Глазодвигательная активность и вегетативное обеспечение когнитивной деятельности при чтении у подростков. Часть I. Функциональная “цена” когнитивной деятельности при чтении текста с экрана электронного устройства у подростков

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Чтение с экрана электронного устройства (ЭУ) является значимым для подростка видом когнитивной деятельности и ее сложность отражается на висцеральных функциях. Изучены особенности функционального состояния организма по параметрам вариабельности ритма сердца (ВРС) и окуломоторной активности (ОМА) у подростков при чтении текста с экрана компьютера, что позволило провести анализ напряженности (“цены”) этого вида деятельности. В исследовании приняли участие 22 подростка 15 лет (М = 15.46, SD = 0.44). Чтение текста с ЭУ у подростков сопровождалось высокой функциональной “ценой”, характеризующейся снижением общей ВРС, повышением индекса напряжения и частоты сердечных сокращений, что свидетельствует о функциональном напряжении регулирующих систем в процессе когнитивной деятельности. Анализ ОМА при чтении показал различную степень вовлечения парафовеальной обработки в процесс когнитивной деятельности. Большинство (86.4%) подростков продемонстрировало пословесное чтение и невысокий процент регрессий (12.0%), что характеризует сформированность навыка чтения. В то же время, качественный анализ индивидуальных треков движений глаз указывает на неравномерность развития навыка чтения в анализируемой выборке подростков, отражающую дефицит словарного запаса и затруднения в интерпретации синтаксических конструкций. Сложности с пониманием текста возникали у 40.9% подростков. Несмотря на то, что навык чтения к этому возрасту должен быть не только хорошо сформирован, но и автоматизирован, чтение продолжает оставаться сложной когнитивной задачей. Индивидуальный анализ показателей ОМА и ВРС у подростков с разным уровнем понимания текста при чтении продемонстрировал различия в стратегиях адаптивного поведения и вариантов вегетативной реакции при выполнении сложной когнитивной задачи. Функциональная “цена” обработки информации при чтении с экрана ЭУ обеспечивается сочетанием возрастных и индивидуальных особенностей адаптации, уровнем языковой компетенции и психолингвистической сложностью текста.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ю. Н. Комкова

ФГБНУ Институт развития, здоровья и адаптации ребенка

Автор, ответственный за переписку.
Email: julie.komkova@gmail.com
Россия, Москва

М. М. Безруких

Московский государственный педагогический университет

Email: julie.komkova@gmail.com
Россия, Москва

К. Ю. Бабанова

ФГБНУ Институт развития, здоровья и адаптации ребенка; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: julie.komkova@gmail.com
Россия, Москва; Москва

Т. С. Рябкова

ФГБНУ Институт развития, здоровья и адаптации ребенка; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: julie.komkova@gmail.com
Россия, Москва; Москва

