Развитие моторики рук с поведенческой точки зрения

Когда психологи говорят о развитии двигательного поведения, они имеют в виду изменения в таких активностях, как сидение, ползание, стояние, ходьба, протягивание рук и хватание. С их помощью человек механически воздействует на среду и взаимодействует с ней. Первая часть статьи (ссылка на перевод не.психологии) была посвящена рефлексам и локомоторному развитию. В этой части речь пойдет про развитие движений рук.

На первый взгляд может показаться, что развитие моторного поведения обусловлено исключительно факторами созревания; однако существует множество доказательств, указывающих на сильное влияние факторов окружающей среды. Созревание играет важную роль в развитии двигательного поведения, но мощная роль оперантного обусловливания не в полной мере учитывается многими психологами, занимающимися психологией развития. Поскольку поведенческий анализ исследует внешние причины поведения, он помогает лучше понять и процессы моторного развития. Позицию анализа поведения относительно ролей генов (созревания) и среды можно сформулировать следующим образом: исключая анатомию и физическое строение, генетические и биологические переменные устанавливают широкие границы, в которых поведение меняется под действием переменных среды.

Психологи часто связывают развитие моторного поведения у младенцев с развитием «произвольного» контроля. Это подразумевает, что контроль поведения сознательный и исходит «изнутри» младенца. Поведенческая интерпретация моторного поведения в этой главе повторит и прояснит бихевиористскую перспективу на «произвольное» поведение, согласно которой «произвольное» поведение отбирается средой.

Моторика кистей и пальцев рук

Когда мы говорим о «контроле рук», речь идет о движениях рук и кистей, которые используются для манипуляции предметами. Управление руками рассматривается отдельно от общего контроля тела из-за особой важности движений рук, кистей и пальцев для человека. Одним из показателей особой значимости контроля рук является бо́льший размер части моторной коры головного мозга, отвечающей за движения рук и кистей, по сравнению с той частью, что отвечает за движения тела и туловища. О движениях рук можно написать очень много, но сосредоточимся на развитии, ведущем к протягиванию рук и хватанию, которые, возможно, являются основными этапами двигательного развития детей.

Джек Ф. Киф и Дэвид Сагден описали основные функции рук и кистей. Функции руки: (1) поддержка кисти, при этом рука остается относительно неподвижной, чтобы поддерживать кисть при манипулировании предметами; (2) движение рукой для протягивания и хватания; (3) изменение силы напряжения руки при манипулировании предметом. Функции кисти: (1) хватание, включая захват и удержание предметов, и (2) манипулирование, при котором большой палец и пальцы используются для перемещения предмета. Разумеется, большинство движений кисти и руки включают в себя координацию между ними, при этом отдельные движения каждой из них могут меняться в зависимости от поставленной задачи.

Как и в случае с постуральным и локомоторным контролем, Киф и Загден описали раннее развитие контроля рук в соответствии с функциями. Мы рассмотрим только первые две — их прогрессия приведена на рисунке 5.6. Первая из прогрессий развития включает движения кисти, которые приводят к захвату, удержанию, перемещению и отпусканию предмета; вторая прогрессия включает изменения в движениях руки, которые приводят к большей пространственной точности в размещении руки.

Первая прогрессия состоит из трёх основных достижений хватания, которые возникают в течение первого года жизни, начиная с взятия кубика в 3–4 месяца. Согласно Кифу и Сагдену, это первое успешное протягивание руки и хватание предмета, даже если достижение неуклюжее, а хватание происходит без противопоставления большого пальца. Следующее важное достижение происходит в 5–6 месяцев, когда у младенца получается взять тот же кубик, но на этот раз с противопоставлением большого пальца. Последнее достижение происходит в 8–10 месяцев, когда младенец начинает захватывать предметы двумя пальцами, большим и указательным.

Вторая важная прогрессия связана с визуально контролируемым протягиванием рук, которое начинается в 2–3 месяца с рассматривания рук, движения руками перед глазами. В 3-4 месяца младенцы могут дотянуться до предмета и потрогать его, хотя поначалу это происходит несколько неуклюже. К 6 месяцам младенцы могут точно позиционировать свои руки, поэтому дальнейшее развитие просто включает проявление этих навыков во всё большем количестве ситуаций.

