Состояние высших психических функций в ранней, средней и поздней взрослости: нейропсихологический анализ

Высшие психические функции формируются прижизненно в социальном контексте. Эти функциональные динамические структуры меняются по мере созревания мозга и формирования той или иной психической деятельности. Нейропсихологический подход, основанный Александром Романовичем Лу­рией, может быть продуктивен как для изучения высших психических функций на разных этапах онтогенеза, так и для понимания механизмов возрастных изменений мозга.

Сегодня нейропсихология располагает данными об особенностях ВПФ в детском и старческом возрасте. Исследования в детской нейропсихологии [Ахутина, 2000; Манелис, 1999; Микадзе, 1999; Семенович, 2002; Симерницкая, 1985] показали, что в процессе онтогенетического развития раньше происходит созревание подкорковых структур, правое полушарие к моменту рождения является более зрелым, чем левое, и его активность в раннем периоде развития выше, функции задних отделов мозга формируются раньше, чем функции передних отделов. Самый длительный период формирования имеет префронтальная кора, мозг достигает зрелости к 20-летнему возрасту.

Следующий этап явных морфофункциональных изменений в мозге приходится на возраст между 50 и 60 годами. Снижение уровня активности первого блока мозга указывает на базисную роль субкортикальных образований в развитии инволюционных процессов. Гетерохронность, гетеротопность и гете­родинамичность инволюционных изменений обеспечивают возможность формирования новых поведенческих и когнитивных стратегий, направленных на преодоление возникающих ограничений [Корсакова, 2003а].

Существует мнение [Загянская, 1997; Корсакова, 2001], что компенсация трудностей, обусловленных старением, происходит во многом за счет сохранных функций программирования и контроля, обеспечиваемых работой третьего функционального блока мозга.

Наиболее уязвимы к процессу старения мозга мнестические и пространственные функции. Расстройства памяти проявляются в замедлении процесса воспроизведения и неустойчивости следов к интерференции [Reishery, 1982]. Эпизодическая память ухудшается значительнее, чем семантическая [Обухова, 2009]. Затрудняется работа с пространственными характеристиками материала, ухудшается симультанное восприятие и актуализация зрительно-пространственных представлений. Дефицитарность зрительно-пространственного фактора связана в первую очередь с правым полушарием мозга [Балашова, 1995].

Ряд исследований [Голдберг, 2007; Корсакова, 1999; Обухова, 2009; Reuter-Lorenz, 2000] показывает, что на поздних этапах онтогенеза происходит перераспределение активности правого и левого полушарий  мозга, при этом уровень функционирования правого полушария снижается.

Таким образом, с возрастом наиболее дефицитар- ными оказываются глубинные структуры мозга (первый блок) и задние отделы второго блока в правом полушарии с акцентом на его ассоциативную зону.

Что происходит с мозгом и его функциями в промежутке между периодами созревания и инволюции? Высшие психические функции у здоровых взрослых людей практически не исследовались в рамках нейропсихологического подхода. Ф. Гейдж [Gage, 2003] отмечает, что центральной догмой нейронаук на протяжении их столетней истории является представление о том, что зрелый мозг остается стабильным, неизменным, подобно компьютеру с фиксированной памятью и мощностью процессора.

Проблема возрастных изменений когнитивной сферы обсуждается в теоретических и экспериментальных исследованиях возрастной психофизиологии и психологии [Ананьев, 2008; Ананьев, 1972; Борисова, 1990; Ананьева, 1972; Степанова, 2000; Степанова, 1986; Стюарт-Гамильтон, 2002; Холодная, 2002; Шай, 1998; Schaie, 1983; Stern, 2004].

