Психофизологическая диагностика эмоций человека по показателям ЭЭГ, страница 6

Вызванные потенциалы, усредненные по центральным отведениям потрем типам стимулов (нейтральный, положительный, отрицательный) для двух выборок,выделенных кластерным анализом. (а) Выборка 1 – 4 человека. Эмоциогенные стимулы19приводят к уменьшению амплитуды ВП. (б) Выборка 2 – 8 человек. Эмоциогенные стимулыприводят к увеличению амплитуды ВП.Спектр мощности ЭЭГАльфа ритм (8-12 Гц) показывает сходную динамику во всех отведениях и в мужской,и в женской выборке. У мужчин мощность альфа-ритма больше всего в височных изатылочных отведениях.

Как и в пилотном исследовании, в височных и теменныхотведениях, альфа-ритм наиболее депрессируется при положительной стимуляции. Приотрицательной стимуляции в некоторых отведениях мощность альфа-ритма дажеувеличивается. Полученные в результате визуального анализа данные требовалиподтверждения статистической обработкой. Ни в одном отведении не было обнаруженозначимого сдвига по критерию Фридмана между всеми тремя условиями.

Но в отведении F7было найдено статистически значимое различие (уровень значимости=0,007). В отведении F7наблюдается депрессия альфа-ритма при эмоционально положительной стимуляции, иувеличение при эмоционально отрицательной.В лобных отведениях и у мужчин, и у женщин мощность бета-ритма (18-20 Гц)максимальна при положительной стимуляции и минимальна или же просто близка кнейтральному условию при отрицательной стимуляции. И у мужчин, и у женщин выявляетсяасимметрия ответов, выражающаяся в большей разнице мощности бета-ритма приэмоционально отрицательной и положительной стимуляции в четных (правых) отведениях.В височных отведениях изменения бета-ритма при эмоциогенной стимуляциипротивоположны. У женщин при положительной стимуляции происходит депрессия бетаритма в сравнении с нейтральным и отрицательным условием, в то время как у мужчин – вотведениях T3 и T4 мощность бета-ритма при эмоционально положительной стимуляцииувеличивается.

Асимметрия ответов бета-ритма в височных отведениях и у мужчин и уженщин заключается в том, что в правом полушарии при отрицательной стимуляции бетаритм усиливается, в то время как в левом в сравнении с нейтральным условием бета-ритм неменяется или даже уменьшает свою мощность. Наиболее ярко эта особенность видна наданных усредненных по всей выборке. Используя Хи-квадрат Фридмена, удалось найтизначимые различия между тремя условиями только в отведениях T3 и F7. При этом вотведении T3 эмоционально нейтральный стимул значимо отличается от эмоциогенных, а вотведении F7 найдены различия между эмоционально отрицательной и положительнойреакцией.Тета-ритм (6-8 Гц) также по-разному изменяется у мужской и женской выборок.

Умужчин мощность тета-ритма больше при эмоционально отрицательной стимуляции, а уженщин – при эмоционально положительной. Наиболее ярко это видно в височныхотведениях. Тут же ярко выражена асимметрия, которая и у женщин и у мужчин выражаетсяв большем различии между ответами на эмоционально отрицательную и положительнуюстимуляцию в правом полушарии. У мужчин в правом полушарии наиболее сильновыражено увеличение мощности тета-ритма в ответ на отрицательную стимуляцию, уженщин же в правом полушарии наблюдается депрессия тета-ритма в ответ наотрицательный стимул по сравнению с нейтральным.

