Диссертация (1144826), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Поэтому экспериментальная процедура была простейшая –регистрация основного ритма ЭЭГ (альфа-ритма) с затылочной области всостоянии покоя при закрытых глазах. В исследовании приняли участие 18практически здоровых испытуемых – 9 мужчин и 9 женщин в возрасте от 18 до45 лет. Регистрация ЭЭГ производилась во время слабой стандартизирующейнагрузки, служившей аналогом спокойного бодрствования - подсчёт капель,падающих из крана с невысокой частотой (звук капель имитировалсяфоностимулятором).
В этом состоянии в ЭЭГ испытуемых хорошо выраженальфа-ритм. По альфа-волнам обычно имеется высокий градиент фазы поповерхностнымкоординатам,т.е.достаточновеликиизмеряемыемежэлектродные сдвиги по времени между процессами. Помимо собственнометодических аспектов, мы рассчитывали лишь ознакомиться с возможнымииндивидуальными особенностями движущейся волны ЭЭГ (на основаниилитературных данных).ЭЭГ регистрировалась от 16-и пунктов коры монополярным способомотносительно объединённых ушных электродов. Электроды располагались втеменно-затылочной области квадратом 4 на 4 (рисунок.31-А). Нижняя границаквадрата совпадала с линиейO1-O2системы“10-20”, линия P3-P4располагалась между 3-м и 4-м электродами снизу.
Все межэлектродныеинтервалы в продольном и поперечном направлении задавались одинаковыми и162163составляли 2-2.5 см – несколько по разному в зависимости от размеров головыиспытуемого. Сторона всего квадрата составляла таким образом 8-10 см. Привыбранном масштабе электродное поле включало всю зрительную сферуиспытуемого (затылочную долю), в том числе весьма интересную для насобласть “переворота фазы”, наблюдаемого при биполярном способе отведения.Это место соответствует локализации амплитудного фокуса альфа-волн –альфа-центру [257].
В нашей схеме он располагался, как правило, в области 2го или 3-его электрода снизу - обычно справа (пункты №11 или №7 нарисунке.31-А). Кроме того, на затылке наименее выражен глазной артефакт иКГР. Это существенно для поставленной задачи визуализации, посколькуразрывы в записи нежелательны.В 1-й серии экспериментов ЭЭГ вводилась в компьютер с частотойдискретизации 500 Гц, а в нескольких последних опытах – 630 Гц.Приизбранной схеме (см. ниже) этого обычно вполне достаточно для оценкивременныхсдвиговколебанийальфа-ритма,атакжепринекоторойполиритмии.
При сопровождающей активацию десинхронизации ЭЭГ и приустановлении бета-ритма межэлектродные сдвиги существенно уменьшаются иданная частота дискретизации уже не обеспечивает достаточной точности ихизмерения - например, резко возрастает доля измеренных нулевых сдвигов(выглядит как синфазность). В действительности они просто недоступныизмерению из-за слишком большого «кванта дискретизации».. В частности,доля “нулей” заметно уменьшилась при переходе с частоты опроса 500 Гц на630 Гц.
По указанной причине мы не не могли ещё в этой серии анализироватьописываемымметодомЭЭГвдеятельномсостоянии.Этапроблемаобсуждается далее.Оценка текущей структуры фазовых соотношений осуществлялась впоследовательныхнеперекрывающихсяэпохаханализа,длительностью,примерно равной альфа-периоду, - т.е. 0.1 секунды или 50 отсчётов (63 отсчётапри 630 Гц). Длительность непрерывной записи составляла 2-3 минуты.
При 10и измерениях в секунду таким образом накапливалось до 1500 независимых163164измерений фазовой структуры. На этих последовательных эпохах анализавычислялись структуры из 18-и векторов, которые служили в качествеотдельных кадров анимации . При реальном времени отображения сменялось10 кадров в секунду Описанное квадратное поле из 16 электродов было разбитона 18 треугольных сегментов, как показано на рисунке 31.Б. Позже мы сталиделить электродное поле на треугольные сегменты двояко – см. рисунок 15.А,что позволило вдвое увеличить число векторов и повысить точностьотображения траекторий движущихся волн (см.
раздел 2 МЕТОДИКА).С каждым испытуемым было проведено комплексное психологическоетестирование. При этом числе прочих тестов использовался известный тестАйзенка на экстраверсию-интроверсию и нейротизм из 57 вопросов. Этипараметры психической индивидуальности сопоставлялись с измереннымихарактеристиками движущейся волны ЭЭГ.Поиск закономерности в огромных числовых массивах весьма трудоёмок,а результат часто неочевиден.