Сложная структура развития взрослых проявляется в психомоторной сфере и в перцептивных возможностях [Стюарт-Гамильтон, 2002; Фоменко, 1972]. Возраст влияет на зрительные функции. Общее ослабление зрения наблюдается уже в начальный период зрелости. Большая часть проблем со зрением начинается примерно в 35 лет. Постепенно это приводит к замедлению обработки зрительной информации и трудностям распознавания образов. Физический слух ослабевает на протяжении всей взрослой жизни, причем особенно снижается восприятие звуков высокой тональности [Стюарт-Гамильтон, 2002]. Как видно, сенсорно-перцептивные функции, прежде всего различные виды абсолютной чувствительности, обнаруживают довольно раннее снижение своего функционального уровня.

Интеллект также не остается неизменным во взрослом возрасте. Л.Н. Борисова [Борисова, 1990] отмечает, что процесс развития интеллекта взрослых в период 18— 50 лет характеризуется динамичностью, непрерывностью и изменчивостью. Наиболее высокие показатели развития как вербального, так и невербального интеллекта приходятся на период 30—40 лет. При этом невербальный интеллект более чувствителен к фактору возраста. Пространственная ориентация и индуктивное мышление достигают максимума к 25 годам, а потом снижаются. Конструктивная деятельность также обнаруживает спад в период 41—50 лет [Шай, 1998; Schaie, 1983].

Вербальные способности более устойчивы и даже улучшаются с возрастом, особенно те их аспекты, которые связаны с общим объемом знаний, способностью к категориальному обобщению и пониманию значений слов. Но вербальные функции, опирающиеся на оперативную память и требующие концентрации внимания, обнаруживают возрастное снижение [Холодная, 2002].

Возрастное снижение памяти наблюдается по параметрам удержания порядка следования элементов, кодирования информации, сохранения намерений, избирательности в процессах узнавания [Степанова, 2000].

Сложная, противоречивая структура развития психофизиологических функций взрослого человека включает совмещение процессов повышения, стабилизации и понижения функционального уровня отдельных функций и способностей [Ананьев, 2008; Ананьев, 1972; Ананьева, 1972]. Выявленная закономерность относится как к нейродина- мическим и психомоторным характеристикам, так и к высшим психическим функциям. Однако данных о состоянии высших психических функций у здоровых взрослых людей в рамках нейропсихологического подхода недостаточно, в частности мало сведений о том, каким образом происходят изменения психических функций в ранней, средней и поздней взрослости.

Метод

В исследовании особенностей высших психических функций на разных этапах взрослости принимали участие 180 человек, которые были разделены на три возрастные группы, по шестьдесят человек в каждой, соответственно возрастной периодизации индивидуального развития Д. Бромлей: 1-я группа — испытуемые ранней взрослости (21—25 лет); 2-я группа — испытуемые средней взрослости (25—40 лет); 3-я группа — испытуемые поздней взрослости (40—55 лет). В каждой группе было одинаковое число мужчин и женщин, а также лиц с высшим и средним профессиональным образованием.

Были использованы методы нейропсихологического обследования, разработанные А.Р. Лурией [Лурия, 2008] и адаптированные в лаборатории нейропсихологии факультета психологии МГУ им. М. В. Ломоносова под руководством Т.В. Ахутиной [Нейропсихологическая диагностика, обследование, 2008]. Статистическая обработка данных производилась с использованием описательных статистик, однофакторного дисперсионного анализа ANOVA. Применялся пакет программ SPSS 17 for Windows.

В процессе обработки рассматривались количественные характеристики выполнения отдельных заданий, а также подсчитывались суммарные индексы [Ахутина, 2000; Нейропсихологическая диагностика, обследование, 2008]. Этот прием основан на обобщенном и укрупненном подходе к анализу ВПФ, базирующемся на модели трех функциональных блоков мозга, предложенной А.Р. Лурией [Лурия, 1975], и учете особенностей меж­полушарной асимметрии мозга. Всего рассматривалось четыре таких укрупненных показателя: 1-й — индекс функций III блока мозга; 2-й — индекс, оценивающий функции II блока мозга; 3-й — индекс ле­вополушарных функций; 4-й — индекс правополу­шарных функций.

