Соотношение фиксационной и гностической асимметрий зрительной системы: что такое ведущий глаз?

Использование понятия «ведущий глаз» является общепринятым в нейропсихологии индивидуальных различий. Предполагается, что ведущий глаз функционально преобладает в акте бинокулярного зрения, а доминирование глаза проявляется в предпочтении зрительного сигнала от сетчатки одного глаза другому (Porac, Coren, 1976). Как отмечает Е.И. Николаева (2003, с. 91—92), «ведущий глаз первым устанавливается на предмете, и его изображения преобладают над изображением подчиненного». Утверждается, что «учет асимметрии зрительного восприятия позволяет прогнозировать индивидуально-психологические особенности человека» (Галюк, 2006, с. 8). В то же время возникает вопрос, можно ли считать ведущий глаз индикатором асимметрии зрительного восприятия как психической функции. Е.Д. Хомская отмечала, что «... функциональная асимметрия больших полушарий головного мозга имеет не глобальный, а парциальный характер. В различных системах характер функциональной асимметрии может быть неодинаков. Выделяют моторные, сенсорные и “психические” асимметрии, причем каждая из этих асимметрий подразделяется на множество более частных форм» (Нейропсихологический анализ..., 1986, с. 4).

В зрительной асимметрии также могут быть выделены свои компоненты, и причина этого кроется в ее сложном строении и функционировании. Зрительная система включает в себя несколько подсистем (периферическая часть (рецепторы), проводящие пути и нервные центры), тесно связанных как между собой, так и с другими анализаторными системами. Представляется вероятным, что асимметрия в той или иной мере может проявляться на уровне каждого из этих компонентов, более того, она не обязательно должна совпадать.

Зрительная локализация объекта в пространстве (бификсация) осуществляется в большинстве случаев при ведущем значении одного глаза. В начале XX в. О. Розенбахом был разработан ряд проб на определение ведущего глаза. Методика О. Розенбаха в дальнейшем нашла применение в нейропсихологии для определения парциального левшества (Лурия, 1962). Впрочем, еще в конце 20-х гг. XX в. пробы О. Розенбаха были модифицированы Г.А. Литинским (1928, 1929 а, 1929 б) с целью преодоления субъективности при самоотчете. Обследовав 500 взрослых человек, Г.А. Литинский (1929 б) обнаружил доминирование правого глаза у 62,6%, левого — у 30% и отсутствие ведущего глаза — у 6% людей. Кроме этого, был обнаружен крайне редкий (1%) циклопический тип бификсации, характеризующийся отсутствием способности к диплопии. При этом ведущему глазу далеко не всегда сопутствовала более благоприятная рефракция (преломляющая сила оптической системы глаза, измеряемая в диоптриях; при повышенной рефракции возникает близорукость, при сниженной — дальнозоркость). Е.В. Гурова (1976, с. 52) отмечает, что «... такие функции, как абсолютная острота зрения и рефракция глаз, а также скорость зрительного восприятия, не находятся в прямой зависимости от ведущего глаза: всем людям свойственна большая скорость восприятия левым глазом, но скорость восприятия при бинокулярном зрении выравнивается по ведущему глазу». А.П. Бизюк (2010, с. 250), обобщив результаты нескольких исследований зрительной асимметрии, указывает на то, что «... поле зрения глаза, имеющего в целом большее число рецепторов, является ведущим, поскольку из него поступает большее количество информации. Для зрительного анализатора подобная асимметрия фиксируется приблизительно в 90% случаев. Преобладание правого глаза (по установлению оси зрения) встречается в 62% обследованных. Ведущим глазом цвет воспринимается сразу, а неведущим — с увеличенным латентным периодом. Прицеливание лучше обеспечивает правый глаз, у него же шире поле зрения». Несмотря на отсутствие прямой связи между фиксационной асимметрией и эффективностью восприятия зритель­
ной информации соответствующим глазом, во многих нейропсихологических работах ведущий по бификсации глаз выступает индикатором зрительной асимметрии в целом. На наш взгляд, фиксационную асимметрию следовало бы рассматривать как разновидность сенсорной асимметрии, а гностическую асимметрию — как разновидность перцептивной («психической») асимметрии.

Хотя в большинстве нейропсихологических исследований для определения ведущего глаза используется проба Розенбаха, нередко вместе с ней или независимо от нее применяются и другие пробы, например: «Дырочка в карте», «Прицеливание», «Совмещение карандаша и точки», «Проба с калейдоскопом», «Прищуривание», «Карта с дыркой», «Подзорная труба» и др. (Микадзе, Корсакова, 1994; Вассерман, Дорофеева, Меерсон, 1997; Фомина, 2006; Москвин, Москвина, 2011; Семаго, Семаго, 2011; Хомская и др., 2011). Непонятно, измерялся ли во всех этих исследованиях один и тот же «ведущий глаз» или каждый раз выявлялась латерализация разных функциональных компонентов зрительного анализатора.