При попарном сравнении ответов наэмоционально положительные и отрицательные стимулы найдены значимые различия вмощности тета-ритма в отведениях F4 и F8.Опираясь на полученные данные, можно заключить, что при определении знака20эмоциональной реакции следует опираться на изменения мощности альфа-ритма и бетаритма в лобных и височных отведениях. При положительных эмоциях наблюдается сильнаядепрессия альфа-ритма в сравнении с нейтральным условием, а также увеличение мощностибета-ритма. У мужчин диагностическим признаком отрицательной эмоциональной реакциитакже может быть сочетание снижения мощности бета-ритма в лобных отведениях иувеличение тета-ритма в лобных и височных отведениях. Для положительнойэмоциональной реакции у мужчин, напротив, характерно увеличение мощности бета-ритмакак в лобных, так и в височных отведениях с одновременным снижением мощности тетаритма.

Таким образом, у мужчин динамика тета- и бета-ритмов при переживании различныхэмоциональных реакций изменяется противоположным образом. У женщин признакомположительных эмоций также является увеличение мощности тета-ритма в лобных ивисочных отведениях, а отрицательных – напротив снижение. Таким образом, у женщиндинамика бета- и тета-ритмов при переживании различных эмоциональных реакцийповторяет друг друга.Раздел 8. Обсуждение результатов.В этом разделе мы сопоставляем данные, полученные в пилотном и основномэкспериментальном исследовании с литературными данными, рассмотренными в разделах 3и 4.

Все показатели, которые могут быть диагностическими признаками эмоциональныхреакций представлены в таблице 1.Поскольку предъявляемые стимулы были одинаковы для всех испытуемых и их выборне был основан на знании каких-либо значимых эпизодов личной жизни, связанных ссильными эмоциональными переживаниями, мы полагаем, что эмоциональные слайды невызывали у испытуемых личностной аффективной реакции и различия при восприятиистимулов отражают различия в непосредственной эмоциональной реакции на эти стимулы.Поскольку усреднение производилось между ответами на различные стимулы одного знакаэмоциональной реакции (выявленного в психофизической серии пилотного исследования),можно утверждать, что выделенный ВП наиболее точно отражает именно эмоциональноереагирование на стимулы.Форма полученного ВП повторяет форму ВП на эмоциогенные стимулы висследовании Quitkin F.M. с соавт.

(Quitkin F.M. et al., 2005). Смещение латентности пиковВП от 50 до 70 мс в сравнении с литературными данными, может быть связано с болеедлительным временем предъявления в нашем эксперименте (1 с). В отличие от Quitkin F.M. ссоавторами наше внимание привлёк не пик P300, а наиболее ярко отражающийэмоциональную реакцию на стимулы негативный компонент с латентностью 150-250 мс. Егоамплитуда изменяется в соответствии со знаком эмоциональной реакции на стимул, чтосовпадает с субъективными оценками стимуляции. В литературе существуют данные обизменении компонентов N170 и N180 при восприятии и сравнении схематическихэмоциональных выражений лиц (Измайлов Ч.А.; Коршунова С.Г.; Соколов Е.Н., 1999), привосприятии эмоциональных лиц – фотографий из набора FAST (Hermann M.J. et al., 2002).Задача же рассматриваемого диссертационного исследования была наиболее близка кусловиям в исследовании Льюиса с соавторами (Lewis et al., 2006).

В его работе былипоказаны изменения амплитуды компонента N2 при переживании отрицательных эмоций,причем, как утверждают авторы, эта тенденция усиливается с возрастом. Наличие общегокомпонента, в котором отражаются как восприятие эмоциональных выражений лиц, так и21переживаемая эмоция, может свидетельствовать о сходстве этих процессов и ихнейрональных механизмов, лежащих в их основе.С помощью кластерного анализа вызванного потенциала по всем отведениям намибыли выделены две подгруппы испытуемых: выборка 1 и выборка 2. Амплитуда компонентаN170 в двух выборках изменяется по-разному.