Кроме того, подсчитывались индексы отдельных функций: 1) программирования и контроля произвольных форм деятельности; 2) серийной организации движений и речи; 3) кинестетических функций; 4) зрительного гнозиса; 5) функций переработки слуховой информации и 6) зрительно-пространственных функций [Возрастные, половые и, 2007]. Процедура вычисления индексов состояла в отборе наиболее информативных для каждого индекса показателей, их суммировании и последующей нормализации.                               

 

Результаты

Полученные данные позволяют не только охарактеризовать возрастные особенности высших психических функций в ранней, средней и поздней взрослости, но и косвенно оценить динамику изменений высших психических функций в этот период.

Показатели серийной организации движений (рис. 1) достаточно стабильны в ранней и средней взрослости, но уже после 40 лет происходит значительное их снижение за счет ухудшения динамического праксиса. Особенно это касается способности к автоматизации двигательного навыка.

Рис. 1. Среднегрупповые суммарные показатели серийной организации движений в ранней, средней и поздней взрослости

Примечание: * — уровень значимости, p < 0,01 (первая группа сравнивается со второй, вторая группа с третьей).

Испытуемым ранней взрослости свойственно плавное выполнение двигательной программы, в средней взрослости одинаково часто встречается как плавное выполнение, так и переход к плавному выполнению от замедленного. Последний вариант наиболее характерен для испытуемых поздней взрослости, они также чаще, чем более молодые испытуемые, допускают сбои, персеверации, инертное повторение ошибок.

Показатели графомоторной координации меньше подвержены возрастным изменениям. В ранней и средней взрослости чаще встречается правильное выполнение графической пробы или остановки по ходу выполнения, в поздней взрослости наряду с остановками учащаются случаи уподобления элементов и выполнение пробы с наличием «площадок». Таким образом, с возрастом прослеживается нарастание более грубых ошибок и снижение числа испытуемых, справляющихся с пробой безупречно.

Серийная организация речи более устойчива к влиянию возраста. У большей части испытуемых ранней взрослости (69,8 %) пересказ оформлен грамматически правильно, с использованием сложных и разнообразных конструкций. Этот же уровень грамматического оформления можно наблюдать у 57,1 % испытуемых средней и 51,6 % поздней взрослости. Среди негативных характеристик, связанных с возрастом, можно отметить нарастание однообразия в грамматическом оформлении. Эта особенность присуща 26,4 % испытуемых ранней, 37,1 % средней и 48,4 % поздней взрослости. Сопоставив показатели серийной организации, можно сделать вывод о высоких и устойчивых функциональных характеристиках премоторных отделов мозга в ранней и средней взрослости и существенном их снижении в поздней взрослости.

Показатели функций программирования и контроля изменяются с той же тенденцией, но менее явно (рис. 2). Выявленные различия не достигают статистически значимого уровня.

Рис. 2. Среднегрупповые суммарные показатели функций программирования и контроля в ранней, средней и поздней взрослости

Наиболее заметное ухудшение с возрастом наблюдается при выполнении пробы на реакцию выбора. В поздней взрослости появляется больше ошибок. Речевое программирование более устойчиво, здесь нет достоверных различий между испытуемыми разных возрастных групп. Но анализ индивидуальных особенностей выполнения речевых проб показывает, что правильный и самостоятельный пересказ, верное понимание смысла происходящего все- таки чаще встречается в более молодых группах. В поздней взрослости больше испытуемых оказываются неточны при описании ситуации и пропускают смысловые звенья.

На рис. 3 видно, что способность к обработке кинестетической информации в средней взрослости, при отсутствии значимых различий, даже несколько выше, чем в ранней. Однако уже к поздней взрослости наблюдается значительный спад показателей кинестетических функций, при этом оральный праксис более устойчив, чем праксис позы пальцев.

 

 

Рис. 3. Среднегрупповые суммарные показатели кинестетических функции на разных этапах взрослости Примечание: ** — уровень значимости, p < 0,001.

Снижение слуховых функций имеет более регулярный характер (рис. 4), хотя значимого уровня достигает только после 40 лет. Так, в поздней взрослости ухудшается способность к переработке слуховой информации, затруднено сохранение порядка следования элементов, а также оценка и воспроизведение неречевых слуховых стимулов, слабеет номинативная функция речи. Выявлено также ухудшение фонематического восприятия, что, вероятно, связано также со снижением физического слуха, которое особенно сильно затрагивает восприятие звуков высокой тональности, играющих ключевую роль при дифференциации фонем [Стюарт-Гамильтон, 2002]. Ухудшается и понимание близких по значению названий действий, т. е. семантическая обработка информации. Однако в изучаемом возрастном периоде эта негативная тенденция носит мягкий, невыраженный характер.

Рис. 4. Суммарные показатели слуховых функций в ранней, средней и поздней взрослости

Примечание: * — уровень значимости, p < 0,01.

Зрительный гнозис (рис. 5) оптимален в средней взрослости. Этот вывод совпадает с данными Б.Г. Ананьева [Ананьева, 1972] о том, что объем зрительного восприятия достигает оптимума после 30 лет. В этот период возрастает продуктивность узнавания перечеркнутых и наложенных изображений. К поздней взрослости характеристики зрительного гнозиса снижаются, узнавание становится менее точным. Так, все наложенные изображения назвали 50 % испытуемых ранней взрослости, 70% средней и 51,7 % поздней взрослости. Среди испытуемых ранней взрослости все шесть недорисованных изображений опознали 16,7 %, среди испытуемых средней взрослости — 20 %, а в поздней взрослости — лишь 8,3 % испытуемых. Трудности опознания недорисованных изображений свидетельствуют о недостатках переработки информации по правополушарному типу. Характер допускаемых ошибок при узнавании перцептивно сложных объектов также зависит от возраста. Больше всего ошибок, особенно вербально-перцептивных и перцептивно-близких, допускают самые молодые испытуемые, в средней взрослости количество ошибок статистически достоверно (p < 0,05) снижается, но в поздней взрослости число ошибок, особенно перцептивно-близких, вновь увеличивается.

Рис. 5. Среднегрупповые суммарные показатели зрительного гнозиса на разных этапах взрослости

Примечание: * — уровень значимости, p < 0,01, ** — уровень значимости, p < 0,001.

Характеристики зрительно-пространственных функций (рис. 6) снижаются равномерно при переходе от каждой возрастной группы к более старшей. Это происходит за счет ухудшения зрительно­пространственной памяти, конструктивного мышления и квазипространственных функций. Здесь также преобладают ошибки, обусловленные снижением правополушарных возможностей.

Во всех возрастных группах объем зрительно­пространственной памяти приблизительно одинаков. Испытуемые средней взрослости, по сравнению с представителями более молодых групп, чаще допускают ошибки несоблюдения координат, горизонтальные и вертикальные повторы ошибок. У испытуемых поздней взрослости при сохранении объема памяти существенно ухудшается избирательность следов. Типичны пропуски фигур, трансформация сти­мульной фигуры в знак, ошибки по типу зеркальности, трудности удержания порядка элементов. В целом зрительно-пространственная память в поздней взрослости характеризуется неточностью воспроизведения с преобладанием ошибок правополушарно­го типа.

Рис. 6. Среднегрупповые показатели зрительно-пространственных функций в ранней, средней и поздней взрослости Примечание: * — уровень значимости, p < 0,01, ** — уровень значимости, p < 0,001.

Следует отметить, что зрительно-пространственная память менее устойчива к возрастным изменениям, чем слухоречевая. В обоих случаях ухудшение касается не столько объема запоминания, сколько избирательности следов и способности к удержанию порядка следования элементов. Но если показатели слухоречевой памяти в поздней взрослости остаются на том же уровне, что и в средней, то при запоминании зрительно-пространственных стимулов в этот период наблюдается резкое нарастание различных ошибок.

