Психофизологическая диагностика эмоций человека по показателям ЭЭГ (1099371), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Выделение показателей ЭЭГ, наиболее чувствительных к знакуэмоциональных реакций.Данный раздел включает в себя описание методики и результатов основного исследованиядиссертационной работы, основными задачами которого было:1.Оценить различия в интенсивности и распределении выделенных альфа (8-12Гц), бета (18-20 Гц) и тета-диапазонов (6-8 Гц) в зависимости от знака эмоциональнойреакции.2.Оценить различия в амплитуде и латентности ранних негативных пиков (до 200мс) в зависимости от знака эмоциональной реакции.3.Оценить применимость показателей работы вегетативной нервной системы вкачестве диагностических признаков знака эмоциональной реакции.4.Произвести локализацию показателей ЭЭГ, значимо изменяющихся взависимости от знака эмоциональной реакции.Испытуемые.
В эксперименте приняли участие 12 испытуемых женского пола(студентки 2 курса факультета психологии МГУ, средний возраст на момент участия вэксперименте 21 год) и 3 испытуемых мужского пола (студенты 2 курсов факультетапсихологии МГУ, средний возраст – 19 лет). Они не были ранее знакомы со стимуляцией ине участвовали в пилотном исследовании.15Стимульный материал. С целью выделения показателя различения знакаэмоциональной реакции стимулы из пилотного исследования были разделены, согласнопервому фактору, выделенному в психофизической серии пилотного исследования – знакувызываемой реакции, - на три группы: нейтральные, положительные, отрицательные.
Группаположительных и отрицательных эмоциогенных стимулов была дополнена таким образом,чтобы в каждую группу вошло 10 стимулов. В качестве нейтрального использовался толькосерый экран. Таким образом, стимуляция представляла собой 21 цветную картинку: 10эмоционально положительных стимулов, 10 эмоционально отрицательных стимулов и серыйэкран в качестве эмоционально нейтрального стимула. Из стимулов были составленыпсевдослучайные сочетания: по одному предъявлению эмоциогенных стимулов и 10предъявлений серого экрана.
Каждый стимул предъявлялся испытуемому на экранемонитора в течение 1 с. Задержки между последовательными экспозициями не было. Длясоздания сценария эксперимента использовался пакет EEDigitalSystem и ПО Slider(© Medicom MTD, Таганрог).Условия регистрации и оборудование. Параллельно предъявлению стимулов и втечение одной минуты до и после эксперимента производилась монополярная регистрацияЭЭГ по 21 отведению стандартной ситемы 10-20.
В качестве референтного использовалсяобъединённый ушной электрод.Запись проводилась с помощью многоканальнойисследовательской системы ЭЭГА-21/26 «Энцефалан-131-03» с частотой опроса 100 Гц,полоса пропускания от 0,3 до 30 Гц. Также регистрировались ЭКГ, КГР и ФПГ. ЭКГрегистрировалась в обоих случаях с двух рук, КГР – с указательного и безымянного пальцевлевой руки, ФПГ – со средних пальцев обеих рук.Обработка результатов.Первичные данные записи ЭЭГ обрабатывались с помощью пакета EEGDigitalSystem.После удаления артефактов для усреднения ВП были приемлемы записи 12 испытуемых(отклонение волны от нулевой линии +/- 50 мкв.). Для усреднения использовалсяпрограммный модуль EEGDigitalSystem – 5-ВП-10.1.0. Единичные отрезки ЭЭГдлительностью 1 секунда каждый, усредняли по каждому из трех условий: нейтральнаяэмоциональная реакция, положительная эмоциональная реакция, отрицательнаяэмоциональная реакция. Полученные кривые были конвертированы в текстовый формат и вдальнейшем обрабатывались в программе MicrosoftExcell 2003 SP1.
Были построеныграфики ВП по всем отведениям для 14 испытуемых, а также усредненный график для всехиспытуемых.После визуального анализа компонентов ВП, было выделено, что амплитуданегативного компонента с латентностью 150-250 мс изменяется согласно трем условиямстимуляции.
Амплитуда данного компонента, вычисляемая как максимум на данном отрезке,была подвержена статистической обработке. Для оценки сдвига между тремя условиями(нейтральнаяэмоциональнаяреакция,положительнаяэмоциональнаяреакция,отрицательная эмоциональная реакция) рассчитывался Хи-квардрат Фридмана. Для расчетастатистик использовался пакет SPSS 9.0.
Так как статистических значимых сдвигов выявленоне было, но при визуальном анализе было ясно, что испытуемые явно разделяются на двеподгруппы, к матрице амплитуд выделенного компонента был применен кластерный анализ(статистический пакет Statistica 6.0). Методом Варда с использованием метрики "1 Pearson-r"было выделено две основные группы испытуемых.16Чтобы выделить возможные причины такого разделения на группы, было произведеносравнение по критерию Манна-Уитни между периферическими показателями и показателямиЭЭГ у представителей первой и второй выборок. Также было произведено сравнение порезультатам теста на реактивную и личностную тревожность Спилбергера в адаптацииХанина (см.
Ханин Ю.Л., 1983). Далее обработка производилась отдельно по каждойвыборке. Снова был произведен расчет критерия Фридмана. Проводилось попарноесравнение между всеми условиями по Т-критерию Вилкоксона.Для одного испытуемого из каждой выборки было осуществлено дипольноемоделирование источников ВП. Для этого также использовался пакет Brainloc 6.0. Сначалаиспользовалась модель с двумя свободными диполями. Затем мы пытались построитьнаиболее адекватную модель источников генерации ВП на основе литературных данных сприменением метода фиксированных диполей.10 отрезков ЭЭГ по 1 секунде в ответ на каждый тип стимуляции обрабатывалисьметодом спектрального анализа в области 3-30 Гц с использованием алгоритма быстрогопреобразования Фурье в программе BrainLoc 6.0. Для сглаживания спектра использовалосьпрямоугольное окно Хеннинга.
