БИОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ГОЛОВНОГО МОЗГА ШКОЛЬНИКОВ С РАЗНОЙ АКАДЕМИЧЕСКОЙ УСПЕШНОСТЬЮ. СООБЩЕНИЕ 2. ВЗАИМОСВЯЗЬ УСПЕШНОСТИ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ПАТТЕРНОВ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА

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

Аннотация

Обоснование. Изучение факторов академической успешности или неуспешности обучающихся – актуальная и социально значимая научная проблема. Академически неуспешные дети часто склонны к различного рода поведенческим нарушениям, употреблению психоактивных веществ и другим видам опасного поведения. В этой связи важно понять каковы причины неуспешности и пути повышения академической успешности. Цель. Выявить особенности реакции академически успешных и неуспешных детей 12 лет на когнитивную нагрузку по показателям ЭЭГ. Материалы и методы. В исследовании приняли участие школьники в возрасте 12 лет одной из школ г. Екатеринбурга (n = 51), которые были дифференцированы на две группы в соответствии с уровнем академической успешности. Запись биоэлектрической активности мозга проводилась с помощью аппаратно-программного комплекса «CONAN-м» производства НПО «Информатика и компьютеры» (Россия) монополярно от 10 симметричных отведений: в состоянии спокойного бодрствования (с закрытыми и открытыми глазами) и во время решения экспериментальных задач трех типов (простые арифметические, вербально-логические и на пространственное мышление). Различия между выборками академически успешных и неуспешных обучающихся оценивались с помощью непараметрического критерия Уилкоксона. Результаты. Выявлены различия по целому ряду показателей ЭЭГ как в состоянии покоя, так и при предъявлении экспериментального задания между академически успешными и неуспешными школьниками. Реакция академически успешных учеников в ответ на предъявление когнитивной нагрузки характеризуется преимущественной активацией передних областей коры с фокусом активности в левой лобной области. Академически неуспешные ученики характеризовались более генерализованным типом реакции ЭЭГ с фокусом активности в каудальных областях коры, особенно при предъявлении заданий на пространственное вращение фигуры. Также обнаружено, что успешные ученики ошибались при решении задач на пространственное вращение фигуры, а неуспешные – при решении вербально-логических задач. Заключение. У детей с низкой академической успешностью обнаружены характерные особенности функционирования коры головного мозга, затрудняющие восприятие учебного материала, предъявленного в виде логически выстроенного сообщения. Однако эти дети способны блестяще оперировать зрительно-пространственной информацией. Это необходимо учитывать при работе с такими детьми для повышения их академической успешности.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Информация об авторе

