CC BY
14ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
Р.Р. Ахмадеев, С.М. Зубова, Р.И. Тимерханов,
Р.Р. Нагаева, Р.С. Мусалимова
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЗРИТЕЛЬНОГО УТОМЛЕНИЯ У СТУДЕНТОВ - ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ ПК: 3. КРАТКОСРОЧНАЯ ЗРИТЕЛЬНАЯ ПАМЯТЬ
Ключевые слова: студенты, зрительное утомление, пользование компьютером, зрительная система, краткосрочная зрительная память.
Аннотация: Исследование базовых параметров краткосрочной памяти у 68 студентов - пользователей персональными компьютерами было проведено с помощью бланковых и компьютерных методов после 30-минутной зрительной нагрузки на экране монитора. Предъявленная нагрузка активирует нейронные механизмы, обеспечивающие оперативную зрительную память.
Актуальность. Краткосрочная зрительная память (КЗП), обеспечивающая сохранение и воспроизведение зрительной информации, играет ключевую роль в зрительном поведении человека, в том числе - и при работе на персональных компьютерах (ПК). В этой связи необходимо отметить, что до настоящего времени, особенности влияний пользования ПК на механизмы, обеспечивающие КЗП, исследованы недостаточно полно [1-7]. В связи с этим представляется актуальным исследование психофизиологических механизмов краткосрочной зрительной памяти при нагрузках, вызванных работой на ПК.
Дизайн и методы исследования. В четыре этапа было бследовано 68 студентов обоего пола различных факультетов БГПУ имени М. Акмуллы в возрасте 19,71 ±0,26 лет; первый и третий этапы, а также статистический анализ результатов были проведены по методике, описанной в статье 2. На втором этапе использовались бланковые и компьютерные методы определения показателей КЗП. Бланковая оценка объема краткосрочной зрительной памяти проводилась методом запоминания в течение двадцати секунд и последующего воспроизведения двенадцати двузначных чисел. Компьютерная программа Digit состояла из трех субтестов, представлявших собой задания по трем методикам (опознание, полное воспроизведение и поиск отсутствующего знака) и позволяло определять общее и латентное время ответов (ЛВО), точность выполнения задания (количество ошибок). На четвертом этапе соответствующие показатели были повторно зарегистрированы после тридцатиминутной зрительной нагрузки, в качестве которой был выбран компьютерный вариант теста Айзенка на измерение IQ. Все условия проведения и параметры экспериментов были унифицированы.
Результаты и обсуждение. Объем краткосрочной зрительной памяти, измеренный бланковым методом, показал достоверно значимое снижение от 6,20±0,30 ед. в исходном состоянии до 5,06±0,29 ед. после предъявления зрительной нагрузки (табл.1).
Таблица 1
94
Показатель До нагрузки После нагрузки р< 0,05
Объем КЗП (бланки), ед. 6,20±0,30 5,06±0,29 0,000927
Ошибки (опознание), у. е. 0,09±0,05 0,09±0,05 -
Ошибки (полное воспроизведение), у. е. 0,88±0,06 0,79±0,07 -
Ошибки (поиск отсутствующего знака), у. е. 0,35±0,08 0,35±0,08 -
ЛВО (опознание), мс 3581,03±244,92 3097,71 ± 182, 17 0,046665
ЛВО (полное воспроизведение), мс 2509,77±182,45 2217,18±145,16 -
ЛВО (поиск отсутствующего знака), мс 9313,03±2847,69 5990,58±720,83 -
Примечание: М - средняя арифметическая, т - ошибка средней арифметической, р - значимость различий (по Вилкоксону)
Исследование зрительного опознания с помощью компьютерной программы достоверных изменений в количестве ошибок не обнаружило, но после зрительной нагрузки произошло достоверное снижение латентного времени ответов от 3581,03±244,92 мс до 3097,71±182,17 мс. Одна из ключевых функций оперативной памяти - процесс опознания, состоящий в сопоставлении поступающей информации с содержащейся в долгосрочных блоках. Исследование этого показателя с помощью компьютерной программы достоверных изменений в количестве ошибок не обнаружило, но после зрительной нагрузки произошло достоверное снижение латентного времени ответов. Исходя из этих результатов, можно полагать, что тридцатиминутная работа на компьютере существенно не влияет на качество зрительного опознания, в то же время значительно сокращая его временные характеристики.