А. Г. Усцова

ФГБНУ Институт развития, здоровья и адаптации ребенка

Email: julie.komkova@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Фарбер Д.А., Семенова Л.К., Алферова В.В. и др. Физиология подростка. М.: Педагогика, 1988. 208 с.
  2. Korcz A., Krzysztoszek J., Bronikowski M. et al. Associations between physical activity, screen time, sleep time and selected academic skills in 8/9-year-old children // BMC Public Health. 2023. V. 23. № 1. P. 1335.
  3. Безруких М.М., Комкова Ю.Н., Иванов В.В. Вегетативная регуляция сердечного ритма и особенности окуломоторной активности у мальчиков и девочек 8–9 лет при чтении текстов различной сложности // Физиология человека. 2018. Т. 44. № 4. С. 5.
  4. Thomas S.A., Lynch J.J., Friedmann E. et al. Blood pressure and heart rate changes in children when they read aloud in school // Public Health Rep. 1984. V. 99. № 1. P. 77.
  5. Marciano L., Camerini A.-L., Morese R. The Developing Brain in the Digital Era: A Scoping Review of Structural and Functional Correlates of Screen Time in Adolescence // Front. Psychol. 2021. V. 12. P. 671817.
  6. Dahlgren A., Sjöblom L., Eke H. et al. Screen time and physical activity in children and adolescents aged 10–15 years // PloS One. 2021. V. 16. № 7. P. e0254255.
  7. Кучма В.Р., Текшева Л.М., Вятлева О.А., Курганский А.М. Физиолого-гигиеническая оценка восприятия информации с электронного устройства для чтения (ридера) // Гигиена и санитария. 2013. Т. 92. № 1. С. 22.
  8. Bando S., Asano H., Nozawa A. Analysis of Physiological Effect of Reading Books by Paper and Electronic Medium // Electron. Commun. Japan. 2017. V. 100. № 5. P. 44.
  9. Justino J., Kolinsky R. Eye movements during reading in beginning and skilled readers: Impact of reading level or physiological maturation? // Acta Psychol. 2023. V. 236. P. 103927.
  10. Blinnikova I.V., Rabeson M.D., Izmalkova A.I. Eye movements and word recognition during visual semantic search: differences between expert and novice language learners // Psychology in Russia: State of the Art. 2019. V. 12. № 1. P. 129.
  11. Безруких М.М., Адамовская О.Н., Иванов В.В., Филиппова Т.А. Особенности зрительного восприятия и окуломоторной активности во время чтения у детей 7–10 лет с разным уровнем сформированности читательского навыка // Физиология человека. 2019. Т. 45. № 6. С. 27.
  12. Parker A.J., Slattery T.J., Kirkby J.A. Return-sweep saccades during reading in adults and children // Vision Res. 2019. V. 155. P. 35.
  13. Oslund E.L., Clemens N.H., Simmons D.C., Simmons L.E. The direct and indirect effects of word reading and vocabulary on adolescents’ reading comprehension: Comparing struggling and adequate comprehenders // Read. Writ. 2018. V. 31. P. 355.
  14. Nippold M.A. Reading Comprehension Deficits in Adolescents: Addressing Underlying Language Abilities // Lang. Speech Hear. Serv. Sch. 2017. V. 48. № 2. P. 125.
  15. Регуляция поведения и когнитивной деятельности в подростковом возрасте / Мозговые механизмы // Под ред. Мачинской Р.И., Фарбер Д.А. М.: Изд-во Московского психолого-социального университета, 2023. 615 с.
  16. Баевский Р.М., Иванов Г.Г., Чирейкин Л.В. и др. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (часть 1) // Вестник аритмологии. 2002. № 24. С. 65.
  17. Malik M. Heart rate variability. Standards of Measurement, Physiological interpretation and clinical use // Circulation. 1996. V. 93. № 5. P. 1043.
  18. Безруких М.М., Адамовская О.Н., Иванов В.В. Особенности зрительного восприятия и окуломоторной активности у первоклассников при чтении текстов различной сложности // Физиология человека. 2017. Т. 43. № 2. С. 56.
  19. Slattery T.J., Parker A.J. Return sweeps in reading: Processing implications of undersweep-fixations // Psychon. Bull. Rev. 2019. V. 26. № 6. P. 1948.
  20. Боголюбов Л.Н., Лазебникова А.Ю., Лобанов И.А. и др. Обществознание. 9 класс: учеб. для общеобразоват. организаций. М.: Просвещение, 2021. 224 с.
  21. Иванов В.В. К вопросу о возможности использования лингвистических характеристик сложности текста при исследовании окуломоторной активности при чтении у подростков // Новые исследования. 2013. № 1 (34). С. 42.
  22. Оборнева И.В. Автоматизация оценки качества восприятия текста // Вестник МГПУ. Серия: Информатика и информатизация образования. 2005. № 5. С. 86.
  23. Benjamini Y., Hochberg Y. Controlling the false discovery rate: a practical and powerful approach to multiple testing // J. R. Stat. Soc. Ser. B Methodol. 1995. V. 57. № 1. P. 289.
  24. Usui H., Nishida Y. The very low-frequency band of heart rate variability represents the slow recovery component after a mental stress task // PloS One. 2017. V. 12. № 8. P. e0182611.
  25. Флейшман А.Н., Кораблина Т.В., Петровский С.А., Мартынов И.Д. Сложная структура и нелинейное поведение very low frequency вариабельности ритма сердца: модели анализа и практические приложения // Изв. вузов “ПНД”. 2014. Т. 22. № 1. C. 55.
  26. Ng J., Sundaram S., Kadish A.H., Goldberger J.J. Autonomic effects on the spectral analysis of heart rate variability after exercise // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2009. V. 297. № 4. P. H1421.
  27. Mizuno K., Tanaka M., Yamaguti K. et al. Mental fatigue caused by prolonged cognitive load associated with sympathetic hyperactivity // Behav. Brain Functions. 2011. V. 7. P. 17.
  28. Shaffer F., McCraty R., Zerr C.L. A healthy heart is not a metronome: An integrative review of the heart’s anatomy and heart rate variability // Front. Psychol. 2014. V. 5. P. 1040.
  29. Rayner K. Eye movements in reading and information processing: 20 years of research // Psychol. Bull. 1998. V. 124. № 3. P. 372.
  30. Rayner K. Visual attention in reading: Eye movements reflect cognitive processes // Mem. Cognit. 1977. V. 5. № 4. P. 443.
  31. Schotter E.R., Tran R., Rayner K. Don’t believe what you read (only once): Comprehension is supported by regressions during reading // Psychol. Sci. 2014. V. 25. № 6. P. 1218.
  32. Dimigen O., Kliegl R., Sommer W. Trans-saccadic parafoveal preview benefits in fluent reading: a study with fixation-related brain potentials // NeuroImage. 2012. V. 62. № 1. P. 381.
  33. Plummer P., Rayner K. Effects of parafoveal word length and orthographic features on initial fixation landing positions in reading // Attent. Percept. Psychophys. 2012. V. 74. № 5. P. 950.
  34. Veldre A., Andrews S. Parafoveal preview effects depend on both preview plausibility and target predictability // Q. J. Exp. Psychol. 2018. V. 71. № 1. P. 64.
  35. Parker A.J, Kirkby J.A, Slattery T.J. Undersweep fixations during reading in adults and children // J. Exp. Child. Psychol. 2020. V. 192. P. 104788.
  36. Weissman D.G., Mendes W.B. Correlation of sympathetic and parasympathetic nervous system activity during rest and acute stress tasks // Int. J. Psychophysiol. 2021. V. 162. P. 60.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Дизайн экспериментального исследования. Чтение теста с экрана электронного устройства (ЭУ) у подростков 15 лет.

