CC BY
20
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
УДК 159.9
ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАСПОЗНАВАНИЯ ЭМОЦИОНАЛЬНОЙ ИНТОНАЦИИ РЕЧЕВОГО СИГНАЛА У ДЕТЕЙ, УГЛУБЛЕННО ЗАНИМАЮЩИХСЯ МАТЕМАТИКОЙ
Е.С. ДМИТРИЕВА1*, В.Я. ГЕЛЬМАН2
1 ФГБУН Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, 2 ФГБОУ ВО Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова, Санкт-Петербург
В работе изучались онтогенетические особенности распознавания эмоциональной интонации речевого сигнала у школьников, углубленно занимающихся математикой, и учеников обычных общеобразовательных школ. В исследовании принимали участие 69 школьников. Анализировались характеристики распознавания в двух возрастных группах: среднего (11-13 лет) и старшего школьного возраста (14-17 лет). Были выявлены специфические особенности механизмов восприятия, характерные для группы детей-математиков. Эти особенности касаются возрастных изменений в восприятии эмоций (эффективности и времени распознавания) и большей роли левого полушария в обработке эмоциональной просодики речи математиками, особенно в группе учащихся 11-13 лет.
Ключевые слова: школьники, углубленно занимающиеся математикой; распознавание эмоциональной интонации речи; возрастные особенности; латерализация восприятия.
Введение
Изучение развития церебральных механизмов восприятия эмоциональной информации детьми и связи с их личностными характеристиками (и когнитивными способностями, в частности) становится в последнее время все более актуальным вопросом как возрастной психологии, так и педагогики. Значительное количество работ посвящено исследованиям в онтогенезе влияния эмоционального интеллекта учащихся на развитие когнитивных способностей и успешность обучения, причем в некоторых из них уделялось особое внимание возрастным особенностям этих процессов у одаренных детей [4, 5, 16, 23, 25,
© Дмитриева Е.С., Гельман В.Я., 2019
* Для корреспонденции:
Дмитриева Елена Сергеевна
канд. биол. наук, старший научный сотрудник ФГБУН Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова Российской академии наук E-mail: dmit49@mail.ru
35 и др.]. Однако имеющиеся в литературе данные по взаимосвязи эмоционального восприятия и академических достижений у детей школьного возраста (в том числе и одаренных) не являются однозначными, что предполагает важность дальнейшего изучения проблемы.
Нет также единого мнения о церебральных механизмах, лежащих в основе восприятия и обработки эмоциональной просодики речи. В ряде работ было выявлено преимущество правого полушария при распознавании эмоциональных интонаций слушателями [6, 9, 27, 33, 34, 36, 39]. В то же время результаты других исследований указывают на то, что можно говорить лишь об относительном преимуществе правого полушария в процессах распознавания эмоциональных интонаций [11, 18, 37]. К тому же рядом авторов было показано, что межполушарные отношения не являются стабильными и, в частности, могут изменяться, например, в зависимости от процедуры и условий проведения
исследования, функционального состояния обследуемого [12, 18, 38]. Неоднозначность существующих данных и предположение, что именно специфика латеральной специализации головного мозга является одним из важных факторов, связанным с развитием одаренности (особых академических достижений) [19, 26], предполагают необходимость дальнейших исследований этого направления психофизиологии. Следует отметить, что практически нет данных по особенностям восприятия эмоциональной просодики речи и церебральной латерализации этого восприятия детьми и подростками с высокими математическими способностями. В то же время большое внимание уделялось как ранее, так и в настоящее время изучению личностных характеристик детей с высокими математическими способностями [7, 8, 17, 22 и др.]. Существуют работы, в которых изучалась функциональная организация головного мозга взрослых с высокими математическими способностями при выполнении пространственных и вербальных задач. В этих работах были получены результаты, отмечающие у математически одаренных усиленную правополушарную активность по сравнению с обычными людьми и более билатерально симметричную организацию головного мозга [29, 30, 40].
При изучении восприятия эмоциональной просодики речевого сигнала уделялось также достаточно много внимания роли акустических характеристик этого сигнала в оценке слушателями эмоционального состояния говорящего [например, 1, 21, 28, 32-34]. Однако нет работ по сравнению роли спектральных характеристик речевого сигнала различных эмоциональных интонаций при распознавании этих интонаций математически одаренными и обычными слушателями разных возрастных групп.
Целью настоящей работы являлись изучение онтогенетических особенностей церебральных механизмов распознавания эмоциональной интонации речевого сиг-
нала и сопоставление характеристик его восприятия с наиболее существенными акустическими параметрами этих сигналов у математически одаренных и углубленно изучающих математику детей и обычных школьников.
