А. Б. Леонова Психодиагностика функциональных состояний человека

Многоуровневость функционального состояния как систем­ной реакции задает разные направления для разработки диаг­ностических средств. Традиционная психометрика ориентирова­на прежде всего на объективизацию психических процессов и психологических свойств с помощью определенной системы тес­товых испытаний [18; 208]. Такие приемы легче стандарти­зуются и поддаются более четкой интерпретации. Немаловаж­ный для полноценной квалификации состояния субъективный аспект (субъективная представленность переживаемого состоя-

32

измеряется с большим трудом. Однако вряд ли это доста­точный аргумент для отказа от попыток разработки соответ­ствующих диагностических тестов. В этом плане представляется ©есьма перспективным обращение к моделям и методам только начинающего развиваться научного направления — эксперимен­тальной психосемантики [7; 205]. По мнению одного из его ав­торов, «психосемантические методы дают в руки психолога-диагноста алгоритмизированные процедуры, позволяющие про­никнуть в индивидуальный внутренний мир испытуемого и по­лучить в высокой степени индивидуализированную информацию о нем, которая, однако, соотносима с заданными количествен­ными критериями надежности и может быть во многих случаях подвержена независимой перепроверке» [205, с. 115]. Это «помогает в определенной мере преодолеть главную альтерна­тиву традиционной диагностики: индивидуализация+неповто-римость или стандартизация +повторяемость» [там же]. Оба типа психодиагностической работы — объективная и субъектив­ная диагностика — необходимы для правильной оценки состоя­ния. Каждый из них обладает определенными преимуществами и недостатками, которые отчасти преодолимы при их комп­лексном использовании.

~2 А Б Леонова 33

диагностических методик. Редкая из существующих методик оценки функционального состояния может похвастаться кор­ректным выполнением последнего требования.

Важнейшие понятия теории психологического тестирова­ния -— надежность и валидность — сохраняют свое первосте­пенное значение и в области диагностики функциональных состояний. В своем наиболее общем смысле — как устойчи­вость и внутренняя согласованность измерений (надежность) и соответствие получаемых оценок квалифицируемому явлению (валидность) — они служат четкими ориентирами для создания прогностически ценных диагностических приемов. Психологов разных профилей весьма привлекает существование достаточно разветвленной операциональной дифференциации этих понятий, а также скрупулезно отработанного статистического аппарата для количественной оценки соответствующих показателей [4; 45]. Однако вряд ли целесообразно ограничиться простым перене­сением комплекса этих процедур (кстати, имеющих «обслужи­вающее» значение [61]) на область исследований функциональ­ных состояний, предварительно не приняв во внимание принципиального отличия последней от той сферы, в рамках которой они возникли и разрабатывались — диагностики инди­видуальных различий.

На начальном этапе перехода от методик исследования к тестам в собственном смысле этого слова, которому соответст­вует современное положение дел в практике диагностики функциональных состояний, внимание должно уделяться содер­жательному анализу применяемых видов надежности и валид-ности и, при необходимости, реконструкции смысла соответст­вующих понятий. Среди критериев надежности непосредственно могут использоваться показатели внутренней консистентное™ теста [4; 61]. Проблема же воспроизводимости результатов тестирования должна быть коренным образом пересмотрена^ поскольку ее невозможно решить в плане традиционной направ­ленности на получение стабильных результатов при повторных измерениях. При определении соответствия теста оцениваемому состоянию на первый план выдвигаются различные характе­ристики содержательной валидности [45]. При этом недоста­точно ограничиться обычно устанавливаемым по результатам корреляционных исследований показателям оценочной валид­ности. Проверка адекватности разрабатываемого теста исполь­зуемой теоретической модели и формам ее реального воплоще­ния предполагает работу с понятиями конструктной, имманент­ной [45] и экологической [137] валидности, не описываемыми с помощью фиксированных статистических алгоритмов.

По другому должна ставиться и проблема «нормы» [46; 61], служащей основой для вынесения оценочных суждений и со­ставления прогноза развития. При анализе динамики состояний человека она трансформируется в проблему «фона» или «фо­нового уровня состояния». Осуществленные до сих пор попытки

34

описания некоторого универсального «стандартного человека» в «нормальном» состоянии с указанием количественных харак­теристик различных психофизиологических функций оказались ■бесплодными. Мы не уверены и в теоретической продуктивности такого подхода. Ориентация на выделение определенных количественных норм и стандартов для отдельных психофизио­логических функций является воплощением не удовлетворяюще­го нас диагностического подхода, направленного на описание отдельных симптомов или симптомокомплексов. Скорее следует искать типичные для разных состояний внутренние способы ра­боты разных функциональных систем. В определенном смысле они могут выполнять функцию нормативов.

Множество факторов, от которых зависит функциональное состояние, и разнообразие функций, в котором проявляется -его специфичность, следует считать основной трудностью реше­ния диагностических задач. При построении конкретного диаг­ностического исследования прежде всего надо ответить на вопрос, «что» п «зачем» мы хотим оценивать. Это самостоя­тельный и чрезвычайно ответственный этап работы, задающий тон всему исследованию. Полезным концептуальным аппара­том, помогающим дать развернутое описание цели диагностики при анализе состояний человека, являются предложенные А. А. Генкиным и В. И. Медведевым понятия референтного со-•бытия, системы целевых и информативных признаков [43]. Применительно к задачам оценки функциональных состояний •они наполняются реальным содержанием в контексте детализи­рованного психофизиологического анализа трудовой деятель­ности. Подбор адекватного методического инструментария, о специфических требованиях к которому говорилось в настоящем разделе, является реализацией выработанного исследователем понимания стоящих перед ним диагностических задач.

2* 35

ГЛАВА II

Арсенал методических средств, применяемых для оценки функциональных состояний, весьма разнообразен. В об­зорных работах описываются десятки конкретных методических приемов [156; 239; 319], рекомендуемых для использования в диагностических целях, и их номенклатура постоянно расши­ряется. Не ставя перед собой задачу сколь-нибудь подробного анализа содержания отдельных методик, что могло бы стать предметом специальной монографии, в настоящей главе мьг остановимся на общей характеристике существующих подходов-к проблеме оценки функциональных состояний, акцентируя внимание на перспективах их развития.

Обычно выделяются три типа методов, с помощью которых можно оценить состояние субъекта: физиологические, поведен­ческие и субъективные [80; 238]. Более четкой нам представ­ляется дихотомическая классификация, в которой анализируют­ся физиологические и психологические показатели. В послед­нюю группу входят приемы оценки эффективности выполнения различных поведенческих задач (в том числе и психометриче­ское тестирование) и субъективная симптоматика конкретных видов функциональных состояний. Традиционно применяемый" анализ внешней результативности работы — производительнос­ти труда, скорости и точности рабочих движений и т. п. — от­носится скорее к способам описания реальной ситуации, нежели к собственно диагностическим процедурам, хотя и содержит весьма ценную информацию.

2.1. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ТЕСТИРОВАНИЯ

Усилия большой группы исследователей направлены-на поиск хотя и косвенных, но зато непосредственно регистри­руемых показателей сдвигов в функционировании организма. Традиционное обращение к этому классу явлений определено-целым рядом важных соображений [148]. Главное из них — это возможность объективного описания наблюдаемых явлений. Немаловажным аргументом является и принципиальная воз­можность получения количественной оценки сдвигов в функцио­нировании любой системы.

В качестве возможных индикаторов динамики функцио­нальных состояний рассматриваются самые разнообразные по­казатели работы центральной нервной системы и вегетативные-сдвиги [132; 342]. К их числу относятся прежде всего электро-

36

физиологические показатели: электроэнцефалограмма (ЭЭГ), электромиограмма (ЭМГ), кожно-гальваническая реакция (КГР), а также частота сердечных сокращений, тонус сосудов, величина диаметра зрачка и многие другие (рис. 4). Кроме того, интенсивно развиваются исследования биохимических сдвигов в организме при различных функциональных состояниях [196; 331]. На базе частных методик разрабатываются поли-эффекторные методы регистрации [132; 202].

Рис. 4. Многоканальная регистрация наиболее часто изучаемых физиоло­гических параметров человека (по Ж- Пайяру, 1970)

катора уровня активации [21; 253]. Различным видам функцио­нальных состояний ставят в соответствие характерные измене­ния в ЭЭГ. Так, проявлением развивающегося утомления счи­тается реакция десинхронизации альфа-ритма в сочетании с появлением периодов медленной активности: дельта- и тета-рит-мов [132]. По мере утомления продолжительность этих периодов увеличивается и имеет место картина «гиперсинхронизации» ЭЭГ [93].

К числу наиболее информативных показателей динамики функциональных состояний обычно относят различные пара­метры деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем: частоту сердечных сокращений, величину артериального давле­ния, состояние различных отделов сосудистого русла, частоту и глубину дыхания и др. [12; 132; 342]. Развитие состояний на­пряженности и утомления, связанных с увеличением энергети­ческих затрат, приводит к возрастанию частоты сердечных со­кращений, усилению газообмена и других параметров, свиде-

тельствующих об изменениях в энергетическом балансе орга­низма.

Другим типичным методом изучения динамики функциональ­ных состояний является регистрация КГР [132; 136], используе­мая как один из возможных критериев оценки уровня актива­ции [21]. Применение этого показателя связано прежде всего с задачей диагностики состояний с выраженной эмоциональной окраской.

Анализ динамики других вегетативных показателей: темпе­ратуры тела, функционирования пищеварительных и выдели­тельных систем и т. д., обычно используется для характеристики непроизвольных тонических сдвигов уровня активации в ходе, например, суточного цикла [230; 284].

Обширная область исследований посвящена изучению осо­бенностей гормональных сдвигов, происходящих под влиянием различных нагрузок и условий деятельности. Несмотря на зна­чительные технические трудности их оценки, число разрабаты­ваемых и уже применяемых на практике соответствующих ме­тодик непрерывно растет. Помимо изучения количественной динамики секреции различных гормонов как показателей суточной ритмики большое число исследований посвящено вы­явлению особенностей гормональных сдвигов в различных поведенческих ситуациях [257; 293]. В качестве типичных кор­релятов повышенной напряженности и стресса обычно указы­вают на увеличение содержания в крови и моче работающего человека 17-оксикортикостероидов, «гормонов стресса» •— адре­налина и норадреналина.

Динамика физиологических показателей отражает не только общие сдвиги активности организма, но и изменения нагрузки отдельных функциональных систем. В исследованиях В. М. Гор­дон и соавторов [54] отмечается наличие характерной топогра­фии пунктов максимальной десинхронизации альфа-ритма при решении разных задач в зависимости от их содержания. Влия­ние утомления приводит к перестройке структурно-функцио­нальной системы электрической активности мозга, также специ­фичной для различных видов деятельности [93]. Для опреде­ления качественной специфики влияния разных нагрузок распространено использование таких ее физиологических коррелятов, как изменение величины диаметра зрачка * и кожно-гальванической реакции, позволяющих осуществлять посекундный контроль затрачиваемых на выполнение задания усилий (рис. 5). В аналогичных целях успешно применяются методики выделения этапов в протекании информационных процессов на базе структурных изменений цикла сердечных сокращений [249].

1 Отметим, кстати, что на базе методики пупиллометрии предпринята одна из немногих экспериментальных попыток различения утомления как состояния и утомляемости как индивидуальной черты (О. Лоуэнстейн и И. Лоуэнфелд, 1951, цит. по [278]).

3S

Нет сомнения в том, что нагрузка и изменения функциональ­ных возможностей организма сопровождаются динамикой фи­зиологических показателей. К сожалению, существует много различных факторов, которые сходным образом влияют на одни и те же регистрируемые параметры. Отмечаются следую­щие нежелательные свойства такого широко используемого по­казателя, как ЭЭГ: вариабельность ее изменений у одного и того же лица, вариабельность этих изменений у разных лиц, сходство изменений ЭЭГ при существенно различных состо­яниях [43]. Подчеркнем, что эти особенности характерны и для других физиологических показателей.

Ч 8 12 16 20 2<+ Время Выполнения (в секундах) Задачи :

сложение сложение

Вслух о^^> g уме

#___ш прогоВаривание о___о прогоВариба-

Вслух ние 8 уме<

Рис. 5. Зависимость величины диа­метра зрачка от сложности задачи и времени ее выполнения (по Д. Кане-ману, 1973)

тельного постоянства типа ре­акций у одного человека в фиксированных условиях. Ес­ли иметь возможность «иден­тифицировать переменные, ко­торые задают «исходный уро­вень» для конкретного инди­вида, мы продвинемся далеко

вперед в решении интересующей нас задачи» [238, с. 257]. В определенном смысле эта задача аналогична проблеме со­здания «физиологического профиля личности» [148].

Использование физиологических показателей в диагностиче­ских целях сдерживается существенными трудностями метро­логического порядка. Несмотря на относительную простоту2 непосредственного количественного измерения наблюдаемых в эксперименте сдвигов физиологических функций, перед исследо­вателем встает целый ряд проблем. К их числу относятся задачи создания и выбора адекватных исследуемому материалу теоретических средств анализа (математические модели и кон­цептуальные схемы). Кроме того, существует целый ряд общих для всех видов физиологических измерений метрологических проблем, главные из которых — проблемы эталонного уровня функционирования и нелинейности шкал измерений [148].

2 Это не относится к сложной технике проведения исследований и даль­нейшему трудоемкому процессу статистической обработки результатов.

39

Перечисленные факты, а также сохраняющееся методическое несовершенство процедур регистрации и обработки физиологи­ческих данных представляют собой реальные трудности в деле использования этих показателей для диагностики функциональ­ных состояний в реальных условиях.

2.2. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ТЕСТИРОВАНИЯ

Психометрические методики

В психологической практике диагностика функцио­нальных состояний чаще всего проводится на основании оценки успешности выполнения определенного вида деятельности. При этом анализируются динамика показателей количества, качества и скорости выполнения задачи, а также лежащие в ее основе изменения соответствующих психологических функций. В ка­честве предмета анализа может выступать реальная трудовая деятельность человека. Основными показателями изменения состояния в этом случае служат сдвиги количественных я ка­чественных характеристик эффективности работы, главным об­разом по их внешним проявлениям [32; 235]. Однако внешние признаки динамики эффективности труда зависят от множества разнообразных причин, не имеющих прямого отношения к из­менению функционального состояния. Кроме того, для большого числа профессий эта величина вообще не поддается количест­венному учету, хотя задача диагностики состояния остается актуальной. Поэтому основным психологическим средством диагностики является использование коротких тестовых испыта­ний, характеризующих эффективность различных психических процессов при решении соответствующих поведенческих задач. В этом случае проблема оценки функционального состояния вы­ступает как типичная психометрическая задача — описать и количественно оценить происшедшие под влиянием определен­ных причин (в данном случае факторов, влияющих на состояние субъекта трудовой деятельности) сдвиги исследуемых психо­логических процессов [4; 18].

Для диагностики состояний может быть использована прак­тически любая из разработанных в экспериментальной психо­логии методик, оценивающая эффективность процессов вос­приятия, внимания, памяти, мышления и др. Создание подобных методик началось еще на заре экспериментальной психологии [6; 103; 133; 254]. К их числу относятся корректурная проба Бурдона, таблицы Шульте, используемые для характеристики внимания, комбинационный метод Эббингауза, метод парных ассоциаций, методики непрерывного счета Крепелина и элемен­тарной шифровки Пьерона — Рузера, предназначенные для анализа интеллектуальных процессов. Имеются достаточно пол­ные обзоры этих методик [156; 167; 191]. Перечисленные тесты в их многочисленных модификациях широко используются и в современной диагностической практике. Они считаются доста-

40

точно эффективными и составляют основной арсенал исполь­зуемых психологами средств.

Logio порога

Рис. 6. Влияние высоты, курения и содержания кислорода в воздухе на зрительную чувствитель­ность человека (по Р. Макфарланду, 1946)

гической нередко считается одна из самых распространенных методик оценки утомления — КЧСМ [65; 168].

Изменение функционального состояния сенсорных систем проявляется прежде всего в изменениях чувствительности. Еще в ранних исследованиях утомления отмечались факты снижения тактильной и слуховой чувствительности [128; 156]. Динамика порогов чувствительности наблюдается под влиянием различ­ных факторов. Существенное воздействие на эти величины ока­зывают самые разнообразные физико-химические факторы окружающей среды (от незначительной никотиновой интоксика­ции до выраженных изменений содержания кислорода в воздухе и величины атмосферного давления (рис. 6), продолжитель­ность выполнения деятельности, различная интенсивность на­грузок и т. д.

Другой группой психометрических методик, не всегда четко дифференцируемой от физиологических, является анализ дина­мики различных проявлений двигательной активности человека. Наряду с мощной физиологической базой изучения этих харак­теристик, прежде всего миографическими исследованиями [63; 132], существуют разнообразные психологические методи­ки анализа.

Традиционными поведенческими приемами диагностики яв­ляются различные варианты степ-теста и теппинг-теста. Наи-

41

более обширной является группа методик определения времени реакции при выполнении различных сенсомоторных задач [22; 267]. Выделяемые при этом в моторном компоненте ответа латентная и собственно исполнительная части позволяют обратиться к содержанию механизмов процессов принятия ре­шений, регуляции двигательного акта и др. [140; 326]. Пер­спективным в этом отношении является использование метода микроструктурного анализа исполнительной деятельности [52]. В настоящее время уже имеются разработки диагностических методик, выполненных в рамках этого подхода [96].

Основными показателями выполнения психометрических тестов является успешность и скорость выполнения заданий. Однако независимое использование этих критериев не всегда позволяет дать однозначную интерпретацию наблюдаемым из­менениям. Это связано с различной природой сравниваемых показателей. Если уменьшение количества правильных ответов непосредственно свидетельствует об ухудшении качества вы­полнения, то высокая скорость работы еще не служит доказа­тельством успешности работы. Поэтому развитие данного на­правления исследований идет по линии поиска интегральных критериев оценки эффективности. Одна из первых попыток такого рода была связана с использованием теории информа­ции [211]. Однако результаты измерения «пропускной способ­ности человека» в битах информации при выполнении различ­ных задач оказались у разных авторов столь различными, что вопрос об их практическом использовании отпал сам собой. Моделью изучения динамики работоспособности во многих со­временных исследованиях служат различные варианты задач на «бдительность», для анализа которых применяется аппарат теории обнаружения сигнала [178; 295]. Два параметра этой теории — чувствительность (d') и критерий принятия решения (Р) —■ представляют собой интегральные показатели, позво­ляющие анализировать мн®гие ситуации операторской деятель­ности [244].