3. ДВИГАТЕЛЬНЫЕ ТЕСТЫ - Психогенетика - Равич-Щербо. В.

Вторая группа исследований объединяет признаки, получаемые в стандартизованных двигательных пробах. Их, в свою очередь, можно разделить на две подгруппы: в одну входят показатели, которые обыч­но получают в стандартных измерениях характеристик, существенных для спорта и физвоспитания; во вторую — используемые в психодиаг­ностике и в психологических исследованиях двигательные тесты, вре­мя двигательных реакций и т.д. К первой подгруппе относятся обыч­ные пробы мускульной силы, гибкости, ловкости, беговые и прыж­ковые тесты и т.д. Некоторое обобщение этих данных содержится в работах Р. Коваржа [по: 169] и С.Б. Малыха [132, гл. VI]. К сожалению, исследования проведены с близнецами разных возрастов — от 5 до 25 лет и чаще всего на выборках небольшого размера, что приводит к большим различиям коэффициентов наследуемости и затрудняет ана­лиз результатов.

Например, наследуемость мышечной силы сгибателя кисти ко­леблется от 0,24 до 0,71, предплечья — от 0,42 до 0,80; абсолютной мышечной силы — от 0,37 до 0,87 и т.д. То же в результатах скоростно-силовых тестов. Однако в работе Ф. Вайса [447], который обследовал 180 пар МЗ и 300 пар ДЗ близнецов 10-летнего возраста, получены следующие оценки наследуемости: для бега на 60 м h2 = 0,85; прыжков в длину h2 = 0,86, толкания ядра h2 = 0,71. Показатели гибкости у подро­стков 12-17 лет обнаружили максимальную наследуемость в движе­ниях плечевых суставов (h2 = 0,91) и позвоночника (h2 =0,84).

Как свидетельствуют суммарные данные по нескольким исследо­ваниям [169], наибольшее влияние наследственности испытывает ско­рость реакции, наименьшее — координация рук (рис. 11.1).

Вторая подгруппа двигательных проб («моторных тестов») исполь­зуется для решения психологических и психофизиологических задач: диагностики динамических характеристик поведения (например, тем­перамента), свойств нервной системы, действия переключения, утом­ления и т.д. Особое направление мысли связано с гипотезой о нали­чии некоторого общего фактора скорости — индивидуального темпа, характеризующего и двигательные реакции, и перцептивные, мысли­тельные процессы, опознание, принятие решения и т.д.: если этот общий фактор существует, то должен существовать индивидуальный оптимальный («удобный», «предпочитаемый», «личный») темп, при­чем его оценки, полученные при решении различных психологичес­ких задач, должны коррелировать между собой [см.: 437]. Кроме того, у каждого человека существует также максимально возможный темп, при котором он еще в состоянии безошибочно выполнять ту или иную деятельность. Поэтому двигательные тесты включают и пробы на ско­рость реакций в разных условиях их реализации, и оценки темповых, ритмических характеристик.

Рис. 11.1. Суммарные данные о наследуемости (процент дисперсии) фи­зических качеств по данным разных авторов [Kovar, 1981; цит. по: 169].

Правда, А. Анастази подчеркивает, наоборот, высокую специфич­ность моторных тестов; она приводит результаты факторно-аналити­ческих работ Э. Флейшмана и его сотрудников, выявивших 11 основ­ных факторов, описывающих двигательные функции, среди них — скоростные факторы; регуляторные; связанные с точностью движе­ний и т.д. Интересно, что одноименные характеристики (например, скорость), но относящиеся к разным органам движений (например, руке и пальцам), входят в разные факторы, т.е. оказываются не зави­сящими друг от друга. Поэтому вопрос о том, существует ли общий фактор скорости (как, например, фактор общего интеллекта), оста­ется открытым. А для психогенетических исследований двигательные характеристики, как правило, выбираются не столько с целью изуче­ния природы самих двигательных функций, сколько по логике тех задач, в которые данный моторный тест включен: спортивного отбо­ра, этиологии свойств нервной системы и т.д.

Наследуемость самого времени двигательной реакции была пред­метом изучения в немногих работах; результаты оказались неодно­значными (табл. 11.2).

