Сопоставление показателей трех модификаций хронометрической методики в.Д.Небылицына

Модификация методики	Время реакции при интенсивности звука в децибелах				ХНК-2
	40 |60	80	100	120

Мужчины

312	241	236	208	185	167
247	228	208	192	169	146
226	203	188	186	166	136

С предъявлением стимулов в случайном порядке

С последовательным усилением

С осведомительной информацией

Женщины

312	243	234	212	195	160
267	241	232	195	173	154
217	198	184	169	155	139

С предъявлением стиму­лов в случайном порядке

С последовательным усилением

С осведомительной информацией

Три модификации методики В. Д. Небылицына от­личаются и по величине критерия силы. Характеристи­ка наклона кривой времени реагирования (ХНК) мак­симальна в опытах со случайным предъявлением сти­мулов и минимальна в опытах с осведомительной ин­формацией. Длительные латентные периоды реакций в опытах со случайной подачей раздражителей опреде­ляют кривую наклона времени реагирования: она прежде всего зависит от времени реагирования в зоне слабых интенсивностей сигнала (в данном случае 40 и 60 дб). Это было показано и в наших предыдущих работах (Н. М. Пейсахов, 1974) и еще более отчетливо выступило в данном эксперименте.

В этом опыте особенно заметно влияние произволь­ной психической саморегуляции на время реагирования и характер наклона кривой, как функцию интенсив­ности раздражителя. В сериях опыта с осведомитель­ной информацией снимается неопределенность ситуации при предъявлении стимулов разной интенсивности (сообщаются результаты каждой реакции). Естественно, что это стимулирует испытуемых на максимально быстрые реакции в соответствии со словесной инструк­цией, а следовательно, позволяет выявить предел их скоростных возможностей и ту оптимальную зону интен­сивности раздражителя, которая еще способствует быстрым реакциям. В модификации с последовательным увеличением громкости звука произвольная саморегуляция выступает в скрытом виде. Испытуемый активно ищет информацию о системе раздражителей, об экспе­риментальной ситуации и находит ее после некоторого числа смен интенсивностей. В опытах со случайной по­дачей раздражителей получение информации об усло­виях эксперимента затруднено, и поэтому деятельность испытуемых усложнена, а результаты испытания прежде всего зависят от способности различать раздражители, преодолевать неопределенность в последовательности сигналов и во всей ситуации опыта.

Что проверяется в таком случае? Способность к экстраполяции или влияние интенсивности раздражите­лей на время реагирования? Пока этот вопрос остается открытым и ясно только одно: ситуация опыта с предъявлением раздражителей в случайном порядке затруд­няет деятельность испытуемых (время реакций увеличено). В таких условиях не удается выяснить В таких условиях не удается выяснить особен­ности реагировании я в зоне максимальных по интенсивности раздражителей, играющих решающую роль, когда речь идет о «пределе работоспособности» нерв­ной системы.

Проверка стабильности результатов в двух последо­вательных сериях показала, что наибольшей констант­ностью обладает ХНК в варианте с осведомительной информацией: коэффициент ранговой корреляции между двумя повторными сериями равен 0,524. Второе место по стабильности занимает вариант с последовательным усилением громкости звука (коэффициент констант­ности 0,392), далее — с предъявлением раздражите­лей в случайном порядке (коэффициент константности 0.034). Таким образом, самые большие изменения кри­терия силы произошли в модификации опыта с подачей раздражителей в случайном порядке.

Можно выделить целый ряд показателей, характери­зующих в своей совокупности ход эксперимента: крите­рий силы, время реагирования на каждой интенсив­ности и т. п. Все они в той или иной степени связаны между собой и образуют структуру показателей данно­го опыта. Вычислив 14 таких показателей и коэффи­циенты корреляций между ними, мы получили матрицы иптеркорреляций каждой модификации методики 15. Д. Небылицына в ее исходных и повторных сериях.

Сопоставление этих корреляционных структур методом дивергенции корреляций позволило установить неко­торые факты.