Методика
Испытуемые. Исследования проводились на выборке, состоящей из 69 детей, из них: 41 - из математических классов Академической гимназии Санкт-Петербургского государственного университета и математического кружка Дворца творчества юных (в дальнейшем - математики) и 28 - учащиеся государственных общеобразовательных школ Санкт-Петербурга (в дальнейшем - контроль). Изучались 2 возрастные группы среднего (11-13 лет) и старшего школьного возраста (14-17 лет). В группе 11-13-летних было 25 детей (14 - контрольная группа и 11 - математики); в группе старшеклассников - 44 (14 - контрольная группа и 30 - математики). Проводилось предварительное обследование, и были выбраны те учащиеся, которые удовлетворяли следующим критериям: а) имели нормальный слух; б) были праворукими в соответствии с кратким Эдинбургским опросником [31]; в) не имели предыдущего опыта подобного тестирования. Было примерно равное количество девочек и мальчиков в рамках каждого возрастного уровня (в группах математиков мальчиков было больше).
Стимулы, материалы и методы. Программное обеспечение компьютерной экспериментальной установки позволяло осуществлять предъявление тестовых стимулов, регистрацию реакции испытуемых и формирование протокола испытаний [2, 4].
При создании тестовых акустических стимулов применялся метод актерского моделирования эмоциональных интонаций одного и того же речевого высказывания, нейтрального по содержанию [4, 9,
21]. Профессиональный актер произносил его с положительной (радость), отрицательной (гнев) эмоциональными интонациями и нейтральным тоном. Тестовые стимулы, выравненные по мощности, отбирались на основании результатов аудиторских оценок [2, 6]. Для этих сигналов проводился компьютерный анализ акустических параметров (с применением программы речевого анализа WaveSurfer 1.8.5) [3]. Оценивались следующие акустические признаки сигнала: средние значения частоты основного тона (F0), частот первой и второй формант (F1, F2) и их стандартные отклонения (sd(F0), sd(F1), sd(F2)).
Для исследования распознавания эмоциональной компоненты анализируемых речевых сигналов был использован метод монаурального предъявления тестовых стимулов с одновременной подачей на кон-тралатеральное ухо белого шума той же интенсивности, что и полезный сигнал. Полезный сигнал подавался на фоне ипси-латерального белого шума с 4 различными отношениями сигнал/шум (24 дБ, -6 дБ, -12 дБ, -15 дБ). Тестовые стимулы подавались в случайном порядке.
Требовалось определить эмоциональную интонацию и нажать на соответствующую клавишу на панели установки, выбрав один из трех вариантов ответов. Эти ответы и время реакции распознавания стимулов (ВР) регистрировались для дальнейшей обработки. Оценивался процент правильных ответов (эффективность распознавания - ЭР).
Затем полученные результаты распознавания различных эмоциональных валентностей речевых сигналов сопоставлялись с найденными ранее акустическими характеристиками этих сигналов.
Статистический анализ данных проводился с помощью пакета обработки данных «SPSS for Windows V.17». Определялись основные статистические характеристики выборок и достоверность различий между группами с помощью критерия Манна -Уитни, а также проводились дисперсион-
ный анализ и корреляционный анализ (с использованием коэффициентов корреляции Спирмена).
Результаты
В целях выявления наиболее значимых факторов, влияющих на эффективность и время распознавания эмоциональных интонаций речевого сигнала, был проведен дисперсионный анализ полученных данных. Рассматривались независимые факторы: «тип испытуемых» (математики/контроль), «возраст», «пол», «сторона предъявления», «тип эмоции», «отношение сигнал/ шум». Из них значимое влияние оказывали: для ЭР - «тип эмоции» (Б=154,768, р=0,000) и «отношение с/ш» (Б=49,876, р=0,000); для ВР - «возраст» (Б=315,112, р=0,000), «тип эмоции» (Б=213,733, р=0,000), «тип испытуемых» (Б=149,234, р=0,000), «пол» (Б=31,727, р=0,000) и «отношение с/ш» (б=21,094, р=0,000).
Несмотря на то, что фактор «тип испытуемых» оказывал значимое влияние только на ВР (Б=149,234, р=0,000), для ЭР были обнаружены значимые влияния сочетаний фактора «тип испытуемых» с другими влияющими факторами. Наиболее значимыми взаимодействиями оказались: «тип испытуемых»*«возраст»*«пол» (Б=28,016, р=0,000), «тип испытуемых»*«сторона предъявления» (Б=6,681, р=0,010) и «тип испытуемых»*«сторона предъявления»* «тип эмоции» (Б=5,352, р=0,005).
Для ВР наиболее значимыми взаимодействиями оказались: «тип испытуе-мых»*«возраст» (Б=205,348, р=0,000), «тип испытуемых»*«возраст»*«пол» (Б=11,767, р=0,001), «тип испытуемых»* «возраст»* «тип эмоции» (Б=3,946, р=0,019), «тип испытуемых»*«тип эмоции» (Б=3,398, р=0,034).
Для более подробного рассмотрения влияния факторов «тип испытуемых», «возраст», «пол» на ЭР и ВР было проведено выявление отличий между группами с помощью критерия Манна - Уитни.
При рассмотрении фактора «тип испытуемых» было выявлено, что контрольная группа в целом показала более короткое ВР по сравнению с математиками (ДВР=0,13 с, р<0,001). Для ЭР значимых отличий не было обнаружено.