Поведенческий анализ протягивания руки и хватания

Протягивание руки и захват, как и большинство аспектов поведенческого развития, описываются в соответствии со стадиями или последовательностями. Например, двухмесячные младенцы безошибочно проводят рукой по предмету перед ними, но при этом не делают попыток схватить его. К 5 месяцам они дотягиваются до предметов и успешно хватают их, что Бёртон Уайт назвал «протягиванием руки верхнего уровня». Согласно Уайту, полное протягивание и схватывание включает в себя быстрый подъем одной руки к объекту из поля зрения. Когда рука приближается к объекту, она раскрывается «в ожидании контакта». Примерно до 6 месяцев младенцы пытаются схватить «виртуальный» объект, например, объект, отраженный в зеркале. Читатели, возможно, узнают в этом пример оперантной генерализации стимулов, когда отраженный образ вызывает такое же поведение, как и реальный объект. В 3 месяца младенцы дотягиваются до объекта примерно в 40% случаев, но к 4 месяцам промахи становятся редкостью. Общая картина протягивания руки и хватания заключается в том, что, хотя в раннем возрасте наблюдаются грубые попытки, к 6 месяцам точное и успешное дотягивание и захват становятся нормой.

Мы разобрались в основных вехах развития протягивания рук и хватания и когда дети, скорее всего, будут это делать. Однако более важный научный вопрос касается того, как протягивание и хватание эволюционируют от ранних грубых движений к очень тонким, дифференцированным и скоординированным движениям, наблюдаемым всего несколько месяцев спустя. Другими словами, нам необходимо понять процессы, как это развитие происходит с точки зрения ежедневных событий в жизни ребёнка.

Опыт играет важную роль в развитии зрительного контроля хватания. Рассмотрим известное исследование Бёртнона Уайта, в котором окружение группы из 19 младенцев было «обогащено» путём (1) увеличения количества времени контакта с младенцами на 20 минут каждый день; (2) увеличения количества активности, что включало укладывание младенцев на живот на 15 минут три раза в день, а также снятие бортиков кроватки, чтобы младенцы могли наблюдать события в комнате; и (3) изменение визуального окружения, включая подвешивание неподвижной игрушки, состоящей из контрастных цветов и форм, и замену обычного постельного белья в кроватку на ярко окрашенное.

Исследователи измеряли зрительное внимание, хватательные реакции и такие визуально-моторные действия, как взгляд на руки, перебирание пальцев и повороты туловища. Наиболее значимое наблюдение Уайта — средний возраст первого появления «протягиваний верхнего уровня» в экспериментальной группе был на 45 дней раньше, чем в контрольной.

Кроме того, по сравнению с контролем, дети из экспериментальной группы, после появления хватательных движений, проводили за разглядыванием окружения еще больше времени. Особенно интересный результат исследования Уайта касался развития внимания к руке. Термин «внимание к руке» используется для описания ситуации, когда младенцы двигают собственными руками перед глазами. Внимание к руке появляется примерно в 84 дня, но у младенцев из контрольной группы в исследовании Уайта (1967) эта реакция проявилась в возрасте до 50 дней.

По словам Бёртона Уайта, результаты его исследования демонстрируют пластичность нескольких зрительно-моторных процессов. Поведенческие аналитики не должны удивляться результату. Для поведенческих аналитиков «обогащенная» среда означает среду, которая богаче потенциальными условиями подкрепления в отношении определенных видов поведения. В случае исследования Уайта среда была «обогащена» за счёт создания как антецедентов, так и последствий, способствующих визуальному контролю рук и их протягиванию.

Рассмотрим результаты, касающиеся внимания к руке. Очевидно, что вид собственной руки младенца, движущейся перед глазами, является функциональным стимулом для этого самого поведения. Вероятно, вид движущейся руки подкрепляет не только поведение, связанное с рассматриванием руки (зрительное внимание), но и сами движения руки. Таким образом, в необогащенной среде контрольных младенцев отсутствие других форм подкрепления может объяснить тот факт, что рассматривание рук стало столь заметным раньше, чем в экспериментальной. У младенцев из экспериментальной группы внимание к руке возникало гораздо реже, вероятно, потому, что присутствовали другие подкрепления зрительного внимания и движений руки. Начиная примерно с 72-дневного возраста, младенцы в экспериментальной группе начали махать руками, попадая по погремушкам, после чего частота такого поведения увеличилась. Вероятно, звук погремушки, вызванный машущими движениями, был функциональным последствием (т.е. положительным подкреплением) такого поведения.