Во-первых, обнаружены существенные различия корреляционных структур модификации «случайный порядок» от двух других модификаций. Количество статистически достоверно различающихся корреляций двух вариантов: «случайный порядок» и «последова­тельное усиление» — равно шести. Градиент диверген­ции корреляций (ГДК), равный 0,178, говорит о су­щественности различий этих двух модификаций одной методики (t = 4,2 при р<0,001). Между вариантами «случайный порядок» и «осведомительная информация» выявилось еще большее количество дивергирующих корреляций — девять. Градиент дивергенции 0,266 сви­детельствует о высокой достоверности различий между двумя, корреляционными структурами (t = 3,7 при р<0,001). Два варианта: «последовательное усиление» и «осведомительная информация» — оказались сходны­ми. Выявилась одна статистически значимая разность между корреляциями этих двух вариантов методики.

Во-вторых, выяснилась неодинаковая стабильность корреляционных структур в повторных сериях опы­та. Наибольшие изменения произошли в матрицах интеркорреляций модификации «случайный порядок». Здесь обнаружено 8 дивергирующих корреляций (ГДК = 0,275; t ==.4,1 при р<0,001). В варианте «последовательное усиление» изменения произошли в четырех корреляциях (ГДК = 0,088; t == 3,2 при р<0,01). Наконец, в модификации «осведомительная информация» достоверно изменились 6 корреляций (ГДК = 0,231; t = 4,4 при р<0,001). Следовательно, наиболее устойчивыми оказались корреляционные струк­туры опыта с последовательным усилением громкости звука, что дает нам право рекомендовать для массовых обследований именно этот вариант методики В. Д. Небылицына

Последовательное увеличение интенсивности раздра­жителей от самых слабых до максимальных устраняет влияние ориентировочного рефлекса (сопровождающе­го внезапное изменение интенсивности раздражителей), позволяет получить более короткие реакции на всех интенсивностях стимуляции и выраженности физиологи­ческого закона силы в сравнительно «чистом» виде. Немаловажно то, что удалось получить увеличение времени реагирования на стимулы максимальной интен­сивности у испытуемых со «слабой» нервной системой, что весьма существенно для выделения этой категории в особую группу. Обычно — это испытуемые с коротки­ми реакциями на минимальные по интенсивности раз­дражители. Уровень бодрствования и внимания у них повышен, находится на грани между оптимальным и неоптимальным. Постепенное увеличение интенсивности раздражителей до максимальных приводит к наруше­нию нормальных отношений между специфической и неспецифической системами активации. Нарушается согласованная деятельность коры и подкорковых струк­тур, затруднена работа систем саморегуляции по созда­нию оптимального режима функционирования коры. В результате «закон силы» в произвольных двигатель­ных реакциях нарушается. Появляются уравненные и парадоксальные реакции. Мы привыкли относить их к «слабым», полагая, что нервные клетки таких испы­туемых исчерпали запас «раздражимого вещества». А дело, видимо, в особенностях системы (систем) само­регуляции тонуса коры, выступающего как фон произ­вольной деятельности. При максимальной интенсивности раздражителей система саморегуляции не способна удерживать оптимальный тонус коры, и, несмотря на стремление испытуемых сократить время реагирования, оно продолжает неукоснительно расти. Таким образом, в опытах с «законом силы» взаимодействуют два факто­ра: интенсивность сигнала (внешний фактор) и мотива­ция (внутренний фактор), причем первый опосредуется, обусловлен и проявляется только в связи со вторым, а не отдельно от него, как это полагают некоторые исследователи, пытающиеся найти для изучения нервной системы чисто непроизвольные методики.

Об отношениях между возможностью реагировать на сигналы разной интенсивности и различать (дифференцировать) их нужно сказать следующее. Б. Ф. Ломов (1964) дал чрезвычайно образную характеристику абсо­лютной и дифференциальной чувствительности, указав, что абсолютный порог определяет «длину шкалы» вос­принимающей системы, а дифференциальный — «вели­чину ее делений». В таком понимании «сильные» (лица с низкой исходной чувствительностью) обладают шка­лой большой длины с максимальными интервалами между метками на этой шкале. «Слабые» (лица с вы­сокой исходной чувствительностью) характеризуются короткой шкалой с небольшими делениями. Наконец, средние — это испытуемые, имеющие шкалу средней длины со средней величиной меток (рис. 6).

А

Б

В

3

1

Рис. 6 Соотношение между абсолютной и дифференциальной чувствительностью.

1 –сильные,2-средние, 3-слабые

Если теперь представить, что абсолютная чувстви­тельность и «длина шкалы» зависят от исходного уров­ня возбудимости, а дифференциальная чувствитель­ность, или «величина делений», связана с лабильностью, то не исключена связь двух свойств: силы и лабиль­ности. Интервалы между метками на шкале будут также меняться вместе с интенсивностью раздражите­лей (рис. 6, Б, В). Низкая возбудимость и лабильность «сильных» в зоне пороговых интенсивностей препят­ствует тонкому различению сигналов, их запоминанию и воспроизведению. Но, имея длинную шкалу, они спо­собны далеко продвинуться по ней при усилении раздражителей. Чем ближе гром кость (яркость) стимулов к дальнему концу шкалы интенсивностей, тем выше у них возбудимость и лабиль­ность, меньше величина делений и лучше различитель­ная чувствительность. У этого типа людей деятельность становится более эффективной при высоком уровне интенсивности раздражителей, которая может дости­гаться не только увеличением громкости или яркости сигнала, но и повышением активности в чрезвычайно трудных задачах (за счет включения активирующих систем подкорки). В обычных условиях эта активация недостаточна. Активность коры в трудных условиях обнаружения и различения околопороговых сигналов сходна с действием эмоциогенных факторов и стимулов максимальной интенсивности. Вот почему «сильные» оказываются стабильными и эффективными в различ­ных стрессовых ситуациях (например, на экзаменах) и в зоне действия стимулов максимальной интенсив­ности.

У слабых — возбудимых и лабильных — наибольшая эффективность в начале шкалы интенсивностей возможна в силу того, что эти испытуемые обладают более высоким уровнем активации со стороны ретикулярной системы (Д. А. Грей, 1968). В пороговой зоне они быстро обнаруживают и тонко различают сигналы, легко запоминают информацию. Но короткая шкала обусловливает резкое изменение функционального состояния мозга, падение возбудимости и лабильности (рис. 13, В), т. е. снижает эффективность и надежность.

Низкая надежность слабых и высокая — сильных в экстремальных условиях является твердо установлен­ным фактом и всегда связывалась с силой Нервной системы (В. Д. Небылицын, 1966; К. М. Гуревич, 1970 и др.). Рассматривая все эти факты в свете развиваемой нами гипотезы о саморегуляции, вызывающей измене­ния возбудимости и лабильности, можно к имеющимся представлениям добавить некоторые детали. Как нам представляется, высокая чувствительность «слабых» является причиной их низкой «помехоустойчивости». Они обладают высокой избирательностью в зоне слабых сигналов, но значительное повышение активирующих влияний приводит к восприятию всех сигналов: наряду с полезной информацией на все воспринимающие кана­лы поступают мешающие основной деятельности раз­дражители. Усиливаясь наравне с полезными сигнала­ми, они «забивают» необходимую для эффективной деятельности информацию.

Например, спортсменам в условиях соревнований необходимы тонкие мышечные и тактильные ощущения, на которых основана высококоординированная деятельность. Но информация с механо- и проприорецепторов оказывается ниже уровня «шумов», поступающих с других рецепторов зрцтельного и слухового, поэтому спортсмены (как и студенты) слабого типа оказы­ваются «помехонезащищенными» и ненадежными. В этих случаях может помочь прочность сформирован­ных навыков, ибо прочный след оказывается выше уровня шумов, и особенно тогда, когда формирование навыков происходило в затрудненных условиях, т. е. путем создания специальных «экзаменационных» моде­лей или помех в процессе обучения. Затруднив условия запоминания и заставив систему регулироваться в на­правлении борьбы с помехами, можно способствовать повышению надежности спортсменов и студентов.

Здесь следует подчеркнуть, что среди важнейших индикаторов силы нервной системы Б. М. Теплов (1959) особо выделял чувствительность и устойчивость к влиянию побочных стимулов. Чрезвычайно интересные данные по этому вопросу содержатся в исследовании 3. Г. Туровской (1963). При факторном анализе в один фактор вошли четыре показателя, характеризующие сдвиги чувствительности при действии отвлекающих раздражителей и показатели индукционной методики. Сдви­ги чувствительности при действии побочных раздражителей получены по методике Л. Б. Ермолаевой-Томиной (1959) и выявляют то, насколько изменяются зритель­ные пороги при действии побочных слуховых раздражи­телей и величину изменений слуховых порогов при действии дополнительных зрительных ритмических раздражителей. Показатели индукционной методики отражают изменения зрительной чувствительности при необходимости обнаруживать пороговый раздражитель в присутствии дополнительного источника, близко расположенного к основному и во много раз превышающего яркость световой точки, по которой измеряется величина порога.

Во всех этих методиках деятельность испытуемого сводится к обнаружению слабых сигналов на фоне помех, умению отвлекаться от побочных раздражите­лей и концентрировать внимание на выполнении основ­ной задачи. Полученные 3. Г. Туровской корреляции указывают на низкую помехоустойчивость «слабых»: у лиц с высокой чувствительностью при действии допол­нительных раздражителей снижается способность к об­наружению сигналов, близких по интенсивности к порогу ощущения. Связь этих показателей не зависит от модальности: между собой коррелируют сдвиги слуховых и зрительных порогов при действии любых побоч­ных раздражителей. Поэтому помехоустойчивость сле­дует отнести к наиболее общим характеристикам нервной системы.

Возникает вопрос: если помехоустойчивость является наиболее важным свойством нервной системы, то почему в его основе должна лежать гипотетическая «выносливость нервных клеток», а не реально сущест­вующие механизмы регуляции надежности мозга как целостной системы, устойчиво функционирующей в ши­роком диапазоне внешних воздействий и внутренних изменений? Не направлены ли диагностические приемы, обычно применяемые для испытания «силы нервной системы» на изучение именно этого свойства — надеж­ности нервной системы?

С этих позиций едва ли справедлива точка зрения, ставящая индивидуальные особенности проявления «закона силы» в двигательных реакциях.в полную зави­симость от «предела работоспособности нервных кле­ток», гипотетического «раздражимого вещества», кото­рым богато снабжены сильные клетки и запас которого скуден в слабых клетках (И. П. Павлов, 1951 — 1952, т. III, кн. 2, с. 102). Хотя нервные клетки и являются элементами нервной системы, но целостное поведение человека определяется не ими, а ансамблями из огром­ного количества нейронов и сложными отношениями между функциональными блоками разного уровня — интегративной деятельностью мозга. Нет необходимости доказывать это положение. Оно общепризнано в со­временной нейрофизиологии.

Известно, что надежность — наиболее общее свой­ство, присущее мозгу и всем сложным системам. Мозг человека является одной из самых надежных систем, несмотря на ненадежность составляющих его элемен­тов у отдельных нейронов. Это важно особо подчер­кнуть, чтобы уяснить существенную разницу между свойствами системы и составляющих ее элементов; целостная система благодаря интеграции многих под­систем приобретает такие свойства, которыми не обла­дают ее отдельные элементы.

В качестве критерия надежности выступает способ­ность исследуемой системы сохранять эффективность в самых разных условиях, в том числе и чрезвычайно жестких: при крайнем дефиците времени и информации, в условиях различных помех (внешних и внутренних), при чрезвычайно сильных внешних воздействиях. Коли­чественно свойство надежности обычно определяется вероятностью безотказной работы в данных условиях за определенный интервал времени. Под отказом пони­мается любое изменение функционирования всей систе­мы или ее частей, приводящее к невыполнению постав­ленной задачи, неадекватности информационных пре­образований: неправильные (ошибочные) действия, несвоевременные реакции; поведение, не соответствую­щее ситуации и т. п. (Б. В. Гнеденко и др., 1965; A.И. Губинский, 1969; М. А. Котик, 1974).

Все вышеизложенное позволяет заключить, что мето­дика В. Д. Небылицына хорошо дифференцирует испы­туемых, но не только по абсолютной чувствительности и выраженности «закона силы». Скорее всего, в изме­нениях времени реагирования при подаче раздражите­лей разной интенсивности находят отражение и другие многочисленные факторы: дифференциальная чувстви­тельность, устойчивость и надежность функциональных систем, способность механизмов саморегуляции обеспе­чить оптимальный режим деятельности мозга. При этом ведущая роль принадлежит специфическим для чело­века особенностям: его установкам и мотивам, направ­ленности внимания, особенностям памяти, способности произвольно регулировать свою деятельность.

Против традиционных представлений о силе нервной системы, как «пределе работоспособности нервных клеток» выступают и другие исследователи. В лаборатории Б. Г. Ананьева (Н. Г. Зырянова, 1970; И. М. Палей и B. К. Гербачевский, 1972) считают, что методика В. Д. Небылицына не измеряет ни абсолютной чувстви­тельности, ни выносливости корковых структур и используют для объяснения полученных по этой мето­дике результатов понятие «активированность», соотно­ся его с энергетическими особенностями нейродинамики. Подчеркивается, что между энергетическими и инфор­мационными характеристиками функционирования мозга существуют зависимости нелинейного типа (Б. С. Одерышев, 1969; И. М. Палей, 1971).

Взгляды школы Б. Г. Ананьева согласуются с точ­кой зрения Д. А. Грея (1968), который полагает, что параметры «силы нервной системы» представляют собой разные уровни активации. Слабая нервная система (более чувствительная) отличается от сильной более высоким уровнем активации при воздействии одинако­вых по своей интенсивности раздражителей. По его мнению, сильная нервная система более устойчива и способна противостоять высоким интенсивностям, адек­ватно отвечая на такие раздражители. Иными словами, понятия чувствительности и активации у Грея совпа­дают.

Разделяя эти взгляды, мы также считаем, что выра­женность физиологического закона силы в двигатель­ных реакциях является следствием сложных отноше­ний между корой и подкорковыми структурами, ответ­ственными за энергетические параметры функциониро­вания мозга. Вместе с тем, мы предлагаем отнести это свойство к той категории нервнопсихической деятель­ности, которая характеризует ее устойчивость и надеж­ность, обеспечиваемые механизмами саморегуляции и основанные на относительно постоянном функциональ­ном состоянии мозга (тонусе). Именно тонус коры больших полушарий мозга является основой для создания оптимального состояния — необходимого условия эффективного протекания информационных процессов и всей жизнедеятельности организма.

Мы полагаем также, что изменение времени реаги­рования при варьировании интенсивности внешних воздействий выражает характер отношений между структурами, ответственными за поддержание оптималь­ного уровня бодрствования, внимания, эффективности сенсомоторной деятельности. Между активацией, уров­нем бодрствования, качеством исполнения деятельности существуют сложные, нелинейные отношения (В. Блок, 1970). Эффективность деятельности возрастает лишь на первоначальных этапах активации со стороны подкор­ки, при произвольном включении внимания. Наиболь­ший эффект достигается при некотором среднем (оптимальном) уровне бодрствования. За пределами этого оптимального уровня качество деятельности понижено. Слишком низкий или слишком высокий уровень активации приводит к падению эффекта и снижает качество психической деятельности: увеличи­вается количество ошибочных действий, возникают труд­ности в переработке информации вплоть до невозмож­ности извлечения ее из кладовых памяти. Все эти факты хорошо известны и связывались до сих пор с «запре­дельным торможением». Мы склонны соотносить их с надежностью функционирования центральных нервных образований, характером регуляции возбудимости, отклонениями от оптимального уровня, свойственного тому или иному индивидууму в силу его «биохимиче­ской индивидуальности» (Р. Уильяме, 1960).

Непроизвольные процессы саморегуляции теснейшим образом связаны с произвольным управлением своей деятельностью.

