Психофизиологические методики. 
Прикладная экология человека

Методика «Простая зрительно-моторная реакция»

Простая зрительно-моторная реакция (ПЗМР) — это элементарный вид произвольной реакции человека на зрительный стимул. Простая зрительно-моторная реакция состоит из двух последовательных компонентов: сенсорного (латентного) периода и моторного периода.

Латентный период — это период восприятия и идентификации стимульного сигнала, имеющий несколько составляющих:

• — возбуждение рецепторов сетчатки;
• — прохождение сигнала по зрительному анализатору;
• — переработка сигнала центральной нервной системой;
• — принятие решения о конкретном способе реагирования.

Моторный период — это период выполнения движения, включающий следующие этапы:

• — посылка сигнала к исполнительному органу;
• — развитие возбуждения в исполнительном органе;
• — сокращение мышцы конечности, или собственно выполнение движения;
• — проприорецепторный контроль параметров движения.

Скорость простой зрительно-моторной реакции зависит от времени, затраченного на прохождение каждого из ее этапов. Например, длительность моторного периода зависит от быстроты проведения возбуждения по нервам, возбуждения мышц и преодоления сил инерции покоя тела и конечности. Общая скорость ПЗМР обусловлена анатомическими особенностями анализатора, свойствами нервных процессов, психофизиологическим состоянием организма и двигательно-координационным потенциалом обследуемого. На основе измерений времени реакции определяются скорость и качество реагирования обследуемого на зрительный стимул.

Простая зрительно-моторная реакция лежит в основе других целенаправленных приспособительных реакций человека, поэтому на основании показателя скорости ПЗМР можно сделать вывод о временных параметрах более сложных составляющих поведения человека. Кроме того, скорость простой зрительно-моторной реакции позволяет оценить интегральные характеристики центральной нервной системы человека, так как при ее реализации задействованы как основные анализаторные системы человека (зрительная и кинестетическая), так и определенные отделы головного мозга и нисходящие нервные пути.

Время ПЗМР может изменяться в зависимости от любых факторов, оказывающих влияние на свойства и состояние ЦНС, как внешних (интенсивность раздражителя, его сенсорная модальность и сенсорное качество, межсигнальный интервал), так и внутренних (возраст, пол, профессиональные навыки, типологические особенности нервной системы), а также от комбинации этих факторов.

В современной психофизиологии выделяют следующие основные факторы, оказывающие влияние на скорость сенсомоторных реакций, к числу которых относится и простая зрительно-моторная реакция.

1. Латентный период сенсомоторной реакции при бинокулярном восприятии раздражителя является более кратковременным, чем при монокулярном (рис. 15.1).

Рис. 15.1. Время простой зрительно-моторной реакции при бинокулярном и при монокулярном восприятии.

• 2. При выполнении сенсомоторной реакции ведущей рукой моторный период сокращается.
• 3. В процессе упражнений и тренировки время сенсомоторной реакции стабилизируется и сокращается на 0,03—0,05 с.
• 4. На красный цвет раздражителя время зрительно-моторной реакции короче, чем на зеленый.
• 5. При ритмичной подаче сигналов-раздражителей регистрируется меньшее время сенсомоторной реакции, чем при аритмичном их предъявлении. Это обусловлено тем, что при ритмичной подаче сигналов человек усваивает размер временного промежутка между сигналами, благодаря чему появляется возможность прогнозирования времени предъявления следующего сигнала.
• 6. Время реакции зависит от свойства концентрации внимания. При высокой концентрации внимания время между воздействием раздражителя и выполнением ответного движения уменьшается, при низкой — увеличивается.
• 7. Время сенсомоторной реакции зависит от типологических особенностей нервной системы, главным образом от подвижности нервных процессов и их уравновешенности.
• 8. На скорость сенсомоторной реакции оказывает влияние функциональное состояние организма. При низком функциональном состоянии показатель скорости уменьшается (при этом время ПЗМР увеличивается).

Оборудование: ПАК «Нейрософт-Психотест» (рис. 15.2).

Рис. 15.2. ПАК «Нейрософт-психотест».

Ход работы Методика «Простая зрительно-моторная реакция» предназначена для диагностики скорости данной реакции. Обследуемому последовательно предъявляются световые сигналы красного, зеленого или оранжевого цвета. При появлении сигнала обследуемый должен как можно быстрее нажать на соответствующую кнопку, стараясь при этом не допускать ошибок (ошибками считаются преждевременное нажатие кнопки и пропуск сигнала). Световой сигнал подается в достаточно случайные моменты времени, чтобы не вырабатывался рефлекс на время, при этом достаточно регулярно, чтобы каждый очередной сигнал был ожидаем. Интервал между сигналами составляет от 0,5 до 2,5 с. Первые 5—7 сигналов являются «пробными», предназначены для адаптации обследуемого и не регистрируются. Рекомендуемое число предъявляемых сигналов в одном обследовании — 70, минимальное — 30. Выбор цветового сигнала и количество хроматических проб зависит от целей и задач обследования. При этом необходимо учитывать, что красный цвет сигнала считается наиболее интенсивным раздражителем. Для первичной экспресс-диагностики с целью выявления «групп риска» достаточно использовать красный световой сигнал. Для более тщательной диагностики необходимо применять не менее двух цветовых сигналов.

Проведение обследований по данной методике может осуществляться при помощи двух приборов: зрительно-моторной трубы и зрительно-моторного анализатора. Зрительно-моторная труба представляет собой полый цилиндр, одно из оснований которого плотно прикладывается к глазу; в области другого основания находится светодиод, генерирующий световые сигналы. Обследуемый держит зрительно-моторную трубу ведущей рукой, поместив указательный палец на кнопку, находящуюся на поверхности трубы. Зрительно-моторную трубу необходимо ис пользовать для проведения монокулярных обследований, например, для выявления сенсорной асимметрии. Зрительномоторный анализатор представляет собой пульт управления, совмещающий индикатор для предъявления световых сигналов и кнопки для нажатия при поступлении сигнала. Рекомендуемое расстояние между глазами и зрительно-моторным анализатором — 60—80 см.