Приведенные в таблице работы выполнены очень разными мето­дами: различны и экспериментальные модели, и стимулы, и сами движения, и статистическая обработка, поэтому сравнивать их трудно. Однако обратим внимание на то, что нулевые значения коэффициента наследуемости встречаются только в реакциях на звуковой стимул.

Таблица 11.2

Коэффициенты наследуемости времени простой двигательной реакции (ВР) [по: 132; гл. VI]

* ВР регистрировалась при четырех интенсивностях звука.

Особенно отличаются от остальных исследований работы Т.В. Василец и Т.Д. Пантелеевой. В первой из них интенсивность стимулов задавалась в единицах индивидуального слухового порога. В свое время этот прием пред­ложил В.Д. Небылицын [118]. Он позволяет уравнивать физиологическую эф­фективность стимула для разных испытуемых (хотя в физических единицах стимулы у них будут различны).

Во второй работе было использовано необычное движение: перенос руки с клавиши, находившейся на колене сидящего испытуемого, на клавишу, рас­положенную на уровне плеча. Такое движение позволяло зарегистрировать активность m.biceps и, благодаря этому, разложить суммарное время реакции на ряд составляющих, образующих премоторное и моторное время. У испы­туемых вырабатывали автоматизированный двигательный навык реакции выбора из двух альтернатив и оценивали генотип-средовые соотношения в вариативности каждого компонента движения. Выяснилось, что в начале ра­боты, на этапе врабатывания, влияния генотипа обнаруживаются только в двух из пяти показателей; когда же навык автоматизировался, генетически детер­минированными оказались все пять.

Психологические и нейрофизиологические механизмы движения на этих двух  этапах  различны:   в   периоде   врабатывания  движение   осуществляется   по

механизмам осознанной произвольной саморегуляции, на этапе же автома­тизации навыка произвольность, осознанность движения сведена к миниму­му. Очевидно, есть основания полагать, что «вмешательство» сознательного контроля снижает удельный вес генотипической составляющей в дисперсии параметров двигательной реакции.

Попытка более детально изучить динамику генотип-средовых соотноше­ний при изменении отдельных звеньев контура саморегуляции (задачи, моти­вации и др.) была предпринята С.Н. Иванченко и С.Б. Малыхом [35а]. Во всех шести сериях экспериментов, различавшихся условиями деятельности испы­туемого, независимо от изменения их схем, наибольший вес имеет в целом индивидуальная среда. При этом обнаружились половые различия: у девочек большую роль играет общесемейная среда, у мальчиков — индивидуальная. Это — интересная попытка понять, за счет каких компонентов функциональ­ной системы меняется структура фенотипической дисперсии ВР; неопреде­ленность же результатов, возможно, является следствием смешения факто­ров, задаваемых экспериментатором (изменение мотивации и т.д.), с есте­ственно наступающей, по мере работы, тренировкой двигательной реакции и, следовательно, изменением ВР.

Двигательные реакции интенсивно использовались при изучении свойств нервной системы. Их «переделка», т.е. изменение знака пред­варительно выработанной реакции на противоположный (положитель­ного на тормозный и наоборот), — один из стандартных способов диагностики подвижности нервных процессов.

В упомянутых работах Т.А. Пантелеевой и Т.В. Василец были полу­чены данные о влиянии генотипа на индивидуальные особенности двигательной переделки в разных методических вариантах.

В изложенной выше экспериментальной схеме Т.А. Пантелеевой переделка производилась после автоматизации предыдущей реакции выбора (и, кроме того, в данном случае интенсивность звуковых сти­мулов так же, как в работе Т.В. Василец, задавалась в единицах инди­видуального порога). Результаты показали, что генетический компо­нент обнаруживается в самой первой реакции после получения инст­рукции реагировать иначе, чем до нее, и затем — после автоматизации нового навыка. Можно предположить, что физиологические особен­ности человека, обозначаемые термином «подвижность нервных про­цессов», детерминируют в данном случае именно первую реакцию после получения инструкции к изменению навыка; затем включается осознанная произвольная саморегуляция — активная ориентировоч­ная деятельность, и повторяется картина выработки навыка, имев­шая место до переделки.

