Psihofiziologija je znanstvena disciplina. Psihofiziologija - kaj je to? Starostna fiziologija in psihofiziologija

TEMA 1. PREDMET IN NALOGE PSIHOFIZIOLOGIJE

ODDELEK I. PREDMET, NALOGE IN METODE PSIHOFIZIOLOGIJE

Zaključek

Ta članek je na kratko pregledal glavne točke večopravilnosti v sistemu Windows: ustvarjanje in zaključek procesa, sinhronizacijo in medprocesno komunikacijo.

Članek nikakor ne trdi, da je popoln in je namenjen samo splošnim informacijam ali napotku v smeri iskanja potrebnih informacij v ogromni dokumentaciji. Če želite izvedeti več o predmetih in funkcijah, predstavljenih v članku, preberite primarne vire:

Microsoft Platform SDK

Jeffrey Richter. Programiranje aplikacij za Microsoft® Windows. ISBN 1-57231-996-8

Šalamun, Russinovič. Notranja struktura MS Windows 2000. ISBN 5-7502-0136-8

• 1.1. Opredelitev psihofiziologije
• 1.2. Problemi odnosa med možgani in psiho
• 1.3. Sodobne predstave o razmerju med duševnim in fiziološkim
• 1.4. Sistemski temelji psihofiziologije

Psihofiziologija(psihološka fiziologija) - znanstvena disciplina, ki je nastala na stičišču psihologije in fiziologije, predmet njenega preučevanja so fiziološki temelji duševne dejavnosti in človekovega vedenja..
Izraz "psihofiziologija" je na začetku 19. stoletja predlagal francoski filozof N. Massias in je bil prvotno uporabljen za označevanje širokega spektra študij psihe, ki so temeljile na natančnih objektivnih fizioloških metodah (določanje senzoričnih pragov, reakcijskih časov). itd.).

• Psihofiziologija je naravna znanstvena veja psihološkega znanja, zato je treba določiti njen položaj v razmerju do drugih disciplin iste usmeritve:
• fiziološka psihologija;
• fiziologija višje živčne dejavnosti;
• nevropsihologija.

Najbližja psihofiziologiji je fiziološka psihologija, veda, ki je nastala konec 19. stoletja kot veja eksperimentalne psihologije. Izraz "fiziološka psihologija" je uvedel W. Wundt za psihološke raziskave, ki si izposojajo metode in raziskovalne rezultate iz človeške fiziologije. Trenutno fiziološka psihologija razumemo kot vejo psihološke znanosti, ki proučuje fiziološke mehanizme duševne dejavnosti od najnižjih do najvišjih ravni njene organizacije.(glej Psihološki slovar, 1996). Tako se naloge psihofiziologije in fiziološke psihologije praktično ujemajo, trenutno pa so razlike med njima predvsem terminološke narave.
Vendar je bilo v zgodovini ruske psihofiziologije obdobje, ko so bile terminološke razlike uporabljene za označevanje produktivnosti funkcionalno-sistemskega pristopa k preučevanju človeške psihe in vedenja, ki se je pojavil v fiziologiji. Identificiranje psihofiziologije kot samostojne discipline v zvezi s fiziološko psihofiziologijo je izvedel A.R. Lurija (1973).
Po zamislih A.R. Luria, fiziološka psihologija preučuje temelje kompleksnih duševnih procesov - motive in potrebe, občutke in zaznave, pozornost in spomin, najkompleksnejše oblike govora in intelektualnih dejanj, tj. posamezni duševni procesi in funkcije. Nastala je kot posledica kopičenja velike količine empiričnega gradiva o delovanju različnih fizioloških sistemov telesa v različnih duševnih stanjih.
Za razliko od fiziološke psihologije, kjer je predmet preučevanje posameznih fizioloških funkcij, je predmet psihofiziologije, kot poudarja A.R. Luria, služi obnašanju osebe ali živali. V tem primeru se vedenje izkaže kot neodvisna spremenljivka, medtem ko so odvisna spremenljivka fiziološki procesi. Po mnenju Lurije, psihofiziologija- to je fiziologija integralnih oblik duševne dejavnosti, nastala je kot posledica potrebe po razlagi duševnih pojavov s pomočjo fizioloških procesov, zato primerja kompleksne oblike človeških vedenjskih značilnosti s fiziološkimi procesi različnih stopenj kompleksnosti ( glej Reader 1.1), (glej Reader 1.2).
Začetke teh idej je mogoče najti v delih L.S. Vygotsky, ki je prvi oblikoval potrebo po preučevanju problema odnosa med psihološkimi in fiziološkimi sistemi, s čimer je predvidel glavno perspektivo za razvoj psihofiziologije. (L. S. Vigotski, 1982).
Teoretični in eksperimentalni temelji te smeri so teorija funkcionalnih sistemov P.K. Anokhin (1968), ki temelji na razumevanju duševnih in fizioloških procesov kot kompleksnih funkcionalnih sistemov, v katerih so posamezni mehanizmi združeni s skupno nalogo v celotne, skupno delujoče komplekse, katerih cilj je doseči koristen, prilagodljiv rezultat. Načelo samoregulacije fizioloških procesov, ki ga je v ruski fiziologiji oblikoval N.A., je neposredno povezano z idejo funkcionalnih sistemov. Bernstein (1963) veliko pred pojavom kibernetike in ki je odprl povsem nov pristop k proučevanju fizioloških mehanizmov posameznih duševnih procesov. Posledično je razvoj te smeri v psihofiziologiji privedel do nastanka novega področja raziskav, imenovanega sistemska psihofiziologija (V.B. Shvyrkov, 1988; Yu.I. Aleksandrov, 1997). Posebej je treba obravnavati odnos med psihofiziologijo in nevropsihologijo.
A-priory, nevropsihologija - To je veja psihološke znanosti, ki se je razvila na stičišču več disciplin: psihologije, medicine (nevrokirurgija, nevrologija), fiziologije in je namenjena preučevanju možganskih mehanizmov višjih duševnih funkcij z uporabo materiala lokalnih možganskih lezij. Teoretično osnovo nevropsihologije je razvil A.R. Lurijina teorija sistemske dinamične lokalizacije duševnih procesov.
Poleg tega so se v zadnjih desetletjih pojavile nove metode (na primer pozitronska emisijska tomografija), ki omogočajo preučevanje cerebralne lokalizacije višjih duševnih funkcij pri zdravih ljudeh. Tako je sodobna nevropsihologija v celoti osredotočena na preučevanje cerebralne organizacije duševne dejavnosti ne samo v patologiji, ampak tudi v normalnih pogojih. Skladno s tem se je obseg nevropsiholoških raziskav razširil; pojavila so se področja, kot sta nevropsihologija individualnih razlik in razvojna nevropsihologija (glej Reader on Neuropsychology, 1999). Slednje pravzaprav vodi v brisanje meja med nevropsihologijo in psihofiziologijo.
Na koncu je treba opozoriti na razmerje med fiziologijo GNI in psihofiziologijo. Višja živčna aktivnost (HNA) je koncept, ki ga je uvedel I.P. Pavlov, je bil dolga leta identificiran s konceptom "duševne dejavnosti". Tako je bila fiziologija višje živčne dejavnosti fiziologija duševne dejavnosti ali psihofiziologija.
Utemeljena metodologija in bogastvo eksperimentalnih tehnik fiziologije GNI sta odločilno vplivala na raziskave na področju fizioloških osnov človekovega vedenja, vendar sta upočasnila razvoj tistih študij, ki se niso ujemale v »prokrustovo« strugo. Fiziologija GNI. Leta 1950 je potekala tako imenovana "pavlovska seja", posvečena problemom psihologije in fiziologije. Na tej seji je tekla razprava o potrebi po oživitvi Pavlovskih naukov. Zaradi odstopanja od tega učenja je bil ostro kritiziran tvorec teorije funkcionalnih sistemov P.K. Anohin in nekateri drugi ugledni znanstveniki.
Posledice Pavlovske seje so bile za psihologijo zelo dramatične. V zgodnjih 50-ih. XX stoletje prišlo je do prisilnega uvajanja pavlovskih naukov v psihologijo. Po mnenju A.V. Petrovskega (1967) je dejansko obstajala težnja po odpravi psihologije in njeni zamenjavi s Pavlovsko fiziologijo BND.
Uradno se je stanje spremenilo leta 1962, ko je potekala vseslovenska konferenca o filozofskih vprašanjih fiziologije višje živčne dejavnosti in psihologije.
Prisiljeno je bilo priznati pomembne spremembe, ki so se zgodile v znanosti v povojnih letih. Če na kratko opišemo te spremembe, je treba poudariti naslednje.
V povezavi z intenzivnim razvojem novih tehnik fiziološkega eksperimentiranja, predvsem pa s pojavom elektroencefalografije, so se meje eksperimentalnega raziskovanja možganskih mehanizmov psihe in vedenja ljudi in živali začele širiti. Metoda EEG je ponudila priložnost za vpogled v subtilne fiziološke mehanizme, ki so v ozadju duševnih procesov in vedenja. Razvoj mikroelektrodne tehnologije in eksperimenti z električno stimulacijo različnih možganskih struktur z implantiranimi elektrodami so odprli novo smer raziskovanja v proučevanju možganov. Vse večji pomen računalniške tehnologije, informacijske teorije, kibernetike itd. je zahteval ponoven razmislek o tradicionalnih načelih fiziologije GNI in razvoj novih teoretičnih in eksperimentalnih paradigem.
Zahvaljujoč povojnim novostim se je močno spremenila tudi tuja psihofiziologija, ki se je prej dolga leta ukvarjala s proučevanjem fizioloških procesov in človekovih funkcij v različnih duševnih stanjih (Hassett, 1981). Leta 1982 je bil v Kanadi prvi mednarodni psihofiziološki kongres, na katerem je bilo ustanovljeno Mednarodno psihofiziološko združenje in ustanovljena revija International Journal of Psychophysiology.
K intenzivnemu razvoju psihofiziologije je pripomoglo tudi dejstvo, da je Mednarodna organizacija za raziskovanje možganov zadnje desetletje 20. st. "Desetletje možganov." V okviru tega mednarodnega programa je bila izvedena obsežna raziskava, katere cilj je povezovanje vseh vidikov znanja o možganih in principih njihovega delovanja. Na primer, leta 1993 je bil ustanovljen Mednarodni raziskovalni center za nevrobiologijo zavesti "Bright Spot" na Inštitutu za visoko intelektualno znanost in znanstveni podružnici Ruske akademije znanosti.
V obdobju intenzivne rasti na tej podlagi se je znanost o možganih, vključno s psihofiziologijo, približala reševanju problemov, ki so bili prej nedostopni. Sem sodijo na primer fiziološki mehanizmi in vzorci kodiranja informacij, kronometrija kognitivnih procesov itd.
Ko si je poskušal predstavljati pojav sodobne psihofiziologije, je B.I. Kochubey (1990) identificira tri nove značilnosti: aktivizem, selektivizem in informativizem.
Aktivizem vključuje zavrnitev ideje o osebi kot bitju, ki se pasivno odziva na zunanje vplive, in prehod na nov "model" osebe - aktivne osebnosti, ki jo vodijo notranje zastavljeni cilji, sposobna prostovoljne samoregulacije.
Selektivnost označuje naraščajočo diferenciacijo v analizi fizioloških procesov in pojavov, ki jim omogoča, da se enačijo s subtilnimi psihološkimi procesi.
Informativizem odraža preusmeritev fiziologije od preučevanja izmenjave energije z okoljem k izmenjavi informacij. Koncept informacije, ki je vstopil v psihofiziologijo v šestdesetih letih, je postal eden glavnih pri opisovanju fizioloških mehanizmov človekove kognitivne dejavnosti.
Tako je sodobna psihofiziologija kot veda o fizioloških temeljih duševne dejavnosti in vedenja področje znanja, ki združuje fiziološko psihologijo, fiziologijo notranje duševne dejavnosti, »normalno« nevropsihologijo in sistemsko psihofiziologijo. Psihofiziologija v polnem obsegu svojih nalog obsega tri relativno samostojne dele: splošno, razvojno in diferencialno psihofiziologijo. Vsak od njih ima svoj predmet študija, naloge in metodološke tehnike.
Postavka splošna psihofiziologija- fiziološki temelji (korelati, mehanizmi, vzorci) duševne dejavnosti in človekovega vedenja. Splošna psihofiziologija proučuje fiziološke temelje kognitivnih procesov (kognitivna psihofiziologija), čustveno-potrebno sfero človeka in funkcionalna stanja.
Postavka starostna psihofiziologija- ontogenetske spremembe v fizioloških osnovah človekove duševne dejavnosti.
Diferencialna psihofiziologija- odsek, ki preučuje naravoslovne temelje in predpogoje individualnih razlik v človekovi psihi in vedenju.

Se nanaša na

Metode psihofiziologije

V tem delu bomo predstavili sistematiko, metode beleženja in pomen fizioloških kazalcev, povezanih s človekovo duševno dejavnostjo. Psihofiziologija je eksperimentalna disciplina, zato interpretativne zmožnosti psihofizioloških raziskav v veliki meri določata dovršenost in raznolikost uporabljenih metod. Pravilna izbira metodologije, ustrezna uporaba njenih indikatorjev in interpretacija dobljenih rezultatov v skladu z ločljivostjo metodologije so pogoj za uspešno izvedbo psihofiziološke študije.

2.1. Metode za preučevanje delovanja možganov

• 2.1.2. Evocirani možganski potenciali
• 2.1.3. Topografsko kartiranje električne aktivnosti možganov (TCEAM)

Osrednje mesto med metodami psihofizioloških raziskav zavzemajo različne metode beleženja električne aktivnosti centralnega živčnega sistema, predvsem možganov.

2.1.1. Elektroencefalografija

Elektroencefalografija- metoda snemanja in analize elektroencefalograma (EEG), t.j. celotna bioelektrična aktivnost odstranjena iz lasišča in globokih možganskih struktur. Slednje je pri ljudeh možno le v kliničnih pogojih.
Leta 1929 je avstrijski psihiater H. Berger odkril, da je mogoče "možganske valove" posneti s površine lobanje. Ugotovil je, da so električne značilnosti teh signalov odvisne od stanja subjekta. Najbolj opazni so bili sinhroni valovi relativno velike amplitude z značilno frekvenco okoli 10 ciklov na sekundo. Berger jih je poimenoval alfa valovi in ​​jih primerjal z visokofrekvenčnimi "beta valovi", ki nastanejo, ko človek preide v bolj aktivno stanje. Bergerjevo odkritje je pripeljalo do oblikovanja elektroencefalografske metode za preučevanje možganov, ki obsega snemanje, analizo in interpretacijo biotokov v možganih živali in ljudi.
Ena najbolj presenetljivih lastnosti EEG je njegova spontana, avtonomna narava. Redna električna aktivnost možganov se lahko zabeleži že pri plodu (tj. pred rojstvom organizma) in preneha šele z nastopom smrti. Tudi v globoki komi in anesteziji opazimo poseben značilen vzorec možganskega valovanja.
EEG je danes najbolj obetaven, a še vedno najmanj dešifriran vir podatkov za psihofiziologa.

Pogoji registracije in metode analize EEG. Stacionarni kompleks za snemanje EEG in številnih drugih fizioloških kazalcev vključuje zvočno izolirano komoro, opremljen prostor za subjekt, enokanalne ojačevalnike in snemalno opremo (encefalograf s črnilom, večkanalni magnetofon). Običajno se hkrati uporablja od 8 do 16 kanalov snemanja EEG iz različnih področij površine lobanje. Analiza EEG se izvaja vizualno in z uporabo računalnika. V slednjem primeru je potrebna posebna programska oprema.

