Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,899

Психофизиологические системы относят­ся к сложным биологическим динамическим си­стемам (БДС), динамика которых практически во всех случаях является нелинейной. Известно, что БДС в рамках компартментнокластерного под­хода (ККП) могут описываться вектором состоя­ния системы(ВСС)х = (х х2, ... хт)Тв m-мерном фазовом пространстве состояний (ФПС). Компо­ненты х ВСС могут иметь различные биологиче­ские или технические (для искусственных ней­ронных сетей) смысл и значение, но при этом очень важна динамика движения этого вектора в ФПС. Имеется существенное отличие техниче­ских систем (в частности, нейрокомпьютерных интеллектуальных систем) от биологических си­стем (например, мозга животных или человека) с позиций общей теории систем (ОТС).

В настоящее время в литературе имеется довольно мало данных, которые бы представля­ли изучение хаотической динамики изменения психофизиологических функций человека в воз­растном аспекте в условиях Севера, в том числе и на фоне изменения параметров ФСО. В этой связи представляется наиболее целесообразным изучение психофизиологических особенностей детского организма на воздействие суровых кли­матических условий в период его роста и разви­тия с позиций теории функциональных систем и синергетики. Актуальность данной проблемы определяется еще и тем, что реалии природноклиматических условий каждого северного ре­гиона специфичны, а реакции детского организ­ма являются сенситивными к их воздействию и имеют свои характерные особенности. Это осо­бенно ярко проявляется в условиях континен­тального климата Югры, на который оказыва­ет особое воздействие воздушные массы с запо­лярных областей.

Большую роль в созревании когнитив­ных функций человека, его интеллекта в целом, играет окружающая социальная среда как си­стема влияния совместно с параметрами внеш­них экофакторов. В частности, интеллект чело­века (интеграция высших психических функ­ций) формируется в зависимости от социо­культурной среды (либо это мегаполис, либо небольшой населенный пункт). Как извест­но, человек в большом городе способен обра­батывать большие массивы информации (ина­че не выжить), а в небольших городах удержи­вать большие кластеры информации зачастую не требуется. Соответственно, развитие психо­физиологических функций человека на севере имеет более сложную картину, т.к. сюда добав­ляется влияние специфических параметров эко­факторов, например, длительный холодовой пе­риод, резкие барометрические колебания, низ­кое парциальное давление кислорода в легких и т.д. Проведенные нами многочисленные ис­следования, имеющие лонгитюдный характер, выявили общую картину состояния ФСО, пси­хофизиологических функций человека разных возрастных групп, показали их отличия от со­стояния этих функций в условиях средней по­лосы России.

В данной работе с помощью психофизио­логических тестов нами были проведены иссле­дования состояния анализаторов учащихся школ с профильным и непрофильным обучением. Со­стояние сенсомоторных реакций оценивалось с помощью авторской методики [1] и регистриро­вались: зрительномоторные реакции на возник­новение цветного квадрата, 2х разных по цве­ту квадратов, квадрата в разном поле экрана, аудимоторные реакции с генерацией звука случай­ным образом, скорость распознавания четных чисел, скорость распознавания символа с нажа­тием соответствующей цифры и задание на вни­мательность, где из длинного ряда 4х видов фи­гур было необходимо выделить (не пропустить) фигуры одного вида. Оценивались точность и скорость выполнения заданий.

Также нами был выполнен анализ динами­ки поведения вектора состояния организма чело­века (ВСОЧ) для указанных психофизиологиче­ских параметров учащихся Югры в дамерном (т.е. многомерном) пространстве состояний. Исследо­вание параметров квазиаттракторов, поведения (ВСОЧ) проводилось с помощью авторской про­граммы «Identity» [2]. В наших исследованиях мы брали 7 координат ВСОЧ (размерность фазово­го пространства была равна m=7) по вышеуказан­ным психофизиологическим параметрам.

Все данные показатели рассчитывались на ЭВМ. Определялись все интервалы измене­ния Δхi по 7ми координатам, показатели асим­метрии Rx а также рассчитывался общий объем параллелепипеда V (General value), ограничива­ющего квазиаттрактор ВСОЧ. Были получены таблицы данных, представляющие размеры Δхi. и показателя асимметрии Rx для каждой коорди­наты хx. и объем параллелепипеда Vx.

Исходя из полученных результатов иден­тификации объемов (Vx) квазиаттракторов, мож­но утверждать, что имеются существенные ко­лебания объемов Vx у учащихся непрофильной школы. В то же время у учащихся гимназии име­ется выраженные тенденция к уменьшению Vx с возрастом независимо от пола. Квазиаттрак­тор психофизиологических функций учащихся 11го класса непрофильной школы №4 резко вы­падает из общей убывающей от возраста зависи­мости изменения Vx. Еще более ярко это прояв­ляется при тендерных различиях: и у девочек, и у мальчиков школы № 4 Vx резко возрастает, в то время как у гимназистов обе кривые с возрас­том имеют тенденцию к уменьшению. У дево­чек 7-го класса и у мальчиков 8го класса так­же имеются особенности, но обратной направ­ленности - резкое снижение показателя Vx. В этом проявляется особенность полового созре­вания, но у мальчиков колебания с возрастом бо­лее значительны, чем у девочек.

Такая динамика изменения параметров квазиаттракторов психофизиологических функ­ций у учащихся школ с профильным и непро­фильным обучением характеризует процесс об­учения и изменения состояния психофизиоло­гических функций. Для непрофильной школы эта динамика характеризуется как неустойчи­вая и отражает низкую мотивационную компо­ненту при выполнении задания. В целом, мы на­блюдали подобную дивергенцию по состоянию психофизиологических функций и при учете по­ловых различий. В последнее время в педагоги­ческом процессе все чаще приходится сталки­ваться с рядом проблем, в основе которых лежит не только овладение школьником системы зна­ний (и как следствие это его успеваемость), но и развитие его психофизиологических возмож­ностей, которые влияют на эффективность осво­ения нового учебного материала, на параметры его компетентности. Таким образом, динами­ка изменения психофизиологических функций отражает формирование межсистемных отно­шений, включающих интегративные показате­ли от простых сенсомоторных реакций до выс­ших психических функций - ВПФ (внимания, памяти, мышления). Если же эти межсистемные (межкластерные) отношения неустойчивы, то и неустойчиво развитие этих ВПФ, т.е., если чело­век не может удержать внимание на внутренних мыслительных процессах, то мы будем наблю­дать снижение мотивации к обучению и откло­нение от нормы социальнопсихологического поведения учащегося. Поэтому, качественный анализ и переработка внутренней (накопленной) информации - это основа интеллекта, эвристи­ческой и креативной деятельности, которая в условиях Севера РФ имеют специфику.

Список литературы

1.Еськов В.М., Брагинский М.Я., Майстренко Е.В., Филатова Д.Ю. Исследование па­раметров сенсомоторных реакций и когнитив­ных функций человека в многомерном фазовом пространстве состояний // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2010615024, РОСПАТЕНТ. - Москва, 2010.

2. Еськов В.М., Брагинский М.Я., Ру­сак С.Н., Устименко А.А., Добрынин Ю.В. Программа идентификации параметров аттрак­торов поведения вектора состояния биосистем в mмерном фазовом пространстве. / Свидетель­ство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2006613212 от 13 сентября 2006 г. РОСПАТЕНТ. - Москва, 2006.