Введение
Успех психолого-педагогической коррекции сенсорного развития детей с нарушением зрения во многом зависит от времени ее проведения и знания закономерностей формирования механизмов зрительного восприятия в онтогенезе.
Зрительное восприятие, имеющее огромное информационное значение, наиболее интенсивно развивается в ранний период жизни ребенка. В течение первого года жизни оно становится ведущим в формировании психических функций и создает основу для последующего познавательного и социального развития.
Нарушение зрительных функций в раннем возрасте отрицательно влияет на созревание перцептивных процессов и обусловливает своеобразие психического развития слепых и слабовидящих детей. У них формируется особая психологическая система, которая качественно и структурно отличается от системы нормально развивающегося ребенка (М.И. Земцова,1956; Ю.А. Кулагин,1969; А.Г.ЛитвакД 973,1985; А.И.Каплан,1979; Л.И. Солнцева,1980,1991,1997; Л.П. Григорьева, 1983, 1985,1988; Л.И. Плаксина,1985Д998;В.П. Ермаков, Г.А. Якунин,1990).
Распознавание объектов и ситуаций окружающего мира является основным назначением зрительной перцептивной системы. Постнатальное формирование зрительной перцептивной системы
6 зависит, в основном, от генетически запрограммированных
механизмов и факторов внешней среды. Соотношение врожденного и приобретенного в работе зрительной системы является одной из важнейших проблем в теории зрительного восприятия.
Зрительная депривация в ранний период жизни, как показано многочисленными экспериментальными исследованиями (Ю. Хиваринен,1985; Д.Хьюбел,1990; D. Hubel, T.Wiesel,1965,1970;H. Ikeda,K. Tremain,1978; J.Hyvarinen et al.,1981; С Blakemore, F. Vital - Durand,1986; M. Crawford et al., 1991 и др.), приводит к выраженным и в значительной степени необратимым изменениям на всех уровнях зрительной системы, затрагивая не только проекционные, но и ассоциативные области коры мозга животного. При этом точно определен период наибольшей ее уязвимости к ограничению зрительного опыта, продолжающийся до 3-месячного возраста, с максимальной чувствительностью с 4 по 6 неделю жизни животного.
Относительно созревания зрительной перцептивной системы ребенка в литературе представлены различные точки зрения (Д.А.Фарбер 1978; Т.Г. Бетелева, 1981,1983,1990; И.Г. Куман,1984; Н.Н. Зислина,1987; Д.А. Фарбер, Т.Г. Бетелева,1995; Н. Spekreijse, 1978; S. Sokol, 1982 a; S. Sokol et al.1988, 1992; J. Atkinson, 1984; D. Regan, H. Spekreijse, 1986; H Wilson, 1988). Наиболее неоднозначные результаты относятся к раннему онтогенезу, что объясняется в значительной степени трудностью исследования детей этого возраста.
До настоящего времени не определен период наиболее интенсивного формирования зрительной перцептивной системы
7
ребенка, когда она особенно нуждается в адекватном сенсорном потоке. Отсутствие или ограничение зрительной афферентации в этом возрасте может оказаться фатальным для развития зрительных функций, лежащих в основе зрительного восприятия.
Знание границ сензитивного периода формирования зрительной системы ребенка, во время которого она проявляет максимальную чувствительность к ограничению зрительного опыта, имеет большое значение для своевременного проведения лечебно-коррекционных мероприятий, направленных на предотвращение последствий зрительной депривации и улучшение сенсорно-перцептивных возможностей ребенка.
Моделью зрительной депривации у человека могут служить врожденная катаракта, косоглазие и нарушения рефракции. Несмотря на успешную операцию по поводу врожденной катаракты или косоглазия, оптическую коррекцию дальнозоркости и высокой близорукости, дальнейшее, в течение многих лет жизни, усиленное плеоптическое лечение амблиопии, зрительные функции многих детей остаются существенно сниженными и большинство из них вынуждены обучаться в школе для слепых и слабовидящих детей (Л.А. Григорян, 1980,1986; Э.С. Аветисов, Е. И. Ковалевский, А.В. Хватова,1987; Е.С. Либман,1994; Е.С. Либман, Е.В. Шахова,1996; Т.Б. Круглова,1996; Л.А. Дубовская,1997 и др.).
