Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

ФОРМИРОВАНИЕ БИНАУРАЛЬНОГО СЛУХА У ДЕТЕЙ В ВОЗРАСТЕ 4-11 ЛЕТ

Маясова Т.В. 1 Шеромова Н.Н. 1
1 ФГБОУ ВПО НГПУ Мининский университет
Настоящая работа посвящена исследованию развития бинаурального слуха в онтогенезе. У детей, по мере развития, от 4 до 11 лет точность локализации повышается, что вызвано становлением межполушарных связей коры. Несовершенство звуколокализационной функции у маленьких детей (4–6 лет) объясняется тем, что локализация звука в этих возрастах осуществляется еще в основном бинауральным монополушарным механизмом. По мере развития межполушарных связей участие коры в процессах локализации звука существенно возрастает, становится возможным тонкое дифференцирование ошущений, в том числе и звукопространственных. И в возрасте 10–11 лет, когда окончательно завершается миелинизация транскаллозальных путей, механизм локализации звука постепенно становится бинауральным биполушарным, как у взрослых.
бинауральный слух
моноуральный слух
звуколокализационная функция
межполушарное взаимодействие
звукопространственные ощущения
монополушарный и биполушарный механизмы
1. Вартанян И. А. Звук – слух – мозг. – Л.: Наука, 1981. – 172 с.
2. Линдсей П., Норман Д. Переработка информации у человека. – М.,1974. – 550 с.
3. Щербаков В.И., Косюга Ю.И. Физиологические механизмы пространственного слуха // Журнал высш. нервн. деят. – 1980 (а). – Т. 30, № 2. – С. 288-295.
4. Щербаков В.И., Косюга Ю.И. О функциональном значении неперекрещенных слуховых путей // Успехи физиологических наук. – 1994. – Т. 1. – С. 98.
5. Фарбер Д.А. Структурно-функциональная организация развивающегося мозга. – Л.: Наука, 1988.
Изучение данного вопроса имеет важное значение для психофизиологии и психофизики, изучающих проблему трансформации объективного в субъективное, физического в психическое. Механизмы локализации звука органично вплетены в механизмы деятельности целого мозга, которые позволяют ему адекватно отражать пространственно-временную структуру окружающего мира. Информация о качестве нейроструктурного обеспечения звуколокализационного процесса может быть использована в неврологической клинической практике при диагностике очаговых поражений мозга.

К настоящему времени всё больше накапливается данных, свидетельствующих о том, что бинауральный слух не является прерогативой преимущественно какого-то одного из полушарий, а обеспечивается совместной деятельностью обоих полушарий мозга.  Проблема межполушарной функциональной асимметрии и межполушарного взаимодействия тесным образом связана не только с физиологией и медициной, но и психологией и педагогикой, так как характер межполушарных взаимодействий, вне всякого сомнения, отражает процесс становления интегративной деятельности мозга в онтогенезе.

Цель исследования         

Настоящая работа посвящена исследованию развития бинаурального слуха в онтогенезе. Целью работы было проследить динамику становления бинаурального слуха у детей разного возраста и дать количественную характеристику звуколокализационной способности детей разных возрастных групп.

Методика исследования

Для исследования бинаурального слуха был использован «латерометр». Прибор представляет собой двухканальный генератор парных прямоугольных электрических импульсов, которые с помощью головных телефонов преобразовывались в звуковые «щелчки», поступавшие в оба уха. Специальный блок управления позволял подавать звуковые щелчки бинаурально как одновременно, так и с изменяющейся задержкой во времени (∆Т). Эту задержку можно было менять в автоматическом режиме с шагом 1-10 мкс,  увеличивая от 0 до 1000 мкс и  уменьшая от 1000  до 0 мкс.

Уменьшая  ∆Т от 700 мкс с опережающей подачей на одно ухо, мы создавали у испытуемого ощущение движения звука из «латерализованного» положения в центральное. А увеличивая ∆Т от 0 до 700 мкс, при опережении стимуляции другого уха, создавали ощущение движения и «латерализацию» субъективного звукового образа (СЗО) в другой стороне. При полном цикле изменения временной задержки от 700 мкс до 0 с одной стороны  и от 0 до 700 мкс с другой стороны испытуемый ощущал движение СЗО в субъективном звуковом поле от одного уха через центр к другому, т.е. по дуге 180°.

