Читайте также:
|
Ни одно из приведенных решений не получило общего признания, и работа в этом направлении продолжается. Наиболее существенные изменения в логике анализа проблемы "мозг — психика" повлекло за собой внедрение в психофизиологию системного подхода. Системное решение психофизиологической проблемы
5. Психофизиологический параллелизм и его значение для развития психологических знаний.
1. Проблема параллелизма
Для того чтобы преодолеть эти трудности, необходимо наряду с идеальным методом – редукцией – предусмотреть другой метод, позволяющий сохранять специфику осознанной необходимости, обеспечивая вместе с тем ее соответствие с материальными связями, с которыми ее все равно рано или поздно свяжет редукционистская тенденция. Заметим прежде всего, что эта проблема является не проблемой духа и тела, как ее иногда называют, а именно и исключительно проблемой сознания и лежащих в его основе физиологических структур. Говорить о духе – значит, либо субстантивировать сознание и, следовательно, предопределять решение, либо глобально пользоваться сложным понятием "высшая нервная деятельность-осознание", и в таком случае проблема оказалась бы внутри этого "духа". Вот почему спор о названии известной отрасли медицины, которую одни называют "психосоматической", а другие – "кортиковисцеральной", является в сущности лишь словесным спором: все согласны с тем, что психотерапия может в некоторых случаях воздействовать на соматическое заболевание, по это нисколько не решает вопрос о том, что является причиной: сознание или нервная деятельность, которая в данном случае просто осознается субъектом.
В этой связи понятно, что различные решения, предлагаемые для определения отношений между сознанием и сопровождающими его нервными механизмами, сводятся только к двум: либо между сознанием и соответствующими нервными процессами существует взаимодействие, либо речь идет о двух параллельных рядах явлений, разнородность которых исключает возможность воздействия их друг на друга.
2. Теория взаимодействия
На первый взгляд кажется, что теория взаимодействия подтверждается обыденным наблюдением: когда стакан вина погружает нас в состояние эйфории, мы склонны видеть в этом прямое воздействие организма на сознание, когда же мы меняем положение руки вследствие сознательно принятого решения, нам кажется, что это является прямым воздействием сознания на организм. Но как только мы пытаемся проанализировать оба эти причинные отношения, они оказываются совершенно непостижимыми.
Во-первых, утверждать, что сознание может воздействовать на физиологические процессы, – значит приписывать ему в той или иной форме какую-то силу (в форме ли сил, работы, мощности и т. д.), либо допускать существование какой-то "психической энергии", предполагающей сверх того еще и отношения между силами. А ведь сила является измеряемой величиной, разговор же об энергии не только не устраняет трудностей, но, напротив, умножает их, поскольку предполагает два следствия: превращение разных видов энергии друг в друга и сохранение энергии. Однако и то и другое лишено всякого смысла в случае возможного воздействия сознания на тело. В самом деле, когда пытаются представить себе подобное воздействие, воображают нечто вроде материальной или эфирной подкладки, которая якобы лежит в основе сознания и выступает под его именем, вызывая действия организма. Иными словами, в данном случае "воздействует" не сознание, а сопровождающая его нервная деятельность, причем, разумеется, нервная деятельность, сопровождающаяся сознанием, не идентична бессознательной нервной деятельности (см. электрофизиологические работы, посвященные уровню бодрствования и т. д.). Но если нет тождества между этими двумя видами нервной деятельности, то не имеют ли сторонники теории взаимодействия основания утверждать, что сознание модифицирует нервную деятельность? Тогда снова возникает проблема, как и почему это происходит: либо сущность сознания состоит просто в том, чтобы "осознавать" причины или основания (или хотя бы часть из них), модифицирующие нервную деятельность, а само оно не является причиной, либо оно является причиной и ему нужно приписывать силу. энергию и т. д. со всеми уже указанными трудностями.
Во-вторых, прямое причинное воздействие какого-нибудь органического процесса на сознание столь же непонятно. Подобный процесс состоит в последовательно развертывающихся материальных процессах, предполагающих наличие у них массы, силы, сопротивления, энергии и т. д. Для того чтобы эти материальные процессы модифицировали сознание, нужно было бы, чтобы они нашли в нем точку приложения, природа которой была бы однородна с ними, в форме перемещения массы, ускорения движущей силы, уменьшения сопротивлений и т. д., иначе модификация осталась бы непонятной. И действительно, если стакан вина приводит нас в состояние веселости, то это находит свое выражение в ускорении образования ассоциаций, в снятии торможения и т. д. Но является ли это воздействием "на сознание", или это воздействие на совокупность нервных связей, а роль сознания в таком случае сводится лишь к их "осознанию" соответственно самому своему названию?
3. Параллелистическое решение
Эти непреодолимые трудности толкают большинство авторов к тому, чтобы допустить существование двух различных рядов явлений, один из которых образован состояниями сознания, а другой – сопровождающими их нервными процессами (причем всякое состояние сознания соответствует такому процессу, а обратное было бы неверно). Связь между членами одного из рядов и членами другого ряда никогда не является причинной связью, а представляет собой их простое соответствие, или, как обычно говорят, "параллелизм". В этом втором решении можно различать несколько разновидностей. Так, например, классический параллелизм был атомистическим и искал поэлементного соответствия (то есть соответствующего физиологического явления для каждого ощущения, каждой "ассоциации" и т. д.). Гештальттеория, напротив, говорит о принципе "изоморфизма", признавая соответствие между целостными структурами. Другое подразделение (независимое от предыдущего) противопоставляет сторонников дуалистического направления ("дух" и тело) сторонникам монистического направления, которые видят в этих двух рядах две стороны одной и той же реальности, воспринимаемой либо изнутри (сознание), либо извне (физиология). Органический монизм, кроме того, делает основной акцент на физиологии и видит в сознании лишь "эпифеномен" и т. д.
Эта вторая группа решений действительно устраняет трудности, возникавшие перед сторонниками теории взаимодействия. Но та форма, в какой это обычно делается, создает новые трудности, не менее серьезные. В самом деле, если сознание – лишь субъективный аспект нервной деятельности, то непонятно, какова же его функция, так как вполне достаточно одной этой нервной деятельности. Так, внешний стимул вызывает приспособительную реакцию, проблема высшей математики решается как в реальном, так и в "электронном мозгу" и т. д.,- все можно объяснить без участия сознания. Можно, конечно, утверждать, что проблема неверно поставлена и что сознание имеет функциональное значение не большее, чем нейтральная (или a fortiori летальная) мутация в области биологической генетики. Однако следует ответить. что сознание подчиняется многочисленным законам и что в психогенезе, как и в социогенезе, конструкция все более и более сложного поведения сопровождается не только расширением поля сознания, но еще – и в первую очередь – все более утонченным структурированием этого поля. Вся история науки, если ограничиться только одним примером,- это история прогресса сознательного познания, и это остается верным и для истории бихевиористской психологии, которая исключает из поля своего внимания сознание в результате причудливого применения своей сознательной рефлексии.
Все это поднимает, следовательно, серьезную проблему, и для того чтобы решение, состоящее в признании существования двух "параллельных" или изоморфных рядов, действительно могло удовлетворить нашу потребность в объяснении, хотелось бы, чтобы ни один из этих рядов не утратил всего своего функционального значения, а, напротив, чтобы стало понятным по крайней мере, чем эти разнородные ряды, не имеющие друг с другом причинного взаимодействия, тем не менее дополняют друг друга.
6. Психофизиологическая идентичность как вариант физиологического редукционизма.
Психофизиологическая идентичность обозначает единство и преемственность физиологических и психических процессов и свойств организма, благодаря которой он отличает свои клетки от чужих, что наглядно проявляется в иммунологии. психофизиологическая идентичность, представляет собой вариант крайнего физиологического редукционизма, при котором психическое, утрачивая свою сущность, полностью отождествляется с физиологическим. Примером такого подхода служит известная метафора: "Мозг вырабатывает мысль, как печень -- желчь".
7. Системно-структурный подход к изучению работы головного мозга.
Несмотря на то, что исследования проблемы "мозг -- психика" с позиций системного подхода стали реальностью во второй половине ХХ в., идеи о функциональном единстве мозга и его связи с поведением и психикой начали возникать более 100 лет назад.
В конце прошлого века, в основном в русле клинической неврологии, стали высказываться идеи о единстве функционирования частей мозга и связи этого единства с умственными возможностями человека. Широкую известность получили проведенные в начале века эксперименты К. Лешли. Его концепция о структурной организации поведения основывалась на опытах, выполненных на крысах, в последние годы на обезьянах, а также на клинических наблюдениях. Он стойко придерживался взгляда, что в коре мозга нет такого поля, которое бы не принимало участия в осуществлении "интеллектуальных функций"[2].
Микроуровень представляет совокупность популяций нервных клеток, осуществляющих относительно элементарные функции. Примером микросистемы может служить нейронный модуль -- вертикально организованная колонка нейронов и их отростков. Одинаковые по своим функциям модули объединяются в макросистемы. Микросистемы сопоставимы с отдельными структурными образованиями мозга. Например, отдельные зоны коры больших полушарий, имеющие разное клеточное строение (цитоархитектонику), представляют разные макросистемы.
Методология системного подхода находит свое отражение в конкретных экспериментальных исследованиях. Соответственно изучаются системы двух типов: микро- и макро-.
В первом случае предметом анализа является интеграция и консолидация систем применительно к нейрональным элементам с учетом специфичности тех функций, которые выполняют нейроны в системном обеспечении поведения и психики.
Во втором случае проводится исследование интегративной деятельности на уровне мозга как целого с учетом топографического фактора, т.е. специфики участия отдельных структур мозга в обеспечении тех или иных психических функций и процессов. Здесь главное место занимает регистрация биоэлектрической активности отдельных структур мозга и оценка взаимодействия активности разных отделов мозга с помощью специальных показателей.
Независимо от того, какой уровень представляет система: микро- или макро-, единым является общий принцип взаимодействия: при объединении (консолидации) элементов в систему возникают качества или свойства, не присущие отдельным элементам. В консолидированной системе изменение одного из элементов влечет за собой изменения всех остальных элементов, а следовательно, и системы в целом.
Итак, в соответствии с одним из главных принципов системного подхода -- принципом ЦЕЛОСТНОСТИ -- свойства целого мозга не сводимы к свойствам отдельных его частей (будь это нейроны, отделы мозга или функциональные системы). В связи с этим встает задача связать отдельные структуры, или элементы, мозга в системные организации и определить новые свойства этих организаций по сравнению с входящими в них структурными компонентами. Таким образом, применение системного подхода диктует необходимость сопоставлять психические явления не с частичными нейрофизиологическими процессами, а с их целостной структурной организацией[1].
Новое экспериментальное направление -- системная психофизиология ставит своей задачей изучение систем и межсистемных отношений, составляющих и обеспечивающих психику и поведение человека. Основная парадигма, в контексте которой ведутся исследования этого направления (причем преимущественно на животных) связана с изучением активного приспособительного поведения, а теория функциональной системы служит их теоретической основой.
8. Информационная парадигма и когнитивная психофизиология.
Информационная парадигма
Впервые в отечественной психологии понятие информации для изучения строения когнитивной сферы и анализа психофизиологической проблемы привлек Л.М. Веккер (1976). Он исходил из того, что психические процессы можно рассматривать как частные формы информации, и считал необходимым использовать кибернетический понятийный аппарат для построения единой теории психических процессов. По Веккеру, все виды образов — элементарные сенсорные, сенсорно-перцептивные, собственно перцептивные и вторичные (представления) — организованы в соответствии с иерархической матрицей частных форм пространственно-временного изоморфизма сигналов по отношению к источнику. Инвариантное воспроизведение в сигналах-образах пространственно-временной структуры их объектов и делает образы частной формой кодов. Л.М. Веккер полагал, что информационный подход может стать общей концептуальной основой для построения единой теории психических процессов, охватывающих разные уровни и формы их организации.
Фундаментальную разработку идеи информационного подхода получили в философских трудах Д.И. Дубровского (1986, 1990). Теоретические аспекты применения информационной парадигмы он не ограничивает изучением природы когнитивного функционирования. С его точки зрения, информационная парадигма приобретает определяющее значение в анализе психофизиологической проблемы. Он подчеркивает, что понятие информации, условно говоря, является двухмерным, поскольку фиксирует и содержание информации, и ее кодовую форму. Это дает возможность в едином концептуальном плане отразить и свойства содержания (семантические и прагматические аспекты информации), и свойства того материального носителя, в котором воплощена данная информация. Хотя информация не существует вне своего материального носителя, она всегда выступает в качестве его свойства и не зависит от субстратно-энергетических и пространственно-временных свойств своего носителя. Последнее обстоятельство позволяет некоторым исследователям говорить об "информационном снятии" психофизиологической проблемы.
Когнитивная психофизиология. Экспериментальное воплощение информационной парадигмы осуществляется в многочисленных исследованиях, выполненных в русле когнитивной психологии, которая изучает закономерности переработки информации человеком.
Принципиальным является тот факт, что информационный подход позволяет анализировать мозговые процессы и психические явления, т.е. явления двух разных уровней, в едином концептуальном плане.
Как известно, физиология ВНД оперирует такими понятиями, как временная связь, возбуждение, торможение и т.д. Они мало совместимы с психологическими категориями (такими как восприятие, память, мышление). Именно поэтому психофизиологический анализ на основе существующих физиологических понятий малопродуктивен. Использование терминов и понятий информационного подхода (например, сенсорный анализ, принятие решения и др.) применительно к физиологическим процессам открывает путь для более содержательной их интерпретации, ориентированной на выявление физиологических механизмов познавательной деятельности человека.
Последнее оказалось возможным благодаря появлению новых электрофизиологических методов, в первую очередь регистрации вызванных и событийно-связанных потенциалов. Эти методы позволили вплотную подойти к изучению физиологических механизмов отдельных стадий процесса переработки информации: сенсорного анализа, мобилизации внимания, формирования образа, извлечения эталонов памяти, принятия решения и т.д. Изучение временных параметров электрофизиологических реакций на стимулы разного типа и в различающихся условиях впервые сделало возможным хронометрирование, т.е. оценку длительности протекания отдельных стадий процесса переработки информации непосредственно на уровне мозгового субстрата. И как следствие возникла область исследований, получившая название "хронометрия процессов переработки информации".