Непроизвольные компоненты саморегуляции высту­пают как относительно более низкий уровень по сравнению с произвольной психической регуляцией. Послед­няя реализуется функциональными системами высшего порядка при непосредственном участии новейших обра­зований коры больших полушарий мозга. С этих позиций потеря «слабыми» надежности выглядит как ре­зультат более раннего перехода за оптимальный уровень функционирования мозга (Н. М. Пейсахов, 1974). Наша гипотеза об оптимальном функциональном состоянии и саморегуляции тонуса коры головного мозга нисколь­ко не умаляет диагностической ценности методики В. Д. Небылицына, выступающей как средство изучения человека в сложных и трудных ситуациях, как средство прогнозирования его надежности и устойчивости к «сбивающим» факторам внешней среды.

Мы надеемся, что приведенный анализ позволит лучше понять результаты, полученные в исследованиях, и использовать их в практических целях.

в практических целях.

Перейдем к описанию условий проведения испытаний по хронометрической методике В. Д. Небылицына.

А.Звуковой вариант. Раздражителем служит чистый тон в 1000 гц и длительностью 200 мсек. Звук поступает в голов­ные телефоны через аттенюатор в следующем порядке: 40, 60, 80, 100, 120 дб от звукового порога 0,0002 бара. В лабораторных условиях обычно используются все 5 интенсивностей звука, в массовых же обследованиях применяются только две крайние: минимальная (40 дб) и максимальная (120 дб). Звуку предшест­вует предупредительная команда — вспышка' лампочки в 2,5 вольт. Интервал между предупредительной командой и звуковым раз­дражителем составляет 2 сек, а между отдельными измерениями — 10 сек. По предварительному сигналу испытуемый нажимает на кнопку, а с началом пускового сигнала-звука отпускает ее. Эта модификация избрана потому, что она дает более надежные резуль­таты в массовых обследованиях (Н. М. Пейсахов, 1970, 1971).

Инструкция испытуемому. Указательный палец пра­вой руки положить на кнопку.' По предварительному сигналу — вспышке лампочки — нажать на кнопку. При появлении в наушни­ках звукового сигнала как можно быстрее отпустить ее.

Опыт проводится без предварительных проб. На каждой интен­сивности звука производится по 13 измерений времени реагирова­ния. Первые три реакции, в которых еще велико влияние ориенти­ровочного рефлекса, отбрасываются. Таким образом, при обработке результатов опыта учитывается время реакций в десяти последо­вательных измерениях: с 4-го по 13-й. Вычисляются средние значе­ния времени реагирования на каждой интенсивности раздражителя. Подсчитывается «градиент силы» (ХНК), как отношение среднего времени реагирования на минимальные стимулы к среднему вре­мени реагирования на раздражители максимальной интенсивности. Чем больше этот показатель, тем больше «сила нервной системы».

Мы не будем подробно останавливаться на таких деталях стандартизации данной методики, как провер­ка ее надежности и валидности. Этому вопросу посвя­щена одна из работ нашей лаборатории (Н. М. Пейса­хов, А. П. Кашин, Г. Г. Баранов Г. Р. Вагапов, 1976), в которой вопрос о надежности основных свойств нерв­ной системы рассмотрен подробно на основе собствен­ных экспериментов и литературных данных. Напомним лишь результаты массового психофизиологического исследования студентов (табл. 10). Прежде всего отметим значительное отклонение от нормальной формы распределения всех без исключения признаков силы — слабости по звуковому варианту методики «градиент силы». Со значительной (обычно правосторонней) асимметрией распределяются как время реагирования на слабые и максимальные раздражители, так и сам «критерий силы» в обеих выборках: мужской и жен­ской.

Интересные данные получены при статистическом сравнении показателей мужчин и женщин. Выяснены высоко достоверные различия между ними по времени реагирования на слабый и сильный звук (р<0,001). У женщин реакции длительнее в среднем на 10— 11 мсек. В индивидуальных данных различия между студентами и студентками еще более отчетливы. Досто­верных различий по критерию силы не обнаружено.

Представленные в таблице данные могут служить эталоном характерных для «студенческого» возраста особенностей сенсомоторного реагирования, а оценоч­ные шкалы могут быть использованы для определения уровня успешности в этой деятель­ности, если будут соблюдены стандартные условия испытания.

Т а б л и ц а 10