Вместе с тем, не изучены причины снижения зрительных функций у этой категории детей, недостаточно исследован вопрос о созревании их зрительной перцептивной системы и влиянии степени депривации на ее формирование в онтогенезе.
Формирование зрительных перцептивных процессов зависит от состояния периферического отдела зрительного анализатора.
Заболевания сетчатки и зрительного нерва, снижающие поток зрительной афферентации в раннем возрасте, приводят к вторичным депривационным изменениям в проекционных и ассоциативных областях коры. Это усугубляет первичный зрительный дефект и отрицательно влияет на формирование зрительного восприятия ребенка (Л.А. Новикова, 1986).
Для предотвращения последствий зрительной депривации необходима ранняя диагностика нарушений зрения, позволяющая своевременно назначить адекватное лечение и психолого-педагогическую коррекцию и, таким образом, предупредить вторичные отклонения в когнитивном развитии ребенка.
Целью работы явилось изучение закономерностей и
механизмов формирования зрительной перцептивной системы в норме и при ранней депривации предметного зрения.
Гипотеза исследования
Предполагалось, что в результате исследования закономерностей и механизмов формирования зрительной перцептивной системы, будут определены сензитивные периоды ее развития и разработаны теоретико-методологические основы ранней диагностики и коррекции нарушений зрительных функций, обеспечивающих зрительное восприятие ребенка.
Задачи исследования
• Обосновать возможность использования зрительных вызванных потенциалов (ЗВП) на реверсию шахматных полей для
9
изучения формирования зрительной перцептивной системы ребенка.
• Исследовать закономерности и механизмы формирования зрительной перцептивной системы детей с нормальным зрением в возрасте от 1 месяца до 15 лет методом ЗВП.
• Изучить степень зрелости разных уровней зрительной системы, используя одновременную регистрацию ЗВП и паттерновой электроретинограммы (ПЭРГ) у подростков и взрослых людей с нормальным зрением.
• Выявить роль сенсорной депривации в формировании зрительной перцептивной системы, исследуя ЗВП у детей с врожденными катарактами с разной степенью помутнения хрусталика и с амблиопией различной этиологии.
• Определить периоды наибольшей чувствительности зрительной системы к депривации предметного зрения с помощью анализа ЗВП у детей с врожденными катарактами, прооперированными в различном возрасте.
• Изучить закономерности и механизмы формирования зрительной перцептивной системы детей с заболеваниями зрительного нерва и врожденной глаукомой методом ЗВП.
• Исследовать формирование в онтогенезе пространственной разрешающей способности в норме и при нарушениях зрения с помощью объективного метода регистрации ЗВП.
• Разработать объективные критерии ранней диагностики нарушений зрения и оценки результатов лечебно-коррекционной работы у слабовидящих детей на основе сопоставления данных,
10
полученных при исследовании ЗВП, ПЭРГ, контрастной чувствительности и полей зрения.
Научная новизна исследования
Впервые проведено систематическое исследование формирования зрительной перцептивной системы методом анализа ЗВП на предъявление изображения шахматных полей у детей в возрасте от 1 месяца до 15 лет с нормальным зрением и с патологией периферического отдела зрительного анализатора.
Выявлены основные периоды развития зрительной перцептивной системы ребенка.
Определен период наибольшей чувствительности зрительной перцептивной системы к ограничению сенсорного опыта, продолжающийся со 2 по 6 месяц жизни ребенка.
Впервые обоснован возрастной период, являющийся оптимальным для коррекции развивающихся зрительных функций, лежащих в основе зрительного восприятия ребенка.
Показано, что целостное восприятие изображения обеспечивается двумя раздельными и тесно взаимодействующими подсистемами зрения. Одна из них осуществляет грубую интегративную оценку зрительного сигнала, другая — его тонкий детальный анализ.
Установлено гетерохронное формирование подсистем зрения, участвующих в восприятии зрительного стимула.
Впервые выявлено решающее значение степени депривации в развитии зрительной перцептивной системы ребенка на ранних этапах онтогенеза.
II Установлено избирательное влияние степени депривации на
формирование в онтогенезе подсистем пространственного зрения.
Впервые показано, что при патологии периферического отдела зрительного анализатора обе подсистемы зрения могут поражаться как вместе, так и раздельно в зависимости от этиологии и стадии заболевания.