Наряду с когнитивной психофизиологией, возник новый раздел нейробиологии — нейроинформатика. Как и когнитивная психофизиология, нейроинформатика фактически представляет приложение компьютерной метафоры для анализа механизмов переработки информации в мозге человека и животных. Она определяется как наука, изучающая теоретические принципы переработки информации в нейронных сетях мозга человека и животных.
Практически одновременно с внедрением системного подхода в психофизиологию началась ее интенсивная компьютеризация. Этот процесс имел далеко идущие последствия. Кроме технических новшеств, выразившихся в возможности резко расширять объемы экспериментальных исследований и разнообразить способы статистической обработки данных, компьютеризация привела к возникновению феномена компьютерной метафоры.
Значение компьютерной метафоры. Смысл метафоры состоит в том, что человек рассматривается как активный преобразователь информации, а его главным аналогом считается компьютер. Значение метафоры в изучении психологических и мозговых механизмов переработки информации выходит за рамки удачной аналогии. Фактически она создала новые исходные посылки для изучения этих механизмов, заменив, по образному утверждению одного психолога, «представление об энергетическом обмене со средой на представление об информационном обмене». Этот шаг явился весьма прогрессивным, поскольку ранее в физиологических исследованиях упор делался на изучение энергетического обмена со средой.
9. Системный подход к решению психофизиологической проблемы.
Суть системного решения психофизиологической проблемы заключена в следующем положении. Психические процессы, характеризующие организм и поведенческий акт как целое, и нейрофизиологические процессы, протекающие на уровне отдельных элементов, сопоставимы только через информационные системные процессы, т.е. процессы организации элементарных механизмов в функциональную систему. Иначе говоря, психические явления могут быть сопоставлены не с самими локализуемыми элементарными физиологическими явлениями, а только с процессами их организации.При этом психологическое и физиологическое описания поведения и деятельности оказываются частными описаниями системных процессов.
Психика в рамках этого представления рассматривается как субъективное отражение объективного соотношения организма со средой, а ее структура - как система взаимосвязанных функциональных систем. Изучение этой структуры есть изучение субъективного, психического отражения. Данное положение согласуется с представлением Д.И.Дубровского (1971, 1980) о том, что связь между психическим и физиологическим не является причинной; психическое и физиологическое однопричинно и одновременно.
Приведенное решение психофизиологической проблемы избегает 1) отождествления психического и физиологического, поскольку психическое появляется только при организации физиологических процессов в систему; 2) параллелизма, поскольку системные процессы – есть процессы организации именно элементарных физиологических процессов; 3) взаимодействия, поскольку психическое и физиологическое – лишь аспекты рассмотрения единых системных процессов.
Интересно отметить, что уже в самое последнее время предлагается решать психофизиологическую проблему с привлечением концепции информации следующим образом. Физическое (мозговые процессы) и психическое рассматриваются как два базовых аспекта единого информационного состояния, или, по крайней мере, «некоторого информационного состояния» (D.J.Сhalmers). Однако сразу возникает закономерный вопрос, какой именно информационный процесс обладает таким свойством? И этот вопрос, как справедливо замечают F.Crick и С.Koch – не менее трудный, чем сама исходная проблема. Тем не менее, содержание настоящего раздела позволяет дать на него определенный ответ.
10. Информационный подход к решению психофизиологической проблемы.
Гораздо более широкие методологические возможности для разработки проблемы "сознание и мозг" открывает информационная теория (Д.И. Дубровский, 1983 г.). Как и вся концепция, информационный подход строится следующим образом: принимаются некоторые исходные посылки, а затем из них выводятся следствия, содержащие ответы на основные вопросы данной проблемы.
1. Исходные посылки:
1.1. Информация есть результат отражения (данного объекта определенной материальной системой).
1.2. Информация не существует вне своего материального носителя (всегда выступает лишь в качестве его свойства - структурного, динамического и т.д.).
1.3. Данный носитель информации есть ее код (информация не существует вне определенной кодовой формы).
1.4. Информация инвариантна по отношению к субстрактно-энергетическим и пространственно-временным свойствам своего носителя (то есть одна и та же для данного класса систем информация может быть воплощена и передана разным по указанным выше свойствам носителями; это означает, что одна и та же информация может существовать в разных кодах).
1.5. Информация обладает не только формальными (синтаксическими), но также содержательными (семантическими) и ценностными (прагматическими) характеристиками.
1.6. Информация может служить фактом упрощения, то есть инициировать определенные изменения в данной системе на основе сложившейся кодовой организации (здесь "опираемся на понятия информационной причинности).
Что касается утверждения "всякое явление сознания есть функция головного мозга", то оно вряд ли нуждается в специальном обосновании. Заметим лишь, что указанное утверждение ни в коей мере не противоречит тезису о социальной природе сознания, ибо человеческий мозг есть продукт антропогенеза и социального развития.
Если любое явление сознания есть информация и в то же время функция мозга, то это означает, что материальным носителем такой информации являются определенные мозговые процессы, которые на современном уровне познания описываются в большинстве случаев посредством понятия мозговой нейродинамической системы (Н.П. Бехтерева, П.В. Бундзен, 1975г.).
Зафиксируем теперь следующую группу положений информационного подхода, которые определяют возможность использования приведенных выше исходных посылок для объяснения ряда существенных особенностей явления сознания:
2.1. Всякое явление сознания (как явление субъективной реальности) есть определенная информация, присущая определенному социальному индивиду.
2.2. Будучи информацией, всякое явление сознания (субъективной реальности) необходимо воплощено в своем материальном носителе (в силу 1.2.).
2.3. Этим носителем является определенная мозговая нейродинамическая система (данного индивида).
2.4. Определенная мозговая нейродинамическая система (в силу 1.3.) является кодом соответствующей информации, представленной данному индивиду как явление его субъективной реальности (обозначим для краткости изложения всякое явление сознания, субъективной реальности через Н, мозговой носитель такого рода информации, ее код - через С).
Опираясь на сформулированные исходные посылки (1) и принятые нами положения (2), попытаемся ответить на те трудные вопросы, которые издавна образуют содержание проблемы "сознание и мозг". Они могут быть представлены в виде двух главных вопросов.
Как объяснить связь явлений сознания (если им нельзя приписывать физические и вообще субстратные свойства) с мозговыми процессами?
Как объяснить тот факт, что явление сознания управляет телесными изменениями (способы вызывать их, регулировать и прекращать), если первым нельзя приписывать физических, в том числе энергетических, свойств?
Связь между информацией и ее носителем - это особая (функциональная связь, характеризуемая понятием кодовой зависимости. Поэтому Н и С суть явления одновременные: если есть Н, то, значит, есть С, и наоборот.
11. Основные методы психофизиологии.
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КАК ОБЪЕКТИВНЫЕ СПОСОБЫ ИЗУЧЕНИЯ ПСИХИКИ
Психофизиология — это наука о нервных механизмах психики. И название, и предмет этой науки отражают единство психики и ее нейрофизиологического субстрата. Для психологии в данном случае важно то, что о неуловимых движениях нашей души, об идеальном мире нашей психики (как сознательной ее сферы, так и бессознательной) можно судить на основании наблюдения и четкой регистрации вполне материальных физиологических явлений.
