Источники вариативности когнитивных функций в поздней взрослости

Размещено на http://www.allbest.ru/

Источники вариативности когнитивных функций в поздней взрослости

О.Б. Обухова

старший преподаватель кафедры возрастной психологии факультета психологии образования Московского городского психологопедагогического университета

Использование близнецового метода позволило выявить генотипсредовые соотношения в вариативности когнитивных функций в поздней взрослости. Для изучения интеллектуальных показателей использовался тест Векслера. Показано снижение показателей интеллекта в невербальной сфере; вы явлена факторная структура интеллекта в возрасте поздней взрослости; выявлена структура фенотипической дисперсии (наследственность, общая и индивидуальная среда) отдельных интеллектуальных показателей, факторов и интегральных индексов интеллекта. В результате анализа генотипсредовых соотношений было обнаружено преимущественное увеличение доли наследственных влияний на интеллектуальную деятельность, требующую устойчивости внимания.

Ключевые слова: когнитивные функции при старении, вербальный и невербальный интеллект, факторы интеллекта: вербальное понимание, перцептивнопространственный, устойчивость внимания; близнецовый метод, наследственность, общая и индивидуальная среда.

За последние 25 лет отечественные и зарубежные исследователи процесса старения собрали фактические данные о снижении когнитивных функций с возрастом и попытались обнаружить единый познавательный механизм, который управляет всеми возрастными изменениями при решении многочисленных интеллектуальных задач [9; 13; 18; 22; 24; 25; 27].

Процессы старения имеют постепенный и длительный характер. В этой связи один из основных вопросов психологии старения связан с определением перехода от зрелости к старости [10]. В некоторых психологических исследованиях было показано, например, что снижение показателя невербального интеллекта (WAIS) начинается в возрасте около 50 лет, а снижение вербального интеллекта -- около 60 лет [3]. Значительное снижение за поминания последовательности слов, составляющее функцию памяти, наблюдается на начальном этапе ста рения в возрастной группе от 50 до 65 лет [4]. векслер когнитивный интеллектуальный дисперсия

У. Линденбергер и П. Балтес приводят доказательства, что почти вся возрастная разница в 14 испытаниях познавательной способности, включая скорость обра ботки информации, рассуждения, память, общие зна ния, вербальную беглость и др., опосредованы уровнем сенсорных функций, и в частности остротой зрения и слуха. Авторы утверждают, что сенсорная функция -- обобщенный индикатор мозговой интеграции. По их данным, наклон градиента снижения не зависит от образования, профессии, социального положения и дохода участников эксперимента, а связан, скорее, с органическими, а не социальными факторами [23]. Аналогичные результаты представлены в работах других авторов, изучающих когнитивные изменения при старении [16; 24].

Согласно современной геронтологической литера туре, появление выраженных процессов старения в сенсорных функциях наблюдается после 45 лет [14]. В этой связи можно предположить, что возрастные границы 45--55 лет наиболее интересны с точки зрения перестройки психических функций при старении.

Необходимой составляющей изучения механизмов интеллектуального функционирования считаются психогенетические исследования [19; 21]. Работ, посвященных психогенетическому исследованию когнитивных функций в зрелом и пожилом возрасте, значительно меньше, чем работ о ранних и юношеских возрастах [21]. К тому же, в большинстве случаев они посвящены анализу генотипсредовых соотношений в вариативности общего интеллекта и меньше затрагивают вопросы, касающиеся отдельных когнитивных функций. Общая тенденция, обнаруженная в большинстве работ, свидетельствует об увеличении показателей наследуемости когнитивных функций с возрастом [27; 28].

В отечественной психологии практически нет экспериментальных работ, посвященных психогенетическим исследованиям когнитивных функций у взрослых и пожилых людей. Не слишком обширный, но все же имеющийся в мировой практике материал по источникам межиндивидуальной вариативности когнитивных функций не может быть безоговорочно перенесен и использован в условиях нашей страны. Показатели вклада генетических и средовых влияний в вариативность показателей интеллекта носят популяционный характер и, следовательно, должны быть получены в определенных средовых условиях, в которых проживает исследуемая популяция, и на соответствующей выборке [12].

