Валерия Валерьевна Катунова - кандидат биологических наук, доцент кафедры общей и клинической психологии института клинической психологии ПИМУ
Управляющие функции (УФ) – это когнитивные процессы высшего порядка, которые позволяют нам контролировать и регулировать наши мысли, эмоции и действия. Они являются ключом к успешной адаптации к изменяющимся обстоятельствам, планированию, решению проблем и достижению целей. Без хорошо развитых УФ мы были бы заложниками импульсов и реакций на мгновенные стимулы, не способными к стратегическому мышлению и последовательному поведению [3].
Компоненты управляющих функций. Выделяют три основных компонента УФ, которые являются фундаментальными для всех остальных:
- рабочая память – это способность удерживать информацию в уме в течение короткого периода времени и манипулировать ею. Рабочая память позволяет нам выполнять сложные задачи, требующие запоминания и преобразования информации, например, решать математические задачи в уме, следовать инструкциям или участвовать в беседе;
- когнитивная гибкость – это способность переключаться между различными задачами. Когнитивная гибкость позволяет нам адаптироваться к изменяющимся обстоятельствам и находить новые решения проблем;
- тормозящий контроль – это способность подавлять импульсивные реакции, отвлекающие факторы и нерелевантную информацию. Тормозящий контроль позволяет нам сосредотачиваться на поставленной задаче и контролировать наше поведение.
Дополнительно в список УФ мозга включают: планирование – способность разрабатывать стратегии и планы для достижения целей; управление вниманием на конкретном объекте или задаче; организацию поведения – систематизацию и структурирование информации и действий; мониторинг – способность оценивать и корректировать свои действия и результаты, и даже пространственный, временной и эмоциональный интеллект – способности координировать свою ориентацию в трехмерном пространстве, времени и социальных отношениях. Все эти компоненты тесно связаны между собой и взаимодействуют друг с другом. Например, для успешного выполнения сложной задачи может потребоваться удержание информации в рабочей памяти, переключение между различными подзадачами и подавление отвлекающих факторов.
Анатомия управляющих функций. Основным анатомическим субстратом УФ является префронтальная кора (ПФК) – самая развитая часть лобных долей головного мозга. ПФК – это не монолитная структура, а сложная иерархически организованная система, состоящая из нескольких областей, тесно связанных между собой и другими областями мозга. Ключевые области ПФК, участвующие в УФ, включают следующие области.
Дорсолатеральная префронтальная кора играет решающую роль в рабочей памяти, когнитивной гибкости, планировании, абстрактном мышлении и принятии решений. Эта область позволяет нам удерживать информацию в активном состоянии, переключаться между различными задачами и стратегиями, а также планировать сложные последовательности действий. Вентролатеральная префронтальная кора вовлечена в процессы торможения импульсов, контроля внимания, выбора релевантной информации и подавления нерелевантной. Эта часть коры помогает нам сопротивляться отвлекающим факторам и контролировать наши реакции. Орбитофронтальная кора отвечает за регуляцию эмоций, оценку вознаграждений и наказаний, а также адаптацию поведения на основе полученного опыта. Эта часть коры играет важную роль в социальном взаимодействии и принятии решений в условиях неопределенности. Передняя поясная кора участвует в мониторинге ошибок, обнаружении конфликтов и регуляции мотивации. Эта область помогает нам обнаруживать, когда наши действия расходятся с намеченными целями, и корректировать наше поведение. Помимо ПФК, в реализации УФ участвуют и другие области мозга, такие как базальные ганглии, таламус, мозжечок и теменная кора. Эти структуры формируют сложные нейронные сети, обеспечивающие координацию и интеграцию различных когнитивных процессов.
Рис. 1. Расположение префронтальной коры и ее функции
Роль УФ в обучении. УФ играют центральную роль в академической успеваемости. Без эффективных УФ ученикам сложно сосредотачиваться на уроках, запоминать информацию, решать проблемы и организовывать свою учебную деятельность. Рассмотрим конкретные примеры этого.
Пример 1: Решение математических задач. Представьте себе ученика, решающего сложное уравнение, например, (5 + 3) * 2 - 4 / 2. Чтобы успешно решить эту задачу, ученик должен удерживать в рабочей памяти промежуточные результаты (5 + 3 = 8), выполнять последующие операции (8 * 2 = 16) и запоминать порядок действий. Если рабочая память перегружена или слаба, ученик может забыть промежуточные результаты, перепутать порядок действий и в конечном итоге совершить ошибку.
Пример 2: Пересмотр стратегии при решении проблемы. Ученик пытается решить задачу, но его первоначальный подход не приводит к успеху. Ученик с развитой когнитивной гибкостью сможет проанализировать свои действия, выявить ошибки и изменить свою стратегию. Ученик с низкой когнитивной гибкостью может упорно придерживаться неэффективного подхода, несмотря на отсутствие прогресса.
