Особенности когнитивного статуса студентов с нарушением слуха: значение для инклюзивного образования

575

Аннотация

Изучены изменения показателей когнитивного статуса: интеллекта, внимания и памяти у студентов с нарушением слуха (n=26) по сравнению с нормально слышащими (n=28). Обнаруженные снижение вербального интеллекта и скорости селекции зрительно предъявленной информации и бóльшие показатели образно-пространственного, чем вербального компонента интеллекта в группе с нарушениями слуха свидетельствуют о развитии компенсаторной зрительной функции. Меньший эффект проактивной интерференции при большем времени исполнительного контроля у студентов с нарушением слуха по сравнению с контрольной группой указывает на недостаточное развитие тормозных функций префронтальных отделов коры головного мозга. Обнаруженные изменения в когнитивном статусе студентов с нарушением слуха следует учитывать в организации инклюзивного образования при разработке программно-методического обеспечения и психолого-педагогических приемов профессионального обучения.

Общая информация

Ключевые слова: нарушение слуха, интеллект, системы внимания, зрительная память, инклюзивное образование

Рубрика издания: Эмпирические исследования

Тип материала: научная статья

DOI: https://doi.org/10.17759/cpse.2019080203

Финансирование. Работа выполнена при частичной поддержке гранта РФФИ №17-06-00166 «Организация тормозного контроля в онтогенезе: значение для обучения и адаптации».

Для цитаты: Кривоногова К.Д., Разумникова О.М. Особенности когнитивного статуса студентов с нарушением слуха: значение для инклюзивного образования [Электронный ресурс] // Клиническая и специальная психология. 2019. Том 8. № 2. С. 38–52. DOI: 10.17759/cpse.2019080203

Полный текст

 

Изучены изменения показателей когнитивного статуса: интеллекта, внимания и памяти у студентов с нарушением слуха (n=26) по сравнению с нормально слышащими (n=28). Обнаруженные снижение вербального интеллекта и скорости селекции зрительно предъявленной информации и большие показатели образно-пространственного, чем вербального компонента интеллекта в группе с нарушениями слуха свидетельствуют о развитии компенсаторной зрительной функции. Меньший эффект проактивной интерференции при большем времени исполнительного контроля у студентов с нарушением слуха по сравнению с контрольной группой указывает на недостаточное развитие тормозных функций префронтальных отделов коры головного мозга. Обнаруженные изменения в когнитивном статусе студентов с нарушением слуха следует учитывать в организации инклюзивного образования при разработке программно-методического обеспечения и психолого-педагогических приемов профессионального обучения.

Введение

Диагностика когнитивных функций является необходимым компонентом разработки персонализированной траектории образовательного процесса студентов с нарушением слуха, так как позволяет оценить базовое состояние когнитивной сферы и выявить ее ресурсы и направления потенциального расширения. Известно, что нарушения слухового анализатора, особенно в раннем возрасте, приводят к реорганизации функциональных систем мозга и к кросс- модальной перестройке обработки информации с вовлечением в процесс не предназначенных для этого в норме нейронных структур мозга [16]. Так как восприятие и обработка информации в первичной слуховой коре находятся под сильным мультимодальным воздействием, то при обучении формируются ассоциативные связи, основанные на дискриминации и классификации обнаруженных сигналов посредством обучения [20]. При отсутствии звуковых сигналов семантическое картирование может осуществляться с использованием кросс-модальной обработки информации, и сенсорный дефицит раннего периода может быть компенсирован вследствие интенсивного перцептивного и поведенческого обучения [24].

Однако дефицит в усвоении речи при потере слуха влечет за собой трудности в общении, в приобретении навыков чтения, в развитии когнитивных способностей, требующих речевого подкрепления, и в целом - в формировании структуры знаний [21; 23].