В то же время глаз человека явился бы в этомсмысле гораздо лучшим “анализатором”. Возможность непосредственногонаблюдения ЭЭГ-волны, бегущей по поверхности головы испытуемого,предоставит внимательному наблюдателю новые возможности по сравнению ссоответствующим статистическим анализом после опыта. Тем не менее, неподлежит сомнению, что объективный статистический анализ также необходим– он позволит подтвердить (или опровергнуть) увиденные закономерности,исходя из критериев статистической значимости. Описанный подход позволитсделать исследуемые закономерности “бегущей волны” более понятными иболее очевидными.
Поставленная задача решалась путём описанной векторнойвизуализации и анимации текущей пространственной структуры фазовыхсоотношений (см. раздел 2 МЕТОДИКА) .164165АБВА – расположение активных электродов на голове испытуемого. Индифферентныйэлектрод на мочках ушей; Б – деление квадратного поля из 16-и электродов на 18треугольных сегментов. Векторы, показывающие направление «бегущей волны» ЭЭГ вкаждом треугольном сегменте, строятся из точек в центре сегментов; В – выделенные 8направлений, для каждого из которых подсчитывалась доля векторов «бегущей волны» ЭЭГ,попавших в соответствующий сектор пространства – в процентах от общего числа эпохРисунок 31 – Организация электродного поля в затылочной области(разбиение на сегменты)А – диагональный перелив, более свойственный интровертам; Б –диагональныйперелив, более свойственный экстравертам; В – поперечный перелив; Г – перелив посложной траекторииРисунок 32 – Примеры векторных структур «бегущей волны» ЭЭГ165166Однако сами эти отдельные измерения, будучи независимыми оценками,также представляют ценность.
Они необходимы для независимого анализафазовых соотношений методами вариационной статистики и объективногоконтролявыявляемыхвизуальнозакономерностей.Такойанализбылпроизведён при помощи описанных в разделе 2 МЕТОДИКА лепестковыхдиаграмм (см. с.99). Напомним – для каждого испытуемого по всему интервалурегистрации ЭЭГ вычислялась доля векторов каждого направления из 8-ивыделенных направлений – два продольных (вперёд и назад по голове), двапоперечных (вправо и влево) и 4 диагональных. Если очередной вектор попадалв пределы соответствующего сектора пространства (см. рисунок 31.В), тосчётчик данного направления увеличивался на единицу.
Данные усреднялисьпо всему электродному полю. Затем доля каждого сектора вычислялась впроцентах от общего числа эпох анализа. По индивидуальным даннымстроились лепестковые диаграммы (рисунок 33).Для статистической обработки использовались коэффициент ранговойкорреляции Спирмена, парный и непарный t-критерии (Стьюдента).3.1.2 Полученные результаты серииПри просмотре записей с движущейся волной, визуализированнойописанным способом, прежде всего, обращает на себя внимание чрезвычайнаяпеременчивость и разнообразие сменяющихся на экране векторных структур.Это выглядит как мерцающие переливы, напоминающие мерцание пламени.Наиболее близкая визуальная аналогия для отдельного вектора – пламя свечи,колеблемое ветром.
При смене чистого альфа-ритма на полиритмию и придесинхронизации ЭЭГ «ветер» начинает дуть сильнее и «пламя» мечетсябыстрее и резче.Совершенно очевидно, что наблюдаемые векторные структуры являютсяупорядоченными, т.е. отдельные векторы направлены не хаотично, асогласованно.
Это однако не означает, что все они направлены в одну сторону166167(хотя часто бывает и такое), а образуют более сложные, но всегда целостные,внутренне логичные картины (см. примеры нарисунке 32). То же самоеотносится и к длине векторов – длинные и короткие расположены невперемешку, а распределены по некоторой закономерности и при этомудлиняются и укорачиваются синхронно. Продолжая аналогию со свечами,можно сказать, что несколько свечей отдувает переменчивым сквозняком изстороны в сторону (или, скажем, раздувает в виде веера – рисунок 32.А),причём степень согласованности и длина язычков пламени зависит от силыпорывов ветра.Визуально более упорядоченные картины получаются при большихвременных сдвигах процессов под соседними электродами, т.е.
при болеемедленномраспространенииЭЭГ-волны.Векторныеструктуры,соответствующие коротким сдвигам, выглядят более хаотичными. Это связанос точностью измерения – длинные интервалы измеряются более дробно исоответствующий вектор можно точнее проложить на экране. При малыхсдвигах степень неопределённости в их измерении и в направлении вектороврезко возрастает.
Сравните: «5 отсчётов плюс-минус 3» - семь градаций против«1 отсчёт плюс-минус 1»- три градации. В последнем случае разница ввычисленных направлениях может достигать в последовательных эпохах 90градусов (было «1 и 0», стало «0 и 1» по двум катетам). Повышение точностиописания возможно только за счёт увеличения частоты дискретизации ЭЭГ.В настоящем исследовании описанная неточность приводила к тому, чточасть векторов, вычисленных по очень малым сдвигам (один из них измеренкак 0), ошибочно пролагались на экране параллельно координатным осям ипопадали не в свой статистический класс (см.