Исследование эффективности теста ATTON в диагностике нарушения внимания у детей 5—7 лет

В данной статье впервые предлагается описание исследования концентрации внимания у детей с помощью новой методики — теста ATTON. Были измерены длительность теста, скорость ответа, количество ошибок и правильных ответов в основной (106 детей) и контрольной (108 детей) группах. Результаты анализа выявили различия в группах по длительности теста, скорости ответов, количеству ошибок и правильно выполненных заданий на уровне значимости α < 0,001. Кроме того, были определены нормативные показатели длительности теста, скорости ответа, количества ошибочных и правильных ответов для детей 5, 6 и 7 лет. Обнаружилась взаимосвязь длительности теста, количества ошибок и правильных ответов теста ATTON с баллами корректурной пробы «Шифровка», а также с невербальным интеллектуальным показателем. Ретестовая надежность определена на уровне r = 0,757 при p < 0,001. Значение альфа Кронбаха для теста составило 0,973.

Введение

Внимание является одной из самых значимых когнитивных функций, непосредственно влияющей на развитие памяти, мышления и интеллекта [1; 3]. Задержки психического развития всегда сопровождаются теми или иными расстройствами внимания — это не только ухудшает реализацию интеллектуальных возможностей ребенка, познание окружающего мира и себя, но и приводит нередко к затруднению дифференциальной диагностики заболевания (например, между умственной отсталостью и ранним детским аутизмом).

Внимание в психологии рассматривается как направленность и сосредоточенность психической деятельности человека [2]. Согласно другому определению, внимание понимается как избирательный процесс направления психической энергии на объекты окружающей среды и поддержания этой сосредоточенности в течение долгого времени [11]. Для изучения концентрации внимания используют различные корректурные пробы, в которых требуется в течение 5—10 минут вычеркивать заданные знаки (цифровые, буквенные, с простейшими геометрическими фигурами), например, корректурная проба Бурдона или тест Тулуз—Пьерона [5]. На практике для изучения свойств внимания у детей дошкольного возраста с различными вариантами задержек психического развития чаще всего используют корректурную пробу «Шифровка» (вариант «А», фигуры), представленную в тесте Векслера [4]. В ходе этого теста ребенку предлагается дорисовывать элементы в различных фигурах согласно ключу. Длительность теста составляет 2 минуты. По количеству пропусков фигур или ошибок делают заключение о способностях ребенка к концентрации внимания. Несмотря на то, что «Шифровка» является, пожалуй, одним из самых простых для понимания и усвоения ребенком тестов, тем не менее не все пациенты с умственной отсталостью способны его пройти. Это связано с непониманием инструкции, нарушениями мелкой моторики, а также отсутствием заинтересованности в прохождении теста. По тем же причинам остаются ограниченными в применении у детей с задержками психического развития и компьютерные тесты непрерывной производительности («Continuous Performance Test» (CPT—тест)), используемые для диагностики повышенной переключаемости внимания и импульсивности у пациентов с синдромом дефицита внимания и гиперактивности: The Test of Variables of Attention (T.O.V.A.®) [10], методика «Dots» [8; 9], CPT-MOXO [7]. Ограничение использования существующих методик для исследования внимания у детей с задержками психоречевого развития послужило поводом для создания нового метода диагностики. Основными свойствами разрабатываемой методики должны являться: простота в освоении детьми, независимость от уровня развития мелкой моторики, а также способность представленного в методике тестового материала поддерживать достаточный уровень заинтересованности, предоставляя при этом объективные данные о свойствах внимания.

Описание исследования

Цель этого исследования состояла в оценке валидности теста ATTON и эффективности его использования для изучения свойств внимания у детей в возрасте от 5 до 7 лет. Для этого были проанализированы результаты тестирования двух групп — основной и контрольной, определены различия между ними. Также была выявлена связь результатов теста ATTON и корректурной пробы «Шифровка» (вариант «А», фигуры) и связь с невербальным интеллектуальным показателем. Выбор теста «Шифровка» для исследования концентрации внимания и сравнение с тестом ATTON обусловлены тем, что данная методика считается стандартизированной, широко распространенной, простой в использовании у детей дошкольного возраста с задержкой психического развития или умственной отсталостью, а также схожестью методологии с тестом ATTON. Прочие корректурные пробы сложнее в освоении у данной категории пациентов, а CPT-тесты, хоть и используют компьютерные технологии, имеют ряд отличий от теста «Шифровка»: необходимость четкого следования вербальной инструкции (т. е. ребенок должен усвоить, что на кнопку нужно нажимать только в том случае, если произойдет определенное событие), направленность на изучение импульсивности и свойств внимания у детей с синдромом гиперактивности и дефицита внимания, сложность освоения, низкая доступность, отсутствие доказанной эффективности использования у детей с умственной отсталостью.