Наблюдались возрастные изменения ЭР и ВР у рассматриваемых групп детей. Так, в младшем возрасте дети-математики уступают контрольной группе как по ЭР, так и по ВР; однако в старшей возрастной
87
86
85
84
5? 83
о? 82 (Г> 81
80
79
78
77
Рис. 1
При анализе влияния фактора «пол» для обоих возрастов в целом для ЭР наблюдалась лишь некоторая тенденция к лучшему распознаванию эмоциональной интонации мальчиками-математиками по сравнению с мальчиками контрольной группы, а у девочек, наоборот, - тенденция к лучшему распознаванию эмоциональной ин-
-О 54 ь П--
I- "I 5£ X
группе математики начинают превосходить контроль по обоим показателям (рис. 1), хотя для ЭР (ДЭР=-0,28 % и ДЭР=0,56%, в младшей и старшей группах, соответственно) эти различия не достоверны (рис. 1А). Для ВР в младшей возрастной группе математики достоверно уступали контролю (ДВР=1,01 с, р<0,0001), в старшей - ВР у математиков было достоверно более коротким (ДВР=-0,16 с, р<0,001) (рис. 1Б).
11-13 14-17
Возраст, лет
Б
сравнении с контрольной группой
тонации девочками контрольной группы по сравнению с девочками-математиками (рис. 2А). Для ВР и у мальчиков и у девочек контрольная группа показала достоверно более короткое время, чем математики (р<0,05, рис. 2Б); при этом у девочек время реакции было достоверно длиннее для каждой из групп.
Мальчики Девочки Мальчики Девочки
А Б
Рис. 2. ЭР (А) и ВР (Б) в зависимости от пола у математиков и контрольной группы
А
Возрастные изменения ЭР (А) и ВР (Б) у математиков в
При рассмотрении совместного влияния факторов «возраст» и «пол» было установлено, что достоверные различия между математической и контрольной группами были получены для эффективности распознавания в старшем возрасте как у мальчиков (ДЭР=6,87%, р<0,002), так и у девочек (ДЭР=-9,96%, р<0,001), а по времени реакции в младшей возрастной группе как у мальчиков (ДВР=1,20 с, р<0,00001), так и у девочек (ДВР=0,81 с, р<0,00001).
Дисперсионный анализ также выявил влияние положения головных телефонов
90 -|
88 -
86 -
84 -
й? 82 -
о? 80 -
<Т> 78 -
76 -
74 -
72 -
70 -
Рис
В целом для обоих возрастов при распознавании эмоциональной просодики речевого сигнала была выявлена тенденция к преимуществу правого уха для математиков (ДЭР=2,78%, р=0,091) и к преимуществу левого уха (ДЭР= -3,64%, р=0,075) у контрольной группы учащихся. В контрольной группе 11-13-летних констатировано достоверное преимущество левого уха (рис. 3Б) (ДЭР= -6,79%, р=0,024 ) и тенденция к преимуществу правого уха у математиков (рис. 3А) (ДЭР=4,55%, р=0,071). У 14-17-летних учащихся как в математической, так и в контрольной группах преобладание какого-либо уха не было показано.
Результаты свидетельствуют о том, что у математиков по сравнению с контрольной группой отмечается значимое преобладание в способности распознавать эмоции, предъявленные на правое ухо (ДЭР(М-К)=4,14%, р<0,025). Значимых
(«сторона предъявления») в контрольной группе и группе математиков.
Было найдено значительное влияние сочетания факторов «сторона предъявле-ния»*«тип испытуемых» (Б=6,681, р=0,010) на ЭР.
Для ВР значимого взаимодействия факторов «сторона предъявления»*«тип испытуемых» не было обнаружено.
Получены также возрастные особенности обработки эмоциональной просодики речевого сигнала в зависимости от стороны его предъявления (рис. 3).
различий для левого уха между контролем и математиками не наблюдалось (р>0,2).
Получено, что как для математиков, так и для контрольной группы также оказался высоко значимым фактор «тип эмоции» для ЭР и ВР (Б=154,768, р=0,000 и Б=213,733, р=0,000, соответственно). При этом эмоциональные интонации речевого сигнала, использованные в исследовании, отличаются друг от друга по набору акустических параметров [3]. Корреляционный анализ установил выраженную связь показателей распознавания с акустическими характеристиками сигналов на фоне шумовой помехи в обеих группах исследуемых школьников (табл. 1). В присутствии шума как в контрольной группе, так и в группе математиков значения коэффициентов корреляции были более высокими для всех рассматриваемых акустических параметров сигнала (независимо от возраста слушателей).
Возраст, лет А
Б
. 3. Возрастные изменения ЭР в зависимости от стороны предъявления сигнала в группе математиков (А) и контрольной группе (Б)
Таблица 1
Взаимосвязь ЭР и ВР с акустическими характеристиками сигналов (коэффициенты корреляции Спирмена) в присутствии шума
¥0 п ¥2 ^(¥2)
Математики, 11-13 лет ЭР 0,354** 0,348** -0,158** -0,354** -0,158** -0,196**
ВР -0,534** -0,534** 0,140** 0,534** 0,140** 0,394**
Контроль, 11-13 лет ЭР 0,306** 0,294** -0,198** -0,306** -0,198** -0,108*
ВР -0,423** -0,416** 0,182** 0,423** 0,182** 0,242**
Математики, 14-17 лет ЭР 0,349** 0,339** -0,198** -0,349** -0,198** -0,151**
ВР -0,397** -0,388** 0,177** 0,397** 0,177** 0,220**
Контроль, 14-17 лет ЭР 0,420** 0,397** -0,333** -0,419** -0,333** -0,086
ВР -0,387** -0,387** 0,146** 0,387** 0,146** 0,241**
Примечание: ** - р < 0,01
Обсуждение
При сравнительном изучении психофизиологических характеристик восприятия эмоциональной интонации речи у детей, углубленно занимающихся математикой, и учащихся обычных общеобразовательных школ были выявлены специфические черты, характерные для группы детей-математиков.
