Научная статья на тему 'Роль и значение вестибулярного анализатора в восприятии пространства (окончание. Сообщение 4)'

Роль и значение вестибулярного анализатора в восприятии пространства (окончание. Сообщение 4) Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
143
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТАТОКИНЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА / STATOKINETIC SYSTEM

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Янов Ю. К., Бабияк В. И., Пащинин А. Н.

В контексте исследуемой проблемы и результатов экспериментальных исследований, изложенных в третьем сообщении, рассматриваются положения, касающиеся процесса взаимодействия вестибулярного и зрительного анализаторов, реализуемого при идентификации внешнего источника информации и базирующегося на конкретных психофизиологических функциях. Исследуется важнейшая прикладная проблема вестибулологии, касающаяся вопроса, каким образом неадекватная стимуляция вестибулярного аппарата и функционально сопряженной с ним зрительной системы, может отражаться на качестве некоторых видов операторской деятельности? В данном, завершающем сообщении совершена попытка дать ответ также и на вопрос о роли влияния вестибулярной системы на функцию обработки первичной информации, представленной в тех зрительных образах, которые в процессе операторской деятельности должны быть восприняты, декодированы и воплощены в реальный результат действия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ROLE AND VALUE OF THE VESTIBULAR ANALYZER IN SPACE PERCERTION (MESSAGE FOURTH)

In a context of an investigated problem and results of the experimental researches stated in the third report the propositions concerning the process of interaction between the vestibular and visual analyzers, realized during the identification of the external source of information and based on the concrete psychophysiological function, are considered. The major applied problem of vestibulology, concerning a question of how the inadequate stimulation of the vestibular apparatus and functionally interfaced to it visual system activities can have an effect on quality of some kinds of operator's activities, is investigated. In this final report we made an attempt to answer also the question of a role of vestibular system influence on function of the primary information processing, presented in such vision which should be apprehended, decoded during the operator's activity and realized in the real result of the action.

Текст научной работы на тему «Роль и значение вестибулярного анализатора в восприятии пространства (окончание. Сообщение 4)»

УДК: 612. 886. 001. 6 РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ ВЕСТИБУЛЯРНОГО АНАЛИЗАТОРА В ВОСПРИЯТИИ ПРОСТРАНСТВА

(ОКОНЧАНИЕ. СООБЩЕНИЕ 4)

Ю. К. Янов, В. И. Бабияк, А. Н. Пащинин ROLE AND VALUE OF THE VESTIBULAR ANALYZER IN SPACE PERCERTION

(MESSAGE FOURTH)

Yu. K. Yanov, V. I. Babiyak, A. N. Pachtchinin

ФГУ Санкт-Петербургский НИИ уха, горла, и речи (Директор - Засл. врач РФ, проф. Ю. К. Янов) ГУ ВПО Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И. И. Мечникова (Зав. каф. оториноларингологии - Засл. Врач РФ, проф. Ю. К. Янов)

В контексте исследуемой проблемы и результатов экспериментальных исследований, изложенных в третьем сообщении, рассматриваются положения, касающиеся процесса взаимодействия вестибулярного и зрительного анализаторов, реализуемого при идентификации внешнего источника информации и базирующегося на конкретных психофизиологических функциях. Исследуется важнейшая прикладная проблема вестибулологии, касающаяся вопроса, каким образом неадекватная стимуляция вестибулярного аппарата и функционально сопряженной с ним зрительной системы, может отражаться на качестве некоторых видов операторской деятельности? В данном, завершающем сообщении совершена попытка дать ответ также и на вопрос о роли влияния вестибулярной системы на функцию обработки первичной информации, представленной в тех зрительных образах, которые в процессе операторской деятельности должны быть восприняты, декодированы и воплощены в реальный результат действия.

Ключевые слова: статокинетическая система Библиография: 8 источников.

