Диссертация (1144826), страница 49
Текст из файла (страница 49)
По-видимому,в этом случае поток активации не блокируется системой возвратноготорможения полностью, а лишь слегка модулируется в зависимости отактивации соседних «релейных линий» и от активации в предшествующиймикроинтервал времени. Этим обеспечивается постоянная смена перетекающихдругвдругапаттерноввозбуждения(«голограмм»)исубъективныхвпечатлений. Генерации альфа-ритма в этих условиях препятствует ещё иотсутствие синхронности в активации многих элементов.
Однако квантовыйхарактер восприятия даже в отсутствие альфа-активности сохраняется,поскольку альфа-период (длительность ТПСП) выступает в качестве мерыинерционности всей анализирующей нейрональной сети при смене паттерноввозбуждения. Ближайший технический аналог этого параметра – постояннаявремени усилителя.В условиях «холостого хода» (глаза закрыты) спонтанная активностьмногих релейных нейронов под действием системы возвратного торможениягруппируется в пачки, между которыми активность отсутствует. Этотпрерывистый режим за счёт латерального взаимодействия захватывает большоечисло элементов (эффект «рекрутирования») и возникает альфа-ритм [36].Таким образом, чередование колебаний альфа-ритма косвенно отражаетквантовый характер постоянно протекающего через мозг потока активации.Поэтому смена фаз альфа-волны может быть использована для изучения этогопроцесса.3063073.6.3 Особенности методики3.6.3.1 Экспериментальная процедураВ отличие от 1961 г [15], у нас есть техническая возможность в режимереального времени программным способом оценить ЭЭГ на присутствие истепень выраженности именно альфа-ритма и при организации управлениявспышками с гарантией послать стимул именно в альфа-волну, выбрав фазустимуляции с любой степенью дробности [11, 30, 80].В работе приняли участие 15 практических здоровых испытуемыхдобровольцев обоего пола (6 мужчин и 9 женщин).
У всех испытуемых ссостоянии покоя при закрытых глазах в ЭЭГ наблюдался достаточно хорошовыраженныйальфа-ритм.Наличиеальфа-ритмаявлялосьнеобходимымусловием для отбора испытуемых и проведения эксперимента. Всего в этихопытах приняли участие 21 человек, но у 6-и альфа-ритм был слабо выраженили вовсе не выражен (плоская или нерегулярная ЭЭГ даже при закрытыхглазах) – таких испытуемых сразу отпускали.Регистрации ЭЭГ осуществлялась монополярным методом отведения наэлектроэнцефалографе «Медикор 16s». Для регистрации было выбраноотведение, находящееся над зоной максимальной альфа-активности – у всехиспытуемых это было отведение О2 (в соответствии со схемой Джаспера «10 20»). Отведение О1 практически не отличалось от О2, но для стандартизациипроцедуры было выбрано отведение в пределах одного полушария.В качестве индифферентного электрода использовался объединенныйушной электрод, заземляющие электроды помещались за ушами в областисосцевидных отростков.
ЭЭГ регистрировалась в диапазоне 0,3 - 30 Гц спостоянной времени 1 с.Во время эксперимента испытуемый с закрытыми глазами сидел в креслев светоизолированной комнате. На расстоянии около 50 см от глаз находиласьгазоразрядная лампа-вспышка.307308Запись ЭЭГ осуществлялась во время триггерной фотостимуляци,которая представляла собой подачу серии диффузных вспышек света,синхронизированных с заданной фазой альфа-волны. В данной работе мыусловно разбили альфа-волну на 10 фаз в соответствии со схемой,изображенной на рисунке.72 и использовали каждый из этих 10 вариантов дляуправления фотостимулятором в режиме реального времени. Всем фазамальфа-волны были присвоены порядковые номера (нумерация указана нарисунке.72).
Таким образом, с каждым испытуемым было проведено 10последовательных экспериментальных проб - в каждой ситуации вспышкисвета подавались только на одну фазу -волны: сначала стимулируем 60 с. вфазу 1, затем 60 с в фазу 2 и т.д. Порядок проб-фаз в опыте менялся отиспытуемого к испытуемому из соображений контроля.703Амплитуда, мкВ4260505140306101020979810304050607080901001020013579 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71Отсчеты АЦПНумерация фаз не совпадает с реальными границами альфа-волны (т.е.
нижними илиэлектропозитивными эктремумами), а начинается с середины фронта возрастания дляудобства практической работы. Над стрелками вдоль горизонтальной оси указаныотставания данной фазы от начала волны в процентах от периода. Подробнее см. в текстеРисунок 72 – Схема разбиения альфа-волны на фазыСтимуляция по каждой фазе длилась 30 - 60 с, в зависимости отвыраженности альфа-активности у данного человека. Если спонтанных альфа308309волн было маловато, или они быстро исчезали с началом стимуляции,приходилось выжидать дольше, чтобы набрать статистику по каждой фазе.Реально по каждой ситуации накапливалось 100-200 альфа-волн.Расчет момента подачи светового стимула и управление лампойвспышкой осуществлялись с помощью специализированной компьютернойпрограммы, написанной в нашей лаборатории ЭлектроэнцефалографииСПбГУ.
Следует пояснить, что программа была DOS-овская, т.е. он-лайноваяпо свойству данной операционной системы. Операционная система Windowsдля данного случая не очень подходит, поскольку, по определению, неявляется системой реального времени из-за особенностей буферизации данныхи низкого приоритета пользовательских операций по сравнению с операциями«внутреннего хозяйства» Windows.По поступающим отсчетам ЭЭГ программа селектировала альфа-волны,отмечая соответствующие экстремумы.
После появления в ЭЭГ трехпоследовательныхальфа-волн,удовлетворяющихзаданнымкритериямпериода и амплитуды, принималось решение о начале стимуляции, т.е. перваявспышка света подавалась на следующую, четвертую волну, исходя изпредпосылки, что это тоже будет альфа-волна (что весьма вероятно у людей свыраженным альфа-ритмом). Опорная точка для расчета момента подачивспышки непосредственно селектировалась по реальной текущей ЭЭГ.
Онапримерно соответствовала середине фронта нарастания (по амплитуде) длявариантов с 1-го по 5-й и середине фронта убывания для вариантов с 6-го по10-й (см. схему, приведенную на рисунке 72). После прохождения опорнойточкиотсчитывалосьопределенноевремязадержки(зависящееотиндивидуальной длительности альфа-волны испытуемого) - такое, чтобыстимул пришелся на заданную фазу.Следует отметить, что опорная точка – это не просто пересечениеизоэлектрической линии, как в работе [15].
Мы использовали более гибкийалгоритм, который настраивался под индивидуальные особенности ЭЭГданного человека. В частности, при детектировании опорной точки309310учитывался возможный медленный дрейф потенциала, а также возможноеприсутствие низкоамплитудных быстрых колебаний, наложенных на альфаволну («дребезг») и выступающих в данном исследовании в качестве шума.Если пришедшая волна действительно оказывалась -волной (чтонаиболее вероятно при наличии устойчивого альфа-ритма), описанный вышеалгоритм повторялся снова и снова по циклу, т.е. аналогичным образомпосылались вспышки в 5-ю, 6-ю и т.д. волну. Если же альфа-активность ЭЭГсменялась другой формой активности, фотостимуляция прекращалась (послеодной вспышки, оказавшейся ошибочной) до тех пор, пока в текущей ЭЭГснова не появлялись подряд три -волны.Сравнительно высокая частота дискретизации (500 Гц) обеспечивалаописанную выше обработку с разрешением в отношении времени 2 мс - стакой точностью измерялись все временные интервалы (периоды, положенияпиков, фазы, запаздывания и проч.).Далее из всей записи электроэнцефалограммы были визуально отобранытолько альфа-волны, которые сопровождались правильно синхронизированнойвспышкой (были отбракованы волны, когда вспышка пришлась не на заданнуюфазу или вообще не на альфа-волну).3.6.3.2 Средний уровень асимметрии альфа-волны (СУА)Для каждой из десяти экспериментальных ситуаций были рассчитаныамплитуда и период всех отобранных альфа-волн, длительность фазнегативации и позитивации, средний уровень асимметрии (СУА) фаз волны[28, 29].
Параметр СУА вычислялся по формуле:СУА = ((n-m) / (n+m)) *100,гдеn – длительность возрастающего фронта -волны (от минимума домаксимума),m – длительность убывающего фронта -волны (от максимума до310311минимума)Все значения СУА были усреднены в пределах одной экспериментальнойситуации. Для удобства изложения материала усредненным показателям былиприсвоены номера в соответствии с фазами, по которым проводиласьфотостимуляция: СУА-1 – СУА-10. Например,СУА-4 означает параметрСУА, усредненный по всем -волнам, зарегистрированным во времятриггерной фотостимуляции по фазе 4 (сопровождённым вспышкой в даннуюфазу). Аналогичное усреднение было произведено с амплитудой волн иполучены показатели А-1 – А-10.Для статистической обработки полученных данных использовалиськритерий ранговый корреляции Спирмена и непарный t-критерий Стьюдента.Также была произведена суммация отобранных альфа-волн по принципувызванных потенциалов.
За определение альфа-волны в данном случаепонималоськолебание,заключенноемеждудвумяминимумами(вфизиологической полярности это точки наибольшей электропозитивности).При этом мы основывались на литературных данных, что альфа-волнаявляется дипольным отражением возвратного ТПСП в нейронах глубокихслоёв коры [36–38, 129, 194, 195].
Точкой синхронизации для суммированияотдельных волн-реализаций являлся момент начала волны или первыйэлектроположительный экстремум. Таким образом, для каждого испытуемогонабиралось10суммационныхальфа-волн,изображающихсреднестатистическую альфа-волну (из отобранных 100-200 волн) приразличных фазах фотостимуляции. Накопленная суммация дала возможностьнепосредственного визуального сравнения формы волны в разных условияхстимуляции (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
