ВЗАИМОСВЯЗЬ МОТОРНОЙ АСИММЕТРИИ И ПОЛУШАРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ СРАВНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ГЛОБАЛЬНОМ И ЛОКАЛЬНОМ УРОВНЕ

Изучены взаимосвязи моторной асимметрии с полушарными характеристиками сравнения иерархически организованной информации с использованием латерализованного предъявления букв студентам в возрасте 17-21 год. Показано, что усилению доминирования правой руки соответствует более быстрая реакция при сравнении стимулов как на глобальном так и на локальном уровнях.

Ключевые слова: моторная асимметрия, селекция информации на глобальном и локальном уровнях, полушарная асимметрия.

В настоящее время, левшество как самостоятельная проблема является объектом пристального внимания со стороны нейроиммунологии [4] психологии, нейробиологии, медицины и других научных дисциплин. Хотя подавляющее большинство теоретических представлений психологии и психофизиологии базируется на результатах изучения праворукой популяции людей, в последние годы усилился интерес к изучению феномена леворукости [5].

Выраженные полушарные различия в нейроанатомической организации мозга правшей являются основой для дифференцированной роли полушарий в использовании разных когнитивных стратегий, позволяющих по- разному перерабатывать информацию. В отношении левшей такие сведения достаточно разрозненны, что не позволяет выявить специфические для них особенности.

Психометрические исследования с использованием  предложенных Д. Навоном [11] иерархически организованных зрительных стимулов – больших объектов (букв или фигур), составленных из сходных маленьких элементов – свидетельствует о преимуществе глобального уровня, которое состоит в более быстром и точном опознании объекта как целого [2, 7, 10, 11, 12]. В тех случаях, когда локальный и глобальный уровни представлены разными элементами, внимание привлекается, прежде всего, к большому объекту в силу предпочтения глобального уровня как «гештальта». Несмотря на интенсивное изучение восприятия иерархических стимулов, вопрос о том, каковы индивидуальные особенности формирования «преимущества» глобального уровня, и более широкий вопрос о полушарных особенностях мозговых механизмов обработки информации, остаются открытыми.

Особенности распознания зрительных объектов на глобальном и локальном уровнях зависят от вовлечения различных механизмов внимания, которые в свою очередь могут варьировать в зависимости от содержания когнитивной задачи [10]. Основным показателем индивидуальной специфики функциональной полушарной асимметрии является степень доминирования правой или левой руки. Следовательно, комплексный анализ характеристик внимания на локальном и глобальном уровнях у лиц с разной моторной асимметрией может позволить выяснить закономерности полушарных механизмов селекции информации.

Материалы и методы.

В исследовании принимали участие 86 студентов высших учебных заведений в возрасте 17-21 год.

Для определения моторной асимметрии применяли опросник Аннетт, согласно которому необходимо было по 5-ти балльной системе (-2 для постоянной реакции левой руки, +2 – правой и 0 – смешанная реакция) оценить степень использования правой или левой руки при выполнении 12-ти операций [6]. По результатам опросника Аннетт, исходя из полученных данных, были сформированы группы с максимальной выраженностью право- или леворукости 26 и 14 человек соответственно. Кроме того, нами были использованы 7 проб для выявления ведущей руки [3]. Выполнение проб оценивалось экспертами. Есть данные о том, что моторные пробы предпочтительнее для более точного определения доминирования правой или левой руки [8].

Для изучения полушарных особенностей селекции информации была разработана компьютеризированная методика на основе парадигмы Навона [11] с латерализованным предъявлением иерархически организованных конгруэнтных и неконгруэнтных стимулов в ситуациях их идентификации или сравнения на локальном или глобальном уровнях (авт. свид. № 2012614732 от 28.05.2012 г.).

В настоящей работе представлены результаты серии экспериментов в случае сравнения вербальных стимулов, пример которых показан на Рисунке 1.

«Глобальными» стимулами были большие буквы Н, Е, А, Б, которые состояли из таких же меньших размеров («локальных»). Использовали все комбинации больших и маленьких букв, в том числе - конгруэнтные (например, ЕЕ) или неконгруэнтные (например, ЕН). Стимулы в псевдослучайном порядке на 160 мс предъявляли в левое или правое поля зрения. Всего было предъявлено 160 стимулов, 50% из которых составляли целевые «Н» или «Е». В одной серии необходимо было реагировать на появление одинаковых «глобальные» целевые стимулы (например, «Е»), нажимая на одну клавишу, а при появлении нецелевых («А» или «Б») - на другую. Во второй серии – на предъявление таких же локальных. Стимулы предъявляли либо в левое, либо в правое, либо в оба поля зрения одновременно. Каждой серии экспериментов предшествовала тренировка.

Статистический анализ данных выполняли с применением дисперсионного анализа ANOVA и непараметрической статистики с использованием критерия Спирмена.

Результаты и их обсуждение.

Для выяснения вопроса о существовании различий в селективных процессах между группами левшей и правшей был выполнен ANOVA для показателей времени реакции (ВР) с независимыми переменными ГРУППА (правши-левши), ПОЛ (мужчины-женщины) и зависимыми переменными УРОВЕНЬ (глобальный-локальный), СТИМУЛ (конгруэнтный-неконгруэнтный) и ПОЛУШАРИЕ (левое-правое), который не выявил достоверных эффектов для факторов ПОЛ или ГРУППА. Достоверными оказались эффекты факторов УРОВЕНЬ с большим значением ВР для локального уровня селекции (соответственно, 602±50 мс и 572±36 мс), который максимально выражен при предъявлении двух иерархических стимулов в два поля зрения (575±10 мс и 679±14 мс, соответственно; p<0.0001), и фактора СТИМУЛ: с большим значением ВР для неконгруэнтных, чем конгруэнтных стимулов (соответственно, 625±48 мс и 548±37 мс).

При корреляционном анализе показателей моторного профиля по результатам опросника Аннетт и селективных процессов достоверных взаимосвязей обнаружено не было. Однако были выявлены достоверные отрицательные связи между рукостью (по результатам проб) и временем сравнения глобальных стимулов, предъявленных как в левое, так и в правое поля зрения (Rs= -0,24 и -0,32, соответственно, для неконгруэнтных и конгруэнтных стимулов, р<0,03). Этот же эффект негативной корреляции был обнаружен при анализе показателей рукости и времени сравнения стимулов на локальном уровне (Рисунок 2). Таким образом, более быстрому полушарному сравнению стимулов как на глобальном, так и на локальном уровне, соответствовало большее предпочтение при выполнении разных видов деятельности правой руки.

Эффект максимального различия в сравнении иерархически организованных зрительных стимулов на глобальном и локальном уровнях, отмеченный в ситуации одновременной адресации информации двум полушариям, можно связать с вербальной природой стимулов. Вероятно, при обработке информации на глобальном уровне происходит суммация образной и вербальной стратегии сравнения стимулов, что максимально облегчает селективный процесс сравнения релевантной и нерелевантной информации (минимальное время реакции). При выделении локальных признаков стимулов функции целостного восприятия образов, присущие правому полушарию, вступают в конфликт с вербальными функциями левого, что и приводит к максимальному замедлению процесса выделения целевого значения стимула.

Обнаруженная нами более медленная реакция на предъявление как глобальных, так и локальных стимулов у лиц с более выраженным левосторонним доминированием по всей видимости может быть следствием более тесного межполушарного взаимодействия за счет больших размеров мозолистого тела [9,13] и менее выраженного межполушарного торможения [1].

Таким образом, полученные результаты имеют практическую ценность для выяснения компенсаторных возможностей психики в ситуации информационных перегрузок и определения диапазона профессиональных возможностей студентов и специалистов, работающих в условиях информационного стресса.

Список литературы

1.      Жаворонкова, Л.А. Правши-левши: межполушарная асимметрия электрической активности мозга человека.- М.: Наука, 2006 - 222 с.

2.      Каразаева, А.Ю., Разумникова, О.М. Латеральные особенности взаимосвязи селективных процессов на глобальном и локальном уровнях и креативности в маргинальных группах правшей и левшей. / Каразаева А.Ю., Разумникова О.М. // Латеральные особенности взаимосвязи селективных процессов на глобальном и локальном уровнях и креативности в маргинальных группах правшей и левшей: Мат. Всерос. конф. с межд. участием. – Москва: Научный мир, 2010. – С.153-157.

3.      Леутин, В. П., Николаева, Е. И. Психофизиологические механизмы адаптации и функциональная асимметрия мозга. - Новосибирск: Наука, 1988. – 192 с.

4.      Маркова, Е.В. Поведение и иммунитет: монография / Е.В. Маркова; Министерство образования и науки РФ, Новосибирский государственный педагогический университет, Научно-исследовательский институт клинической иммунологии СО РАМН. – Новосибирск: 2013. – 165с.

5.      Семенович, А.В. Межполушарная организация психических процессов у левшей. - М.: МГУ, 1991.- 96с.

6.      Annett, M.A. Сoordination of hand preference and skill replicated // Br. J. Psych. - 1976.- Vol.67.- P.587–592.

7.      Bar, M. A. cortical  mechanism for triggering top-down  facilitation in visual object recognition // J. Cogn. Neurosci. - 2003. - Vol.15. - №4. - P.600-609.

8.      Bishop, D. V. M., Ross, V. A., Daniels, M. S., Brigh,t P. The measurement of hand preference: A validation study comparing three groups of right-handers // Br. J. Psychol. - 1996. – Vol.87. - №2. - P.269-285.

9.      Good, C.D., Johnstrude, I., Ashburner, J., Henson, R.N., Friston, K.J., Frakowiak, R.S. Cerebral asymmetry and the effects of sex and handness on brain structure: a voxel-based morphometric analysis of 465 normal adult human brains // Neuroimage. - 2001. – Vol.14. - №3. – P.685-700.

10.   Heinze, K., Keener, R.W., Midgley, A.R. A mathematical model of luteinizing hormone release from ovine pituitary cells in perifusion // Am. J. Phys. – 1998. – Vol.275. – P.1061-1071.

11.   Navon, D. Forest before trees: The precedence of global precedence // Cognit. Psychol. - 1977. – Vol.9. - P. 353- 383.

12.   Navon, D. What does a compound letter tell the psychologist`s mind // Acta Psychologica. - 2003. - Vol.114. - №3. - P.273-309.

13.   Tuncer, M.C., Hatipoglu, E.S., Ozates, M. Sexual dimorphism and handedness in the human corpus callosum based on magnetic resonance imaging // Surg.Radiol.Anat. – 2005. – Vol.27. – P.254–259.