In a context of an investigated problem and results of the experimental researches stated in the third report the propositions concerning the process of interaction between the vestibular and visual analyzers, realized during the identification of the external source of information and based on the concrete psychophysiological function, are considered. The major applied problem of vestibulology, concerning a question of how the inadequate stimulation of the vestibular apparatus and functionally interfaced to it visual system activities can have an effect on quality of some kinds of operator’s activities, is investigated. In this final report we made an attempt to answer also the question of a role of vestibular system influence on function of the primary information processing, presented in such vision which should be apprehended, decoded during the operator’s activity and realized in the real result of the action.

Key words: statokinetic system

Общие положения

Предыдущее сообщение завершалось фразой: «...результаты проведенного нами исследования по определению причины неустойчивого двигательного поведения крыс показали, что причиной этого являются морфологические нарушения в рецепторной система вестибулярного аппарата, что доказывает его роль в функции восприятия пространства и в возникновении дезадаптационных явлений в этой функции, возникающих при неадекватных воздействиях на вестибулярные рецепторы. При экстраполяции этих данных на человека возникает закономерный вопрос, каким образом неадекватная стимуляция вестибулярного аппарата и функционально сопряженной с ним зрительной системы, проявляющаяся нарушением восприятия пространства, может сказываться на качестве некоторых видов операторской деятельности?»

Российская оториноларингология №6 (43) 2009

В данном, завершающем сообщении мы попытаемся ответить на этот вопрос описанием некоторых исследований с участием человека. Для этого, прежде всего, необходимо обратить внимание на некоторые положения, касающиеся обработки первичной информации, представленной в тех зрительных образах, которые в процессе операторской деятельности должны быть восприняты, декодированы и воплощены в реальные действия.

Психофизиологические основы обработки первичной информации

Под первичной информацией понимают натуральные качественные и количественные параметры исследуемых при помощи органов чувств объектов и явлений окружающей среды или их аналогов, отображенных в визуальных, акустических или иных формах представления. Как правило, обработка первичной информации реализуется в тех видах операторской деятельности, где конечным продуктом является принятие решения, что и определяет главенство роли в этой деятельности человеческого фактора. Как отмечает В. Ф. Рубахин (1974) [5], переработка информации осуществляется на разных уровнях отражения внешней среды по многочисленным программам и алгоритмам. Указанный процесс включает съем информации, то есть фазу рецепции, кодирование информации в биоэлектрические аналоги, трансляцию ее в многочисленные декодеры, подготовку ее к процессу принятия решения, процедуру принятия решения и программирование исполнительных действий. По В. Ф. Рубахину (1974) [5], процесс переработки информации проходит два основных «макроуровня» - «сенчорно-перцептивный» и «речемыслительный». Однако весь путь восхождения информации от рецептора до центров «принятия решения» разбит на множество уровней и подуровней, составляющих предмет концепции вертикального синтеза [4].

На первом макроуровне функционируют сенсорные и перцептивные модели [3]. Сенсорные модели связаны с кодированием энергии внешних раздражителей на аналоговый язык нервных импульсов, функционируют на рецепторном уровне анализаторов и подчиняются нейрофизиологическим законам. Перцептивные модели связаны с процессом декодирования нервных импульсов, осуществляющего перевод нервных импульсов на «алфавит» предметного отражения внешней среды, функционируют на корковом уровне и обладают характером психического отражения [2]. На этом уровне реалии среды, событий, фактов обретают свое аналоговое воплощение в тех образах, которые возникают в человеческом сознании. Степень данного аналогового воплощения никогда не достигает идентичности с отображаемым объектом, поскольку прежде чем сформироваться этому воплощению информация проходит множество преобразующих «станций» и достигает корковых центров в том виде, в каком это свойственно индивидуальным особенностям ЦНС. Кроме того, если на рецептирующие органы действуют помехи в виде специфических или неспецифических раздражителей, то во всю систему основной информации, формирующей искомый образ, то этот образ подвергается существенным модификациям, искажающим чувственное представление о нем. И это процесс приобретает черты неадекватности, внося существенные помехи в тот или иной вид операторской деятельности. Особой «пенетрантностью» в систему зрительного анализа окружающей среды обладает вестибулярная система, во-первых, как первоисточник формирования системы восприятия пространства, во-вторых, как система, имеющая облигатные связи как с самим зрительным анализатором как органом визуального ощущения [7, 8], так и с оптомоторной системой, обеспечивающей зрительные глазодвигательные реакции.

Поскольку в данной заключительной статье мы рассматриваем зависимость зрительной перцепции от влияний оптокинетической и вестибулярной стимуляции, нам представляется целесообразным изложить в общих чертах некоторые особенности процесса афферентации зрительной информации и ее переработки [1]. По данным разных авторов, этот процесс включает ряд этапов: а) выделение сигнала из шума; б) интегрирование сигнала путем его кодирования в нервные импульсы и восхождение его к зрительным центрам; в) декодирование сигнала с одновременным блокированием избыточной информации; г) выделение «границ контрастов», то есть подготовка информации по разнообразным параметрам для ее поступления в высшие центры синтеза, в которых происходит окончательная обработка информации, завершающаяся запечатлением зрительного образа в виде его психического отображения.

Представленная схема опознавания зрительного образа отражает лишь в общих чертах исключительно сложные процессы, в результате которых происходит не только психическая констатация факта его реального существования во внешней среде, но возникаю и те ассоциативные реминисценции, которые всплывают либо из воспоминаний, либо формируются как предвидение, либо окрашены тем или иным эмоциональным состоянием, определяющим мотивационную готовность к действию. Однако цель нашего исследования не заключалась в рассмотрении этого сложного процесса, а касалась лишь основных психофизиологических звеньев его, лежащих на уровне «результата действия», обусловленного влиянием вестибулярной и оптокинетической систем на функцию выделения полезной зрительной информации из искусственно создаваемого этими системами потока помех. Одна из указанных помех относилась к той же модальности (зрительной), что и полезный сигнал, другая - вестибулярная, которая, как было показано в ряде исследований, может существенно видоизменять не только пространственные параметры полезного зрительного сигнал как такового, но и его пространственные координаты, обусловливая возникновение ложных представлений, именуемых иллюзиями пространственного положения. Задача нашего исследования заключалась в психофизиологическом изучении влияния указанных видов стимуляции на качество зрительного информационного поиска, скорость переработки информации и функцию компенсаторного слежения. Указанные функции составляют основу операторской деятельности и могут рассматриваться как базовые механизмы практически любого вида профессиональной деятельности в системе «человек-машина».

Разработанная нами методика (см. ниже) включала все принципиальные этапы операторской деятельности [6].

Прием информации. На этом этапе происходи визуальный отбор информации, в которой закодированы первичные параметры состояния управляемого объекта. Задача оператора состоит в декодировании этой информации и переводя ее на «язык» осознания реального состояния машины.

Переработка информации. После приема информации у оператора складывается представление о состоянии параметров управляемого объекта и сравнении их с заданными (требуемыми) параметрами. Этот этап может протекать мгновенно, а могут происходить задержки при наличии помех или при избыточном числе альтернативных информационных вводных, или недостаточного количества информации.

Принятие решения. Этот этап операторской деятельности определяется двумя критериями: временем принятия решения и его адекватностью по отношению к полученной информации. При наличии альтернативных решений время решения удлиняется, что отрицательно сказывается на ситуации в целом.

Исполнение решения. Этот этап завершает определенный фрагмент целостного процесса операторской деятельности, например, снижение скорости до определенного уровня. Именно на этом этапе возможны ошибки в управлении объектом.

Восприятие и переработка зрительной информации

Методика. Исследование проводилось на специальном вестибуло-оптокинетическом стенде, состоящем из оптокинетического цилиндра, внутри которого размещалось вращающееся кресло. Вращение обоими агрегатами осуществлялось по различным программам, в зависимости от задач исследования. На вращающемся кресле размещались видеокамера наблюдения за испытуемым и видеомонитор, на котором в процессе эксперимента экспонировались различные зрительные задачи, передаваемые при помощи видеосигнала на монитор из специального устройства, состоящего из автоматического диапроектора «Протон» и видеокамеры. Решение задач регистрировалось специальным устройством

В качестве теста была использована известная методика «компасы». На каждом отдельном слайде был изображен рисунок (рис. 1), на котором одна из четырех стран света, например, север (С) не на своем типичном картографическом месте, а стрелка указывала на искомое направление относительно отметки «С». Индекс «С» вариировался в пределах четырех стран света («Ю», «З», «В», «С»).

с

Рис. 1. Фигура «компас» (по Ю. К. Янову, 1978) [1.

Примечание: Стрелкой указано искомое направление; С - «север» (отправная точка поиска); юз - пример решенной задачи.

При помощи данной методики определяется качество репродуктивного мышления, проявляющееся в способности формирования пространственных представлений на основании имеющегося опыта. В приведенном примере стрелка указывает на юго-запад («юз»).

Рисунок с различными вариантами направления стрелки предъявлялся испытуемому 24 раза, как в покое, так и при действии вестибулярных и оптокинетических стимулов. Величина вестибулярного стимула составляла 2°/с2, длительность действия в течение времени, необходимом для решения 12 фигур (около 150с). Затем начиналось замедление, во время которого испытуемый решал остальные 12 задач.

Работа испытуемого совершалась в авто темпе: решив одну задачу, испытуемый совестно отчитывался по принятому решению и нажатием кнопки предъявлял себе следующий «компас» и т. д. На решение каждой задачи отводилось 6 с., по истечении которых автоматически предъявлялся новый «компас». В таком временум режиме возникали пропуски, поскольку испытуемый не всегда успевал принять решение. Отчет испытуемого (решение) регистрировали в режиме реального времени при помощи видеомагнитофона, запись которого в последующем расшифровывалась с установлением следующих показателей: время решения каждого «компаса», общее время расшифровки 24 «компасов», число неправильных ответов и пропусков. По этим показателям вычислялись величина потери информации и скорость ее переработки [3]: S=I ^ - Е)/Т (бит/с), где S - скорость переработки информации,

I - количество информации, содержащейся в одном «компасе» (3 бита),

N - количество предъявленных задач («компасов»,

Е - количество ошибок, пропусков,

Т - время решения всей серии (24 задачи).

В эксперименте было задействовано 30 испытуемых устойчивых к укачиванию (ОР 0 и I ст.) с нормальным зрением (без коррекции) в возрасте 20 - 30 лет, при участии которых было проведено 5 серий опытов. В трех первых сериях проводили тренировку испытуемых в отношении поставленных задач без применения вестибулярной и оптокинетической стимуляции; в 4-й серии испытуемые решали задачи при воздействии вестибулярной стимуляции в 5-й серии -при воздействии оптокинетических стимулов. Во время опытов проводили регистрацию движений глаз методом электронистагмографии.

Результаты

В тренировочных сериях от серии к серии количество ошибок и общее время решения задачи уменьшалось, а скорость переработки информации увеличивалась и достигала по показателю коэффициента обучаемости в 3-й серии предела насыщения - 0,35 бит/с. Этот показатель скорости переработки информации был принят в качестве норматива (контроля) (табл. 1)

Из таблицы следует, что внесенные помехи в виде вестибулярной и оптокинетической стимуляции достоверно снижает скорость переработки информации. Объяснение этому явлению мы находим в следующем. В предыдущих сообщениях было показано, что вестибулярный анализатор участвует в формировании зрительного образа пространства. Поскольку решение задачи в тесте «компасы» основано именно на памяти об этих представлениях, полученных еще со школьных лет, внесение в процесс «извлечение из памяти» помехи в виде вестибулярных стимулов требует для решения задачи дополнительного времени для преодоления помехи.

Таблица 1

Динамика скорости переработки информации в пяти сериях (бит/с) [6].

