Методы исследования в возрастной физиологии и психофизиологии

Две научные дисциплины — физиология и психофизиология, изучаемые в возрастном аспекте, — имеют много общих методологических подходов и используемых методов. Прежде всего, это утверждение относится к организации исследования — методам поперечного (кроссекциоиного) и продольного (лонгитюдного) исследования.

Метод поперечного исследования применяется для сравнения двух или более разновозрастных групп людей, при условии, что можно предположить однородность динамики развития. В зависимости от аспекта конкретного исследования релевантными (от англ, relevant — значимый, относящийся к делу) факторами могут являться пол ребенка, социоэкономический статус семьи, порядок рождения (особенно для близнецов) и т. д.

Лонгитюдный метод подразумевает многократное наблюдение за одной и той же выборкой людей на протяжении длительного времени. Метод используется в том случае, если нужно определить взаимосвязь между ранним и поздним развитием. Он позволяет использовать небольшие выборки и учитывать индивидуальные особенности.

Для изучения возрастных аспектов развития используют метод естественного эксперимента и метод формирующего эксперимента.

Метод естественного эксперимента основан на наблюдении и анализе определенных аспектов развития ребенка без каких-либо внешних вмешательств в его жизнедеятельность.

Метод формирующего эксперимента, используемый для выявления доминирующего параметра, оказывающего воздействие на становление того или иного психического процесса или психологического качества, подразумевает наличие как минимум двух групп испытуемых — контрольной и экспериментальной. Работа (например, обучение) проводится только с экспериментальной группой. Уровень развития изучаемого параметра замеряется в обеих группах до начала эксперимента и в конце, а затем анализируется разница между ними. На основании анализа делается заключение об эффективности формирующего воздействия. Частным случаем метода формирующего эксперимента в психологии и психофизиологии является метод обучения.

Фундаментальными методологическими принципами возрастной физиологии и психофизиологии являются:

• • принцип отражения и детерминизма;
• • развития, единства и взаимосвязи;
• • нервизма и целостности организма.

Методы, используемые в возрастной физиологии, направлены в первую очередь на получение количественных показателей анализируемых физиологических процессов. Они позволяют составить более целостную картину развития человека за счет количественных и качественных оценок. Физиологические методы традиционно базируются на биологических и медицинских методиках, психофизиологические, как правило, являются, комплексными и обобщают психологические, биологические и медицинские подходы к исследованию особенностей развития человека на разных возрастных этапах.

Антропометрические методы — это описание морфологических характеристик тела — роста, веса, объема головы, грудной клетки и т. д., позволяющие количественного описать строение тела человека.

Физиологические методы направлены на оценку функциональных возможностей организма и динамики протекания физиологических процессов. Они позволяют оценить изменения частоты сердечных сокращений (ЧСС); электрические процессы, связанные с сокращением сердечной мышцы (электрокардиографический — ЭКГ), кровяное давление; сосудистую систему организма (плетизмография), определить функциональное состояние органов движения (электромиография); состояние дыхательной системы (пневмография), осуществить запись дыхательных движений (iспирограмма) и многое другое. Арсенал используемых методов определяется задачами исследования и имеющейся аппаратурой.

В физиологии и психофизиологии широко используются анализ электрической активности мозга — электроэнцефалограммы (ЭЭГ) — и метод вызванных потенциалов (ВП). ЭЭГ отражает функциональную активность не отдельных нервных клеток, а их популяций, т. е. функциональную активность мозга, в разных отведениях позволяет определить функциональную активность определенных отделов мозга, степень созревания корково-подкорковых связей, установить нарушения функциональной активности отдельных образований мозга. Метод ВП заключается в выделении слабых и сверхслабых изменений электрической активности мозга в ответ на предъявляемый стимул. Метод используется при анализе процессов восприятия и для изучения когнитивных процессов. Его преимущество состоит в том, что он позволяет исследователям получать информацию о функциональном состоянии человека даже без его словесного отчета о нем. Широко применяется при обследовании маленьких детей и тяжело больных пациентов.

