Взаимосвязь внимания и двигательной активности: теоретические и практические аспекты

Современные условия жизни, характеризующиеся высокой когнитивной нагрузкой и мультизадачностью, актуализируют изучение взаимосвязи двигательной активности и внимания. Эта проблема имеет значение для различных сфер: образования, спорта, клинической реабилитации и человеко-машинного взаимодействия. Цель статьи — обобщить теоретические и эмпирические данные о влиянии двигательной активности на свойства внимания и предложить практические рекомендации.

Личное наблюдение, послужившее импульсом к исследованию: во время работы над учебными заданиями в шумной офисной среде автору статьи пришлось столкнуться с выраженной интерференцией внимания. Воспроизведение коллегой видеоконтента затрудняло смысловое восприятие научного текста, несмотря на волевые усилия. Переход к конспектированию (моторно-опосредованной деятельности) неожиданно нормализовал когнитивные процессы: концентрация внимания возросла, помехи утратили значимость. Аналогичный эффект был зафиксирован в условиях другого типа внешнего воздействия — телефонного разговора коллег, что подтвердило устойчивость данной закономерности и роль двигательного компонента в селекции информации.

Предполагаем, что существует устойчивая взаимосвязь между свойствами внимания и формами двигательной активности. Нашей целью стал комплексный анализ теоретических и практических аспектов данной взаимосвязи.

СУЩНОСТЬ ВНИМАНИЯ:

ЕДИНСТВО КОГНИТИВНОГО И МОТОРНОГО

Согласно деятельностному подходу, внимание — направленность и сосредоточенность психической деятельности, регулируемые механизмами деятельности. Ключевыми свойствами внимания являются: устойчивость (Добрынин, 2001) [8], концентрация (Немов, 2003) [14, с. 62, 202], селективность (Бродбент, 1958) [18].

Моторные теории (Ланге, 1893; Рибо, 1890) подчеркивают: внимание реализуется через двигательные реакции, оптимизирующие восприятие. Так, согласно моторной теории Н. Н. Ланге (Психологические исследования. Закон перцепции. Теория волевого внимания, 1893), внимание выступает как результат двигательного приспособления организма, в котором участвуют такие объективные и субъективные механизмы, как мышечные реакции, фокус сознания на «ярко освещенном пятне». Прослеживается связь теории Ланге с ориентировочным рефлексом (Павлов), который включает поворот головы, фиксацию взгляда, демонстрируя единство когнитивного фокуса и соматического компонента. В качестве экспериментального подтверждения теории Ланге можно привести микродвижения глаз при зрительной концентрации (современные айтрекинг-исследования), повышение когнитивной производительности при умеренной двигательной активности (например, жевание жвачки увеличивает точность корректурной пробы — Бруннер, 2016) [1].

МОТОРНО-ЭМОЦИОНАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ Т. РИБО

Рибо, так же как и Ланге, считал, что внимание сопровождается изменениями в организме на физическом и физиологическом уровне. Кроме того, он объединял интенсивность и остроту внимания с интенсивностью эмоциональных состояний, вызванных ассоциациями, связанными с объектом внимания. В своих исследованиях Т. Рибо стремился изучить именно механизмы внимания, так как в то время изучались больше результаты внимания, чем то, с помощью чего оно осуществляется. Рибо считал, что механизм этот двигательный. Модель, предложенная им, получила название моторно-эмоциональной (рисунок 1).

Рисунок 1. Триада взаимосвязей (схема триады взаимосвязей основана на оригинальной работе Т. Рибо «Психология внимания», 1890)

Рассмотренные теории демонстрируют, что концентрация внимания требует как когнитивных, так и соматических усилий. Д. Канеман [16] впервые предложил ресурсную модель внимания, согласно которой внимание представляет собой ограниченный ресурс, расходуемый при когнитивной деятельности и восстанавливаемый во время отдыха и физической активности. Автор выделяет два аспекта:

• 1)    Интенсивный — мощность усилия в единицу времени;

• 2)    Селективный — избирательное распределение ресурсов.

Эмпирические наблюдения подтверждают эту модель: при обработке сложного текста в условиях когнитивной нагрузки и экзогенных речевых помех отмечались:

• —    дополнительный расход ресурсов на подавление интерференции;

• —    эмоциональная регуляция (реакции раздражения);

• —    снижение эффективности обработки

целевой информации.

Результатом стало перераспределение ограниченных ресурсов внимания в пользу мешающих стимулов, что привело к когнитивной перегрузке. Здесь также имеет место и экспериментальный парадокс:  при когнитивной нагрузке моторная активность может как улучшать (конспектирование повышает концентрацию), так и ухудшать внимание (при истощении ресурсов).

В своей теории фильтров Д. Бродбент [8] постулировал, что внимание функционирует как «бутылочное горлышко», отсеивая нерелевантную информацию на ранних этапах обработки. Согласно этой модели, селекция происходит по физическим параметрам стимулов (громкость, локализация), а не их семантике. Это объясняет феномен дихотического прослушивания, когда воспринимается только один аудиоканал. Э. Трейсман модифицировала эту модель, введя концепцию «ослабления» (attenuation) нерелевантных сигналов вместо их полного блокирования. Её исследования показали, что значимые стимулы (например, собственное имя) преодолевают фильтр благодаря наличию внутреннего «словаря» с низким порогом активации [9].

