Диссертация (1144826), страница 32
Текст из файла (страница 32)
РезюмеПроводилосьпрограммное измерение текущей структуры фазовыхсоотношений между всеми отведениями, а затем - непосредственнаявизуализация в реальном темпе соответствующей траектории и скорости«бегущей волны ЭЭГ»в виде компьютерной мультипликации на контуреголовы. На основании визуальных наблюдений и объективного статистическогоанализа были выявлены устойчивые индивидуальные особенности траекториии динамики «бегущей волны ЭЭГ», которые сопоставлялись с результатамипсихологическоготестированияиспытуемых.Наиболеехарактернымиоказались переливы электрической активности в поперечном направлении(слева направо и справа налево) и вдоль диагонали от левых передних областейк правым задним; при этом выделились отчётливые группы испытуемых спреобладанием первого или второго типа траекторий.
В данной диагонали,вероятно, проявляется функциональная асимметрия полушарий.Конкретное направление диагонального перелива оказалось значимосвязано с уровнем экстраверсии испытуемого: для экстравертов болеехарактерно перемещение электрических колебаний от затылка вперёд к теменивдоль указанной диагонали, а для интровертов - от темени назад к затылку.Одним из основных результатов настоящей работы можно считатьописанный метод визуализации “бегущей волны” ЭЭГ в реальном временирегистрации и подсчёт объективной статистики её направлений.Выявленные свойства движущейся волны ЭЭГ (trawelin wave), на нашвзгляд,лучшеобъясняются,исходяизмоделинепосредственногокортикального генеза корковой ритмики.
В соответствии с ней, видимоераспространение электрических колебаний по поверхности коры отражает (покрайней мере, в части случаев) направление доминирующих импульсныхпотоков при передаче непосредственно в конвекситальной коре [136].1831843.2 Индивидуальная динамика движущейся волны ЭЭГ в разныхусловиях деятельности3.2.1 Особенности методикиСерия №2 являлась продолжением серии №1. Методики практическисовпадали в части расположения электродов и регистрации ЭЭГ, но отличаласьпо обработке записей.
ЭЭГ, напомним, регистрировалась от 16-и пунктов корымонополярным способом относительно объединённых ушных электродов.Использовался тот же самый венгерский энцефалограф «Медикор-16S» с темиже настройками.При регистрации ЭЭГ вводилась в компьютер в большинстве опытов счастотой 630 Гц (в первых опытах серии №1 - 500 Гц). Этого, как отмечалосьвыше,достаточнодляоценкивременныхсдвигов между соседнимиэлектродами по альфа-волнам, а также при некоторой полиритмии. Придесинхронизации ЭЭГ, наступающей с открыванием глаз, и при установлениибета-ритма межэлектродные фазовые сдвиги существенно уменьшаются иданная частота дискретизации уже не обеспечивает достаточной точности ихизмерения (см. об этом – [9, 12]).
Вследствие этого, резко возрастает доляизмеренных нулевых сдвигов (выглядит как синфазность). В действительностисдвиги просто недоступны измерению. Для удовлетворительной визуализацииЭЭГ в активном состоянии (десинхронизация или бета-ритм) частотадискретизации должна быть существенно, - т.е. в несколько раз, - увеличена. Вописываемой серии частота дискретизации при обработке была «виртуально»математически увеличена втрое при помощи метода сплайн-интерполяции идоведена до 1890 Гц на канал. Для опытов счастотой 500 Гц частотаувеличивалась в 4 раза (до 2000 Гц – наиболее сопоставимо с 1890).Сплайн-интерполяция представляет собой математическую процедуру,которая соединяет точки графика (отдельные отсчёты оцифровки ЭЭГ) не простов виде ломаной линии, а более правдоподобно и плавно. При этом на вновь184185рассчитанной огибающей линии можно вычислить любое число промежуточныхточек в дополнение к уже имеющимся основным точкам.
Таким образом можноувеличивать частоту дискретизации записей фактически до бесконечности. Мыограничились троекратным увеличением, поскольку такой пересчёт и повторнаяобработка по новым оцифровкам занимала много машинного времени.Производительность компьютеров была тогда гораздо меньше и ещё былалимитирующим фактором. Время обработки росло в геометрической прогрессииот заказанной частоты дискретизации и приходилось очень долго ждать.
Крометого, более высокое, чем указано, разрешение по дискретизации уже, повидимому, бессмысленно, поскольку оно в значительной степени сведётся на нетнеточностью самого математического аппарата интерполяции. Как именнопровести огибающую линию?В данном случае использовалась модель«кожаного ремешка».