Впервые получены данные, свидетельствующие о том, что при ранней депривации предметного зрения в зрительной перцептивной системе ребенка происходит как недоразвитие, так и повреждение нервных связей, имеющихся к моменту рождения и обеспечивающих зрительное восприятие.
Теоретическая значимость исследования
Изучены нейрофизиологические механизмы, обеспечивающие целостность зрительного восприятия. Показано, что на первой стадии грубое целостное восприятие изображения осуществляется в результате преимущественного вовлечения в деятельность быстропроводящей ( магноцеллюлярной ) подсистемы; стадия детального восприятия изображения обеспечивается медленнопроводящей (парвоцеллюлярной ) подсистемой зрительного анализатора.
Прослежено онтогенетическое формирование этих подсистем зрительной перцептивной системы и определены сензитивные периоды ее развития. Они рассматриваются как особо чувствительные и важные для проведения лечебно-коррекционной работы, направленной на компенсацию нарушений зрительных функций и восприятия в целом.
12
Практическая значимость исследования
Выявлен возрастной период, являющийся оптимальным для коррекции зрительных функций детей с патологией органа зрения.
Разработан объективный метод оценки остроты зрения, не имеющий возрастных ограничений.
Показана необходимость использования ЗВП для ранней диагностики нарушений зрения, оценки эффективности и прогноза результатов лечебно-коррекционных мероприятий (авт. свид. № 1766362).
Определены оптимальные сроки хирургического вмешательства при врожденных катарактах с разной степенью помутнения хрусталика, позволяющие максимально снизить отрицательное влияние депривации на созревание зрительной перцептивной системы ребенка (авт. свид. № 1685392).
Показана возможность использования ЗВП для оценки риска развития рассеянного склероза у детей с моносимптомным оптическим невритом.
Полученные результаты исследования легли в основу разработанных методов улучшения зрительных функций у детей с врожденными катарактами и амблиопией различной этиологии (авт. свид. №№ 1039499,1297852,1374481 и патенты №№ 2008860; 2102043).
Результаты исследования используются в Институте коррекционной педагогики РАО, в МНИИГБ им. Гельмгольца, на кафедре глазных болезней РГМУ, в глазных отделениях детской и Республиканской детской клинической больниц г. Москвы, специализированных детских дошкольных учреждениях по лечению
13
амблиопии и косоглазия г. Москвы, в городских детских поликлиниках г. Москвы.
Материалы диссертации включены в учебную программу курсов по клинической электроэнцефалографии.
По теме диссертации получено 5 авторских свидетельств и 2 патента на изобретение, 2 удостоверения на рационализаторские предложения отраслевого значения, издано 4 методических рекомендаций и 2 информационных письма.
Основные положения, выносимые на защиту
• Зрительная перцептивная система формируется в течение длительного периода онтогенеза. В возрасте от 2 до 6 месяцев наиболее быстро созревает проекционная зрительная система, осуществляющая анализ сенсорно-специфической информации. Формирование межцентральных связей проекционных и ассоциативных областей коры, свидетельствующее об усложнении процесса зрительного восприятия, продолжается до 15-18-летнего возраста.
• Целостность восприятия изображения обеспечивается двумя подсистемами зрения. Одна из них (магноцеллюлярная) имеет низкую разрешающую способность и осуществляет грубое глобальное восприятие зрительного стимула, другая (парвоцеллюлярная), связанная с высоким пространственным разрешением, производит его детальный анализ.
• Магно - и парвоцеллюлярная подсистемы зрения формируются в онтогенезе гетерохронно. Первая, имеющая низкую разрешающую способность, созревает в основном к 6-месячному возрасту. Формирование подсистемы, связанной с высоким
14
пространственным разрешением, продолжается в течение длительного периода онтогенеза, достигая значительной степени зрелости к 7 годам, и завершается к 15-летнему возрасту.
• При патологии периферического отдела зрительного анализатора обе подсистемы зрения могут поражаться как вместе, так и раздельно в зависимости от этиологии и стадии заболевания.
• В раннем онтогенезе решающим фактором в формировании зрительной перцептивной системы ребенка является степень депривации. При частичном ограничении зрительной афферентации преимущественно нарушаются механизмы, связанные с высоким пространственным разрешением и обеспечивающие восприятие деталей зрительного стимула. Полная депривация предметного зрения приводит также к существенным изменениям механизмов подсистемы зрения, ответственной за грубое целостное восприятие.