Серии х±т ±и %снижения СПИ

Контроль 0.350±0.01 0,063 - -

4-я 0,29510,01 0,052 3.66(р<0,01) 15,7

5-я 0,27610,01 0,053 4.26 бр<0.01) 16.3

Примечание: х±т - средняя и ошибка средней; ±8 - среднее квадратическое отклонение;

^ (р) - коэффициент достоверности различия Стьюдента (уровень значимости) относительно контроля;

% снижения СПИ - показатель снижения скорости переработки информации в%% относительно контроля.

То же самое, но в еще большей степени происходит при внесении оптокинетической помехи, поскольку и помеха, и полезный сигнал (задача) находятся в поле одной и той же афферентной модальности (зрительной). При действии фоновой оптокиентической помехи (не фиксируемой зрением) и одновременной фиксации тестового сигнала, экспонируемого на экране монитора, по рецептивным полям сетчатки происходит «скольжение» черных вертикальных полос, вызывая в сетчатке и всей зрительной системе в силу эффекта контрастирования соответствующую реакцию. В ряде наших исследований было установлено, что даже при наличии феномена фиксационного подавления ОКН при тотальной оптокинетической стимуляции глаза медленно и неизменно уплывают в сторону движения оптокинетических стимулов, в результате чего с определенной периодизацией они совершают корригирующие скачки в обратном направлении на фиксируемую цель. Таким образом, чтобы устойчиво фиксировать кольцо от испытуемого требовались определенные усилия для преодоления безусловнорефлекторного уплывания глаз. Кроме того, в условиях тотальной оптокиентической стимуляции у испытуемого неизменно возникало ложное ощущение собственного вращения, которое требовало некоторого включения двигательной системы и вызывало отвлечение внимания от основной задачи.

Таким образом, в условиях специфических помех скорость переработки зрительной информации снижается, что физиологически может быть увязано с нарушением функции восприятия пространства, экстраполированным на результат действия, то есть на принятие решения по идентификации пространственных координат. Поскольку указанная идентификация основана на процессе извлечения из памяти существующих «картографических штампов», то позиций стран света на географических картах, то можно с большой вероятностью предположить, что примененные нами стимулы оказываю определенное влияние на механизм мобилизации памяти, что безусловно не безразлично для адекватной деятельности операторов сенсо-моторного профиля в условиях нештатных вестибулярных и оптокинетических помех.

Зрительный информационный поиск

Зрительный информационный поиск (ЗИП) является основой операторской деятельности, поскольку он направлен на получение актуальной информации и обеспечение реализации алгоритма этой деятельности. ЗИП осуществляется при помощи саккад, сканирующих по информационному полю в поисках заданной информации, фиксации ее источника, анализа и синтеза его информационного содержания, принятия решения и его реализации тем или иным

Российская оториноларингология №6 (43) 2009

образом. В нашем исследовании была применена предложенная нами модель информационного поля с находящимися на ней подлежащими расшифровке символами. В целом, решение задачи в примененном тесте основывалось так же, как и в предыдущем эксперименте, на приеме и переработке информации, усложненных альтернативными задачами, вынуждающими испытуемого находить, по заданному критерию, актуализированный источник информации и принимать в соответствие с заложенным в нем императивом требуемое решение.

Методика. На вращающемся кресле упомянутого выше вестибуло-оптокинетического стенда были укреплены два симметрично расположенных экрана из прозрачного органического стекла, на каждом из которых были изображены одинаковые «задачи» (рис. 2). Использование двух экраном позволяло выявлять предпочтительное для испытуемое направление информационного поиска, как предполагалось, зависящее от вектора углового ускорения при вестибулярной стимуляции и от направления оптокинетических стимулов при оптокинтическом воздействии. В центре между экранами располагался стрелочный прибор, находящийся под управлением испытуемого и экран монитора, на котором экспонировалось кольцо Ландольта, разрыв которого в разных вариантах был направлен на какое либо число воображаемого циферблата часов. Испытуемый определял «часовое» положение разрыва кольца (например «12», рис. 2), переводил взор на один из экранов для поиска этого числа в верхней части круга. Найдя этот круг, он считывал находящийся под числом код (число и его знак; в нашем примере «1») и при помощи потенциометра устанавливал стрелку специально отградуированного прибора на этом числе с учетом его знака («+» или «-»). Весь эксперимент регистрировался в автоматическом режиме с выведением на бумажной ленте осциллограмм, высота которых соответствовала числу найденного кода (в нашем примере «1». Одновременно в течение всего опыта производилась регистрация движения глаз для оценки количества их саккадических движений, осуществляемых в процессе информационного поиск.

Рис. 2. Форма регистрации эксперимента «информационный поиск» (реконструкция).

Примечание: ОГ - окулограмма; РЗ - решение задачи; ПЗ - предъявление задачи; а - «+1»; б - «-2»;

1 - период ожидания» 2 - предъявление кольца и период его оценки; 3 - период зрительного информационного поиска; 4 - период идентификации задачи и принятие решения.

Вестибулярная стимуляция производилась угловым ускорением и замедлением, равными ±4°/с2. Через 45 с от начала вращения угловая скорость достигала 180°/с; по достижении этой скорости начиналось замедление, которое также длилось до остановки кресла 45 с. Во время эксперимента с вестибулярной стимуляцией внутреннюю стенку цилиндра закрывали гомогенной тканью в целях исключения оптокинетической стимуляции.

Оптокинетическая стимуляция (ОКС) вращением цилиндра вправо и влево в режиме трех скоростей: 4, 25, 50°/с, при этом предполагалось, что при 4°/с влияние ОКС на информационный поиск будет минимальным, при 25°/с - максимальным и при 50°/с - проблематичным.

Результаты

Проведено серии опытов: №1 без стимуляции; №2 при вестибулярной стимуляции; №3 при оптокинетической стимуляции.

Серия №1. Условия - время не ограничено. Испытуемый принимал решение только после того, как находил правильный ответ. Полученный результат фигурировал как критерий нормы. Среднее время выполнения всего задания всеми испытуемыми составило Ь1 = 278,85±8,88 с, что при т=±8,88 с свидетельствует о значительном разбросе индивидуальных результатов.

Анализ записей движения глаз, по которым определяли предпочтительное поле информационного поиска (правое или левое) позволило разделить испытуемых на две группы: 1) 22 чел. предпочли левое поле; 2) 12 чел. - правое поле.

Серия №2. Условия - действие углового ускорения ±4°/с2. Результат: Ь2=308,94±9,22 с, что свидетельствует о существенном пессимизирующем влиянии вестибулярной помехи на скорость решения задачи.

Поскольку решения задачи происходило в условиях действия положительного и отрицательного углового ускорения, что предполагало дифференциацию предпочтения в отношении выбора правого и левого информационных полей, зависящего от направления вектора углового ускорения, следовательно, - от направлений быстрого и медленного компонентов вестибулярного нистагма, было выяснено, что все испытуемые 1-й группы во время действия положительного углового ускорения, вектор которого был направлен вправо (относительно испытуемого) информационный поиск проводили на левом поле, что соответствовало направлению медленного компонента вестибулярного нистагма. Вероятно, этот факт можно объяснить тем, что направление взора в сторону медленного компонента облегчало, а в сторону быстрого компонента ухудшало зрительный информационный поиск.

Испытуемые 2-й группы при действии положительного углового ускорения начинали работать по правому экрану, как и в первой серии, но после нескольких предъявлений большинство из них переводили взор на левое информационное поле и завершали задачу на этом поле. При действии отрицательного углового ускорения фактор предпочтительности выбора информационного поля сменился на противоположный, что указывало на его зависимость от направления компонентов вестибулярного нистагма. С учетом результатов, полученных в 1-й и 2-й группах, в 80% случаев выбор направления ЗИП коррелировал с направление действия углового ускорения, то есть с направлением медленного компонента вестибулярного нистагма. Следует заметить, что, говоря о «компонентах вестибулярного нистагма» мы имели в виду не фактическое проявление этой реакции, а лишь «тенденцию» к ее возникновению, поскольку при величине вестибулярного стимула в ±4°/с2 далеко не во всех случаях регистрировался вестибулярный нистагм, зато имела место скрытая готовность к его проявлению.

При анализе записей, отражающих степень точности установки стрелки прибора было установлено, что в ряде случаев установленное положение стрелки не достаточно точно соответствовало требуемому положению шкалы прибора. Так, из 492 попыток установки стрелки прибора на требуемом числе (1, 2, 3 или 4) при дейсвтии положительного углового ускорения точное попадание отмечено 203 (41,3%) случаях, «перерегулирование» - в 151 (30,7%) случаев, «не-дорегулирование» в 117 (28%) случаев; суммарно - 58,7%. Аналогичные ошибки наблюдались и при действии отрицательного углового ускорения (суммарно - 62,4%). Эти данные позволяют предположить, что отмеченные ошибки обусловленные возникающей иллюзией смещения цели (феноменом окуложиральной иллюзией), возникающей при действии на вестибулярный аппарат углового ускорения.

Серия 3. Условия - действие оптокинетических стимулов. В этих условиях испытуемые отмечали, что движение полос позади прозрачных экранов, по которым осуществлялся информационный поиск, существенно мешало зрительному восприятию предъявляемых задач, поскольку взор непроизвольно фиксировал движущиеся полосы и при переводе его на информационное поле некоторое время не мог сосредоточиться на поиске необходимого круга. Причем, наибольшие трудности возникали при скорости движения оптокинетических стимулов 25°/с, что согласуется с положением о том, что именно эта величина является наиболее эффективной для генра-ции оптокинетического нистагма и его зрительного компонента. Результаты серии №3 приведены в таблице 2.

Из таблицы видно, что оптокинетическая стимуляция, когда она выступает как помеха зрительному информационному поиску, оказывает более пессимизирующее влияние на него, чем вестибулярная помеха (табл. 3).

Таблица 2

Влияние оптокинетической стимуляции на зрительный информационный поиск [6]

Скорость оптокинетических стимулов в сериях ("£) Точность установки стрелки Время решения задач во всей серии (е)

Точно Пере- регулирование Недо- регулирование Всего ошибок

4(п=499) 196 154 149 303 317,6>10,32

25(п=499) 145 179 175 354 381,7>13,43

50 9 (п=499) 175 172 152 324 345,2>11,52

Без оптокинетич. стимуляции 422 46 31 77 278,8>8,88

Таблица 3

Сравнительная оценка количества ошибок информационного поиска при отсутствии и наличии оптокинетической помехи. [6]

Условие опыта Сравниваемые показатели

Всего предъявлений Точно Ошибки ч (р<0,05) (по точности)

Вестибул. 512 187 325

симуляция (100%) (36,5%) (63,5%)

Оптокинетич. 499 145 354 О ЙА

стимуляция(25"&) (100%0 (29,06%) (70,9%) 2,86

Изложенное позволяет сделать вывод о том, что вестибулярный анализатор и оптокинетическая система оказывают качественно одинаковое влияние на прием и переработку зрительной информации, снижая их эффективность в тех случаях, когда эти системы подвергаются воздействиям, служащим помехами для операторской деятельности.

Общее заключение

Это заключение касается всей серии из четырех статей, в которых совершена попытка рассмотрения роли функциональной вестибулярной системы (ВФС) в восприятии пространства. Рассматривая ВФС как системообразующий фактор, формирующий и управляющий статокинетической функцией организма, мы рассматриваем этот фактор как основным в многосложной функции адаптации организма к окружающей среде в аспекте обеспечения его ориентировки в пространстве и, более того, обеспечивающей другие пространственные анализаторы инвариантной информацией о координатах пространства, являющихся базисом всех возможных психофизиологических функций. В качестве одной из таких функций были рассмотрены некоторые проблемы восприятия пространства и экстраполиравание их на морфологические изменения структур вестибулярных рецепторов, влияющих на указанную функцию, и ряд вопросов, касающихся приема и переработки зрительной информации.

В результате воздействия на организм внешних факторов (ускорений, гравитации, оптокинетических стимулов, раздражителей иной модальности) в нем происходит изменение алгоритма обмена информацией между органами и системами, в результате чего организм перестраивается на иной режим функционирования в строгом соответствии с параметрами действующих внешних факторов. Основной смысл этой перестройки состоит в достижении равновесия между организмом и средой при минимуме энтропии и максимуме негэнтропии, что обеспечивает организму устойчивое существование. На основании сказанного можно полагать, что комплекс физиологических систем, входящих в ВФС и сопряженных с ней, может находиттся либо в стационарном, либо в переходном состоянии, параметры которого при прочих равных условиях определяются поступающей и реализованной информацией (разумеется, в реальных аналогах «биохимических веществ»). Именно равновесие между этими двумя процессами опре-

деляет устойчивость биологической системы. Однако возможны ситуации, когда количество поступающей «информации» преобладает над ее реализацией (например, кумуляция знакопеременных ускорений, чрезмерное насыщение зрительной информацией приборной панели управляемого агрегата и т. п.). Увеличение количества накопленной информации приводит к образованию новых функциональных связей на новых уровнях специфического реагирования, и так до тех пор, пока не будет исчерпан весь резерв специфических компенсаторных реакций, проявляющихся в самых разнообразных сферах, - от сенсорных и соматических до вегетативных. При продолжающемся принудительном накоплении информации наступает декомпенсация специфических компенсаторных реакций На смену им приходит период неспецифической компенсации, подчас носящий патологический характер (например, симптомокомплекс укачивания, иллюзии пространственного положения, сбои в соматической сфере типа атаксий и др.) и с возрастанием энтропии, приобретающий лавинообразный характер, приводящий организм к критическому состоянию.

Выводы:

На основании изложенных в данной серии публикаций данных можно прийти к заключению, что специфические функции вестибулярной системы заключаются не только в их биологическом, но и важном социальном значении, поскольку на основе этих функций формируется пространственно-моторная память, имеющая решающее значение для жизнедеятельности человека. Следовательно, ВФС играет решающую роль в функции восприятия пространства.

(Начало см. «Рос. оторинолар. 2009»№3, С. 13-21;№4, С. 14-26;№5, С. 92-97).

ЛИТЕРАТУРА

1. Бабияк В. И., Ю. К. Янов. Вестибулярная функциональная система. СПб.: Гиппократ, 2007. - 432 с.

2. Веккер Л. М. Восприятие и основы его моделирования. Л.: Изд. ЛГУ, 1961. 178 с.

3. Зинченко В. П. Восприятие как действие // Вопр. психол. - 1967. - №1. - С. 5-9.

4. Леонтьев А. Н. О некоторых перспективных проблемах советской психологии //Там же. 1947. - №6. - С. 3-5.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Рубахин В. Ф. Психологические основы обработки первичной информации. Л.: Наука, 1074. - 296 с.

6. Янов Ю. К. Влияние вестибулярных и оптокинетических раздражителей на некоторые психофизиологические функции операторов: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Л., 1978. - 23 с.

7. Kechaiov A. Effect of the injured vestibular function on vision // Minerva jtorino. - 1976. - Vol. 26, №1. P 96.

8. (Kechaiov A.) Кехайов А. Пространство, време, движене: Вестибулярни, зрителни и слухови перцепции. София: Медицина и физкультура, 1978. 184 с.

ФГУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт уха, горла, носа и речи Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи»

объявляет конкурс на замещение вакантной должности:

старшего научного сотрудника в отдел патофизиологии голоса и речи

Срок подачи документов - до 30 декабря 2009 года.

Справки по телефону: (812) 316-28-52

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.