Наиболее близкий зрительный образ к сути процедурытакой: имеющиеся точки-отсчёты – это гвоздики, вбитые в стену, а огибающаялиния – проложенный по ним кожаный ремешок. Поскольку он имеет жёсткость,то не будет лежать зигзагообразно, а образует плавные перегибы. Численныйкоэффициент в формуле символизирует степень жёсткости ремешка.
Забегаявперёд, отметим, что в дальнейшем была создана новая установки с применениемболеемощногоАЦП,которыйпозволилреальноувеличитьчастотудискретизации ЭЭГ до 2000 Гц и надобность в процедуре сплайн-интерполяцииотпала.На самом деле, уже в 1-й серии были сделаны записи ЭЭГ покоя соткрытыми глазами. Однако только теперь мы смогли их удовлетворительнообработать. Старые 18 фрагментов с закрытыми глазами, по которым написанпредыдущий раздел, были проанализированы заново. К прежним 18-ииспытуемым добавилось ещё 7 новых, и таким образом в настоящемисследовании приняли участие 25 практически здоровых испытуемых – 11мужчин и 14 женщин.
Регистрация ЭЭГ производилась в двух состояниях по 2минуты -в покое при закрытых и при открытых глазах. В обоих случаяхиспользовалась слабая стандартизирующая нагрузка, служившая аналогом185186спокойного бодрствования. При закрытых глазах - подсчёт капель, падающих изкрана с невысокой частотой (звук капель имитировался фоностимулятором), апри открытых глазах – спокойное рассматривание картины на стене.Испытуемому давалась инструкция: «Представь, что ты просто смотришь вокно».В созданной установке осуществляется оценка текущей траектории искорости движущейся волны ЭЭГ и её визуализация на мониторе в видекомпьютерной анимацииОценка фазовых соотношений[9, 10, 12].осуществлялась, как и в 1-й серии, в последовательных неперекрывающихсяэпохах анализа 0.1 с или 189 отсчётов (с учётом сплайн-интерполяции).
Каждаяэпоха анализа служила в качестве одного кадра. При реальном темпе сменялось10 кадров в секунду, можно пустить запись ускоренно или замедленно. Примеродного кадра с контуром затылка) – на рисунке 31.Б. Таким образом, это тожепопытка исследовать движение ЭЭГ-волны путём визуального наблюдения, ане через статистику.
Следует отметить, что данный метод существенноотличается от описанной в литературе непосредственной визуализациипотенциала коры (см. раздел 2 МЕТОДИКА).В предыдущем разделе речь шла об устойчивыхиндивидуальныхособенностях траекторий «движущейся волны» в состоянии покоя, о связи этихтраекторий с уровнем экстраверсии и с функциональной асимметрией мозга см.также[9,предположению,119].Описанныелучшезакономерности,всегообъясняютсяповысказанномуфизиологическимраспространением ЭЭГ-колебаний по коре. Если это так, то методика внекотором роде позволяет непосредственно видеть (с некоторыми оговорками –см.
Методику) на экране доминирующие импульсные потоки в коре, - причём вреальном темпе регистрации.Имеются также данные литературы, что функциональное объединениеразличных структур мозга при разных состояниях и видах деятельностисопровождаетсязакономернойреорганизациейпространственно-фазовыхсоотношений ЭЭГ. Для тех структур, которые имеют непосредственное186187отношение к данной деятельности, характерно достоверное увеличение числаальфа-волн с фазовым лидерством в этих областях [3, 136, 137]. На основанииэтих данных, начиная данное исследование, мы надеялись непосредственноувидеть подобные изменения лидерства при помощи нашей методики иполучить о них новую информацию.На наш взгляд, визуализация может оказаться полезной даже и в томслучае, если за движением потенциала стоят не импульсные потоки по коре, а,скажем, таламический пейсмекер, или даже смещения компактного диполя.
Этомнение основано на том, что строгие математические методыв биологии ифизиологи часто выступают в роли так называемых «фильтров упрощения»,неадекватных природе биологических объектов (по К.Лоренцу). Во многихслучаях (например, в случае с движением потенциала по коре) глазомерчеловека и образное мышление явились бы в этом смысле гораздо лучшимисредствами исследования. Тем не менее, следует ещё раз оговорить, чтоправильный подход, безусловно, предполагает и объективный статистическийанализ для проверки увиденных закономерности, исходя из критериевстатистической значимости.187188А – расположение активных электродов на голове испытуемого (белые кружки).Индифферентный электрод на мочках ушей. Электродное поле разбито на треугольникидвумя вариантами – сплошными и прерывистыми диагоналями.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