Уайт критикует теорию Жана Пиаже за то, что она не рассматривает механизмы развития с точки зрения сиюминутного опыта ребенка. Анализ поведения лишен этого недостатка — он определяет переменные, ответственные за сиюмитные взаимодействия, которые влияет на зрительное внимание, внимание к руке и, в конечном счете, на достижение верхнего уровня протягивания рук. Утверждение Уайта о том, что «повышенное разглядывание и ощупывание близлежащих объектов (вследствие процедуры обогащения окружения) привело бы к ускорению процесса координации», подразумевает, что за это ускорение отвечают измененные условия подкрепления, возникшие в результате «обогащения» среды. С точки зрения данной книги, результаты Уайта подтверждают утверждение, что переменные созревания устанавливают широкие пределы, в которых условия подкрепления могут отбирать различные формы моторного поведения.

Экологические источники подкрепления

Сидни Бижу приводит хороший пример, первоначально предложенный вместе с Дональдом Баером, поведенческой интерпретации развития хватания двумя пальцами. Маленький ребёнок обычно не демонстрирует реакции отдельных пальцев, включая захват двумя пальцами, который предполагает использование большого пальца в противовес другому пальцу для захвата небольших предметов. Напротив, совсем маленький ребёнок сгибает все пальцы, в результате чего у него получается либо открытая, либо закрытая рука. Согласно Бижу:

Для дифференциации раздельных реакций пальцев необходима среда, в которой для движений одним пальцем действуют иные условия подкрепления, чем для движений более чем одним пальцем. <…> Горошина на столешнице является примером такой среды. Попытки поднять горошину, зачерпнув её всеми пятью пальцами, удаются лишь изредка и после значительного времени и усилий, но попытки поднять горошину движением большого и указательного пальцев, скорее всего, будут удаваться чаще и легче.

Хотя Бижу полагает, что подкреплением является горошина во рту, более вероятно, что подкреплением является сам захват и подбирание горошины. Этот пример иллюстрирует тип подкрепления, называемый экологическим подкреплением. Экологическое подкрепление — это тип автоматического подкрепления, при котором изменения стимула, вызванные поведением, увеличивают частоту этого поведения при сходных обстоятельствах. Аналитики поведения используют термин «автоматическое подкрепление» в том смысле, что для него не требуется посредничество со стороны других людей. Более конкретно, автоматическое подкрепление — это «естественный результат поведения, воздействующего на собственное тело или на мир вокруг». Это важный тип подкрепления, поскольку он может быть не таким осязаемым, как конфеты, похвала или жетоны, предоставляемые другими людьми.

Одна из сильных сторон поведенческо-аналитической теории заключается в том, что подкрепления определяются не априори, а по оказываемому эффекту на поведение. Концепция экологических подкреплений чрезвычайно важна для поведенческой теории, потому что она расширяет диапазон возможных подкреплений и показывает, как взаимодействие с не-социальной средой достаточно для обусловливания (т. е. формирования, дифференцирования и возникновения стимульного контроля) широкого спектра поведения. Экологические подкрепления являются, возможно, основным источником подкрепления для развития двигательного поведения у человеческих младенцев.

Произвольное поведение

Во многих учебниках развитие моторного поведения тесно связано с вопросом произвольного поведения или контроля. Фактически, во многих учебниках раздел о произвольном моторном поведении следует сразу за разделом о рефлексах младенцев (т. е. непроизвольном поведении). Такая организация не случайна. Действительно, большая часть моторного развития основана на уже существующем рефлекторном поведении. Но что происходит, когда поведенческий репертуар человека меняется с почти полного преобладания рефлексов и ритмических стереотипий на преимущественно оперантное поведение? Могут ли младенцы теперь контролировать своё поведение по собственному желанию? Является ли их поведение теперь произвольным?

Приведенные ниже выдержки из различных работ, посвященных моторному развитию младенцев, показывают, что этот вопрос часто ставится именно в таких терминах. Например, Клэр Копп называет моторное развитие «приобретением произвольных движений». Относительно ритмичных стереотипий младенцев Джек Ф. Киф и Дэвид Сагден отмечали, что «они могут быть <…> начальными попытками произвести целенаправленные движения без достаточного контроля, чтобы приблизиться к намерению». В своём учебнике по развитию Данута Букатко и Марвин Дейлер пишут, что «в течение первого года жизни младенцы также демонстрируют широкий спектр направленных, произвольных действий, поскольку они постепенно обретают нейромоторный контроль над головой, руками и ногами». Наконец, Томас Берндт (1992) задаётся вопросом: «Согласно каким принципам развивается произвольное моторное поведение?»

Начнём с определения слова «произвольный». Согласно словарю Webster's New World Dictionary, «произвольный» происходит от латинского слова «voluntarius», которое связано с латинским «voluntas», означающим свободную волю, что само по себе связано с «velle», то есть волей. Поэтому неудивительно, что большая часть содержания словарей относится к свободному выбору или свободной воле. Однако произвольность также может быть определена как «намеренное, не случайное». Эти два определения произвольности вводят важное различие, которое поможет нам разобраться. С точки зрения анализа поведения (т. е. детерминизма), не существует такого понятия, как произвольность, если оно означает свободу от предшествующих причин. Поэтому определение произвольности в терминах свободного выбора или свободной воли противоречит детерминистскому предположению, которого придерживаются учёные. Кроме того, это поощряет описания поведения младенцев, в которых они кажутся автономными агентами, направляющими и использующими своё поведение для достижения различных целей. В таких описаниях поведение переносится с взаимодействия с окружающей средой на внутренние процессы. Интересно, что в тех случаях, когда (конечные) причины поведения находятся «внутри» (в генах), как в случае с рефлексами, разговор о произвольности не идет, но когда причины поведения находятся «в окружающей среде», ребёнок внезапно становится автономным агентом.

Рефлекторное поведение и ритмические стереотипии младенцев действительно заметно отличается от более позднего моторного поведения. Когда большинство исследователей развития описывают первое как непроизвольное, а второе — как произвольное, они подразумевают, что у младенца нет выбора в отношении рефлекторного поведения, но есть выбор в отношении более позднего моторного поведения. Различие по этому признаку не такое полезное, как может показаться.

Разница между рефлексами и ритмическими стереотипиями младенца и более поздним моторным поведением заключается не в том, что одно детерминировано (т. е. обусловлено), а другое является вопросом свободной воли, а в том, что эти виды поведения контролируются разными переменными. В частности, младенческие рефлексы и ритмические стереотипии вызываются стимулами, обусловленными эволюционной историей людей, а позднее двигательное поведение вызывается гораздо бо́льшим количеством разнообразных событий, обусловленных оперантным обучением на протяжении всей жизни. И то, и другое обусловлено; ни то, ни другое не является результатом свободной воли. Правда, переменные, вызывающие рефлексы у младенцев, обычно более чёткие и легко дифференцируемые, чем те, что вызывают хватание или ходьбу, но это не делает человека свободным от внешнего контроля.

Возможно, лучшим определением произвольности является второе определение, упомянутое выше, то есть «намеренное, не случайное». В данном случае «намеренное» означает контроль поведения со стороны условий подкрепления. Фактически, Беррес Ф. Скиннер утверждает, что «оперантное поведение — это сама область цели и намерения» в том смысле, что «по самой своей природе оперантное поведение направлено в будущее…». Под будущим Скиннер понимает то, что последствия поведения в определенных ситуациях влияют на вероятность будущего появления поведения в аналогичных обстоятельствах. Язык цели и намерения возникает, когда рассматриваемое поведение является оперантным, а не рефлекторным.

Когнитивный и поведенческий взгляды на развитие моторики

Для психологов, занимающихся когнитивным развитием, двигательное поведение важно потому, что оно является средством, с помощью которого младенцы получают знания о окружающем мире. Жан Пиаже был ближе к поведенческому анализу, когда сказал, что «познать объект — значит взаимодействовать с ним». Для когнитивных психологов знания об окружающей среде часто используются в качестве приблизительного объяснения поведения. Другими словами, знание как когнитивная структура заставляет младенцев действовать различными способами, соответствующими этому знанию. Знания овеществляются и далее выводятся только на основе поведения младенца. Когда когнитивные объяснения используются для объяснения поведения, на основе которого это объяснение было выведено, тогда вывод представляет собой циркулярное объяснение. Циркулярные объяснения не позволяют контролировать и надёжно предсказывать поведение.

Когнитивный подход к развитию моторики в младенчестве можно проиллюстрировать на примере исследования Женнет Бенсон и Ины Узгирис, в котором оценивалась способность младенцев правильно искать и находить спрятанный объект после пассивной локомоции или самостоятельного передвижения. В этом исследовании младенцев сначала «знакомили» с процедурой тестирования, заставляя их доставать игрушку, которая была частично, а затем и полностью, спрятана под тканью. После двух успешных обнаружений игрушки каждый младенец был «обучен» перемещаться вокруг устройства и доставать видимую игрушку. Испытания заключались в размещении игрушки в один из двух тайников в устройстве и последующей оценке точности поиска спрятанной игрушки либо после того, как младенец самостоятельно перемещался по устройству (самостоятельная локомоция), либо после того, как его перемещал (т. е. нёс) родитель. Результаты показали, что точность поиска игрушки была выше, когда младенцы самостоятельно перемещались, а не когда их переносил родитель. Более того, точность поиска у тех младенцев, которые сначала самостоятельно перемещались, не переходила в условия, когда их потом несли. Исследователи интерпретировали эти результаты как поддержку утверждения Жана Пиаже о том, что «основанные на действиях знания в младенчестве влияют на достижения в пространственном понимании, то есть опыт самостоятельной локомоции способствует пространственному развитию».

Какова поведенческая точка зрения на исследование Женнет Бенсон и Ины Узгирис? Другими словами, как можно использовать оперантный анализа для интерпретации этих результатов? Начнем с фазы «знакомства». Судя по описанию авторов, ознакомление можно рассматривать как тренинг дискриминации, в котором поиск игрушки подкреплялся получением игрушки, но сперва с частичным сокрытием игрушки, а затем — полным. Компонент «обучения» дополнял этот дискриминативный репертуар, требуя, чтобы младенцы перемещались вокруг коробки с тайниками, прежде чем им разрешалось достать видимую игрушку. Родители «привлекали» или «поощряли» младенца двигаться вокруг коробки, чем добавляли дискриминативные стимулы, которые также действовали как «подсказки» для поиска во время обучения.

А как насчет результатов тестовых испытаний? Поведенческие аналитики хотели бы знать, почему младенцы, занимающиеся самостоятельной локомоцией, успешнее находили игрушку. Ответ кажется простым. В процессе обучения происходило подкрепление самостоятельного движения и точного поиска игрушки, несмотря на то, что игрушки в этом состоянии были видны. Поведение при поиске, когда игрушка не была видна, уже было подкреплено на этапе знакомства. Тестовые испытания просто проверяли объединение или разделение, возможно, спонтанное, этих двух репертуаров, соответственно, ожидаемо, что младенцы, у которых не было опыта подкрепления самостоятельного передвижения, терялись в контрольном тесте. Подобная генерализация не происходила в условиях, когда младенцев носили на руках, даже после того, как они в других условиях правильно доставали игрушку в результате самостоятельной локомоции, что лишний раз подчеркивает важность шейпинга подкреплением для поискового поведения.

Поведенческая интерпретация предполагает, что результаты этого исследования можно изменить на противоположные, если предварительно обучить младенцев правильному извлечению игрушки после переноски, а не обучать их самостоятельной локомоции. Действительно, в ходе нормального развития поведения люди могут самостоятельно передвигаться и одновременно манипулировать предметами, но не потому, как предполагают когнитивные психологи, что они приобрели «пространственное понимание» или «знание» (например, Benson, 1990), а потому, что именно так они обычно находят и получают нужные им вещи.

Для поведенческих аналитиков двигательное поведение важно по причинам, отличным от тех, что характерны для когнитивных психологов. Все формы двигательного поведения отбираются последствиями, описанными ранее как проблемы во внешней среде. На ранних стадиях поведение является грубым и недифференцированным, но некоторые формы более успешны, чем другие, в определенных условиях и, следовательно, появляются чаще в этих условиях. Когнитивные психологи любят описывать бо́льшую часть этого поведения как произвольное, или самостоятельно инициированное; однако аналитики поведения считают, что это лишь иллюзия, возникающая из-за того, что вызывающие поведение условия тонки и сложны. Для поведенческих аналитиков двигательное развитие — это адаптивное поведение, которое важно, поскольку позволяет человеку контактировать с функциональными последствиями и открывает новые возможности взаимодействия с миром.

Моторное развитие включает прогрессивные изменения во взаимодействии между переменными окружающей среды и такими видами поведения, как сидение, ползание, стояние, ходьба и движения руками. В этой главе мы рассмотрели две категории двигательного поведения: управление телом, включающее постуральный контроль и локомоцию, и управление руками, включающее протягивание и хватание. Затем в главе обсуждалась относительная роль созревания и опыта в развитии этих видов поведения. Изменения в моторном поведении, очевидно, происходят в пределах, установленных факторами созревания, но контролируются переменными окружающей среды.

При описании моторного развития в терминах метафоры созревания часто упускаются из виду тонкие оперантные условия, которые могут лучше объяснить многие из наблюдаемых сходств и различий в моторном развитии между людьми. Эти оперантные условия часто включают автоматическое подкрепление, то есть подкрепление, присущее самому поведению и не опосредованное другим человеком. Психологи развития часто описывают переход от ритмических стереотипий и рефлексов к более скоординированной активности в терминах перехода от непроизвольного к произвольному поведению. Более упрощённо этот переход можно описать как переход от рефлекторного к оперантному поведению.

Переводил Артем Ефремов, редактировал Иван Чистяков, иллюстрации Вероники Романовой. Подписывайтесь на не.психологию, чтобы не пропустить новые материалы!