Величина мощности спектра вычислялась с дискретымшагом 1 Гц. Для последующего анализа данные спектральной мощности суммировались последующим частотным диапазонам: тета - 6-8 Гц, альфа – 8 –12 Гц, бета – 18- 20 Гц. Спомощью программы MicrosoftExcell – были построены гистограммы мощностей спектрадля разных отведений. Выбор диапазонов и отведений был продиктован результатамипилотного исследования (см. раздел 6, а также Лапшина Т.Н., 2004). Далее был произведенвизуальный анализ спектра мощности ЭЭГ для каждого испытуемого и среднего по всейвыборке. Значения мощности спектра испытуемых подвергались статистической обработке.Для оценки сдвига между тремя условиями (нейтральная эмоциональная реакция,положительная эмоциональная реакция, отрицательная эмоциональная реакция)рассчитывался Хи-квардрат Фридмана.
В случаях, когда сдвиг оказывался значимым покритерию Фридмана, проводилось сравнение попарно между всеми условиями по Ткритерию Вилкоксона.Для анализа показателей периферической нервной системы использовалсяпрограммный пакет «Совокупный анализ ЭЭГ, РЭГ, ПОЛИ» на базе электроэнцефалографаЭЭГА-21.26 «Энцефалан-131-03». Рассматривались следующие показатели: математическоеожидание количества ударов в минуту (ЭКГ), среднее квадратичексое отклонениеколичества ударов в минуту (ЭКГ), математическое ожидание ФПГ, среднее квадратическоеотклонение ФПГ, а также математическое ожидание, среднее квадратическое отклонение ивариабельность размаха КГР (мВ). Все показатели программа рассчитывает автоматически.Для каждого испытуемого было вычислено значение критерия Вилкоксона сдвига междунейтральными и эмоциогенными стимулами (вне зависимости от знака).
Та же процедурабыла проведена для среднегрупповых значений.Результаты. В разделе, посвященном результатам основного исследования (7.3)приводятся отдельно данные, касающиеся изменений периферических показателей (7.3.1),вызванных потенциалов (7.3.2), локализации источников активности (7.3.3), спектральныххарактеристик ЭЭГ (7.3.4).Показатели активности вегетативной нервной системыВ результате статистического анализа для каждого испытуемого у всех испытуемых17был обнаружен значимый сдвиг по критерию Вилкоксона (уровень значимости ≤0,02) междуэмоциогенными и нейтральными условиями хотя бы по одному из периферическихпоказателей: среднее количество ударов сердца в минуту (МО ЭКГ), среднее квадратическоеотклонение количества ударов в минуту (СКО ЭКГ), средняя амплитудафотоплейтизмограммы (МО ФПГ), среднее квадратическое отклонение амплитуды ФПГ(СКО ФПГ), средняя амплитуда КГР (МО КГР), среднее квадратическое отклонениеамплитуды КГР (СКО КГР), вариабельность размаха амплитуды КГР (ВР КГР).
Этопозволяет утверждать, что предъявлявшиеся стимулы изменяли уровень активациииспытуемых. Но считать вызванную активацию эмоциональной можно лишь на основаниисубъективных отчетов испытуемых и психофизической серии пилотного исследования.Чувствительнее других к эмоциогенной стимуляции оказались показатели ВР КГР и СКОЭКГ: по ним чаще наблюдается сдвиг между эмоционально нейтральной и эмоциогеннойстимуляцией. Этот же результат был показан на всей выборке.Вызванные потенциалыВ результате эксперимента были усреднены ВП по каждой группе стимулов для всехиспытуемых.
То есть, для каждого условия было произведено 10 усреднений (ответ на все 10положительных стимулов, ответ на все 10 отрицательных стимулов, ответ на 10 нейтральныхстимулов). Данная схема усреднения позволяет выделить ответ специфичный именно кэмоциональной составляющей восприятия стимулов.Форма ВП была схожей у всех испытуемых. А поведение амплитуды компонентаN170 отражало знак субъективной эмоциональной реакции на стимулы.
Поэтому былпроведен статистический анализ поведения амплитуды компонента N170. За амплитудуN170 принимался локальный максимум на отрезке 150-250 мс. Изначально при расчетекритерия Фридмана по всем отведениям, амплитуда N170 не показала значимого сдвига. Привычислении критерия знаков Вилкоксона попарно для всех условий было выяснено, что влобных, теменных и височных отведениях есть значимый сдвиг (уровень значимости ≤0,02)между отрицательными и положительными стимулами.
Это можно объяснить тем, чтодинамика N170 зависит от эмоционального знака стимуляции, но изменяется по-разному уиспытуемых. Поэтому был проведен кластерный анализ, который позволил выделить двегруппы испытуемых.У двух выборок поведение амплитуды N170 строго противоположно (см. рис. 2). Ввыборке 1 эмоциональные стимулы приводят к уменьшению амплитуды ВП, а в выборке 2 –к её увеличению. При этом в обоих случаях меньше всего от нейтрального отличается ответна положительные стимулы, чем на отрицательные. Во второй выборке ВП наблюдаетсядополнительный пик с латентностью около 300 мс.18а.б.Рисунок 2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