Кроме этого, при оценке результатов выполнения проб можно учитывать только две градации — «право» и «лево» или дополнительно отмечать третью градацию — «билатераль­но». С одной стороны, при выполнении пробы Розенбаха карандаш может смещаться как при закрытии правого, так и при закрытии левого глаза, или человек может прицеливаться как правым, так и левым глазом, не демонстрируя явного предпочтения. С другой стороны, всегда можно попытаться выяснить, при закрывании какого глаза карандаш смещается сильнее или каким глазом все-таки удобнее прицеливаться в различных ситуациях, т. е. склонить тестируемого к определенному бинарному выбору. Ранее мы (Хохлов, Ковязина, 2012; Khokhlov, Kovyazina, 2013) сопоставляли результаты пробы Розенбаха с пробой «Прицеливание», в каждом случае предполагая три варианта выполнения («право», «лево», «билатерально»). Анализ с помощью таблицы сопряженности размерности 3 на 3 и V-коэффициента Крамера не выявил значимой связи между результатами выполнения этих проб.

Ярким примером применения знаний о ведущем глазе на практике является нейропе­дагогика (Еремеева, 1989; Hannaford, 1997; Галюк, 1998; Москвин, 2002; Москвин, Москвина, 2003; Сиротюк, 2000, 2007). Предполагается, что организация образовательного процесса с учетом зрительной асимметрии учащихся позволяет повысить эффективность педагогических воздействий и снизить негативные последствия массового обучения. Как отмечают Е.Д. Хомская с соавторами (2011, с. 136), «... наличие признаков симметрии и асимметрии в разных анализаторных системах диктует необходимость их учета для индивидуального прогнозирования успешности в том или ином виде спортивной деятельности и для дифференцированного подхода к обучению». По мнению Г.Н. Лавровой (2005, с. 60), «... для успешного обучения ребенка необходимо знать, какие глаз и нога являются ведущими, так как переучивание или навязанная необходимость действовать не ведущими ногой или глазом могут дать тот же отрицательный эффект переучивания». К.С. Лебединская и В.В. Лебединский (2011, с. 9) указывают на то, что «... некоторые нарушения письма и чтения, наблюдаемые при различных, иногда негрубо выраженных органических поражениях мозга могут иметь своей причиной отставание в формировании ведущей руки либо различную доминантность по руке и глазу». Ю.В. Микадзе и Н.К. Корсакова (1994) отмечают важность учета ведущего глаза ребенка при организации рабочего пространства в классе. «В зависимости от того, какой глаз является ведущим (левый или правый), рабочее место учащегося в классе должно быть определено таким образом, чтобы информационное поле в учебном процессе совмещалось с ведущим глазом. Иначе говоря, если, например, ведущим является левый глаз, то класс­
ная доска, рабочее место учителя должны находиться в левом зрительном поле учащегося, поле его центрального внимания» (Микадзе, Корсакова, 1994, с. 53). Т.В. Пятница (2011) считает, что лучшее восприятие объектов справа или слева связано с ведущей рукой (а не с ведущим глазом). Леворукими «... лучше воспринимаются объекты на правой части доски и на правой стороне тетради листа», а праворукие демонстрируют «... лучшее восприятие объектов, расположенных на доске слева и на левой стороне тетради, листа» (Пятница, 2011 с. 89). Приведенные выше предположения и рекомендации иллюстрируют смешение разных функциональных компонентов зрительной системы, допускаемое авторами. Совмещение информационного поля с ведущим глазом имеет смысл лишь в том ('.■тучае, если фиксационная и гностическая асимметрии совпадают. Данные в пользу прямой связи между мануальной асимметрией и зрительной гностической асимметрией также отсутствуют.

Приведенные выше сведения показывают, насколько упрощенным является повсеместно употребляемое выражение «ведущий глаз». Мы полагаем, что о доминировании глаза правомерно говорить лишь в отношении определенной функции, реализуемой в определенных условиях. Это ставит проблему изучения уровневой организации зрительного восприятия и ла- терализации его различных функциональных компонентов, причем зрительная локализация объекта в пространстве выступает лишь компонентом одного из уровней. В данной работе мы выделяем фиксационную и гностическую асимметрии зрительного анализатора. Цель исследования состоит в их сопоставлении и выявлении возможного взаимодействия. Дополнительной целью исследования является сравнение результатов выполнения пробы Розенбаха и пробы «Прицеливание» при использовании двух градаций оценки («право» и «лево»).

Материалы и методы

В исследовании были задействованы 52 человека в возрасте от 15 до 27 лет (20,7 ± 2,8), из них 18 юношей и 34 девушки. На момент исследования испытуемые не имели неврологических или психических заболеваний, черепно-мозговых травм, сотрясений мозга, нарушений слуха или нескорректированных нарушений зрения. Не все испытуемые выполняли все методики, поэтому далее при описании каждой методики мы указываем объем задействованной выборки (N).

Для исследования асимметрии зрительной системы использовались следующие методики.

1.    Проба Розенбаха. В вытянутой руке испытуемый держит карандаш и фиксирует его взором на определенной вертикальной линии. Оценивается, при закрытии какого глаза карандаш смещается сильнее. Данные представляются в категориальной шкале (П, Л). Здесь и далее сокращения «П», «Л» обозначают правостороннюю и левостороннюю асимметрию соответственно. Оценивается фиксационная (сенсорная) асимметрия. N = 51.

2.    Проба «Прицеливание». Оценивается, каким глазом прицеливается испытуемый. В качестве аналогичной пробы или для уточнения полученных данных используется проба «Прищуривание глаза», при выполнении которой первым прищуривается неведущий глаз. Данные представляются в категориальной шкале (П, Л). Оценивается фиксационная (сенсорная) асимметрия. N = 38.

3.    Авторская методика количественного измерения гностической («психической») зрительной асимметрии. Данная методика была разработана нами по аналогии с известной методикой дихотического прослушивания (Котик, 1974), применяемой для исследования слуховой асимметрии. Методика выполнена в формате презентации Microsoft Office
PowerPoint 2007 и состоит из процедуры установки расстояния до монитора и трех серий. Проведение методики занимает не более 10 минут. N = 52.

Процедура установки расстояния до монитора необходима для обеспечения преимущественного попадания информации из каждого полуполя зрения в носовые области контралатерального глаза. Известно, что функции носовых зон сетчатки, передающих информацию в контралатеральное полушарие, и височных зон сетчатки, передающих информацию в ипсилатеральное полушарие, неодинаковы (Суворова, Матова, Туровская, 1988). Для установки расстояния на мониторе предъявляют слайд, аналогичный заданиям основных серий, но дополнительно содержащий небольшие красные круги по краям (слева и справа) (рис. 1). Испытуемому дается следующая инструкция: «Сядьте перед монитором, закройте рукой правый глаз. Смотря в центр, на цветной круг, приближайтесь к экрану до тех пор, пока красная точка справа не исчезнет. Это же проделайте с левым глазом, пока красная точка слева не исчезнет. Совпадают ли эти положения? Найдите оптимальное между ними. Во время выполнения дальнейших заданий сохраняйте это расстояние до экрана».

1-я серия — 13 слайдов. На каждом слайде по краям (слева и справа) в столбец размещены по 4 односложных слова (всего 52 слова слева и 52 слова справа). В середине расположен цветной круг (на разных слайдах цвет круга может быть красным, зеленым, желтым или синим). Пример слайда — на рис. 2. Каждый слайд предъявляется на 4 секунды. Перед выполнением задания испытуемому дается следующая инструкция: «Ваша задача состоит в том, чтобы запомнить как можно больше слов. Каждый слайд будет предъявляться на 4 секунды. После просмотра называйте цвет круга в середине и слова, которые вы успели запомнить. Порядок роли не играет». Время называния слов после каждого слайда не ограничено. Здесь и далее называние цвета круга необходимо для максимальной фиксации взгляда испытуемого на центре слайда.

2-я серия — 13 слайдов. Задания повторяют 1-ю серию, однако левый и правый столбцы меняются местами. Те слова, которые в 1-й серии находились слева, находятся справа, и наоборот.

3- я серия — 14 слайдов. Эта серия позволяет дополнительно оценить эффективность сопоставления информации, поступающей с двух сторон. На каждом слайде по краям (слева и справа) в столбец размещены по 6 трехзначных чисел. Некоторые числа в левом и правом столбцах могут совпадать (всего возможно от 0 до 6 совпадений). В середине расположен цветной круг (на разных слайдах цвет круга может быть красным, зеленым, желтым или синим). Пример слайда — на рис. 3. Каждый слайд предъявляется на 4 секунды. Перед выполнением задания испытуемому дается следующая инструкция: «Ваша задача состоит в том, чтобы назвать число совпадающих чисел из правого и левого столбцов. Совпадений может быть 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6. Каждый слайд будет предъявляться на 4 секунды. После просмотра каждого слайда называйте цвет круга в середине и количество совпадений». Время называния числа совпадений после каждого слайда не ограничено.

По результатам выполнения методики оцениваются следующие показатели.

— Коэффициент правого глаза в 1-й серии (КПГ1): ([число слов, воспроизведенных справа в 1-й серии] — [число слов, воспроизведенных слева в 1-й серии]) / ([число слов, воспроизведенных справа в 1-й серии] + [число слов, воспроизведенных слева в 1-й серии]).

— Коэффициент правого глаза во 2-й серии (КПГ1): ([число слов, воспроизведенных справа во 2-й серии] — [число слов, воспроизведенных слева во 2-й серии]) / ([число слов, воспроизведенных справа во 2-й серии] + [число слов, воспроизведенных слева во 2-й серии])

— Коэффициент правого глаза (КПГ): ([число слов, воспроизведенных справа в обеих сериях] — [число слов, воспроизведенных слева в обеих сериях]) / ([число слов, воспроизведенных справа в обеих сериях] + [число слов, воспроизведенных слева в обеих сериях]).

— Коэффициент продуктивности левого глаза в 1-й серии (КПР-Л1): [число слов, воспроизведенных слева в 1-й серии] / 52.

— Коэффициент продуктивности правого глаза в 1-й серии (КПР-П1): [число слов, воспроизведенных справа в 1-й серии] / 52.

— Коэффициент продуктивности левого глаза во 2-й серии (КПР-Л1): [число слов, воспроизведенных слева во 2-й серии] / 52.

— Коэффициент продуктивности правого глаза во 2-й серии (КПР-П1): [число слов, воспроизведенных справа во 2-й серии] / 52.

— Коэффициент продуктивности левого глаза (КПР-Л): [число слов, воспроизведенных слева в обеих сериях] / 104.

— Коэффициент продуктивности правого глаза (КПР-П): [число слов, воспроизведенных справа в обеих сериях] / 104.

— Эффективность сопоставления информации слева и справа (ЭС): число правильных ответов в 3-й серии (от 0 до 14).

Математико-статистическая обработка полученных результатов проводилась с помощью программ IBM SPSS Statistics 22.0.0.0. и RStudio 0.99.903 (пакет ggplot2 для визуализации данных). Для оценки связи между переменными использовался коэффициент корреляции Спирмена, для оценки различий между независимыми выборками — U-критерий Манна—Уитни, для оценки различий между зависимыми выборками — W-критерий Вилкоксона.

Результаты и их обсуждение

При выполнении пробы Розенбаха 32 человека (62,7%) продемонстрировали правостороннюю латерализацию, 19 человек (37,3%) — левостороннюю. При выполнении пробы «Прицеливание» 26 человек (68,4%) продемонстрировали правостороннюю латерализа- цию, 12 человек (31,6%) — левостороннюю. В табл. 1 приведено сопоставление результатов выполнения этих проб. В ячейках таблицы приводится число испытуемых, продемонстрировавших соответствующую латерализацию при выполнении двух проб.

Таблица 1

Сопоставление результатов пробы Розенбаха и пробы «Прицеливание»

 Видно, что результаты в целом связаны между собой: ф = 0,703 (p < 0,001); х2 = 15,749 (p < 0,001). Это не совпадает с нашими предыдущими результатами (Хохлов, Ковязина, 2012;Khokhlov, Kovyazina, 2013), однако здесь мы использовали только две градации («право» и «лево»). По-видимому, введение третьей градации («билатерально») провоцирует большее влияние субъективности исследователя, которому не всегда просто принять решение, является ли конкретное выполнение пробы билатеральным или асимметричным, а это в свою очередь снижает надежность получаемых результатов. Далее для сопоставления фиксационной и гностической асимметрий мы использовали только результаты пробы Розенбаха, поскольку пробу «Прицеливание» выполнило меньшее число испытуемых. Между тем в большинстве случаев выявленные закономерности проявлялись и при использовании результатов пробы «Прицеливание», однако они были выражены несколько слабее (на меньшем уровне статистической значимости).

В табл. 2 приведены результаты выполнения методики количественного измерения гностической зрительной асимметрии.

С возрастом связаны КПР-П1 (r = 0,328; p = 0,018), КПР-П2 (r = 0,417; p = 0,002), КПР-П (r = 0,415; p = 0,002) и ЭС (r = 0,292; p = 0,036). Ни одна из переменных не связана с полом.