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

1,2 Доктор биологических наук, профессор

Литература

1. Алферова, В.В. Пространственная организация биоэлектрической активности мозга детей с трудностями в обучении / В.В. Алферова, Т.А. Кудрякова // Физиология человека. – 1994. – Т. 20, № 5. – С. 151–153.
2. Артемова, Т.А. Индивидуальные различия в умственном развитии детей младшего школьного возраста / Т.А. Артемова // Психологическая наука и образование. – 2003. – № 2. – С. 101–111.
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. – Т. 35, № 6. – С. 10–24.
4. Бережковская, Е.Л. Генезис письменной речи у школьников / Е.Л. Бережковская, А.Б. Антонова // Журнал практического психолога. – 2005. – № 6. – С. 118–129.
5. Бетелева, Т.Г. Возрастные особенности обработки зрительной информации в системе рабочей памяти / Т.Г. Бетелева, С.В. Синицын, Д.А. Фарбер // Физиология человека. – 2009. – № 6. – С. 25–36.
6. Гальперина, Е.И. Становление нейрофизиологических механизмов стереогностической функции (ЭЭГ-исследование) / Е.И. Гальперина, М.Н. Цицерошин, Л.Г. Зайцева // Физиология человека. – 2010. – Т. 36, № 1. – С. 18–31.
7. Гилева, О.Б. Психофизиологические основы успешной учебной деятельности / О.Б. Гилева. – Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2012. – 271 с.
8. Горев, А.С. ЭЭГ-анализ возрастных особенностей влияния произвольной релаксации на когнитивную деятельность у детей 10–12 лет / А.С. Горев // Новые исследования. – 2015. – Т. 42, № 1. – С. 16–26.
9. Давыденко, Л.А. Оценка поведенческих факторов риска, связанных с употреблением наркотических веществ и различных форм полового поведения школьников крупного города / Л.А. Давыденко // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. – 2005. – № S4. – С. 6–8.
10. Джебраилова, Т.Д. Пространственная организация бета2_ритма ЭЭГ и эффективность когнитивной деятельности человека / Т.Д. Джебраилова, И.И. Коробейникова // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. – 2013. – Т. 63, № 6. – С. 667–676. DOI: 10.7868/S004446771306004X
11. Казин, Э.М. Влияние социально-психологических и психофизиологических условий и факторов на социальное здоровье и особенности формирования асоциального поведения у лиц женского пола / Э.М. Казин, М.Г. Березина, А.М. Прохорова // Валеология. – 2010. – № 4. – С. 34–41. 12. Никифоров, И.А. Медико-социальные факторы развития ранней полинаркомании (политоксикомании) / И.А. Никифоров, И.И. Никифоров // Актуальные вопросы восстановительной медицины. – 2004. – № 2(3). – С. 48–51.
13. Подоплекин, А.Н. Изменения нейро-энергометаболизма мозга у подростков с зависимостью от психоактивных веществ / А.Н. Подоплекин, М.Н. Панков // Новые исследования. – 2010. – № 3(24). – С. 5–15.
14. Роль биологических и социальных факторов в успешности школьного обучения / Н.Л. Горбачевская, Е.Ю. Давыдова, С.О. Петрова, С.А. Тюшкевич, О.И. Пашкевич // Физиология человека. – 2010. – Т. 36, № 3. – С. 66–73.
15. Соколова, Л.В. Электроэнцефалографические и нейропсихологические исследования функциональной зрелости коры головного мозга первоклассников с разным уровнем развития памяти / Л.В. Соколова, Д.А. Малышев // Физиология человека. – 2006. – Т. 32, № 1. – С. 75–79.
16. Холодная, М.А. Когнитивные стили. О природе индивидуального ума. – СПб.: Питер, 2004. – 384 с.
17. Alcohol consumption and academic performance in a population of Spanish high school students / M. López-Frías, M. Fernandez, E. Planells et al. // Journal of studies on alcohol. – 2001. – Vol. 62. – № 6. – P. 741–744. DOI: 10.15288/jsa.2001.62.741
18. Brain mappings of the arithmetic processing in children and adults / F. Rocha, A.Rocha, E. Massad, R. Menezes // Cognitive Brain Research. – 2005. – Vol. 22. – № 3. – P. 359–372.
19. Curtis, W.J. Emotion and resilience: A multilevel investigation of hemispheric electroencephalogram asymmetry and emotion regulation in maltreated and nonmaltreated
children / W.J. Curtis, D. Cicchetti // Development & Psychopathology. – 2007. – Vol. 19, № 3. – P. 811–840.
20. Effects of age and sex on developmental neural networks of visual-spatial attention allocation / K. Rubia, Z. Hyde, R. Halari, V. Giampietro, A. Smith // Neuroimage. – 2010. – Vol. 51. – № 2. – P. 817–827. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2010.02.058
21. Jeynes, W.H. The relationship between the consumption of various drugs by adolescents and their academic achievement / W.H. Jeynes // Amer. J. Drug and Alcohol Abuse. – 2002. – Vol. 28, № 1. – P. 15–35.
22. Progressive increase of fronto-striatal brain activation from childhood to adulthood during event-related tasks of cognitive control / K. Rubia, A.B. Smith, J. Woolley et al. // Hum Brain Mapp. – 2006. – Vol. 27. – № 12. – P. 973–993. DOI: 10.1002/hbm.20237
23. Yurgelun-Todd, D. Emotional and cognitive changes during adolescence / D. Yurgelun-Todd // Curr. Opin. Neurobiol. – 2007. – Vol. 17, № 2. – P. 251–257.

