Использование медленных электрических процессов мозга для исследования психической деятельности.
Регистрация МЭП в коре и глубоких структурах мозга человека впервые была осуществлена в процессе лечения больных методом «вживленных» электродов Н. П. Бехтеревой (1965, 1966, 1968). К исследованиям МЭП приступали не ранее 2—3 нед после стереотаксической операции вживления электродов в глубокие структуры мозга. К этому времени реактивные явления стихали; больные вели обычный образ жизни, психическое состояние их было стабильным. Регистрация МЭП начиналась при спокойном бодрствовании, в дальнейшем применялись психологические тесты, включая эмоцио- генные. Несколько серий такого рода исследований были проведены В. М. Смирновым [Аврамов С. Р., Смирнов В. М., 1968; Смирнов В. М., Сперанский М. М., 1972]. В результате проведенных исследований вначале были выделены два основных вида изменений МЭП, регистрируемых в околоэлектродных нейрональных участках мозга в связи с психологическими (в том числе эмоциогенными) тестами. Речь идет об «изменениях динамики МЭП первого вида» при активациях внимания и об «изменениях динамики МЭП второго вида» при активациях эмоций.
Было показано, что более сильным эмоциональным реакциям соответствуют более выраженные изменения МЭП, иногда в виде резкого сдвига уровня МЭП. Скорость развития и продолжительность изменений МЭП коррелируют с особенностями течения эмоциональных проявлений: бурному развитию эмоциональной реакции соответствуют резкие изменения МЭП; медленному развитию — постепенные; вязким, инертным эмоциональным реакциям — более продолжительные; кратковременным эмоциям—скоропреходящие изменения МЭП. Следует отметить, что продолжительные изменения МЭП могли быть «сняты» успокаивающими психотерапевтическими воздействиями; в этих случаях удавалось «перевести» выраженные изменения в обычные спонтанные (фоновые) колебания, характерные для спокойного бодрствования.Затем на основании анализа электрограммы динамики МЭП были разработаны приемы ее описания и формализации [Смирнов В. М., 1970]. В результате была предложена нижеследующая классификация типичных компонентов МЭП при психологических воздействиях. Эта классификация включает
Рис. 20. Типичные компоненты ответов МЭП.
А — аппликационная волна; S — селлярная волна; I — I-волна, W —W-волна;
V — V-волна; Р — позитивный сдвиг; N — негативный сдвиг; U — U-волиы,
М — монотонные волны: F — фон
10 типичных компонентов МЭП (см. рис. 20). Высокоамплитудными компонентами ответа (A, S, W, V, Р, N, I) считаются такие, амплитуда которых превышает 25—50 % максимальной амплитуды колебаний минутного отрезка фона, а низкоамплитудными (U, М) — амплитуда которых не превышает этой величины. Согласно предлагаемой классификации типичные компоненты разделяются на комплексные (A, S, I, V, Р, N, I) и некомплексные (Р, N, U, М). Комплексный компонент характеризуется совокупностью высокоамплитудных элементов электрограммы МЭП, составляющих единое целое, не расчлененное иными элементами МЭП. Некомплексный компонент — либо высокоамплитудный сдвиг МЭП (Р или N), либо низкоамплитудные колебания, пересекающие изоэлектрическую линию (U) или не пересекающие ее (М). Эти ундулирующие (U) и монотонные (М) волны отнесены к фоновым изменениям МЭП.Последующий анализ более 1000 электрограмм подтвердил возможность описания на основе данной классификации всей динамики МЭП. Было установлено, что некоторые высокоамплитудные компоненты МЭП (в первую очередь A-волны) коррелируют с эмоциональным поведением, волна 1 — с активацией внимания, а динамика минутного уровня постоянного потенциала (МУПП)—с динамикой психического состояния в целом. При этом инертность МУПП отражает устойчивость психического состояния, а пики МУПП — экстренные изменения этого состояния (эмоциональные вспышки).
Дальнейшие исследования Т. И. Грековой [Грекова Т. И., 1974; Смирнов В. М., Грекова Т. И., 1974; Грекова Т. И., Сперанский М. М., Смирнов В. М., 1975] на большом материале подтвердили реальность классификации типичных компонентов МЭП и уточнили, что волны I и волна V коррелируют с процессами внимания, волны А и S, а также позитивные и негативные сдвиги (Р, N) коррелируют с эмоциями. Сопоставление динамики МЭП глубоких структур мозга с периферическим показателем изменений психического состояния — кожно-гальванического рефлекса—выявило корреляцию паттернов МЭП с особенностями изменений КГР. Установлено, что волна I четко коррелирует с кратковременной формой КГР, характерной для активации внимания, в то время как волны A, S, сдвиги Р и N коррелируют с длительной формой КГР, типичной для эмоций. По-видимому, КГР и МЭП имеют общую церебральную основу; КГР является «зашумленным» и суммарным отражением на периферии той же самой церебральной динамики, локальным, центральным проявлением которой являются паттерны МЭП. Динамика минутного уровня постоянного потенциала (МУПП), регистрируемая десятками минут и часов, адекватно отражает участие исследуемых структур в церебральных механизмах реализации психического состояния, главным образом в активационных и эмоциональных механизмах мозга. Мощные пики МУПП обычно коррелируют с яркими эмоциональными вспышками или со стремлением подавить отрицательные эмоции.
Полученные материалы показали, что в одном и том же околоэлектродном нейрональном участке исследуемой структуры мозга в зависимости от деятельности, реализуемой мозгом, могут регистрироваться как паттерны МЭП, связанные с активацией внимания, так и связанные с эмоциями. Следовательно, эти паттерны отражают различные функциональные состояния нейрональных популяций данной структуры, определяемые ее ролью в механизмах реализации названных психических явлений.