Психофизиология сознания и бессознательного - Эдуард Костандов

Другим важным аспектом, связанным с методом регистрации вызванной электрической активности человека, оказывается соответствие компонентов усредненного потенциала, отводимых с интактного черепа (скальпа) с потенциалами, регистрируемыми непосредственно с обнаженной коры больших полушарий. В специальных исследованиях, которые проводили многие лаборатории, было убедительно показано: форма и скрытый период основных поздних компонентов (event related potentials) одинаковы при обоих способах регистрации. Другое дело амплитуда: при отведении со скальпа она меньше в 2-10 раз (в зависимости от местоположения электрода на черепе и его особенностей) по сравнению с потенциалами, регистрируемыми с обнаженной коры.

Сложной и не до конца решенной проблемой остается определение и устранение биологических артефактов глазного происхождения, особенно в случаях регистрации со скальпа вызванных потенциалов на зрительные стимулы. Характерными их признаками служат относительно большая величина потенциала (25 мкВ и выше) и явно большая их выраженность в лобных отведениях. Одновременно регистрируемая электроокулограмма (отводящие электроды расположены у края глазницы) позволяет исключать из анализа потенциалы, совпадающие по временным параметрам на электроокулограмме и на кривых, отводимых со скальпа. Это производится с помощью визуального анализа и при компьютерной обработке по специальным программам. Вполне понятно неуклонное стремление психофизиологов найти связь между функциональной значимостью для субъекта стимула и характером вызванного электрического ответа коры головного мозга. Изменения вызванных корковых потенциалов, особенно их поздних компонентов, разные исследователи связывают с довольно широким спектром психических функций и состояний.

Далеко не все многочисленные гипотезы о том, что отдельная волна вызванного коркового потенциала отражает определенную, нередко сложную психическую функцию, подтвердились в ходе экспериментальной проверки. Однако к настоящему времени можно с уверенностью утверждать: амплитудно-временные параметры отдельных компонентов вызванного коркового ответа связаны с функцией произвольного и непроизвольного внимания, с эмоциональной и поведенческой значимостью стимула. При усилении избирательного внимания к стимулу с помощью специальных методических приемов (например, испытуемый должен считать или нажимать на кнопку при определенных стимулах и не обращать внимания на другие стимулы) увеличивается амплитуда поздних компонентов вызванного потенциала коры, а именно негативной волны с латентным периодом около 150-200 мс (N200) и позитивной волны с латентным периодом 250-400 мс (Р300).

Особенный интерес у психофизиологов вызывает позднее положительное колебание — так называемая волна Р300, которую многие связывают с психологической значимостью стимула. Ее выраженность, т.е. амплитуда и скрытый период, существенно изменяется при колебаниях внимания: например, волна Р300 увеличивается прямо пропорционально степени неожиданности или необычности стимула. В экспериментах, где испытуемый должен оценивать значимость для себя действующего стимула и соответственно реагировать, волна Р300 явно увеличивается, когда соотношение размера денежной награды за «попадания» и наказания за «ложные реакции» перевешивает в сторону последнего, т.е. при необходимости использовать более строгий критерий принятия решения.

Форма, временные и амплитудные параметры компонента Р300, вызванного ответа коры головного мозга человека, зависят не столько от модальности или физической характеристики стимула, сколько от когнитивных процессов и внутренних состояний, формирующихся у субъекта, — явлений, событий, происходящих в высших отделах головного мозга в ответ на действие значимого стимула. Поэтому волну Р300 называют «когнитивной», «эндогенной», а в зарубежной литературе ее относят к группе event related potentials, которую в русской литературе иногда несколько неуклюже переводят как «событийно связанные потенциалы».

Очевидно, следует пользоваться общепринятым термином «поздние компоненты вызванного коркового потенциала», так как деление вызванного ответа коры на сенсорную и когнитивную части довольно условно. Действительно, и более ранние компоненты с латентным периодом 100­-200 мс также зависят в некоторой степени от психологической значимости стимула, а на компоненте Р300 могут отражаться физические параметры стимула. Например, описана негативная волна mismatch negativity, развивающаяся через 80 мс при несовпадении характеристик предъявляемого звукового стимула с имеющимся в имплицитной, неосознаваемой памяти субъекта образом ожидаемого стимула. К какой категории следует отнести эту волну, сказать трудно. На наш взгляд, здесь хорошо видна вся относительность деления компонентов на сенсорные и когнитивные по признаку времени их развития.

По-видимому, правильнее было бы считать, что все компоненты коркового вызванного ответа отражают и физические параметры стимула, и его психологическую и/или биологическую значимость для данного человека. Это ни в коем случае не следует понимать как отрицание несомненного факта того, что отдельные поздние компоненты вызванного потенциала значительно сильнее связаны с когнитивными функциями, а более ранние, по-видимому до 100 мс, — с более ранними стадиями корковой обработки сенсорной информации.

Метод регистрации корковых вызванных потенциалов — эффективное средство при изучении осознаваемых и неосознаваемых психических функций. Впечатляющие успехи последних лет в психофизиологических исследованиях высших мозговых функций с помощью позитронно-эмиссионной томографии и ядерно-магнитного резонанса существенно не уменьшили ценности метода вызванных корковых потенциалов. Это обусловлено тем, что в отличие от упомянутых способов он позволяет анализировать изменения корковой активности в реальном времени, непосредственно «видеть» динамику, стадии корковой обработки поступающей сенсорной информации начиная от момента ее поступления в кору до принятия решения и организации произвольного двигательного акта. Конечно, и здесь не следует обольщаться: нейрофизиологическая природа отдельных волн вызванных потенциалов остается неясной. Пока еще нет четких представлений об их происхождении. Но все же за последние несколько десятилетий накоплен огромный фактический материал по корреляции отдельных вызванных потенциалов коры гoловного мозга человека с определенными психическими функциями и состояниями. Это дает возможность использовать регистрацию и анализ вызванных корковых потенциалов как эффективный инструмент для познания естественнонаучной основы таких сугубо психологических явлений, какими представляются психологическая защита, безотчетные эмоции, неосознаваемое обучение и т.п. Далее, на примере анализа вызванных потенциалов, регистрируемых со скальпа человека на эмоционально значимые слова, будет показано, чем же отличаются корковые реакции на осознаваемые и неосознаваемые стимулы, «нейтральные» и «эмоциональные» слова.

На отдельные словесные стимулы, демонстрируемые на световом экране, у взрослых людей регистрируются вызванные потенциалы — как с затылочной и теменной областей, так и с передних зон черепа, например с вертекса (макушки). Форма и компонентный состав вызванного ответа у разных людей далеко не одинаковы: у одних исследуемых вызванный потенциал (в большинстве случаев усредняется 50 реализаций) состоит из 6-7 отрицательных и положительных колебаний; у других регистрируются по две отрицательных и положительных волны, а в некоторых случаях — только единичное медленное положительное колебание с латентным периодом около 300 мс. Эту позднюю положительную волну Р300, как правило, удается записать у всех исследуемых во всех пробах с применением как нейтральных, так и эмоционально значимых слов. Волна Р300, а также предшествующее ей отрицательное колебание потенциала с латентным периодом 150-200 мс (компонент N200) — наиболее надежные показатели изменений корковой активности в ответ на действие ocoзнаваемых и неосознаваемых слов. Психофизиологов давно интересует вопрос: отражает ли какой-либо компонент вызванной корковой активности семантические свойства словесного стимула. По этому поводу написано много трудов. Однако при тщательном анализе данных оказывается, что развитие описываемых волн, связанных непосредственно с речью, например; позднего негативного колебания с латентным периодом около 400 мс (N400), негативного колебания N280 или позитивной волны с латентным периодом около 600 (Р600), которые некоторые авторы пытаются связать со специальным корковым анализом семантических свойств, проще объяснить действием фактора избирательного внимания и психологической или эмоциональной значимостью стимула. Действительно, у одного и того же человека в разные дни амплитудно-временные параметры коркового вызванного ответа на разные нейтральные слова нередко отличаются, но оказывается, что они не одинаковы на одно и то же слово. Вместе с тем в одном опыте и на разные нейтральные слова, например такие, как «капуста» и «рисунок», не наблюдалось существенной разницы в скрытом периоде и амплитуде компонентов N200 и Р300 вызванного ответа.