Фотографическая регистрация

Самый «простой» способ регистрации движений глаза или реакций зрачка — это киносъемка. Но вряд ли есть надобность говорить, что это просто лишь на словах. У скольких ас­систентов болела голова от считывания данных с отдельных кадров! Большое внимание приходилось также уделять непод­вижной фиксации головы и правильному освещению глаз. Неподвижность головы чаще всего обеспечивали с помощью «зубной доски» — закрепленного куска дерева, который испы­туемый зажимал зубами и держал так на протяжении всего эксперимента. Для освещения глаз применялись разного рода сложные технические системы. Например, на роговицу направляли луч света, который отражался и создавал на всех фотографиях заметное яркое пятно. Это пятно можно было сделать еще более четким, применив специальные отражатель­ные контактные линзы, которые накладывались на глаз (Tursky, 1974b).

Технический прогресс в области фотографии и телевидения открыл совершенно новые пути исследования с использова­нием методов роговичного отражения. Например, Мэкуорт и Мэкуорт (Mackworth, Mackworth, 1958) направляли одну телевизионную камеру на сцену, которую наблюдал испытуе­мый, а другая регистрировала движения глаз. Затем оба изображения накладывались друг на друга, так что можно было непосредственно видеть, на каких деталях останавливался взор испытуемого.

Как при этом, так и при многих других способах регист­рации движений глаз большое неудобство причиняла «зубная доска», используемая для фиксации головы. Поэтому позднее стали прикреплять камеру к голове испытуемого, чтобы камера «видела» то же, что видит он. Такая система позволяет ре­гистрировать движения глаз в более естественных условиях.

Возможности фотографического метода расширились и в ре­зультате ряда других усовершенствований. Фотоэлектрическая запись основана на прямом превращении видеоинформации в электрические потенциалы, которые можно затем преобразо­вать для регистрации с помощью полиграфа. Хэйт (Haith, 1969) разработал специальный метод регистрации движений глаз

Приложение Г. Глаза

у младенцев. Поскольку младенцы не могут сознательно участвовать в эксперименте и воздерживаться от действий, мешающих его проведению, они при ярком свете, необходи­мом для обычного фотографирования, слишком часто моргают. Хэйт создал сложную систему, основанную на отражении инфракрасных лучей, невидимых для человека.

Регистрация электроокулограммы (ЭОГ)

Записывать ЭОГ сравнительно легко. Как уже говорилось в гл. 7, это постоянный электрический потенциал. При записи с усилителем постоянного тока можно получить верную инфор­мацию о положении глаза, а запись с усилителем переменного тока отражает только быстрые движения. При калибровке записи постоянного тока испытуемого обычно просят смотреть прямо вперед, потом налево, вверх и т. д. и соответственно определяют диапазон сдвигов. Для электроокулографии исполь­зуются очень небольшие электроды. Поверхность кожи сначала очищают спиртом, а затем слегка протирают слабым абрази­вом, чтобы уменьшить электрическое сопротивление. Пожалуй, самый трудный момент в регистрации ЭОГ — это осторожное выполнение всех процедур, поскольку электроды располагают­ся очень близко к глазному яблоку. Обычно используют два основных расположения электродов (вертикальное и гори­зонтальное) :

Существует также метод, позволяющий регистрировать движения глазных яблок при закрытых глазах. Болдридж и сотр. (Baldridge et al., 1963) приклеивали к векам испы­туемых чувствительный датчик напряжения. Если вы закроете 'глаза и приложите к веку палец, то вы будете чувствовать движения глаза, так как поверхность его не точно сфери­ческая. Датчик изменяет свое сопротивление в соответствии с деформацией века над роговицей.

Приложение Д. Методические замечания к главе 8 Регистрация электромиограммы (ЭМГ)

Поверхность кожи подготавливают для регистрации ЭМГ примерно так же, как и для электроокулографии. Кожу сначала очищают спиртом или ацетоном, затем протирают слабым абразивом. Чтобы понизить до минимума сопротивление кожи, ее нужно тереть, пока она не станет слегка розовой. Затем к коже прикрепляют миниатюрные хлорсеребряные электро­ды. Расположение их зависит, конечно, от исследуемых мышц (см. рис. 8.3 и 8.4).

