Петренко Т.И. Обучение саморегуляции с помощью биоуправления

Базанова Ольга Михайловна,
доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник ФГБУ
«НИИ молекулярной биологии и биофизики» СО РАМН, Россия.
Петренко Татьяна Ивановна,
доцент Московского Государственного Института Музыки им.
А.Г. Шнитке, Россия
Обучение детей способности к саморегуляции
с помощью биоуправления
Изучение себя, самопознание – это необходимая ступень любого самосовершенствования.
Особенно это важно для самореализации музыканта или спортсмена, когда на основе
приобретения двигательных бессознательных навыков создается собственный личный опыт,
лежащий в основе индивидуального неповторимого стиля.
В соответствие с результатами исследований Н.А.Бернштейна (Бернштейн, 1966) о
необходимости рационализации представления, экономности и целенаправленности движения,
избирательности работы мышц при обучении начинающих спортсменов или музыкантов перед
каждым преподавателем-музыкантом или тренером стоит задача научить воспитанников их
индивидуальному стилю «ощущения движения изнутри».
Связь музыкальной педагогики и тренерского мастерства с психологией, психотерапией,
физиологией является характерной чертой развития музыкально - педагогической мысли ХХ – ХI
веков. В частности, музыкально-исполнительское искусство, может расцениваться как
определенный тип психомоторной деятельности, успешность которой заключается в оптимальной
комбинации между напряженностью мышц, участвующих в движении, и контролем мышления.
Иными словами музыкально-исполнительская деятельность, как и спортивное мастерство,
предполагает поиск состояния «пика формы», в котором необходимо совмещать предельную
сосредоточенность, концентрацию и контроль внимания с максимальной свободой, комфортностью
выполнения профессиональных задач [6] (рис.1).
Как измерить пик формы?
?
.
1
Рис.1 Для того, чтобы понять, что является «пиком формы» для данного ученика, нужно
измерить и найти оптимум в индивидуальных показателях восприятия, внимания, самоконтроля,
креативности и организации двигательного аппарата
Можно отметить, что пик формы достигается в ходе выработки и запоминания «верных»
ощущений с точки зрения рациональности организации движения (Бернштейн 1966). Механизмом
этого процесса служит обратная связь – в виде осознания ошибок и недостатков самим
обучающимся, либо в виде критики и рекомендаций преподавателя, проводящего урок. Простым
примером обратной связи может быть – зеркало, градусник, прибор для измерения давления.
Существуют разнообразные виды обратной связи. Отрицательная обратная связь помогает
поддержать стабильность. Положительная обратная связь - это условие изменений, развития,
роста. В психологии выделяют, например, родительскую – mother-feedback[13], педагогическую –
teacher-feedback [14] и артистическую[8], направленную на аудиторию.
Известно, что при обучении мы пользуемся несколькими видами обратной связи. Один из них
- самостоятельная практика (сам учу - сам себе делаю замечание) или родительское воспитание,
другой - практика с учителем (учу - исправляет учитель) и третий – аплодисменты слушателей
(рис.2).
Виды обратной связи
От родителей
(Mather feed-back)
От учителя
(Teacher feed-back)
От аудитории
(Cognitive feed back)
Рис.2 Виды обратной связи в музыкально-исполнительской педагогике.
Однако, перед каждым преподавателем-музыкантом стоит задача научить воспитанников
индивидуальному стилю «ощущения движения изнутри», такому, когда оптимальным является
соотношение напряжения используемых мышц и интенсивности когнитивного контроля[5]. Поэтому
обратная связь должна быть установлена не только от учителя, но и от сигналов собственного
тела. Дело в том, что в обычной жизни мы не ощущаем незначительного напряжения мышц
пальцев и, тем более мышц лица, которое сопровождается снижением амплитуды альфа волн,
вырабатываемых нашим мозгом (рис.3).
2
Рис.3 Во время движения пальцев направление изменений напряжения мышц руки (EMG arm
– черная сплошная линия) и мышц лба (EMG front – черная пунктирная линия) противоположно
изменению амплитуды альфа-волн ЭЭГ (alpha – красная линия)
Необходимо сказать, что напряжение мышц лба, измеряемого с помощью электромиографии
(ЭМГ) отражает степень психоэмоционального напряжения. Увеличение ЭМГ лба говорит об
избыточном волнении [7,12], а увеличение ЭМГ предплечья – об избыточной работе мышц руки,
которые не должны участвовать в исполнительском движении[9,11]. При этом и избыточное
волнение и слишком зажатые руки вызывают снижение амплитуды альфа-волн мозга, которые
участвуют в осуществлении восприятия, переработке информации и саморегуляции организма[10].
Согласно классическим исследованиям Н.А. Бернштейна, обучающийся действию движения
должен установить, «как будут выглядеть (снаружи) те движения, из которых слагается изучаемый
им навык», а также самому понять, как должны ощущаться (изнутри) и движения и управляющие
ими «сенсорные коррекции»[3]. Для того, чтобы «самому понять» что чувствуют наши мышцы и наш
мозг, нам необходимо получать от мышц и мозга обратную связь. Таким образом, для
эффективного обучения действию движения необходимо научить студента «самому ощущать свое
движение» и самому корректировать его без получения обратной связи от педагога – то есть
обучить саморегуляции на основе собственных обратных связей. А именно, в терминах
измеряемых признаков самоорегуляции - обучить произвольному увеличению амплитуды альфаволн, одновременному со снижением напряжения мышц[1,2].
Технология обучения с помощью Биологической обратной связи (БОС) называется
биоуправлением. Биуправление - это способ регистрации и «обратного возврата» человеку
доступной информации о состоянии своего тела: сердца, мозга или мышц при помощи
специальной аппаратуры. Биуправление помогает получить ученику дополнительную петлю
Биологической Обратной Связи (БОС) между телом и мозгом к основной физиологической петле
ОС, которая существует у всех людей, но в некоторых условиях оказывается недостаточной. К
несомненным достоинствам БОС относятся - удобство демонстрации испытуемому его
собственных успехов и является дополнением к традиционным методам обучения. При этом важно
отметить, что БОС - не только метод, но и концептуальный подход к регуляции функций и
состояний организма человека, когда ученик из объекта педагогических манипуляций превращается
в субъекта, произвольно изменяющего свои функции. На рисунке 4 представлена схема обучения
саморегуляции движения музыкантов и спортсменов с помощью технологии биоуправления.
3
Рисунок 4 Схема регистрации сигналов ЭЭГ и ЭМГ, экранного представления, на котором
видны линии порогов для альфа ЭЭГ и ЭМГ амплитуды и звуковая обратная связь (аплодисменты)
которая предоставлялась ученику, когда его альфа волны превышали индивидуально
установленный порог, а ЭМГмощность снижались ниже порога
Через датчики, закреплённые на теле, регистрируются биоритмы мозга, мышечный тонус,
ритм сердца и дыхания, колебания температуры и электрическая проводимость кожи. Компьютер
анализирует все эти параметры, воспроизводя их в виде рисунков, сюжетов, комбинаций красочных
линий. Там, где нервное или мышечное напряжение создает внутренний «зажим», картинка
выглядит дисгармонично.
Обращая
на это внимание, можно обучится определенным
упражнениям, рекомендованным учителем и психологом на расслабление, концентрацию внимания
и совершенствование исполнительского мастерства (например, « поймать» ощущение легкости
пассажа) и гармонизировать внутренние параметры[4].
При сравнении обучения с помощью трех видов предоставления обратной связи (
самостоятельная практика, практика с учителем и занятие с помощью БОС) было установлено, что
с использование технологии биоуправления, когда сам ученик управляет собой по сигналу от себя,
оказалась более эффективной для достижения оптимума в психомоторной музыкальной
деятельности, по сравнению с обычной музыкальной практикой[1,2]. Таким образом, компьютер
становится помощником учителя в обучении саморегуляции движения.
Научные достижения в сочетании с возможностями современных учреждений,
предоставляют широкие возможности педагогу в помощи музыкантам, ощущающим проблемы в
освоении исполнительским мастерством, значительно оптимизируют процесс обучения и
способствуют творческой ориентации процесса подготовки музыканта профессионала и активно
действующего любителя музыки.
Результаты подобных исследований имеют значение для изучения роли процессов
саморегуляции в обучении не только действию движения, но и дополняют традиционные методы
обучения, формируют новый взгляд на музыкальную и спортивную педагогику.
Литература:
4
1.
Базанова О.М., Штарк М.Б. Нейробиоуправление в оптимизации функционирования
музыкантов исполнителей. Бюллетень Сибирского отделения Российской Академии Мед.
Наук.113:114-123. 2004.
2.
Базанова О.М. Афтанас Л.И. Успешность обучения и индивидуальные частотнодинамические характеристики альфа-активности ЭЭГ. Вестник РАМН. 6:30-43. 2006.
3.
Бернштейн Н.А. Очерки по физиологии движений и физиологии активации. Москва:
Медицина, 1966. 387 с.
4.
Гутерман В.А. Возвращение к творческой жизни: Профессиональные заболевания
рук. Екатеринбург, 1994. 89 с.
5.
Талалай Б.Н. Формирование исполнительских (двигательно-технических) навыков
при обучении игре на музыкальных инструментах: автореф. дис. … канд. пед. наук. М., 1982.
6.
Шмидт-Шкловская А.А. О воспитании пианистических навыков. М., 2005.
7.
Canter A. (1975). A comparison of EMG feedback and progressive muscle relaxation
training in anxiety neurosis. British Journal Psychiatry, 127, 470–477
8.
Coimbra D., Davidson J., Kokotsaki D. Investigating the Assessment of Singers in a
Music College Setting: The Students' Perspective // Research Studies in Music Education. Jun, 2001.
16: 15-32.
9.
Engel, L., Andersen, L.B. (2000) Effects of body-mind training and relaxation stretching on
persons with chronic toxic encephalopathy Patient Education and Counseling 39 (2-3), pp. 155-161
10.
Klimesch W., Sauseng P., Hanslmayr S. EEG alpha oscillations: The inhibition–timing hypothesis (2007). Brain Researching Review 53: 63–88.
11.
McFarland DJ, Sarnacki WA, Vaughan TM, Wolpaw JR. Brain-computer interface (BCI)
operation: signal and noise during early training sessions. Clin Neurophysiol. 2005 Jan;116(1):56-62.
12.
Prfwett M J., Adams H E. (1976) Alpha Activity Suppression and Enhancement as a Function of Feedback and Instructions Psychophysiology 13 ( 4): 307 - 310
13.
Sichivitsa V.O. The influences of parents, teachers, peers and other factors on students'
motivation in music // Research Studies in Music Education. 2007. 29: 55- 68
14.
Zhukov K. Gender Issues in Instrumental Music Teaching in Australian Conservatoriums
// Research Studies in Music Education. 2006. 26:22-36.
5