Развитие инклюзивного образования в России, в том числе приобретение профессиональных навыков и социальная реабилитация лиц с нарушением слуха, ставит вопросы оценки общих закономерностей в изменениях когнитивных функций и диапазона их индивидуальной вариабельности. Базовыми показателями когнитивного статуса студентов, который мы определяем как совокупность показателей когнитивной деятельности, необходимой для успешного обучения в вузе, являются показатели внимания, памяти и интеллектуальных способностей.

Целью работы стало определение особенностей реорганизации структуры интеллекта, систем внимания и памяти студентов с нарушениями слуха для выяснения компенсаторных механизмов в когнитивной деятельности. Мы предположили, что связанное с потерей слуха ослабление исполнительного внимания и вербального интеллекта может быть компенсировано развитием зрительно-пространственных функций.

Методы исследования

Экспериментальную группу (ГрЭ) составили 26 студентов (средний возраст - 19,6±1,7; 15 девушек) с нарушением слуха разной этиологии, обучающиеся в Институте социальной реабилитации Новосибирского государственного технического университета (НГТУ). В 69% случаев были диагностированы двухсторонняя сенсоневральная тугоухость III-IV степени либо другие причины нарушения слуха (табл. 1). Контрольную группу (ГрК) составили 28 студентов факультета гуманитарного образования НГТУ с нормативным развитием (средний возраст - 19,0±1,2; 17 девушек).

Таблица 1

Частота диагноза нарушения слуха студентов экспериментальной группы

Диагноз

Частота, %

Сенсоневральная тугоухость III степени

46

Сенсоневральная тугоухость IV степени

23

Нейросенсорная потеря слуха односторонняя

23

Двухсторонняя глухота

8

 

Вербальный компонент интеллекта (IQv) мы определяли как среднее двух вербальных субтестов (понятийно-категориальное и логически-ассоциативное мышление), а образный (IQs) - как среднее значение при выполнении зрительно­пространственных заданий (образный синтез и пространственное мышление), согласно тесту структуры интеллекта Р. Амтхауэра.

Показатели функций систем внимания оценивались на основе компьютеризированной методики, разработанной нами согласно подходу, предложенному в лаборатории М. Познера для оценки систем внимания (ANT) и доказавшему свою валидность в серии исследований возрастных особенностей функций трех систем внимания и их генетической основы. Процедура тестирования по методике сводится к следующему: каждому участнику исследования задание сначала объяснялось экспериментатором устно, а затем инструкция дублировалась на экране компьютера (рис. 1А). От участника требовалось нажать на левую или правую стрелку на клавиатуре компьютера соответственно направлению центральной стрелки из набора стимулов, предъявленных на экране компьютера (рис. 1Б).

Функцию системы исполнительного внимания мы определяли как разницу во времени реакции на конгруэнтные (т.е. при совпадении направления стимулов) и неконгруэнтные (т.е. направление центральной стрелки не соответствовало направлению других стимулов, как это показано на рис. 1 Б). Для определения функций систем бдительности и ориентационного внимания вычислялась разница во времени реакции при сравнении экспериментальных ситуаций с предъявлением стимулов без намека и с намеком, предупреждающим о появлении стимулов или их пространственном расположении. Более подробное описание методики представлено ранее [4; 10].

 

Рис. 1. Скриншот программы для тестирования систем внимания (А) и пример предъявления неконгруэнтных стимулов (Б)

Объем зрительно-пространственной памяти и динамику воспроизведения в трех сериях предъявления стимулов мы измеряли с помощью оригинальной компьютеризированной методики [18]. Участникам исследования предлагалось запомнить любой предъявленный на экране объект в каждой серии случайно предъявляемых объектов.

Полный набор стимулов включал 30 объектов живого мира разных категорий, разного цвета и разного пространственного расположения. При первом предъявлении на экране появлялись три стимула из этого набора, при следующем предъявлении количество стимулов увеличивалось на один, так что при втором предъявлении на экране присутствовал уже отмеченный объект и еще три случайных (рис. 2 А и Б) и так далее до максимально возможного предъявления всех 30 стимулов.

Для исследования применялись три сессии задания, каждая из которых заканчивалась в случае повторного выбора ранее отмеченного объекта. Время тестирования не регламентировалось. При анализе учитывались число правильно воспроизведенных объектов в каждой из трех сессий, общее количество запомненных объектов в трех сессиях и показатель проактивной интерференции, который вычислялся как разница запомненных объектов в первой и третьей сессиях. При каждом тестировании экспериментатор с использованием языка жестов дополнительно уточнял понимание студентами с нарушенным слухом инструкции выполнения задания.

Для статистического анализа данных применяли непараметрические методы Вилкоксона и Манна-Уитни с использованием пакета программ IBM SPSS Statistics V. 22.


 

Рис. 2. Скриншот теста зрительной памяти при предъявлении отмеченных ранее восьми стимулов (А) и нового стимула (кузнечик) при следующем предъявлении (Б)

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты сравнительного анализа показателей внимания, памяти и компонентов интеллекта в группах студентов с нарушением слуха (ГрЭ) и нормально слышащих (ГрК) представлены в табл. 2.

Представленные данные указывают, что достоверные различия согласно критерию Манна-Уитни обнаружены в значениях вербального компонента интеллекта (IQv), времени реакции при селекции конгруэнтных и неконгруэнтных стимулов и проактивной интерференции. Группа студентов с нарушенным слухом по сравнению с контрольной характеризовалась меньшими значениями IQv и проактивной интерференции и большим временем реакции. Различия в памяти для первой серии тестирования, а также показателях исполнительного и ориентационного внимания не достигли значимого уровня (p=0,11). Половых различий в выраженности указанных эффектов не обнаружено.

При сравнении зависимых переменных в каждой группе обнаружены разнонаправленные различия компонентов интеллекта: согласно критерию Вилкоксона в группе студентов с нарушением слуха значения IQs оказались выше, чем значения IQv (T=5,0; p=0,00003), а в группе с нормой слуха - наоборот (T=84,5; p=0,012) (рис. 3).

 

Таблица 2

Сравнение средних значений показателей когнитивного статуса у студентов экспериментальной (с нарушениями слуха) и контрольной (без нарушений слуха) групп

 

Когнитивные функции

Показатели

ГрЭ (ср.±станд. откл.)

ГрК (ср.±станд. откл.)

U

Манна- Уитни

Р

 

Ошибки

2,1±2,1

1,8±1,3

141,5

0,923

 

Время реакции на конгруэнтные стимулы

612,0±79,6

542,8±55,5

67,0

0,010

 

Время реакции на неконгруэнтные стимулы

755,6±127, 9

647,3±82,8

69,0

0,011

 

Время реакции, характеризующее функции

143,6±65,5

104,5±48,5

96,5

0,098

Внимание

исполнительной

 

 

 

 

 

системы внимания

 

 

 

 

 

Время реакции, характеризующее функции системы бдительности

40,7±47,7

28,7±31,0

112,0

0,241

 

Время реакции, характеризующее функции системы ориентационного

47,5±33,5

31,0±32,4

99,0

0,114

 

внимания

 

 

 

 

 

1 серия

14,9±6,2

19,1±5,0

88,0

0,085

 

2 серия

9,7±6,4

10,5±7,1

128,0

0,741

 

3 серия

11,3±6,7

8,7±4,6

109,5

0,331

Память

Сумма в трех сериях

35,8±10,0

38,3±11,2

120,0

0,543

 

Показатель

 

 

 

 

 

проактивной интерференции

3,7±8,3

10,4±7,4

76,5

0,034

 

Вербальный (IQv)

88,0±6,3

106,4±4, 9

10,0

0,0001

Интеллект

Зрительно­пространственный (IQs)

100,5±7,1

102,9±6,7

275,5

0,27


Рис. 3. Различия в уровне вербального (IQv) и зрительно-пространственного (IQs) компонентов интеллекта в группах студентов с нарушением (ГрЭ) или нормой слуха (ГрК)

 

Таким образом, как мы и предположили, группа студентов с нарушением слуха характеризовалась меньшими значениями вербального интеллекта в сравнении со зрительно-пространственным. По этому же компоненту интеллекта студенты с нарушенным слухом имели более низкие показатели, чем представители контрольной группой. Группа студентов с нарушениями слуха отличалась от контрольной меньшей скоростью селекции информации.