Скачать (452KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Фрагмент разметки параметров движений глаз при чтении текста (пример восстановленного трека окуломоторной активности (ОМА)).

Скачать (337KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Изменение спектральных показателей вариабельности ритма сердца (ВРС) в процессе экспериментального исследования у подростков 15 лет. По оси абсцисс — показатели, по оси ординат — значения. Столбики — период исследования: тем- но-серые — покой, светло-серые — чтение текста, черные — ответы на вопросы, белые — восстановле- ние (покой 2). Верхняя и нижняя границы каждого прямоугольника — первый и третий квартили (25‑й и 75‑й процентили соответственно), горизонтальная линия внутри — медиана (50‑й процентиль), концы отрезков — 10‑й и 90‑й процентили, точки — индивидуальные значения в выборке. * – p < 0.05, ** – p < 0.01, *** – p < 0.001. p-values значимое при FDR = 0.1 коррекции на множественные сравнения.

Скачать (283KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Изменение временных (А, Б) показателей вариабельности ритма сердца (ВРС) в процессе экспериментального исследования у подростков 15 лет. Обозначения см. рис. 3.

Скачать (553KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Фрагменты восстановленного трека у подростков 15 лет с разной степенью понимания текста. А — низкое понимание (30.0%), Б — высокое понимание (90.0%).

Скачать (434KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах