Лекция 2. Методы исследования в психофизиологии профессиональной деятельности.
Методы научных исследований- этоприемы и средства, с помощью которых ученые получают достоверные сведения, используемые для построения научных теорий, выработки практических рекомендаций (см.табл.1).Критерии научных методов: валидность и надежность [ 1].
Валидность - один из основных критериев, который устанавливает соответствие между степенью выраженности интересующего свойства личности и методом его измерения. Чем валиднее метод, тем лучше отображается в нем, то качество (свойство), ради измерения которого он создавался, например, изучение интеллекта.
Надежность – критерий, относящийся к точности психологических измерений. Чем больше надежность, тем метод относительно свободнее от погрешностей измерения. Как правило, достоверность психологических тестов, как инструментов измерения, составляет не менее 70%.
Таблица 1.
Основные методы психологических исследований
и их варианты, применяемые для сбора первичных данных [ 1 ].
| Основной метод | Вариант основного метода |
| Наблюдение | Внешнее (наблюдение со стороны) Внутреннее (самонаблюдение) Свободное Стандартизированное Включенное. Стороннее |
| Опрос | Устный Письменный Свободный Стандартизированный |
| Тесты | Тест-опросник Тест-задание Проективный тест |
| Эксперимент | Естественный (констатирующий, формирующий) Лабораторный (констатирующий, формирующий) |
| Моделирование | Математическое Логическое Техническое Кибернетическое |
Долгое время в психологии использовался метод самонаблюдения (интроспекции),наблюдение человека за внутренними психическими процессами.По мнению Р. Немова, анализ и обобщение жизненных фактов сыграли свою положительную роль в истории психологии. Они послужили основой для построения первых научных теорий, объясняющих сущность психических феноменов и человеческого поведения. Однако субъективизм этого метода послужил причиной использования другого метода – эксперимента.
Эксперимент [лат. experimentum–проба, опыт] - метод психологического исследования, при котором (в отличие от наблюдения) происходит активное вмешательство в ситуацию со стороны исследователя, осуществляющего планомерное изменение одной или нескольких переменных (факторов) и регистрацию сопутствующих изменений в поведении изучаемого объекта. Выделяют два основных вида эксперимента: естественный и лабораторный. Естественный эксперимент организуется и проводится в обычных жизненных условиях, экспериментатор практически не вмешивается в ход происходящих событий, фиксируя их в том виде, в каком они происходят, изменяются. Лабораторный эксперимент предполагает создание некоторой искусственной ситуации, в которой изучаемое свойство можно наилучшим образом исследовать [ 1 ].
Со второй половины 19 века активно применялся способ количественной оценки психических явлений на основе лабораторного эксперимента. В результате произошло открытие и формулировка серии законов, связывающих, например, силу ощущений человека с определенными стимулами, воздействием на организм. Это закон Бугера-Вебера, Вебера-Фехнера, Стивенса, представляющие собой математическое выражение взаимосвязи физических стимулов и ощущений человека, а также характеризующие абсолютный и относительный пороги ощущений.
С конца 80-х годов 19 века в психологии стали создаваться и применяться специальные технические приборы и устройства для проведения лабораторных экспериментальных научных исследований. Созданная В.Вундтом в 1879 году в г.Лейпциге первая в мире психологическая лаборатория стала международным центром экспериментальной психологии. Технические приборы и устройства позволяли исследователю ставить и проводить научные эксперименты, дозировать воздействие физических стимулов, на которые должен реагировать человек, измерять его реакции.
Помимо экспериментальных методов широко используются методы наблюдения и опроса.
Наблюдение – эмпирический метод психологического исследования, состоящий в преднамеренном, систематическом и целенаправленном восприятии психических явлений с целью изучения их специфических изменений в определенных условиях и анализе этих явлений [1 ]. Внешнее наблюдение – это способ сбора данных о поведении человека путем прямого наблюдения за ним со стороны. Внутренне наблюдение (самонаблюдение) – наблюдение респондента за своими чувствами, переживаниями.
Свободное наблюдение не имеет заранее установленных рамок, программы. Оно может менять объект или предмет наблюдения.
Стандартизованное наблюдение заранее определено и четко ограничено. Оно ведется по определенной научной программе.
Включенное наблюдение проводится с участием ученого (психолога) в качестве непосредственного участника того процесса, за ходом которого ведется наблюдение.
Опрос- метод психологического исследования, в процессе которого людям задаются вопросы, и на основе ответов на них судят о психологии этих людей. Метод опроса можно разделить на устный (интервью) и письменный (использование анкет, опросников) [ 1 ]. Анкеты представляют собой заранее подготовленные вопросы, которые связаны с целью, задачам научного исследования.
Тесты - стандартизированные психологические методики, позволяющие измерить уровень развития определенного психологического качества (свойства) личности.
Тест-опросник основан на системе заранее продуманных, отобранных, проверенных с точки зрения валидности и надежности вопросов, по ответам на которые можно судить о психологических качествах испытуемых.
Тест-задание предполагает оценку поведения человека, его личностных качеств по результатам выполнения заданий.
Проективные тесты – способ исследования личности, который основан на выявлении проекции неосознаваемых мотивов, личностных качеств [ 1 ].
Моделирование [фран. modele– образец] – исследование психических процессов и состояний при помощи их реальных (физических) или идеальных, прежде всего математических, моделей. Модели могут быть техническими, логическими, математическими, кибернетическими. Так, математическая модель представляет собой выражение или формулу, включающую переменные, отношение между ними, воспроизводящие элементы в изучаемом явлении [ 2].
Помимо вышеперечисленных методов в психологии используются методы математической статистики, без которых невозможно получить достоверную информацию об изучаемых явлениях, а также методы качественного качественного анализа.
К основным методам психофизиологического исследования относят следующие: электрофизиологические методы исследования в психофизиологии.
Модели психической деятельности человека носили бы чисто умозрительный характер, если бы психологи не заинтересовались нейрофизиологическими процессами, лежащими в основе исследуемой ими реальности. Физиологические показатели, в силу своей объективности, являются надежными элементами, используемыми при описании изучаемого поведения и позволяют экспериментаторам включить в сферу своих исследований скрытые для прямого наблюдения проявления активности организма, лежащие в основе поведения [ 3 ]..
Основными методами регистрации физиологических процессов в психофизиологии являются электрофизиологические методы, так как в физиологической активности клеток, тканей и органов особое место занимает электрическая составляющая. Электрические потенциалы отражают физико-химические следствия обмена веществ, сопровождающие все основные жизненные процессы, и поэтому являются исключительно надежными, универсальными и точными показателями течения любых физиологических процессов.
К перечисленным преимуществам электрических показателей физиологической активности следует добавить и неоспоримые технические удобства их регистрации: помимо специальных электродов, для этого достаточно универсального усилителя биопотенциалов, который связан с компьютером, имеющим соответствующее программное обеспечение. И ещё один немаловажный момент, большую часть этих показателей можно регистрировать, никак не вмешиваясь в изучаемые процессы и не травмируя объект исследования. К наиболее широко используемым методам относятя регистрация импульсной активности нервных клеток, регистрация электрической активности кожи, электроэнцефалография, электроокулография, электромиография и электрокардиография. В последнее время в психофизиологию внедряется новый метод регистрации электрической активности мозга – магнитоэнцефалография и изотопный метод (позитронно-эмиссионная томография) [ 3 ]. 
Электроэнцефалография - в традиционной психофизиологии широко используется метод регистрации биоэлектрической активности мозга – электроэнцефалография (ЭЭГ). Спонтанная электрическая активность мозга одновременно может быть записана от многих участков черепа и характеризуется специфическими ритмами определённой частоты и амплитуды.
