Шпаргалка по "Нейропсихофизиологии"

28. Вызванный потенциал  как единица изучения восприятия.

Единица анализа — это такое минимальное образование, в котором непосредственно представлены существенные связи и существенные для данной задачи параметры объекта. Более того, подобная единица сама должна быть единым целым, своего рода системой, дальнейшее разложение которой на элементы лишит ее возможности представлять целое как таковое. 
ВП отвечают большинству требований, которые могут быть предъявлены единице такого анализа. 
1. Реакция ВП прямо связана с процессами психического отражения 
2. ВП состоит из компонентов, непрерывно взаимосвязанных, т.е. она структурно однородна и имеет количественны характеристики в виде параметров отдельных компонентов (латентностей и амплитуд). 
3. При разложении ВП на компоненты теряется целостность процесса как такового. 
В исследованиях В.Б. Швыркова ВП, занимая весь временной интервал между стимулом и реакцией, соответствуют всем процессам, приводящим к возникновению поведенческого ответа, при этом конфигурация ВП зависит от характера поведенческого акта и особенностей функциональной системы, обеспечивающей данную форму поведения. При этом отдельные компоненты ВП рассматриваются как отражение этапов афферентного синтеза, принятия решения, включения исполнительных механизмов, достижения полезного результата. В такой интерпретации ВП выступают как единица психофизиологического анализа поведения. 
Однако магистральное русло применения ВП в психофизиологии связано с изучением физиологических механизмов и коррелятов познавательной деятельности человека. Это направление определяется как когнитивная психофизиология. ВП в нем используются в качестве полноценной единицы психофизиологического анализа. Такое возможно, потому что, по образному определению одного из психофизиологов, ВП имеют уникальный в своем роде двойной статус, выступая в одно и то же время как «окно в мозг» и «окно в познавательные процессы».

29. Перцептивная специализация  полушарий.

Сенсорно-перцептивное развитие. В общем виде онтогенез физиологических механизмов восприятия рассматривается как формирование иерархического взаимодействия трех структурных уровней ( Аslin. Smit, 1988). Первый из них — уровень сенсорных «примитивов» или базисных сенсорных способностей — отчасти является врожденным, хотя его интенсивное формирование продолжается и в младенчестве по ходу созревания ЦНС. Прогрессирующее развитие базисных сенсорных способностей оказывает прямое влияние на формирование второго иерархического уровня — перцептивных репрезентаций, включающих интегративную оценку объектов внешнего мира (восприятие формы, положение объекта в пространстве, константность восприятия и ряд других характеристик). 
В формировании зрительной перцепции в 1-й год жизни выделяются два этапа: первый от рождения до двух месяцев связывается с реализацией фиксированных программ поведения, в которых проявляется готовность младенца к восприятию общих перцептивных схем. Такой тип восприятия обеспечивается подкорковыми структурами. Второй период начинается с двухмесячного возраста. Возникающая в этом возрасте способность младенца к дета¬лизованному зрительному анализу и активному овладению перцептивным опытом рассматривается как следствие начала функционирования корковых зрительных структур (Сергиенко, 1992). 
Функционирование третьего структурного уровня, условно обозначаемого как репрезентации более высокого порядка, связано с приобретением соответствующих знаний и навыков. Его основу составляют усваиваемые в процессе развития когнитивные операции и речевое опосредствование перцептивного опыта. 
Формирование механизмов познавательной деятельности сопряжено с развитием системы перцептивных действий, когнитивных операций и речевого опосредствования. Так, к старшему дошкольному возрасту формируются действия, в основе которых лежит соотнесение с эталонами, имеющими не конкретное, а общепринятое значение, что создает предпосылки для построения адекватных образов любых объектов вне зависимости от специфических условий их восприятия (Венгер, 1976). Именно к этому возрасту достигают необходимой зрелости соответствующие ассоциативные зоны в задних отделах коры больших полушарий. 
Известно, что наиболее сложные виды перцептивной деятельности осуществляются при непосредственном участии фронтальных зон коры больших полушарий, созревание которых, как было показано выше, продолжается вплоть до периода юности.

30. Физиологические теории  эмоций.

Биологическая теория Дарвина. Анализировал эмоции обезьян, изучая их выразительную мимику. Рассматривал эти движения как проявление инстинктивных действий, исполняющих роль биологически значимых сигналов для взаимодействия с другими животными. Эти вдижения имеют адаптивное значение. Многие из них проявляются с момента рождения и определяются как врожденные эмоциональные реакции. Кроме того, он указал на значение обратной связи в регуляции эмоций, подчеркивая, что усиление эмоций связано с свободным внешним их выражением. Напротив, подавление всех внешних признаков эмоций ослабляет силу эмоционального переживания. 
Теория Джеймса-Ланге. Она предполагает, что после восприятия события, вызвавшего эмоцию, человек переживает эту эмоцию как ощущение физиологических изменений в собственном организме, т.е. физические ощущения и есть сама эмоция. 
Но критики этой теории утверждали, что физиологические сдвиги имеют слишком неспецифический характер и потому сами по себе не могут определять качественное своеобразие и специфику эмоциональных переживаний. Кроме того, вегетативные могут протекать медленнее и не успевать следовать за той гаммой чувств, которые человек способен иногда переживать почти одномоментно (например, страх и гнев или страх и радость). 
Таламическая теория Кеннона-Барда. Эта теория в качестве центрального звена, ответственного за переживание эмоций, выделила одно из образований глубоких структур мозга – таламус (зрительный бугор). Согласно этой теории, при восприятии событий, вызывающих эмоции, нервные импульсы сначала поступают в таламус, где потоки импульсации делятся: часть из них поступает в кору больших полушарий, где возникает субъективное переживание эмоции (страха, радости и др.). Другая часть поступает в гипоталамус, который, как уже неоднократно говорилось, отвечает за вегетативные изменения в организме. Таким образом, эта теория выделила как самостоятельное звено субъективное переживание эмоции и соотнесла его с деятельностью коры больших полушарий. 
Активационная теория Линдсли. Центральную роль в обеспечении эмоций в этой теории играет активирующая ретикулярная формация ствола мозга. Активация, возникающая в результате возбуждения нейронов ретикулярной формации, выполняет главную эмоциогенную функцию. Согласно этой теории, эмоциогенный стимул возбуждает нейроны ствола мозга, которые посылают импульсы к таламусу, гипоталамусу и коре. Таким образом, выраженная эмоциональная реакция возникает при диффузной активации коры с одновременным включением гипоталамических центров промежуточного мозга. Основное условие появления эмоциональных реакций — наличие активирующих влияний из ретикулярной формации при ослаблении коркового контроля за лимбической системой. Предполагаемый активирующий механизм преобразует эти импульсы в поведение, сопровождающееся эмоциональным возбуждением. Эта теория, разумеется, не объясняет всех механизмов физиологического обеспечения эмоций, но она позволяет связать понятия активации и эмоционального возбуждения с некоторыми характерными изменениями в биоэлектрической активности мозга. 
Биологическая теория П.К. Анохина. Суть биологической теории состоит в следующем: положительное эмоциональное состояние (например, удовлетворение какой-либо потребности) возникает лишь в том случае, если обратная информация от результатов совершенного действия точно совпадает с ожидаемым результатом, т.е. акцептором действия. Таким образом, эмоция удовлетворения закрепляет правильность любого поведенческого акта в том случае, если его результат достигает цели, т.е. приносит пользу, обеспечивая приспособление. Напротив, несовпадение получаемого результата с ожиданиями немедленно ведет к беспокойству и поиску, который может обеспечить достижение требуемого результата, и, следовательно, к полноценной эмоции удовлетворения. С точки зрения Анохина, во всех эмоциях, начиная от грубых низших и заканчивая высшими, социально обусловленными, используется одна и та же физиологическая архитектура. 
Информационная теория эмоций вводит в круг анализируемых явлений понятие информации. Эмоции тесно связаны с информацией, которую мы получаем из окружающего мира. Обычно эмоции возникают из-за неожиданного события, к которому человек не был готов. В то же время эмоция не возникает, если мы встречаем ситуацию с достаточным запасом нужных сведений. Отрицательные эмоции возникают чаще всего из-за неприятной информации и особенно при недостаточной информации, положительные — при получении достаточной информации, особенно когда она оказалась лучше ожидаемой. 
Теория П.В. Симонова, эмоция — это отражение мозгом человека и животных какой-то актуальной потребности (ее качества и величины), а также вероятности (возможности) ее удовлетворения, которую мозг оценивает на основе генетического и ранее приобретенного индивидуального опыта. В самом общем виде правило возникновения эмоций можно представить в виде структурной формулы: Э = f (П, (Ин – Ис) …), где Э — эмоция, ее степень, качество и знак; П — сила и качество актуальной потребности; (Ин – Ис) — оценка вероятности (возможности) удовлетворения потребности на основе врожденного и онтогенетического опыта; Ин — информация о средствах, прогностически необходимых для удовлетворения потребности; Ис — информация о средствах, которыми располагает субъект в данный момент. 
Из «формулы эмоций» видно, что небольшая вероятность удовлетворения потребности ведет к возникновению отрицательных эмоций и наоборот. 
Эта теория на первый план выдвигает оценочную функцию эмоций, которая всегда представляет собой результат взаимодействия двух факторов: спроса (потребности) и предложения (возможности удовлетворения этой потребности). 
Теория дифференциальных эмоций. Центральным положением этой теории является представление о существовании некоторого числа базисных эмоций, каждая из которых обладает присущими только ей мотивационными и феноменологическими свойствами. 
• Базисные эмоции (радость, страх, гнев и др.) ведут к различным внутренним переживаниям и различным внешним проявлениям и могут взаимодействовать друг с другом, ослабляя или усиливая одна другую. 
Каждая эмоция включает три взаимосвязанных компонента: 
o нейронную активность мозга и периферической нервной системы (неврологический компонент); 
o деятельность поперечно-полосатой мускулатуры, обеспечивающей мимическую и пантомимическую выразительность и обратную связь в системе «тело/лицо-мозг» (выразительный компонент); 
o субъективное эмоциональное переживание (субъективный компонент). Каждый из компонентов обладает определенной автономностью и может существовать независимо от других. 
Наличие сходных эмоций у человекообразных обезьян и людей, а также у людей, выросших в разных культурах, свидетельствует в пользу существования ряда базисных эмоций 
Нейрокультурная теория эмоций была разработана П. Экманом в 70-е гг. ХХ в. Как и в теории дифференциальных эмоций, ее исходным положением является представление о шести основных (базисных) эмоциях. Согласно этой теории, экспрессивные проявления основных эмоций (гнева, страха, печали, удивления, отвращения, счастья) универсальны и практически не чувствительны к воздействию факторов среды. Другими словами, все люди практически одинаково используют мышцы лица при переживании основных эмоций. Каждая из них связана с генетически детерминированной программой движения лицевых мышц. 
О механизме социального контроля проявления эмоций свидетельствуют так называемые кратковременные выражения лица. Они фиксируются во время специальной киносъемки и отражают реальное отношение человека к ситуации, чередуясь с социально нормативными выражениями лица. Длительность таких подлинных экспрессивных реакций составляет 300-500 мс. Таким образом, в ситуации социального контроля люди способны контролировать выражение лица в соответствии с принятыми нормами и традициями воспитания.

31.Функциональная асимметрия  мозга.

Межполушарная ассиметрия мозга-неравномерность,качественное различие того вклада ,которое делают левое и правое полушарие мозга в каждую психическую функцию. 
Левое полушарие большого мозга человека специализируется на выполнении вербальных символических,правое –на на обеспечении и реализации пространственных ,образных функций. 
Функциональная межполушарная ассиметрия ,реализующая в своей динамике принцип доминанты ,рассматривается как саморегулирующаяся система с обратной тормозной связью. Эта система состоит из связанных между собой первичных и вторичных доминантных очагов ,образующихся и поддерживающихся за счет восходящих внутриполушарных и межполушарных потоков возбуждения ,а также гуморальных влияний. При этом в . При этом в доминирующем полушарии под влиянием восходящих внутриполушарных и межполушарных ,а также гуморальных воздействий формируется стойкий очаг повышенной возбудимости ,способный к суммированию возбуждения,обладающий известной инерционностью и оказывающий тормозящее действие на недоминирующее полушарие. Передача межполушарных влияний осуществляется главным образом по мозолистому телу. 
Сначало правое полушарие посредством дедуктивного метода вторично формирует представление об общей закономерности и затем разрабатывает соответствующую стратегию поведения. Результаты этого процесса передаются в противоположное полушарие в основном по системе волокон мозолистого тела.