Скорость движения СЗО находилась в прямой зависимости от частоты следования пар импульсов, подаваемых на разные уши, и от величины выбранного шага.

Исследование проводилось сначала при опережении правого щелчка (движение СЗО от правого уха к левому), а затем повторялось при опережении левого  (движение СЗО от левого уха к  правому).  Перед испытуемым ставилась задача нажать кнопку фиксатора, когда СЗО окажется в точке пересечения сагиттальной плоскости головы, т.е. в центре субъективного поля пространства.  В идеале СЗО должен оказаться в точке пересечения сагиттальной плоскости, когда  ∆Т=0, что соответствует сотому щелчку в серии (пределы нормы - отклонения в ±3°, т.е 23,3 мкс ) [1; 2].

Для характеристики звуколокализационной функции применялся следующий режим дихотической стимуляции:

  - частота следования пар импульсов (период) - 10 Гц (100 мс);

  - начальная задержка (∆Т) между щелчками в паре - 700  мкс;

  - шаг изменения начальной задержки - 7 мкс;

  - амплитуда импульсов (сила щелчков) - 4,6 В;

  - число импульсов в серии - 200 щелчков. 

Результаты исследования

В результате эксперимента оказалось, что по средним показателям группы для большинства детей с 4-11 лет характерно опережение регистрации «центра», как при движении СЗО справа налево, так и слева направо (таблица 1).

Таблица 1

Средние показатели субъективного центра в разных возрастах

возраст

СЗЦ при движении СЗО

М±δ

дисперсия

4 года

прав-лев.

лев-прав.

-13°±27°

-17°±31°

709

981

5 лет

 

прав-лев.

лев-прав.

-20°±21°

-17°±21°

454

455

6 лет

прав-лев.

лев-прав.

-11°±19°

-9°±17°

344

303

7 лет

прав-лев.

лев-прав.

-20°±13°

-18°±18°

165

320

8 лет

прав-лев.

лев-прав.

-13°±13°

-14°±11°

155

113

9 лет

прав-лев.

лев-прав.

-15°±10°

-14°±16°

102

244

10 лет

прав-лев.

лев-прав.

-16°±12°

-5°±12°

137

140

11лет

прав-лев.

лев-прав.

-12°±11°

-17°±12°

126

143

взрослые

прав-лев.

лев-прав.

-9°±8°

-7°±7°

60

46

По средним показателям группы субъективный центр у детей с 4 по 11 лет и у взрослых всегда смещен в сторону уха, от которого начинается движение звука. Для всего периода 4-11 лет характерна динамика в уменьшении дисперсии показателей по локализации центра как при движении СЗО справа налево, так и слева направо.

При оценке степени созревания звуколокализационной функции в  онтогенезе мы ориентировались на ее показатели у взрослых, поскольку у них эта функция  достигла своего  оптимального развития. Наша контрольная группа состояла из студентов 19-21 года. По результатам проведённой работы совпадения субъективного центра с реальным центром (0°-3°) регистрировались только у 50 % взрослых испытуемых. В остальных случаях испытуемые фиксировали субъективный центр раньше: 43 % испытуемых - в секторе от -20° до -5°, 7 % испытуемых - в секторе от -30° до -20°.

Обсуждение результатов

Известно, что каждое полушарие мозга в отдельности способно проецировать звуковой образ только в противоположное поле пространства и только на условное продолжение интерауральной прямой [3].  Механизм восприятия единого звука связан с первоначальным «расщеплением» СЗО на две противоположности в правом и левом полушарии, которые в последующем, в результате межполушарных взаимодействий, интегрируются в единый нейрофизиологический эквивалент звукового образа. Совместная деятельность полушарий при восприятии латерализованного звука по своему механизму близка к таковой при монауральной стимуляции, когда имеет  место максимальное преобладание одного из полушарий.

