Диссертация (1147859), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Пересчет из«сырых» баллов может производиться в процентной шкале (по формуле IQ =число правильных ответов / 60 х 100%.), в шкале IQ с учетом возраста, либопереводиться в стены.Поскольку в нашем исследовании необходимо было разделениерезультатов для следующего этапа исследования, а также сравнение их срезультатами других психологических методик, целесообразным сталоприменение шкалы IQ.2.3.5.
Субъективная шкала оценки понимания инструкцииВ серии 3 до и после каждого блока стимульных задач испытуемомунеобходимо было оценить степень понимания инструкции. На экранемонитора демонстрировалась инструкция:«Оцените степень понимания принципа решения этого задания от 1 до10»Испытуемому необходимо было назвать ответ вслух цифру, на которуюон оценивает степень понимания инструкции к выполняемой серии задач.Ответы испытуемого фиксировались в протоколе.2.4.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ АКТИВНОСТИ ГОЛОВНОГОМОЗГА В ПРОЦЕССЕ ПОНЯТИЙНОГО МЫШЕНИЯЗапись ЭЭГ регистрировалась монополярно по отведениям от 19хлорсеребряных электродов (Fp1, Fp2, F7, F3, Fz, F4, F8, T3, C3, Cz, C4, T4,T5, P3, Pz, P4, T6, O1, O2), расположенных на поверхности головы и двухокулографических каналов испытуемого по международной системе «1020%» посредством компьютерной электроэнцефалографической системы«ТЕЛЕПАТ-104Р» с установленными фильтрами.
Сопротивление электродов73не превышало 5 кОм. Применялся монополярный монтаж с объединеннымушным электродом. Референтные электроды устанавливались на мочкахушей, заземляющий электрод устанавливался в позиции отведения Fpz. Былиустановлены фильтры 0,53 Гц для высоких и 50 Гц для низких частот.Полученные записи ЭЭГ визуализировались и обрабатывались с помощьюпрограммного обеспечения WinEEG.
При обработке записей накладывалсярежекторный фильтр в полосе от 45 до 55 Гц. Коррекция глазодвигательныхартефактовосуществляласьОставшиесяартефактысоставляющейсигналавычитаниемудалялись0-1Гцприокулографическогоотклонениипревышает50мкВ,канала.низкочастотнойаотклонениевысокочастотной составляющей сигнала 20-35 Гц превышает 35 мкВ(Кропотов Ю.Д., 2010).Для расстановки меток в ленте записи ЭЭГиспользовалась программа ExpertStim 3.1. Частота оцифровки сигналасоставляла 250 Гц.Первый метод обработки представляет собой изучение спектральноймощности основных ритмов ЭЭГ (Δ (дельта)-ритм ЭЭГ от 1,5 до 4 Гц (здесьи далее приводится значение в полосе частот); θ (тета)-ритм от 4 до 7,5 Гц;α (альфа)-от 7,5 до 14 Гц; β1 (бета-1)-от 14 до 20 Гц; β2 (бета-2)-от 20 до30 Гц; γ (гамма)-от 30 до 40 Гц).
Спектральная мощность вычислялась последующим параметрам: длительность эпохи 4 с, перекрещивание эпох – 50%,временное сглаживание окном Хана. Эпохи, содержащие артефакты, былиисключены из анализа. Оставшиеся после коррекции эпохи были подвергнутыбыстрому анализу Фурье для расчета спектральной мощности ЭЭГ.Второй метод – анализ коэффициента фрактальной размерности (D0) какмеры сложности временного ряда сигналов ЭЭГ (Вассерман Е. Л., 2004;Меклер А. А., 2004; Чумак О. В., 2011) по алгоритму Хигучи (Higuchi's fractaldimension, HFD), формула которого изложена в статьях по нелинейнымметодам обработки данных (Higuchi T., 1988; Accardo A., 1996).742.5 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГОСОСТОЯНИЯ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ В ПРОЦЕССЕПОНЯТИЙНОГО МЫШЛЕНИЯВ работе использованы два метода исследования вегетативныхпоказателей,которыерегистрировалисьспомощьюдвухэлектрокардиографических отведений от кистей рук и двух датчиков кожногальванической реакции от указательного и среднего пальцев руки.Регистрацияданныхпоказателейосуществляласьспомощьюисследовательской системы «ТЕЛЕПАТ-104Р» по четырем входам каналам(два для ЭКГ и два для КГР).
Визуализация данных производилась впрограммном обеспечении WinEEG. Частота дискретизации составляла 250Гц.Первый метод изучения функционального состояния вегетативнойнервной системы направлен на анализ вариабельности сердечного ритма(оценка R-R интервалов как показателя изменения времени между двумяпоследовательными сердечными сокращениями – проба по Р. М. Баевскому(Баевский Р. М.
с соавт., 1984, 2002; Баевский Р. М., 2003; Бокерия с соавт.,2009).Второй метод – кожно-гальваническая реакция (феномен Тарханова)(Суходоев В. В., 1992, 1994, 1999), вычислялись следующие показатели:средняя амплитуда КГР, мощность КГР и длина линии.2.6. МАТЕМАТИКО-СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДАННЫХОбработка сигналов ЭЭГ проводилась статистическим методом анализаанализа распределения спектральной мощности и фрактальной размерностисигнала ЭЭГ, изучения вариабельности сердечного ритма, показателейамплитуды и мощности кожно-гальванической реакции в программном пакетеWinEEG.75В качестве характеристики положения и рассеяния для количественныхданных использовались среднее арифметическое и стандартное отклонение(М(σ)).
Обработка данных МANOVA c повторными измерениями имногофакторного плана GLM, в качестве апостериорного критерия былвыбран LSD Фишера. Также был применен критерий равенства групповыхсредних лямбда Уилкса. Для поиска корреляций между переменнымииспользовались ранговый коэффициент Спирмена, a также t-критерийСтьюдента. Вероятность ошибки первого рода контролировалась на уровне0.05.
Все расчёты производились в программном пакете Statistica 10.76ГЛАВА 3. ПОНЯТИЙНОЕ МЫШЛЕНИЕ И ЕГОПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИДаннаяглавапосвященарассмотрениюдинамикитрехпсихофизиологических показателей в процессе мыслительной деятельности ив фоновом замере: ЭЭГ (распределение спектральной мощности и анализфрактальной размерности), анализ ВСР и КГР. Приводятся результатысравнения психофизиологических показателей при успешных и неуспешныхответах испытуемых, а также при различном уровне психометрическогоинтеллекта и степени понимания инструкции.3.1 СПЕКТРАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ЭЭГ У ИСПЫТУЕМЫХ СРАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ УСПЕШНОСТИ ПОНЯТИЙНОГОМЫШЛЕНИЯ3.1.1.
Сравнение спектральной мощности ЭЭГ в начале и конце решениямыслительных задачДля изучения связи между динамикой психофизиологическихпоказателей и понятийными преобразованиями нами были отобраны дляспектрального анализа 5-секундные отрезки в начале решения каждогозаданияивконце,чтобыоценитьизменениямощностиритмовколичественной ЭЭГ (после того, как начиналось предъявление задачи и передтем, как испытуемый нажимал на клавишу для того, чтобы произнести ответвслух).Предполагалось,чтовыполнениезадачинапонятийныепреобразования должно быть связано с изменениями функциональногосостояния мозга, что выразится в различных паттернах активации наначальных и конечных этапах решения.С помощью MANOVA с повторными измерениями было показанодостоверное различие между начальным и конечным этапами решения (p <0,001, df эффекта = 1, df ошибки = 811, лямбда Уилкса = 0.98).
В изучаемомчастотном диапазоне от 1.5 до 45 ГЦ спектральная мощность ЭЭГ к концурешения достоверно изменяется. Как видно из рисунка 4, для второй стадии77решения стимульных задач характерна большая спектральная мощность ЭЭГнизкочастотных θ (тета) и Δ (дельта) ритмов (F(5,48) = 21,86; p < 0, 001).В результате анализа динамики изменений спектральной плотности отначала к концу решения заданий можно наблюдать общую тенденцию кснижению высокочастотных (β1 и β2) ритмов и повышению низкочастотных (θи Δ), что означает смещение частотного спектра кривых в сторонунизкочастотныхритмовЭЭГиотражаетпроцесссинхронизациибиоэлектрической активности мозга.Рисунок 4.
Изменение средней спектральной мощности основных ритмовЭЭГ по всем отведениям в начале (красный столбец) и в конце (синий столбец)решения. По оси абсцисс представлены ритмы ЭЭГ, по оси ординат –показатель спектральной мощности сигнала (в мкВ2).Здесь и далее изображены «планки погрешности», в качестве мерыизменчивости были выбраны доверительные интервалы 95%.Важно пояснить отображенные на рисунке «большие» доверительныеинтервалы одновременно с высоким уровнем значимости различий между78этапами решения. Необходимо учитывать, что данный анализ был проведен вусреднении мощности по 19 отведениям. Известно, что мощности ритмов поразным отведениям также не одинаковы. Так, например, медленноволноваяактивность сравнительно мощнее во фронтальных отведениях, чем востальных (Зенков Л.
Р., 2004). Такие отклонения и увеличивают дисперсиювнутри каждого показателя спектральной мощности. По этой причине намиучитывался фактор «Отведение ЭЭГ» при статистическом анализе данных.Было выявлено, что изменение ритма β2 значительно более выражено,когда испытуемый отвечает успешно, чем при неверном ответе (р = 0,006). Нарисунке 5 иллюстрируется типичное изменение мощности β2 в начале и вконце задания при успешных и неуспешных ответах на примеретемпорального отведения T5.