С одной стороны, эти явления выступают объяснительным принципом психических явлений, о чем говорилось при обсуждении проблем интерпретации результатов исследования. С другой стороны, что с методической точки зрения еще важнее, физиологические явления могут служить объективными индикаторами психических явлений, поскольку являются их материальными коррелятами.
С древнейших времен по физиологическим изменениям у человека судили о его психологическом состоянии. Например, покраснение лица сигнализирует о смущении или стыде, побледнение — о гневе или страхе, учащенное дыхание — о возбуждении и т. д. Причем считается, что физиологические показатели — более верное свидетельство, чем слова. Если в обыденной жизни достаточно простой констатации подобной связи между психическим и физиологическим, то в научной, врачебной или консультативной практике требуется более четкое обозначение этих связей, основанное на количественных измерениях. Этим целям и служат психофизиологические методы.
Как известно, все физиологические процессы в организме человека регулируются нервной системой. Элементарной единицей нервной системы выступает нервная клетка (нейрон), главной функцией которой является проведение возбуждения. Передача возбуждения от нейрона к нейрону есть нервный процесс, который осуществляется через электрохимические реакции (и внутри клеток, и между ними). Именно регистрация этих электрических показателей и лежит в основе многих психофизиологических методов.
Основная масса современных психофизиологических методов предполагает применение специальной аппаратуры, часто довольно сложной и дорогостоящей. Особенно это относится к методикам, связанным с измерением электрических показателей тела и различных органов. Отсюда вытекает требование основательной подготовки и высокой квалификации специалистов, проводящих эти опыты и измерения.
Процедура регистрации психофизиологических процессов состоит обычно из трех этапов. На первом процесс выделяется в виде электрического сигнала. Какие проводники применять, где и как располагать электроды для получения электрической цепи зависит от специфики изучаемой физиологической системы и целей эксперимента. Для подавляющего большинства случаев имеются уже отработанные типовые схемы и рекомендации. На втором этапе производится акцентирование выделенного сигнала. Вначале его отфильтровывают от других сопутствующих сигналов, не имеющих прямого отношения к изучаемому явлению. Потом нужный сигнал усиливают до мощности, необходимой для пуска записывающего устройства или иной фиксирующей аппаратуры. Прибор фильтрующий и усиливающий исходный сигнал, называется полиграфом. А сам второй этап часто называют уточняющим. Третий этап — демонстрационный. Здесь сигнал предстает в наглядной форме, удобной для анализа. Чаще всего это графики, записанные на бумажной ленте через самописцы или высвечиваемые на экране осциллографа. Полиграф, как правило, включает в себя и демонстрационные приборы. В настоящее время многие лаборатории компьютеризированы, и вся процедура регистрации управляется ЭВМ.
Ключевые вопросы психофизиологических опытов — это:
а) адекватное соотнесение регистрируемого сигнала с тем или иным физиологическим явлением, лежащим в его основе, и
б) правильное увязывание данного физиологического явления с его психологическими коррелятами.
12. Строение и функции вегетативной нервной системы, ее роль в регуляции функциональных состояний организма.
Нервная система представляет собой целостное образование. Но для удобства ее изучения и понимания ее работы НС подразделяют на различные отделы. Наиболее известны деления по структурному (анатомическому) и функциональному принципам. В первом приближении различают центральную (ЦНС) и периферическую нервные системы. ЦНС состоит из головного и спинного мозга. Электрическая активность ЦНС выступает одним из главных предметов измерения современных психофизиологических методов. Периферическая система делится обычно на соматическую и вегетативную. Соматическая система состоит из нервов, идущих от ЦНС к чувствительным органам и от двигательных органов к ЦНС. Она активирует произвольную мускулатуру, представленную преимущественно полосатой мышечной тканью, чья электрическая активность регистрируется в виде электромиограммы (ЭМГ). Вегетативная, или висцеральная НС (от лат. viscera — 'внутренности') иннервирует в основном непроизвольную мускулатуру внутренних органов, представленную обычно гладкой мышечной тканью. Эта система регулирует секрецию пота, ритм работы сердца, химический состав крови, кровяное давление, изменение диаметра зрачков и т. п. функции организма. Их регистрация лежит в основе большинства психофизиологических методов. Вегетативная система подразделяется на две функциональные подсистемы: симпатическую и парасимпатическую. Основная функция симпатической системы — это мобилизация организма в состояниях повышенного психического напряжения (вспомним мобилизационную функцию эмоций). Такая мобилизация реализуется через ряд сложнейших физиологических реакций. Например, расщепление гликогена в печени, что дает дополнительную энергию; секреция надпочечниками адреналина и норадреналина; усиление секреции пота; расширение зрачков; торможение работы желудочно-кишечного тракта; усиление и учащение сердечного ритма; расширение бронхов; изменения в циркуляции крови — уменьшение кровотока в поверхностных частях тела, что снижает вероятность обильного кровотечения при повреждении кожи и увеличение снабжения кровью мышц для развития больших физических усилий. Парасимпатическая система обеспечивает функционирование внутренних органов в нормальных условиях. Ее действие направлено на сохранение и поддержание ресурсов организма, что выражается в обратных по сравнению с действием симпатической системы эффектах. Так, работа сердца под ее влиянием замедляется, зрачки и бронхи сужаются, активизируется желудочно-кишечный тракт и т. д. Эта разнонаправленность воздействий двух вегетативных подсистем и четкая согласованность их работы часто даже мешает определить, чье влияние сказалось на том или ином эффекте: то ли усиление активности одной системы, то ли ослабление другой. Тем не менее это не препятствует соотнесению регистрируемых вегетативных реакций с психическими факторами.
13. Электроэнцефалография и электроэнцефалограмма.
Психофизиологическое исследование ЦНС связано с принципиальной возможностью регистрации электрической активности головного мозга. Эта возможность реализована на сегодняшний день с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), т. е. записи электрических разрядов отдельных нейронов, их совокупностей в различных участках мозга и, наконец, электрических показателей работы мозга как единого целого.
Диагностические возможности ЭЭГ в патопсихологии (раздел медицинской психологии) и в психопатологии (раздел психиатрии). Особенно ЭЭГ полезна для диагностики малых эпилептических припадков, которые трудно определить по поведению, поскольку внешние признаки этого состояния выражены крайне слабо. Во-вторых, ЭЭГ дает определенный материал для изучения локализации психических функций в мозгу поскольку графики, полученные с разных участков, отличаются друг от друга.. Сюда же можно отнести и использование ЭЭГ в исследованиях билатеральной асимметрии мозга. В-третьих, ЭЭГ используется в исследованиях сна. Она, например, позволила выделить четыре фазы сна у человека, каждая из которых, по-видимому, функционально отлична от других. Наконец, некоторые динамические параметры ЭЭГ сопоставимы с определенными психологическими явлениями: процессами переработки сенсорной информации, особенностями умственной активности, эмоциональными сдвигами.
Основные характеристики. ЭЭГ — это фактически запись биоритмов мозга, предоставляющих регулярные ритмические проявления спонтанной (фоновой) электрической активности мозга.
