–143. (in Russ.).
14. Stankova E.P., Shepovalnikov A.N. [Functional connectivity of cortical fields at rest as a mechanism of brain preparation to purposeful activity]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology], 2018, vol. 44, no. 6, pp. 5–14. (in Russ.).
15. Farber D.A., Beteleva T.G., Gorev A.S. et al. Funktsionalnaya organizatsiya razvivayushchegosya mozga v formirovanii kognitivnoi deyatelnosti [Functional organization of the developing brain in the formation of cognitive activity] Fiziologiya razvitiya rebenka: teoreticheskie i prikladnye aspekty [Physiology of child development: theoretical and applied aspects]. Ed. M.M. Bezrukikh, D.A. Farber. Moscow, 2000. pp. 82–105. (in Russ.).
16. Lenroot R.K., Giedd J.N. Sex differences in the adolescent brain. Brain Cogn, 2010, vol. 72 (1), pp. 46–55.
17. Rocha F.T. Rocha A.F., Massad E., Menezes R. Brain mappings of the arithmetic processing in children and adults. Cognitive Brain Research, 2005, vol. 22, no. 3, pp. 359–372. DOI: 10.1016/j.cogbrainres.2004.09.008
18. Rubia K., Hyde Z., Halari R., Giampietro V., Smith A. Effects of age and sex on developmental neural networks of visual-spatial attention allocation. Neuroimage, 2010, vol. 51 (2), pp. 817–827. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2010.02.058
Опубликован
2020-07-20
Как цитировать
Гилева, О. (2020). БИОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ГОЛОВНОГО МОЗГА ШКОЛЬНИКОВ С РАЗНОЙ АКАДЕМИЧЕСКОЙ УСПЕШНОСТЬЮ. СООБЩЕНИЕ 1. ДЕТИ С РАЗНОЙ АКАДЕМИЧЕСКОЙ УСПЕШНОСТЬЮ КАК ПРЕДСТАВИТЕЛИ ВОЗРАСТНОЙ НОРМЫ. Психология. Психофизиология, 13(2), 76-85. https://doi.org/10.14529/jpps200207
Раздел
Психофизиология