References

1. Alferova V.V., Kudryakova T.A. [Spatial organization of bioelectric activity of the brain of children with learning difficulties]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology], 1994, vol. 20, no. 5, pp. 151–153. (in Russ.).
2. Artemova T.A. [Individual differences in the mental development of primary school children], Psikhologicheskaya nauka i obrazovanie [Psychological Science and Education], 2003, no. 2, pp. 101–111. (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. Berezhkovskaya E.L., Antonova A.B. [Genesis of written speech in school children]. Zhurnal prakticheskogo psikhologa [Journal of practical psychology], 2005, no. 6, pp. 118–129. (in Russ.).
5. Beteleva T.G., Sinitsyn S.V., Farber D.A. [Age-related specificity of the processing of visual information in the system of working memory]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology], 2009, vol. 35, no. 6, pp. 25–36. (in Russ.).
6. Galperina E.I., Tsitseroshin M.N., Zaitseva L.G. [The ontogeny of the neurophysiological mechanisms of stereognosis: an EEG study]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology], 2010, vol. 36, no. 1, pp. 18–31. (in Russ.).
7. Gileva O.B. Psikhofiziologicheskie osnovy uspeshnoi uchebnoi deyatelnosti [Psychophysiological bases of successful educational activity]. Ekaterinburg. Pub. house of Ural state University of railway transport, 2012. 271 p. (in Russ.).
8. Gorev A.S. [Age-specific neurophysiological basis of voluntary regulation of functional state in children aged 10–12]. Novye issledovaniya [New research], 2015, vol. 42, no. 1, pp. 16–26. (in Russ.).
9. Davidenko L.A. [Evaluation of behavioral risk factors associated with drug abuse and various forms of sexual behavior of teenagers in a big city]. Vestnik Volgogradskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta [Journal of Volgograd State Medical University], 2005, no. S4, pp. 6–8. (in Russ.).
10. Dzhebrailova T.D., Korobeinikova I.I. [Spatial organization of the beta2 EEG frequency band and effectiveness of the intellectual activity in humans]. Zhurnal vysshei nervnoi deyatelnosti im. I.P. Pavlova [I.P. Pavlov journal of higher nervous activity], 2013, vol. 63, no. 6, pp. 667–676. DOI: 10.7868/S004446771306004X (in Russ.).
11. Kazin E.M., Berezina M.G., Prokhorova A.M. [Influence of socio-psychological and psychophysiological conditions and factors on social health and features of formation of asocial behavior in women]. Valeologiya [Valueology], 2010, no. 4, pp. 34–41. (in Russ.).
12. Nikiforov I.A., Nikiforov I.I. [Medical and social factors of early drug addiction (polytoxicomania)]. Aktualnye voprosy vosstanovitelnoi meditsiny [Topical issues of restorative medicine], 2004, no. 2 (3), pp. 48–51. (in Russ.).
13. Podoplekin A.N., Pankov M.N. [Changes in brain energy metabolism in teenagers addicted to psychoactive substances]. Novye issledovaniya [New research], 2010, no. 3(24), pp. 5–15. (in Russ.).
14. Gorbachevskaya N.L., Davydova E.Y., Petrova S.O., Tushkevich S.A., Pashkevich O.I. [The importance of biological and social factors for academic performance]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology], 2010, vol. 36, no. 3, pp. 66–73. (in Russ.).
15. Sokolova L.V., Malyshev D.A. [Electrophysiological and neuropsychological studies of the functional maturity of the brain cortex in first-graders with different levels of memory development]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology], 2006, vol. 32, no. 1, pp. 75–79. (in Russ.).
16. Kholodnaya M.A. Kognitivnye stili. O prirode individualnogo uma [Cognitive styles. On the nature of the individual mind]. Saint Petersburg, Piter, 2004. 384 p. (in Russ.).
17. López-Frías M., Fernandez M., Planells E., M.T. León, Mataix J., Llopis J. Alcohol consumption and academic performance in a population of Spanish high school students. Journal of studies on alcohol, 2001, vol. 62, no. 6, pp. 741–744. DOI: 10.15288/jsa.2001.62.741
18. Rocha F., Rocha A., 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.
19. Curtis W.J., Cicchetti D. Emotion and resilience: A multilevel investigation of hemispheric electroencephalogram asymmetry and emotion regulation in maltreated and nonmaltreated children. Development & Psychopathology, 2007, vol. 19, no. 3, pp. 811–840.
20. 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, no. 2, pp. 817–827. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2010.02.058
21. Jeynes, W.H. The relationship between the consumption of various drugs by adolescents and their academic achievement. Amer. J. Drug and Alcohol Abuse, 2002, vol. 28, no. 1, pp. 15–35.
22. Rubia K., Smith A.B., Woolley J., Nosarti C., Heyman I., Taylor E., Brammer M. Progressive increase of frontostriatal brain activation from childhood to adulthood during event-related tasks of cognitive control. Hum Brain Mapp, 2006, vol. 27, no. 12, pp. 973–993. DOI: 10.1002/hbm.20237
23. Yurgelun-Todd D. Emotional and cognitive changes during adolescence. Curr. Opin. Neurobiol, 2007, vol. 17, no. 2, pp. 251–257.
Опубликован
2020-10-21
Как цитировать
Гилева, О. (2020). БИОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ГОЛОВНОГО МОЗГА ШКОЛЬНИКОВ С РАЗНОЙ АКАДЕМИЧЕСКОЙ УСПЕШНОСТЬЮ. СООБЩЕНИЕ 2. ВЗАИМОСВЯЗЬ УСПЕШНОСТИ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ПАТТЕРНОВ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА. Психология. Психофизиология, 13(3), 80-92. https://doi.org/10.14529/jpps200309
Раздел
Психофизиология