Различия между математической и контрольной группами школьников в восприятии эмоционального компонента речи были более выражены во времени реакции. Эффект фактора «возраст» для ВР у математиков был выше (¥=490,733, р=0,000) по сравнению с контрольной группой (¥=6,079, р=0,014). Причем, если в контрольной группе с возрастом время реакции мало изменилось (ВРКмл=2,18 с и ВРКст=2,06 с, в младшей и старшей группах, соответственно), то у детей-математиков произошло существенное улучшение: от достоверно более длительной реакции в младшем возрасте (ВРМмл=3,19 с) до достоверно более быстрой, чем в контрольной группе, в старшем возрасте (ВРМст=1,90 с). Это указывает, по-видимому, на большее значение возрастного развития церебральных механизмов распознавания эмоций у детей-математиков в рассматриваемый период.
Значимого влияния фактора «возраст» для ЭР не было найдено, но наблюдается некоторая тенденция увеличения ЭР как у математиков, так и у контрольной группы, от младшей возрастной группы к старшей (см. рис. 1А), в которой математики начинают превосходить контроль, хотя эти различия и не являются достоверными. С учетом изменений ВР, по-видимому, это говорит о том, что церебральные механизмы распознавания эмоций у математиков, несколько отставая в развитии от контрольной группы в возрасте 11-13 лет, начинают более активно развиваться к 14-17 годам.
Значимость взаимодействия факторов «пол»*«тип испытуемых», полученная в обеих возрастных группах (ЭР: младшие - ¥=6,420, р=0,011; старшие - ¥=27,503, р=0,000. ВР: младшие - ¥=12,329, р=0,000), согласуется с результатами других исследований, которые выявили половые различия в познавательных способностях и, в частности, в математических способностях [10, 14, 20, 24].
Полученные данные также указывают на отличия в церебральной латерализации при распознавании эмоциональной просодики речевого сигнала между группой математиков и контрольной. В целом ряде работ отмечалось относительное преимущество правого полушария в процессах
распознавания эмоциональных интонаций обычными слушателями [6, 18, 34, 36, 37, 39]. В настоящей работе у контрольной группы также наблюдалось относительное преобладание правого полушария при восприятии эмоциональных интонаций, а у математиков было выявлено преобладание левого полушария (преимущество правого уха) (см. рис. 3). Более того, у математиков, по сравнению с контрольной группой, обнаружено значимое преобладание в способности распознавать эмоции, предъявленные на правое ухо (ДЭР(М-К)=4,14%, р<0,025). В связи с этим можно предположить, что у математиков при принятии решения о типе эмоции в большей степени привлекается логико-вербальное мышление, по сравнению с контролем. Эти данные говорят в поддержку гипотезы о связи асимметрии мозга и одаренности вообще [19, 26] и об отличающейся от нормы функциональной организации мозга людей с высокими математическими способностями, в частности [13, 29, 30, 40].
Обнаруженные возрастные особенности в различиях латерализации между группами (эти различия были больше для 11-13-летних детей, а в группе 14-17-летних учащихся разница уменьшилась и была недостоверной) предполагают изменения церебральных механизмов обработки эмоциональной информации речи у детей-математиков в онтогенезе. Данные по более длительному времени реакции у 11-13-летних математиков согласуются с предположением о большем вовлечении логико-вербального мышления при принятии решений о типе эмоциональной интонации у детей-математиков этого возраста. Наблюдаемое уменьшение различий в латерализации восприятия эмоциональных интонаций между группами у 14-17-летних (разница не достоверна) и тенденция к снижению с возрастом степени церебральной латерализации как у математиков, так и в контрольной группе позволяют предположить сближение механизмов обработки эмоциональной информации у математиков и контроля к 16-17 годам.
Выявленные наиболее значимые акустические параметры (частота основного тона Б0 и первая форманта Б1, вариация 8ё(Б0)), которые обеспечивают распознавание эмоциональных интонаций речевого сигнала в обеих выборках, согласуются с результатами работ других авторов [15, 21, 34]. При сравнении уровня взаимосвязи ЭР и ВР с акустическими характеристиками тестовых сигналов у детей математической и контрольной групп разного возраста не было получено достоверных отличий в значениях коэффициентов корреляции Спирмена для этих групп (см. табл. 1). Это говорит о том, что влияние спектральных акустических характеристик речевых сигналов в оценке эмоционального состояния говорящего у рассматриваемых групп детей практически одинаково. При усложнении задачи (введении шума) обе группы реагируют аналогично. Причем, уровень связи имеет тенденцию к возрастанию в присутствии шумов, то есть возрастает роль основных акустических характеристик при распознавании эмоций.
