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 (на­пример, кожно-гальванический рефлекс — КГР) может быть свя­зана с информационными процессами самого различного содер­жания. Появление КГР 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 (Сгапат Р., СППоп К., 1966) предложили использовать фазическую реакцию снижения ЧСС в качестве признака, отличающего ориентировочный реф­лекс 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 вегетативные ре­акции могут быть использованы только в качестве непрямого ме­тода изучения информационных процессов:

•они слишком медленны и протекают с задержкой;

• слишком тесно 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 мышц — электро-миограмма (ЭМГ), которую отличает высокая подвижность. Кро­ме того, по некоторым специфическим паттернам ЭМГ, зарегис­трированным от мышц лица, с высокой степенью точности мож­но идентифицировать различные 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 — электроэн­цефалограмма (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» ^ахрег Н., 1958). Отведение маркируют буквой, указывающей на область мозга, от которой оно производится, — Р, О, Т, Р, С (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 (роландичес-кий, или аркообразный), отвечающий блокадой на проприоцеп-тивные 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 В.С. и др., 1987; Джен-кинс Г., Ватте Д., 1971, 1972; Данилова Н.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..Гаярег, 1958). а — вид спереди, б — вид сверху, в — вид сбоку.