У студентов, у которых привыкание электродермальной реакции на звук, тестируемое во время летних каникул, происходило медленно (это указывало на сильную активацию симпатической системы), в течение учебного года и во время экзаменационной сессии в слюне снижалось содержание иммуноглобулина, что говорило о наличии стресса. Была получена значимая положительная корреляция между скоростью угасания электродермальной реакции и содержанием иммуноглобулина. Это позволило по психофизиологической реакции — скорости привыкания реакции в виде изменения кожной проводимости — предсказывать появление экзаменационного стресса у студента. Индекс потоотделения менее коррелировал с состоянием иммунной системы. Однако при разделении группы, состоящей из 250 студентов, на две (по медиане) между ними были выявлены значительные различия. У лиц с высокими значениями потоотделения (индекс симпатической активности) содержание иммуноглобулина было снижено. Связь между вегетативной (симпатической) и иммунной системами, которая осуществляется, по-видимому, через эндокринную систему, объясняет, почему стресс и неоптимальные функциональные состояния приводят к нарушениям иммунной системы и как след-
325
20 мкВ
1с Т
Рис. 62. Подавляющий эффект шумового дистрактора на волну ожидания (справа). Вверху — у здорового субъекта, внизу — у пациента с депрессией. Стрелками показано время предъявления стимулов. Первый стимул в каждой паре — щелчок (предупреждающий стимул), второй — императивный (вспышки света, которые отключаются при реакции на него (нажим на кнопку). Видно полное устранение волны ожидания в условиях отвлечения внимания у пациента (по С. McCallum, 1967).
ствие — к онкологическим заболеваниям, иммунодефициту, инфекционным болезням и др.
С увеличением личностной тревожности произвольное внимание ухудшается. Его можно тестировать на ЭЭГ по волне ожидания или условному негативному отклонению (УНО). В ситуации, когда за предупреждающим стимулом через несколько секунд следует императивный, при появлении которого следует нажимать на кнопку, перед императивным стимулом возникает медленное нарастание негативного потенциала (УНО). Его величина с привлечением внимания к стимулу и мотивированностью субъекта растет. Отвлекающие стимулы — дистракторы — уменьшают ее. На амплитуду УНО сильно влияют и некоторые другие качества субъекта: она меньше у нестабильных интровертов по сравнению со стабильными экстравертами (Werre P.E., 1985). На рис. 62 показано влияние тревожности на амплитуду УНО. Видно, что под влиянием отвлекающего шума у здорового человека амплитуда потенциала ожидания уменьшается незначительно, тогда как у пациента с невротической тревожностью она полностью уничтожается шумовым дистрактором. Подавление, отсутствие УНО на ожидаемый стимул коррелирует с неспособностью таких пациентов контролировать свое внимание.
Важность мониторинга функционального состояния учащихся для оптимизации обучения вытекает из роли и места мозговых механизмов, регулирующих состояния, в психической деятельности. 326
Обычно под функциональным состоянием понимают тот уровень активации мозговых структур, на котором и протекает конкретная психическая деятельность человека, в том числе и обучение (Данилова Н.Н., 1992).
Отношения между уровнем активации мозга и эффективностью выполнения различных действий, операций, навыков, так же как и результатов обучения, неоднократно исследовались как в опытах с человеком, так и в экспериментах на животных. Зависимость эффективности деятельности от уровня активации описывается куполообразной кривой, показывающей, что наиболее высокие результаты достигаются не при самой высокой активации нервной системы, а при более низкой, получившей название оптимального функционального состояния. Оно наиболее адекватно отвечает тем требованиям, которые предъявляет содержание решаемой задачи к энергетическому обеспечению мозговых структур. Сдвиг ФС в сторону от оптимального независимо от его направленности сопровождается снижением результативности как психических, так и физических действий.
Диапазон изменений состояний бодрствующего человека чрезвычайно широк. Его границы представлены состоянием дремоты, сопровождающейся потерей интереса и внимания, с одной стороны, и чрезмерным возбуждением и напряженностью, которые обычно наблюдаются в состоянии стресса, — с другой. Самые низкие результаты деятельности человека — наибольшее число ошибок, снижение скорости реагирования, большое количество брака в работе — обычно связаны с этими крайними состояниями бодрствования.
ФС зависит от многих факторов: от содержания решаемой задачи, степени ее трудности, а также заинтересованности человека в ее успешном решении, от силы и характера получаемого подкрепления в виде награды или наказания и индивидуальных особенностей субъекта. Сила или слабость нервных процессов, индивидуальная устойчивость к стрессу или тревожность, нейротизм, интроверсия или экстраверсия являются факторами, которые вносят свой вклад в уровень функционального состояния.
Оптимальное функциональное состояние меняется со сложностью задачи и уровнем мотивации. Это положение получило подтверждение в исследованиях Роберта Йеркса и Джона Додсона сначала в опытах на мышах и шимпанзе. У животных они вырабатывали дифференцировку на различение темного входа в лабиринт от светлого. Правильный выбор входа в лабиринт позволял мыши добраться до гнезда, где ее ожидало положительное подкрепление — мышь противоположного пола. В случае ошибок
327
IS
о
•§
о, 3 в га
§1
VD Я
о 5
250--200-.
ISO--100--
50--
0 100 200 300 400 500 Сила электроудара
Рис. 63. Влияние трудности задачи и силы наказания на результаты обучения у мышей по материалам исследований Йеркса и Додсона. 1 — трудные, 2 — средние, 3 — легкие задачи по выработке дифференцировок (различение темного и светлого). Сила электроудара дана в условных единицах.
применялось наказание — удар током через проволочный пол. Сила наказания варьировала. В разных сериях вырабатывались диффе-ренцировки различной степени сложности. На рис. 63 схематично представлены результаты таких исследований. Видно, что скорость обучения, измеряемая как обратная величина числу проб, необходимых для выработки устойчивого навыка, зависит не только от сложности задачи, но и от силы наказания (током). Слабый ток является оптимальным наказанием для выработки трудной диф-ференцировки. При формировании легкой дифференцировки оптимальный уровень наказания выше. Сегодня эта закономерность известна как закон Йеркса — Додсона. Позже подтверждение этому закону было получено и в исследованиях на людях (призывниках на военную службу).
Положение о значимости ФС для процесса обучения в условиях школы впервые было проверено в 1988-1989 гг. канадским психофизиологом из Монреаля К. Мангиной (С. Mangina), предпринявшим попытку оптимизировать обучение за счет ведения его в коридоре оптимального состояния. Он доказал, что, управляя ФС учащегося, можно существенно повысить эффективность обучения даже у детей с задержкой развития.
К. Мангина разработал методику (тест Мангины), позволявшую развивать у ребенка специфические аналитические способности, что поднимало успеваемость по математике и чтению.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113