Psikhofiziologia_otvety / 3 / 3.14
.docxАнализ спектров ЭЭГ при прослушивании текстов.
(это из Вестника СамГУ, статья Лавровой ОВ и Пятина ВФ)
Мозг, как аппарат отражения, опосредует процесс извлечения смысла двумя различными и параллельно текущими процессами в ПП и ЛП. Однако существуют еще два не менее значимых пространственных взаимодействия мозговых структур: передне-ассоциативных областей с задне-ассоциативными; подкорковых структур (прежде всего, лимбической системы и таламуса) с корой. При восприятии смысла существует соответствие между процессуальной динамикой мозговой деятельности (в трехмерном пространстве мозга и его состояний) и структурой когнитивных “дистрибутивных” сетей, кодирующих свойства мира, а именно текстами, а также индивидуальными особенностями, которые изначально присущи мозгу (зависят от пола и баланса частот в фоновой ЭЭГ).
Смысл, как некая ментальная сущность, представляет собой отраженную часть реальности. Когнитивные структуры устраняют противоречия в ментальных. Непротиворечивые вербальные структуры могут быть названы “рациональными”, тогда как ментальные репрезентации, не обладающие четкой структурой, - “иррациональными”. Любой текст, как форма репрезентации смысла, обладает одновременно как свойствами ментальных пространств, так и свойствами когнитивных структур. Процессы кодирования информации можно изуч с пом интерприт частот парам ЭЭГ : О деятельности таламо-кортикальных (альфа-ритм), лимбико-ретикулярной (бета-ритм), фронто-лимбической и стрио-таламо-фронтальной систем мозга (дельта- и тета-ритмы) с некоторым допущением можно судить по изменению баланса низко-, средне- и высоко-частотных составляющих биоэлектрической активности мозга с учетом их пространственного распределения по конвекситальной поверхности неокортекса.
Кроме того, индивидуальные особенности мозговых процессов, в свою очередь, также оказывают свое влияние на характер возникающих изменений при кодировании информации. Выявление некоторых стабильных показателей индивидуальной динамики мозговых процессов позволяет объективировать различные способы кодирования одной и той же информации. К подобным внутренним мозговым детерминантам относятся, прежде всего, особенности фоновой ЭЭГ (тип ЭЭГ) и пол испытуемых.
мозг женщин имеет сглаженную форму латерализации функций между полушариями. Однако речевые способности у женщин в целом выше, чем у мужчин. Классической гипотезой, объясняющей данный феномен, является представление D.Tucker и R.Davidson о скорости созревания мозговых систем в онтогенезе: мозг женщин относится к раносозревающим, а мозг мужчин - к поздносозревающим структурам. В нашем исследовании мы делаем попытку ответить на данный вопрос иначе.
наши исследования, основной тенденцией в изменении биоэлектрической активности мозга является не десинхронизация, а синхронизация, т.е. выраженные тенденции к снижению альфа-ритма либо отсутствуют, либо проявляются в незначительной степени. Гораздо в большей степени доминируют тенденции к увеличению мощностей низко- и среднечастотной биоритмики мозга.
Поэтому целью настоящей работы было изучить особенности пространственной синхронизации неокортекса (увеличение мощности ритма), которые отражают степень согласованности мозговых систем в трех основных “измерениях” - “кора-подкорка”, “правое-левое полушарие” и “передние-задние ассоциативные системы”.
Испытуемым предъявлялись на слух “рациональные” (с логической грамматической структурой и строгой семантической однозначностью и определенностью) и “иррациональные” (с алогичной грамматической структурой и семантической многозначностью и неопределенностью) тексты (каждый - около минуты).
Спектральный анализ проводился по шести диапазонам ЭЭГ:
низкочастотным (дельта-, тета-1- и тета-2-ритмам); среднечастотному (альфа-ритм); высокочастотным (бета-1- и бета-2-ритмам).
В каждом анализируемом частотном диапазоне обнаруживаются свои особенности постериорно-антериорной синхронизации, зависящие от пола испытуемых:
• альфа-антериорный тип синхронизации сохраняется у женщин (показатель стабильности), но снижается у мужчин (показатель нестабильности);
• тета-антериорный тип синхронизации изменяется у мужчин, а тета-постериорный - изменяется у женщин;
• дельта-антериорно-постериорный тип синхронизации сохраняется и увеличивается у женщин, но почти исчезает у мужчин.
Таким образом, мозговые режимы, опосредующие вербальную объективацию смысла, принципиально отличаются у мужчин и женщин именно в связи с различиями в пространственном взаимодействии передних и задних отделов неокортекса, на которые, в свою очередь, проецируются восходящие влияния подкорковых структур.
На основании полученных нами фактов можно констатировать следующее:
• у женщин преобладают влияния фронто-лимбической и стрио-таламо-фронтальной систем (низкочастотный диапазон квантования);
• у мужчин более выраженной является не только межполушарная, но и антериорно-постериорная асимметрия;
• дельта-активность распространяется у женщин по всей поверхности неокортекса, а у мужчин преобладает в передних отделах больших полушарий;
• тета-активность распространяется в передне-центральные отделы у женщин и в задне-центральные - у мужчин;
профиль ФА в динамике мозговых процессов обнаруживает зависимость от фактора пола: наблюдаются противоположные тенденции у лиц, имеющих один и тот же профиль ФА, но различный пол.
Межполовые различия способов мозгового опосредования вербальной объективации смысла связаны с особенностями взаимодействия передних и задних ассоциативных систем неокортекса.
Фронто-лимбическая и стрио-таламо-фронтальная системы имеют диффузные проекции на неокортекс женского мозга и более локальные - на неокортекс мужского.
Мужской мозг отличается выраженной нестабильностью и асимметрией мозговых режимов при восприятии текстов по сравнению с женским мозгом.
основное различие между группами мужчин и женщин по спектрам мощности фоновой ЭЭГ состоит в балансе и пространственном распределении основных ритмов ЭЭГ в передне-заднем направлении. И если все-таки альфа-ритм имеет таламическую и ретикулярную природу [1], то именно корково-подкорковое взаимоотношение у женщин в онтогенезе формируется быстрее, чем у мужчин. Но влияние лимбико-ретикулярной и стрио-таламо-фронтальной систем мозга (дельта-активность) у женщин распространяется на весь неокортекс, тогда как у мужчин оно имеет строгую “адресность” - только к передне-ассоциативным отделам. Межполушарные взаимодействия в тета-2-диапазоне, напротив, синхронизируют передне-центральные области неокортекса женского мозга и задне-центральные - мужского.
Изменения мозговой деятельности при прослушивании текстов. В процессе восприятия рациональных текстов происходит увеличение мощности средне- и низкочастотных ритмов. Однако наблюдаются значимые различия данных тенденций в группах, дифференцированных по полу. В частности, в группе мужчин наблюдалось увеличение абсолютной дельта-мощности только в левой фронтальной зоне, тогда как в группе женщин - как во фронтальных, так и в окципитальных областях. Мощность альфа-ритма в группе женщин увеличивалась в задне-центральных отделах, в группе мужчин - только в центральной париетальной области. В тета-диапазоне наблюдались тенденции к увеличению мощности только тета-1-ритма, причем у мужчин- в задних, а у женщин - в передних областях неокортекса. Следовательно, квантующие процессы в описанных частотных диапазонах синхронизируют в большей степени работу левого полушария у мужчин, но у женщин имеют связь с постериорно-антериорной асимметрией в пространственном распределении по поверхности неокортекса: альфа-синхронизация наблюдается в задних, тета-синхронизация - в передних, а дельта-синхронизация - и в задних, и в передних областях. Таким образом, рационально организованные тексты квантуются мужским и женским мозгом совершенно различным образом. Основное различие состоит в преобладающей роли дельта-квантующего процесса у женщин. Фактор пола существенно влияет на динамику мозговых процессов субъектов с одним и тем же профилем ФА. Противоположные тенденции наблюдаются у испытуемых с LH-профилем ФА.
выявленны тенденциями в изменении мощностей средне- и низкочастотных ритмов ЭЭГ с учетом их пространственного распределения по неокортексу.
Таким образом, влияние подкорковых структур (низкочастотные ритмы) на кору имеет существенное значение при отражении рациональных смыслов женским мозгом. Возможно, это связано с формированием довербального уровня понятий, опосредующих восприятие смысла, имеющего особую роль для “женского” способа вербальной объективации. По-видимому, женский мозг отражает стабильное (рациональное) содержание текстов стабилизацией состояния самого аппарата отражения. Но мужской, наоборот, - усилением нестабильности его состояния.
Процесс восприятия иррациональных текстов также сопровождался, в основном, тенденцией к увеличению абсолютной мощности ритмов, однако в средне-частотном диапазоне у мужчин наблюдалась тенденция к снижению мощности альфа-ритма в задне-центральных областях неокортекса, тогда как у женщин, напротив, происходило увеличение мощности альфа-ритма. Абсолютная мощность дельта-ритма резко возрастала в группе женщин, особенно в правой окципитальной зоне. В связи с этим можно говорить о дельта-синхронизирующем феномене при восприятии иррациональных смыслов женским мозгом. У мужчин сохранялась тенденция увеличения мощности дельта-ритма в левой фронтальной области и возникало увеличение мощности дельта-ритма в окципитальных областях. восприятие иррациональных текстов у мужчин сопровождается усилением синхронизации в задне-центральных областях неокортекса. Тогда как у женщин происходит скорее передне-центральная синхронизация в описанных диапазонах ЭЭГ. И только в дельта-диапазоне уровень синхронизации в задних областях значительно превышает таковой у мужчин. нестабильность процессуальной динамики мужского мозга лишь отчасти зависит от аналогичных свойств семантической среды, тогда как женский (более стабильный по динамике биоэлектрических процессов) мозг как бы “уподобляется” среде: в стабильной (рациональной) он приобретает стабильный статус, а в нестабильной (иррациональной) - нестабильный.
Вербальная объективация смысла, опосредуемая мозгом, имеет тесную связь с деятельностью лимбической и стриопаллидарной систем, которые, в свою очередь, состоят в некоторых функциональных взаимоотношениях с ретикулярной формацией и таламусом. Баланс низких и высоких частот ЭЭГ, динамично изменяющийся во время деятельности, является количественной характеристикой, отражающей особенности данных взаимоотношений. полученные результаты доказывают существование двух различных стратегий в мозговом опосредовании вербальной объективации смысла: “мужской” и “женской”. “Мужская” мозговая стратегия отличается экономичностью, использованием левополушарных ресурсов, выраженной постериорно-антериорной асимметрией и опорой на внешнюю специфическую афферентацию. Для “женской” стратегии характерна диффузность, использование правополушарных ресурсов, синхронизация деятельности передних и задних областей неокортекса и опора на внутреннюю неспецифическую афферентацию. Возможно, эти данные позволят иначе объяснить тот известный факт, что женщины имеют более высокие вербальные способности, а мужчины лучше справляются с решением пространственных задач. Все дело в том, что у мужчин преобладают информационные процессы кодирования внешней (таламической) специфической афферентации, а у женщин - внутренней (лимбико-ретикулярной) неспецифической.
Следует отметить, что женский мозг при восприятии логической семантической структуры переходит в “рациональный” (асимметричный) режим только в передних отделах неокортекса. А мужской мозг, воспринимая иррациональный текст, переходит на уровень синхронизации