В экспериментах Т.В. Василец ВР измерялась более традиционным способом — нажатием на кнопку в ответ на звуковой сигнал. Специ­фика этой работы заключалась, во-первых, в том, что, как уже гово­рилось, интенсивность звука задавалась в децибелах к индивидуаль­ному порогу и, во-вторых, темп подачи стимулов тоже индивидуали­зировался, поскольку отсчитывался от так называемого критического интервала  —  предельного  для  данного   испытуемого   темпа,   при  котором он еще выполняет данную деятельность без ошибок. Кроме того, переделка производилась после предварительной тренировки. Все это должно было максимально уравнять действие различных побочных факторов, поскольку элиминировалось влияние интенсивности сти­мула и индивидуального темпа, и обнаружить эффект самой передел­ки, т.е. психологических процессов, обеспечивающих изменение ре­акции в соответствии с новой инструкцией.

Эксперименты проведены с близнецами двух возрастных групп: 7-11 лет и 33-55 лет, по 20 пар МЗ и ДЗ в каждой. Результаты таковы: а) само изменение латентных периодов реакции в ходе переделки по сравнению с их величинами до ее начала не обнаруживает генотипи-ческих влияний ни у старших, ни у младших; б) если о трудности пере­делки судили не по латентным периодам, а по количеству допущенных ошибок, то генетический компонент констатировался в старшей груп­пе; в) при оценке индивидуальных особенностей переделки по обоб­щенному показателю, включающему и скорость, и точность реакций, генетическая обусловленность обнаруживается только у детей 7—11 лет.

Генотипическая обусловленность двигательной переделки (действия переключения) была получена и в работе Н.Ф. Талызиной с соавто­рами [144] на небольшой выборке близнецов: rмз = 0,74; rдз = 0,31, откуда h2 = 0,86. Это — одна из немногих в психогенетике работ, реализованных в русле определенной психологической концепции, в данном случае — теории планомерного формирования умственных действий П.Я. Гальперина, позволяющей определенным образом ана­лизировать динамику действия в процессе его становления, функцио­нирования и изменения. Использовав метод контрольного близнеца, авторы показали, что действие переключения и переделка сигнально­го значения стимулов — не одно и то же и что при разных способах формирования действия переключения его скорость может зависеть и не зависеть от подвижности нервных процессов. Иначе говоря, выяв­лены «те преобразования деятельности, которые ведут к перестройке ансамблей психофизиологических функций», т.е. мы опять сталкива­емся с ситуацией, когда фенотипически идентичные действия могут иметь совсем разные внутренние механизмы и, соответственно, раз­ные причины межиндивидуальной вариативности.

По-видимому, эти работы подтверждают сказанное выше: счита­ющийся «простым» и потому удобным для психогенетического иссле­дования признак, а именно двигательная реакция, есть тоже при-знак-«событие»: в зависимости от уровня саморегуляции (произволь­ной или автоматизированной), от обобщенности операций и т.д. его изменчивость может определяться разными факторами.

Как уже говорилось, двигательные реакции удобны для психоге­нетического изучения и тем, что позволяют достаточно четко изме­нять условия их реализации и тем самым выяснять влияние различных факторов   на   генотип-средовые   соотношения.   К   таким   факторам   относится, например, тренировка движений: изменит ли она внутрипар-ное сходство МЗ и ДЗ близнецов и, соответственно, коэффициент наследуемости?

Ответ на этот вопрос находим в давней, но до сих пор часто цити­руемой работе К. Макнемара [337], который провел исследование на близнецах старшего школьного возраста (17 пар МЗ и 48 пар ДЗ) (табл. 11.3). Выполнялись 5 двигательных тестов, диагностирующих глав­ным образом тонкие двигательные координации и имеющих доста­точно высокую ретестовую надежность (0,79-0,94).

Таблица 11.3

Коэффициенты внутриклассовой корреляции по успешности выполнения двигательных тестов [337]

Тренировка для всех испытуемых была стандартной и проходила блоками: по 10 упражнений в первом тесте (всего он выполнялся 70 раз) и по 4 упражнения — в четвертом и пятом тестах (всего в каждом по 28 выполнений). Абсолютные оценки успешности выполнения теста повысились, естественно, у всех близнецов (хотя результаты ДЗ выше, чем МЗ), но внутрипарное сходство существенно изменилось только у ДЗ, причем в одном тесте (четвертом) повышение внутрипарного сходства ДЗ привело к снижению коэффициента наследуемости прак­тически до нуля. Однако обратим внимание на то, что и в фоновых измерениях наследуемость оценок, получаемых в этом тесте, была самой низкой (h2 = 0,26). Интересно, что повышение внутрипарного сходства ДЗ  происходит  главным  образом  к  концу тренировки:   в  первом и четвертом тестах в первом блоке внутрипарные корреляции ДЗ равны 0,445 и 0,375 соответственно, а в седьмом тесте —0,601 и 0,549. В пятом тесте сходство снижается в парах и МЗ, и ДЗ. Таким образом, тренировка, меняя абсолютные оценки успешности, в двух случаях из трех не ликвидирует генетический компонент фенотипической из­менчивости этих признаков, т.е. обучение, тренировка не превращают признак из «наследственно обусловленного» в «средовой».

К стандартизованным двигательным тестам относится и диагнос­тика индивидуальной выраженности так называемого «закона силы» — сокращения ВР при усилении стимула.

Чем больше разница между ВР на минимальный и максимальный стиму­лы, тем круче падение кривой, графически изображающей эту закономер­ность, и тем больше коэффициент «b» в уравнении регресии у = а + bх, описывающей эту закономерность математически. В дифференциальной пси­хофизиологии благодаря работам В.Д. Небылицына [109, 110] этот показа­тель используется для оценки чувствительности: чем выше последняя, тем выше физиологическая эффективность стимула (особенно слабого) и тем короче ВР на него.

Исследования «закона силы» у близнецов трех возрастных групп (8—11, 13—16 и 33-56 лет) показали наличие выраженного генети­ческого контроля и одновременно его снижение у подростков по срав­нению с двумя другими группами: коэффициент наследуемости (по Холзингеру) равен 0,89; 0,45; 0,93 в трех группах соответственно. Не­высокая наследуемость вариативности «b» у подростков была ранее показана Н.Ф. Шляхтой: rмз = 0,466, rдз = 0,301, h2 = 0,33; в исследо­вании же другой группы взрослых близнецов (правда, на небольшой выборке) коэффициент Холзингера оказался равным 0,93 [97].

Снижение генетических влияний в подростковом возрасте авторы связывают с гормональной перестройкой. Изменяется не только ко­эффициент наследуемости, но и абсолютные значения коэффициен­та «b»: в этой группе близнецов они оказываются ниже, чем в двух других группах — и младшей, и старшей (это означает меньшую вы­раженность «закона силы», т.е. ускорение реакции при усилении сти­мула у подростков меньше). Уменьшение роли генетических факторов в пубертатном возрасте показано и для некоторых нейрофизиологи­ческих признаков [89, 162].

Таким образом, наследственность существенно определяет разли­чия между людьми не только по признакам, являющимся разовыми, «дискретными» измерениями конкретной психологической функции (например ВР, баллы IQ), но и по их индивидуальной динамике, формирующейся при изменении условий деятельности, т.е. по вариа­тивности в проявлениях некоторых закономерностей.

Наконец, последняя характеристика, относящаяся к этой группе показателей,   —   индивидуальный   темп    (иногда   его   обозначают   как

 «персональный» или «личный» темп). Его оценки получаются в самых разных методических вариантах: как темп постукивания (теппинг-тест), предпочитаемый на слух темп (например, задаваемый метрономом), темп выполнения любых ритмичных действий — обычных в повсед­невной жизни (ходьба, письмо) или в специальной эксперименталь­ной задаче (например, в реакции выбора из нескольких альтернатив или времени опознания). В зависимости от задачи работы оценивается удобный («оптимальный») или максимальный темп.

Одна из первых фундаментальных работ в данной области принад­лежит немецкой исследовательницей. Фришайзен-Кёлер [263], кото­рая на большой выборке, включавшей и близнецов (правда, с очень широким возрастным разбросом — от б до 59 лет), и родителъско-детские пары, показала наследственную обусловленность и временную стабильность самых разных темповых характеристик: теппинга, ходь­бы, устного счета и др. Оказалось, что теппинг, предпочитаемый на слух ритм, и темп некоторых повседневных двигательных действий (ходьба, счет и т.д.) значительно определяются наследственностью.

Оценки, получаемые в теппинг-тесте, как правило, внутрипарно более сходны у МЗ близнецов, чем у ДЗ; правда, коэффициенты на­следуемости широко варьируют: от 0,32 до 0,87 [см.: 132; гл. VI]. В ра­боте И. Фришайзен-Кёлер [263] было получено отчетливое сходство по этим оценкам родителей и детей: у двух «быстрых» родителей 56% детей — тоже «быстрые», 4% — «медленные», остальные — «сред­ние», если же оба родителя «медленные», то ни один ребенок не обнаруживает высокого темпа, 7 \% — «медленные» и 29% — «средние».

В работе Т.А. Пантелеевой и Н.Ф. Шляхты у близнецов 13-16 лет также были получены доказательства наследуемости теппинга: кор­реляции в парах МЗ в обоих случаях существенно выше, чем у ДЗ: 0,779 и 0,151 для «удобного» темпа, 0,687 и 0,246 — для максимально возможного [97].

По предельному темпу выполнения некоторых эксперименталь­ных заданий МЗ также имеют более высокие корреляции, чем ДЗ. В работе Т. Г. Хамагановой и соавторов [162] у близнецов пяти возра­стных групп (7—9, 11—12, 13—15, 16—18 лет и 19-21 год) оценивался индивидуальный темп работы с корректурной таблицей; коэффици­енты наследуемости соответственно равны 0,79; 0,82; 0,42; 0,84; 0,79 (обратим внимание на то, что и здесь старший подростковый возраст имеет минимальный коэффициент —феномен, уже отмечавшийся выше).

Другая форма эксперимента, когда испытуемому задается все ус­коряющийся темп решения некоторой несложной задачи и оценива­ется тот минимальный интервал между предъявлениями стимулов, при котором человек еще успевает правильно реагировать на них, позволила Т.В. Василец обнаружить отчетливое влияние наследствен­ности  и  на  эту  характеристику.   В   ситуации  реакции  выбора  из  трех

альтернатив в двух возрастных группах близнецов — 7—11 лет и 33— 55 лет (по 20 пар МЗ и ДЗ близнецов в каждой) внутрипарное сход­ство предельного темпа было существенно выше у МЗ: rмз = 0,677 и rДЗ = 0,028 у младших; 0,896 и -0,164 соответственно у старших, т.е. у людей, не менее 10 лет живущих врозь и имеющих достаточно разный жизненный опыт [97].

Наследуемость именно максимального темпа выполнения некото­рых несложных двигательных задач у детей 7-8 лет (35 пар МЗ, 29 пар ДЗ близнецов) получена и Т.А. Мешковой [113]; разложение феноти-пической дисперсии выделило 37—78% генетической вариативности, в то время как в дисперсиях тех же оценок, но полученных в условиях «удобного» темпа, за исключением одной задачи (из пяти), генети­ческого компонента не обнаружено. Вариативность обобщенных тем­повых оценок для двух групп двигательных задач, из которых одна включала простые двигательные автоматизмы типа теппинг-теста, а вторая — более сложные движения, также оказалась больше завися­щей от наследственности в ситуации максимального темпа (особенно в первой из этих групп) и только от среды (общесемейной и индиви­дуальной) — при «удобном» темпе деятельности. Самые выраженные влияния наследственности — в вариативности обобщенных оценок максимального темпа выполнения простых двигательных автоматиз­мов (80,5% дисперсии). Аналогичные оценки более сложных движе­ний определяются в примерно равной степени (30-35%) наследствен­ностью, общей и индивидуальной средой.

Таким образом, в этой группе признаков, характеризующих темп двигательных реакций человека, соотношение генетических и средо-вых детерминант зависит, очевидно, и от типа движения (простое или сложное), и от предельных скоростных возможностей человека.