Электроокулография (ЭОГ) — метод регистрации и анализа движений глаз, основанный на измерении разности потенциалов роговицы и сетчатки. Метод используется в комплексе с регистрацией ЭЭГ и позволяет выделить артефакты в картине биоэлектрической активности мозга, вносимые движениями глаз. Магнитоэнцефалография (МЭГ) — метод регистрации и анализа параметров магнитных полей, возникающих вследствие электрической активности мозга человека и животных.

Важно запомнить

Термин «неинвазивный» используется для характеристики методов исследования или лечения, во время которых не происходит нарушения целостности кожных покровов.

Эхоэнцефалография (ЭхоЭГ) — неинвазивный метод исследования головного мозга, позволяющий определить патологические образования, гематомы и т. д. Метод реоэнцефалографии (РЭГ) основан на записи изменяющейся величины электрического сопротивления тканей при пропускании через них слабого электрического тока высокой частоты. Позволяет косвенно судить о величине общего кровенаполнения мозга, тонусе, эластичности его сосудов и состоянии венозного оттока.

В современных исследованиях широко используются методы нейровизуализации, позволяющие визуализировать структуру, функции и биохимические характеристики мозга.

Важно запомнить

Визуализация (от лат. visualis — зрительный) — общее название приемов представления числовой информации или физического явления в виде, удобном для зрительного наблюдения и анализа.

Основными методами нейровизуализации являются томографические, включающие:

• • компьютерную томографию (КТ);
• • магнитно-резонансную томографию (МРТ);

• • функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ);
• • ядерную магнитную резонансную интроскопию (ЯМРИ);
• • оптическую томографию (ОТ);
• • позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ).

Томографические методы основаны на получении среза мозга искусственным путем. Общий принцип томографии был сформулирован в 1927 г. австрийским физиком Дж. Родоном, показавшим, что на основе реального множества изображений срезов мозга можно создать изображение тех срезов, которые нельзя получить исходно. Суть метода КТ заключается в компьютерной обработке рентгенограмм головного мозга, что позволяет получить картину мозга в определенном (поперечном) разрезе. ПЭТ основана на изменении метаболических процессов в различных соединениях, содержащих радиоактивные изотопы. ЯМРИ — метод, основанный на получении изображения, отражающего распределение плотности ядер водорода (протонов) в мозговом веществе, и на регистрации их некоторых характеристик посредством мощных электромагнитов, расположенных вокруг тела человека. МРТ использует парамагнитные свойств агентов, которые можно ввести в организм. Метод основан на измерении пространственного распределения соотношения гемоглобина к деоксигемоглобину (гемоглобин, отдавший свой кислород, приобретает парамагнитные свойства). фМРТ — разновидность МРТ, которая проводится с целью измерения гемодинамических реакций (изменений в токе крови), вызванных нейронной активностью головного или спинного мозга. Метод позволяет определить активацию определенной области головного мозга во время его нормального функционирования под влиянием различных физических факторов (например, движения тела) и при различных патологических состояниях.

Биохимические методы позволяют изучить состав сред организма, продуктов его жизнедеятельности и метаболизма.

Психологические методы — метод интервью и использование шкал развития и опросников. Дают возможность соотнести объективно полученные физиологические данные по развитию тех или иных функций организма человека с нормативными показателями его целостного развития и субъективной оценкой человеком своего состояния.

Эффективность используемых методов определяется надежностью и валидностью. Надежность — степень согласованности результатов, получаемых при многократном применении методики измерения. Валидность показатель точности, с которой та или иная методика измеряет то, для измерения чего она предназначена.

Важно запомнить

Этические нормы проведения исследований в области возрастной физиологии и психофизиологии.

• 1. Не навреди.
• 2. Получение добровольного согласия.
• 3. Конфиденциальность.
• 4. Осведомленность испытуемых (или их родителей или опекунов, в случае несовершеннолетних детей) о целях, методах и результатах исследования.