При обследовании детей необходимо учитывать, что дошкольный и младший школьный возраст характеризуется преобладанием игровой мотивации деятельности, быстрой утомляемостью от монотонной работы и высокой отвлекаемостью. Поэтому при обследовании детей рекомендуется предъявление 30 сигналов, так как такой вариант является оптимальным для реализации ребенком целенаправленного действия и получения надежного результата при низких затратах времени. Инструкцию детям предъявляют в игровой форме: специалисту необходимо проявить творческий подход, который способствует повышению заинтересованности ребенка в правильном выполнении задания.

Оценка результатов по методике «Простая зрительно-моторная реакция» при наличии нормального распределения производится на основании среднего значения времени реакции и стандартного отклонения. Среднее значение отражает среднюю скорость ПЗМР, характерную для данного индивида: чем меньше среднее значение времени реакции, тем выше скорость реагирования. Стандартное отклонение является показателем стабильности сенсомоторного реагирования: чем меньше стандартное отклонение, тем более стабильной является скорость сенсомоторной реакции (табл. 15.1, 15.2).

Таблица 15.1

Средние значения основных статистических показателей по методике «Простая зрительно-моторная реакция», мс (зрительно-моторная труба, п = 70).

Таблица 15.2

Средние значения основных статистических показателей по методике «Простая зрительно-моторная реакция», мс.

(зрительно-моторный анализатор).

Для получения наиболее полной информации о свойствах и состоянии центральной нервной системы на основании результатов по данной методике можно использовать дополнительные показатели, в частности критерии Т. Д. Лоскутовой и коэффициент точности Уиппла.

На основании соответствия нестандартных статистических показателей состоянию обследуемого А. М. Зимкина и Т. Д. Лоскутова определили три количественных критерия, позволяющие характеризовать с различных сторон текущее функциональное состояние центральной нервной системы: функциональный уровень системы, устойчивость реакции и уровень функциональных возможностей.

Величина первого критерия (функционального уровня системы (ФУС)) определяется положением вариационной кривой относительно оси абсцисс, т. е. абсолютными значениями времени простой зрительномоторной реакции.

Величина второго показателя (устойчивость реакции (УР)) обратно пропорциональна показателю рассеивания времени реакции; устойчивость реакции интерпретируется как устойчивость состояния центральной нервной системы.

Третий критерий (уровень функциональных возможностей (УФВ)) связан с асимметрией и является наиболее полным, позволяя судить о способности обследуемого формировать адекватную заданию функциональную систему и достаточно длительно ее удерживать.

Коэффициент точности Уиппла выявляет соотношение ошибок и правильных нажатий и вычисляется по формуле.

где N — число измерений (предъявленных сигналов), Я — количество правильных нажатий, Р — количество ошибок. Чем меньше данный показатель, тем выше степень точности выполнения заданий. Показатель точности свидетельствует о степени свойства устойчивости внимания, обусловленного в свою очередь силой и уравновешенностью нервных процессов (табл. 15.3, 15.4).

Таблица 15.3

Средние значения дополнительных показателей по методике «Простая зрительно-моторная реакция» (зрительно-моторная труба, л = 70).

Средние значения дополнительных показателей по методике «Простая зрительно-моторная реакция» (зрительно-моторный анализатор).

Таблица 15.4

Результаты по методике «Простая зрительно-моторная реакция» позволяют сделать вывод о свойствах и текущем функциональном состоянии центральной нервной системы, что в свою очередь указывает на работоспособность обследуемого, наличие либо отсутствие патологических изменений неврологического характера, тип темперамента и т. п. Кроме того, сопоставление результатов монокулярных обследований является основой для диагностики особенностей сенсорной (зрительной) асимметрии.

Для выявления свойств нервных процессов необходимо проводить обследование многократно с целью устранения возможных посторонних факторов, оказывающих влияние на единичное обследование. Время простой зрительно-моторной реакции позволяет диагностировать подвижность нервных процессов: чем меньше время реакции, тем выше скорость реакции и тем более подвижной является нервная система. О степени уравновешенности нервных процессов свидетельствует показатель стандартного отклонения: чем меньше стандартное отклонение, тем более уравновешенной является нервная система. При помощи данной методики возможна также диагностика силы нервных процессов путем анализа динамики показателей времени реакции по результатам отдельного обследования и нескольких обследований, проведенных в течение дня. При сильной нервной системе время реакции в течение дня и в рамках одного обследования существенно не меняется, при слабой — увеличивается.

Высокий уровень функционального состояния обследуемых характеризуется высоким средним значением и малыми колебаниями показателей времени реакции в разные часы и дни. Изменения функционального состояния вследствие утомления, снижения уровня бодрствования и т. п. сопровождаются увеличением среднего значения времени реакции и разброса значений критериев от обследования к обследованию. Увеличение разброса физиологических показателей и низкий уровень их устойчивости во времени является наиболее ранним и наиболее универсальным показателем сдвигов функционального состояния ЦНС. Функциональное состояние также характеризуется критериями Т. Д. Лоскутовой.

Оценка времени сенсомоторной реакции также используется в целях изучения механизмов памяти, восприятия информации, ее обработки, для определения психофизиологического соответствия профессиональным требованиям, связанным с контролем эффективности деятельности в условиях дефицита времени, имитации аварийных ситуаций с возможностью изменения уровня сложности задач и т. п.