КПГ в среднем оказался положительным (0,03), при этом в 1-й серии был несколько выше, чем во 2-й серии (статистически незначимо). КПР-Л и КПР-П составили 0,33 и 0,3 соответственно (испытуемые правильно воспроизводили примерно треть предъявленной информации). В обеих сериях КПР-Л был несколько выше, чем КПР-П, но это не достигало статистической значимости. КПР-Л и КПР-П возрастали во второй серии по сравнению с первой: Z = -2,934 (p = 0,003) и Z = -2,148 (p = 0,032) соответственно. Это свидетельствует о том, что во второй серии испытуемые могли опираться на образы слов, воспринятых в первой серии с другой стороны, причем для левого глаза этот эффект оказался более выраженным.

Таблица 2

Описательные статистики по результатам выполнения методики количественного измерения гностической зрительной асимметрии

При сопоставлении результатов выполнения методики количественного измерения гностической зрительной асимметрии с фиксационной асимметрией по пробе Розенбаха была выявлена только одна статистически значимая закономерность. КПГ-2 оказался ниже у лиц с правым ведущим глазом по бификсации (-0,06 ± 0,24), чем у лиц с левым ведущим глазом по бификсации (0,1 ± 0,28): U = 194,5 (p = 0,033). На рис. 4 приведены диаграммы размаха КПГ1, КПГ2, КПГ у левоглазых и правоглазых по пробе Розенбаха.

Хотя дисперсионный анализ с повторными измерениями не выявляет статистически значимых различий, на качественном уровне видна неодинаковая динамика КПГ у лиц с разной фиксационной асимметрией. У левоглазых КПГ является положительным в обеих сериях (0,09 ^ 0,1), у правоглазых он положителен в 1-й серии и отрицателен во 2-й серии (0,04 ^ -0,05). Иными словами, у правоглазых при адаптации к перцептивной задаче нарастает роль неведущего глаза. Это во многом соответствует результатам Л.И. Московичюте и В.И. Голода (1989), отмечавшим роль научения при повторном проведении дихотического прослушивания, и указывает на схожесть функционирования двух анализаторных систем.

Ранее при проведении дихотического прослушивания нами (Хохлов, Ковязина, 2012, Khokhlov, Kovyazina, 2013) было обнаружено, что более чем в половине случаев во 2-й серии происходит смена ведущего уха или стремление к билатеральности. Кроме этого, мы предполагали, что сопоставление результатов первой и второй серий может давать информацию о межполушарном взаимодействии: «... если узнавание слов, подаваемых на неведущее ухо, основывается на информации, полученной до этого ведущим ухом, то мы имеем дело с церебральным сопоставлением информации, принятой разными полушариями» (Хохлов, Ковязина, 2012, с. 196). Анализ результатов выполнения методики количественного измерения гностической зрительной асимметрии показал, что смена знака КПГ на противоположный отмечалась только у 15 испытуемых (29%). При этом не было выявлено связи с фиксационной асимметрией.

Для уточнения роли межполушарного взаимодействия мы ввели два дополнительных показателя. Первый (Д1) отражал разницу между числом слов, воспроизведенных справа во 2-й серии и числом слов, воспроизведенных слева в 1-й серии. Второй (Д2) — разницу между числом слов, воспроизведенных слева во 2-й серии и числом слов, воспроизведенных справа в 1-й серии. Обнаружилось, что Д2 связан с ЭС (0,334; p = 0,015). Также была выявлена связь с результатами пробы Розенбаха. Среднее значение Д1 составило 3,1±7,3 у левоглазых и -2,2±10,1 у правоглазых (U = 198; p = 0,038). Среднее значение Д2 составило 0,5±6,5 у левоглазых и 5,2±10,7 у правоглазых (U = 203; p = 0,049). Иными словами, у левоглазых по пробе Розенбаха отмечался больший, чем у правоглазых, прирост слов, воспроизведенных справа во 2-й серии, по сравнению с числом слов, воспроизведенных слева в 1-й серии. У правоглазых по пробе Розенбаха, наоборот, отмечался больший, чем у лево­глазых, прирост слов, воспроизведенных слева по 2-й серии, по сравнению с числом слов, воспроизведенных справа в 1-й серии. Поскольку результаты пробы Розенбаха связаны с Д2, а Д2 связан ЭС, было бы логично предположить, что результаты пробы Розенбаха также связаны с ЭС. У правоглазых ЭС действительно несколько больше, чем у левоглазых (6,1±2,9 и 5,4±2,8 соответственно), но различия не достигают статистической значимости.