Важно отметить, что при вовлечении моторного компонента (например, конспектиро- вания) происходит функциональная перегрузка фильтра, приводящая к усиленной селекции релевантной информации. Этот эффект согласуется с принципом ограниченности ресурсов внимания.

НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЗАИМОСВЯЗИ ВНИМАНИЯ И ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ

Нейрохимические механизмы ресурсной модели внимания (Канеман, 1973) были верифицированы современными исследованиями. Как показано в таблице 1, энергетический аспект внимания опосредуется дофаминергической системой, при этом аэробные нагрузки повышают уровень дофамина на 30—40 % [6, 11]. Аллокационный ресурс связан с норадреналиновой системой, оптимизирующейся при ритмических движениях и дыхательной гимнастике [4, 6, 12].

Таблица 1

Ресурсная модель внимания Д. Канемана (1973): нейрохимические аспекты

Ресурс	Нейромедиатор	Влияние физической нагрузки
Энерге-тиче-ский	Дофамин	Рост на 30—40 % при аэробных нагрузках (по данным спектроскопии и ПЭТ-исследований)
Аллока ционный	Норадренали	Нормализация уровня при ритмических движениях и дыхательной гимнастике

Анализ механизмов внимания выявляет ключевую роль префронтальной коры в контроле произвольного внимания. Её развитие и функционирование напрямую связано с физической активностью. Базальные ганглии, регулирующие автоматизированные движения, также участвуют в переключении внимания, причём их дисфункция ассоциирована с СДВГ и болезнью Паркинсона. Дофаминергическая система, активируемая при физических нагрузках, служит нейрохимической основой этой взаимосвязи. Мозжечок интегрирует двигательные и когнитивные функции, что подтверждается эффектами мозжечковой стимуляции (например, упражнения на балансировочной доске Бильгоу) [4]. Развитие мелкой моторики, согласно концепциям Выготского и Лурии [2, 13], способствует формированию высших психических функций через процессы интериоризации.

В результате мы приходим к ключевым выводам: внимание имеет моторную природу и эволюционную значимость. Нейронные сети (префронтальная кора, базальные ганглии, мозжечок) и нейротрансмиттерные системы (дофамин, норадреналин) обеспечивают двустороннюю связь когнитивных и двигательных процессов. Физическая активность оптимизирует внимание через усиление церебрального кровотока, активацию нейронных сетей и баланс нейрохимических процессов. Эти положения создают теоретическую основу для эмпирических исследований взаимосвязи двигательной активности и когнитивных функций.

ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЗАИМОСВЯЗИ ВНИМАНИЯ И ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ

Анализ данных, полученных от трех групп испытуемых (учащихся, спортсменов и лиц с когнитивно-моторными нарушениями), выявил ряд закономерностей:

• 1.    Учащиеся

  Исследования демонстрируют значимое влияние физической активности на когнитивные функции: у 270 студентов после занятий спортом точность тестов на внимание повысилась с 75,7 до 80,4 % (Казакова и др., 2024) [10]; автоматизированная двигательная активность (жевание жвачки) увеличила точность выполнения корректурной пробы у 73 испытуемых (Бруннер, Дерябина, 2016) [1]; нейропсихологические упражнения («зеркальное рисование») улучшили показатели внимания у 102 студентов-медиков (Носкова, Борзунова, 2024) [15]. Рекомендуется включать в учебный процесс кинезиологические упражнения, такие как «зеркальное рисование» или пальчиковая гимнастика.

• 2.    Спортсмены

  Сложнокоординационные виды спорта развивают внимание: 46,59 % из 88 спортсменов показали высокую концентрацию внимания (тест Тулуз-Пьерона) (Гришкевич, Харина, 2018) [7]; 4-месячная программа акробатического рок-н-ролла улучшила когнитивные функции у 486 дошкольников (Габдулхаков, 2021) [3].

• 3.    Лица с когнитивно-моторными нарушениями

  Двигательная активность играет ключевую роль в реабилитации пациентов с болезнью Паркинсона, СДВГ и последствиями инсульта. Например, у 30 пациентов с болезнью Паркинсона ритмические движения нормализовали ЭЭГ-паттерны внимания (Шигапова, Сагитдинова, 2020) [17]; аэробные нагрузки 3—5 раз в неделю уменьшают симптомы СДВГ у детей (Гончарова и др., 2012) [5].

Проведенный анализ подтверждает устойчивую взаимосвязь между двигательной активностью и вниманием, которая носит двунаправленный характер. Физические нагрузки не только улучшают когнитивные функции, но и могут служить инструментом коррекции нару- шений внимания. Перспективными направлениями являются разработка когнитивно-двигательных тренировок и использование VR-технологий для синхронного развития моторных и когнитивных навыков.

Двигательная активность — эффективный инструмент для улучшения свойств внимания. Практические рекомендации по применению этого инструмента:

• 1)    для учащихся: внедрять динамические паузы и кинезиологические упражнения;

• 2)    для спортсменов: включать в тренировки задачи на внимание;

• 3)    для клинической реабилитации: применять дозированные физические нагрузки, адаптированные под диагноз пациента.