32. Возможности применения  ЭЭГ в психофизиологии. Спектрально-корреляционный анализ и когерентность.

Детектор лжи — условное название прибора полиграфа, одновременно регистрирующего комплекс физиологических показателей (КГР, ЭЭГ, плетизмограмму и др.) с целью выявить динамику эмоционального напряжения. С человеком, проходящем обследование на полиграфе, проводят собеседование, в ходе которого наряду с нейтральными задают вопросы, составляющие предмет специальной заинтересованности. По характеру физиологических реакций, сопровождающих ответы на разные вопросы, можно судить об эмоциональной реактивности человека и в какой-то мере о степени его искренности в данной ситуации. Поскольку в большинстве случаев специально необученный человек не контролирует свои вегетативные реакции, детектор лжи дает по некоторым оценкам до 71% случаев обнаружения обмана. 
Следует иметь в виду, однако, что сама процедура собеседования (допроса) может быть настолько неприятна для человека, что возникающие по ходу физиологические сдвиги будут отражать эмоциональную реакцию человека на процедуру. Отличить спровоцированные процедурой тестирования эмоции от эмоций, вызванных целевыми вопросам, невозможно. В то же время человек, обладающий высокой эмоциональной стабильностью, сможет относительно спокойно чувствовать себя в этой ситуации, и его вегетативные реакции не дадут твердых основания для вынесения однозначного суждения. По этой причине к результатам, полученных с помощью детектора лжи, нужно относиться с должной мерой критичности 
Корреляционный анализ ЭЭГ позволяет получить количественные соотношения между электрическими процессами двух точек мозга, выявить общие для этих двух процессов компоненты и их временные отношения, а также позволяет получить количественные характеристики особенностей активностей разных областей коры у одного человека, а также электрической активности испытуемых с разными типами ЭЭГ. 
Корреляционный анализ дает возможность оценить исследуемый процесс с точки зрения его периодичности, произвести дифференцировку составляющих на периодические и непериодические (Гриндель, 1965). 
Результаты исследований, проведенных некоторыми авторами, показали, что применяемый метод корреляционного анализа может рассматриваться как метод выделения из биотоков мозга доминирующих составляющих (в диапазоне 4-20 гц). Более точно этот метод осуществляет увеличение отношения сигнала к шуму, если в качестве сигнала рассматривать периодические составляющие, а в качестве шума – случайные колебания биотоков мозга. Однако, при большой величине периодического сигнала этот метод позволяет произвести и полное его выделение из исследуемого процесса. 
Исследование реакции перестройки биотоков мозга методом взаимокорреляции показывает, что величина максимального значения коэффициента корреляции, характеризующегося величиной реакции перестройки, зависит, как от частоты стимуляции, так и от функционального состояния мозга (Данилова, 1964). 
Методы корреляционного анализа являются одним из наиболее мощных средств обнаружения слабых сигналов. Одним из таких методов является определение функции взаимной корреляции между изучаемыми процессами. Для любых процессов, протекающих во времени, могут быть определены функции корреляции, которые статистически показывают степень взаимосвязи между ними (Кожевников, Мещерский, 1963).

33. Характеристики ритмов  ЭЭГ и их функциональное значение.

Выделяют 5 главных ритмов, имеющих различные частотный диапазон, амплитуду и функциональное значение. 
1. Дельта-ритм (0,5-4 Гц). Возникает при естественном и наркотическом сне, а так же наблюдается при регистрации ЭЭГ от участков коры, граничащих с областью, пораженных опухолью. У здорового взрослого человека практически отсутствует. 
2. Тэта-ритм (5-7 Гц). Наиболее выражен в гиппокампе. Связан с поисковым поведением, усиливается при эмоциональном напряжении. Его иногда так и называют стресс-ритм. Сопровождается переживанием как положительных, так и отрицательных эмоций. 
3. Альфа-ритм (8-13 Гц). Основной человеческий ритм, наблюдающийся в состоянии бодрствования, медитации и длительной монотонной деятельности. Наиболее выражен в затылочных областях головного мозга. Обычно эти колебания испытывают определенную модуляцию, так называемое «веретено альфа-ритма» – постепенное увеличение, а затем уменьшение амплитуды колебания альфа-ритма. Длительность веретен доля секунды-несколько секунд. «Десинхронизация» альфа-ритма – реакция пробуждения на раздражитель. 
4. Мю-ритм — по частотно-амплитудным характеристикам сходен с альфа-ритмом, но преобладает в передних отделах коры больших полушарий. 
5. Бета-ритм (15-35 Гц) – локализуется в предцентральной и фронтальной коре. Наблюдается при умственной активности у взрослых, причем значимое усиление высокочастотной активности наблюдается при умственной деятельности, включающей элементы новизны, в то время как стереотипные, повторяющиеся умственные операции сопровождаются ее снижением. Переход к состоянию напряжения сопровождается появлением бета-активности. 
6. Гамма-ритм (выше 35 Гц). В предцентральной, теменной, височной зонах коры. Наблюдается при решении задач, требующих максимального сосредоточения.

34. Клинический и статистический  методы анализа ЭЭГ.

Визуальной (клинический) анализ ЭЭГ используется, как правило, в диагностических целях. Электрофизиолог, опираясь на определенные способы такого анализа ЭЭГ, решает следуюшие вопросы: соответствует ли ЭЭГ общепринятым стандартам нормы; если нет, то какова степень отклонения от нормы, обнаруживаются ли у пациента признаки очагового поражения мозга и какова локализация очага поражения. Клинический анализ ЭЭГ всегда строго индивидуален и носит преимущественно качественный характер. Несмотря на то, что существуют общепринятые в клинике приемы описания ЭЭГ, клиническая интерпретация ЭЭГ в большей степени зависит от опыта электрофизиолога, его умения «читать» электроэнцефалограмму, выделяя в ней скрытые и нередко очень вариативные патологические признаки. 
Следует, однако, подчеркнуть, что в широкой клинической практике грубые макроочаговые нарушения или другие отчетливо выраженные формы патологии ЭЭГ встречаются редко. Чаще всего (70-80% случаев) наблюдаются диффузные изменения биоэлектрической активности мозга с симптоматикой, трудно поддающейся формальному описанию. Между тем именно эта симптоматика может представлять особый интерес для анализа того контингента испытуемых, которые входят в группу так называемой «малой» психиатрии — состояний, граничащих между «хорошей» нормой и явной патологией. Именно по этой причине сейчас предпринимаются особые усилия по формализации и даже разработки компьютерных программ для анализа клинической ЭЭГ. 
Статистические методы исследования электроэнцефалограммы исходят из того, что фоновая ЭЭГ стационарна и стабильна. Дальнейшая обработка в подавляющем большинстве случаев опирается на преобразование Фурье, смысл которого состоит в том, что волна любой сложной формы математически идентична сумме синусоидальных волн разной амплитуды и частоты. 
Преобразование Фурье позволяет преобразовать волновой паттерн фоновой ЭЭГ в частотный и установить распределение мощности по каждой частотной составляющей. С помощью преобразования Фурье самые сложные по форме колебания ЭЭГ можно свести к ряду синусоидальных волн с разными амплитудами и частотами. На этой основе выделяются новые показатели, расширяющие содержательную интерпретацию ритмической организации биоэлектрических процессов. 
Например, специальную задачу составляет анализ вклада, или относительной мощности, разных частот, которая зависит от амплитуд синусоидальных составляющих. Она решается с помощью построения спектров мощности. Последний представляет собой совокупность всех значений мощности ритмических составляющих ЭЭГ, вычисляемых с определенным шагом дискретизации (в размере десятых долей герца). Спектры могут характеризовать абсолютную мощность каждой ритмической составляющей или относительную, т.е. выраженность мощности каждой составляющей (в процентах) по отношению к общей мощности ЭЭГ в анализируемом отрезке записи. 
Спектры мощности ЭЭГ можно подвергать дальнейшей обработке, например, корреляционному анализу, при этом вычисляют авто- и кросскорреляционные функции, а также когерентность, которая характеризует меру синхронности частотных диапазонов ЭЭГ в двух различных отведениях. Когерентность изменяется в диапазоне от +1 (полностью совпадающие формы волны) до 0 (абсолютно различные формы волн). Такая оценка проводится в каждой точке непрерывного частотного спектра или как средняя в пределах частотных поддиапазонов. 
При помощи вычисления когерентности можно определить характер внутри- и межполушарных отношений показателей ЭЭГ в покое и при разных видах деятельности. В частности, с помощью этого метода можно установить ведущее полушарие для конкретной деятельности испытуемого, наличие устойчивой межполушарной асимметрии и др. Благодаря этому спектрально-корреляционный метод оценки спектральной мощности (плотности) ритмических составляющих ЭЭГ и их когерентности является в настоящее время одним из наиболее распространенных.

35. Показатели функционирования  сердечно – сосудистой системы  и их использование в психофизиологии.

Сердечно-сосудистая система выполняет витальные функции, обеспечивая постоянство жизненной среды организма. 
• Индикаторы активности сердечно-сосудистой системы включают: 
o ритм сердца (РС) — частоту сердечных сокращений (ЧСС); 
o силу сокращений сердца — силу, с которой сердце накачивает кровь; 
o минутный объем сердца — количество крови, проталкиваемое сердцем в одну минуту; артериальное давление (АД); 
o региональный кровоток — показатели локального распределения крови. Для измерения мозгового кровотока получили распространение методы томографии и реографии (см. п. 2.1). 
Среди показателей сердечно-сосудистой системы часто используют также среднюю частоту пульса и ее дисперсию. 
У взрослого человека в состоянии относительного покоя систолический объем каждого желудочка составляет 70-80 мл. В покое минутный объем составляет 3-5 л. При интенсивной работе минутный объем может существенно увеличиваться до 25-30 л., причем на первых этапах минутный объем сердца растет за счет повышения величины систолического объема, а при больших нагрузках в основном за счет увеличения сердечного ритма. 
Артериальное давление — общеизвестный показатель работы сердечно-сосудистой системы. Оно характеризует силу напора крови в артериях. АД изменяется на протяжении сердечного цикла, оно достигает максимума во время систолы (сокращения сердца) и падает до минимума в диастоле, когда сердце расслабляется перед следующим сокращением. Нормальное артериальное давление здорового человека в покое около 130 / 70 мм рт.ст., где 130 — систолическое давление АД, а 70 — диастолическое АД. Пульсовое давление разность между систолическим и диастолическим давлением, и в норме составляет около 60 мм рт.ст. 
Ритм сердца — показатель, часто используемый для диагностики функционального состояния человека, зависит от взаимодействия симпатических и парасимпатических влияний из вегетативной нервной системы. При этом возрастание напряженности в работе сердца может возникать по двум причинам — в результате усиления симпатической активности и снижения парасимпатической. 
Электрокардиограмма (ЭКГ) — запись электрических процессов, связанных с сокращением сердечной мышцы. 
Впервые была сделана в 1903 г. Эйнтховеном. С помощью клинических и диагностических установок ЭКГ можно регистрировать, используя до 12 различных пар отведений; половина их связана с грудной клеткой, а другая половина — с конечностями. Каждая пара электродов регистрирует разность потенциалов между двумя сторонами сердца, и разные пары дают несколько различную информацию о положении сердца в грудной клетке и о механизмах его сокращения. 
В психофизиологии ЭКГ в основном используется для измерения частоты сокращения желудочков. С этой целью применяют прибор кардиотахометр. Ритм сердца, зарегистрированный с помощью кардиотахометра, как правило, соответствует частоте пульса, т.е. числу волн давления, распространяющихся вдоль периферических артерий за одну минуту.