• Glede na frekvenco v EEG ločimo naslednje vrste ritmičnih komponent:
  • delta ritem (0,5-4 Hz);
  • theta ritem (5-7 Hz);
  • Alfa ritem je glavni ritem elektroencefalograma v stanju relativnega mirovanja s frekvenco v območju 8 - 14 Hz in povprečno amplitudo 30 - 70 μV.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">alfa ritem(8-13 Hz) - glavni EEG ritem, ki prevladuje v mirovanju;
  • mu ritem - po frekvenci in amplitudnih značilnostih podoben alfa ritmu, vendar prevladuje v sprednjih delih možganske skorje;
  • beta ritem (15-35 Hz);
  • gama ritem (nad 35 Hz).

Poudariti je treba, da je takšna delitev na skupine bolj ali manj poljubna in ne ustreza nobeni fiziološki kategoriji. Zabeležene so bile tudi počasnejše frekvence električnih potencialov v možganih, do obdobja reda velikosti nekaj ur in dni. Snemanje na teh frekvencah poteka z računalnikom.

Osnovni ritmi in parametri encefalograma. 1. Alfa val - enojno dvofazno nihanje potencialne razlike s trajanjem 75-125 ms, oblika je blizu sinusoidne. 2. Alfa ritem - ritmično nihanje potenciala s frekvenco 8-13 Hz, izraženo pogosteje v zadnjih delih možganov z zaprtimi očmi v stanju relativnega počitka, povprečna amplituda 30-40 μV, običajno modulirana v vretena. 3. Beta val - enojno dvofazno nihanje potenciala, ki traja manj kot 75 ms. in amplituda 10-15 µV (ne več kot 30). 4. Beta ritem - ritmično nihanje potenciala s frekvenco 14-35 Hz. Bolje je izražen v fronto-centralnih predelih možganov. 5. Delta val - eno samo dvofazno nihanje potencialne razlike, ki traja več kot 250 ms. 6. Delta ritem - ritmično nihanje potencialov s frekvenco 1-3 Hz in amplitudo od 10 do 250 μV ali več. 7. Theta val - enojno, pogosto dvofazno nihanje potencialne razlike s trajanjem 130-250 ms. 8. Theta ritem - ritmično nihanje potencialov s frekvenco 4-7 Hz, pogosto dvostransko sinhrono, z amplitudo 100-200 μV, včasih s fuziformno modulacijo, zlasti v čelnem predelu možganov.

Druga pomembna značilnost električnega potenciala možganov je amplituda, tj. velikost nihanj. Amplituda in frekvenca nihanj sta med seboj povezani. Amplituda visokofrekvenčnih beta valov je lahko pri isti osebi skoraj 10-krat manjša od amplitude počasnejših alfa valov.
Pri snemanju EEG je pomembna lokacija elektrod, električna aktivnost, ki se hkrati beleži z različnih točk na glavi, pa se lahko zelo razlikuje. Pri snemanju EEG se uporabljata dve glavni metodi: bipolarna in monopolarna. V prvem primeru sta obe elektrodi nameščeni na električno aktivnih točkah lasišča, v drugem pa je ena od elektrod nameščena na točki, ki se običajno šteje za električno nevtralno (ušesna mečica, nos). Pri bipolarnem snemanju snemamo EEG, ki predstavlja rezultat interakcije dveh električno aktivnih točk (npr. frontalne in okcipitalne odvode), pri monopolarnem snemanju pa aktivnost ene odvodnice glede na električno nevtralno točko (npr. čelni ali okcipitalni odvod glede na ušesno mečico). Izbira ene ali druge možnosti snemanja je odvisna od namenov študije. V raziskovalni praksi se možnost monopolarnega snemanja pogosteje uporablja, saj omogoča preučevanje izoliranega prispevka enega ali drugega področja možganov k proučevanemu procesu.
Mednarodna zveza društev za elektroencefalografijo je sprejela tako imenovani sistem "10-20" za natančno označevanje lokacije elektrod. V skladu s tem sistemom se natančno izmeri razdalja med sredino nosnega grebena (nasion) in trdim kostnim tuberkulom na zadnji strani glave (inion) ter med levo in desno ušesno jamico za vsak predmet. Možna mesta elektrod so ločena z intervali 10 % ali 20 % teh razdalj na lobanji. Poleg tega je za lažjo registracijo celotna lobanja razdeljena na območja, označena s črkami: F - čelni, O - okcipitalni predel, P - parietalni, T - temporalni, C - predel osrednjega sulkusa. Liho število vodilnih mest se nanaša na levo poloblo, sodo pa na desno poloblo. Črka Z označuje abdukcijo od vrha lobanje. To mesto se imenuje vertex in se uporablja še posebej pogosto (glej Reader 2.2).

Klinične in statične metode za študij EEG. Od njenega začetka sta se pojavila in še vedno obstajata dva pristopa k analizi EEG kot relativno neodvisna: vizualni (klinični) in statistični.
Vizualna (klinična) analiza EEG uporablja se praviloma za diagnostične namene. Elektrofiziolog, ki se opira na določene metode takšne analize EEG, odloča o naslednjih vprašanjih: ali je EEG v skladu s splošno sprejetimi standardi normalnosti; če ne, kakšna je stopnja odstopanja od norme, ali ima bolnik znake žariščne poškodbe možganov in kakšna je lokacija lezije. Klinična analiza EEG je vedno strogo individualna in je pretežno kvalitativne narave. Kljub dejstvu, da obstajajo splošno sprejete klinične tehnike za opisovanje EEG, je klinična interpretacija EEG v veliki meri odvisna od izkušenj elektrofiziologa, njegove sposobnosti "branja" elektroencefalograma, poudarjanja skritih in pogosto zelo spremenljivih patoloških znakov v njem.
Vendar je treba poudariti, da so v razširjeni klinični praksi velike makrofokalne motnje ali druge jasno opredeljene oblike EEG patologije redke. Najpogosteje (70-80% primerov) opazimo difuzne spremembe v bioelektrični aktivnosti možganov s simptomi, ki jih je težko formalno opisati. Medtem je lahko ravno ta simptomatologija še posebej zanimiva za analizo tistega kontingenta subjektov, ki so vključeni v skupino tako imenovanih "majhnih" duševnih atrijev - stanj, ki mejijo med "dobro" normo in očitno patologijo. Prav zaradi tega si danes še posebej prizadevamo za formalizacijo in celo razvoj računalniških programov za analizo kliničnega EEG.
Statistične raziskovalne metode elektroencefalogrami predpostavljajo, da je ozadje EEG stacionarno in stabilno. Nadaljnja obdelava v veliki večini primerov temelji na Fourierjevi transformaciji, katere pomen je, da je val katere koli kompleksne oblike matematično identičen vsoti sinusnih valov različnih amplitud in frekvenc.
Fourierjeva transformacija vam omogoča transformacijo vala Vzorec - " onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">vzorec ozadje EEG v frekvenco in določi porazdelitev moči za vsako frekvenčno komponento. Z uporabo Fourierove transformacije je mogoče najbolj zapletena nihanja EEG zmanjšati na niz sinusnih valov z različnimi amplitudami in frekvencami. Na tej podlagi so identificirani novi indikatorji, ki širijo smiselno interpretacijo ritmične organizacije bioelektričnih procesov.
Na primer, posebna naloga je analiza prispevka ali relativne moči različnih frekvenc, ki je odvisna od amplitud sinusnih komponent. Rešuje se z izgradnjo močnostnih spektrov. Slednji je zbirka vseh vrednosti moči ritmičnih komponent EEG, izračunanih z določenim korakom vzorčenja (v desetinkah herca). Spektri lahko označujejo absolutno moč vsake ritmične komponente ali relativno, tj. resnost moči posamezne komponente (v odstotkih) glede na skupno moč EEG v analiziranem segmentu posnetka.

Spektri moči EEG se lahko podvržejo nadaljnji obdelavi, na primer korelacijski analizi, pri kateri se izračunajo avto- in navzkrižne korelacijske funkcije, pa tudi skladnost, ki označuje mero sinhronosti frekvenčnih razponov EEG v dveh različnih odvodih. Koherenca se giblje od +1 (popolnoma ujemajoče se valovne oblike) do 0 (popolnoma različne valovne oblike). Ta ocena se izvede na vsaki točki neprekinjenega frekvenčnega spektra ali kot povprečje znotraj frekvenčnih podobmočij.
Z izračunom koherence je mogoče določiti naravo intra- in interhemisfernih razmerij EEG indikatorjev v mirovanju in med različnimi vrstami aktivnosti. Zlasti s to metodo je mogoče določiti vodilno hemisfero za določeno aktivnost subjekta, prisotnost stabilne medhemisferne asimetrije itd. Zahvaljujoč temu je spektralno-korelacijska metoda za oceno spektralne moči (gostote) ritmične komponente EEG in njihova koherenca je trenutno ena najpogostejših.

Viri generiranja EEG. Paradoksalno je, da je impulzna aktivnost sama glavna strukturna in funkcionalna enota živčnega sistema. Nevron sprejema signale od receptorjev in drugih nevronov, jih obdeluje in prenaša v obliki živčnih impulzov do efektorskih živčnih končičev.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);"> nevron ov se ne odraža v nihanju električnega potenciala a, posnetega s površine človeške lobanje. Razlog je v tem, da impulzna aktivnost nevronov po časovnih parametrih ni primerljiva z EEG. Trajanje impulza (akcijski potencial a) nevrona a ni daljše od 2 ms. Časovni parametri ritmičnih komponent EEG se izračunajo v desetinah in stotinah milisekund.
Splošno sprejeto je, da se električni procesi, posneti s površine odprtih možganov ali lasišča, odražajo Sinapse so mesta funkcionalnih stikov, ki jih tvorijo nevroni.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">synaptic aktivnost nevronov. Govorimo o potencialih, ki nastanejo v postsinaptični membrani nevrona, ki sprejme impulz. Ekscitatorni postsinaptični potenciali imajo trajanje več kot 30 ms, inhibitorni postsinaptični potenciali korteksa pa lahko dosežejo 70 ms ali več. Ti potenciali (v nasprotju z akcijskim potencialom nevrona, ki nastane po principu »vse ali nič«) so postopne narave in jih je mogoče sešteti.
Če nekoliko poenostavimo sliko, lahko rečemo, da so pozitivne oscilacije potenciala a na površini skorje povezane bodisi z ekscitatornimi postsinaptičnimi potenciali v njenih globokih plasteh bodisi z inhibitornimi postsinaptičnimi potenciali v površinskih plasteh. Negativna nihanja potenciala a na površini korteksa domnevno odražajo nasprotno razmerje virov električne aktivnosti.
Ritmična narava bioelektrične aktivnosti skorje, zlasti alfa ritem, je predvsem posledica vpliva subkortikalnih struktur, predvsem talamusa (diencefalona). V talamusu se nahaja glavni, a ne edini srčni spodbujevalnik - srčni spodbujevalnik; ločen nevron in (ali) nevronska mreža, odgovorna za ustvarjanje ritma določene frekvence.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">srčni spodbujevalniki oz. Enostranska odstranitev talamusa ali njegova kirurška izolacija iz neokorteksa povzroči popolno izginotje alfa ritma v kortikalnih območjih operirane hemisfere. Hkrati se nič ne spremeni v ritmični aktivnosti samega talamusa. Nevroni nespecifičnega talamusa imajo lastnost avtoritmičnosti. Ti nevroni so z ustreznimi ekscitatornimi in inhibitornimi povezavami sposobni ustvarjati in vzdrževati ritmično aktivnost v možganski skorji. Veliko vlogo pri dinamiki električne aktivnosti talamusa in skorje ima retikularna tvorba - mrežasta tvorba, skupek živčnih struktur, ki se nahajajo v osrednjih delih možganskega debla (v podolgovati meduli, srednjih možganih in diencefalonu). ). Na področju R.f. obstaja interakcija med naraščajočimi - aferentnimi in padajočimi - eferentnimi impulzi, ki vstopajo vanj.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);"> retikularna tvorba možgansko deblo. Lahko ima sinhronizacijski učinek, tj. spodbujanje ustvarjanja stabilnega ritma Vzorec - " onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">vzorec, in desinhronizacijo, ki moti usklajeno ritmično aktivnost (glejte Reader 2.3).

nevron ov" height="314" alt="slika" src="methods_files/2-5.gif" width="428" border="0"> !}

Sinaptična aktivnost nevronov

Funkcionalni pomen EKG in njegovih komponent. Zelo pomembno je vprašanje funkcionalnega pomena posameznih komponent EEG. Največjo pozornost raziskovalcev tukaj že od nekdaj vzbuja Alfa ritem je glavni ritem elektroencefalograma v stanju relativnega mirovanja s frekvenco v območju 8 - 14 Hz in povprečno amplitudo 30 - 70 μV.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">alfa ritem- prevladujoči ritem EEG v mirovanju pri ljudeh.
Obstaja veliko predpostavk o funkcionalni vlogi alfa ritma. Ustanovitelj kibernetike N. Wiener in za njim številni drugi raziskovalci so verjeli, da ta ritem opravlja funkcijo začasnega skeniranja ("branja") informacij in je tesno povezan z mehanizmi zaznavanja in spomina. Predpostavlja se, da alfa ritem odraža odmev vzbujanja, ki kodira intracerebralne informacije in ustvarja optimalno ozadje za proces sprejemanja in obdelave. Aferentacija je pretok živčnih impulzov, ki prihajajo iz ekstero- in interoreceptorjev v centralni živčni sistem.«) ;" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">aferentne signale. Njegova vloga je nekakšna funkcionalna stabilizacija možganskih stanj in zagotavljanje pripravljenosti za odziv. Predpostavlja se tudi, da je alfa ritem povezan z delovanjem izbirnih mehanizmov možganov, ki opravljajo funkcijo resonančnega filtra in tako uravnavajo pretok senzoričnih impulzov.
V mirovanju so lahko v EEG prisotne tudi druge ritmične komponente, vendar je njihov pomen najbolje razjasnjen, ko se spremenijo funkcionalna stanja telesa (1992). Tako je delta ritem pri zdravem odraslem človeku v mirovanju praktično odsoten, prevladuje pa v EEG v četrti fazi spanja, ki se po tem ritmu imenuje (spanje s počasnimi valovi ali delta spanje). Nasprotno pa je theta ritem tesno povezan s čustvenim in mentalnim stresom. Včasih se imenuje ritem stresa ali ritem napetosti. Pri ljudeh je eden od EEG simptomov čustvenega vzburjenja povečanje theta ritma s frekvenco nihanja 4-7 Hz, ki spremlja izkušnjo pozitivnih in negativnih čustev. Pri izvajanju miselnih nalog se lahko povečata delta in theta aktivnost. Poleg tega je krepitev zadnje komponente pozitivno povezana z uspešnostjo reševanja problemov. Po svojem izvoru je theta ritem povezan z Kortikolimbična interakcija = cortico - glej možgansko skorjo; limbični - glej limbični sistem");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);"> kortiko-limbični interakcija. Predpostavlja se, da povečanje theta ritma med čustvi odraža aktivacijo možganske skorje s strani limbičnega sistema.
Prehod iz stanja mirovanja v napetost vedno spremlja desinhronizacijska reakcija, katere glavna sestavina je visokofrekvenčna beta aktivnost. Mentalno aktivnost pri odraslih spremlja povečanje moči beta ritma, med miselno aktivnostjo, ki vključuje elemente novosti, opazimo znatno povečanje visokofrekvenčne aktivnosti, medtem ko stereotipne, ponavljajoče se miselne operacije spremlja njeno zmanjšanje. Ugotovljeno je bilo tudi, da je uspeh pri izvajanju verbalnih nalog in testov vizualno-prostorskih odnosov pozitivno povezan z visoko aktivnostjo v beta območju EEG leve hemisfere. Po nekaterih predpostavkah je ta aktivnost povezana z odrazom delovanja mehanizmov za skeniranje strukture dražljaja, ki ga izvajajo nevronske mreže, ki proizvajajo visokofrekvenčno EEG aktivnost (glej Reader. 2.1; Reader. 2.5).

Magnetoencefalografija - registracija parametrov magnetnega polja, ki jih povzroča bioelektrična aktivnost možganov. Ti parametri se beležijo s pomočjo superprevodnih kvantnih interferenčnih senzorjev in posebne kamere, ki izolira možganska magnetna polja od močnejših zunanjih polj. Metoda ima številne prednosti pred snemanjem klasičnega elektroencefalograma. Zlasti radialne komponente magnetnih polj, posnetih z lasišča, niso podvržene tako močnim popačenjem kot EEG. To omogoča natančnejši izračun položaja generatorjev EEG aktivnosti, posnete na lasišču.

2.1.2. Evocirani možganski potenciali

Evocirani potenciali (EP) - bioelektrična nihanja, ki se pojavljajo v živčnih strukturah kot odgovor na zunanjo stimulacijo in so v strogo določeni časovni povezavi z začetkom njegovega delovanja. Pri ljudeh so EP običajno vključeni v EEG, vendar jih je težko razlikovati v ozadju spontane bioelektrične aktivnosti (amplituda posameznih odzivov je večkrat manjša od amplitude EEG v ozadju). V zvezi s tem se registracija IP izvaja s posebnimi tehničnimi napravami, ki omogočajo izolacijo uporabnega signala od šuma z zaporedno kopičenjem ali seštevanjem. V tem primeru se sešteje določeno število segmentov EEG, časovno določenih na začetek dražljaja.

Shema endogenih komponent slušnih evociranih potencialov (B. Rockstroh et al., 1982): a - kot odziv na dražljaje, pomembne za nalogo; b - odziv na nepomemben dražljaj

Široka uporaba metode registracije EP je postala mogoča zaradi informatizacije psihofizioloških raziskav v 50-60-ih letih. Sprva je bila njegova uporaba povezana predvsem s preučevanjem človeških senzoričnih funkcij v normalnih pogojih in z različnimi vrstami anomalij. Kasneje se je metoda začela uspešno uporabljati za preučevanje kompleksnejših duševnih procesov, ki niso neposredna reakcija na zunanji dražljaj.
Metode za izolacijo signala od hrupa omogočajo opazovanje sprememb potenciala a v zapisu EEG, ki so časovno zelo strogo povezane s katerim koli fiksnim dogodkom. V zvezi s tem se je pojavila nova oznaka za to vrsto fizioloških pojavov - potenciali, povezani z dogodki (ERP).

• Tukaj so primeri:
  • nihanja, povezana z aktivnostjo motoričnega korteksa (motorični potencial ali potencial, povezan z gibanjem);
  • potencial, povezan z namero za izvedbo določenega dejanja (tako imenovani E-val);
  • potencial, ki se pojavi, ko je pričakovani dražljaj zgrešen.

Ti potenciali so zaporedje pozitivnih in negativnih nihanj, zabeleženih praviloma v intervalu 0-500 ms. V nekaterih primerih so možna tudi kasnejša nihanja v območju do 1000 ms. Kvantitativne metode za ocenjevanje EP in ERP vključujejo predvsem oceno amplitud in Latentno - skrito, ne manifestirano navzven.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">latence. Amplituda je obseg nihanj komponente, merjen v µV, latenca je čas od začetka stimulacije do vrha komponente, merjen v ms. Poleg tega se uporabljajo tudi bolj zapletene možnosti analize.

• Pri preučevanju EP in BSC lahko ločimo tri ravni analize:
  • fenomenološki;
  • fiziološki;
  • delujoč.

Fenomenološka raven vključuje opis VP kot večkomponentne reakcije z analizo konfiguracije, sestave komponent in topografskih značilnosti. Pravzaprav je to raven analize, s katere se začne vsaka študija z metodo VP. Zmožnosti te ravni analize so neposredno povezane z izboljšanjem metod kvantitativne obdelave EP, ki vključujejo različne tehnike, od ocene latenc in amplitud do izpeljanih, umetno skonstruiranih indikatorjev. Tudi matematični aparat za obdelavo EP je raznolik, vključno s faktorsko, disperzijsko, ohmsko taksonsko in drugimi vrstami analize.
Fiziološka raven. Na podlagi teh rezultatov se na fiziološki ravni analize identificirajo viri generiranja komponent EP, t.j. Rešuje se vprašanje, v katerih možganskih strukturah nastanejo posamezne komponente EP. Lokalizacija virov generiranja EP omogoča ugotavljanje vloge posameznih kortikalnih in subkortikalnih formacij pri nastanku določenih komponent EP. Tu je najbolj priznana delitev VP na eksogeni in endogeni Komponente. Prvi odražajo aktivnost specifičnih poti in con, drugi - nespecifične asociativne poti možganov. Trajanje obeh je različno ocenjeno za različne modalitete. V vidnem sistemu, na primer, eksogene komponente EP ne presežejo 100 ms od trenutka stimulacije.
Tretja raven analize je funkcionalna vključuje uporabo EP kot orodja za proučevanje fizioloških mehanizmov vedenja in kognitivne dejavnosti pri ljudeh in živalih.

EP kot enota psihofiziološke analize. Enota analize se običajno razume kot predmet analize, ki ima za razliko od elementov vse osnovne lastnosti, ki so lastne celoti, lastnosti pa so nadaljnji nerazgradljivi deli te enote. Enota analize je minimalna tvorba, v kateri so neposredno predstavljene bistvene povezave in parametri objekta, ki so bistveni za dano nalogo. Poleg tega mora biti takšna enota sama enotna celota, nekakšen sistem, katerega nadaljnja razgradnja na elemente ji bo odvzela sposobnost predstavljanja celote kot take. Obvezna lastnost enote analize je tudi, da jo je mogoče operacionalizirati, t.j. omogoča merjenje in kvantitativno obdelavo.
Če obravnavamo psihofiziološko analizo kot metodo za preučevanje možganskih mehanizmov duševne dejavnosti, potem EP izpolnjujejo večino zahtev, ki jih je mogoče predstaviti enoti takšne analize.
Prvič EP je treba opredeliti kot psihonervozno reakcijo, tj. tisti, ki je neposredno povezan s procesi duševne refleksije.
Drugič, VP je reakcija, sestavljena iz številnih med seboj neprekinjeno povezanih komponent. Tako je strukturno homogen in ga je mogoče operacionalizirati, t.j. ima kvantitativne značilnosti v obliki parametrov posameznih komponent (latenc in amplitud). Pomembno je, da imajo ti parametri različen funkcionalni pomen glede na značilnosti eksperimentalnega modela.
Tretjič, dekompozicija VP na elemente (sestavne dele), izvedena kot metoda analize, omogoča karakterizacijo le posameznih stopenj procesa obdelave informacij, medtem ko se izgubi celovitost procesa kot takega.
V najvidnejši obliki so se zamisli o celovitosti in doslednosti EP kot korelata vedenjskega dejanja odražale v študijah V.B. Shvyrkova. Po tej logiki EP, ki zasedajo celoten časovni interval med dražljajem in odzivom, ustrezajo vsem procesom, ki vodijo do nastanka vedenjskega odziva, medtem ko je konfiguracija EP odvisna od narave vedenjskega dejanja in značilnosti funkcionalnega sistema. ki zagotavlja to obliko vedenja. V tem primeru se posamezne komponente EP obravnavajo kot odraz stopenj aferentne sinteze, sprejemanja odločitev, aktiviranja izvršilnih mehanizmov in doseganja koristnega rezultata. V tej interpretaciji EP delujejo kot enota psihofiziološke analize vedenja.
Vendar pa je glavni tok uporabe EP v psihofiziologiji povezan s preučevanjem fizioloških mehanizmov in Correl t - dodatnim indikatorjem, ki je statistično povezan s procesom ali pojavom, ki se preučuje.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">korelati človekove kognitivne dejavnosti. Ta smer je opredeljena kot Kognitivno - kognitivno, povezano z znanjem.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">kognitivne psihofiziologija. Uporablja EP kot polnopravno enoto psihofiziološke analize. To je mogoče zato, ker imajo po figurativni definiciji enega od psihofiziologov OU edinstven dvojni status, saj delujejo hkrati kot »okno v možgane« in »okno v kognitivne procese« (glej Reader 2.4).

2.1.3. Topografsko kartiranje električne aktivnosti možganov (TCEAM)

TKEAM- topografsko kartiranje električne aktivnosti možganov - področje elektrofiziologije, ki deluje z različnimi kvantitativnimi metodami za analizo elektroencefalograma in evociranih potencialov (glej video). Široka uporaba te metode je postala mogoča s pojavom razmeroma poceni in hitrih osebnih računalnikov. Topografsko kartiranje bistveno poveča učinkovitost metode EEG. TKEAM omogoča zelo subtilno in diferencirano analizo sprememb funkcionalnih stanj možganov na lokalni ravni v skladu z vrstami duševne dejavnosti subjekta. Vendar je treba poudariti, da metoda možganskega kartiranja ni nič drugega kot zelo priročna oblika prikaza statistične analize EEG in EP na zaslonu.

• Samo metodo preslikave možganov lahko razdelimo na tri glavne komponente:
  • registracija podatkov;
  • Analiza podatkov;
  • predstavitev podatkov.

Beleženje podatkov.Število elektrod, ki se uporabljajo za snemanje EEG in EP, se praviloma giblje v razponu od 16 do 32, v nekaterih primerih pa doseže 128 ali celo več. Hkrati večje število elektrod izboljša prostorsko ločljivost pri snemanju električnih polj možganov, vendar je povezano s premagovanjem večjih tehničnih težav.
Za pridobitev primerljivih rezultatov se uporablja sistem "10-20" in se uporablja predvsem monopolarna registracija.
Pomembno je, da pri velikem številu aktivnih elektrod lahko uporabimo le eno referenčno elektrodo, t.j. elektroda, proti kateri se posname EEG vseh drugih točk namestitve elektrod. Mesto namestitve referenčne elektrode so ušesne mečice, nosni most ali nekatere točke na površini lasišča (tilnik, verteks). Obstajajo modifikacije te metode, ki omogočajo, da referenčne elektrode sploh ne uporabite in jo nadomestite s potencialnimi vrednostmi, izračunanimi na računalniku.

Analiza podatkov. Obstaja več glavnih metod kvantitativne analize EEG: časovna, frekvenčna in prostorska.
Začasno je različica prikaza podatkov EEG in EP na grafu, pri čemer je čas prikazan na vodoravni osi in amplituda na navpični osi. Časovna analiza se uporablja za oceno skupnih potencialov, vrhov EP in epileptičnih izpustov.
Pogostost analiza je sestavljena iz združevanja podatkov po frekvenčnih območjih: delta, theta, alfa, beta.
Prostorsko analiza vključuje uporabo različnih metod statistične obdelave pri primerjavi EEG iz različnih odvodov. Najpogosteje uporabljena metoda je izračun koherence.

Metode predstavljanja podatkov. Najsodobnejša računalniška orodja za kartiranje možganov omogočajo enostaven prikaz na zaslonu vseh stopenj analize: »surovi podatki« EEG in EP, spektri moči, topografski zemljevidi - tako statistični kot dinamični v obliki karikatur, različni grafi, itd. diagrame in tabele, pa tudi na zahtevo raziskovalca, - različne kompleksne prikaze. Posebej je treba poudariti, da nam uporaba različnih oblik vizualizacije podatkov omogoča boljše razumevanje značilnosti kompleksnih možganskih procesov.

Zemljevidi EEG, ki predstavljajo topografsko lokacijo vrednosti spektralne moči EEG (po N.L. Gorbachevskaya et al., 1991). Pod vsako karto je naveden razpon analiziranih frekvenc. Na desni je lestvica vrednosti spektralne moči EEG, μV

Topografske karte predstavljajo konturo lobanje, ki prikazuje nek barvno kodiran EEG parameter v določenem trenutku, različne gradacije tega parametra (stopnja izraženosti) pa so predstavljene v različnih barvnih odtenkih. Ker se parametri EEG med preiskavo nenehno spreminjajo, se temu primerno spreminja tudi barvna sestava na ekranu, kar omogoča vizualno spremljanje dinamike EEG procesov. Vzporedno z opazovanjem prejme raziskovalec na razpolago statistične podatke, na katerih temeljijo karte.
Uporaba TKEAM v psihofiziologiji je najbolj produktivna pri uporabi psiholoških testov, ki so »topografsko kontrastni«, tj. obravnavajo različne dele možganov (na primer verbalne in prostorske naloge).

2.1.4. Računalniška tomografija (CT)

Računalniška tomografija (CT) - nova metoda, ki zagotavlja natančne in podrobne slike najmanjših sprememb v gostoti možganske snovi. CT združuje najnovejše dosežke rentgenske in računalniške tehnologije, ki jih odlikuje temeljna novost tehničnih rešitev in matematične programske opreme.
Glavna razlika med CT in rentgenskim slikanjem je, da rentgenski žarki dajejo samo en pogled na del telesa. S CT skeniranjem lahko posnamete več slik istega organa in tako sestavite notranji prerez ali "rezino" tega dela telesa. Tomografska slika je rezultat natančnih meritev in izračunov vrednosti atenuacije rentgenskih žarkov, ki so značilne za določen organ.
Tako metoda omogoča razlikovanje med tkivi, ki se nekoliko razlikujejo po absorpcijski sposobnosti. Izmerjeno sevanje in stopnjo njegovega oslabitve izražamo digitalno. Na podlagi celotne meritve vsakega sloja se izvede računalniška sinteza tomograma. Končna faza je izdelava slike proučevane plasti na zaslonu. Za izvajanje tomografskih študij možganov se uporablja naprava nevrotomograf.
Poleg reševanja kliničnih problemov (na primer določanja lokacije tumorja) lahko CT omogoči vpogled v porazdelitev regionalnega možganskega krvnega obtoka. Zahvaljujoč temu se lahko CT uporablja za preučevanje metabolizma in oskrbe možganov s krvjo.
V svojem življenju nevroni zaužijejo različne kemikalije, ki jih lahko označimo z radioaktivnimi izotopi (na primer glukozo). Ko se aktivirajo živčne celice, se prekrvavitev ustreznega dela možganov poveča, posledično se v njem kopičijo označene snovi in ​​poveča radioaktivnost. Z merjenjem ravni radioaktivnosti v različnih predelih možganov je mogoče sklepati o spremembah možganske aktivnosti med različnimi vrstami duševne dejavnosti. Nedavne študije so pokazale, da je mogoče določitev najbolj aktiviranih predelov možganov izvesti z natančnostjo 1 mm.

Jedrska magnetna resonanca možganov. Računalniška tomografija je postala prednik številnih drugih, še naprednejših raziskovalnih metod: tomografija z učinkom jedrske magnetne resonance (NMR tomografija), pozitronska emisijska tomografija (PET), funkcionalna magnetna resonanca (FMR). Te metode so med najbolj obetavnimi metodami za neinvazivno kombinirano proučevanje strukture, metabolizma in krvnega pretoka možganov.
pri NMR tomografija pridobivanje slike temelji na določanju porazdelitve gostote vodikovih jeder (protonov) v možganski snovi in ​​snemanju nekaterih njihovih značilnosti z uporabo močnih elektromagnetov, ki se nahajajo okoli človeškega telesa. Slike, pridobljene z NMR tomografijo, zagotavljajo informacije o preučevanih možganskih strukturah ne samo anatomske, temveč tudi fizikalno-kemijske narave. Poleg tega je prednost jedrske magnetne resonance odsotnost ionizirajočega sevanja; v možnosti multiplanarnih raziskav, ki se izvajajo izključno z elektronskimi sredstvi; v večji ločljivosti. Z drugimi besedami, s to metodo je mogoče dobiti jasne slike "rezin" možganov v različnih ravninah.
Pozitronska emisijska transaksialna tomografija ( PET skenerji) združuje zmogljivosti CT in radioizotopske diagnostike. Uporablja ultrakratkožive izotope, ki oddajajo pozitron (»barvila«), ki so del naravnih možganskih presnovkov, ki jih vnašamo v človeško telo preko dihalnih poti ali intravensko. Aktivna področja možganov potrebujejo večji pretok krvi, zato se v delovnih predelih možganov kopiči več radioaktivnega "barvila". Emisije iz tega "barvila" se pretvorijo v slike na zaslonu.
PET skeniranje meri regionalni možganski krvni pretok in presnovo glukoze ali kisika v določenih predelih možganov. PET omogoča intravitalno kartiranje regionalnega metabolizma in krvnega pretoka na "rezinah" možganov.
Trenutno se razvijajo nove tehnologije za preučevanje in merjenje procesov, ki se dogajajo v možganih, zlasti na podlagi kombinacije NMR z merjenjem možganskega metabolizma z emisijo pozitronov. Te tehnologije se imenujejo metoda funkcionalne magnetne resonance (FMR).(glej video).

2.1.5. Nevronska aktivnost

- živčna celica, po kateri se prenašajo informacije v telesu, je morfofunkcionalna enota centralnega živčnega sistema človeka in živali. Ko mejna raven vzbujanja vstopi v nevron iz različnih virov, ustvari razelektritev, imenovano akcijski potencial. Praviloma mora nevron prejeti veliko vhodnih impulzov, preden se v njem pojavi odzivna razelektritev. Vsi stiki nevrona (Sinapse so mesta funkcionalnih stikov, ki jih tvorijo nevroni.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);"> sinapse) delimo v dva razreda: ekscitatorne in inhibitorne. Delovanje prvega poveča možnost izpraznitve nevronov, delovanje drugega pa zmanjša. V figurativni primerjavi je odziv nevrona na aktivnost vseh njegovih sinaps rezultat nekakšnega "kemičnega glasovanja". Pogostost odzivov nevrona je odvisna od tega, kako pogosto in s kakšno intenzivnostjo so vzbujeni njegovi sinaptični stiki, vendar ima to svoje omejitve. Ustvarjanje impulzov (konic) povzroči, da je nevron onesposobljen za približno 0,001 s. To obdobje se imenuje refraktorno; potrebno je za obnovitev celičnih virov. Refraktorno obdobje omejuje pogostost izpustov nevronov. Frekvenca nevronskih razelektritev je zelo različna, po nekaterih podatkih od 300 do 800 impulzov na sekundo (glej video).

nevronske populacije, zabeležene v različnih kortikalnih in subkortikalnih strukturah." height="219" alt="slika" src="methods_files/2-10.gif" width="262" border="0"> !}

Različice oscilogramov impulzne aktivnosti nevronskih populacij, zabeleženih v različnih kortikalnih in subkortikalnih strukturah (po N.P. Bekhtereva et al., 1985). Na vrhu so časovni žigi (100 ms). Latinske črke na desni - simboli struktur človeških možganov

Registracija nevronskih odzivov. Aktivnost posameznega nevrona beležimo s tako imenovanimi mikroelektrodami, katerih konica ima premer od 0,1 do 1 mikrona. Posebne naprave omogočajo vstavljanje takšnih elektrod v različne dele možganov; v tem položaju so elektrode lahko pritrjene in, ko so povezane s kompleksom ojačevalnik-osciloskop, omogočajo opazovanje električnih izpustov nevrona.
Z mikroelektrodami se beleži aktivnost posameznih nevronov, majhnih ansamblov (skupin) nevronov in več populacij (tj. relativno velikih skupin nevronov). Kvantitativna obdelava zapisov impulzne aktivnosti nevronov je precej zapletena naloga, zlasti v primerih, ko nevron ustvarja veliko razelektritev in je treba ugotoviti spremembe v tej dinamiki glede na nekatere dejavnike. Z uporabo računalnika in posebne programske opreme se ocenijo parametri, kot so frekvenca impulzov, frekvenca ritmičnih izbruhov ali skupin impulzov, trajanje interstimulusnih intervalov itd.. Analiza funkcionalnih značilnosti nevronske aktivnosti v primerjavi z vedenjskimi reakcijami se izvaja pošteno. dolga časovna obdobja od 25-30 s in več. Aktivnost nevronov je zabeležena pri živalih v poskusih in pri ljudeh v kliničnih okoljih. Veliki in razmeroma dostopni nevroni nekaterih nevretenčarjev so dragoceni objekti za proučevanje funkcionalnih lastnosti nevronov. S proučevanjem impulzne aktivnosti nevronov v poskusih na kuncih, mačkah in opicah smo pridobili številna dejstva o nevronski organizaciji vedenja.
Študije delovanja nevronov v človeških možganih se izvajajo v kliničnih okoljih, ko bolnikom v terapevtske namene v možgane vnašajo posebne mikroelektrode. Med zdravljenjem za popolno klinično sliko bolniki opravijo psihološko testiranje, med katerim se zabeleži aktivnost nevronov. Preučevanje bioelektričnih procesov v celicah, ki ohranjajo vse svoje povezave v možganih, nam omogoča primerjavo značilnosti njihove dejavnosti z rezultati psiholoških testov na eni strani, pa tudi z integrativnimi fiziološkimi indikatorji (EEG, EP, EMG, itd.)
Slednje je še posebej pomembno, saj je ena od nalog preučevanja dela možganov najti metodo, ki bi harmonično združevala najboljšo analizo pri preučevanju podrobnosti njegovega dela s preučevanjem integralnih funkcij. Poznavanje zakonitosti delovanja posameznih nevronov je seveda nujno potrebno, vendar je to le ena plat v proučevanju delovanja možganov, ki pa ne razkriva zakonitosti delovanja možganov kot integrala. funkcionalni sistem.

2.1.6. Metode vplivanja na možgane

Zgoraj so bile predstavljene metode, katerih splošni namen je beleženje fizioloških manifestacij in indikatorjev delovanja človeških in živalskih možganov. Poleg tega so si raziskovalci vedno prizadevali prodreti v mehanizme možganov, posredno ali neposredno vplivati ​​nanje in oceniti posledice teh vplivov. Za psihofiziologa je uporaba različnih stimulacijskih tehnik neposredna priložnost za modeliranje vedenja in duševne dejavnosti v laboratorijskih pogojih.

Senzorična stimulacija. Na možgane najpreprosteje vplivamo z uporabo naravnih ali podobnih dražljajev (vidnih, slušnih, vohalnih, taktilnih itd.). Z manipulacijo fizičnih parametrov dražljaja in njegovih vsebinskih značilnosti lahko raziskovalec modelira različne vidike človekove duševne dejavnosti in vedenja.
Nabor uporabljenih spodbud je zelo širok:
na področju vizualne percepcije- od elementarnih vizualnih dražljajev (bliski, šahovnice, mreže) do vizualno predstavljenih besed in stavkov, s fino diferencirano semantiko;
na področju slušnega zaznavanja- od negovornih dražljajev (toni, kliki) do fonemov, besed in stavkov.
Pri preučevanju taktilne občutljivosti se uporablja stimulacija: mehanski in električni dražljaji, ki ne dosežejo praga občutljivosti za bolečino, in draženje se lahko uporabljajo za različne dele telesa.
Reakcije centralnega živčnega sistema na takšen vpliv so dobro raziskane tako s snemanjem aktivnosti nevronov kot z metodo evociranih potencialov. Poleg zgoraj navedenega se v psihofiziologiji pogosto uporabljajo metode ritmične stimulacije s svetlobo ali zvokom, ki povzročajo učinke vsiljevanja - reprodukcijo v EEG spektru frekvenc, ki ustrezajo frekvenci trenutnega dražljaja (ali večkratnikov te frekvence).

Električna stimulacija možgani so plodna metoda za preučevanje funkcij njihovih posameznih struktur. Izvaja se preko elektrod, vstavljenih v možgane pri »akutnih« poskusih na živalih ali med operacijo možganov pri ljudeh. Poleg tega je možna stimulacija v pogojih dolgotrajnega opazovanja z uporabo kirurško vnaprej implantiranih elektrod. S kronično vsajenimi elektrodami je možno preučevati poseben pojav električne samostimulacije, ko žival z nekim dejanjem (pritiskom na ročico) sklene električni tokokrog in tako uravnava moč draženja lastnih možganov. Pri ljudeh se električna možganska stimulacija uporablja za preučevanje povezave med duševnimi procesi in funkcijami ter deli možganov. Na primer, lahko preučujete fiziološke temelje govora, spomina in čustev.
V laboratorijskih pogojih se uporablja metoda mikropolarizacije, katere bistvo je prehod šibkega enosmernega toka skozi določena področja možganske skorje. V tem primeru se elektrode nanesejo na površino lobanje v območju stimulacije. Lokalna mikropolarizacija ne uniči možganskega tkiva, temveč le vpliva na premike potenciala a korteksa v stimuliranem območju, zato se lahko uporablja v psihofizioloških študijah.
Poleg električne stimulacije je dovoljena stimulacija človeške možganske skorje s šibkim elektromagnetnim poljem. Osnova te metode je temeljna možnost spreminjanja lastnosti centralnega živčnega sistema pod vplivom nadzorovanih magnetnih polj. V tem primeru tudi ni uničujočega učinka na možganske celice. Hkrati pa po nekaterih podatkih izpostavljenost elektromagnetnemu polju pomembno vpliva na potek duševnih procesov, zato je ta metoda zanimiva za psihofiziologijo.

Uničenje delov možganov. Poškodba ali odstranitev dela možganov za določitev njegove funkcije pri spodbujanju vedenja je ena najstarejših in najpogostejših metod proučevanja fizioloških osnov vedenja. V svoji čisti obliki se metoda uporablja pri poskusih na živalih. Ob tem je pogost psihofiziološki pregled ljudi, ki so jim iz zdravstvenih razlogov odstranili del možganov.

• Destruktivni poseg se lahko izvede z:
  • rezanje posameznih poti ali popolno ločevanje objektov(npr. ločitev hemisfer z rezanjem interhemisferičnega ligamenta - corpus callosum);
  • uničenje struktur pri prehodu enosmernega toka(elektrolitsko uničenje) ali visokofrekvenčni tok (termokoagulacija) preko elektrod, vstavljenih v ustrezna področja možganov;
  • kirurška odstranitev tkivo s skalpelom ali odsesavanje s posebno vakuumsko črpalko, ki deluje kot past za odsesano tkivo;
  • kemično uničenje s pomočjo posebnih zdravil, ki izčrpajo rezerve nevrotransmiterjev ali uničijo nevrone;
  • reverzibilno funkcionalno uničenje, kar dosežemo s hlajenjem, lokalno anestezijo in drugimi tehnikami.

Torej na splošno metoda uničenja možganov vključuje uničenje, odstranitev in disekcijo tkiva, izčrpavanje nevrokemikalij, predvsem nevrotransmiterjev, pa tudi začasno funkcionalno zaustavitev določenih predelov možganov in oceno vpliva zgornjih učinkov na vedenje. živali.

2.2. Električna aktivnost kože

Metode registracije. Merjenje in proučevanje električne aktivnosti kože (EAC) ali galvanskega odziva kože (GSR (galvanic skin response) – sprememba električne aktivnosti kože; meri se v dveh različicah na podlagi ocene električnega upora ali prevodnosti različnih področja kože; uporablja se pri diagnozi funkcionalnih stanj in čustvenih reakcij osebe.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">GSR), se je prvič začelo konec 19. stoletja, ko sta skoraj istočasno francoski zdravnik Feret in ruski fiziolog Tarhanov zabeležila: prvo - spremembo odpornosti kože pri prehodu šibek tok skozi to, drugi - razlika potencial med različnimi področji kože. Ta odkritja so bila podlaga za dve metodi za snemanje GSR: eksosomatsko (meritev upora kože) in endosomatsko (meritev električnega potenciala same kože). Ne smemo pozabiti, da te metode dajejo nedosledne rezultate.
Trenutno EAC združuje številne kazalnike: raven kožnega potenciala a, reakcijski potencial kože, spontani reakcijski potencial kože, stopnjo odpornosti kože, reakcijo odpornosti kože, spontano reakcijo odpornosti kože. Kot indikatorji so se začele uporabljati tudi značilnosti prevodnosti kože: nivo, reakcija in spontana reakcija. V vseh treh primerih "raven" pomeni tonično komponento EAC, tj. dolgoročne spremembe kazalnikov; "reakcija" - fazna komponenta EAC, tj. hitre, situacijske spremembe kazalnikov EAC; spontane reakcije - kratkotrajne spremembe, ki nimajo vidne povezave z zunanjimi dejavniki.

Izvor in pomen EAC. Pojav električne aktivnosti v koži je predvsem posledica delovanja žlez znojnic v človeški koži, te pa so pod nadzorom simpatičnega živčnega sistema.

Človek ima 2-3 milijone žlez znojnic, vendar se njihovo število na različnih delih telesa zelo razlikuje. Na dlaneh in podplatih je na primer približno 400 žlez znojnic na kvadratni centimeter površine kože, na čelu približno 200, na hrbtu približno 60. Žleze izločajo znoj nenehno, tudi ko se na njih ne pojavi niti kapljica. koža. Čez dan se sprosti približno pol litra tekočine. V izjemno vročem vremenu lahko izguba tekočine doseže 3,5 litra na uro in 14 litrov na dan (glej video).
Obstajata dve vrsti žlez znojnic: apokrini in ekrin.
Apokrini ki se nahajajo v pazduhah in dimljah, zaznavajo telesni vonj in se odzivajo na dražilne snovi, ki povzročajo stres. Niso neposredno povezani z uravnavanjem telesne temperature.

Ekrin ki se nahajajo po celotni površini telesa in proizvajajo navaden znoj, katerega glavni sestavini sta voda in natrijev klorid. Njihova glavna funkcija je termoregulacija, tj. vzdrževanje konstantne telesne temperature. Vendar pa se tiste ekrine žleze, ki se nahajajo na dlaneh in podplatih, pa tudi na čelu in pod pazduho, odzivajo predvsem na zunanje dražljaje in stres.
V psihofiziologiji se električna aktivnost kože uporablja kot pokazatelj »čustvenega« znojenja. Običajno se meri s konice prstov ali dlani, lahko pa se meri tudi s podplatov in s čela. Povedati pa je treba, da je narava GSR (galvanski odziv kože) sprememba električne aktivnosti kože; merjeno na dva načina na podlagi ocene električnega upora ali prevodnosti različnih predelov kože; uporablja se pri diagnozi funkcionalnih stanj in čustvenih reakcij človeka.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">GSR ali EAC še vedno ni jasno.

2.3. Indikatorji srčno-žilnega sistema

Kardiovaskularni sistem opravlja vitalne funkcije, ki zagotavljajo stalnost življenjskega okolja telesa. Srčna mišica in krvne žile delujejo usklajeno, da zadovoljijo nenehno spreminjajoče se potrebe različnih organov in služijo kot oskrbovalno in komunikacijsko omrežje, saj krvni obtok prenaša hranila, pline, odpadne produkte in hormone.

• Indikatorji aktivnosti srčno-žilni sistem vključuje:
  • srčni ritem (HR) - srčni utrip (HR);
  • moč srčnih kontrakcij – sila, s katero srce črpa kri;
  • minutni volumen srca - količina krvi, ki jo potisne srce v eni minuti; krvni tlak (BP);
  • regionalni pretok krvi - kazalci lokalne porazdelitve krvi. Za merjenje cerebralnega krvnega pretoka so postale razširjene metode tomografije in reografije (glejte poglavje 2.1).

Med kazalniki srčno-žilnega sistema se pogosto uporablja tudi povprečni srčni utrip in njegova disperzija.
Pri odrasli osebi v stanju relativnega počitka je sistolični volumen vsakega ventrikla 70-80 ml. Srčni minutni volumen - količina krvi, ki jo srce v 1 minuti izvrže v pljučno deblo in aorto - se meri kot produkt sistoličnega volumna in srčnega utripa na minuto. V mirovanju je minutna prostornina 3-5 litrov. Pri intenzivnem delu se lahko minutni volumen znatno poveča na 25-30 litrov, pri čemer se v prvih fazah minutni volumen srca poveča zaradi povečanja sistoličnega volumna, pri velikih obremenitvah pa predvsem zaradi povečanja srčnega utripa. oceniti.
Arterijski tlak - znan pokazatelj delovanja srčno-žilnega sistema. Označuje moč krvnega tlaka v arterijah. Krvni tlak se spreminja v celotnem srčnem ciklu, doseže vrh med sistolo (krčenjem srca) in pade na minimum med diastolo, ko se srce sprosti pred naslednjim krčenjem. Normalni krvni tlak zdrave osebe v mirovanju je približno 130/70 mmHg, pri čemer je 130 sistolični krvni tlak, 70 pa diastolični krvni tlak. Pulzni tlak je razlika med sistoličnim in diastoličnim tlakom in je običajno približno 60 mm Hg.
Srčni ritem - indikator, ki se pogosto uporablja za diagnosticiranje funkcionalnega stanja osebe, je odvisen od interakcije simpatičnih in parasimpatičnih vplivov iz avtonomnega živčnega sistema. V tem primeru lahko pride do povečanja napetosti pri delu srca iz dveh razlogov - kot posledica povečanja simpatične aktivnosti in zmanjšanja parasimpatične aktivnosti.

elektrokardiogram (EKG) - snemanje električnih procesov, povezanih s krčenjem srčne mišice. Prvič ga je leta 1903 izdelal Einthoven. S pomočjo kliničnih in diagnostičnih naprav se lahko EKG posname z uporabo do 12 različnih parov vodnikov; polovica jih je povezana s prsmi, druga polovica pa z okončinami. Vsak par elektrod beleži potencialno razliko med obema stranema srca, različni pari pa dajejo nekoliko različne informacije o položaju srca v prsnem košu in mehanizmih njegovega krčenja. Pri boleznih srca lahko v enem ali več odvodih zaznamo odstopanja od normalne oblike EKG, kar bistveno pomaga pri postavitvi diagnoze.

V psihofiziologiji se EKG uporablja predvsem za merjenje frekvence krčenja prekatov. V ta namen se uporablja kardiotahometer. Srčni ritem, zabeležen s kardiotahometrom, praviloma ustreza frekvenci srčnega utripa, tj. število tlačnih valov, ki se širijo po perifernih arterijah v eni minuti. V nekaterih primerih pa te vrednosti ne sovpadajo.
Študija nevrohumoralne regulacije srčnega ritma je eden najpogostejših pristopov k ocenjevanju stanja prilagoditvenih sposobnosti človeškega telesa. Posnetki EKG ali kardiointervalograma (CIG) se pogosto uporabljajo za preučevanje avtonomnega tonusa. Najpogostejša metoda obdelave kardiointervalov s histografsko analizo je izračun načina porazdelitve, njegove amplitude in razpona variacije, na podlagi teh parametrov pa se izračuna integralni indikator - indeks napetosti (SI). Indeks napetosti je sorazmeren s povprečnim srčnim utripom in obratno sorazmeren z obsegom, v katerem se spreminja interval med dvema srčnima utripoma.
Od začetka 60. Začele so se uporabljati različne spektralne metode za analizo RR intervalov.

Pletizmografija - metoda beleženja žilnih reakcij telesa. Pletizmografija odraža spremembe volumna okončine ali organa, ki so posledica sprememb količine krvi v njem. Človeški ud z izolacijsko rokavico je postavljen v posodo s tekočino, ki je povezana z manometrom in snemalno napravo. Spremembe krvnega in limfnega tlaka v udu se odražajo v obliki krivulje, imenovane pletizmogram. Razširjeni so postali prstni fotopletizmografi, prenosne naprave, s katerimi lahko beležimo tudi srčni utrip.
V pletizmogramu lahko ločimo dve vrsti sprememb: fazne in tonične.
Phasic spremembe povzroča dinamika pulznega volumna od enega srčnega krčenja do drugega.
Tonik spremembe krvnega pretoka so pravzaprav spremembe volumna krvi v udu. Oba indikatorja kažeta spremembe pod vplivom duševnih dražljajev, kar kaže na vazokonstrikcijo.
Pletizmogram je zelo občutljiv pokazatelj vegetativnih sprememb v telesu.

2.4. Indikatorji aktivnosti mišičnega sistema

Mišični sistem je figurativno opredeljen kot človekov biološki ključ do zunanjega sveta.

Elektromiografija - metoda za proučevanje funkcionalnega stanja gibalnih organov s snemanjem mišičnih biopotencialov. Elektromiografija je snemanje električnih procesov v mišicah, pravzaprav snemanje akcijskih potencialov mišičnih vlaken, ki povzročajo njihovo krčenje. Mišica je masa tkiva, sestavljena iz številnih posameznih mišičnih vlaken, ki so med seboj povezana in delujejo usklajeno. Vsako mišično vlakno je tanka nit, debela le približno 0,1 mm in dolga 300 mm. Ko ga stimulira električni akcijski potencial, ki prihaja do vlakna iz motoričnega nevrona, se to vlakno včasih skrajša na približno polovico svoje prvotne dolžine. Mišice, ki sodelujejo pri finih motoričnih korekcijah (fiksacija predmeta z očmi), imajo lahko le 10 vlaken v vsaki enoti. V mišicah, ki izvajajo bolj grobe prilagoditve pri ohranjanju drže, ima lahko ena motorična enota do 3000 mišičnih vlaken.
Površinski elektromiogram (EMG) na kratko odraža razelektritve motoričnih enot, ki povzročajo krčenje. Snemanje EMG omogoča zaznavanje namere za začetek giba nekaj sekund preden se dejansko začne. Poleg tega miogram deluje kot indikator mišične napetosti. V stanju relativnega mirovanja je razmerje med dejansko silo, ki jo razvije mišica, in EMG linearno.
Napravo, s katero snemamo mišične biopotenciale, imenujemo elektromiograf, posnetek, posnet z njo, pa je elektromiogram (EMG). EMG je v nasprotju z bioelektrično aktivnostjo možganov (EEG) sestavljen iz visokofrekvenčnih razelektritev mišičnih vlaken, za nepopačeno snemanje katerih je po nekaterih predstavah potrebna pasovna širina do 10.000 Hz.

2.5. Indikatorji aktivnosti dihalnega sistema

Dihalni sistem sestavljajo dihalne poti in pljuča.
Glavni motorični aparat tega sistema sestavljajo medrebrne mišice, diafragma in trebušne mišice. Zrak, ki vstopi v pljuča med vdihavanjem, oskrbuje kri, ki teče skozi pljučne kapilare, s kisikom. Hkrati ogljikov dioksid in drugi škodljivi presnovni produkti zapustijo kri in se izločijo pri izdihu. Med intenzivnostjo mišičnega dela, ki ga opravlja oseba, in porabo kisika obstaja preprosta linearna povezava.
V psihofizioloških poskusih se dihanje zdaj relativno redko beleži, predvsem zaradi nadzora nad artefakti.

Za merjenje intenzivnosti (amplitude in frekvence) dihanja se uporablja posebna naprava - pnevmograf. Sestavljen je iz komore z napihljivim pasom, ki je tesno ovita okoli preiskovančevih prsi, in izpustne cevi, povezane z manometrom in snemalno napravo. Možni so tudi drugi načini beleženja dihalnih gibov, v vsakem primeru pa morajo biti prisotni senzorji napetosti, ki beležijo spremembe volumna prsnega koša.
Ta metoda zagotavlja dober zapis sprememb v hitrosti in amplitudi dihanja. S tem zapisom je enostavno analizirati število vdihov na minuto, pa tudi amplitudo dihalnih gibov v različnih pogojih. Lahko rečemo, da je dihanje eden od premalo ocenjenih dejavnikov v psihofizioloških raziskavah.

2.6. Očesne reakcije

Za psihofiziologa so najbolj zanimive tri kategorije očesnih reakcij: zoženje in širjenje zenice, mežikanje in gibanje oči.
Pupilometrija- metoda preučevanja zeničnih reakcij. Zenica je luknja v šarenici, skozi katero svetloba vstopa v mrežnico. Premer zenice osebe se lahko razlikuje od 1,5 do 9 mm. Velikost zenice močno niha glede na količino svetlobe, ki pade na oko: na svetlobi se zenica zoži, v temi pa razširi. Poleg tega se velikost zenice bistveno spremeni, če se subjekt čustveno odzove na vpliv. V zvezi s tem se pupilometrija uporablja za preučevanje subjektivnega odnosa ljudi do določenih zunanjih dražljajev.
Premer zenice lahko izmerimo s preprostim fotografiranjem očesa med pregledom ali s posebnimi napravami, ki pretvorijo velikost zenice v stalno spreminjajočo se raven potenciala a, zabeleženo na poligrafu.
Utripa (mežik) - občasno zapiranje vek. Trajanje enega utripa je približno 0,35 s. Povprečna hitrost mežikanja je 7,5 na minuto in se lahko spreminja od 1 do 46 na minuto. Mežikanje opravlja različne funkcije pri ohranjanju vitalnih funkcij oči. Za psihofiziologa pa je pomembno, da se frekvenca mežikanja razlikuje glede na duševno stanje človeka.
Gibanje oči široko raziskana v psihologiji in psihofiziologiji. Te se razlikujejo po funkciji, mehanizmu in biomehaniki vrtenja oči v orbitah. Obstajajo različne vrste gibanja oči, ki opravljajo različne funkcije. Najpomembnejša funkcija očesnih gibov med njimi pa je ohranjanje za človeka zanimive slike v središču mrežnice, kjer je ostrina vida največja. Najmanjša hitrost sledenja gibov je približno 5 lokov. min/s, največja doseže 40 stopinj/s.
Elektrookulografija- metoda snemanja očesnih gibov, ki temelji na grafičnem zapisu sprememb električnega potenciala mrežnice in očesnih mišic. Pri ljudeh je sprednji pol očesa električno pozitiven, zadnji pol pa negativen, zato obstaja potencialna razlika med očesnim fundusom in roženico, ki jo je mogoče izmeriti. Ko se oko vrti, se položaj polov spremeni, nastala potencialna razlika pa označuje smer, amplitudo in hitrost gibanja očesa. Ta sprememba, zabeležena grafično, se imenuje elektrookulogram. Vendar se mikrogibi oči s to metodo ne beležijo, za njihovo snemanje so bile razvite druge tehnike. (glej sliko)

2.7. Detektor laži

Detektor laži - konvencionalno ime poligrafske naprave, ki hkrati beleži kompleks fizioloških indikatorjev (GSR (galvanski odziv kože) - sprememba električne aktivnosti kože; meri se v dveh različicah na podlagi ocene električnega upora ali prevodnosti različnih področja kože; uporablja se pri diagnozi funkcionalnih stanj in čustvenih reakcij osebe. ");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">GSR, EEG, pletizmogram itd.) z namenom ugotavljanja dinamike čustvenega stresa. Z osebo na poligrafskem pregledu opravijo razgovor, pri katerem poleg nevtralnih zastavljajo vprašanja, ki so predmet posebnega interesa. Po naravi fizioloških reakcij, ki spremljajo odgovore na različna vprašanja, lahko presojamo človekovo čustveno odzivnost in do neke mere stopnjo njegove iskrenosti v dani situaciji. Ker v večini primerov posebej neobučena oseba ne nadzoruje svojih vegetativnih reakcij, detektor laži po nekaterih ocenah zagotavlja do 71% primerov odkrivanja prevare.
Zavedati pa se je treba, da je lahko sam postopek intervjuja (zasliševanja) za osebo tako neprijeten, da bodo fiziološke spremembe, ki nastanejo ob tem, odražale človekovo čustveno reakcijo na postopek. Nemogoče je ločiti čustva, ki jih izzove postopek testiranja, od čustev, ki jih povzročijo ciljna vprašanja. Hkrati se bo oseba z visoko čustveno stabilnostjo v tej situaciji lahko počutila relativno mirno, njene vegetativne reakcije pa ne bodo zagotovile trdne podlage za nedvoumno presojo. Zaradi tega je treba rezultate, pridobljene s pomočjo detektorja laži, obravnavati z ustrezno mero kritičnosti (glej video).

Večkanalna registracija najpogosteje raziskanih vrst človeške bioelektrične aktivnosti (po V. Bloku, 1970)

2.8. Izbira metod in indikatorjev

V idealnem primeru bi morala izbira fizioloških metod in indikatorjev logično izhajati iz raziskovalčevega metodološkega pristopa in ciljev, zastavljenih za eksperiment. Vendar pa v praksi pogosto temeljijo na drugih vidikih, na primer na razpoložljivosti instrumentov in enostavnosti obdelave eksperimentalnih podatkov.
Argumenti v prid izbiri metod se zdijo močnejši, če kazalniki, pridobljeni z njihovo pomočjo, dobijo logično dosledno smiselno razlago v kontekstu psihološkega ali psihofiziološkega modela, ki se preučuje.

Psihofiziološki modeli. V znanosti je model razumljen kot poenostavljeno znanje, ki nosi določene, omejene informacije o predmetu/pojavu, ki odražajo nekatere njegove lastnosti. Z uporabo modelov lahko simulirate delovanje in napoveste lastnosti preučevanih predmetov, procesov ali pojavov. V psihologiji ima modeliranje dva vidika: mentalna simulacija in modeliranje situacije. Prvi pomeni simbolično ali tehnično posnemanje mehanizmov, procesov in rezultatov duševne dejavnosti, drugi pomeni organizacijo ene ali druge vrste človeške dejavnosti z umetno konstruiranjem okolja, v katerem se ta dejavnost izvaja.
Oba vidika modeliranja najdeta mesto v psihofizioloških raziskavah. V prvem primeru so modelirane značilnosti človekove dejavnosti, duševnih procesov in stanj napovedane na podlagi objektivnih fizioloških kazalcev, ki so pogosto zabeleženi brez neposredne povezave s preučevanim pojavom. Na primer, pokazalo se je, da je nekatere posamezne značilnosti zaznavanja in spomina mogoče predvideti iz značilnosti možganskih biotokov. V drugem primeru psihofiziološko modeliranje vključuje simulacijo določenih duševnih dejavnosti v laboratorijskih pogojih, da bi ugotovili njihove fiziološke korelate in/ali mehanizme. V tem primeru je obvezno ustvariti nekaj umetnih situacij, v katere so nekako vključeni proučevani duševni procesi in funkcije. Primer tega pristopa so številni poskusi za identifikacijo fizioloških korelatov zaznavanja, spomina itd.
Pri razlagi rezultatov v takšnih poskusih mora raziskovalec jasno razumeti, da model nikoli ni popolnoma enak pojavu ali procesu, ki ga proučujemo. Praviloma upošteva le določene vidike realnosti. Posledično, ne glede na to, kako obsežen se zdi na primer kakršen koli psihofiziološki eksperiment za identifikacijo nevrofizioloških korelatov spominskih procesov, bo zagotovil le delno znanje o naravi njegovih fizioloških mehanizmov, omejenih z okvirom tega modela in metodološkimi tehnikami ter uporabljeni indikatorji. Prav zaradi tega je psihofiziologija polna različnih nepovezanih in včasih preprosto protislovnih eksperimentalnih podatkov. Tovrstni podatki, pridobljeni v okviru različnih modelov, predstavljajo fragmentarno znanje, ki bi ga bilo v prihodnosti verjetno treba združiti v celovit sistem opisovanja mehanizmov psihofiziološkega delovanja.

Razlaga indikatorjev. Posebno pozornost si zasluži vprašanje, kakšen pomen eksperimentator pripisuje vsakemu od kazalcev, ki jih uporablja. Načeloma lahko fiziološki indikatorji opravljajo dve glavni vlogi: ciljno (semantično) in servisno (pomožno). Na primer, pri preučevanju možganskih biotokov med duševno aktivnostjo je priporočljivo sočasno beležiti gibanje oči, mišično napetost in nekatere druge kazalnike. Poleg tega v okviru takšnega dela samo indikatorji možganskih biotokov nosijo semantično obremenitev, povezano s to nalogo. Preostali indikatorji služijo za nadzor artefaktov in kakovosti registracije biotokov (registracija gibov oči), nadzor čustvenega stanja subjekta (registracija GSR (galvanski odziv kože) - sprememba električne aktivnosti kože; merjeno v dveh različicah, ki temeljita na oceni električnega upora ali prevodnosti različnih področij kože; uporablja se pri diagnostiki funkcionalnih stanj in čustvenih reakcij človeka.");" onmouseout="nd();" href="javascript:void(0);">GSR), saj je dobro znano, da lahko premiki oči in čustveni stres povzročijo motnje in popačijo sliko biotokov, še posebej, ko subjekt rešuje problem. Istočasno lahko v drugi študiji registracija gibov oči in GSR igra semantično in ne storitveno vlogo. Na primer, ko je predmet raziskave strategija vizualnega iskanja ali preučevanje fizioloških mehanizmov človeške čustvene sfere.
Tako lahko isti fiziološki indikator uporabimo za reševanje različnih težav. Z drugimi besedami, specifične uporabe indikatorja ne določa le njegova lastna funkcionalnost, temveč tudi psihološki kontekst, v katerega je vključen. Dobro poznavanje narave in vseh možnosti uporabljenih fizioloških indikatorjev je pomemben dejavnik pri organizaciji psihofiziološkega eksperimenta.

Pomen poskusov na živalih. Kot je navedeno zgoraj, so bili in se še vedno rešujejo številni problemi v psihofiziologiji v poskusih na živalih. (Najprej govorimo o preučevanju aktivnosti nevronov.) V zvezi s tem dobi problem, ki ga je oblikoval L.S., poseben pomen. Vigotski. To je problem človeku specifičnega razmerja med strukturnimi in funkcionalnimi enotami v možganski dejavnosti in določanja novih principov delovanja sistemov, znotraj- in medsistemskih interakcij v primerjavi z živalmi.
Neposredno je treba povedati, da problem "človeško specifične korelacije strukturnih in funkcionalnih enot v možganski dejavnosti in določanje novih principov delovanja sistema v primerjavi z živalmi" na žalost še ni dobil produktivnega razvoja. Kot piše O.S Andrianov (1993): »Hitro »potopitev« biologije in medicine ... v globine žive snovi je potisnilo v ozadje preučevanje najpomembnejšega problema - evolucijske specifičnosti človeških možganov. Poskusi iskanja pri na molekularni ravni določen materialni substrat, ki je značilen samo za človeške možgane in določa značilnosti najkompleksnejših duševnih funkcij, še niso bili okronani z uspehom."
Tako se postavlja vprašanje o upravičenosti prenosa podatkov, pridobljenih na živalih, za razlago delovanja možganov pri ljudeh. Splošno sprejeto stališče je, da obstajajo univerzalni mehanizmi celičnega delovanja in splošna načela kodiranja informacij, ki omogočajo interpolacijo rezultatov (glej na primer: Osnove psihofiziologije, urednik Yu.I. Aleksandrov, 1998).
Eden od ustanoviteljev ruske psihofiziologije E.N. Sokolov, ki je reševal problem prenosa rezultatov raziskav, opravljenih na živalih, na človeka, je načelo psihofizioloških raziskav oblikoval na naslednji način: človek - nevron - model. To pomeni, da se psihofiziološke raziskave začnejo s proučevanjem vedenjskih (psihofizioloških) reakcij človeka, nato pa preidejo na proučevanje mehanizmov vedenja z uporabo mikroelektrodnega snemanja nevronske aktivnosti v poskusih na živalih, pri ljudeh pa z elektroencefalogramom in evociranim. potenciali. Integracija vseh podatkov se izvede z izgradnjo modela iz nevronskih podobnih elementov. V tem primeru mora celoten model kot celota reproducirati proučevano funkcijo, posamezni nevronu podobni elementi pa morajo imeti značilnosti in lastnosti resničnih nevronov. Obeti za tovrstne raziskave so v konstrukciji modelov »specifično človeških tipov«, kot je na primer nevrointeligenca.

Zaključek. Zgornja gradiva kažejo na široko paleto in različne ravni psihofizioloških metod. Področje pristojnosti psihofiziologa vključuje veliko, od dinamike nevronske aktivnosti v globokih strukturah možganov do lokalnega krvnega obtoka v prstu. Seveda se postavlja vprašanje, kako takšne kazalnike, ki so tako različni po načinu pridobivanja in vsebini, združiti v logično konsistenten sistem. Njena rešitev pa temelji na odsotnosti ene same splošno sprejete psihofiziološke teorije.
Psihofiziologija, ki se je rodila kot eksperimentalna veja psihologije, je v veliki meri taka ostala vse do danes in nepopolnost teoretične osnove kompenzira s pestrostjo in izpopolnjenostjo svojega metodološkega arzenala. Bogastvo tega arzenala je veliko, njegovi viri in obeti se zdijo neizčrpni. Hitra rast novih tehnologij bo neizogibno razširila možnosti prodiranja v skrivnosti človeške telesnosti. Vodilo bo k ustvarjanju novih procesnih naprav, ki bodo sposobne formalizirati zapleten sistem odvisnosti spremenljivk, ki se uporabljajo v objektivnih fizioloških indikatorjih, ki so naravno povezani s človekovo duševno dejavnostjo. Ne glede na to, ali bodo nove rešitve rezultat nadaljnjega razvoja elektronske računalniške tehnologije, hevrističnih modelov ali drugih nam še neznanih metod spoznavanja, razvoj znanosti v našem času napoveduje korenito preobrazbo psihofiziološkega mišljenja in metod dela.

Slovar izrazov

1. alfa ritem
2. srčni spodbujevalnik
3. retikularna tvorba
4. aferentacija
5. kortikolimbična interakcija
6. kožni galvanski odziv (GSR)

Vprašanja za samotestiranje

1. Kako so ritmične komponente elektroencefalograma povezane s človekovim stanjem?
2. Kaj povzroča galvanski odziv kože?
3. Kako se razlikujeta pnevmografija in spirografija?
4. Kaj zagotavlja ocena stanja perifernih žil?
5. Kako se razlagajo indikatorji detekcije laži?

Bibliografija

1. Anohin P.K. Eseji o fiziologiji funkcionalnih sistemov. M.: Medicina, 1975.
2. Buresh Y., Bureshova O., Huston D.P. Metode in osnovni eksperimenti za preučevanje možganov in vedenja. M.: Višja šola, 1991.
3. Belenkov N.Yu. Načelo celovitosti v možganski dejavnosti. M.: Medicina, 1980.
4. Bernstein N.A. Eseji o fiziologiji gibov in fiziologiji dejavnosti. M.: Medicina, 1966.
5. Bekhtereva N.P., Bundzen P.V., Gogolitsyn Yu.L. Možganske kode duševne dejavnosti. L.: Nauka, 1977.
6. Gnezditski V.V. Evocirani potenciali možganov v klinični praksi. Taganrog: TSTU, 1997.
7. Danilova N.N. Psihofiziologija. M.: Aspect Press, 1998.
8. Dubrovsky D.I. Psiha in možgani: rezultati in možnosti raziskav // Psihološka revija. 1990. T.11. št. 6. str. 3-15.
9. Naravoslovne osnove psihologije / Pod. izd. A.A. Smirnova, A.R. Luria, V.D. Nebylitsyna. M.: Pedagogika, 1978.
10. Ivanitsky A.M., Strelets V.B., Korsakov I.A. Informacijski procesi možganov in duševne dejavnosti. M.: Nauka, 1984.
11. Lomov B.F. Metodološki in teoretični problemi psihologije. M.: Nauka, 1984.
12. Nevroračunalnik kot osnova razmišljanja računalnikov. M.: Nauka, 1993.
13. Merlin V.S. Esej o integralni študiji individualnosti. M.: Pedagogika, 1986.
14. Metodologija in tehnika psihofiziološkega eksperimenta. M.: Nauka, 1987.
15. Osnove psihofiziologije / Ed. Yu.I. Aleksandrova. M., 1998.
16. Tihomirov O.K. Psihologija mišljenja. M.: MSU, 1984.
17. Chuprikova N.I. Psiha in zavest kot funkcija možganov. M.: Nauka, 1985.
18. Hassett J. Uvod v psihofiziologijo. M.: Mir, 1981.
19. Yarvilehto T. Možgani in psiha. M.: Napredek, 1992.

Psihofiziologija je interdisciplinarno področje znanja, ki združuje dosežke psihološke in fiziološke znanosti.

Njegovo ime je grškega izvora in je sestavljeno iz treh delov: ψυχή (»duša«), φύση (»narava«) in λόγος (»nauk, beseda«). To pomeni, da nam pomeni teh treh elementov povedo, da psihofiziologija proučuje vlogo bioloških, naravnih dejavnikov v poteku duševnih procesov.

Osnove psihofiziologije so nujno vključene v učne načrte vseh univerz, ki izobražujejo psihologe.

Zgodba

Psihologija, ki preučuje razvoj in delovanje psihe, in fiziologija, ki preučuje delovanje organov, organskih sistemov in živega organizma kot celote, sta vedi, znotraj katerih je nastala disciplina, ki nas zanima. Njegova zgodovina, za razliko od materinstva, ni predolga. Na kratko ga lahko predstavijo naslednje glavne točke.

Izraz "psihofiziologija" je nastal v prejšnjem stoletju - zahvaljujoč francoskemu filozofu Nicolasu Massiasu, ki je tako označil duševne raziskave, izvedene z uporabo objektivnih fizioloških metod.

Naslednji pomemben korak je uvedba eksperimenta v psihologijo. Wilhelm Wundt, nemški psiholog, je ustanovil prvi laboratorij za eksperimentalno psihologijo in fiziološko psihologijo, ki je proučevala najpreprostejše duševne procese, označil kot posebno smer.

Ločitev psihofiziologije v samostojno disciplino se je zgodila že v 20. stoletju. Na prvem mednarodnem psihofiziološkem kongresu v Montrealu v Kanadi leta 1982 je znanost dobila uradni status. Opozoriti je treba, da se je sovjetska psihofiziologija zaradi hladne vojne in železne zavese dolgo časa razvijala ločeno od svetovne. Očitno to stanje ni prispevalo k popolnemu razvoju psihofiziologije. Trenutno znanost, nasprotno, obstaja v pogojih odprtosti in medsebojnega vpliva ter postaja resnično mednarodno področje znanja.

splošne značilnosti

Kot smo že povedali, je glavna značilnost psihofiziologije njena interdisciplinarna narava. Ta značilnost v veliki meri določa metode, predmet, predmet in naloge psihofiziologije.

Na katera področja znanja vpliva znanost? Seveda je čutiti najtesnejšo povezavo med psihofiziologijo in materinskimi disciplinami, a ima tudi presečišča z drugimi vedami, tako naravoslovnimi kot humanističnimi. Med prve na primer spadajo genetika, biokemija, anatomija, medicina, med druge pa filozofija, sociologija, pedagogika in etika.

Tako so fiziološke osnove človekovih duševnih procesov predmet psihofiziologije. Glavna naloga teoretične psihofiziologije je opisati odnose, ki obstajajo med duhovnimi, duševnimi in telesnimi komponentami človeka, pa tudi znotraj vsake od teh entitet. Praktično področje znanosti je zasnovano tako, da razvija načine za optimizacijo človeškega vedenja, ki temelji na tradicionalnih metodah psihologije in objektivnih fizioloških kazalcih.

Znotraj teoretičnega in praktičnega področja ločimo manjše podstrukture. Kot primer lahko navedemo naslednje teoretične usmeritve.

• Psihofiziologija mišljenja in psihofiziologija čustev (včasih sta ti področji združeni v eno).
• Psihofiziologija zavesti.
• in spomin.
• Gibanja in funkcionalna stanja.
• stres.

Ko govorimo o praktični komponenti discipline, je treba opozoriti na dele, kot so socialna, klinična, pedagoška, ​​psihofiziološka diagnostika, odvisnost od drog, alkoholizem in drugi. Posebne smeri so starostna, diferencialna, sistemska psihofiziologija.

Na splošno ima ta znanost izrazito uporabno naravo. Vloga takšnih področij, kot je psihofiziologija dela ali na primer športa, ki tem področjem človekovega delovanja posredujejo najpomembnejše podatke, ki močno olajšajo vsakodnevne dejavnosti, je že dolgo uveljavljena. Torej, če poznate in upoštevate psihofiziološke dejavnike, recimo delovne pogoje, lahko povečate produktivnost dela, ne da bi pri tem ogrozili zdravje in tako naprej.

Raziskovalne metode

Kakšne so metode psihofiziologije? Ključne za to disciplino so tiste raziskovalne metode, ki omogočajo različne načine beleženja in merjenja ravni električne aktivnosti centralnega živčnega sistema, pri čemer je posebna pozornost namenjena možganski aktivnosti. V zadnjem času se je močno povečalo število neinvazivnih (brez prodiranja kože) metod, ki zagotavljajo obsežne podatke o strukturi in delovanju možganov. Naštejmo jih le nekaj.

Ena najpogostejših metod je elektroencefalografija, to je snemanje električnih potencialov možganov. Ta postopek se izvaja s posebnim pokrovčkom z elektrodami. Odvisno od namena študije se lahko EEG izvede tako, ko je bolnik buden kot med spanjem; Možen vklop/izklop luči in zvoka.

Tomografske metode omogočajo na podlagi več realnih slik možganskih rezin modeliranje tistih delov možganov, ki jih ni mogoče videti. Obstajajo računalniška tomografija (CT), slikanje z magnetno resonanco (MRI), pozitronska emisijska tomografija (PET) in funkcionalna MRI. Prvi dve metodi se uporabljata za pridobivanje informacij o strukturnih značilnostih možganov, strukturnih spremembah v njem, slednji - o delovanju tega organa.

Elektromiografija (EMG) beleži potencialna nihanja v mišicah in omogoča zaznavanje sprememb v stanju mišic, ki jih ne spremljajo zunanji gibi. Na primer, z uporabo EMG obraznih mišic je mogoče oceniti reakcijo osebe glede na določene predmete ali situacije. Avtor: Evgenia Bessonova

področje interdisciplinarnega raziskovanja na stičišču psihologije in nevrofiziologije. Preučuje psiho v enotnosti z njenim nevrofiziološkim substratom - obravnava odnos med možgani in psiho, vlogo bioloških dejavnikov, vključno z lastnostmi živčnega sistema, pri izvajanju duševne dejavnosti. V bistvu se poznavanje funkcij možganskih struktur možganov in živčnega sistema šele začenja. Sprva je bil izraz uporabljen skupaj s pojmom "fiziološka psihologija" za označevanje širokega spektra duševnih študij, ki temeljijo na natančnih objektivnih fizioloških metodah.

Psihofiziologija preučuje tudi fiziološke in biokemične spremembe, ki se dogajajo v živčnem sistemu. Poskuša ugotoviti njihovo povezavo z različnimi vidiki delovanja: delovanjem spomina, uravnavanjem čustev, spanjem in sanjami. Raziskovalne metode so zelo raznolike - od vsaditve elektrod v možgane do uporabe posebnih instrumentov za beleženje fizioloških manifestacij.

Te študije so razkrile najpomembnejšo vlogo "primitivnih" možganskih struktur pri živalih in ljudeh, ki služijo kot središča čustvenih procesov, manifestacij instinktov, spanja itd.

Glavna naloga psihofiziologije je vzročna razlaga duševnih pojavov z razkrivanjem temeljnih nevrofizioloških mehanizmov. Uspehi sodobne psihofiziologije so povezani z dejstvom, da poleg tradicionalnih metod - registracija senzoričnih, motoričnih, vegetativnih reakcij, analiza posledic možganske poškodbe in stimulacije - elektrofiziološke metode - encefalografija in druge, kot tudi matematične metode za obdelavo eksperimentalni podatki, so postali razširjeni v raziskavah.

V okviru psihofiziologije obstajajo ločena področja, povezana z razvojem posebej pomembnih težav:

1) senzorična psihofiziologija - psihofiziologija čutov, občutkov in zaznav;

2) psihofiziologija organizacije gibanja;

3) psihofiziologija dejavnosti;

4) psihofiziologija prostovoljnih dejanj;

5) psihofiziologija pozornosti, spomina in učenja;

6) psihofiziologija govora in mišljenja;

7) psihofiziologija motivacije in čustev;

8) psihofiziologija spanja, psihofiziologija stresa;

9) psihofiziologija funkcionalnih stanj itd.

Posebna smer je diferencialna psihofiziologija, ki proučuje fiziološke osnove individualnih psiholoških razlik.

Dosežki psihofiziologije se pogosto uporabljajo v klinični praksi, pri gradnji kibernetičnih modelov psihofizioloških procesov, pa tudi na takih uporabnih področjih psihofiziologije, kot so psihofiziologija dela, psihofiziologija športa itd.

Za razliko od številnih zahodnih študij, ki niso presegle načela psihofizičnega dualizma (-> psihofizični problem) in so omejene na ugotavljanje korelacije med določenimi psihološkimi in fiziološkimi parametri, je domača psihofiziologija duševno obravnavala kot produkt delovanja možganov.

PSIHOFIZIOLOGIJA

psiho + fiziologija). Mejna veda, ki je nastala na stičišču psihologije in nevrofiziologije in proučuje psiho v enotnosti z njenim fiziološkim substratom. Njeni posamezni oddelki so P. senzorika (čutila), dejavnost, spomin in učenje, govor, motivacija in čustva, stres itd.

Psihofiziologija

psihofiziologija) P. je veda, ki proučuje duševne ali čustvene procese v obliki, v kakršni se razkrijejo pri nehotnih fiziologij. reakcije, ki jih lahko opazimo v nedotaknjenem organizmu. P. ne smemo mešati s fiziolog. psihologija, ki preučuje fiziologijo. osnova psihe. pojavov. Za psihofiziologa so neodvisne spremenljivke običajno psihol. manipulacija. Poskusna žival ali veliko pogosteje oseba, ki sodeluje v poskusu. od njih se lahko zahteva, da se odločijo, rešijo predlagani problem, jih postavijo v pogoje čustvenega stresa, opravijo določeno nalogo ali se odzovejo na niz preprostih dražljajev itd. Odvisne spremenljivke so fiziolog. spremembe, ki jih je mogoče zaznati na ravni periferne aktivnosti kot električne signale (npr. možganski valovi, mišični potenciali, EKG) ali kot spremembe tlaka, volumna ali temperature (npr. dihalni gibi, krvni tlak, temperatura kože). Mnogo redkeje psihofiziologi kot odvisne spremenljivke uporabljajo biokemične spremembe v urinu, krvi ali znoju. P. je treba ločiti tudi od področja psihosomatske medicine, saj raziskovalce na obeh področjih zanimajo skoraj isti fiziologi. manifestacije duševnih in čustvenih pojavov. Za psihofiziologa, fiziologa. reakcija je nosilec informacije. o dogodkih, ki se dogajajo v psihi. krogli ali v možganih. Dejstvo, da lahko strah povzroči zoženje perifernih krvnih žil in pospešitev srčnega utripa, ima posledice za specialista na področju psihosomatske medicine, ki ga te telesne reakcije zanimajo že zaradi njihovega obstoja. Toda dejstvo, da mrzle roke in tahikardija kažejo na izkušnjo strahu, zanima psihofiziologa. Psihofiziološke meritve Neposredni cilj je psihofiziologinja. meritev je sestavljena iz generiranja električnega signala, ki bi natančno reproduciral časovno dinamiko fiziologa, ki se meri. pojav. Ko je pojav, ki ga merimo, ustrezno predstavljen v obliki električnega signala, je slednjega mogoče enostavno ojačati ali filtrirati, vizualizirati kot valovno obliko na traku večkanalnega snemalnika ali na zaslonu osciloskopa, posneti na magnetni trak za pozneje predvajanje in analizo ali vnesti v računalnik. Neki psihofiziolog. Pojavi, kot so elektroencefalogram (EEG), elektromiogram (EMG) in EKG, so že električni signali, ki nastajajo v telesu in za njihovo merjenje je potreben le par elektrod, nameščenih na njih. področja telesa za snemanje biopotencialov in priključena na vhod ojačevalca, zaradi česar je signal dovolj močan, da ga lahko posnamemo v takšni ali drugačni obliki. Najbolj vsestranska metoda snemanja bo katera koli metoda, ki vam omogoča reprodukcijo izvirnega signala čez nekaj časa, zlasti snemanje na trak, vendar je v večini primerov psihofiziološki. laboratoriji uporabljajo tudi vizualno grafično snemanje električnih signalov na poseben papirni trak z uporabo večkanalnih snemalnikov. Neki psihofiziolog. Pojavi, ki ne ustvarjajo neposredno električnih signalov, lahko povzročijo spremembe v električnih lastnostih tkiva, ki jih je mogoče izmeriti s prehajanjem toka skozi tkivo iz zunanjega vira. motnje. Moderno svet je dobesedno napolnjen z električnimi "motnjami", kot so elektromagnetno sevanje televizijskih oddajnikov, elektromotorjev, mimo vozečih avtomobilov, fluorescentnih sijalk itd., ki ljudje. telo sprejema kot antena. Bioelektrični signali, ki se pojavljajo v telesu, podobno postanejo motnje, če niso merjeni signali, vendar so dovolj močni, da se pojavijo v posnetkih. Interferenčni biolog. izvora, kot v primeru gibov oči, ki izkrivljajo EEG, ali če sam EEG nezaželeno vpliva na beleženje elektrodermalne aktivnosti, zahtevajo posebne rešitve. Včasih zadostuje preprosta preureditev elektrod. Če motnje tvorijo predvsem frekvence izven spektra želenega signala, je težavo mogoče rešiti s pasovnim filtrom. Tretji pristop je uporaba ločenega kanala za neposredno snemanje in merjenje motenj, ki se nato odšteje od posnetka proučevanega signala, narejenega na drugem kanalu z uporabo elektronske inverzije in seštevanja. Snemalne naprave. Vse moderno. poligrafi imajo standardne izhodne naprave, zahvaljujoč katerim se lahko ojačani signali iz vsakega kanala dovajajo na vhod snemalne ali druge naprave. Računalniki Večinoma psihofiziolog. laboratoriji danes uporabljajo majhne računalnike za vodenje eksperimentov v realnem času in takojšnjo analizo podatkov ter za zahtevnejše naknadne analize rezultatov. Na voljo so laboratorijski vmesniški sistemi, ki omogočajo samodejni vklop in izklop opreme, generiranje dražljajev, merjenje trajanja dogodkov (in njihovo sinhronizacijo), omogočajo pa tudi vnos podatkov, ukazov itd. informacije na računalnik. Z uporabo računalnika lahko subjekte predstavite z grafičnimi ali alfanumeričnimi informacijami, prikazanimi na zaslonu, ali zagotovite različne zvočne signale, vključno z izgovorjenimi besedami, ki se pretvorijo v digitalno obliko in shranijo v pomnilnik računalnika. Psihofiziologi preteklosti so potrebovali prakso. znanja s področja elektrotehnike, fiziol. in statistike, nikakor pa ne elementarnega razumevanja psihologije; Sodobni psihofiziologi potrebujejo tudi praktične izkušnje. znanja s področja računalniške tehnologije. Analiza podatkov Razpršenost vzorčnega niza ocen določenega psihofiziologa. spremenljivko lahko razčlenimo na naslednje komponente: ?2? = ?2? + ?2ф + ?2?, (1) kje?2? zaradi individualnih razlik v osnovnih psihol. spremenljivka, ki je zanimiva za raziskovalce, je Δ2φ ortogonalna komponenta variance zaradi fiziologa. razlike, kajne?2? prikaže merilno napako. Če merimo stopnjo kožne prevodnosti (SCL), označeno s črko ω, potem? lahko na primer predstavlja stopnjo vzburjenosti centralnega živčnega sistema ali stopnjo »mobilizacije energije«; f - odraža individualne razlike v gostoti in aktivnosti palmarnih znojnih žlez, kajne? - povečanje z variacijami v čistosti površine kože, kontaminaciji elektrod, mestih stika elektrod s kožo dlani itd. Večina temelji na psihofiziologu. razsežnosti leži implicitna predpostavka, da? je monotono naraščajoča funkcija in, kot se pogosto upa, tudi preprosta linearna funkcija osnovne spremenljivke, ki jo proučujemo: ? = ? + ?? + ?. (2) Če ponovno uporabimo SCL kot primer, lahko domnevamo, da je koeficient? prikazuje najmanjši SCL danega subjekta ob popolni odsotnosti hidromotorične aktivnosti, kajne? je določena z reaktivnostjo celotnega elektrodermalnega sistema, tj. povečanje električne prevodnosti povzroči povečanje y na mersko enoto. (Zelo podobne implicitne predpostavke so osnova večine psiholoških meritev.) Težava je v tem, da koeficienti? in? tj sprememba, pogosto za isti subjekt od ene meritve do druge in vedno, ko se premika od enega subjekta do drugega. To je variacija, ki jo predstavlja komponenta?2φ v enačbi (1). Naloga psihofiziologa je predvsem zagotoviti, da izbrani psihofiziolog. je bila spremenljivka (?) linearno povezana z ?, vsaj približno, in nato poskusite minimizirati merilno napako?2? in del celotne variance?2φ zaradi fiziologa. variabilnost tako znotraj enega subjekta kot med subjekti, kar je v tem kontekstu treba obravnavati tudi kot varianco napake. Predpostavka o linearnosti. Razmislite o poskusu, v katerem je subjekt najprej izpostavljen hudemu stresu, nato pa mu je dana možnost, da se sprosti in zaspi, pri čemer se na vseh stopnjah tega poskusa nenehno spremlja nivo kožnega potenciala (SPL). SPL bo precej nizek v pogojih velikega stresa, nato se bo dvignil do maksimuma, na primer, medtem ko subjekt posluša vznemirljivo zgodbo, in spet padel na minimum, ko gre spat. Te posamezne krivulje kažejo, da ima SPL razmerje v obliki obrnjene črke U z vzbujanjem CNS. in je zato slab pokazatelj take spremenljivke. Predpostavimo, da v istem poskusu merimo tudi elektrodermalne odzive: spremembe kožne prevodnosti (SCR) na eni roki in spremembe kožne odpornosti (SRR) na drugi. Ker se izzovejo v zelo različnih mejah toničnega SCL in SRL, bodo SCR biti slaba korelacija z oz. SRR. Obstaja tako teoretična kot empirična podpora za stališče, da ima prevodnost kože enostavnejšo povezavo z dogodki CNS kot odpornost kože. Minimiziranje zunanje variance. Zmanjšanje variance zaradi merilne napake je v veliki meri stvar izbire ustrezne in dosledne tehnike; podrobnosti bodo odvisne od spremenljivke, ki se meri. Za zmanjšanje zunanje variance zaradi fiziologa. razlike, je potrebno izvesti statistično korekcijo znotraj meja individualnih razlik. Osnovno Ideja je oceniti koeficienta a in b v enačbi (2) za vsak predmet posebej in nato izračunati rezultate, popravljene z obsegom, za vsak predmet: ??? = ?; . Pri SCL bi lahko šlo na primer za minimalni SCL določenega predmeta oz. stanje sproščenosti ali spanja. Ocena? lahko dobimo tako, da odštejemo a od največjega SCL danega subjekta, ki kaže, da je v stanju velikega stresa. V primeru faznih sprememb, kot je SCR, je a ali najmanjša vrednost vedno nič. Vrednosti faznega odziva je torej mogoče popraviti (za širjenje), tako da jih preprosto delite z oceno največje amplitude odziva za dani subjekt. Kanali za pridobivanje psihofizioloških informacij Določeni telesni sistemi nudijo psihofiziologu številna (zamagnjena) okna za opazovanje duševnega dogajanja. V tem delu je pregled sistemov, ki jih psihofiziologi najpogosteje uporabljajo oz. registracijskih kanalov in spremenljivk, izmerjenih v vsakem kanalu. Srčno-žilni sistem. Ljudje že dolgo časa ocenjujemo miselne in čustvene procese drug drugega po srčno-žilnih spremembah, saj lahko nekatere takšne spremembe (obraz pordeči ali pobledi, srce divje razbija v prsih, roke so mrzle ipd.) videti s prostim očesom. Najpomembnejši viri (kanali) informacij. so EKG, krvni tlak, pletizmografija prstov in morda temperatura prstov. Pri nepoškodovanem subjektu lahko krvni tlak merimo samo občasno s poslušanjem žilnih zvokov. Na pacientovo ramo se namesti votla gumijasta manšeta, vanjo se črpa zrak, dokler manšeta popolnoma ne stisne lumen brahialne arterije in se pretok krvi v njej ustavi. Po namestitvi stetoskopa na arterijo pod manšeto začnejo postopoma izpuščati zrak iz nje (t.j. ustvariti dekompresijo), dokler se ne pojavijo prvi Korotkoffovi zvoki. Te zvoke povzroča dejstvo, da zaradi zmanjšanja tlaka v manšeti tik pod raven sistoličnega krvnega tlaka pretok krvi med sistolo premaga stisnjeno območje in prebije manšeto, zadene stene arterije in ustvari pod manšeto se sliši značilen hrup. Tlak v manšeti, pri katerem se v arteriji pojavijo prvi zvoki, ustreza najvišjemu ali sistoličnemu tlaku. Z nadaljnjim zmanjšanjem tlaka v manšeti pride trenutek, ko postane pod diastoličnim, kri začne teči tako med sistolo kot med diastolo. Na tej točki zvoki v arteriji pod manšeto izginejo in količina tlaka v manšeti, ko se to zgodi, ustreza minimalnemu ali diastoličnemu tlaku. Zdi se, da sta srčni utrip in krvni tlak v skladu z zakonom začetnih vrednosti, ki pravi, da sprememba katere koli od teh spremenljivk, ki jo povzroči dražljaj bo v korelaciji z ravnjo spremenljivke pred dražljajem. Tako bo dražljaj pritiska (zvišanje krvnega tlaka) povzročil manjše povečanje frekvence že tako hitro utripajočega srca, kot če srce bije počasi in umirjeno. Elektrodermalni sistem. V primerjavi s podkožnim tkivom ima koža relativno visoko odpornost na električni tok. V drugi polovici 19. stol. Ugotovljeno je bilo, da odpornost debele kože dlani in podplatov nenavadno subtilno reagira na psihol. stimulacijo. Znano je, da imajo žleze znojnice v teh volarnih regijah posebno funkcijo; namesto da bi pospešili termoregulacijo, navlažijo prijemalne površine v pripravi na akcijo. Suha koža na dlaneh je spolzka in bolj dovzetna za mehanske poškodbe zaradi trenja. Nevronski krogi, oblikovani v aktivacijskih sistemih srednjih možganov, nadzorujejo volarno znojenje, ki se tonično poveča z naraščajočo ekscitacijo osrednjega živčnega sistema in poleg tega na valovit, fazičen način kot odgovor na kateri koli dražljaj, ki je dovolj pomemben, da povzroči indikativno reakcija. Deloma zato, ker tubuli žlez znojnic zagotavljajo pot z nizko impedanco (nizek upor) skozi povrhnjico, se električni upor kože spreminja glede na aktivnost žlez znojnic. Ker se ta upor spreminja skoraj obratno sorazmerno s potenjem, je zdaj običajna praksa merjenje prevodnosti kože, ki je recipročna vrednost električnega upora. Stopnja prevodnosti kože (SCL) je najnižja pri osebi, ki drema ali zaspi; močno naraste ob prebujanju in postane še višja ob duševnem naporu ali čustvenem stresu. Elektromiografija. Elektroda, nameščena na kožo nad katero koli mišično maso, bo posnela (glede na drugo elektrodo, nameščeno v počivališču, kot je ušesna mečica) visokofrekvenčni signal (10–500 Hz), ki ga ustvarjajo ponavljajoče se razelektritve v stotinah ali tisočih mišičnih vlaken. . Z uporabo posebne elektronske opreme lahko ta signal integriramo v enostavnejšo krivuljo, ki predstavlja povprečno mišično napetost. Verjetno z izjemo faz REM spanja (spanec s hitrimi gibi oči) prečno progaste mišice tudi v mirovanju ohranjajo določeno napetost, imenovano tonus, ki je povezana z redkimi, asinhrono pojavljajočimi se impulzi v posameznih mišičnih vlaknih. Pri »napetem« posamezniku je lahko ta ton mirovanja precej visoka, ki pokriva vse mišice ali določeno mišično skupino. Površinska elektromiografija daje povprečno sliko takšne subaktivne mišične napetosti. Gibanje oči in zenični refleks. Oči so tudi »okna duše«, skozi katera lahko opazujemo delovanje možganov. Premike oči in smer pogleda lahko posnamete z elektrookulografijo (EOG). Oko je kot majhna baterija z napetostjo približno 1 mV med roženico (pozitivni terminal) in zadnjo stranjo mrežnice. Če so elektrode nameščene blizu zunanjih kotov palpebralne fisure, potem ko sta obe očesi obrnjeni, na primer v desno, postane elektroda na desni strani elektropozitivna glede na elektrodo, pritrjeno na levi. dr. par elektrod, nameščenih nad in pod vsakim očesom, beleži navpične gibe oči. Občutljivost metode EOG ponazarja dejstvo, da ko subjekt sledi tarči, ki se premika po sinusni poti od enega roba zaslona osciloskopa do drugega, bo elektrookulogram (EOG), posnet na poligrafu, skoraj popoln sinusni val. ; če se tarča nato premakne v skladu s trikotno valovno obliko, bo posnetek EOG natančno odražal to spremembo. EOG je bil uporabljen za preučevanje sakadičnih gibov oči, ki se pojavijo med branjem ali iskanjem informacij. na video terminalu. Ta metoda je bila uporabljena tudi v raziskavah. nistagmus in gladko sledenje gibom oči pri opazovanju premikajoče se tarče. Velikost zenice, ki se lahko spreminja od 2 do 8 mm v premeru, uravnava avtonomni NS, da se ohrani konstantna intenzivnost svetlobnega toka, ki vstopa v mrežnico. Zenica pa reagira tudi na psihol. majhna stimulacija (

Človeška psihofiziologija je disciplina, ki proučuje človeško vedenje s proučevanjem duhovnih, mentalnih in fizičnih funkcij telesa v njihovi medsebojni povezanosti in soodvisnosti.

Glavni cilji psihofiziologije so:

a) Pridobivanje podatkov o telesnih in duševnih mehanizmih vedenja nasploh, obogatitev teoretičnih osnov psihofiziologije.

b) Uporaba teoretičnih informacij za napovedovanje vedenja osebe (tima) v prihodnosti, za optimizacijo upravljanja posameznika z njegovim vedenjem in za učinkovito zunanje upravljanje njegovega vedenja.

Psihofiziologija uporablja tako fiziološke kot psihološke metode. Neodvisne spremenljivke (spremenljivke, ki jih raziskovalec naključno manipulira) v psihofizioloških raziskavah so spremenljivke, predstavljene med fiziološkimi ali psihološkimi raziskovalnimi postopki. To je lahko predstavitev odmerjene telesne aktivnosti, določene senzorične stimulacije, postavljanje vprašanj, predstavitev nalog, uporaba fizioloških ali psiholoških testov, modeliranje čustveno stresne situacije itd. Odvisne spremenljivke so fiziološki kazalci, zabeleženi v obliki elektrodermograma (EDG), elektromiograma (EMG), elektrokardiograma (EKG), elektroencefalograma (EEG), tlaka, volumna, temperature itd., ter psihološki indikatorji.

V skladu z glavnimi cilji psihofiziologije je prva kategorija nalog (teoretičnih) psihofiziologije opis vzorcev odnosov med temi neodvisnimi in odvisnimi spremenljivkami, to je opis preučevanih funkcij.

Psihofiziologija ima lahko različna področja raziskovanja in njihove uporabe. V skladu s temi usmeritvami lahko ločimo splošno psihofiziologijo, diferencialno psihofiziologijo, klinično psihofiziologijo itd.

Podoben sestavni del psihofiziologije je psihofiziologija poklicne dejavnosti. Predmet njenega zanimanja je posebna oblika človeškega vedenja - poklicna dejavnost. Poklicna dejavnost je vrsta delovne dejavnosti, ki je značilna za strokovnjaka. Strokovnjak je dober strokovnjak, ki ima osebnostne lastnosti, količino znanja, spretnosti in sposobnosti, ki so potrebne in zadostne, da so njegove dejavnosti učinkovite. Teoretične raziskave v psihofiziologiji poklicne dejavnosti so namenjene razjasnitvi duhovnih, duševnih in telesnih mehanizmov za zagotavljanje učinkovite dejavnosti. Pridobljeno znanje naj bi postalo naravoslovna osnova za čim boljše upravljanje kadrov in njihovih dejavnosti. To upravljanje vključuje naslednja področja.

1. Načrtovanje človeških virov za zaposlovanje in osebje.

2. Strokovno vodenje in svetovanje osebam, ki se odločajo za poklic.

3. Strokovna selekcija kandidatov za usposabljanje v poklicih.

4. Oblikovanje režimov usposabljanja in nadzor (podpora) usposabljanja.

5. Organizacija individualnih in kolektivnih strokovnih dejavnosti, urniki dela in počitka.

6. Zagotavljanje telesne, duševne in socialne prilagoditve poklicnim dejavnostim.

7. Standardizacija pogojev poklicne dejavnosti.

8. Povečanje strokovnega potenciala kadrov.

9. Vodenje kariere (napredovanje).

Te smeri ustrezajo smerem teoretičnega raziskovanja psihofiziologije poklicne dejavnosti.

Uporabna psihofiziologija poklicne dejavnosti, ki deluje tudi v vseh teh smereh, uporablja pridobljeno teoretično znanje za napovedovanje rezultatov poklicne dejavnosti osebja, za utemeljitev metod za optimizacijo človekovega upravljanja poklicne dejavnosti in za utemeljitev metod zunanjega upravljanja poklicne dejavnosti. .

Do danes ni razloga, da bi dokončno zaprli vprašanje razmerja med fiziologijo in psihologijo in obravnavali fiziologijo kot del psihologije ali psihologijo kot del fiziologije (to je v bistvu fiziologije višje živčne dejavnosti), kot nekateri znanstveniki poskušajo razglasiti. Takšne podlage bi lahko dobili, če bi bilo mogoče nedvoumno rešiti psihofizični problem in doseči soglasno izbiro znanstvenikov za eno od dveh (ali več) alternativ. Na primer, če bi znanstveniki po vsem svetu upravičeno in soglasno sprejeli hipotezo, da so kompleksnejši duševni procesi izpeljanke enostavnejših fizičnih procesov, ki se dogajajo v človekovem živčnem sistemu (v telesu), potem bi fiziologijo lahko šteli za del psihologije, tako kot je del splošne fiziologije, celične fiziologije ali del psihologije – psihopatologije ali socialne psihologije. Vendar univerzalnih prepričljivih podatkov v prid takšne hipoteze še ni. Vendar pa obstajajo prepričljivi znanstveni dokazi, ki nasprotujejo tej hipotezi. Tako v znanstvenem svetu še ni enotnosti pogledov na psihofizični problem. Ta okoliščina redukcionistični hipotezi (o reduktivnosti fizičnega na duševno) ne jemlje pravice do obstoja, dokler je taka. Hkrati imajo vse razumne alternative pravico do obstoja. Priznavanje te skupnosti, tako za fiziologijo kot za psihologijo prava, je pogoj za razvoj teh vej človeškega znanja.

Ob negotovosti predstav o razmerju med telesnimi in psihičnimi procesi v telesu ni dvoma, da so ti procesi deli ene psihofizične celote. Nobenega dvoma tudi ni, da idej o takšni celoti, ki so tako potrebne za prakso, ni mogoče pridobiti niti s psihologijo niti s fiziologijo ločeno. Da bi zadovoljili to praktično potrebo po resničnem znanju o človeku kot celoti (in ne iz zgolj organizacijskih ali korporativnih razlogov), je nastala nova veja biologije - psihofiziologija, interdisciplinarna veja znanja višje splošne stopnje od fiziologijo ali psihologijo posebej.. Očitno ne more biti niti del fiziologije niti psihologije.

Psihofiziologija vključuje širši spekter znanstvenih področij in problemov primerljive ravni kompleksnosti kot fiziologija in psihologija ločeno. Ta sorazmerno nova veja biologije je zasnovana za ustvarjanje celovitega naravoslovnega znanja o človeku v nasprotju z abstraktnimi načeli, ki jih ponujajo psihologija, fiziologija in bolj zasebne discipline. Psihofiziologija je poklicana, da ustvari metodologijo, teorijo, orodja, tehnike, ki so bolj univerzalne od tistih, ki se uporabljajo v psihologiji, fiziologiji in disciplinah njunih komponent. Pričakovati je treba, da bo uporabna psihofiziologija v večji meri kot zasebne discipline upravičila upe organizatorjev različnih oblik človeškega vedenja.

Percepcija ali percepcija je skupek procesov, s pomočjo katerih se oblikuje idealni model (subjektivna podoba) objektivno obstoječe stvarnosti.

Ta kompleks predstavljajo naslednji procesi:

kvantitativno preoblikovanje signala s pomožnimi strukturami;

sprejem;

kodiranje informacij o lastnostih (parametrih) dražljaja;

prenos teh informacij skozi strukture analizatorja z vzporedno analitično in sintetično obdelavo;

razvoj občutka;

oblikovanje podobe;

prepoznavanje slike.

Pomožne strukture so anatomske tvorbe, ki najprej filtrirajo vrste energije, ki niso primerne za ustrezni receptor, in drugič, izvajajo nekatere kvantitativne transformacije (okrepitev, oslabitev) vplivnega signala.

Recepcija (iz latinskega recipio - vzeti, sprejeti) je preoblikovanje specifične energije ustreznega dražljaja v nespecifičen proces živčnega vzbujanja. Koncept »ustrezno« v tem primeru označuje modalnost, vrsto energije, za zaznavanje katere je določen receptor evolucijsko prilagojen.

Glede na modaliteto energije ustreznega dražljaja ločimo fotoreceptorje (vidni analizator) - zaznavajo svetlobno energijo: mehanoreceptorje (slušni, vestibularni, kožni, motorični analizatorji, prisotni so tudi v interoceptivnem analizatorju) - zaznavanje mehanske energija (tlak, gibanje, deformacija, raztezanje itd.) .d.); kemoreceptorji (okusni, vohalni, interoceptivni) - reagirajo na kemično sestavo topnih ali hlapnih snovi; termoreceptorji (koža, nekateri notranji organi) so senzorji absolutne temperature.

Kodiranje informacij o lastnostih (parametrih) dražljaja vključuje začetno delitev nabora parametrov, ki jih je precej tudi za najpreprostejše predmete in pojave zunanjega sveta, na osnovne, tj. za katerega je značilen zelo ozek del celotnega obsega modalnosti dražljaja, informacije o katerem se prenašajo po principu "označene črte", tj. vzdolž verige nevronov od receptorja do primarne projekcijske cone korteksa. Znotraj takšne »označene črte« so informacije o modalnosti, intenzivnosti, diskretnosti in trajanju zaznanega parametra kodirane in posredovane. Informacije o modalnosti zagotavlja zelo visoka stopnja receptivne specializacije tega nevronskega kroga. Kodiranje informacije o jakosti se začne z logaritemsko transformacijo signala na ravni receptorja. To dosežemo s tem, da je amplituda receptorskega potenciala sorazmerna z logaritmom intenzitete dražljaja, kar seveda močno poveča obseg zaznanih intenzitet.