При исследовании воспроизведения зрительной информации наблюдалась тенденция к снижению как количества ошибок после нагрузки (с 0,88±0,06 в исходном состоянии до 0,79±0,07 у.е.), так и латентного времени (2509,77±182,45 мс и 2217,18±145,16 мс соответственно до и после нагрузки). Воспроизведение зрительной информации - заключительный этап работы памяти, включающий работу всех ее блоков: сохранение информации, удержание ее в первичной памяти, подготовку к ответу и развернутый ответ.
Динамика процессов поиска отсутствующего знака оказалась сходной с опознанием: при незначительном изменении количества ошибок обнаружилась тенденция к снижению латентного времени ответов (до нагрузки - 9313,03±2847,69 мс и после -5990,58±720,83 мс). Поиск отсутствующего знака - наиболее трудная зрительная задача, так как требует одновременной работы различных блоков памяти: с одной стороны, необходимо удерживать в памяти краткосрочную информацию, с другой стороны - осуществлять ее анализ.
Таким образом, тридцатиминутная зрительная нагрузка, вызванная работой с графическими и текстовыми объектами на ПК, оказала гетерогенное влияние на различные характеристики краткосрочной зрительной памяти. Принимая во внимание результаты исследования, мы полагаем, что бланковая методика позволила выявить изменения подсистемы краткосрочной памяти, ответственной за механизмы сохранения полученной информации, то есть за объем хранимых данных.
Информация, полученная с помощью компьютерной программы, отражает влияние нагрузки на компоненты оперативной памяти, поскольку выполняемые испытуемыми задания были связаны с активной работой по поиску и определению вхождения чисел. То есть, заданная нагрузка не затронула в полной мере мнемическую работу оперативных отделов краткосрочной памяти, что, видимо, свидетельствует о прочности механизмов этой системы. В общем виде обнаруживается та же тенденция, что и при исследовании внимания: уменьшение количества ошибок и сокращение временных характеристик ответов. Учитывая полученные результаты исследования, мы предположили, что бланковая методика выявила изменения, касавшиеся той части краткосрочной памяти, которая не является оперативной, а данные, полученные с помощью компьютерной программы, отражают влияние нагрузки на компоненты оперативной памяти, поскольку выполняемые испытуемыми задания связаны с
активной работой по поиску и определению вхождения чисел. Иными словами, заданная нагрузка не затронула в полной мере мнемическую работу высших отделов, что свидетельствует о прочности механизмов этой системы. (Интересно отметить, что при корреляционном анализе полученных данных были выявлены положительные связи между объемом краткосрочной памяти, с одной стороны, и параметрами электролабильности (ЭЛ) - с другой (табл. 2); это также может свидетельствовать о процессах активации нейронных механизмов, обеспечивающих оперативную зрительную память.)
