CC BY
52
ВЗАИМОСВЯЗЬ ИНДИВИДУАЛЬНО-ТИПОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЧЕЛОВЕКА ...
УДК 612.014
Н. 3. Кайгородова, М. В. Яценко
ВЗАИМОСВЯЗЬ ИНДИВИДУАЛЬНО-ТИПОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЧЕЛОВЕКА С НЕКОТОРЫМИ ЭЭГ-КОРРЕЛЯТАМИ
Изучение взаимосвязи индивидуально-типологических особенностей человека (экстра- и интроверсии, эмоциональной стабильности, силы и подвижности нервных процессов и т. д.) с различными характеристиками электроэнцефалограммы имеет давнюю историю, но до сих пор нет единого мнения по поводу этой проблемы. Так, в ряде исследований установлено, что интроверты отличаются большой частотой, низкой амплитудой альфа-ритма и низким альфа-индексом, они более реактивны на действие стимула [1]. Другие авторы, напротив, отмечают, что частота и амплитуда альфа-ритма выше у экстравертов [1]. Данное несоответствие в результатах, полученных разными авторами, может быть объяснено условиями экспериментов либо различными методическими особенностями. Кроме того, было бы интересным посмотреть данную взаимосвязь с другими ритмами и характеристиками ЭЭГ.
Целью данной работы явилось изучение связи индивидуально-типологических особенностей и некоторых характеристик ЭЭГ, воспроизводимость этой связи при повторных замерах на одних и тех же испытуемых.
Был проведен анализ в общей сложности 145 электроэнцефалограмм, записанных на испытуемых в возрасте 20—21 года (студенты). В пяти повторных замерах и в двух суточных ЭЭГ регистрировали от 19 отведений, униполярно, по международной системе 10-20. Запись производилась на 19-канальном анализаторе электрической активности мозга «Энцефалан-131-01», совмещенном с компьютером типа IBM PC, при этом использовалось прилагающееся к нему программное обеспечение (версия 4.2). Анализировались участки ЭЭГ длительностью 25-30 секунд, свободные от артефактов, записанные при открытых и закрытых глазах. Определялись стандартные характеристики электроэнцефалограммы: амплитуда, частота, мощностная плотность, индексы альфа-, бета-, дельта- и тета-ритмов (по прилагаемой к прибору программе). Был применен новый показатель — фрактальная размерность (D), определяющая характер хаотичности ритмов ЭЭГ.
приема log О/,) к
где п(е) — минимальное число N-мерных кубов со стороной е, необходимое для того, чтобы покрыть множество [2, 3]. По литературным данным, для стационарных систем D= 0, для периодических D=1, для нестационарных D равно дробной величине [4]. Для того, чтобы определить характер хаотичности, строится график зависимости D от Je, где к — фазовое пространство [3, 5]. Если график имеет линейную зависимость, то можно говорить о наличии нестационарного компонента (подобного «белому шуму»). Если график выходит на плато, то имеет место нестационарный детерминированный компонент. По точке перегиба можно определить уровень хаотичности (D) для исследуемой системы. Точка перегиба находится аппроксимацией кривой по методу Марквардта [6]. В данном случае расчет D производился до 30-мерного фазового пространства. Индивидуально-типологические особенности определялись по опросникам Ай-зенка и Стреляу. По полученным результатам тестирования испытуемые разбивались на следующие группы: экстраверты, интроверты, эмоционально стабильные и нестабильные, с высокой и низкой силой процессов торможения (СПТ) и возбуждения (СПВ), с высокой и низкой подвижностью нервных процессов (ПНП), с высоким и низким балансом нервных процессов (БНП).
Полученные данные подвергались статистической обработке: рассчитывали коэффициенты линейной корреляции, средние значения и доверительные интервалы.