Пример 3: Воздержание от импульсивных ответов. Учитель задает вопрос, и ученик знает ответ, но ему нужно подождать, пока учитель вызовет его. Ученик с хорошим тормозящим контролем сможет удержаться от немедленного выкрикивания ответа и дождаться своей очереди. Ученик с плохим тормозящим контролем может импульсивно выкрикнуть ответ, не дав другим ученикам возможности подумать.
Эти примеры иллюстрируют, насколько важны УФ для успешной учебы. Ученики, обладающие хорошо развитыми УФ, обладают лучшими возможностями для обучения, решения проблем и достижения академических целей.
Развитие управляющих функций. УФ не являются врожденными, а развиваются постепенно в течение детства и юности. Развитие УФ тесно связано с созреванием ПФК и установлением связей между различными областями мозга. В периоды младенчества и раннего детства происходит формирование базовых навыков тормозящего контроля и рабочей памяти. Дети учатся контролировать свои импульсы, ждать своей очереди и запоминать простые инструкции [1]. В дошкольном возрасте наблюдается значительный прогресс в развитии всех УФ: дети становятся более способны к планированию, решению проблем и контролю своего поведения. В школьном возрасте дети учатся использовать сложные стратегии для решения задач, планировать долгосрочные цели и контролировать свои эмоции [2]. Развитие УФ продолжается и в зрелом возрасте, хотя и более медленными темпами. На развитие УФ влияют различные факторы, включая генетику, окружающую среду и опыт [1, 3].
Значение управляющих функций. УФ играют важную роль в различных сферах жизни, включая:
- учеба: УФ позволяют детям сосредотачиваться на уроках, запоминать информацию, решать проблемы и планировать свои учебные занятия [5];
- работа: УФ позволяют людям планировать свои задачи, решать проблемы, управлять временем и контролировать свои эмоции;
- социальное взаимодействие: УФ позволяют людям понимать других людей, контролировать свои эмоции и принимать решения в социальных ситуациях;
- психическое здоровье: нарушения в работе УФ могут приводить к различным психическим расстройствам, таким как синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), расстройства аутистического спектра (РАС) и шизофрения [1, 2, 4].
Способы развития управляющих функций. УФ, как и любые другие когнитивные навыки, можно развивать и тренировать. Существует множество способов улучшить работу УФ, включая:
- когнитивные тренировки: существуют специальные программы когнитивных тренировок, которые направлены на улучшение конкретных компонентов УФ, таких как рабочая память и тормозящий контроль;
- регулярные физические упражнения положительно влияют на работу мозга, в том числе на УФ;
- практики медитации и майндфулнесс помогают улучшить внимание, контроль импульсов и регуляцию эмоций;
- изменение образа жизни: здоровый образ жизни, включающий достаточное количество сна, правильное питание и избегание стресса, также способствует улучшению работы УФ;
- игры и головоломки, требующие планирования, решения проблем и концентрации внимания, также могут помочь в развитии УФ.
УФ головного мозга являются критически важными когнитивными способностями, которые позволяют нам контролировать и регулировать наши мысли, эмоции и действия. Они играют важную роль в различных сферах жизни, включая учебу, работу, социальное взаимодействие и психическое здоровье. Хотя УФ развиваются постепенно в течение детства и юности, их можно тренировать и совершенствовать в любом возрасте. Понимание механизмов и способов развития УФ является ключом к улучшению качества жизни и повышению успешности в различных областях деятельности. Развитие УФ, таким образом, является важной инвестицией в наше будущее, позволяющей нам стать более адаптивными, эффективными и успешными в сложном и динамичном мире.
Литература:
- Катунова В.В. Биологические предпосылки когнитивных расстройств в раннем детском возрасте и методы их выявления // Медицинский альманах. 2018. № 5 (56). С. 159-164.
- Катунова В.В. Нарушения исполнительных функций как предикторы развития школьной дезадаптации (на примере младших школьников) // Ментальное здоровье – интеграция подходов. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Нижний Новгород: ПИМУ, 2020. С. 88-92.
- Катунова В.В. Состояния дефицита когнитивного управления в практике клинического психолога // Психология психических состояний. Сборник материалов XIV международной научно-практической конференции для студентов, магистрантов, аспирантов, молодых ученых и преподавателей вузов / под ред. Б.С. Алишева, А.О. Прохорова. Казань: КФУ, 2020. С. 198-200.
- Катунова В.В., Лезина А.М., Тимофеева Е.В., Тавадян М.В., Тюфлеева Я.И. Синдром дефицита внимания и гиперактивности // Психология. Историко-критические обзоры и современные исследования. 2019. Т. 8, № 3-1. С. 7-13.
- Рыжова М.А. Теоретические основы исследования саморегуляции поведения в юношеском возрасте // Молодой ученый. 2025. № 6 (557). С. 216-221.
При грантовой поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий