Динамические процессы в тонкой структуре ЭЭГ человека при произвольной двигательной активности

• Автор: Бондарь, Александр Тимофеевич
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 131 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Исследования механизмов произвольных
двигательных реакций у человека
1.2. Произвольные движения и физиологические
реакции организма
1.3. ЭЭГ и механизмы произвольных движений
1.4. Произвольные движения и динамические
процессы в ЭЭГ
1.5. Гетерогенность и полифункциональность традиционных
ЭЭГ ритмов и проблема частотного разрешения ЭЭГ
1.6. ЭЭГ осцилляторы, динамические изменения в тонкой ритмической структуре ЭЭГ и динамика произвольных реакций человека: перспективы исследований
Глава II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ПОДХОД И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
II. 1. Разработка динамических методов анализа для исследования тонкой ритмической структуры ЭЭГ при произвольных движениях
II.2. Методика экспериментов
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Глава III. ТОНКАЯ СТРУКТУРА АЛЬФА-ДИАПАЗОНА
ЭЭГ ПРИ СЕНСОМОТОРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
III. 1. Динамика спектров ЭЭГ в покое
Ш.2. Перестройки ЭЭГ спектров при сенсомоторных актах
III.3. Обсуждение результатов
Глава IV. ДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ЦНС ПРИ РАЗНЫХ ВИДАХ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ
IV. 1. Динамика спектров ЭЭГ по ходу эксперимента
IV.2. Анализ корреляционных зависимостей
IV.3. Обсуждение результатов
Глава V. ДИНАМИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ КОРЫ И ВРЕМЕНИ РЕАКЦИИ НА ПРЕРЫВИСТЫЕ СВЕТОВЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ МЕНЯЮЩЕЙСЯ ЧАСТОТЫ
V. 1. Субъективные ощущения и время реакции при прерывистой фотостимуляции
V.2. Индивидуальные ЭЭГ-характеристики в фоне и их изменения при прерывистой фотостимуляции
V.3. Корреляционные зависимости между
показателями ЭЭГ и времени реакции
V.4. Динамические процессы в отдельных
спектральных компонентах ЭЭГ
V.5. Обсуждение результатов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
Благодарности
ВВЕДЕНИЕ
Одно из центральных мест в физиологии высшей нервной деятельности принадлежит исследованиям функционального состояния ЦНС человеку при разных видах произвольной двигательной активности. Обусловлено это как большой теоретической значимостью исследований механизмов центральной регуляции произвольных движений человека, так и практическими задачами, связанными с быстрым изменением характера производственной, творческой и учебной деятельности в эпоху научно-технического прогресса (Ломов, 1985; Медведев, 1986) и необходимостью поиска путей оптимизации .этой деятельности. В современном обществе усложняющиеся по логической структуре действия и операции (управление, принятие решения, наладка и коррекция технологических процессов и т.п.) требуют оптимально# двигательной реализации творческих решений (Медведев, 1986; Герасимов, 1990), а высокая ответственность оператора и безопасность современного производства диктуют повышенные требования к исполнительским действиям человека (Медведев, Аверьянов, 1989). В связи с этим, важное значение и особую актуальность приобретают исследования центральных процессов, сопровождающих развертывание во времени произвольных движений разной степени сложности.
Наиболее существенный прогресс в исследованиях центральных механизмов произвольных движений может быть достигнут с использованием анализа биопотенциалов, динамически варьирующих на поверхности коры, или метода электроэнцефалографии (ЭЭГ). В целом ряде экспериментальных исследований (Шеповальников, Цицерошин, 1979; Сологуб, 1981; Королькова и др., 1984; Roth et al., 1985; Котровская, 1989; Hiscock et al., 1989; Nashmi et al., 1994; Wolpaw, McFarland, 1994; Лебедева и др., 1995; Mulholland, 1995; Pulvermuller et al., 1995; Sterman, 1996) выявлены важные закономерности
110" («Интертекник», Франция) с частотой дискретизации аналогового сигнала
102,4 Гц.
При обработке ЭЭГ и других электрофизиологических данных использовали описанные выше методы динамического спектрального анализа. При определении доминирующих у данного испытуемого спектральных компонентов на экране дисплея последовательно просматривали КС, одновременно рассчитанные для всех отведений.
Первая часть исследования (глава III) выполнена на 10 испытуемых мужского пола в возрасте 16-17 лет, выпускниках средней школы, которые добровольно участвовали в обследованиях в рамках факультативного курса физиологии.
В начале эксперимента осуществляли запись фоновой электрической активности сначала с закрытыми, а затем с открытыми глазами. После этого давалась инструкция, предписывающая как можно быстрее нажимать на кнопки от прибора ИПР-01, регистрирующего время реакции с точностью до 1 мсек, в ответ на звуковой сигнал. Предлагались три задания:
бимануальная реакция, реакция левой рукой, реакция правой рукой. Чередование заданий в каждом эксперименте было случайным. Стимулы, включавшиеся автоматически через каждые 10 сек, представляли собой звуковой тон (1000 Гц) длительностью 0,5 сек, подаваемый бинаурально через наушники. При обработке ЭЭГ суммарные спектры получали для каждого задания, т.е. для участков ЭЭГ, соответствующих движениям правой, левой руки или одновременно. Минимальное количество КС, входящих в суммарные спектры, равнялось 150.
Во второй части исследования (глава IV) в экспериментах приняли участие 13 мужчин в возрасте 29-45 лет - сотрудники институтов Научного центра биологических исследований Пущино, добровольно согласившиеся на обследования. В каждом эксперименте друг за другом следовали пять 2-минутных этапа, в которых состояние покоя (1-й, 3-й и 5-й этапы)