Принято выделять пять групп таких биоритмов. За критери/pNewspan new=электромиограммойй их разделения взята частота их колебаний: дельта-ритм (1—3 Гц), тета-ритм (4-7 Гц), альфа-ритм (8—13 Гц), бета-ритм (14—30 Гц), гамма-ритм (свыше 30 Гц). Эти колебания имеют различную амплитуду, т. е. величину электрических изменений: наиболее характерный диапазон амплитуд 5—30 мквольт. Амплитуда и частота связаны друг с другом: так, у одного и того же человека амплитуда бета-волн равна примерно 1/10 альфа-волн.
При анализе ЭЭГ часто используют еще два показателя — «время альфа-ритма» и «блокада альфа-ритма». Первое — это процент времени, занимаемый альфа-ритмом. Второе — это резкое уменьшение амплитуды альфа-волн, которое обычно происходит при действии раздражителей. Так, засветка глаз вызывает в затылочных отделах мозга (зрительные центры) блокаду альфа-ритма.
21.4.2. Метод вызванных потенциаRUлов
Если ЭЭГ — это регистрация спонтанной электрической активности мозга, то вызванные потенциалы (ВП) — это электрические отклики мозга на отдельные стимулы. ВП — это биоэлектрические колебания в нервных структурах в ответ на раздражение рецепторов или эффекторных путей, находящиеся в строго определенной временной связи с моментом предъявления стимула. Так как на фоне спонтанной активности ВП трудно различимы, их запись осуществляется специальными техническими средствами, позволяющими выделить сигнал из шума. Для этого суммируют некоторое число отрезков ЭЭГ, находящихся в одинаковой временной связи с моментом стимуляции. В результате такого наложения получается как бы усиление (умножение) интересующего эффекта. Отсюда другое название метода — метод усредненных ВП.
К настоящему времени с помощью ВП удалось зарегистрировать колебания, связанные с активностью двигательной зоны коры головного мозга (моторный потенциал), с завершением движения, с состоянием намерения произвести какое-либо действие (Е-волна) или пропуска ожидаемого стимула («зевка»).
Форма, амплитуда и латентный период ВП зависят от места приложения электрода (т. е. участка мозга), модальности и интенсивности стимула, состояния субъекта и его индивидуальных особенностей. Эти возможности ВП вселяют надежду на увеличение роли этого метода в психологических исследованиях.
14. Вызванные и событийно-связанные потенциалы.
Сенсорные стимулы вызывают изменения в суммарной электрической активности мозга, которые выглядят как последовательность из несколькихпозитивных и негативных волн, которая длится в течение 0,5-1 с после стимула. Этот ответ получил название вызванного потенциала (еуокей рогеппа!). Его нелегко выделить из фоновой ЭЭГ. В 1951 г. Дж. Даусон (С. Оа\уаоп) разработал технику когерентного накопления или усреднения ответов. Использовалась процедура синхронизации ЭЭГ относительно момента предъявления стимула, который поэтому многократно повторялся. Сначала использовалась суперпозиция — наложение нескольких реакций (участков ЭЭГ, следующих за стимулом). Обычно это выполнялось на фотопленке, что позволяло выявить наиболее устойчивые части реакции на стимул. Затем процедура суперпозиции была заменена на суммацию участков ЭЭГ и получение усредненного вызванного потенциала.
^ Стволовые потенциалы — высокочувствительный инструмент для тестирования слуховой функции. Они позволяют определить сохранность слухового анализатора на периферическом и стволовом уровнях. Особенно это важно при обследовании слуха у детей, в том числе у новорожденных, когда словесные реакции не могут быть использованы. Значение этого теста возрастает в связи с тем фактом, что даже незначительная потеря слуха в раннем детстве может привести к существенной задержке развития речи. Стволовые звуковые потенциалы применяют также в клинике для выявления опухолей, определения коматозного состояния, обследования пациентов с демиелинизацией волокон. Если стволовые потенциалы полностью отсутствуют, можно говорить о смерти мозга.
15. Статистические методы анализа электроэнцефалограммы.
Статистические методы исследования электроэнцефалограммы исходят из того, что фоновая ЭЭГ стационарна и стабильна. Дальнейшая обработка в подавляющем большинстве случаев опирается на преобразование Фурье, смысл которого состоит в том, что волна любой сложной формы математически идентична сумме синусоидальных волн разной амплитуды и частоты.
Преобразование Фурье позволяет преобразовать волновой паттерн фоновой ЭЭГ в частотный и установить распределение мощности по каждой частотной составляющей. С помощью преобразования Фурье самые сложные по форме колебания ЭЭГ можно свести к ряду синусоидальных волн с разными амплитудами и частотами. На этой основе выделяются новые показатели, расширяющие содержательную интерпретацию ритмической организации биоэлектрических процессов.
Например, специальную задачу составляет анализ вклада, или относительной мощности, разных частот, которая зависит от амплитуд синусоидальных составляющих. Она решается с помощью построения спектров мощности. Последний представляет собой совокупность всех значений мощности ритмических составляющих ЭЭГ, вычисляемых с определенным шагом дискретизации (в размере десятых долей герца). Спектры могут характеризовать абсолютную мощность каждой ритмической составляющей или относительную, т.е. выраженность мощности каждой составляющей (в процентах) по отношению к общей мощности ЭЭГ в анализируемом отрезке записи.
| Индивидуальный спектр ЭЭГ в состоянии покоя (по D. Lykken et al., 1974). По оси абсцисс - частота в Гц., по оси ординат - спектральные плотности в логарифмической шкале. На рисунке хорошо видно, что максимальное значение спектральной мощности приходится на частоту альфа-ритма | ||
16. спектрально-корреляционный анализ и когерентность.
когерентность, характеризует меру синхронности частотных диапазонов ЭЭГ в двух различных отведениях. Когерентность изменяется в диапазоне от +1 (полностью совпадающие формы волны) до 0 (абсолютно различные формы волн). Такая оценка проводится в каждой точке непрерывного частотного спектра или как средняя в пределах частотных поддиапазонов.
При помощи вычисления когерентности можно определить характер внутри- и межполушарных отношений показателей ЭЭГ в покое и при разных видах деятельности. В частности, с помощью этого метода можно установить ведущее полушарие для конкретной деятельности испытуемого, наличие устойчивой межполушарной асимметрии и др. Благодаря этому спектрально-корреляционный метод оценки спектральной мощности (плотности) ритмических составляющих ЭЭГ и их когерентности является в настоящее время одним из наиболее распространенных.
17. Показатели функционирования сердечно-сосудистой системы и их использование в психофизиологии.
Сердечно-сосудистая система выполняет витальные функции, обеспечивая постоянство жизненной среды организма. Сердечная мышца и кровеносные сосуды действуют согласованно, чтобы удовлетворять постоянно меняющиеся потребности различных органов и служить сетью для снабжения и связи, поскольку с кровотоком переносятся питательные вещества, газы, продукты распада, гормоны.
ñИндикаторы активности сердечно-сосудистой системы включают:
ñритм сердца (РС) — частоту сердечных сокращений (ЧСС);
ñсилу сокращений сердца — силу, с которой сердце накачивает кровь;
ñминутный объем сердца — количество крови, проталкиваемое сердцем в одну минуту; артериальное давление (АД);
ñрегиональный кровоток — показатели локального распределения крови. Для измерения мозгового кровотока получили распространение методы томографии и реографии (см. п. 2.1).
