CC BY
89
УДК 612.6
индивидуальный профиль асимметрии в раннем онтогенезе
Доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой физиологии Е. М. Бердичевская е-mail: [email protected]
кандидат биологических наук, доцент кафедры анатомии Ю. А. Кудряшова е-mail: [email protected]
Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, г. Краснодар. Контактная информация для переписки: 350015, г. Краснодар, ул. Буденного, 161.
В настоящем исследовании рассматриваются особенности межполушарного распределения отдельных функций у 240 детей 3-7 лет, выявленные с помощью тестирования индивидуального профиля асимметрии (ИПА) по схеме: рука - нога - зрение - слух. Показано, что латеральные сен-сомоторные предпочтения в раннем онтогенезе характеризуются разнообразием вариантов меж-полушарного доминирования и взаимодействия. Структура распределения латеральности отдельных парных органов зависит от их функционального назначения и динамична в микроинтервалах раннего онтогенеза.
Ключевые слова: индивидуальный профиль асимметрии; дети 3-7 лет.
Понимание проблемы функциональных асимметрий как основы индивидуальности человека соответствует современным представлениям о межполушар-ном взаимодействии как отражении интегративной деятельности мозга.
Специфика межполушарной асимметрии в значительной степени связана со сложностью церебральной организации и структурно-функциональными особенностями, определяющими её нейрофизиологические механизмы. Любая деятельность ребёнка осуществляется на основе совместной работы обоих полушарий головного мозга. Каждое полушарие функционирует специализированно, опираясь на различные способы обработки информации. В зависимости от структуры организации задачи роль каждого полушария может меняться. Специализация полушарий головного мозга определяется индивидуальной особенностью нервной организации человека, к числу которых относится и функциональная асимметрия мозга.
Специализация полушарий имеет место на ранних стадиях пренатального периода. В свете современных теоретических моделей - это гибкий и разноплановый процесс, ограниченный контурами генетической программы онтогенеза [2]. Так, морфологические различия, касающиеся особенностей строения гемисфер, проявляются уже в самом раннем возрасте, еще до появления правшества и речи: гистологический анализ показал увеличение левой височной области у 20-недельного эмбриона человека. Описана морфологическая асимметрия зон коры правого и левого полушарий у эмбриона с трех месяцев, при этом в первой половине внутриутробного периода превалировало правое, во второй - левое полушарие. ЭЭГ-ис-следования, проведенные в первые два месяца жизни, выявляют функциональную асимметрию по характеру вызванных потенциалов и межполушарной корреляции. Уже в конце первой недели жизни младенец чаще является правоасимметричным в моторной реакции на тактильную, визуальную и звуковую стимуляцию. Правосторонняя асимметрия четко проявляется в тонических реакциях шейных мышц новорожденных: в 88% случаев головка повернута вправо от средней линии, и эта изначальная позиция может служить ключевым моментом в формировании функциональной межполушарной асимметрии. В качестве критических для формирования морфологической межполушарной асимметрии выделяют последние месяцы пренатального онтогенеза [10]. В этот период происходит формирование пространственного распределения в коре больших полушарий головного мозга человека [5]. Однако к морфологическим данным необходимо относиться осторожно, так как при мортальных исследованиях авторы не учитывают
38
№3 l 2014
прижизненный характер предпочтений и, тем самым, по-видимому, сглаживают имевшие место закономерности.
По мнению Г. А. Вартаняна право-левые различия возникают очень рано, возможно до оплодотворения яйца, в их формировании признается неоспоримым участие генома по материнской линии. Levy утверждает, что вне зависимости от происхождения факторов асимметрии, влияющих на активность генов, структура факторов детерминирована соответствующими генами. Предполагается существование гена с двумя аллелями, контролирующими сторону доминирующей руки и локализации центра речи у человека, причем доминантные аллели определяют расположение центра речи в правом полушарии и контралатеральный моторный контроль, рецессивные аллели - наоборот.
Наличие высокого уровня взаимосвязи между различными формами выражения функциональной асимметрии у человека свидетельствует в пользу ее генетической детерминации. Наиболее отчетливо прослеживается связь леворукости и генотипа индивида. Существенным подспорьем эндогенной теории развития рукости служат косвенные факты о генетических механизмах ее передачи потомству. У левшей среди ближайших родственников имеется значительно больший процент синистралов, чем в основной популяции. Известны специальные исследования, проведенные в этом отношении на моно- и дизиготных близнецах.