В поздней взрослости ухудшается способность к конструктивному мышлению, в полтора раза увеличивается время складывания фигур. Испытуемым поздней взрослости свойственно несоблюдение контура образца, что свидетельствует о снижении пра­вополушарных возможностей. Потребность в помощи при складывании сложных фигур возрастает незначительно. Эти данные совпадают с имеющимися в литературе сведениями [Шай, 1998; Schaie, 1983].

Способность передавать проекционные представления в рисунке на исследуемом возрастном этапе мало подвержена изменениям. Проекционные, метрические и структурные представления достаточно устойчивы на всех этапах взрослости. В большей степени с возрастом ухудшается способность к копированию трехмерного объекта, что опять же указывает на заинтересованность правого полушария.

Таким образом, динамика высших психических функций при переходе от ранней к средней взрослости характеризуется разнонаправленностью: в то время как большая часть функций не претерпевает существенных изменений, способность к зрительной перцепции улучшается, а зрительно-пространственные функции демонстрируют снижение. Сопоставление данных, характеризующих испытуемых средней и поздней взрослости, выявляет однонаправленную отрицательную динамику.

Имеющиеся у нас данные также позволяют оценить возрастные различия в состоянии функций III и II блоков мозга, а также левого и правого полушарий. Для реализации этой задачи мы использовали процедуру подсчета нейропсихологических индексов [Ахутина, 2000].

Как видно на рис. 7, величина индекса, свидетельствующего о состоянии III блока мозга, максимальна у испытуемых ранней взрослости, чуть ниже — на следующем возрастном этапе и существенно падает к поздней взрослости. Из проделанного ранее анализа индексов функций следует, что это снижение обусловлено ухудшением серийной организации движений.

Рис. 7. Возрастные изменения индексов функций передних и задних отделов головного мозга

Примечание: * — уровень значимости, p < 0,01.

Индекс, оценивающий функциональное состояние II блока мозга, свидетельствует о более выраженной отрицательной возрастной динамике функций приема, переработки и хранения информации, особенно при переходе от средней взрослости к поздней (см. рис. 7).

Таким образом, функции III блока мозга в период взрослости относительно устойчивы. С возрастом происходит ухудшение серийной организации движений, которое в первую очередь касается способности автоматизировать двигательный навык. Несколько снижается способность подчинять свои действия речевой инструкции и переключаться с учетом ее изменений. Но в целом произвольная регуляция деятельности в изучаемом нами возрастном диапазоне мало подвержена изменениям.

В специальной литературе имеются данные, как согласующиеся с этим выводом, так и противоречащие ему. Н.К. Корсакова и Н.Ю. Прахт [Корсакова, 2001] подтверждают, что функции программирования и контроля сложных форм деятельности остаются достаточно устойчивыми даже в старческом возрасте, что позволяет им брать на себя компенсаторные функции, направленные на преодоление возрастных ограничений.

Однако есть и другие сведения. Э. Голдберг [Голдберг, 2007], опираясь на правило «эволюции и разрушения», сформулированное Дж. Х. Джексоном, указывает на наличие связи между онтогенетическим развитием и распадом мозга: структуры, развивающиеся последними, с возрастом первыми поддаются упадку. Следовательно, префронтальная зона коры головного мозга должна поражаться старением раньше других мозговых областей.

На особую подверженность лобных долей дегенеративным изменениям указывают и другие современные исследования [Стюарт-Гамильтон, 2002; Daum, 1996]. Однако эти данные свидетельствуют о морфологическом изменении лобных отделов мозга. При этом существуют указания на то, что лобным долям присуща «функциональная долговечность» [Голдберг, 2007].

Есть мнение, что значительная часть различий, предположительно вызванных нарушениями в лобных долях, является следствием недостаточной статистической надежности и валидности измерительных процедур [Стюарт-Гамильтон, 2002].

Возможно, имеющиеся в литературе противоречия объясняются, с одной стороны, спецификой используемых методов исследования, с другой гетеро­хронностью морфологических и функциональных изменений. Вероятно, высокий компенсаторный потенциал лобных отделов, а также такие факторы, как образование, оптимальный уровень умственной и физической активности, «когнитивный резерв» позволяют смягчить и замаскировать на уровне функциональных проявлений возникающие структурные инволюционные изменения [Стюарт-Гамильтон, 2002; Stern, 2004].

Наше исследование показало, что функциональные изменения в большей степени затрагивают пре­моторные отделы головного мозга, при этом пре­фронтальная кора более устойчива к отрицательному влиянию возраста. Что касается правила «эволюции и разрушения», то наши собственные данные, а также сведения из литературных источников скорее указывают на то, что инволюция функций происходит в той же логике, что и их созревание. Так, функции подкорковых структур, правого полушария и задних отделов мозга раньше формируются в онтогенезе и раньше подвергаются спаду, а долго созревающие функции префронтальной коры и левого полушария лучше противостоят негативному влиянию возраста и берут на себя компенсаторные задачи.

На рис. 8 представлены графики, отражающие состояние лево- и правополушарных функций в ранней, средней и поздней взрослости. Наиболее динамичны показатели индекса правополушарных функций. Они начинают свое снижение уже в средней взрослости, в дальнейшем эта тенденция усугубляется. Показатели индекса левополушарных функций практически одинаковы у испытуемых ранней и средней взрослости, лишь в поздней взрослости наблюдается их существенное снижение.

Рис. 8. Возрастные изменения индексов лево- и правополу­шарных функций

Примечание: ** — уровень значимости, p < 0,001.

Наши выводы хорошо согласуются с данными литературы о возрастном снижении функций правого полушария [Балашова, 1995; Голдберг, 2007; Корсакова, 2003; Обухова, 2009; Стюарт-Гамильтон, 2002; Reuter-Lorenz, 2000]. Э. Голдберг [Голдберг, 2007] утверждает, что с возрастом происходит перенос «центра тяжести» с правого полушария на левое. Эта закономерность выявлена в решении различных когнитивных задач. При выполнении как вербальных, так и зрительно-пространственных задач главную роль начинает играть левое полушарие, соответственно, функции правого полушария используются меньше. Речемыслительные функции противостоят общему процессу старения и сами претерпевают инволюционные сдвиги значительно позже других функций [Ананьев, 1972].

Таким образом, на основе анализа возрастных изменений высших психических функций в период взрослости можно сделать следующие выводы.

—   Высшие психические функции подвержены возрастным изменениям в ранней, средней и поздней взрослости;

—   изменения высших психических функций у взрослых гетерохронны и разнонаправленны;

—   разнонаправленность изменений особенно явно проявляется в период ранней и средней взрослости, когда на фоне стабильного состояния большинства функций отмечается улучшение зрительного гнозиса и номинативной функции речи, а также снижение способности к переработке зрительно-пространственной информации, особенно точности воспроизведения следов;

—   при переходе от средней взрослости к поздней отмечается отрицательная динамика, затрагивающая все высшие психические функции, за исключением программирования и контроля произвольных форм деятельности;

—   к окончанию периода взрослости наблюдается снижение функциональных возможностей мозга, при этом функции II блока мозга более подвержены инволюционным процессам, чем функции III блока, а правополушарные возможности ухудшаются в большей степени, чем левополушарные.

 

Безусловно, наряду с общими тенденциями возрастных изменений в состоянии высших психических функций взрослых существует и индивидуальная вариативность, связанная с влиянием взаимодействия средовых и биологических факторов. Представляет интерес изучение роли таких факторов, как пол, наследственность, состояние здоровья, уровень образования, вид профессиональной деятельности, стиль жизни, особенности физической и коммуникативной активности, структура интересов взрослого человека, в устойчивости или податливости высших психических функций к влиянию возраста.