Основную группу составили дети от 5 до 7 лет включительно — пациенты отделения детской психиатрии ФГБУ «НМИЦ ПН имени В.М. Бехтерева» и воспитанники центра ранней помощи для детей с ограниченными возможностями здоровья. Критерием отбора служило наличие нарушений внимания и/или жалобы на нарушения внимания со стороны родителей или законных представителей, а также диагностированная задержка психического развития или умственная отсталость. Всего в основной группе было обследовано 106 детей: 5 лет — 34 ребенка, 6 лет — 36 детей, 7 лет — 36 детей. Группу контроля составили 108 детей — ученики 1-го класса общеобразовательной школы, учащиеся общеобразовательных детских дошкольных учреждений: 5 лет — 41, 6 лет — 17, 7 лет — 50.

В ходе исследования испытуемые проходили тест ATTON дважды с интервалом 12—16 дней. В основной группе для оценки невербального интеллектуального показателя был проведен тест Векслера [4]. Для определения конвергентной валидности установлена корреляция между баллами субтеста «Шифровка» теста Векслера и результатами теста ATTON. Для оценки внутренней согласованности теста использовался коэффициент α Кронбаха, ретестовая надежность была проверена с помощью коэффициента корреляции Пирсона.

Описание методики ATTON

Тестирование внимания осуществлялось с помощью компьютерной программы c рабочим названием ATTON (сокращенно от «attention») [6], установленной на персональный компьютер, и оригинального джойстика, подключаемого к компьютеру. Техническими особенностями джойстика является наличие трех кнопок, способных иметь любой заданный цвет и менять цвет под управлением компьютерной программы. В данном исследовании в тесте использовались три цвета: красный, зеленый и синий.

Применялась единая методика проведения тестирования для основной и контрольной групп, включавшая: 1) ознакомительную серию-блок; 2) основную серию. Ознакомительная (обучающая) серия содержала ряд заданий, выполнение которых помогало ребенку понять суть задачи. Испытуемому предлагалось посмотреть на экран монитора с изображением круга одного из трех цветов (красный, зеленый, синий) на сером фоне. Затем ребенку предлагали обратить внимание на джойстик с тремя кнопками, каждая из которых имела один из трех цветов (красный, зеленый, синий). Далее ребенку предлагали нажать на кнопку того цвета, которая соответствовала цвету круга на экране монитора. В случае непонимания инструкции (по причине речевых и/или интеллектуальных возможностей реьенка) экспериментатор использовал невербальные способы ее пояснения (жестикуляцию). Основной блок состоял из 100 заданий — последовательных предъявлений кругов трех разных цветов (красный, зеленый, синий) на экране монитора персонального компьютера. Цвета на экране менялись в случайном порядке. Одновременно с появлением круга на экране монитора загорались три кнопки на джойстике тремя разными цветами (красный, зеленый, синий) в случайном порядке. Такое решение позволило исключить вероятность запоминания испытуемым последовательности правильных ответов, обеспечивая таким образом возможность повторных тестирований спустя небольшой промежуток времени. Переход к следующему заданию происходил только после правильного нажатия на кнопку соответствующего цвета с целью исключения возможности поспешного нажатия испытуемым на все кнопки для быстрейшего завершения теста. С другой стороны, такой метод позволил оценить количество ошибочных нажатий до того, как будет нажата верная кнопка.