Известно, что для развития когнитивных функций требуются нейронные ресурсы мозга, которые при поступлении новой информации включаются в организацию новых функциональных систем. Например, после процедуры реабилитации с использованием слухового аппарата в течение года обнаружено снижение активности слуховой и речевой систем вместе с ее повышением в зрительной и фронтальной областях коры, а также увеличение толщины коры в мультимодальных областях, таких как верхняя височная извилина, интрапариетальная борозда и инсула [17]. Следовательно, преобладание IQs в структуре когнитивного статуса студентов с нарушениями слуха можно рассматривать как компенсаторный процесс в зрительной системе при депривации слуховой информации, который позволяет достигнуть нормы развития зрительно­пространственных функций. На это указывает отсутствие межгрупповых различий в уровне IQs, а также в суммарном показателе зрительной памяти.

Обнаруженная тенденция к замедлению исполнительного контроля в группе студентов с нарушением слуха вместе с менее выраженной проактивной интерференцией при тестировании зрительной образной памяти может указывать на недостаточную эффективность тормозных функций, в организации которых принимают участие нейронные системы вентролатеральной части префронтальной коры и нижневисочной коры [19].

С использованием метода анализа фракционной анизотропии белого вещества мозга показана связь возрастного развития когнитивного контроля и микроструктуры нервных волокон, обеспечивающих передачу информации между префронтальными областями коры и специализированными для выполнения двигательных или речевых операций корковых и подкорковых структур мозга [9; 15]. Следовательно, можно предположить, что нарушение слуха приводит к реорганизации систем головного мозга со снижением вербального компонента интеллекта, исполнительного контроля при селекции информации и тормозного контроля при ее запоминании, но с относительной сохранностью уровня зрительно­пространственных функций.

Ослабление исполнительного контроля поведения при нарушениях слуха связывают не только с дефицитом речи или замедлением формирования речевых навыков [8; 11] и пониженной вследствие этого коммуникативной активностью, но и с гиперопекой глухого ребенка, присущей семьям со слышащими родителями [6]. Так как академическая успеваемость в широком возрастном диапазоне в значительной степени определяется эффективностью исполнительного контроля [7; 22], то следует заключить, что обнаруженные особенности когнитивного статуса лиц с ограничениями по слуху, в том числе снижение скорости обработки информации и тормозных процессов при ее запоминании, необходимо учитывать в коррекционно-педагогическом сопровождении инклюзивного образовательного процесса.

Расширение инклюзивной формы обучения в высших учебных заведениях рассматривается как перспективное направление для развития самоактивации и жизнестойкости студентов с ограничениями по состоянию здоровья [1]. Приобретение новых знаний и адаптация к новому информационному и социальному пространству требуют не только достаточного уровня развития базовых показателей когнитивного статуса (внимания и памяти у студентов с нарушениями слуха), но и овладения языком жестов и эффективного использования зрительно-пространственных функций для компенсации недостаточного развития речевой коммуникации. Учитывая полученные данные, по-видимому, особое внимание следует обратить на активное использование зрительно-пространственных способов представления учебных материалов для студентов с нарушением слуха, а также на тренировку у них исполнительного контроля поведения.

Такая когнитивная тренировка с использованием компьютеризированных комплексных программ активно применяется в последнее время для формирования тормозных функций и когнитивного контроля у детей или активации когнитивных резервов стареющего мозга [2; 3]. Хотя единого мнения о составе таких программ или возможности переноса результатов тренинга (например, повышения интеллекта вследствие тренировки рабочей памяти) пока не сложилось, это направление можно считать перспективной психолого-педагогической технологией инклюзивного образования вследствие отмеченного во многих работах [2; 3; 12-14] улучшения показателей тренируемых когнитивных функций, в том числе исполнительного контроля.

