Биоэлектрическая активность головного мозга школьников с разной академической успешностью. Сообщение 1. Дети с разной академической успешностью как представители возрастной нормы

Abstract

Обоснование. Изучение биоэлектрической активности мозга позволяет получить картину функционирования головного мозга, в том числе и при когнитивной деятельности. Чувствительность этого метода позволяет выявить и объяснить тонкие различия детей – представителей возрастной нормы, имеющих разную академическую успешность. Однако необходимы дополнительные исследования для разработки и обоснования на основе этих различий мер психолого-педагогической поддержки школьников и повышения их академической успешности. Цель: изучить показатели ЭЭГ покоя и реакции на когнитивную нагрузку у группы испытуемых, детей 12 лет, и оценить соответствие этих показателей возрастной норме. Материалы и методы. Изучали ЭЭГ детей в возрасте 12 лет в количестве 26 девочек и 25 мальчиков. Регистрация ЭЭГ проводилась с помощью аппаратно-программного комплекса «CONAN-м», монтаж электродов – по системе 10–20. Исследование проводили в четырех экспериментальных условиях: в состоянии покоя и при когнитивной нагрузке, состоявшей в решении трех типов задач (вербально-логической, арифметической и задачи на пространственное вращение фигуры). Оценивали спектральные характеристики ЭЭГ в зависимости от условия регистрации. Результаты. Обнаружено, что преобладающая частота альфа- диапазона составила у девочек от 9,6 до 9,8 Гц, у мальчиков преобладающая частота альфа-диапазона несколько выше – 9,9–10,1 Гц. Реакция на когнитивную нагрузку несколько различалась в зависимости от типа задачи, но в целом состояла в некотором увеличении мощности тета- и бета-диапазонов, при снижении мощности биоэлектрической активности в альфа-диапазоне. У мальчиков обнаружен асимметричный, перекрестный тип активации с более выраженной депрессией альфа-ритма в левой фронтальной, темпоральной и правой затылочной областях. Заключение. В целом обследованные дети соответствовали норме, характерной для этого возраста, и по ЭЭГ покоя, и при когнитивной нагрузке. Background. Studying the bioelectric activity of the brain allows scientists to get a picture of brain functioning, including cognitive activity. The sensitivity of this method allows identifying and explaining subtle differences between children with different academic success, representatives of the age norm. However, additional research is needed to develop and substantiate measures of psychological and pedagogical support for schoolchildren for increasing their academic success. Aim. The paper aims to study rest and cognitive load EEG data in 12-year-old children and assess the compliance of these data with the age norm. Materials and methods. Twelve-year-old children participated in the study, both males (n = 25) and females (n = 26). The EEG was recorded using the CONAN-m equipment, and the electrodes were mounted according to a 10–20 system. The study was carried out under four experimental conditions: at rest and under cognitive load, which consisted of solving three types of tasks (verbal-logical, arithmetic, and spatial rotation of a figure). EEG spectral characteristics were evaluated depending on the recording conditions. Results. It was found that predominant alpharange frequency in females was from 9.6 to 9.8 Hz, in boys it was slightly higher (about 9.9–10.1 Hz). Response to cognitive load was slightly different depending on the type of task. In general, it consisted of a slight increase in theta and beta ranges and a decrease in bioelectric activity in the alpha range. In males, an asymmetric, cross-type activation was found with a more pronounced alpha rhythm depression in the left frontal, temporal and right occipital regions. Conclusion: In general, the examined sample corresponded to the age norm according to rest and cognitive load EEG.