3. ДВИГАТЕЛЬНЫЕ ТЕСТЫ - Психогенетика

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]

Год	Стимул	Возраст	Количество		h2
АВТОР публика-	ы	близнец	пар
ции		ов
работы		(годы)	МЗ	ДЗ
С. Вандерберг 1962	Зритель-	14-16	42	37	0,22
(S. Vandenberg)	ные
Й. Шванцара 1966	—"—	6-16	38	156	0,70
(J. Svancara)
Л. Геддаидр. 1970	-------	10-11	10	10	0,87
(L. Giedda еt al.)
П. Коми и др. 1973	_____	10-14	15	14	0,86
(P. Komi et al.)
В.И. Елкил, 1974	_____	8-16	18	27	0,40
С.Л. Хоружева.
Л.П. Сергиенко 1975	и	12-17	24	26	0,86
Й. Шванцара 1966	Звуковы	6-16	38	156	0,03
(J. Svancara)	е
Н.Ф. Шляхта 1975	II	14-16	19	27	0,0
Т.В. Василец 1975	II	7-12	20	20	0,60
Т. А. Пантелеева 1978	II	18-28	20	20	0,76-
					0,86*

* 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]

№ п/п	Тесты	Близнецы	Фон	Тренировка
№ п/п	Тесты	Близнецы	Фон	до	после
1	Ротор	МЗ	0,956	0,899	0,894
		ДЗ	0,508	0,450	0,614
2	Тремор	МЗ	0,866	-	-
		ДЗ	0,246	—	—
3	Скорость вращения	МЗ	0,830	-	-
	ручного вала	ДЗ	0,447	—	—
4	Упаковка катушек	МЗ	0,639	0,620	0,608
		ДЗ	0,508	0,413	0,592
5	Сортировка карт	МЗ	0,767	0,861	0,817
		ДЗ	0,512	0,612	0,538

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.

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