Тема 3. Методы психофизиологических исследований

 

В психофизиологии основными методами регистрации физиологических процессов являются электрофизиологические методы.

В физиологической активности клеток, тканей и органов особое место занимает электрическая составляющая. Электрические потенциалы отражают физико-химические следствия обмена веществ, сопровождающие все основные жизненные процессы, и поэтому являются исключительно надежными, универсальными и точными показателями течения любых физиологических процессов.

Надежность электрических показателей по сравнению с другими особенно демонстративна. Единообразие потенциалов действия в нервной клетке, нервном волокне, мышечной клетке как у человека, так и животных говорит об универсальности этих показателей. Точность электрических показателей, то есть их временное и динамическое соответствие физиологическим процессам, основана на быстрых физико-химических механизмах генерации потенциалов, являющихся неотъемлемым компонентом физиологических процессов в нервной или мышечной структуре.

К перечисленным преимуществам электрических показателей физиологической активности следует добавить и неоспоримые технические удобства их регистрации.

К наиболее широко используемым методам относятся:

• регистрация импульсной активности нервных клеток;

• регистрация электрической активности кожи;

• электроэнцефалография;

• электроокулография;

• электромиография;

• электрокардиография;

• а также новейшие методы регистрации электрической активности мозга - магнитоэнцефалография и позитронно-эмиссионная томография (изотопный метод).

Регистрация импульсной активности нервных клеток

Нейрон - нервная клетка, через которую передается информация в организме; представляет собой морфофункциональную единицу ЦНС человека и животных. При достижении порогового уровня возбуждения, поступающего в нейрон из разных источников, он генерирует разряд, называемый потенциалом действия. Как правило, нейрон должен получить много приходящих импульсов, прежде чем в нем возникнет ответный разряд.

Все контакты нейрона (синапсы) делятся на два класса:

• возбудительные - их активность увеличивает возможность разряда нейрона;

• тормозные - их активность снижает эту возможность.

Активность одиночного нейрона регистрируется с помощью так называемых микроэлектродов, кончик которых имеет от 0,1 до 1 мкм в диаметре. Специальные устройства позволяют вводить такие электроды в разные отделы головного мозга; в таком положении электроды можно зафиксировать и будучи соединены с комплексом усилитель-осциллограф они позволяют наблюдать электрические разряды нейрона.

С помощью микроэлектродов регистрируют активность отдельных нейронов, небольших ансамблей (групп) нейронов и множественных популяций (то есть сравнительно больших групп нейронов).

Количественная обработка записей импульсной активности нейронов представляет собой довольно сложную задачу, особенно в тех случаях, когда нейрон генерирует множество разрядов и нужно выявить изменения этой динамики в зависимости от каких-либо факторов.

С помощью ЭВМ и специального программного обеспечения оцениваются следующие параметры:

• частота импульсации;

• частота ритмических пачек (групп) или группирования импульсов;

• длительность межстимульных интервалов и др.