Электромиограмма — один из показателей, которые трудно регистрировать с помощью стандартных полиграфов, так как она содержит много высокочастотных компонентов. Обычный чернилопишущий прибор имеет чисто физические ограничения: его перо не может двигаться быстрее, чем 75 раз в секунду; 75 Гц — это наивысшая частота, которую он может зарегист­рировать. В психофизиологической литературе существуют некоторые разногласия относительно того, насколько су­щественно это ограничение. В лабораториях, специально за­нимающихся электромиографией, для выявления высоко­частотных компонентов используются электронно-лучевые осциллографы (Basmajian, 1963). Некоторые исследователи утверждают, что для неискаженной записи ЭМГ требуется большая полоса пропускания — от 2 до 10 000 Гц (Buchtal et al., 1954). Менее консервативные исследователи считают, что полоса 10—70 Гц может вполне отражать состояние более широкого частотного спектра (Friedman, 1951); этого, вероятно, достаточно для относительно грубой регистрации в психофизиологических экспериментах, когда исследователя интересует просто относительная активность разных мышечных групп. Для клинического изучения возможных поражений мышц, видимо, нужен осциллограф, позволяющий видеть высокочастотные компоненты.

Приложение Е. Головной мозг

Приложение Е. Методические замечания к главе 9

Головной мозг

Система 10—20

«Система 10—20» — это стандартная схема, которой руко­водствуются при размещении на голове электродов для элект­роэнцефалографии. Она позволяет учитывать индивидуальные различия в размерах черепа, так как вы предварительно из­меряете два расстояния — от лба до затылка и между боко­выми сторонами головы. Сначала вы можете найти точку «назион» на переносице. Для этого передвигайте кончик пальца вверх по спинке носа, пока не дойдете до углубления не­посредственно под бровями. Затем, передвигая палец вверх по задней стороне шеи, найдите точку «инион». Если ваш палец движется точно по средней линии, вы почувствуете с обеих его сторон кость. Идите дальше по черепу, пока не нащупаете костный выступ, нависающий над срединным углублением. Это и есть инион. Теперь измерьте расстояние между назионом и инионом. После этого приложите пальцы к боковой поверхности головы непосредственно перед ушами, где вы обнаружите небольшое углубление над самой мочкой уха. Снова измерьте сантиметровой лентой точное расстояние между правым и левым углублениями через макушку.

Обратимся теперь к рис. 9.3, где указаны точки расположе­ния электродов, определяемые на основе этих расстояний, Мы увидим, что точки, лежащие на основных линиях черепа, разделены интервалами, равными 10 или 20% измеренных расстояний. Дальнейшие подробности читатель найдет в статье Джаспера (Jasper, 1958).

Существуют эластичные шапочки для расположения электродов, которые облегают голову испытуемого. В них име­ются отверстия, соответствующие всем стандартным местам отведения, что существенно ускоряет процесс наложения элек­тродов.

Регистрация ЭЭГ

Существует много типов электродов, с помощью которых можно регистрировать ЭЭГ, и много различных способов фиксации их на коже головы. Для обычной записи ЭЭГ ста­бильность электродов не так важна, поскольку медленные из-

менения потенциалов отбрасываются при фильтрации. Но очень важно, чтобы электроды были достаточно малы и плотно прилегали к коже. Перед началом записи следует убедиться, что сопротивление между ними не превышает 10 000 Ом (многие исследователи принимают в качестве верхнего предела вели­чину 5000 Ом). Если сопротивление больше, электроды следует заново укрепить на голове. Часто для снижения сопротивления достаточно бывает протереть кожу слабым абразивом, как при записи ЭМГ. В клинических условиях, где более важна точная локализация аномальных ритмов, получили применение игольчатые электроды, которые вкалывают в кожу.

Запись может быть моно- или биполярной, в зависимости от намерений экспериментатора. Зажимы, прикрепляемые на одной или двух мочках ушей, служат как земля при биполярной записи и как индифферентный электрод при монополярной регистрации.

Поскольку в ЭЭГ величина электрического сигнала очень мала (амплитуда от пика до пика порядка 100 мкВ), требуется большое усиление. Это может вести к появлению артефактов. Особенно важно это для лобных отведений, при которых запись часто осложняется роговично-сетчаточным потенциалом. Проблема артефактов в электроэнцефалографии подробно рас­смотрена у Шагасса (Shagass, 1972).

Применение фильтровдля ЭЭГ

Большинство исследователей, не занимающихся специально ЭЭГ, интересуется реакциями в какой-то определенной полосе частот, обычно 8—13 Гц, т. е. в диапазоне альфа-ритма. Обычно полиграфы не имеют специальных фильтрующих схем для выделения этих частот. Поэтому чаще всего ЭЭГ регистри­руют в диапазоне 1—60 Гц. В предусилителях переменного тока фильтры настроены таким образом, чтобы устранять очень медленные и очень быстрые волны. Такая «сырая» ЭЭГ, которая уже прошла предварительную фильтрацию, пропускается затем через узкополосный фильтр, настроенный на нужную частоту, и подается на другой канал полиграфа. Более изощренные экспериментаторы будут, вероятно, пробовать разные фильтры, чтобы выяснить, что больше всего подходит для изучения данной проблемы. Именно такой подход привел Грея Уолтера к открытию отрицательного отклонения медленного потенциала.