Электрофизиологические методы в психофизиологии.
advertisement
«В сущности, интересует нас в жизни только одно: наше психическое содержание» Тит Лукреций Карр писал в стихах: Как и откуда, скажи, появилась свободная воля, Что позволяет идти, куда каждого манит желанье, И допускает менять направленье не в месте известном И не в положенный срок, а согласно ума побужденью? Ибо сомнения нет, что во всём этом каждому воля Служит начальным толчком и по членам движенья проводит, Видишь из этого ты, что движенье рождается в сердце И начинает идти, руководствуясь волею духа, Передаваясь затем по телу всему и по членам. Это совсем не похоже на то, когда мы поддаемся Внешним толчкам и вперёд их силою движемся мощной. Видишь ли ты, наконец, что хоть сила извне и толкает Многих людей и влечёт их часто стремглав, понуждая Против их воли идти, но всё же в груди нашей скрыто Нечто, что против неё восстаёт и бороться способно, Психофизиология Область психологии и физиологии, задача которой состоит в изучении объективно регистрируемых сдвигов физиологических функций, сопровождающих психические процессы восприятия, запоминания, мышления, эмоций и т.п. Поскольку главным предметом психофизиологии является сам факт корреляции психических и физиологических функций, она описывает корреляты сколь угодно сложных психических процессов. В этом принципиальное отличие психофизиологии от физиологии ВНД. Будучи ориентированной на исследование нейрофизиологических механизмов поведения и психики, последняя вынуждена ограничится относительно простыми проявлениями психической деятельности, механизмы которых доступны ныне достигнутому уровню знаний и экспериментальной техники. (Словарь физиологических терминов. М., «Наука» - 1987) «…название этой науки составлено из корня «психо..», означающего душевные переживания, и слова «физиология», предполагающего акцент на телесных изменениях, с которыми эти переживания связаны. Это попытка наблюдать работу всей нашей скрытой «механики» - от ежесекундной регуляции притока крови к сердцу до организации разрядов нервных клеток в коре мозга, где представлены наши благороднейшие идеалы» «Определять психофизиологию в терминах ее методов или задач – пустое занятие. Психофизиолог должен искать ответ на любой вопрос, который возникнет в его уме, с помощью любых методов, какие только сможет предложить его изобретательность. … Ее предмет – это предмет всей психологии. Психофизиолог надеется придти к новому пониманию старых проблем, рассматривая человека как биологическое существо.» Дж. Хессет Мозг человека содержит около 2х1011 нейронов. Каждая из нервных клеток образует в среднем 105 контактов с другими нейронам. Для возникновения отдельной мысли, отдельного действия и формирования следа памяти о них требуется одновременная активация до 107-108 нейронов, распределенных по разным областям нервной системы. Чтобы познать высшие функции мозга необходимо понять, как работают динамические системы такого уровня сложности. планария Рисунок Р. Декарта Френология электрофронометр Методы психофизиологических исследований Регистрация импульсной активности нервных клеток Электроэнцефалография Вызванные потенциалы головного мозга Электромиография Окулография Электрическая активность кожи Математический анализ ритма сердца Магнитоэнцефалография Позитронно-эмиссионная томография мозга Регистрация импульсной активности нервных клеток Изучение активности нейронов – базовое направление в психофизиологии. Импульсная активность регистрируется у животных как в специальных условиях, так и в свободном поведении с помощью телеметрии. Очень редко, в условиях нейрохирургических операций регистрируют импульсную активность нейронов у человека. Электроэнцефалография Наиболее распространенный метод электрофизиологического исследования ЦНС человека. Основан на регистрации колебаний электрических потенциалов мозга с поверхности черепа. Предполагается, что ЭЭГ в каждый момент времени отражает суммарную электрическую активность клеток мозга. Окончательно вопрос о происхождении ЭЭГ не решен. Первая запись ЭЭГ человека получена Хансом Бергером в 1925 году. Использованы два электрода – фронтальный и окципитальный. Основные ритмы ЭЭГ Классификация ритмов электроэнцефалограммы (ЭЭГ) человека Ритмы Частотный диапазон, Гц (дельта) 0,5-4 (тета) 4-7 (альфа) 7-13 (бета) 13-30 (гамма) 30-70 Электроэнцефалография – фазы сна Вызванные потенциалы головного мозга. Вызванные потенциалы – результат последовательного усреднения ЭЭГ. Выявляется постоянная составляющая сигнала в ответ на предъявление стимула. Применяются для изучения реакции ЦНС на предъявление стимулов, для определения порога чувствительности, в медицинской практике. «человечек» Пенфилда Электромиография Регистрация суммарных колебаний потенциалов, возникающих как компонент процесса возбуждения в области нервно-мышечных соединений и мышечных волокнах при поступлении к ним импульсов от мотонейронов спинного или продолговатого мозга. Мышечные потенциалы – один из основных артефактов на ЭЭГ. Видеоокулография Метод видеоокулографии позволяет выявить«ландшафт внимания». Внимание «приковано» к той части изображения, куда человек смотрит чаще и дольше. Электрокулография Движения глаз – важный показатель в психофизиологическом эксперименте. С одной стороны, данный показатель необходим для выявления артефактов на ЭЭГ, с другой стороны выступает как самостоятельный предмет исследования. В основе лежит дипольное свойство глазного яблока – его роговица имеет положительный заряд относительно сетчатки. Электрическая и оптическая оси глазного яблока практически совпадают, поэтому считается что электроокулограмма может служить показателем направления взора. Электрическая активность кожи Предполагается, что ЭАК связана с активностью потоотделения, однако физиологическая основа ее до конца не изучена. Существуют два показателя проводимость кожи (измеряется по Фере) и кожно-гальваническая реакция (измеряется по Тарханову). Используется как показатель эмоционального напряжения, ориентировочной реакции. Применяется в «детекторе лжи». Артефакт на записях ЭЭГ и ЭКГ. Два главных положения, лежащих в основе интерпретации КГР: 1. Активность потовых желез отражает определенные события, происходящие в головном мозге. 2. Величина реакции потовых желез закономерным образом связана с интенсивностью осознаваемых переживаний. Позитронно-эмиссионная томография мозга Один из методов, отражающих метаболическую активность различных отделов мозга. Субъекту вводят изотоп, в виде соединения с другими молекулами, например, F18-дезоксиглюкозу. Изотоп накапливается в местах с повышенной метаболической активностью. В мозге изотопы излучают позитроны, которые сталкиваются с электронами. Столкновение приводит к уничтожению частиц и появлению пары протонов, которые разлетаются под углом 180 градусов и регистрируются детекторами. MRT - томограф Зоны левого полушария, участвующие в произвольном зрительном внимании Полиграф - инструментальный метод детекции лжи