Восприятие СЗО в центре субъективного поля пространства связано с интеграцией нейрофизиологических эквивалентов в слуховых областях обоих полушарий при их равноценной активности. Внутриполушарное бинауральное взаимодействие представляет необходимый, но промежуточный этап, от которого зависит интенсивность возбуждения в данном полушарии, но еще не пространственная локализация сигнала - для этого должна произойти межполушарная интеграция. Нахождение СЗО в сагиттальной плоскости возможно только при равном вкладе каждого полушария. Промежуточное положение СЗО является следствием неодинакового вклада каждого полушария в организацию слухового ощущения. 

В основе пространственного восприятия звука и рождения СЗО лежит бинауральный и биполушарный механизмы, которые обеспечивают рефлекторное отражение звука обеими подсистемами. Обнаруженный нами факт, что у детей, по мере развития,  от 4 до 11 лет точность локализации повышается, объясняется становлением межполушарных связей коры. Несовершенство звуколокализационной функции у маленьких детей (4-6 лет), о чем свидетельствует большая степень дисперсии показателей в этих группах, объясняется тем, что локализация звука в этих возрастах осуществляется еще в основном бинауральным монополушарным механизмом. По мнению Щербакова В.И., бинауральный монополушарный механизм восприятия звука представляет собой «лишь один из механизмов, участвующих в локализации звука», причем это участие является весомым только при невозможности включения бинаурального биполушарного механизма [4] .

По мере дальнейшего развития межполушарных связей участие коры в процессах локализации звука существенно возрастает, становится возможным тонкое дифференцирование ощущений, в том числе и звукопространственных. Поэтому в возрасте 10-11 лет, когда окончательно завершается миелинизация транскаллозальных путей, механизм локализации звука постепенно становится бинауральным биполушарным, как у взрослых.

Значительную роль в становлении бинаурального слуха и, в частности, звуколокализационной функции играет степень развития ипсилатеральных путей, от которой в свою очередь зависит сила ипсилатеральной стимуляции слухового центра (за счет пространственной суммации возбуждений). В процессе онтогенеза ипсилатеральные пути играют все большую роль в механизмах локализации звука. Становление звуколокализационной функции начинается с локализации звуков, находящихся вблизи интерауральной прямой («латерализованных») звуков, и постепенно дискретность субъективного и объективного пространства уменьшается. Это нашло своё подтверждение в нашей работе.

Обращает на себя внимание ухудшение звуколокализационной функции у детей семи лет. Степень опережения регистрации центра у них выражена больше, чем даже у детей шести лет. Это связано, по-видимому, с тем, что в этом возрасте ребёнок переживает второй критический период развития ВНД [5]. Процессы  торможения в этот период ещё недостаточны для того, чтобы ограничить степень возбуждения в коре головного мозга, связанную с адаптацией к школьному режиму. Развивающиеся биполушарные механизмы восприятия звука еще очень уязвимы и поэтому ведущими оказываются филогенетически более древние подкорковые механизмы межполушарного взаимодействия. 

В нашей работе мы пытались получить сведения о половых различиях в созревании звуколокализационной функции. Анализ полученных результатов не выявил половых различий в становлении звуколокализационной функции у детей с 4 до 11 лет.

Заключение   

Таким образом, процесс становления звуколокализационной функции в онтогенезе связан с формированием внутри- и межполушарных интеграционных процессов. Поэтому показатели этой функции, полученные латерометрическим методом, могут отражать степень зрелости сенсорных функций коры больших полушарий мозга. 

Рецензенты:

Дмитриев Н.Н., д.б.н., профессор, зав. кафедрой, ВГБОУ ВПО НГПУ Мининский университет, г. Нижний Новгород.

Ягин В.В., д.б.н., профессор кафедры физиологии и БЖ человека, ФГБОУ ВПО НГПУ Мининский университет, г. Нижний Новгород.


Библиографическая ссылка

Маясова Т.В., Шеромова Н.Н. ФОРМИРОВАНИЕ БИНАУРАЛЬНОГО СЛУХА У ДЕТЕЙ В ВОЗРАСТЕ 4-11 ЛЕТ // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=15497 (дата обращения: 26.08.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252