Среди показателей сердечно-сосудистой системы часто используют также среднюю частоту пульса и ее дисперсию.
У взрослого человека в состоянии относительного покоя систолический объем каждого желудочка составляет 70-80 мл. Минутный объем сердца — количество крови, которое сердце выбрасывает в легочный ствол и аорту за 1 мин — измеряется как произведение величины систолического объема на частоту сердечных сокращений в 1 мин. В покое минутный объем составляет 3-5 л. При интенсивной работе минутный объем может существенно увеличиваться до 25-30 л., причем на первых этапах минутный объем сердца растет за счет повышения величины систолического объема, а при больших нагрузках в основном за счет увеличения сердечного ритма.
Артериальное давление — общеизвестный показатель работы сердечно-сосудистой системы. Оно характеризует силу напора крови в артериях. АД изменяется на протяжении сердечного цикла, оно достигает максимума во время систолы (сокращения сердца) и падает до минимума в диастоле, когда сердце расслабляется перед следующим сокращением. Нормальное артериальное давление здорового человека в покое около 130 / 70 мм рт.ст., где 130 — систолическое давление АД, а 70 — диастолическое АД. Пульсовое давление разность между систолическим и диастолическим давлением, и в норме составляет около 60 мм рт.ст.
Ритм сердца — показатель, часто используемый для диагностики функционального состояния человека, зависит от взаимодействия симпатических и парасимпатических влияний из вегетативной нервной системы. При этом возрастание напряженности в работе сердца может возникать по двум причинам — в результате усиления симпатической активности и снижения парасимпатической.
Электрокардиограмма (ЭКГ) — запись электрических процессов, связанных с сокращением сердечной мышцы. Впервые была сделана в 1903 г. Эйнтховеном. С помощью клинических и диагностических установок ЭКГ можно регистрировать, используя до 12 различных пар отведений; половина их связана с грудной клеткой, а другая половина — с конечностями. Каждая пара электродов регистрирует разность потенциалов между двумя сторонами сердца, и разные пары дают несколько различную информацию о положении сердца в грудной клетке и о механизмах его сокращения. При заболеваниях сердца в одном или нескольких отведениях могут обнаруживаться отклонения от нормальной формы ЭКГ, и это существенно помогает при постановке диагноза.
В психофизиологии ЭКГ в основном используется для измерения частоты сокращения желудочков. С этой целью применяют прибор кардиотахометр. Ритм сердца, зарегистрированный с помощью кардиотахометра, как правило, соответствует частоте пульса, т.е. числу волн давления, распространяющихся вдоль периферических артерий за одну минуту. В некоторых случаях эти величины, однако, не совпадают.
Исследование нейрогуморальной регуляции ритма сердца является одним из наиболее распространенных подходов к оценке состояния адаптационных возможностей организма человека. Для исследования вегетативного тонуса широко используются записи ЭКГ или кардиоинтервалограммы (КИГ). Наиболее распространенным является метод обработки кардиоинтервалов с помощью гистографического анализа: вычисляется мода распределения, ее амплитуда и вариационный размах и на основании этих параметров вычислялся интегральный показатель — индекс напряжения (ИН). Индекс напряжения пропорционален средней частоте сердечных сокращений и обратно пропорционален диапазону, в котором варьирует интервал между двумя ударами сердца.
С начала 60-х гг. начали использоваться различные спектральные методы анализа RR-интервалов.
18. Плетизмография.
Плетизмография — метод регистрации сосудистых реакций организма. Плетизмография отражает изменения в объеме конечности или органа, вызванные изменениями количества находящейся в них крови. Конечность человека в изолирующей перчатке помещают внутрь сосуда с жидкостью, который соединен с манометром и регистрирующим устройством. Изменения давления крови и лимфы в конечности находят отражение в форме кривой, которая называется плетизмограммой. Широкое распространение получили пальцевые фотоплетизмографы, портативные устройства, которые также можно использовать для регистрации сердечного ритма.
В плетизмограмме можно выделить два типа изменений: фазические и тонические.
Фазические изменения обусловлены динамикой пульсового объема от одного сокращения сердца к другому.
Тонические изменения кровотока — это собственно изменения объема крови в конечности. Оба показателя обнаруживают при действии психических раздражителей сдвиги, свидетельствующие о сужении сосудов.
Плетизмограмма — высоко чувствительный индикатор вегетативных сдвигов в организме.
19. Механизмы и значение кожно-гальванической реакции.
Методы регистрации. Измерение и изучение электрической активности кожи (ЭАК), или кожно-гальванической реакции (КГР), впервые началось в конце 19 в., когда почти одновременно французский врач Фере и российский физиолог Тарханов зарегистрировали: первый — изменение сопротивления кожи при пропускании через нее слабого тока, второй — разность потенциалов между разными участками кожи. Эти открытия легли в основу двух методов регистрации КГР: экзосоматического (измерение сопротивления кожи) и эндосоматического (измерение электрических потенциалов самой кожи). Следует помнить, что эти методы дают несовпадающие результаты.
В настоящее время ЭАК объединяет целый ряд показателей: уровень потенциала кожи, реакция потенциала кожи, спонтанная реакция потенциала кожи, уровень сопротивления кожи, реакция сопротивления кожи, спонтанная реакция сопротивления кожи. В качестве индикаторов стали использоваться также характеристики проводимости кожи: уровень, реакция и спонтанная реакция. Во всех трех случаях "уровень" означает тоническую составляющую ЭАК, т.е. длительные изменения показателей; "реакция" — фазическую составляющую ЭАК, т.е. быстрые, ситуативные изменения показателей ЭАК; спонтанные реакции — краткосрочные изменения, не имеющие видимой связи с внешними факторами.
Происхождение и значение ЭАК. Возникновение электрической активности кожи обусловлено, главным образом, активностью потовых желез в коже человека, которые в свою очередь находятся под контролем симпатической нервной системы.
У человека имеется 2-3 миллиона потовых желез, но количество их на разных участках теле сильно варьирует. Например, на ладонях и подошвах около 400 потовых желез на один квадратный сантиметр поверхности кожи, на лбу около 200, на спине около 60. Выделение железами пота происходит постоянно, даже когда на коже не появляется ни капли. В течении дня выделяется около полулитра жидкости. При исключительно сильной жаре потеря жидкости может достигать 3,5 литра в час и 14 литров в день (см. Видео).
Существует два типа потовых желез: апокринные и эккринные.
Апокринные, расположенные в подмышечных впадинах и в паху, определяют запах тела и реагируют на раздражители, вызывающие стресс. Они непосредственно не связаны с регуляцией температуры тела.
Эккринные расположены по всей поверхности тела и выделяют обычный пот, главными компонентами которого являются вода и хлористый натрий. Их главная функция — терморегуляция, т.е. поддержание постоянной температуры тела. Однако те эккринные железы, которые расположены на ладонях и подошвах ног, а также на лбу и под мышками — реагируют в основном на внешние раздражители и стрессовые воздействия.
В психофизиологии электрическую активность кожи используют как показатель "эмоционального" потоотделения. Как правило, ее регистрируют с кончиков пальцев или ладони, хотя можно измерять и с подошв ног, и со лба. Следует сказать, однако, что природа КГР, или ЭАК, еще до сих пор не ясна
20. Электромиография и электромиограмма.
Электромиография
I Электромиографи́я
метод электрофизиологической диагностики поражений нервно-мышечной системы, состоящий в регистрации электрической активности (биопотенциалов) скелетных мышц.
Различают спонтанную электромиограмму, отражающую состояние мышц в покое или при мышечном напряжении (произвольном или синергическом), а также вызванную, обусловленную электрической стимуляцией мышцы или нерва. Э. позволяет проводить топическую диагностику поражения нервной и мышечной систем (надсегментарных пирамидных и экстрапирамидных структур, мотонейронов передних рогов, спинномозговых корешков и нервов, нервно-мышечного синапса и собственно иннервируемой мышцы), оценивать тяжесть, стадию, течение заболевания, эффективность применяемой терапии.
Аппаратура для Э. состоит из двух основных блоков — электромиографа и электростимулятора. Электромиограф усиливает мышечные биопотенциалы и обеспечивает минимальный уровень помех («шумов»). Современные электромиографы — компактные компьютерные системы, с помощью которых проводят исследование по заданной программе. Аппаратура позволяет получать запись минимальных по амплитуде биопотенциалов, производить автоматический оперативный обсчет амплитуды, частоты и длительности латентных периодов, спонтанных и вызванных потенциалов мышц и нервов, осуществлять их спектральный анализ. Возможность усреднения кривых, высокий коэффициент усиления при низком уровне «шумов» обеспечивают возможность использования этих аппаратов и при записи и анализе стволовых и корковых вызванных потенциалов. Используются различные модели электромиографов и электростимуляторов: двухканальный электромиограф ЭМГ СТ-01, а также электромиографы М-440, М-500 и др.
Отведение потенциалов действия мышцы осуществляют при помощи поверхностных электродов, накладываемых на кожу над исследуемой мышцей, или игольчатых, вводимых в мышцу. Поверхностные электроды представляют собой парные металлические пластины (олово, серебро, и др.) размером 10×5 мм, которые накладывают на расстоянии друг от друга 20—25 мм для взрослых и 10—15 мм для детей.
Они используются для регистрации биоэлектрической активности значительного участка мышцы, включающего десятки и сотни функционирующих единиц, результирующая электромиограммы носит название глобальной. Игольчатый электроды применяются для локального отведения биопотенциалов отдельных двигательных единиц (локальная электромиограмма). Оба метода отведения используются самостоятельно или в сочетании, однако у новорожденных и детей раннего возраста чаще исследуют глобальную электромиограмму.
Электрическую стимуляцию мышц и нервов для исследования вызванных мышечных и невральных потенциалов осуществляют обычно с помощью поверхностных стимулирующих электродов с межэлектродным расстоянием от 10 до 20 мм. Применяют пластинчатые или вилочковые электроды в зависимости от глубины залегания стимулируемого нервного ствола. Исследованию подвергают не только те мышцы, которые наиболее патологически изменены. но и симметричные им, а также другие группы мышц, находящиеся в функциональной взаимосвязи с преимущественно пораженными. Каждую мышцу исследуют в нескольких режимах: в покое, при синергических непроизвольных мышечных напряжениях и при максимальном по силе мышечном сокращении. С мышцы, находящейся в состоянии максимально возможного расслабления, т.е. в режиме покоя, биоэлектрическая активность в норме не регистрируется. При слабом мышечном сокращении появляются осцилляции с амплитудой 100—150 мкВ. При максимальном произвольном мышечном сокращении амплитуда осцилляций индивидуальна, как и сила людей, различающихся по возрасту и физическому здоровью, и может достигать в норме 1000)—3000 мкВ. В этих случаях регистрируется так называемая интерференционная кривая, обусловленная асинхронным возбуждением клеток передних рогов спинного мозга и двигательных единиц мышцы, потенциалы действия которых становятся более интенсивными и продолжительными.
В зависимости от уровня поражения нервной и нервно-мышечной систем при Э. выявляются дифференцированные изменения При первичном мышечном поражении (прогрессирующие мышечные дистрофии, миозиты и др.) отмечается снижение амплитуды осцилляций, соответствующее тяжести атрофии мышц и снижению их силы (до 20—150 мкВ при максимальном усилии). В начальных стадиях заболевания и при медленно прогрессирующем процессе максимальная амплитуда осцилляций может длительное время сохраняться субнормальной (до 500 мкВ). На локальной электромиограмме обнаруживается нормальное общее число потенциалов действия, но уменьшенных по амплитуде и длительности, что обусловлено уменьшением количества мышечных волокон, способных к активации. В качестве компенсации происходит мобилизация большего количества двигательных единиц, обеспечивающих выполнение движений, что проявляется усилением интерференции и числи полифазных (многофазных) потенциалов.
Поражения периферических нервных стволов (наследственные, метаболические, токсические и другие полиневропатии) на глобальной электромиограмме выявляются урежением осцилляций, возникновением неравномерных по амплитуде и частоте одиночных потенциалов на фоне низкоамплитудной активности. На локальной электромиограмме обнаруживаются полифазные потенциалы действия с амплитудой и продолжительностью, близкими к норме. В случае тяжелой невропатии с гибелью большинства нервных волокон наступает постепенное угнетение биоэлектрической активности мышц вплоть до полного биоэлектрического молчания.
При спинальных амиотрофиях Верднига — Гоффманна, Кугельберга — Веландер, переднероговом полиомиелите и других спинальных процессах на глобальной электромиограмме в покое регистрируется спонтанная биоэлектрическая активность в виде ритмичных фасцикуляций с амплитудой до 100—400 мкВ. Максимальная сила сокращения проявляется высоко-амплитудными ритмичными потенциалами, отражающими процесс синхронизации двигательных единиц («ритм частокола»). Локальная электромиограмма характеризуется избыточным количеством потенциалов действия со снижением степени их интерференции.
Характерные изменения определяются при Э. у больных с миотоническимисиндромами. Вэтих случаях выявляется миотоническое последействие: после прекращения произвольного сокращения мышцы над ней еще длительное время регистрируется высокочастотная низкоамплитудная электрическая активность с постепенным затуханием. При длительном «выслушивании» активности мышц через звуковой усилитель в режиме покоя периодически удается уловить чрезвычайно специфический звук «пикирующего бомбардировщика». Для локальной электромиограммы при миотонии характерны признаки повышенной возбудимости мышечных волокон: при введении игольчатого электрода в мышцу регистрируется серия потенциалов действия одинаковой амплитуды.
Нарушения нервно-мышечной синаптической передачи, составляющие основу миастенических синдромов, обнаруживаются при повторной ритмической стимуляции нерва сериями супрамаксимальных стимулов длительностью от 1 до 5 с и интервалами между сериями 10 с. Частоту стимуляции увеличивают от 3 до 50 в 1 с. Признаком миастении является прогрессирующее снижение амплитуды вызванного мышечного ответа. В тяжелых случаях этот феномен выявляется при частоте стимуляции 3 в 1 с по соотношению амплитуд мышечного ответа на пятый и первый стимулы в первой же серии стимулов. Дифференциация собственно миастении от миастенических синдромов требует применения специальных сложных методик.
При нарушении надсегментарных влияний на мотонейроны передних рогов спинного мозга, в частности при паркинсонизме, эссенциальном вегетативном треморе, на глобальной электромиограмме регистрируются специфические качественные изменения в виде ритмически повторяющихся «залпов» веретенообразного повышения и последующего снижения амплитуды осцилляций. Длительность «залпов» и их частота зависят от генеза и локализации поражения в ц.н.с., но чаще свидетельствуют о заинтересованности структур экстрапирамидной системы.
Развитие стимуляционной Э., изучение изменений основных характеристик вызванных мышечного и неврального ответов, а также скорости проведения импульса по двигательным и чувствительным волокнам нервов при заболеваниях ц.н.с. и периферической нервной системы широко используются в клинической неврологической практике. Особое значение метод имеет в диагностике невропатий, поскольку поражение нервов, прежде всего демиелинизирующего типа, сопровождается выраженным снижением скорости проведения импульса по нервным волокнам. Наиболее резкое снижение (до 5% от нормальной величины) скорости наблюдается при синдроме Русси — Леви. Возможность исследования скорости проведения импульса практически в любом отрезке (сегменте) нерва от спинномозговых корешков до терминальных ветвей на кисти и стопе позволяет точно локализовать участок повреждения нервного ствола (например, при его травматическом поражении) и определить место микрохирургического вмешательства.
21. Электроакулография и оптокинетические нистагмы.
В основе этого метода лежит использование собственных электрических свойств глазного яблока. По своей физической природе оно является диполем, в котором роговица относительно сетчатки электроположительна. Электрическая ось глазного яблока примерно совпадает с оптической осью и, следовательно, может служить индикатором направления взора.
Изменение разности потенциалов между роговицей и сетчаткой (корнео-ретинальный потенциал), сопровождающее перемещение глаз, обнаруживается через изменение потенциала в тканях, прилегающих к глазнице.
Движения глаз регистрируются с помощью электродов, которые устанавливаются крестообразно вокруг глазной впадины. Электроды, расположенные около височного и носового угла глазной щели, регистрируют горизонтальную составляющую; электроды, расположенные около верхнего и нижнего края глазной впадины—вертикальную составляющую движений глаз. Когда глаз находится в «позиции покоя», электроды расположены примерно одинаково как от положительного роговичного полюса, так и от отрицательного. При повороте глаза один из электродов оказывается ближе к переднему положительному полюсу, а другой—к заднему; соответственно, первый электрод становится электроположительным, а второй— электроотрицательным. Знак потенциала отражает направление, величина изменения разности потенциалов—угол поворота глаз; при этом величина изменения корнео-ретинального потенциала и угол поворота глаз связаны прямопропорциональной (линейной) зависимостью (Лурье, 1965). Согласно имеющимся данным, линейность сохраняется в диапазоне ±20°, причем существует некоторое рассогласование между значениями вертикальной и горизонтальной составляющих.
Электрический сигнал, возникающий в ходе поворота глаз, может быть усилен с помощью усилителей переменного или постоянного тока. Первые целесообразны при изучении скорости саккадических движений, вторые—при изучении паттернов глазодвигательных фиксаций, или маршрутов осмотра объектов. Обычно усиленный (и преобразованный) сигнал выводится либо на экран осциллоскопа (дисплея), либо на ленту самопишущего регистрирующего устройства (в том числе и на двух-координатный самописец).
Точность электроокулографии во многом зависит от времени регистрации. Чем дольше длится измерение, тем больше смещения нуля, связанные с использованием усилителей постоянного тока и наличием внешних биоэлектрических или фотоэлектрических влияний. При записях отдельных скачков глаз точность регистрации колеблется в пределах 1-1,5° Непрерывное время разового измерения—5-7с; каждое последующее измерение предполагает корректировку дрейфа нуля. Как показывает практика, электроокулография эффективна при изучении маршрутов обзора объектов, имеющих большие угловые размеры (15-20°); точность дифференцировок мелких деталей—3-5° (Митькин, 1974). Существенными факторами, влияющими на точность измерений, являются анатомия лица и индивидуальные особенности окуломоторного аппарата, время адаптации к условиям проведения эксперимента, плохой контакт электродов с поверхностью кожи, общее состояние человека (например, повышенная возбудимость), повышенное потоотделение, частота моргания и другие. Необходимо отметить, однако, что совершенствование усилительной техники, разработка соответствующих способов выделения биоэлектрического сигнала из шума, применение аналоговых и дискретных преобразований биоэлектрических процессов на линии эксперимента позволяет преодолевать отрицательное влияние внешних факторов регистрации, повышать точность и надежность выполняемых измерений (Владимиров, 1972; Назаров, Романюта, 1972).
Несмотря на сравнительно невысокую точность, электроокулография обладает рядом существенных преимуществ: она не требует прикосновений к глазному яблоку, допускает незначительные движения головы, проводится как на свету, так и в темноте, может осуществляться дистанционно. Главное состоит в том, что она не нарушает естественных условий зрительной активности и в принципе может продолжаться неограниченное время; этим определяется полезность использования электроокулографии как в лабораторном, так и в естественном эксперименте, например, в кабине самолета или на рабочем месте оператора АЭС
a. ОПТОКИНЕТИЧЕСКИЙ НИСТАГМ (ОКН)
Оптокинетический нистагм - это физиологическая реакция на движение различных предметов перед глазами. Медленная фаза нистагма направлена в сторону двигающихся объектов. Для подавления оптокинетического нистагма взор исследуемого переводят на неподвижный предмет.
Встречаются патологические формы оптокинетического нистагма.
1. Очень низкое зрение. Результаты исследования оптокинетического нистагма используют для количественной
оценки остроты зрения, хотя достоверной технической базы для этого исследования пока не существует.
2. Расстройство генерации саккадических движений (саккад) — окуломоторная апраксия (нарушение целенаправленных движений) обусловливает расстройство оптокинетического нистагма с отклонением глаз в сторону двигающихся объектов. При этом либо отсутствует, либо патологически изменена быстрая фаза нистагма.
3. Внутричерепные повреждения. Патология оптокинетического нистагма иногда проявляется при острых вестибулярных и мозжечковых расстройствах, заболеваниях затылочной или затылочно-теменной области.
4. Врожденный идиопатический или сенсорный нистагм.
b. МОНОКУЛЯРНАЯ АСИММЕТРИЯ ОПТОКИНЕТИЧЕСКОГО НИСТАГМА
Дети в первые 6 месяцев жизни, особенно новорожденные, при монокулярном зрении имеют выраженную асимметрию оптокинетического нистагма. Неустойчив в основном назо-темпоральный оптокинетический нистагм, а темпоро-назальный ОКН почти не изменен. Асимметрия уменьшается после 6-месячного возраста, сохраняясь при больших скоростях движения объекта. При рано проявившихся нарушениях зрения, особенно бинокулярного, асимметрия оптокинетического нистагма не только сохраняется, но может приобрести постоянный характер.
c. ВЕСТИБУЛО-ГЛАЗОДВИГАТЕЛЬНЫЙ РЕФЛЕКС (ВГР) И ВЕСТИБУЛЯРНЫЙ НИСТАГМ
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 108 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |