09 июля 2017г.
На сегодняшний день психофизиологические механизмы когнитивных процессов у человека остаются малоизученными. В тоже время актуальной потребностью современного общества является повышение эффективности функционирования таких познавательных психических процессов, как память, внимание, воображение, мышление, в механизмах которых существенную роль играет условно-рефлекторный компонент. В этой связи представляется целесообразным мониторинг формирования условного рефлекса с помощью высокочувствительной электроэнцефалографии (ЭЭГ). Целесообразность этого подхода обусловлена тем, что ранее исследователи не располагали оборудованием, позволяющим решать задачи такого уровня. В нашем исследовании мы сформулировали гипотезу о существовании зависимости между временем выработки защитного условного рефлекса и амплитудой альфа- и бета-ритмов головного мозга. При этом в качестве независимой переменной выступало время выработки рефлекса, а в качестве зависимой– амплитуды ритмов ЭЭГ.
В исследовании приняли участие 70 человек в возрасте 19-20 лет (30 юношей и 40 девушек). У испытуемых под контролем фоновой энцефалографии вырабатывали защитный условный рефлекс (Кершбаум, 2014). ЭЭГ регистрировали с 21 отведения обоих полушарий мозга. Данные обрабатывали с помощью пакета компьютерных программ STATISTICA 10, проводили однофакторный дисперсионный анализ, оценивали статистическую зависимость между временем выработки условного рефлекса и амплитудой альфа- и бета-ритмов головного мозга. Анализ 42 параметров ЭЭГ выявил 2 статистически значимые зависимости (рис. 1 и 2).
Из данных рисунков 1 и 2 следует,
что зависимость между временем
и ритмами ЭЭГ наблюдается в правом полушарии (альфа-ритм в отведении FP2 и бета-ритм в отведении О2), носит нелинейный характер, минимумы амплитуд приходятся
на второй временной диапазон
формирования защитного рефлекса
(40-60 с. от предъявления стимула).
Для статистически значимого доказательства существования нелинейной зависимости между амплитудой ритмов ЭЭГ и
временем выработки условного рефлекса мы применили регрессионный анализ с полиномиальной аппроксимацией (рис. 3 и 4).
Из данных рисунков
3 и 4 следует, что между измеренными амплитудами ЭЭГ-ритмов и временем выработки защитного условного рефлекса
существует статистически значимые криволинейные зависимости,
описываемые соответствующими регрессионными уравнениями.
Полученные результаты можно объяснить следующим образом. Альфа-ритм присущ состоянию спокойного
бодрствования и закономерно уменьшается в лобной
доле (отведение FP2) в процессе деятельности, направленной на выработку рефлекса. Бета-ритм характерен для активного бодрствования, интенсивной
деятельности и его уменьшение
во втором временном диапазоне в затылочной доле
(отведение О2) с последующим поступательным увеличением свидетельствует о существовании латентного периода в механизме формирования рефлекса.
Латентный период в динамике бета-ритма, очевидно, является активным, так как происходит на фоне уменьшения амплитуды
альфа-ритма, который восстановляется до исходных значений
к моменту завершения выработки рефлекса. Очевидно,
обнаруженное уменьшение амплитуды бета-ритма во втором временном диапазоне является необходимым, возможно, биохимическим подготовительном этапом в нейрофизиологическом механизме формирования защитного условного рефлекса. Таким образом,
полученные результаты
позволяют считать доказанной
выдвинутую нами выше эмпирическую гипотезу.
Список литературы
1.
Базанова О.М. Современная интерпретация альфа-активности ЭЭГ // Международный неврологический журнал. – 2011.С.96-104.
2.
Бушов Ю.В., Светлик М.В., Крутенкова Е.П. Высокочастотная электрическая активность мозга и восприятие времени.
– Томск: Изд-во Том-го. ун-та. - 2009. - С. 119.
3.
Гольтяпин В.В.,
Навроцкая
Н.В.,
Картузова Л.В. Особенности
межполушарной
асимметрии электроэнцефалограмм. - Омск:Изд-во ОмГУ – 2008, № 3.-С.31-34
4.
Кершбаум Х., Чугунова
Е.И.. Учение И.П. Павлова о высшей нервной деятельности // Российский медико-биологический вестник
имени академика И.П. Павлова. - 2014. - С.103-105.