Сравнение средних значений анализируемых характеристик ЭЭГ обнаружило достоверные различия между следующими группами: у интровертов частота и амплитуда альфа-ритма выше, чем в группе экстравертов. Считается, что интроверты отличаются более высоким уровнем активации коры [7], что согласуется с данными настоящей работы. В группе эмоционально нестабильных более выражены альфа-ритм и дельта-ритм на фоне низкочастотного тета-ритма. Таким образом, выраженность медленных ритмов характерна для лиц эмоционально нестабильных. Тета-ритм считается коррелятом отрицательных эмоций и признаком готовности испыту-
ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА
емого к выполнению деятельности, т. е. отражает рабочее напряжение [1]. Для эмоционально нестабильных лиц характерно преобладание отрицательных эмоций — беспокойства, тревоги и т. п. [7], что вполне согласуется с представленными данными. Увеличение силы процессов как торможения, так и возбуждения сопровождается снижением выраженности быстрых волн, что является отражением уменьшения активации корковых структур, при этом СПТ связана с более медленным альфа-ритмом. Данный момент по-разному трактуется в литературе, некоторые авторы говорят об отсутствии единого четкого фактора силы нервной системы [8]. Подвижная нервная система характеризуется более выраженным медленноволновым альфа-ритмом. С лабильностью нервной системы связывают некоторые показатели фоновой ЭЭГ [7, 9], однако эти данные не согласуются с полученными в настоящей работе. Таким образом, сравниваемые группы испытуемых различались по показателям ЭЭГ, что свидетельствует об индивидуальных различиях в суммарной биоэлектрической активности мозга. Однако воспроизводимость полученных разными авторами данных крайне низка
Нами была предпринята попытка изучения силы связей исследуемых характеристик ЭЭГ с изучаемыми индивидуальными особенностями человека. Как можно видеть из таблицы, расчет коэффициентов корреляции подтверждает наличие значимых связей между характеристиками ЭЭГ и индивидуально-типологическими особенностями. Но несмотря на большую выборку, сила связей низка и не превышает ОД (для СПТ с амплитудой альфа-ритма). Это можно объяснить либо более сложной зависимостью показателей ЭЭГ и индивидуально-типологических особенностей, либо влиянием не учитываемых в данной работе факторов на характеристики биоэлектрической активности мозга. В связи с этим была проведена проверка воспроизводимости полученных результатов на одних и тех же испытуемых в двух замерах в одних и тех же временных условиях. Полученные результаты свидетельствуют о низкой воспроизводимости ранее полученных данных, что доказывает правильность второго предположения. Тем не менее можно констатировать, что характеристики альфа-ритма ЭЭГ в большей степени связаны с силой процессов торможения (СПТ), параметры
Значимые коэффициенты корреляции между характеристиками ритмов ЭЭГ и индивидуально-типологическими особенностями
Показатель Амплитуда, ткУ Индекс, % Частота. Ш Мощностная плотность, MkV^/Hz D
Альфа-ритм
Уровень экстраверсии Уровень нейротизма СПТ ПНП БНП -0,26 0,40 0,30 -0,18 0,18 0,36 -0,17 0,30 -0,18 0,28 0,23 -0,24
Бета-ритм
Уровень экстраверсии СПВ -0,17 -0.18 -0,32 -0,37
Дел ьта - ритм
Уровень нейротизма БНП 0,17 -0,20
Tema-ритм
Уровень нейротизма СПТ СПВ ПНП БНП 0.21 0,19 0,22 0,24 -0,34 0,20 -0,32 0,17
ВЗАИМОСВЯЗЬ ИГШЛВИДУАЛЬНО-ТИПОПОГИНЕСККХ ОСОБЕННОСТЕЙ! ЧЕЛОВЕКА ...
бета-ритма — с силой процессов возбуждения (СПВ), а тета-ритма — с уровнем нейро-тизма (табл.).
Выводы
1. Обнаружены индивидуально-типологические различия в некоторых исследуемых характеристиках ЭЭГ.
2. Имеет место связь между индивидуально-типологическими особенностями человека и определенными параметрами ритмов ЭЭГ.
3. Получена низкая воспроизводимость данных, обусловленная влиянием других факторов на характеристики ЭЭГ.
Литература
1. Механизмы деятельности мозга человека. Ч. 1: Нейрофизиология человека / Под ред. Н.П. Бехтеревой. М., 1988.
2. Гласс Л., Мэки М. От часов к хаосу. Ритмы жизни. М., 1991.
3. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М, 1990.
4. Кратчфилд Д., Фармер Дж., Паккард Н., Шоу Р. Хаос // В мире науки. 1987. Ко 2.
5. Ефремова Т.М., Резвова И. Р., Куликов М. А. Анализ нелинейных динамических состояний мозга при разных уровнях его активации
(исследования в высокочастотном диапазоне ЭЭГ кролика) // Биофизика. 1993. Т. 38. Ко 2.
6. Куликов М. А Использование методов нелинейной динамики для выявления и описания хаотической детерминированной составляющей ЭЭГ // Биофизика. 1993. Т. 38. Ко 2.
7. Кулагин Б. В. Основы профессиональной психодиагностики. Л., 1984.
8. Русалов В.М. Биологические основы индивидуально-психологических различий. М., 1979.
9. Голубева Э.А, Рождественская В. И. О психологических проявлениях свойств нервной системы // Вопросы психологии. 1976. Ко 5.