Таблица 2
Результаты корреляционного анализа_______________________________________
Показатель 1 Показатель 2 Коэффициент корреляции при р<0, 05
Объем краткосрочной зрительной памяти (бланки) до нагрузки ЭЛ OD до нагрузки 0,665157
Объем краткосрочной зрительной памяти (бланки) до нагрузки ЭЛ OS до нагрузки 0,656131
ЛВО (опознание) после нагрузки ЛВО (полное воспроизведение) после нагрузки 0,548619
Примечание: OD - правый глаз, OS - левый глаз
При проведении исследований мы опирались на модель процесса преобразования информации, представлявшую последовательность функциональных блоков (микрострук-турный анализ оказался весьма эффективным методом исследования процессов переработки информации) [3]: исследования показали, что процесс переработки поступающей информации может быть представлен в виде сложной иерархической структуры функциональных блоков, каждому из которых соответствует определенная психологическая операция; работа отдельных функциональных блоков характеризуется определенными количественными параметрами - объемом хранимой информации и временем хранения, а также сложностью выполняемых преобразований и местом в общей структуре [3]. Для интерпретации результатов исследования важным представляется положение о зависимости мыслительных процессов от уровня активации. Применительно к оперативной памяти, морфофункциональной основой такой активации могут быть влияния со стороны восходящей ретикулярной формации, что находит подтверждение как в опытах на животных, так и в психофизиологических и электрофизиологических исследованиях на человеке, ранее полученными другими авторами.
Выводы. Объем краткосрочной зрительной памяти, измеренный бланковым методом, показал достоверно значимое снижение после предъявления тридцатиминтутной зрительной нагрузки, вызванной работой с текстовыми и графическими объектами на компьютере. Исследование зрительного опознания с помощью компьютерной программы достоверных изменений в количестве ошибок не обнаружило, но после зрительной нагрузки произошло достоверное снижение латентного времени ответов от 3581,03±244,92 мс до 3097,71±182,17 мс. При исследовании воспроизведения зрительной информации была обнаружена тенденция к снижению как количества ошибок после нагрузки (с 0,88±0,06 в исходном состоянии до 0,79±0,07), так и латентного времени (2509,77±182,45 мс и 2217,18±145,16 мс соответственно до- и после нагрузки). Динамика процессов поиска отсутствующего знака оказалась сходной с опознанием: при незначительном изменении количества ошибок обнаружилась тенденция к снижению латентного времени ответов (до нагрузки - 9313,03±2847,69 мс и после - 5990,58±720,83 мс). Тридцатиминутная зрительная нагрузка, вызванная работой на ПК, активирует нейронные механизмы, обеспечивающие оперативную зрительную память.
1. Вартанов, А.В. Различение цветовых образов в оперативной памяти человека [Текст] / А.В. Вартанов // Журнал высшей нервной деятельности. - 1998. - Т.48. Вып. 6. - С. 965-979.
2. Жмуров, В.А. Общая психопатология [Текст] / В.А. Жмуров. - Иркутск : Изд-во Иркутского университета, 1986. - 280 с.
3. Зинченко, П.И. Непроизвольное запоминание и деятельность [Текст] / П.И. Зинченко // Психология памяти / под ред. Ю.Б. Гиппенрейтер, В.Я. Романова. - М., 1998.
4. Иваницкий, А.М., Ильюченок, И.Р., Иваницкий, Г.А. Избирательное внимание и память - вызванные потенциалы при конкуренции зрительных и слуховых словесных сигналов [Текст] / А.М.Иваницкий, И.Р.Ильюченок, Г.А.Иваницкий // Журнал высшей нервной деятельности. - 2003. - Т.53. Вып. 5. - С. 541-551.
5. Сидоров, П.И., Парняков, А.В. Введение в клиническую психологию : т.1. : учебник для студентов медицинских вузов [Текст] / П.И. Сидоров, А.В. Парняков - М. : Академический Проект. - Екатеринбург : Деловая книга, 2000. -416 с. - (Библиотека психологии, психоанализа, психотерапии).
6. Blehm, C., Vishnu, S., Khattak, A., Mitra, S., Yee, R.W. Computer vision syndrome: a review / C. Blehm, S.Vishnu, A.Khattak, S.Mitra., R.W. Yee // Surv. Oftalmol. - 2005 May-Jun. Vol. 50(3). -P/253-62.
7. Skilling F.C.Jr, Weaver T.A., Kato K.P., Ford J.G., Dussia E.M. // Effects of two eye drop products on computer users with subjective ocular discomfort // 0ptometry.2005 Jan;76(1):47-54.