ЭЭГ отражает колебания во времени разности потенциалов между двумя электродами. Выделяют следующие основные биологические ритмы мозга. В покое при отсутствии внешних раздражителей у человека преобладает Альфа-ритм с частотой 8-13 Гц и амплитудой 50 мкВ, он регистрируется преимущественно в затылочной и теменной областях. В условиях деятельности альфа-ритм сменяется Бета-ритмом, который имеет частоту 18-30 Гц и амплитуду колебаний около 25 мкВ. Его локализация – в прецентральной и фронтальной коре. При засыпании в ЭЭГ появляются Тета-волны, имеющие частоту 4-7 Гц и чаще наблюдающиеся во фронтальных зонах, а также Дельта-волны, возникающие в диапазоне 0,5-4 Гц с амплитудой в пределах 100-300мкВ, зона их появления варьирует. Кроме указанных основных ритмов в электроэнцефалограмме выделяют также гамма-колебания, каппа-колебания, лямбда-колебания и сонные веретёна, отличающиеся своей частотой колебаний, амплитудой и локализацией. Кроме того, выделяют эквиваленты альфа-ритма, которые имеют ту же частоту колебаний, что и альфа-ритм, но другую локализацию и чувствительны к другим видам модальности, к ним относится мю-ритм и регистрируемый в височной коре тау-ритм. Рисунок электроэнцефалограммы меняется с переходом ко сну и с изменением функционального состояния в процессе деятельности [ 3 ].
Магнитоэнцефалография (МЭГ) – метод регистрации и анализа параметров магнитных полей организма человека и животных. Магнитные поля создаются слабыми электрическими токами как результатом активности нервных клеток. Данный метод дополняет информацию об особенностях функционирования мозга, получаемую с помощью ЭЭГ. Оба метода позволяют наблюдать события, происходящие в диапазоне сотен миллисекунд. В то же время МЭГ имеет более точное пространственное разрешение, так как магнитная активность нейронов не зависит от электропроводящих свойств окружающих тканей и регистрируется не искаженной.
Электроокулография (ЭОГ) – метод регистрации и анализа движений глаз, основанный на измерении разности потенциалов роговицы и сетчатки глаза. Используемый в комплексе с регистрацией ЭЭГ, метод позволяет выделить в картине биоэлектрической активности мозга артефакты (искажения), вносимые движениями глаз. Регистрация электроокулограммы находит широкое применение в эргономике. В целях безопасности этот показатель используется для контроля состояния водителей, долго находящихся за рулем автомашины или локомотива [ 3 ].
Электромиография (ЭМГ) – метод регистрации и анализа суммарных колебаний электрической активности, возникающих в области нервно-мышечных окончаний и мышечных волокнах при поступлении к ним импульсов от мотонейронов спинного и головного мозга. Метод позволяет регистрировать изменения в тонусе мышц в ситуациях, не сопровождающихся внешне наблюдаемыми движениями. МЭГ наиболее информативна в комплексе с другими методами психофизиологического исследования.
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) – метод исследования, в котором используются ультракороткоживущие позитронизлучающие изотопы – «красители», входящие в состав естественных метаболитов мозга, которые вводятся в организм внутривенно или через дыхательные пути. Накапливаясь в активных участках мозга, они дают возможность построить «картину» мозга на основе данных о метаболической активности его структур. ПЭТ представляет возможность наблюдать мозг объемно при выполнении экспериментальных задач за счет регистрации пространственного распределения и концентрации активных веществ, участвующих в обменных процессах.
2. Регистрация вегетативных показателей деятельности организма и кожно-гальваническая реакция [ 3 ].
Электрическая активность кожи– кожно-гальваническая реакция (ГКР) – определяется двумя способами. Первый, представляет собой измерение кожного сопротивления. Второй – измерение разности потенциалов между двумя точками на поверхности кожи. Сопоставление КГР, измеренных по этим двум методам привело к выводу, что изменения разности кожных потенциалов и кожного сопротивления отражают одну и ту же рефлекторную реакцию, фиксируемую в различных физических условиях.
В возникновении КГР участвуют два главных механизма: периферический (свойства самой кожи, в том числе активность потовых желез) и передаточный, связанный с активирующим и пусковым действием центральных структур. Различают спонтанную КГР, развивающуюся при отсутствии внешнего воздействия, и вызванную, которая отражает реакцию организма на внешний стимул.
Для регистрации КГР используют неполяризующиеся электроды, накладываемые обычно на ладонную и тыльную поверхность рук, кончики пальцев, иногда – на лоб или ступни ног. Наиболее эффективна КГР в сочетании с другими методами при оценке эмоционального состояния испытуемых.