Выводы

Для студентов с нарушением слуха характерны сниженные показатели вербального интеллекта и скорости селекции зрительно предъявленной информации по сравнению с нормально слышащими.

Большие значения образно-пространственного, чем вербального компонента интеллекта в группе с нарушениями слуха, могут свидетельствовать о развитии компенсаторной зрительной функции.

Меньший эффект проактивной интерференции при большем времени исполнительного контроля у студентов с нарушением слуха по сравнению с контрольной группой может указывать на недостаточное развитие тормозных функций префронтальных отделов коры головного мозга.

На наш взгляд, обнаруженные особенности когнитивного статуса студентов с нарушением слуха следует учитывать при разработке коррекционно­педагогического сопровождения инклюзивного образовательного процесса с введением в программы когнитивного тренинга заданий для развития функций исполнительной системы внимания.

Финансирование

Работа выполнена при частичной поддержке гранта РФФИ №17-06-00166 «Организация тормозного контроля в онтогенезе: значение для обучения и адаптации».

 

Литература

  1. Айсмонтас Б.Б., Одинцова М.А. Инклюзивная образовательная среда вуза как ресурс для развития жизнестойкости и самоактивации студентов с инвалидностью // Психологическая наука и образование. 2018. Т. № 2. С. 29–41. doi:10.17759 /pse.2018230204
  2. Величковский Б.Б. Возможности когнитивной тренировки как метода коррекции возрастных нарушений когнитивного контроля // Экспериментальная психология. 2009. T. 2. № 3. C. 78–91.
  3. Разумникова О.М. Закономерности старения мозга и способы активации его компенсаторных ресурсов // Успехи физиологических наук, 2015. Т. 46. № 2. С. 3–16.
  4. Разумникова О.М., Вольф Н.В. Реорганизация связи интеллекта
    с характеристиками внимания и памяти при старении // Журнал высшей нервной деятельности. 2017. Т. 67. № 1. С. 55–67 doi: 10.7868/S0044467717010129
  5. Разумникова О.М., Николаева Е.И. Тормозные функции мозга и возрастные особенности организации когнитивной деятельности // Успехи физиологических наук. 2019. Т. 49. № 1. С. 1–15.
  6. Хохлова А.Ю. Биологические, психологические и социальные факторы, влияющие на интеллектуальное развитие детей с нарушениями слуха в зарубежной психологии глухих // Специальная психология.  2005. № 3-4. С. 13–25.
  7. Best J.R., Miller P.H., Naglieri J.A. Relations between executive function and academic achievement from ages 5 to 17 in a large, representative, national sample // Learning and Individual Differences. 2011. Vol. 21. № 4. P. 327–336. doi: 10.1016/j.lindif.2011.01.007
  8. Botting N., Jones A., Marshall C., et al. Nonverbal executive function is mediated by language: A study of deaf and hearing children // Child Development. 2017. Vol. 88. № 5.
    P. 1689–1700. doi: 10.1111/cdev.12659
  9. Chaddock-Heyman L., Erickson K.I., Voss M.W., et al. White matter microstructure is associated with cognitive control in children // Biological Psychology. 2013. Vol. 94. № 1. P. 109–115. doi: 10.1016/j.biopsycho.2013.05.008.
  10. Fan J., McCandliss B.D., Sommer T., et al. Testing the efficiency and independence of attentional networks // Journal of Cognitive Neuroscience. 2002. Vol. 14. № 3. P. 340–347. doi: 10.1162/089892902317361886
  11. Figueras B., Edwards L., Langdon D. Executive function and language // Journal of Deaf Studies and Deaf Education. 2008. Vol. 13. № 3. P. 362–377. doi: 10.1093/deafed /enm067
  12. Green C.S., Strobach T., Schubert T. On methodological standards in training and transfer experiments // Psychological Research.  2014. Vol. 78. № 6. P. 756–772. doi: 10.1007/s00426-013-0535-3
  13. Jaeggi S.M., Buschkuehl M., Jonides J., Perrig W.J. Improving fluid intelligence with training on working memory // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2008. Vol. 105. № 19. P. 6829–6833. doi: 10.1073/pnas.0801268105
  14. Karbach J., Unger K. Executive control training from middle childhood to adolescence // Frontiers in Psychology.  2014. Vol. 5. № 390. doi: 10.3389/ fpsyg.2014.00390
  15. Madsen K.S., Baaré W.F.C., Vestergaard, M., et al. Response inhibition is associated with white matter microstructure in children // Neuropsychologia. 2010. Vol. 48. № 4.
    P. 854–862. doi: 10.1016/j.neuropsychologia.2009.11.001
  16. Merabet L.B., Pascual-Leone A. Neural reorganization following sensory loss: The opportunity of change // Nature Reviews Neuroscience. 2010. Vol. 11. № 1. P. 44–52. doi:10.1038/nrn2758
  17. Pereira-Jorge M.R., Andrade K.C., Palhano-Fontes F.X., et al. Anatomical and functional MRI changes after one year of auditory rehabilitation with hearing aids // Neural Plasticity. 2018. Available at: https://www.hindawi.com/journals/np/2018/ 9303674/. (Accessed: 15.12.2018) doi: 10.1155/2018/9303674
  18. Razumnikova O., Savinykh M., Suslov R., et al. A computeIized cognitive test battery. Individual differences in cognitive characteristics: Measuring and dynamic of training. In: Proc. 11th Intern. Forum on Strategic Technology (IFOST) 24 August, 2018. Novosibirsk: ICG SB RAS, 2018. P. 256–258.
  19. Sakagami M., Pan X., Uttl B. Behavioral inhibition and prefrontal cortex in decision-making // Neural Networks. 2006. Vol. 19. № 8. P. 1255–1265. doi: 10.1016/j.neunet. 2006.05.040
  20. Scheich H., Brechmann A., Brosch M., et al. Behavioral semantics of learning and crossmodal processing in auditory cortex: the semantic processor concept // Hearing Research. 2011. Vol. 271. №. 1-2. doi: 10.1016/j.heares.2010.10.006.
  21. Stevenson J., Pimperton H., Kreppner J., et al. Emotional and behaviour difficulties in teenagers with permanent childhood hearing loss // International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology. 2017. Vol. 101. P. 186–195. doi:10.1016/j.ijporl.2017.07.031
  22. Titz C., Karbach J. Working memory and executive functions: effects of training on academic achievement // Psychological Research.  2014. Vol. 78. № 6. P. 852–868. doi: 10.1007/s00426-013-0537-1
  23. Worsfold S., Mahon M., Pimperton H, et al. Predicting reading ability in teenagers who are deaf or hard of hearing: A longitudinal analysis of language and reading // Research in Developmental Disabilities. 2018. Vol. 77. P. 49–59. doi:10.1016/j.ridd. 2018.04.007
  24. Zhou X, Merzenich M.M. Developmentally degraded cortical temporal processing restored by training // Nature Neuroscience. 2009. Vol. 12. № 1. P. 26–28. doi:10.1038/nn.2239.

Информация об авторах

Кривоногова Ксения Дмитриевна, аспирант кафедры психологии и педагогики, Новосибирский государственный технический университет (ФГБОУ ВО НГТУ), педагог-психолог, Институт социальных технологий и реабилитации, Новосибирский государственный технический университет (ФГБОУ ВО НГТУ), Новосибирск, Россия, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4773-0396, e-mail: kseniansk123@gmail.com

Разумникова Ольга Михайловна, доктор биологических наук, доцент, Профессор кафедры психологии и педагогики, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный технический университет», Новосибирск, Россия, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7831-9404, e-mail: razoum@mail.ru

Метрики

Просмотров

Всего: 1215
В прошлом месяце: 11
В текущем месяце: 4

Скачиваний

Всего: 575
В прошлом месяце: 2
В текущем месяце: 1