Глава 2. методы в психофизиологических исследованиях

С момента появления психофизиологических исследований при их проведении наиболее широко применялись и продолжают ис­пользоваться вегетативные реакции: изменения проводимости кожи, сосудистые реакции, частота сердечных сокращений, артериальное давление и др. Однако регистрация вегетативных реак­ций не относится к прямым методам измерения информационных процессов мозга. Скорее всего они представляют некоторую суммарную и неспецифическую характеристику информационных процессов. Кроме того, одна и та же вегетативная реакция (напpимеp, кожно-гальванический рефлекс — КГР) может быть связана с информационными процессами самого различного содер­жания. Появление KГP можно наблюдать как при усилении внимания, так и при оборонительной реакции. Однако по некоторым вегетативным реакциям можно дифференцировать различ­ные рефлексы. Так, Ф. Грэм и Р. Клифтон (Graham F., Clifton R., 1966) предложили использовать фазическую реакцию снижения ЧСС в качестве признака, отличающего ориентировочный рефлекc от оборонительного; в последнем случае ЧСС меняется в противоположном направлении, т.е. увеличивается. Ранее Е.Н. Соколов (1958) предложил различать эти рефлексы по сосудистым реакциям головы и руки. Ориентировочный рефлекс сочетается с расширением сосудов головы, тогда как оборонительный – с сужением. При этом в обоих случаях сосуды руки реагируют сужением.

Существует несколько причин, по которым вегететивные реакции могут быть использованы только в качестве непрямого метода изучения информационных процессов:

• они слишком медленны и протекают с задержкой;

• слишком тесны связаны с изменением функционального состояния и эмоциями;

• они неспецифичны в отношении стимулов и задач.

Однако это не означает, что вегетативные показатели не обладают высокой чувствительностью. Так, во время дихотического прослушивания значимые стимулы (произнесение имени испытуемого), хотя и подаются через игнорируемый слуховой канал, т.е. не контролируемый произвольным вниманием, часто вызывают КГР.

Некоторое преимущество перед вегетативными реакциями имеет регистрация электрической активности мыщц – электромиограмма (ЭМГ), которую отличает высокая подвижность. Кро­ме того, по иекоторым специфическим паттернам ЭМГ, зарегистрированным от мышц лица, с высокой степенью точности можно идентифицировать paзличные эмоциональные состояния. Регистрация движений глаз (окулограмма) находит применение в эргономике. В целях безопасности этот показатель используется для контроля за состоянием водителей, долго находящихся за рулем автомашины или локомотива.

ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЯ

В традиционной психофизиологии широко используется также метод регистрации электрической активности мозга — электроэнцефаллограмма (ЭЭГ). Спонтанная электрическая активность мозга характеризуется специфическими ритмами определенной частоты и амплитуды и одновременно может быть записана от многих участков черепа. Это позволяет изучать пространственные специфические паттерны ЭЭГ и их корреляцию с высшими психическими функциями.

ЭЭГ отражает колебания во времени разности потенциалов между двумя электродами. Для расположения электродов используют международную схему «10-20» (Jasper H., 1958). Отведение маркируют буквой, указывающей на область мозга, от которой оно производится, - F, O, T, P, C (рис. 1). Выделяют следующие ритмы мозга. Альфа-ритм с частотой 8-13 Гц и амплитудой 5-100 мкВ регистрируется преимущественно в затылочной и теменной областях. Бета-ритм имеет частоту 18-30 Гц и амплитуду колебаний около 2-20 мкВ. Его локализация – в прецентральной и фронтальной коре. Гамма-колебания охватывают частоты от 30 до 120-170 Гц, а по данным некоторых авторов – до 500 Гц при их амплитуде около 2 мкВ. Их можно наблюдать в прецентральной, фронтальной, височной, теменной и специфических зонах коры. Дельта-волны возникают в диапазоне 0,5-4,0 Гц (20-200 мкВ), зона их появления варьирует. Тета-волны имеют частоту 4-7 Гц (5-100 мкВ) и чаще наблюдаются во фронтальных зонах. В височной области можно видеть каппа-колебания на частоте 8-12 Гц (5-40 мкВ). Фокус лямбда-колебаний (12-14 Гц, 20-50 мкВ) приходится на вертекс. Сонные веретена имеют частоту 12-14 Гц и широкую зону распространения. Выделяют эквиваленты альфа-ритма, которые имеют ту же частоту колебаний, что и альфа-ритм, но другую локализацию, и чувствительны к другим видам модальности. В об­ласти роландовой борозды регистрируется мю-ритм (роландический, или аркообразный), отвечающий блокадой на проприоцептивные раздражения. В височной коре находят тау-ритм, который подавляется звуковыми стимулами. С развитием компьютерной тех­ники широкое распространение получили методы спектрального и корреляционного анализа ЭЭГ (Русинов B.C. и др., 1987, Дженкинс Г., Ваттс Д., 1971, 1972; Данилова H.Н., 1992).

Рисунок ЭЭГ меняется с переходом ко сну и с изменениями функционального состояния в бодрствовании, во время эпилептического припадка. ЭЭГ удобно использовать для выявления случаев с потерей сознания.

Рис. 1 Схема стандартного расположения электродов на голове человека

в соответствии с международной системой отведения ЭЭГ «10-20»

(по Н. Jasper, 1958)

а - вид спереди, б – вид сверху, в – вид сбоку.