В данной статье представлены результаты исследования генотипсредовых соотношений в вариативности когнитивных функций, полученные на выборке близнецов старше 40 лет, проживающих в Москве.

Цель исследования. На материале изучения близнецов получить генотипсредовые соотношения в вариативности когнитивных функций в поздней взрослости.

Гипотеза. Сопоставление психогенетических исследований периода старения и большого массива данных, полученных на более ранних возрастах, позволяет предположить, что реорганизации психических функций происходят в течение всего жизненного пути чело века [8]. По мнению М. С. Егоровой, наибольшие изменения генотипсредовых соотношений характерны для функций, структура которых подвергается изменению в данный момент онтогенеза [3]. Отсюда следует, что характер соотношения генотипических и средовых компонентов в формировании интеллектуальных функций может быть объяснен степенью их включенности в происходящие возрастные изменения.

Метод

Испытуемые. Организация близнецовых исследований -- трудоемкий, дорогостоящий и сложный процесс. В некоторых государствах (например, США, Австралии, Дании, Швеции и др.) существуют близнецовые регистры, в которых содержатся базы данных о близнецовых парах, проживающих в стране. В нашей стране первые попытки сформировать репрезентативную близнецовую выборку были предприняты в Медикобиологическом институте, организованном в Москве под руководством С. Г. Левита. При институте был открыт детский сад для детей близнецов. Институт по политическим причинам был уничтожен в 1937 г. С тех пор близнецовые выборки формировались достаточно стихийно под конкретное исследование различными специалистами: врачами, биологами, психологами. Наша выборка в основном была сформирована И. В. Равич-Щербо и Т. М. Марютиной в 1993 г. в связи с российско-американским кросскультурным исследованием генотипсредовых соотношений в вариативности интеллекта и личностных качеств у взрослых людей. Через десять лет значительная часть выборки по различным причинам была утеряна. В нашем исследовании принимали участие те близнецы, которых удалось найти и уговорить прийти на достаточно длительное обследование. Практически все из них были в картотеке И. В. Равич-Щербо, хотя были добавлены некоторые новые пары. Основным критерием, по которому отбирались пары, был возраст; кроме того, дизиготные (ДЗ) близнецы все были однополые, как этого требует классическая схема близнецового метода.

В исследовании принимали участие 32 пары монозиготных (МЗ) близнецов (генетически идентичных) и 27 пар однополых ДЗ близнецов (имеющих приблизительно 50 % общих генов), проживающих в Москве. Возраст близнецов от 43 до 62 лет. Гендерная характеристика выборки -- 38 мужчин и 80 женщин.

Методики. С близнецами проводилась диагностика структуры интеллекта по методике Векслера (WAIS), адаптированной к условиям нашей страны в Ленинградском психоневрологическом институте им. В. М. Бехтерева. Методика Векслера, созданная на основе требований традиционного психометрического подхода, ориентирована на выявление уровневых характеристик интеллекта за счет фиксации показателей успешности (результативности) выполнения конкретных тестовых заданий [11]. Тест Векслера (WAIS) и каждая его следующая версия позволяют вычислить общий коэффициент интеллекта, а также вербальный и невербальный коэффициенты интеллекта. Стандартный вариант методики включает 11 субтестов (6 вербальных и 5 невербальных).

Близнецовая пара приглашалась на индивидуальное обследование, в течение которого каждый участник выполнял тест Векслера, проходил обследование с помощью нейропсихологических методик, заполнял опросники (зиготности, формальнодинамических свойств индивидуальности, качества жизни), отвечал на вопросы анкеты о семье, образовании, профессиональной деятельности и об отношениях с другим близнецом. Общее время обследования одно го человека -- три часа. В данной статье представлены только результаты анализа интеллектуальных функций у близнецов среднего и пожилого возраста с использованием теста Д. Векслера.

Для анализа данных и оценки роли генотипических и средовых факторов в изменчивости показателей когнитивного развития были использованы следующие методы:

1. Факторный анализ (метод главных компонент).

2. Оценка внутрипарного сходства близнецов по коэффициенту внутриклассовой корреляции Фишера.

3. Выделение компонентов фенотипической дисперсии по формулам Р. Пломина (R. Plomin, 1986):

h2 = 2(rМЗ -- rДЗ); c2 = rМЗ -- h2; e2 = 1 -- h2 -- c2,

где h2 -- процент дисперсии, обусловленный ролью факторов генотипа, c2 -- процент дисперсии, обусловленный влиянием факторов общей среды, e2 -- процент дисперсии, обусловленный вкладом факторов индивидуальной среды, увеличивающей различия между близнецами.

В случае если в результате расчета h2 его значение превышает коэффициент корреляции МЗ, то за показатель наследуемости принимается rМЗ. В этих случаях данные в таблице указываются в скобках.

Результаты

Результаты проведенной диагностики структуры интеллекта представлены в табл. 1.

При подсчете интегральных показателей первые шесть субтестов включаются в оценку вербального интеллекта, а оставшиеся пять -- невербального. Представленные в таблице результаты свидетельствуют о некотором превышении показателей вербального интеллекта по сравнению с невербальным, что подтверждается анализом результатов отдельно по каждому субтесту. В среднем лучшие результаты по лучены при выполнении заданий по субтестам «Осведомленность», «Сходство», «Словарный» и «Не достающие детали», а наиболее низкие баллы получены в субтестах «Сложение фигур», «Повторение чисел», «Шифровка» и «Недостающие детали». Довольно высокие коэффициенты вариативности позволяют использовать полученные данные для корреляционного анализа и расчета компонентов фенотипической дисперсии когнитивных показателей (табл. 2).

Таблица 1. Дескриптивные статистики по шкалам методики Векслера, вербального, невербального и общего IQ

Таблица 2. Компоненты фенотипической дисперсии структуры интеллекта

Полученные результаты демонстрируют довольно высокую степень сходства МЗ близнецов по большинству исследованных параметров, за исключением субтеста «Понятливость». Сходство ДЗ близнецов имеет в большинстве случаев меньшие значения. Для субтестов «Сходство», «Словарный», «Кубики

Коса» характерны близкие значения коэффициентов корреляции у МЗ и ДЗ и, следовательно, низкие показатели наследуемости. Для четырех субтестов по казано высокое (больше 40 %) влияние специфической, индивидуальной среды.

Учитывая возможную специфику интеллектуальной деятельности на начальных этапах старения, а так же разнородность результатов генотипсредовых соотношений в вариативности показателей отдельных субтестов, мы также провели факторный анализ эмпирического материала методом главных компонент с ис пользованием критерия Varimax.

После факторизации субтесты объединились в три группы (табл. 3). Первый фактор (Перцептивно пространственный) включает субтесты «Кубики Коса», «Сложение фигур», «Арифметический», «Недостающие детали», «Последовательность картинок» и объясняет 25,6 % дисперсии. Второй фактор (Вер бальное понимание) включает субтесты «Осведомленность», «Понятливость», «Сходство» и «Словарный» (22,1 % дисперсии). В третий фактор (Устойчивость внимания) вошли субтесты «Шифровка» и «Повторение цифр» (12,8 % дисперсии).

Для каждого выделенного фактора были рассчитаны показатели наследуемости, компоненты общей и индивидуальной среды (табл. 4).

По результатам, представленным в табл. 4, видно, что наибольшее значение показателя наследуемости и минимальное значение компонента общей среды обнаружено для фактора «Устойчивость внимания». В возрасте поздней взрослости общая среда практически не вносит вклад в вариативность этого фактора, что сопряжено с большим генетическим контролем интеллектуальных функций, требующих устойчивости внимания.

Для двух других факторов: «перцептивнопространственного» и «вербальное понимание» -- характерно умеренное значение генотипической составляющей, но довольно значительная составляющая компонента общей среды.

Обсуждение

Современных отечественных данных об изучении когнитивных функций в поздней взрослости с использованием методики Векслера немного [9], [13]. В связи с тем что каждое индивидуальное значение всех полученных показателей определяется в соответствии со среднестатистической нормой выполнения для определенной возрастной группы, затрудняется сравнительный анализ специфики проявлений интеллекта в разновозрастных группах. Учитывая значения средних по субтестам (10 ± 3 балла) и по интегральным показателям (100 ± 15 балла), можно утверждать, что полученные в нашем исследовании результаты интеллектуальной сферы близнецов в целом свидетельствуют о репрезентативности выборки по показателям интеллекта остальной популяции. Некоторое повышение по сравнению со 100 баллами показателей вербального, невербального и общего IQ можно, повидимому, объяснить несколькими причинами. Первое объяснение характерно для большинства близнецовых исследований и связано с готовностью близнецов принимать участие в исследовании [12].

Факторные веса показателей интеллекта по методике Векслера.

Повидимому, испытуемые с более высоким интеллектом более склонны к сотрудничеству и готовы участвовать в интеллектуальных испытаниях. Кроме то го, возможно, нормы стандартизации несколько уста рели и не дают однозначных результатов, так как аналогичные превышения значений средних показателей по всем шкалам Векслера в разных возрастах наблюдались в исследованиях М. А. Холодной [13].

Различие в средних показателях вербального и не вербального интеллекта незначительно (табл. 1) и может быть объяснено уже упоминавшимся выше снижением после 50 лет в первую очередь показателей невербального интеллекта. При обсуждении такого снижения называются разные причины, в том числе, например, изменение в функционировании отделов мозга, отвечающих за пространственные представления, снижение скорости обработки информации, которая больше влияет на оценку невербальных заданий, и некоторые другие [32]. Можно предположить, что изменения, происходящие в этом возрасте и про являющиеся в снижении невербального интеллекта, могут привести к изменению доли генотипических и средовых влияний на этот признак.

Обобщение множества эмпирических данных позволяет утверждать, что доля генетических влияний в наследуемости интеллекта колеблется от 40 до 60 %, в среднем составляя 50 % [30]. В шведском исследовании С. Петриллом получены более высокие значения доли генетических влияний в дисперсии общих когнитивных способностей в пожилом возрасте (h2 = 0,76; c2 = 0,04; e2= 0,20) [7].

В нашем исследовании анализ компонентов фенотипической дисперсии интеллектуальных субтестов не позволяет однозначно говорить об увеличении до ли генетической составляющей в общей вариативности всех когнитивных характеристик в этом возрасте. Неоднородность картины связана, видимо, прежде всего с разным психологическим содержанием субтестов и, следовательно, разным положением используемой когнитивной функции в общей структуре деятельности. Это может стать причиной изменения показателей наследуемости [5]. При анализе генотипических и средовых влияний на интегральные показатели интеллекта можно отметить высокую генетическую дисперсию (75 %) для показателей невербального интеллекта. Кроме того, в дисперсии невербального интеллекта практически не выявляется влияние общей среды (табл. 2). Такие результаты хорошо согласуются с данными, полученными С. Петриллом для пожилого возраста. Можно предположить, что подобное соотношение генотипических и средовых факторов характерно для возрастных изменений, обнаруженных нами у более молодой возрастной группы, и эти изменения происходят прежде всего в сфере не вербального интеллекта. Повышение генетического компонента в вариативности невербального интеллекта, повидимому, свидетельствует о начале процессов старения уже в том возрасте, когда еще не происходит ухудшения тестовых показателей.

В исследованиях показано, что выявляемая тестами факторная структура черт меняется в зависимости от возраста и средовых условий (например, образования, социального статуса) [2; 3]. Следовательно, объединение заданий по факторам может отражать возрастную специфику психологического содержания той деятельности, которая включена в выполнение задания.

Разделение на вербальный и невербальный аспекты интеллекта поддерживается как теоретическими положениями, так и эмпирическими исследованиями [17]. Однако исследователи отмечают низкую диагностическую ценность итоговых уровневых оценок индивидуального интеллекта, таких как полная оценка IQ, вербальная и невербальная оценки IQ, поскольку нивелируется индивидуальное своеобразие интеллектуальной деятельности [13]. Еще одна существенная трудность, связанная с использованием уровневых оценок методики Векслера, состоит в недостаточно корректном разделении набора тестовых заданий на вербальные и невербальные по таким формальным критериям, как характер стимульного материала (вербальнознаковый либо предметнопрактический) и тип ответов (в виде словесного отчета или практических манипулятивных действий) [13].

Факторный анализ WAIS и WAISR, как правило, давал в целом совпадающие разделения субтестов на факторы «Понимание речи», «Перцептивная организация» и фактор, который был назван «Умение сосредоточиться» [17].

В исследованиях М. А. Холодной с соавторами, про веденных на отечественной выборке студентов 18-- 20 лет, отчетливо выделились четыре фактора. Факторы, проинтерпретированные автором, как «вербальное понимание» (21,2 % дисперсии; референтными представителями являются субтесты «Осведомленность», «Понятливость», «Сходство», «Словарный»), «пространственная организация» (17,8 %; субтесты «Кубики», «Сложение фигур»), «оперативная память» (15,1 %; субтесты «Повторение чисел», «Шифровка») и «концентрация внимания» (12,0 %; субтест «Арифметический»). Исследователи пришли к выводу, что в действительности методика Векслера ориентирована на выявление трех форм интеллектуальной активности: «вер бальное понимание», «пространственная организация» и «сосредоточенность внимания» (в последнюю форму включены два последних фактора) [13].

При факторизации нашего массива данных субтесты объединились в три группы, дифференцируемые по психологическому содержанию деятельности, выполняемой во время решения тестовых заданий (табл. 3). Присутствие в первом факторе («Перцептивнопространственный») субтеста «Арифметический» хорошо объясняется нейропсихологическими представлениями об участии в решении арифметических задач пространственных отношений [15]. Следует заметить, что, несмотря на то, что субтест «Последовательность картинок» относится в большей степени к первому фактору, он же вносит значительный вклад и в дисперсию по второму фактору. Вероятно, в данной возрастной группе выполнение тестовой задачи в значительной мере опосредуется речевым фактором. Третий фактор, к которому, по нашим данным, относятся субтесты «Шифровка» и «Повторение цифр» (12,8 % дисперсии), повидимому, характеризует особенности внимания. Аналогичный фактор, обнаруженный в других исследованиях, несколько различается по входящим в него субтестам, что, возможно, также отражает специфику возрастных особенностей.

References

1. Vygotskii L. S. Lekcii po pedologii. 1933--1934 gg. Izhevsk, 1996.

2. Egorova M. S. Psihologiya individual'nyh razlichii. M., 1997.

3. Egorova M. S., Zyryanova N. M., Parshikova O. V., P'yankova S. D., Chertkova Yu. D. Genotip. Sreda. Razvitie. M., 2004.

4. Korsakova N. K., Balashova E. Yu. Oposredovanie kak komponent samoregulyacii psihicheskoi deyatel'nosti v pozd nem vozraste // Vestn. MGU, Ser.14. Psihologiya. 1995. № 1.

5. Luriya A. R. Ob izmenchivosti psihicheskih funkcii v processe razvitiya rebenka // Voprosy psihologii. 1962. № 3.

6. Maryutina T. M. Promezhutochnye fenotipy intellekta v kontekste geneticheskoi psihofiziologii // Psihologiya. Zhurnal Vysshei shkoly ekonomiki. 2007. Т. 4. № 2.

7. Petrill S. Geneticheskie i sredovye svyazi mezhdu obshi mi i special'nymi kognitivnymi sposobnostyami u prestarelyh // Inostrannaya psihologiya. 2000. № 14.

8. RavichSherbo I. V. Psihologiya i genetika nuzhny drug drugu // Inostrannaya psihologiya. № 14. 2000.

9. Stepanova E. I. Psihologiya vzroslyh: eksperimental'naya akmeologiya. SPb., 2001.

10. StyuartGamil'ton Ya. Psihologiya stareniya. SPb., 2002.

11. Filimonenko Yu. I., Timofeev V. I. Test D. Vekslera. Diagnostika struktury intellekta (vzroslyi variant). SPb., 2002.

12. Fogel' F., Motul'ski A. Genetika cheloveka. V 3 t. 1990. M.

13. Holodnaya M. A., Man'kovskii N. B., Bachinskaya N. Yu., Lozovskaya E. L., Demchenko V. N. Svoeobrazie urovnevyh, strukturnyh i stilevyh harakteristik intellekta v pozhilom vozraste // Psihologiya zrelosti i stareniya. 1998. № 2.

14. Hrisanfova E. N. Osnovy gerontologii. M., 1999.

15. Cvetkova L. S. Narushenie konstruktivnoi deyatel'nos ti pri porazhenii lobnyh i temennozatylochnyh otdelov mozga // Lobnye doli i regulyaciya psihicheskih processov. M., 1966.

16. Cherry К. Е., Park D. C. Individual difference and con textual variables influence spatial memory in younger and older adults // Psychology and Aging. 1993. V. 8.

17. Clinical interpretation of the WAIS III and WMS III.Editors D. S. Tulski D. H. Saklofske et al. Amsterdam, 2003.

18. Cognitive aging: A primer / Ed. by D. C. Park,

N. Schwartz. Philadelphia, 2000.

19. Deary I. Looking down on human intelligence: from psychometrics to the brain. Oxford. 2000.

20. DeFries J. C., Plomin R., Fulker D. W. Nature and nur ture during middle childhood. Blackwell Publishers Oxford UK Cambridge USA, 1994.

21. Harris J. R. Introduction to special issue on aging // Behavior Genetics. 2003. V. 33.

22. Hummert M. L., Garstka T. A., Shaner J. L., Strahm, S. Stereotypes of the elderly held by young, middleaged, and elderly adults // Journal of Gerontology: Psychologial Sciences. 1994. V. 49.

23. Lindenberger U., Baltes P. Intellectual functioning in old and very old age: Crosssectional results from the Berlin Aging Study // Psychology and Aging. 1997. V. 12.

24. Park D. C. Psychological issues related to competence: Cognitive aging and instrumental activities of daily living // W. Schaie & S. Willis (Eds). Social structures and aging. Mahwah, N.J., 1997.

25. Park D. C. Aging and the controlled and automatic pro cessing of medical information and medical intentions // D. C. Park, R. W. Morrell & K. Shifren (Eds.), Processing of medical information in aging patients: Cognitive and human factors perspectives. Mahwah, N.J., 1999.

26. Park D. C., Shaw R. J. Effect of environmental support on implicitexplicit memory in younger and older adults // Psychology and Aging. 1992. V. 7.

27. Pedersen N. L., Plomin R., Nesselroade J. R., McClearn G. E. A quantitative genetic abilities during the second half of the life span // Psychological Science. 1992. V. 3 (6).

28. Petrill S. A., Plomin R., Berg S., Johansson B., Pedersen N., Ahern F., McClean G. E. // The genetic and environmental rela tionship between general and specific cognitive abilities in twins 80 years and older // Psychological Science. 1998. V. 9 (3).

Размещено на Allbest.ru