Таким образом, полученные данные позволяют говорить о некоторых специфических особенностях распознавания эмоциональной интонации речевого сигнала, характерных для группы детей-математиков, в частности, отличие в показателях восприятия в зависимости от возраста и большая роль левого полушария в обработке эмоциональной просодики речи, особенно в группе учащихся 11-13 лет.
Заключение
В работе изучались онтогенетические особенности церебральных механизмов распознавания эмоциональной интонации речевого сигнала у школьников, углубленно занимающихся математикой, и учеников обычных общеобразовательных школ. Были рассмотрены влияния факторов «возраст», «пол» и «сторона предъявления сигнала» на эффективность и время распознавания эмоциональной интонации.
Показано, что время реакции у детей 11-13 лет, углубленно занимающихся математикой, больше, чем в контрольной группе, но с возрастом снижается и в 14-17 лет становится меньше. В 14-17 лет наблюдалась более высокая эффективность распознавания по сравнению с контролем только у мальчиков-математиков. Данные по эффективности распознавания эмоциональных интонаций указывают на преобладающую роль левого полушария у математиков и правого - у контрольной группы, особенно в 11-13 лет. Результаты корреляционного анализа при сравнительном сопоставлении показателей восприятия с наиболее существенными акустическими параметрами тестовых сигналов, обеспечивающих распознавание их эмоциональной просодики, не выявили различий между школьниками-математиками и контрольной группой.
Работа выполнена в рамках государственного задания (№ ААА-А-А18-118013090245-6).
Литература
1. Адашинская Г.А., Чернов Д.Н. Акустические корреляты индивидуальных особенностей функциональных и эмоциональных состояний // Авиакосм. и экол. медицина.
- 2007. - Т. 41. - № 2. - С. 3-13.
2. Гельман В.Я., Дмитриева Е.С., Немировская А.В. Психоакустическое тестирование с использованием компьютерных технологий // Физиология человека. - 1998. - Т. 24. - № 2.- С. 128-130.
3. Дмитриева Е.С., Гельман В.Я., Зайцева К.А., Орлов А.М. Зависимость восприятия эмоциональной информации речи от акустических параметров стимула у детей разного возраста // Физиология человека.
- 2008. - Т. 34. - № 3. - С. 58-62.
4. Дмитриева Е.С., Гельман В.Я., Зайцева К.А., Орлов А.М. Онтогенетические особенности взаимосвязи психофизиологических механизмов восприятия эмоций и успеваемости у школьников // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. - 2003. - Т. 53. - № 5. - С. 560-568.
5. Дмитриева Е.С., Гельман В.Я., Зайцева К.А., Орлов А.М. Онтогенетические особенности психофизиологических механизмов восприятия эмоционального компонента речи у музыкально одаренных детей // Журнал высшей нервной деятельности.
- 2004. - Т. 54. - № 5. - С. 581-591.
6. Дмитриева Е.С., Зайцева К.А., Гельман В.Я. Возрастно-половые особенности восприятия эмоциональных характеристик речи под воздействием шума // Физиология человека. - 1999. - Т. 25. - № 3. - С. 57-64.
7. Крутецкий В.А. Психология математических способностей школьников. - М.: Просвещение, 1968. - 416 с.
8. Крюкова Е.А. Индивидуальные особенности математической одаренности школьников и проблемы их психологической поддержки (из опыта работы психолога физико-математической школы). Образование детей и молодежи: современные подходы. - М.: Университет РАО, 1996. - С. 31-47.
9. Морозов В.П. Язык эмоций и эмоциональный слух. Избранные труды 1964-2016. - М.: Институт психологии РАН, 2017. - 398 с.
10. Попова Е.В., Волокитина Т.В. Особенности развития структуры интеллекта школьников 11-18 лет // Arctic Environmental Research. - 2012. - № 1. - С. 77-86.
11. Русалова М.Н., Кислова О.О., Образцова Л.В. Электрофизиологические показатели распознавания эмоций в речи // Успехи физиологических наук. - 2011. - Т. 42. - № 2. - С. 57-82.
12. Фокин В.Ф. Динамическая функциональная асимметрия как отражение функциональных состояний // Асимметрия. - 2007.
- Т. 1. - С. 4-9.
13. Хохлов Н.А. Межполушарные межмодальные взаимодействия как фактор выраженности математических способностей в юношеском возрасте. Автореферат дис. ... канд. психол. наук. - М.: МГУ, 2018. - 25 с.
14. Черткова Ю.Д., Егорова М.С. Половые различия в математических способностях // Психологические исследования: электронный научный журнал. - 2013. - Т. 6.
- № 31. URL: http://psystudy.ru/index.php/ num/2013v6n31/890-chertkova31.html.
15. Belin P., Fillion-Bilodeau S., Gosselin F. The Montreal Affective Voices: a validated set of nonverbal affect bursts for research on auditory affective processing // Behav. Res. Methods. - 2008. - Vol. 40(2). - P. 531-539.
16. Dankovicova J., House J., Crooks A., Jones K. The relationship between musical skills, music training, and intonation analysis skills // Language and Speech.
- 2007. - Vol. 50. - P. 177-225. doi: 10.1177/00238309070500020201.
17. Dimitriadis C. Developing mathematical giftedness within primary schools: A study of strategies for educating children who are gifted in mathematics. - Brunel University School of Sport and Education. PhD Theses, 2010. - 335 p.
18. Ethofer T, Kreifelts B, Wiethoff S, Wolf J., Grodd W., Vuilleumier P., Wildgruber D. Differential influences of emotion, task, and novelty on brain regions underlying the processing of speech melody // Journal of Cognitive Neuroscience. - 2009. - Vol. 21(7).
- P. 1255-1268.
19. Geschwind N., Galaburda A.M. Cerebral lateralization. Biological mechanisms, associations and pathology // Archives of Neurology. - 1985. - Vol. 42. - P. 428-459.
20. Halpern D.F., Benbow C.P., Geary D.C., Gur R.C., Hyde J.S., Gernsbacher M.A. The science of sex differences in science and mathematics // Psychological Science in the Public Interest.
- 2007. - Vol. 8(1). - P. 1-51.
21. Juslin P.N., Scherer K.R. Vocal expression of affect. The new handbook of methods in nonverbal behavior research. - Oxford University Press, 2005. - P. 65-135.
22. Koshy V., Ernest P., Casey R. Mathematically gifted and talented learners: theory and practice // International Journal of Mathematical Education in Science and Technology. - 2009. - Vol. 40(2). - P. 213-228.
23. Lee S.Y., Olszewski-Kubilius P. The emotional intelligence, moral judgment, and leadership of academically gifted adolescents // Journal for the Education of the Gifted. - 2006. - Vol. 30(1). - P. 29-67.
24. Maccoby E.E., Jaklin C.N. The psychology of sex differences. - Stanford (Calif.): Stanford Univ. Press, 1974. - 637 p.
25. Marquez P.G-O., Martin R.P., Brackett M.A. Relating emotional intelligence to social
competence and academic achievement in high school students // Psicothema. - 2006. -Vol. 18. - P. 118-123.
26. Martino G., Winner E. Talents and disorders-relationships among handedness, sex, and college major // Brain and Cognition. - 1995. - Vol. 29(1). - P. 66-84.
27. Mitchell R.L.C. et al. The neural response to emotional prosody, as revealed by functional magnetic resonance imaging // Neuropsychologia. - 2003. - Vol. 41(10). - P. 1410-1421.
28. Monnot M., Orbelo D., Riccardo L., Sikka S., Rossa E. Acoustic analyses support subjective judgments of vocal emotion // Annals of the New York Academy of Sciences. - 2003. - Vol. 1000. - P. 288-292.
29. Mrazik M., Dombrowski S.C. The neurobiological foundations of giftedness // Roeper Review. - 2010. - Vol. 32. - P. 224234. doi: 10.1080/02783193.2010.508154.
30. O'Boyle M.W. Mathematically gifted children: Developmental brain characteristics and their prognosis for well-being // Roeper Review. -2008. - Vol. 30(3). - P. 181-186.
31. Oldfield R. The assessment and analysis of handedness: The Edinburh Inventory // Neuropsychologia. - 1971. - Vol. 9(1). - P. 97-113.
32. Ozseven T., Dugenci M., Durmu$oglu A. A content analysis of the research approaches in speech emotion recognition // International Journal of Engineering Sciences & Research Technology. - 2018. -Vol. 7(1). - P. 1-26.
33. Paulmann S., Pell M.D., Kotz S.A. How aging affects the recognition of emotional speech // Brain Lang. - 2008. - Vol. 104(3). - P. 262269.
34. Pell M.D., Baum S.R. Unilateral brain damage, prosodic comprehension deficits, and the acoustic cues to prosody // Brain Lang. -1997. - Vol. 57(2). - P. 195-214.
35. Qualter P., Gardner K.J., Pope D.J., Hutchinson J.M., Whiteley H.E. Ability, emotional intelligence, trait emotional intelligence, and academic success in British secondary schools: a 5-year longitudinal study // Learning and Individual Differences. - 2012. - Vol. 22(1). - P. 83-91. doi: 10.1016/j.lindif.2011.11.007.
36. Saxby L., Bryden M.P. Left-ear superiority in children for processing auditory emotional
material // Developmental Psychology. - 1984. - Vol. 20(1). - P. 72-80.
37. Schirmer A., Kotz S.A. Beyond the right hemisphere: Brain mechanisms mediating vocal emotional processing // Trends Cogn. Sci. - 2006. - Vol. 10. - P. 24-30.
38. Voyer D., Bowes A., Soraggi M. Response procedure and laterality effects in emotion recognition: Implications for models of dichotic listening // Neuropsychologia. -2009. - Vol. 47(1). - P. 23-29.
39. Wildgruber D., Ackermann H., Kreifelts B., Ethofer T. Cerebral processing of linguistic and emotional prosody: fMRI studies // Progress in Brain Research. - 2006. - Vol. 156. - P. 249-268.
40. Winner E. The origins and ends of giftedness // American Psychologist. - 2000. - Vol. 55. -P. 159-169.
References
1. Adashinskaya GA, Chernov DN. Akustiches-kiye korrelyaty individual'nykh osobennostey funktsional'nykh i emotsional'nykh sostoy-aniy. Aviakosm i ekol meditsina 2007; 41(2): 3-13 (in Russian).
2. Gel'man VYa, Dmitriyeva YeS, Nemirovskaya AV. Psikhoakusticheskoye testirovaniye s is-pol'zovaniyem komp'yuternykh tekhnologiy. Fiziologiya cheloveka 1998; 24(2):128-130 (in Russian).
3. Dmitriyeva YeS, Gel'man VYa, Zaytseva KA, Orlov AM. Zavisimost' vospriyatiya emot-sional'noy informatsii rechi ot akusticheskikh parametrov stimula u detey raznogo vozrasta. Fiziologiya cheloveka 2008; 34(3):58-62 (in Russian).
4. Dmitriyeva YeS, Gel'man VYa, Zaytseva KA, Orlov AM. Ontogeneticheskiye osobennosti vzaimosvyazi psikhofiziologicheskikh mekha-nizmov vospriyatiya emotsiy i uspevayemosti u shkol'nikov. Zhurnal vysshey nervnoy deya-tel'nosti im IP Pavlova 2003; 53(5):560-568 (in Russian).
5. Dmitriyeva YeS, Gel'man VYa, Zaytseva KA, Orlov AM. Ontogeneticheskiye osobennosti psikhofiziologicheskikh mekhanizmov vospri-yatiya emotsional'nogo komponenta rechi u muzykal'no odarennykh detey. Zhurnal vyss-hey nervnoy deyatel'nosti 2004; 54(5):581-591 (in Russian).
6. Dmitriyeva YeS, Zaytseva KA, Gel'man VYa. Vozrastno-polovyye osobennosti vospriyatiya
emotsional'nykh kharakteristik rechi pod vozdeystviyem shuma. Fiziologiya cheloveka 1999; 25(3):57-64 (in Russian).
7. Krutetskiy VA. Psikhologiya matematich-eskikh sposobnostey shkol'nikov. Moscow: Prosveshcheniye, 1968: 416 (in Russian).
8. Kryukova YeA. Individual'nyye osobennosti matematicheskoy odarennosti shkol'nikov i problemy ikh psikhologicheskoy podderzhki (iz opyta raboty psikhologa fiziko-matem-aticheskoy shkoly). Obrazovaniye detey i molodezhi: sovremennyye podkhody. Moscow: Universitet RAO, 1996: 31-47 (in Russian).
9. Morozov VP. YAzyk emotsiy i emotsional'nyy slukh. Izbrannyye trudy 1964-2016. Moscow: Institut psikhologii RAN, 2017: 398 (in Russian).
10. Popova YeV, Volokitina TV. Osobennosti raz-vitiya struktury intellekta shkol'nikov 11-18 let. Arctic Environmental Research 2012; 1:77-86 (in Russian).
11. Rusalova MN, Kislova OO, Obraztsova LV. Elektrofiziologicheskiye pokazateli raspozna-vaniya emotsiy v rechi. Uspekhi fiziologich-eskikh nauk 2011; 42(2):57-82 (in Russian).
12. Fokin VF. Dinamicheskaya funktsional'naya asimmetriya kak otrazheniye funktsional'nykh sostoyaniy. Asimmetriya 2007; 1:4-9 (in Russian).
13. Khokhlov NA. Mezhpolusharnyye mezh-modal'nyye vzaimodeystviya kak faktor vy-razhennosti matematicheskikh sposobnostey v yunosheskom vozraste. Avtoreferat dis ... kand psikhol nauk. Moscow: MGU, 2018: 25 (in Russian).
14. Chertkova YuD, Yegorova MS. Polovy-ye razlichiya v matematicheskikh sposob-nostyakh. Psikhologicheskiye issledovani-ya: elektronnyy nauchnyy zhurnal 2013; 6(31). URL: http://psystudy.ru/index.php/ num/2013v6n31 /890-chertkova31 .html (in Russian).
15. Belin P, Fillion-Bilodeau S, Gosselin F. The Montreal Affective Voices: a validated set of nonverbal affect bursts for research on auditory affective processing. Behav Res Methods 2008; 40(2):531-539.
16. Dankovicova J, House J, Crooks A, Jones K. The relationship between musical skills, music training, and intonation analysis skills. Language and Speech 2007; 50:177-225. doi: 10.1177/00238309070500020201.
17. Dimitriadis C. Developing mathematical gift-edness within primary schools: A study of strategies for educating children who are gifted in mathematics. Brunel University School of Sport and Education. PhD Theses, 2010: 335.
18. Ethofer T, Kreifelts B, Wiethoff S, Wolf J, Grodd W, Vuilleumier P, Wildgruber D. Differential influences of emotion, task, and novelty on brain regions underlying the processing of speech melody. Journal of Cognitive Neuroscience 2009; 21(7):1255-1268.
19. Geschwind N, Galaburda AM. Cerebral lateralization. Biological mechanisms, associations and pathology. Archives of Neurology 1985; 42:428-459.
20. Halpern DF, Benbow CP, Geary DC, Gur RC, Hyde JS, Gernsbacher MA. The science of sex differences in science and mathematics. Psychological Science in the Public Interest 2007; 8(1):1-51.
21. Juslin PN, Scherer KR. Vocal expression of affect. The new handbook of methods in nonverbal behavior research. Oxford University Press, 2005: 65-135.
22. Koshy V, Ernest P, Casey R. Mathematically gifted and talented learners: theory and practice. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology 2009; 40(2):213-228.
23. Lee SY, Olszewski-Kubilius P. The emotional intelligence, moral judgment, and leadership of academically gifted adolescents. Journal for the Education of the Gifted 2006; 30(1):29-67.
24. Maccoby EE, Jaklin CN. The psychology of sex differences. Stanford (Calif): Stanford Univ Press, 1974: 637.
25. Marquez PG-O, Martin RP, Brackett MA. Relating emotional intelligence to social competence and academic achievement in high school students. Psicothema 2006; 18:118123.
26. Martino G, Winner E. Talents and disorders-relationships among handedness, sex, and college major. Brain and Cognition 1995; 29(1):66-84.
27. Mitchell RLC et al. The neural response to emotional prosody, as revealed by functional magnetic resonance imaging. Neuropsycholo-gia 2003; 41(10):1410-1421.
28. Monnot M, Orbelo D, Riccardo L, Sikka S, Rossa E. Acoustic analyses support subjec-
tive judgments of vocal emotion. Annals of the New York Academy of Sciences 2003; 1000:288-292.
29. Mrazik M, Dombrowski SC. The neu-robiological foundations of giftedness. Roeper Review 2010; 32:224-234. doi: 10.1080/02783193.2010.508154.
30. O'Boyle MW. Mathematically gifted children: Developmental brain characteristics and their prognosis for well-being. Roeper Review 2008; 30(3):181-186.
31. Oldfield R. The assessment and analysis of handedness: The Edinburh Inventory. Neuropsychologia 1971; 9(1):97-113.
32. Özseven T, Dügenci M, Durmuçoglu A. A content analysis of the research approaches in speech emotion recognition. International Journal of Engineering Sciences & Research Technology 2018; 7(1):1-26.
33. Paulmann S, Pell MD, Kotz SA. How aging affects the recognition of emotional speech. Brain Lang 2008; 104(3):262-269.
34. Pell MD, Baum SR. Unilateral brain damage, prosodic comprehension deficits, and the acoustic cues to prosody. Brain Lang 1997; 57(2):195-214.
35. Qualter P, Gardner KJ, Pope DJ, Hutchinson JM, Whiteley HE. Ability, emotional intelligence, trait emotional intelligence, and academic success in British secondary schools: a 5-year longitudinal study. Learning and Individual Differences 2012; 22(1):83-91. doi: 10.1016/j.lindif.2011.11.007.
36. Saxby L, Bryden MP. Left-ear superiority in children for processing auditory emotional material. Developmental Psychology 1984; 20(1):72-80.
37. Schirmer A, Kotz SA. Beyond the right hemisphere: Brain mechanisms mediating vocal emotional processing. Trends Cogn. Sci 2006; 10:24-30.
38. Voyer D, Bowes A, Soraggi M. Response procedure and laterality effects in emotion recognition: Implications for models of di-chotic listening. Neuropsychologia 2009; 47(1):23-29.
39. Wildgruber D, Ackermann H, Kreifelts B, Ethofer T. Cerebral processing of linguistic and emotional prosody: fMRI studies. Progress in Brain Research 2006; 156:249-268.
40. Winner E. The origins and ends of giftedness. American Psychologist 2000; 55:159-169.
AGE FEATURES OF RECOGNITION OF THE EMOTIONAL INTONATION OF THE SPEECH SIGNAL IN CHILDREN DEEPLY INVOLVED IN MATHEMATICS
E.S. DMITRIEVA1, V.Ya. GELMAN2
1 I.M. Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, RAS, 2 I.I. Mechnikov North-West State Medical University, St. Petersburg
In the work, the ontogenetic features of the recognition of the emotional intonation of the speech signal were studied in schoolchildren, deeply involved in mathematics, and students in ordinary secondary schools. The study involved 69 students. The characteristics of recognition were analyzed in two age groups: middle (11-13 years old) and senior school age (14-17 years old). Specific features of the mechanisms of perception, characteristic of a group of children-mathematicians were identified. These features relate to age-related changes in the perception of emotions (efficiency and recognition time) and the greater role of the left hemisphere in the processing of emotional prosody of speech by mathematicians, especially in the group of students aged 11-13 years.
Keywords: schoolchildren, deeply engaged in mathematics; recognition of emotional intonation of speech; age features; lateralization of perception.
Address:
Dmitrieva E.S., Ph.D.
Senior Researcher, I.M. Sechenov Institute
of Evolutionary Physiology and Biochemistry RAS
E-mail: dmit49@mail.ru