В выборке 1 эмоциональные стимулыприводят к уменьшению амплитуды выделенного компонента, а в выборке 2 – к еёувеличению. При этом в обоих случаях меньше всего от нейтрального отличается ответ наположительные стимулы, чем на отрицательные. Во второй выборке компонент N170 нетакой высокоамплитудный. И наблюдается дополнительный пик с латентностью около 300мс. В поисках дополнительных различий между найденными выборками и, возможно,причин этих различий, было обнаружено, что значимо они различаются только по мощноститета-ритма в левых лобных и височных отведениях. В психологических показателях –реактивной и личностной тревожности – значимых различий найдено не было. Тем не менее,возвращаясь к работе Квиткина с соавторами (Quitkin F.M.

et al., 2005) можно утверждать,что выборка 2 показывает ВП по форме более схожий с ВП нормальной выборки, а выборка1 – с депрессивными пациентами. Как уже было сказано в главе, посвященной ритмам ЭЭГ вих связи с эмоциями (см. Раздел 4), в литературе имеются данные, свидетельствующие освязи тета-ритма с реакцией пассивного страха у млекопитающих. Усиление тета-активностипроисходит в задачах «обусловливания страха». Также имеются данные об изменениях тетаритма у депрессивных больных – увеличение амплитуды с понижением корреляции влобных долях (Linkenkaer-Hansen K.

et al., 2005). Следовательно, можно предположить, чтополученные нами выборки по амплитуде N170 ВП на эмоциогенную ситуацию быливызваны депрессивным состоянием 4 человек, попавших в выборку 1.Было выяснено, что в выборке 2 компонент N170 отражает различия междунейтральной и эмоциогенной стимуляцией в отведениях Fp1, Fpz, Fp2, F3, F4, T4, T5 имежду положительными и отрицательными эмоциогенными слайдами в отведениях Fp2 и F4.Наилучшее различение эмоционально положительных и эмоционально отрицательныхстимулов в правых отведениях соотносится с гипотезой о большей различительнойспособности в отношении эмоций правого полушария (Хомская Е.Д., Батова Н.Я., 1998).

Сданным утверждением согласуются результаты наших исследований, где показано, чтоизменение спектра мощности ЭЭГ в диапазоне альфа- и бета-ритма в височных и лобныхотведениях в зависимости от знака эмоциональной реакции наиболее выражено в четных(правосторонних) отведениях.С учётом литературных данных, касающихся нейроанатомии эмоций, в работе былапредпринята попытка построить дипольные модели, наилучшим образом описывающиеизменения формы ВП при отрицательной, положительной и нейтральной эмоциональнойстимуляции. Для двух испытуемых (представителей выборки 1 и выборки 2) модель снаилучшим коэффициентом дипольности для ответа как на положительные, так и наотрицательные стимулы удавалось построить, располагая диполи в области миндалины илобной коры. При этом наиболее эффективным было сочетание обеих миндалин и диполя влевой лобной коре.

Что может быть объяснено тем, что лобная кора, берёт на себя функциюне столько переживания, сколько контроля эмоциональной реакции, как это подчеркивалосьнеоднократно в работах Davidson R.J. с соавторами (Davison R.J. et al., 1999, Davidson R.J.;Irwin W., 1999). Ответ на нейтральную стимуляцию описывается наилучшим образом с22привлечение диполей в затылочной коре. Это можно объяснить тем, что при отсутствииинтенсивной эмоциональной реакции наибольший вклад в суммарную активность мозгавносит зрительная кора.Результаты дипольного моделирования в сочетании с изменениями вегетативныхпоказателей и значениями субъективных различий между стимулами, а также дизайнисследования, включающий усреднение ответов на разные стимулы со схожейэмоциональной окраской, позволяют нам утверждать, что выделенный ответ связаннепосредственно с эмоциональным реагированием.При анализе спектральных характеристик ЭЭГ было отмечено, что значимыеразличия между эмоционально положительными и отрицательными стимулами значимопроявляются в диапазонах 9-12 Гц и 18-20 Гц в отведении F7, а также в диапазоне 6-8 ГЦ вотведениях F4 и F8.Поведение тета- и бета-ритмов при эмоциогенной стимуляции наиболее различается упредставителей мужской и женской выборок.