Таким образом, выполнение каждого задания содержало следующую последовательность действий: 1) посмотреть на экран монитора и увидеть цвет изображенного круга; 2) перевести взгляд на джойстик и увидеть 3 кнопки, каждая из которых имеет свой цвет; 3) выбрать и нажать ту кнопку, цвет которой совпадает с цветом круга на экране. Такая последовательность действий согласуется с выполнением теста «Шифровка», в котором также нужно «увидеть» эталон и провести некоторое действие с объектом на основании представленного эталона.

В данном исследовании мы изучили следующие показатели компьютерного теста ATTON:

1. длительность выполнения теста — время, затраченное испытуемым на прохождение всего теста;
2. скорость ответа — время, затраченное испытуемым на выполнение каждого задания;
3. количество правильных ответов — количество заданий, выполненных без ошибок;
4. количество ошибок (поскольку переход к следующему заданию происходит только после правильного выполнения предыдущего, то количество ошибок в одном задании может быть больше одной).

Результаты исследования

Длительность теста. Длительность прохождения теста детьми контрольной группы в среднем составила 160,7 ± 38,4 сек., испытуемые основной группы справились с тестом в среднем за 235,2 ± 93,7 сек. (табл. 1).

Таблица 1. Средняя длительность теста

Контрольная группа имела нормальное распределение (p = 0,191), основная группа имела тенденцию к нормальному распределению (p = 0,052). Для сравнения длительности теста был использован критерий Манна—Уитни: значение статистики Z = –6,7, уровень значимости α < 0,001, следовательно, группы достоверно различались по длительности прохождения теста. Средний ранг основной группы больше, чем в группе сравнения 120,1 > 67,1, следовательно, дети основной группы проходили тест медленнее детей группы сравнения.

Учитывая, что длительность теста в контрольной группе была связана с возрастом (коэффициент корреляции Спирмена r = –0,690 при значимости α < 0,01), целесообразно было оценить данный параметр для каждой возрастной группы отдельно (табл. 2).

Таблица 2. Средняя длительность теста контрольной группы

Таким образом, нормативные показатели длительности теста составили: у детей 5 лет 189,2 ± 38,9 сек. (150,3—228,1 сек.), 6 лет — 172,1 ± 24,9 сек. (147,2—197 сек.), 7 лет — 133,5 ± 17,2 сек. (116,3—150,2 сек.). Успешность выполнения теста находится в прямой зависимости от возраста испытуемых.

Скорость ответов. Средняя скорость ответов у детей контрольной группы составила 1,57 ± 0,36 сек., тогда как в основной группе средняя скорость ответов составила 2,13 ± 0,69 сек. (табл. 3).

Таблица 3. Средняя скорость ответов

Скорость ответов обеих групп имеет нормальное распределение (p = 0,254 для основной группы и p = 0,281 для контрольной). Для сравнения средних был использован критерий Стьюдента: значение статистики t = –6,06 при уровне значимости α < 0,001, — группы достоверно различаются по скорости ответов. Средний ранг основной группы больше, чем в контрольной группе (112,4 > 71,71), следовательно, дети основной группы тратили в среднем больше времени на каждое задание, чем дети контрольной группы.

Скорость ответа в группе контроля была связана с возрастом, что подтверждено коэффициентом корреляции Спирмена: r = –0,671 при значимости α < 0,01. В табл. 4 указаны характеристики средней скорости ответов для каждого возраста.

Таблица 4. Средняя скорость ответов контрольной группы

Таким образом нормативные показатели средней скорости ответов составили: у детей 5 лет — 1,83 ± 0,36 сек. (1,47—2,19 сек.), 6 лет — 1,70 ± 0,24 сек. (1,46—1,94 сек.), 7 лет — 1,32 ± 0,17сек. (1,03—1,49 сек.). Скорость выполнения теста находится в прямой зависимости от возраста испытуемых.

Правильные ответы. Среднее количество правильных ответов в контрольной группе 96,74 (σ = 4,1), в основной группе — 88,38 (σ = 11,8) при максимальном количестве 100 (табл. 5).

Таблица 5. Среднее количество правильных ответов

Количество правильных ответов обеих групп имеет ненормальное распределение (p = 0,039 — для основной группы и p = 0,05 — для контрольной). Для сравнения количества правильных ответов двух групп использовался критерий Манна—Уитни (значение статистики Z = –6,329 при уровне значимости α<0,001), группы достоверно отличаются по количеству правильных ответов — в основной группе безошибочных ответов меньше (средние ранги: 56,12 < 105,58).

Количество правильных ответов контрольной группы имеет среднюю прямую связь с возрастом испытуемых: коэффициент корреляции Спирмена r = 0,404 на уровне значимости α = 0,01. Характеристика среднего количества правильных ответов в зависимости от возраста у детей контрольной группы представлена в табл. 6.

Таблица 6. Среднее количество правильных ответов контрольной группы

Учитывая, что выборка имеет ненормальное распределение, в качестве нормативных показателей предложено использовать значения 25—75 процентилей: количество правильных ответов: в 5 лет — 92,5(92)—98, в 6 лет — 96—100, в 7 лет — 98—100.

Ошибки. Испытуемые контрольной группы при прохождении теста в среднем совершили 3,76 ошибок (σ = 5,23), а дети основной группы 18,40 (σ = 24,74) (табл. 7).

Таблица 7. Среднее количество ошибок

В обеих группах распределение среднего количества правильных ответов ненормальное, это подтверждено критерием Колмагорова—Смирнова: значимость α ˂ 0,05 для обеих групп. Для сравнения количества ошибок двух групп использовался критерий Манна—Уитни (значение статистики Z = —6,385 при уровне значимости α < 0,001), группы достоверно различаются по количеству ошибок — в основной группе ошибок больше (средние ранги: 118,17 ˃ 68,24).

Количество ошибок контрольной группы имеет слабую обратную связь с возрастом испытуемых: коэффициент корреляции Спирмена r = —0,399 на уровне значимости α = 0,01. Характеристика среднего количества ошибок в зависимости от возраста у детей контрольной группы представлена в табл. 8.

Таблица 8. Среднее количество ошибок контрольной группы

Учитывая, что выборка имеет ненормальное распределение, в качестве нормативных показателей предложено использовать значения 25—75 процентилей: количество ошибочных ответов в 5 лет — 2—8,5 (9), в 6 лет — 0—4, в 7 лет — 0—2,25 (3).

Проверка внутренней согласованности тестовых заданий на примере скорости ответов нормативной группы, как одного из показателей валидности методики, выявила высокую степень согласованности (α = 0,973), что, в общем, закономерно, ведь все 100 заданий однотипны, меняются лишь цвета кнопок и эталона.

Сравнение двух тестов основной группы (n = 43), проведенных с интервалом 12—16 дней, показало сильную положительную связь результатов (коэффициент корреляции Пирсона r = 0,757, p < 0,01), что свидетельствует о хорошей ретестовой надежности методики.

Сравнение результатов теста ATTON с корректурной пробой

Для оценки связи между баллами корректурной пробы (субтест «Шифровка») и результатами теста ATTON был использован коэффициент корреляции Спирмена, данные представлены в табл. 9.

Таблица 9. Связь баллов корректурной пробы с результатами компьютерного теста ATTON

Сравнение результатов тестов показало достоверное наличие слабой корреляционной связи баллов «Шифровки» с длительностью теста, количеством правильных ответов и количеством ошибочных ответов теста ATTON. Следует учитывать, что субтест «Шифровка» предполагает балльную оценку даже в том случае, если ребенок не понял инструкцию и не выполнил задание. Так, среди 65 детей, справившихся с тестом ATTON, 6 (9,2%) не смогли выполнить корректурную пробу, но при этом получили баллы за задание. На успешность выполнения субтеста «Шифровка» помимо понимания инструкции и следования этой инструкции также влияют темп деятельности и развитие мелкой моторики, что могло привести к снижению балльной оценки и, как следствие, снижению корреляционной связи результатов обоих тестов.

Сравнение результатов теста ATTON с невербальным интеллектуальным показателем

Для оценки связи между невербальным интеллектуальным показателем (НИП) и результатами компьютерного теста ATTON был использован коэффициент корреляции Спирмена, данные представлены в табл. 10. Следует отметить, что у 83% испытуемых с НИП ˂ 75 выявились низкие показатели освоения методики.

Таблица 10. Связь НИП с результатами компьютерного теста ATTON

Взаимосвязи скорости выполнения заданий с невербальным интеллектуальным показателем обнаружено не было. Результативность теста ATTON связана с невербальным интеллектуальным показателем: чем выше НИП, тем быстрее дети справлялись с тестом, совершали меньше ошибок и обнаруживали более высокий процент правильных ответов.

Заключение

Проведенное исследование показало достоверные различия в длительности прохождения теста, скорости ответов, количестве правильных и ошибочных ответов у детей с когнитивными нарушениями и без когнитивных нарушений. Дети основной группы по сравнению с контрольной группой дольше проходили тест, выполняли задания медленнее и совершали больше ошибок.

Значения длительности прохождения теста, скорости ответов, количества правильных ответов и ошибок группы сравнения могут быть использованы в качестве нормативных (табл. 11).

Таблица 11. Нормативные показатели теста ATTON для детей 5—7 лет

Возраст испытуемых достоверно влияет на результаты: чем старше ребенок, тем меньше времени ему требуется для прохождения теста, тем выше скорость выполнения задания при низком количестве ошибок. Учитывая, что в 7 лет количество совершенных ошибок стремится к 0, возможно, этот варианта теста (в котором используется 3 цвета и 100 заданий) не может быть использован эффективно у детей старше 7 лет.

Результаты теста ATTON и корректурной пробы («Шифровка») сопоставимы по длительности теста, количеству правильных и ошибочных ответов. При этом количество детей, справившихся с тестом ATTON, составило на 9,2% больше, чем с тестом «Шифровка». В пользу валидности метода также свидетельствует высокая внутренняя согласованность заданий, а надежность определяется сильной корреляционной связью результатов, полученных в разное время у одной группы испытуемых. То есть можно сделать вывод, что тест ATTON является достаточно эффективным методом оценки концентрации внимания у детей 5—7 лет наравне с корректурной пробой.

Учитывая наличие связи результатов теста с невербальным интеллектуальным показателем, а также скорость и простоту использования методики, можно предположить, что тест ATTON также является эффективной скрининговой методикой выявления когнитивного дефицита у детей 5—7 лет.

1. Веккер Л.М. Психика и реальность: единая теория психических процессов. М.: РГБ, 2007. С. 310.
2. Добрынин Н.Ф. Произвольное и непроизвольное внимание. М.: Просвещение, 2002. С. 256.
3. Когнитивный дефицит у детей (обзор литературы) / А.С. Автенюк [и др.] // Обозрение психиатрии и медицинской психологии имени В.М. Бехтерева. 2022. Том 56. № 4. С. 8—17.
4. Панасюк А.Ю. Адаптированный вариант методики Д. Векслера — WISC: метод. пособие. М.: [б. и.], 1973. 79 с.
5. Римский С.А., Римский Р.Р. Альманах психологических тестов. М.: КСП, 1995. 398 с.
6. Способ оценки свойств внимания у детей: пат 2765529 C1 Российская Федерация. № 2021119813 / Автенюк А.С.; заявл. 06.07.2021: опубл. 31.01.2022.
7. Berger I., Slobodin O., Cassuto H. OUP accepted manuscript // Archives of Clinical Neuropsychology. 2017. Vol. 32(1). DOI:10.1093/arclin/acw101
8. Davidson M.C., Amso D., Anderson L.C., Diamond A. Development of cognitive control and executive functions from 4 to 13 years: Evidence from manipulations of memory, inhibition, and task switching // Neuropsychologia. 2006. Vol. 44(11). P. 2037—2078. DOI:10.1016/j.neuropsychologia.2006.02.006
9. Diamond A., Barnett W.S., Thomas J., Munro S. Preschool program improves cognitive control // Science. 2007. Vol. 318(5855). P. 1387—1388. DOI:10.1126/science.1151148
10. Greenberg L.M., Waldman I.D. Developmental normative data on the test of variables of attention (T.O.V.A.) // Journal of Child Psychology and Psychiatry. 1993. Vol. 34(6). P. 1019—1030. DOI:10.1111/j.1469-7610
11. Klein Gary A., Klein Stephen T. Research Methods in Psychology: New Approaches, New Horizons. (4th ed.). Boston: McGraw Hill, 2006. P. 166.