Таким образом, полушарная специализация, определяющая ИПА взрослого, «намечена» в человеческом мозге к моменту рождения, но формируется в онтогенезе до дефинитивного уровня. На ранних этапах онтогенеза правое полушарие мозга по созреванию отдельных структур опережает левое, асимметрия моторных и сенсорных - асимметрию ассоциативных зон [6]. Латеральные предпочтения четко проявляются уже к 3 годам [9]. Степень асимметрии прогрессивно увеличивается от 3 до 7 лет. Однако особенности межпо-лушарного распределения отдельных функций у детей дошкольного возраста мало изучены, а характеристики ИПА, который представляет собой сочетание доминирования нескольких сенсомоторных признаков (как минимум, асимметрии моторики рук и ног, зрения и слуха) и является периферическим отражением характера и степени межполушарной симметрии - асимметрии, практически неизвестны.
Целью настоящего исследования явилось изучение ИПА детей 3-7 лет. Обследовано 240 практически здоровых воспитанников дошкольных учреждений г. Краснодара в возрасте 3-7 лет. Мальчики составляли 53%, девочки - 47%. Для оценки латеральности парных органов использовали методику Н. Н. Брагиной и Т. А. Доброхотовой (1988), включающую 35 проб для выявления предпочтений в моторике верхних и нижних конечностей, зрении и слухе. Для каждого парного органа рассчитывали коэффициент асимметрии. ИПА обозначали как «правый» или «левый» при одностороннем доминировании четырех парных органов, «парциальный» - при любых других комбинациях.
С целью адекватной адаптации к восприятию детей 3-7 лет программа была модифицирована [1]. В нее включены тесты с учетом возрастных и индивидуальных особенностей психологического и морфофункци-онального статуса ребенка. Для надежности оценки ИПА предусмотрены тесты, дающие количественное определение степени латеральных предпочтений. Для стимуляции интереса у ребенка и увеличения эффективности наблюдений рекомендовано использование ярких наглядных пособий-игрушек. Индивидуальный подход к тестированию обеспечивает уверенность в осмысленном выполнении заданий.
Анализ распределения латеральности у детей 3 лет обнаружил функциональную латерализацию парных органов. Степень и направленность доминирования моторных и сенсорных функций оказывались различными (рис.1). Наибольшей степени достигала мануальная моторная асимметрия. Праворукие встречались в 80% случаев, что превышало данные [9]. К 7 годам их число увеличивалось до 90%, за счет уменьшения леворукости появлялись случаи амбидекстрии. Анализ латерального доминирования моторики ног выявил у детей 3 лет преобладание правой (в 70%) по сравнению с левой (в 20%). В старшем возрасте перестройки межполушарных взаимоотношений были направлены на увеличение амбидекстрии (в 1,9 раза) за счет снижения (до 58%) праводоминирования. У воспитанников 3 лет чаще встречалась симметрия зрения (в 50% случаев), в 40% доминировал левый глаз, в 10% - правый. К 7 годам роль правого глаза возрастала до 39% за счет снижения амбидекстрии и «левоглазия». Симметрия восприятия неречевых звуков присуща 40% детей 3 лет. В старшем возрасте увеличивалось число случаев доминирования правого уха (до 54%).
Таким образом, дети 3-7 лет обладают функциональной сенсомоторной асимметрией. При этом структура распределения латеральности имеет возрастную специфику. К 7 годам происходит увеличение степени праволатеральности в моторике рук, зрении и слухе в связи с прогрессирующим развитием левого полушария. Последнее, в свою очередь, может определяться интенсивным формированием II сигнальной системы и центральных механизмов речи, а также совершенствованием координационных возможностей правой руки в системе общепринятых социальных стандартов. Возрастную тенденцию к увеличению амбидекстрии моторики ног можно рассматривать с позиций адекватно завершенной генетической программы, направленной на равноценное участие обеих конечностей и синхронизацию их регулирования в процессе осуществления естественных локомоций: ходьбы, бега и других двигательных навыков. Следует подчеркнуть рациональность углубленного подхода к анализу эволюции функциональной сенсомоторной латерализации в плане подтверждения ее динамичности внутри каждого возрастного периода, выявления зависимости от модальности анализатора и функционального назначения парного органа.
С точки зрения односторонности или парциаль-ности ИПА среди детей 3-7 лет теоретически можно дифференцировать представителей более 80 вариантов сочетаний периферических асимметрий. Анализ особенностей профилей асимметрии по 4 признакам доминирования обнаружил 44 варианта. В выборке преобладал профиль «ПППП» (15%) - абсолютные правши; затем - «ПППА (8,3%). Варианты «ППАЛ», «ППЛЛ», «ППЛП» составляли около 7%, «ПППЛ» - 4,3%. Вариант АЛЛЛ наблюдался в одном случае.