• Периодом наибольшей чувствительности зрительной перцептивной системы к депривации предметного зрения и одновременно оптимальным для коррекции развивающихся зрительных функций и восприятия в целом является возраст со 2 по 6 месяц жизни ребенка.
• Зрительная депривация в ранний период жизни приводит как к недоразвитию, так и повреждению нервных связей, имеющихся к моменту рождения и обеспечивающих зрительное восприятие ребенка.
• ЗВП позволяют определить остроту зрения ребенка и могут быть использованы для ранней диагностики нарушений зрения, оценки эффективности и прогноза результатов лечебно-коррекционных мероприятий. Одновременная регистрация ЗВП и
15
ПЭРГ является надежным способом определения уровня поражения зрительной системы детей с патологией зрения.
Апробация работы
Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на 8,9,10 научных сессиях по дефектологии ( Москва, 1979,1983,1990); на 3 Всесоюзной конференции « Физиология развития человека» (Москва, 1985); на 5 Всесоюзном и 1 Всероссийском съезде офтальмологов ( Уфа,1987; Москва, 1994); на 9 Всесоюзной конференции, 10 и 11 международных симпозиумах по нейрокибернетике ( Ростов - на - Дону, 1989,1992,1995); на 3 Всесоюзной конференции по детской офтальмологии (Суздаль, 1989); на Европейской конференции по зрительному восприятию (Литва, 1991); на 2 международном симпозиуме по рефракционной хирургии, имплантации ИОЛ и комплексному лечению атрофии зрительного нерва (Москва, 1991); на Юбилейной конференции, посвященной 80-летию со дня рождения профессора Л.А. Новиковой ( Москва, 1995); на 5 Европейском конгрессе по глаукоме ( Париж, 1996); на международной конференции офтальмологов (Москва, 1996); на заседании Ученого Совета Института дефектологии (1989,1990); на заседании секции Московского физиологического общества (1990); на секции детских офтальмологов (1994); на межотделенческой конференции МНИИГБ им. Гельмгольца (1995); на научно-практической конференции «Проблемы младенчества: нейро-психолого-педагогическая оценка развития и ранняя коррекция отклонений» (Москва, 1999г.).
16
Публикации
По теме диссертации опубликовано 94 научных работы, из них — 1 монография, 8 глав и статей в сборниках, 27 статей в журналах; издано 4 методических рекомендаций, 2 информационных письма; получено 5 авторских свидетельств и 2 патента на изобретение, 2 удостоверения на рационализаторские предложения отраслевого значения.
Работа выполнена в лаборатории нейрофизиологического изучения аномальных детей Института дефектологии АПН СССР и в консультативно-диагностическом центре Института коррекционной педагогики РАО.
Выражаю признательность сотрудникам кафедры глазных болезней педиатрического факультета Российского Государственного медицинского университета, Московского института глазных болезней им. Гельмгольца за организационную и методическую помощь в проведении клинических исследований
17
Глава 1. Формирование зрительной перцептивной системы в онтогенезе ( обзор литературы).
1. Развитие зрительных перцептивных процессов в раннем
онтогенезе
Зрительное восприятие, являясь сложным системным актом, длительно формируется в онтогенезе. Особая роль в этом процессе отводится раннему онтогенезу. От того, какого уровня достигнут сенсорные функции в этом возрасте, зависит дальнейшее развитие познавательной деятельности и поведения ребенка.
Л.С. Выготский придавал большое значение возрастному периоду от рождения до трех лет, характеризуя его как самый благоприятный для формирования зрительного восприятия. «Золотой порой сенсорного развития» называл Н.М. Щелованов (1955) первые годы жизни ребенка.
Наибольшее значение в формировании зрительного восприятия имеет первый год жизни ребенка. Поэтому основное внимание в этой главе будет уделено развитию зрительных перцептивных процессов в течение первого года жизни ребенка.
Ведущая роль в формировании зрительного восприятия принадлежит движению глаз. Еще задолго до того, как ребенок начинает исследовать окружающий мир с помощью рук и ног, он уже активно изучает его глазами. Глазодвигательные реакции включаются в восприятие зрительных объектов с первых часов жизни ребенка. Новорожденные мигают и жмурятся при ярком свете, на очень короткое время задерживают взор на светящейся |