Вопреки широко распространенному мнению о преобладании «правшей» среди здоровых детей и взрослых, при сочетанном учете латерализации четырех признаков у 230-ти воспитанников 4-7 лет «чистые правши» составили всего 15%. 84% детей имели парциальный ИПА. «Чистые левши» по 4 признакам входили в разряд казуистики (их было двое). Такой тип асимметрии, зеркально противоположный «правшам», среди взрослых также встречается крайне редко [8]. По мнению Зорина Н. А. и Тетеркина Т. М., он сочетается с психической или неврологической патологией. Доля «левшества» по одному из признаков достигала 59%, характеризуя многочисленную группу «скрытых левшей».
Информативные данные для оценки асимметрии у детей 4-7 лет получены методом выделения латеральных фенотипов по принципу нарастания право-латеральности. Первую группу составили «левши» с преобладанием не менее трех леволатеральных показателей; вторую - «амбидекстры» с полной симметрией
зрения, слуха, рук и ног, или тремя симметричными и левыми показателями и одним правым; третью - дети со «смешанным» фенотипом, сочетающим в различных комбинациях два правых показателя с другими; четвертую - с «преимущественно правым», имеющие три правосторонних показателя; пятую - абсолютные «правши» (табл.).
Применение указанной классификации позволило сформировать группы с фенотипами, четко ограниченными по степени увеличения праволатеральности, т. е. по мере роста доминирования активности левого полушария мозга (рис. 2).
Анализ распределения латеральных предпочтений в раннем онтогенезе указывает на вариативность латерализации функций парных органов (зрения, слуха, верхних и нижних конечностей). Сенсомоторная лате-рализация отличается динамичностью в возрастном интервале от 3 до 7 лет, зависит от модальности анализатора и функционального назначения парного органа.
Комплексный анализ наиболее надежен при определении ИПА ребенка, т. к. объективизирует преобладание в раннем онтогенезе «смешанного» варианта ИПА. Методологический подход в виде суммарной оценки латеральных предпочтений по степени право-латеральности весьма удачен, позволяя на этапах раннего и первого детства выявить полный диапазон вариантов латерального фенотипа, отличающийся по структуре распределения от такового у взрослого человека. В раннем онтогенезе доля «чистых правшей» невелика, число «скрытых левшей» значительно боль-
Рис. 1. Латеральное доминирование парных функций у детей в возрасте 3 (А) и 4-7 (Б) лет
Таблица
Характеристика асимметрии парных функций у детей 4-7 лет с различными латеральными фенотипами
(М, п=130)
Латеральный фенотип Коэффициент асимметрии, %
рук ног зрения слуха
I -левый -20* -9* -75* -100*
II - амбидекстральный +36* -15* -21* -24*
III - смешанный +50 +15* -8* -7*
IV - преимущественно правый +48 +37* + 14* +54*
V - абсолютно правый +53 +53 +90 + 100
Примечание: *(р<0,05) отличие от показателей абсолютных правшей. 40 №3 l 2014
Рис. 2. характеристика сенсомоторного доминирования в зависимости от латерального фенотипа (I-v), по в. П. Леутину и др. (2009)
ше, чем «чистых». Это должно явиться основным посылом для тщательной оценки латерального профиля с целью учета «скрытого левшества» при обучении и воспитании таких детей в дошкольном учреждении, начальной школе, при спортивном отборе и профориентации. Очевидно, что характерологические и поведенческие особенности, присущие леворуким, могут быть свойственны детям с левыми признаками других систем. Подобная ситуация находится вне поля зрения педагогов, медиков и тренеров.
Итак, сравнительный анализ полученных в нашем исследовании данных о структуре распределения латеральности у детей 3-7 лет позволяет говорить о том, что степень и направленность латерального доминирования парных органов динамичны в онтогенезе, зависят от функционального назначения и модальности сенсорной системы. Преобладающим в человеческой популяции является смешанный многовариантный ИПА. Доля «чистых» правшей невелика, но увеличивается в онтогенезе; число «чистых» левшей несравнимо меньше, чем «скрытых».
ЛИТЕРАТУРА:
1. Бердичевская, Е. М. Динамика формирования межполу-шарных отношений на ранних этапах онтогенеза / Е. М. Бердичевская, Н. В. Зайцева, Т. В. Пономарева, Л. Н. Огнерубова // Асимметрия. - 2011. - Т.5. - № 4. - С. 4-14.
2. Брагина, Н. Н. Функциональные асимметрии человека / Н. Н. Брагина, Т. А. Доброхотова - М. : Медицина, 1988. - 288 с.
3. Вартанян, Г. А. Химическая симметрия и асимметрия мозга / Г. А. Вартанян, Б. И. Клементьев. - Л. : Наука, 1991. -150 с.
4. Зорин, Н. А. Роль особенностей индивидуального профиля функциональной асимметрии мозга в диагностике и терапии пограничных нервно-психических расстройств / Н. А. Зорин // Новое в терапии и организации помощи больным с пограничными нервно-психическими расстройствами. - М., 1986. - С. 28-32.
5. Кесарев, В. С. Нейроморфологические предпосылки надежности и уязвимости мозга человека / В. С. Кесарев // Современные проблемы нейробиологии. - Тбилиси, 1986. -С. 174-175.
6. Леутин, В. П. Функциональная асимметрия мозга и незавершенная адаптация / В. П. Леутин, Е. И. Николаева: руководство по функциональной межполушарной асимметрии. - М.: Научный мир, 2009. - С. 56-62.
7. Тетеркина, Т. М. Функциональная асимметрия и клинические проявления эпилепсии / Т. М. Тетеркина // Здравоохранение Белоруссии. - 1984. - № 2. - С.15-17.
8. Хомская, Е. Д. Нейропсихология индивидуальных различий / Е. Д. Хомская, И. В. Ефимова, Е. В. Будыка, Е. В. Ениколо-пова. - М.: Российское педагогическое агентство, 1997. - 281 с.
9. Чермит, К. Д. Симметрия - асимметрия в спорте / К. Д. Чермит. - М.: Физкультура и спорт, 1992. - 255 с.
10. Geschwind, N. Cerebral lateralization I. A Hypothesis and a program for research / N. Geschwind, A. Galaburda // Arch. Neurol, 1985. -v.42. -№6.-P.428.
11. Levy, J. The origins of lateral asymmetry / J. Levy // Lateralization in the nervous system. Eds Harnad et al. -N.-Y. Acad.Press, 1977. -P.195.
individual profile of asymmetry in early ONTOGENESIS
E. Berdichevskaya, Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of Physiology Department E-mail: [email protected]
Y. Kudryashova, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of Anatomy Department E-mail: [email protected]
Federal State Budget Institution of Higher Professional Education « Kuban State University of Physical Education, Sport and Tourism», Krasnodar
Contact information for correspondence: 350015, Krasnodar, Budennogo Str., 161
This study examines features of interhemispheric distribution of selected functions among 240 children of 3-7 years old identified by testing individual profile of asymmetry (IPA) under the scheme: "hand" - "foot" - "eyesight" - "hearing." It is shown that the lateral sensorimotor preferences in early ontogenesis are characterized by a variety
of interhemispheric dominance and interaction choices. Structure of individual laterality of some paired organs distribution depends on their functionality and it is dynamic in microintervals of early ontogenesis.
Key words: individual profile of asymmetry, children of 3-7 years old.
УДК 612.06 -053
динамика ээг при планировании и реализации
произвольных движений у юношей и мужчин зрелого возраста с различным уровнем
невнимательности, импульсивности и гиперактивности
Аспирант Д. М. Самарский,
Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, г. Краснодар. 350015, г. Краснодар, ул. Буденного, 161.
В исследовании приняли участие юноши и мужчины первого периода зрелости в возрасте 24±6 лет. На основании полученных данных посредством модифицированного Test of Variable of Attention было выделено две группы: первая группа здоровых включала 45 человек, вторая группа с СДВГ - 46 человек. ЭЭГ регистрировалась в 31 отведении по модифицированной системе 10-20 униполярно на компьютерном электроэнцефалографе фирмы «Мицар» в частотном диапазоне 4-60 Гц и ЭМГ M. Adduction Thumb в частотном диапазоне 5-150 Гц. Посредством программного обеспече-
ния Win EEG были рассчитаны топографические карты мощности спектра ЭЭГ в частотных диапазонах 4-7, 8-10, 11-13, 1424, 25-35, 36-47, 48-60 Гц в следующих экспериментальных условиях: в положении сидя с открытыми глазами, а также в фазе подготовки и реализации произвольного движения. Сравнительный анализ показал, что у лиц с СДВГ организация произвольного движения существенно нарушается на уровне коры больших полушарий на этапах планирования моторного акта преимущественно в лобных долях и его реализации - в первичной моторной коре и теменной
42 №3 l 2014
