Связь психофизиологии с другими науками схема

Связь психофизиологии с другими науками схема

     Психофизиология 
Определение и связь с другими науками.

     Психофизиология - наука о связи психических переживаний с физиологическими процессами, лежащими в их основе. Она изучает поведение и внутренний мир человека.

     Первые систематические  наблюдения о связи эмоции с изменением частоты пульса провел древнеримский врач Гален. Он описал резкие  изменения  частоты  пульса у женщины в тот момент, когда при ней  произносили  имя  ее  возлюбленного  ( Хэссет,

1981).

     В настоящее время психофизиология имеет значительный инструментарий для исследования своего предмета - соотношения психических переживаний и мозговых изменений, их обусловливающих.

     Психофизиология тесно связана с физиологической психологией. Это наука, которая изучает те же процессы и феномены, что и психофизиология, но на животных. Это различие было существенно до последних десятилетий 20 столетия. Однако, когда в 90-х годах прошлого века активно в научную практику стали внедряться неинвазивные методы (например, томография), различия между этими науками перестали существовать. Если ранее на животных можно было выполнить эксперименты, которые нельзя было осуществить на человеке, то томограф позволил визуализировать процессы, происходящие в мозге человека, не повреждая его.

     Появление современных методов исследования стирает рамки не только между психофизиологией и физиологической психологией. Так, физиология высшей нервной деятельности (ВНД), созданная трудами И.П. Павлова и его учеников, также имеет своей задачей изучение физиологических основ психики. Термин ВНД введен И.П. Павловым, чтобы подчеркнуть особенность его подхода, основанного на эксперименте, от интроспективного подхода, который использовала современная ему психология.. Современная психология использует новейший инструментарий для получения объективной информации о мозге, а потому исчезла необходимость выделять ВНД в отдельную дисциплину.

      Нейропсихология сформировалась на стыке нейрохирургии, психологии и физиологии. Она базировалась на подходе, предложенном А.Р. Лурией. Он состоял в анализе психологических реакций у больных, имеющих локальные повреждения мозга.

    В настоящее время появилась новая дисциплина – нейронаука, задачей которой является объединение не только данных и подходов перечисленных наук, но и биохимии мозга, нейроиммунологии для создания единой концепции взаимосвязи происходящих в мозге процессов с психической жизнью человека. От успехов этой дисциплины будет зависеть то, насколько долго сохранится отдельная дисциплина психофизиология.

 

Биологические основы психики.

     Известно, что вес мозга человека варьирует от 1,5 до  1,8 кг,  таким образом, даже в норме вес мозга колеблется в пределах трехсот граммов. Еще больший диапазон в весе мозга обнаруживается у выдающихся деятелей мировой культуры. Например, вес мозга французского писателя А.  Франса составлял около 900  г, тогда как у его российского коллеги И.С.Тургенева он  был  2кг 400 г. Эти цифры свидетельствуют о том, что не только вес мозга предопределяет качество психической активности человека. По некоторым  данным  у другого известного человека – французского естествоиспытателя Л. Пастера - было только одно (левое) полушарие мозга,  на месте второго был найден лишь зародышевый пузырь.
     Краткое описание строения нервной системы.

     Центральная нервная система включает структуры,  расположенные внутри черепа и позвоночника - головной и спинной мозг. Все, что находится вне этих костных структур,  относится к периферической нервной системе.

     Головной мозг,  в свою  очередь,  состоит  из  переднего, среднего и   заднего  мозга. Передний мозг  включает  полушария  мозга, покрытые корой,  миндалину, гиппокамп, базальные ганглии, таламус и гипоталамус. Таламические поля и ядра обеспечивают переключение почти всей информации,  входящей и выходящей из переднего мозга. Гипоталамические поля и ядра служат релейными (передаточными) станциями для внутренних регуляторных систем. Средний мозг состоит из крыши среднего  мозга,  покрышки, четверохолмия, черного вещества. Задний мозг  включает варолиев мост,  продолговатый мозг, мозжечок. Поля и ядра моста и ствола отвечают за жизненно важную  деятельность  организма, контролируя  дыхание  и сердечный ритм.  Мозжечок получает и анализирует информацию о  положении тела в пространстве.

     Спинной мозг, который можно рассматривать как продолжение заднего мозга,  является центральным коммутатором,  передающим сообщения из центральной нервной системы (ЦНС) на периферию  и оборатно.

     Периферическая нервная  система состоит из соматической и вегетативной (автономной).  Соматическая нервная система обеспечивает контроль сокращений поперечно-полосатых мышц, то есть всей скелетной мускулатуры.  Ее нейроны находятся  в  передних рогах спинного  мозга,  а  их  аксоны через передние корешки спинного мозга  направляются к скелетным (поперечно-полосатым) мышцам. Там в области двигательной пластинки мышечного волокна аксон образует синапс. Соматическая нервная система представлена однонейронным  путем.

      Вегетативная нервная система иннервирует гладкую  мускулатуру  и управляет деятельностью внутренних органов,  поэтому ее также называют весцеральной. Деление периферической нервной системы  на  соматическую  и  вегетативную достаточно условно, поскольку в центральной нервной системе существует  значительное перекрытие проекций той и другой, и соматические и вегетативные реакции являются равноправными компонентами любой поведенческой реакции. Вегетативная нервная система,  в свою очередь, состоит из двух  анатомически обособленных систем, являющихся функциональными антагонистами   -   симпатической   и   парасимпатической. В отличие от соматической нервной системы,  имеющей однонейронный путь,  пути в вегетативной

нервной системе являются двухнейронными. Волокна симпатической нервной системы выходят  из  грудного  и  поясничного  отделов спинного мозга,  где лежит первый симпатический нейрон.  Затем они сходятся к  симпатическим  ганглиям,  расположенным  вдоль позвоночника,   где   находится  второй  симпатический  нейрон.     Парасимпатические волокна начинаются в спинном мозге выше или ниже  места  выхода симпатических нервов из черепного и крестцового отдела, а затем сходятся в ганглиях, расположенных  не вдоль позвоночного столба,  а вблизи от иннервируемого органа.

                    Клетки мозга

      Ведущее значение в деятельности любой клетки принадлежит мембране.  Толщина ее составляет в среднем 8 нанометров  (нм), что меньше чем 0,00001мм.  Современное представление о структуре мембраны было введено в 1973г.  В. Зингером и Д. Николсом, предложившими жидкомозаичную модель мембраны. Согласно их гипотезе, белки мембраны погружены в гель из двойного слоя фосфолипидов. Эти молекулы имеют два конца, из которых один растворим в воде, а другой - нет.  Фосфолипиды двух слоев повернуты друг к  другу  своими нерастворимыми  в  воде концами.

       В мозге описано два типа клеток:  нейроны и глия.

         Нейроны

    Нейроны  -  поляризованные клетки, которые с помощью сильно разветвленных многочисленных  отростков-дендритов получают  сигналы и через единственный неразветвленный длинный отросток-аксон  посылают информацию другим клеткам. В настоящий момент показано, что у одного нейрона может быть более одного аксона.

     Нейроны имеют самую разнообразную форму и размер,  колеблющийся от 1 до 1000 мкм.   Места соединений нейронов друг с другом называются синапсами.

        Глия

      Нейроны составляют лишь 25 процентов от всех клеток мозга.  75 процентов клеток относятся к нейроглии.  В среднем глиальные клетки составляют по величине примерно одну десятую размера нейрона.  Они, в отличие от нейронов, способны делиться. Глиаль-

ные клетки имеют массу функций,  кроме одной – они не передают     информацию,    как    это    делают    нейроны.

     Передача информации в ЦНС

    Информация в мозге передается по аксонам в  виде  коротких электрических импульсов,  называемых потенциалами действия. Их амплитуда составляет около 100 мВ, длительность- 1мс. Потенцииалы действия (ПД) возникают в результате движения положительно заряженных ионов натрия через клеточную мембрану из внеклеточной  жидкости внутрь клетки по специальным натрий-калиевым каналам.  Концентрация натрия в межклеточном пространстве  в  10 раз больше внутриклеточной.

    В состоянии покоя поддерживается трансмембранная  разность потенциалов  около 70 мВ (цитоплазма заряжена отрицательно относительно внешней среды). Несмотря на то, что натрий-калиевый носос  выбрасывает  ионы натрия из клетки,  они очень медленно

проникают в клетку.  Физическая или химическая стимуляция, деполяризующая мембрану, то есть снижающая разность потенциалов, увеличивает ее проницаемость для ионов  натрия.  Поток  натрия внутрь  клетки  еще  сильнее деполяризует мембрану. Если нейрон возбуждается достаточно интенсивно,  то натрий-калиевый насос не успевает предоставить нужное количество натрия для деполяризации,  и в этом нейрону помогает глиальная клетка.

    Когда достигается некоторое критическое значение потенциала, называемое пороговым,  на уровне аксонального холмика нейрона возникает потенциал действия - распространяющийся по  аксону потенциал. При этом положительная обратная связь на уровне мембраны нейрона приводит к регенеративным сдвигам,  в  результате  которых знак разности потенциалов изменяется на противоположный,  то есть внутреннее содержимое клетки становится заряженным положительно по отношению к внешней среде.  Приблизительно через 1 мс проницаемость мембраны для натрия  падает, натрий-калиевый  насос выбрасывает натрий из клетки,  и трансмембранный потенциал возвращается к своему значению в  состоянии покоя - 70 мВ.

    После каждого такого разряда нейрон становится на  некоторое время рефрактерным (неспособным к активации), то есть натриевая проницаемость мембраны в этот период не может изменяться. Это кладет предел частоте генерации потенциалов действия - не более 200 раз в секунду.  Максимальная скорость распространения нервного импульса составляет приблизительно 100 м/с.

     Синаптическая передача информации

    Связи между нейронами опосредуются химическими передатчиками - нейромедиаторами,  выделяющимися  из окончаний аксонов в  области  специализированных  межклеточных контактов  -  синапсов.  Синапс  представляет собой мембраны двух соседних нейронов (передающего информацию  и  получающего ее) и пространство между ними,  которое называется синаптической щелью. Синаптическая щель - это пространство шириною около 20 нм между мембранами пресинаптической (мембрана нейрона, находящегося  перед  синаптической  щелью)  и  постсинаптической

(мембрана клетки, находящейся после синаптической щели) клеток.

     Молекулы медиатора находятся в везикулах - особых пузырьках, расположенных в аксонной  терминали  (окончании  аксона). Потенциал действия  достигая  аксонной  терминали,  становится сигналом открытия кальциевых каналов,  которые вызывают  синхронный эндоцитоз - координированное выделение медиатора из везикул и поступление их в синаптическую щель. Медиатор связывается с  рецептором,находящемся  на постсинаптической мембране, который инициирует в постсинаптической клетке те или иные  изменения в зависимости от вида рецептора.

    Медиатор, взаимодействуя с рецептором,  может  способствовать открытию  ионных каналов (натрий-калиевых или кальциевых) или через аденилатциклазный механизм  активировать  внутриклеточного посредника - цАМФ и цГМФ. При открытии натрий-калиевого канала натрий поступает внутрь клетки, что приводит к деполяризации участка мембраны постсинаптического нейрона.  Каждый синапс дает лишь незначительный эффект в этом процессе. Однако каждый  нейрон  непрерывно  интегрирует  до 1000 синаптических входов, которые     суммируются      нелинейно  и могут при достижении порогового потенциала вызвать потенциал действия,  то есть распространяющийся  вдоль

аксона потенциал.

          Функции нейрона

     В настоящее  время можно говорить о наличии трех основных функций нейрона.  Наиболее распространенной является  суммация возбуждающих  и тормозных синаптических потенциалов и передача возбуждения следующему нейрону.

     Описаны нейроны (прежде всего нейроны гипоталамуса) обладающие секреторной функцией.  Эти нейроны синтезируют биологически активные  вещества - статины  и либерины,  и выделяют их в кровеносные сосуды воротной системы гипоталамуса. С током крови эти  вещества  попадают в переднюю долю гипофиза и способствуют реализации его гормонов.

     Наконец, существуют нейроны,  обладающие спонтанной ауторитмической активностью. Их называют пейсмекерами, или водителями  ритма.  Эндогенные процессы подобных нейронов приводят к периодическому изменению ионной проницаемости мембраны и генерированию потенциала действия.  Взаимодействуя с другими клетками, они синхронизируют их активность.
Методы получения психофизиологической информации

     Многие физиологические процессы являются  по  сути  своей электрохимическими,  поэтому их можно зафиксировать,  приложив электроды непосредственно на изучаемый  участок  тела.

     Обычно, величина регистрируемых физиологических реакция в норме очень невелика, поэтому их усиливают и затем передают на записывающее устройство. Физиологические процессы, имеющие отличную от электрической природу,  предварительно преобразуют в

электрический сигнал,  а  затем  передают на записывающее устройство.

        Регистрация психофизиологических  параметров

  Основным записывающим устройством,  использующимся в психофизиологических  исследованиях,  является  полиграф - прибор, позволяющий одновременно записывать  изменения  электрического потенциала по  нескольким  каналам  (2,4,6,8,16 и более).

     Если электроды накладывают на поверхность головы,  то получающаяся запись называется электроэнцефалограммой (ЭЭГ), если они размещаются на двух руках или руке и ноге, или в области сердца, то запись носит название электрокардиограммы (ЭКГ),

если  они  будут расположены на тыльной и ладонной поверхности руки,  то можно записать кожно-гальваническую  реакцию  (КГР), при расположении электродов вдоль мышцы, можно получить электрическую активность  мышц,  то  есть  электромиограмму  (ЭМГ), электроды  расположенные  по обе стороны глаз могут зафиксировать электроокулограмму.

     В зависимости  от  способа наложения электродов и от типа самих электродов,  при регистрации ЭЭГ кроме самой  ЭЭГ  можно записать также ЭМГ,  (если человек в процессе обследования будет  напрягать лоб или говорить),  ЭОГ,  если он будет двигать

глазами и даже ЭКГ,  если электроды  будут,  например,  сильно прижаты к поверхности кожи и пережмут сосуд, расположенный под ним. Эти ненужные в данный момент для исследователя записи являются помехами и называются артефактами. Электрические сигналы могут генерироваться в некоторых случаях и самим оборудованием, что приводит к появлению наводки.

     Полиграф  сопрягается с компьютером, оснащенным соответствующим программным обеспечением.

     При наложении двух электродов на исследуемый участок ткани,  можно оценить изменение разности потенциала  между  этими двумя точками. Такую запись называют биполярной. В том случае, когда один из электродов расположен на активной ткани,  а другой (называемый  в  этом случае референтным) - на относительно неактивной ткани, запись будет называться монополярной.

     Электроэнцефалограмма и методы ее регистрации

     В 1929г.  австрийский  психиатр  Ганс   Бергер  обнаружил,  что с помощью игольчатых платиновых электродов,  помещенных на различные точки поверхности головы человека, можно зарегистрировать электрическую активность мозга. Эти записи он назвал электроэнцефалограммой (ЭЭГ). Наиболее важными параметрами ЭЭГ являются амплитуда волн, ее составляющих и частота.  Амплитуда измеряется как расстояние от базовой линии до пика волны. Однако, существуют значительные трудности в определении базовой линии,  поэтому на практике, обычно, используют измерение от пика до пика. Под частотой понимается число полных циклов,  совершаемых волной,  за 1 секунду. Этот показатель измеряется в герцах. Величина, обратная частоте, называется периодом волны. Известно, что амплитуда  волн  ЭЭГ находится в обратно пропорциональной зависимости от их частоты.

     Ритмичность электроэнцефалографическиго сигнала позволяет количественно описать записи ЭЭГ.  Первым из описанных  ритмов электрической активности мозга был альфа-ритм. Он представляет собой ритмические колебания электрической  активности 8-12 раз в секунду (т.е.  8-12 Гц) и амплитудой около 50 мкВ. Эта активность преобладает у здорового человека в состоянии спокойного  бодрствования  с  закрытыми глазами преимущественно в затылочных областях. Ритмами той же частоты, но с иной формой волны  и  в  специфических  отведениях  являются мю-ритм,  регистрируемый в роландовой борозде,  каппа-ритм,  получаемый при наложении электродов в височном отведении.    Г. Бергер  же описал и другой тип волн - бета-ритм, обнаруживаемый у человека в состоянии активного бодрствования. Это колебания  с  частотой более 13 Гц и низкой (около 25 мкВ) амплитудой.

     Дальнейшие исследования  выявили  более медленные колебания,  которые были называны тета-и дельта-волнами, а также более быстрые - гамма-волны.  Тета-волны имеют частоту от 3,5 до 7,5 раз  в секунду и амплитуду от 5 до 100мкВ,  дельта-волны -

частоту 1-3,5 Гц и амплитуду от 20 до 200 мкВ.  Чем  медленнее волны, тем выше их амплитуда. Гамма-волны - колебания с частотой более 30 Гц и амплитудой около 2 мкВ.

     Каждый из ритмов имеет свою преимущественную локализацию: альфа-ритм регистрируется в затылочном и теменном  отведениях; тета-волны- в лобных и височных;  бета-ритм - в прецентральных и фронтальных; гамма-ритм - в прецентральных, фронтальных, височных,  теменных; дельта-ритм не имеет определенной локализации.

      При визуальном анализе ЭЭГ, обычно, определялись два показателя - длительность альфа-ритма и блокада альфа-ритма, которая обнаруживается  при  предъявлении  испытуемому  того или иного раздражителя.  Экспериментаторы также пытались обнаружить на ЭЭГ испытуемых особые волны, отличающиеся от фоновой регистрации.  Их название связано либо с их формой, либо с тем местом, где они выявляются. К ним относятся следующие.   К-комплекс -  это сочетание медленной волны с острой волной, вслед за которыми часто идут волны частотой около 14  Гц. К-комплекс возникает во время сна или спонтанно в бодрствующей ЭЭГ. Максимальная амплитуда отмечается в вертексе  и,  обычно, не превышает 200 мВ. Ламбда-волны - монофазные  положительные острые волны,  возникающие в окципитальной области,  связанные с  движением  глаз.  Их  амплитуда меньше 50  мВ,  частота  -12-14 Гц.  Мю-ритм - группа аркообразных  или  гребневидных  волн частотой  7-11 Гц амплитудой меньше 50 мВ,  регистрирующихся в

центральных областях головы, блокирующихся двигательной активностью или тактильной стимуляцией. Спайк - волна,  четко отличающаяся от фоновой активности, с выраженным  пиком длительностью от 20 до 70 мс.  Первичный компонент, обычно,  является негативным.  Острая волна - ясно  различающаяся от фоновой активности волна с подчеркнутым пиком длительностью 70 - 200 мс.  Спайк-медленная волна - последовательность  поверхностоно негативных медленных волн (частотой 2,5-3,5 Гц), каждая из которых ассоциируется со спайком. Амплитуда  этого  комплекса  может достигать 1000 мВ.     Визуальный анализ не является точным, поэтому в современных  условиях  используются  машинные  методы  обработки   ЭЭГ.

      В настоящее  время разработан метод для регистрации медленных и сверхмедленных потенциалов,  имеющих длительность периода от секунд и более. Такие потенциалы ре-

гистрируются с   использованием  усилителей  постоянного  тока.

      Однако, спектральный  анализ ЭЭГ (то есть описание имеющихся в ней ритмов) имеет ограниченные возможности в  описании электрической активности  мозга.  В  настоящее время появилась возможность применять для анализа ЭЭГ нелинейную теорию систем.  Вводится новый показатель - комплексность ЭЭГ,  который описывает сложность возникающих  взаимосвязей в мозге.

       Международная федерация обществ ЭЭГ рекомендовала стандартный метод расположения электродов на поверхности скальпа:  систему "10-20".

      Регистрация импульсной активности нервных клеток

      Импульсная активность отдельных  нейронов  может  оцениваться лишь  у  животных и в отдельных случаях во время оперативного вмешательства на мозге у человека. 

     С 1964 г.  производят регистрацию  импульсной  активности нейронов  подкорковых  структур мозга.  В этом случае введение электродов  осуществляется  при  стереотаксических  операциях.

     В некоторых случаях больным вживляют долгосрочные  электроды, например, для выявления эпилептогенных очагов.

     Регистрация вызванных потенциалов мозга человека, а также

потенциалов, связанных событиями

     Предъявление одиночного стимула мало что меняет в картине ЭЭГ,  поскольку эти изменения маскируются общей фоновой активностью.  Для того,  чтобы сделать изменения в ответ на определенный стимул видимыми,  используют компьютер, усредняющий записи волновой активности при повторных предъявлениях  того  же стимула.  Случайная по отношению к предъявлению стимула электрическая активность будет нивелироваться,  тогда как  специфическая  активность,  связанная  со стимулом будет усиливаться. Такая активность называется вызванным потенциалом  (ВП).   В зависимости от  поставленных  в  исследовании задач усреднение ЭЭГ активности производилось либо относительно  стимула,  либо  от начала движения,  следовавшего за стимулом.  Полученных в различных экспериментальных ситуациях  птенциалы  стали  называть общим термином - "потенциалы, связанные с событиями".

     Вызванный потенциал (ВП),  состоит из  последовательности отрицательных  и  положительных отклонений от основной линии и длится около 500 мс после окончания  действия  стимула.  У  ВП можно оценить  амплитуду  и  латентный  период   возникновения.

       Оценка локального кровотока мозга

      Эффективность работы  мозга может быть оценена по интенсивности его кровотока,  поскольку он отражает скорость обменных процеcсов в мозге. В мозге отсутствуют запасы глюкозы, как например, в печени или мышцах,  поэтому  изменение  локального кровотока будет  являться  косвенным  свидетельством изменения активности соответствующей структуры мозга.

     Вводя  в сонные артерии радиоактивный изотоп ксенон Кs 133 уже через 10 секунд можно с помощью специальных детекторов наблюдать за током  крови.  Испускаемый  этим  изотопом поток гамма-излучения считается безвредным, а сам изотоп вымывается из крови в течение  15  минут.  Наблюдение же за ним возможно в течение 40-50 секунд.  Недостатком этого метода является то,  что  изменение кровотока  возможно только в участках мозга,  получающих кровь из соответствующей сонной артерии, а участки, получающие кровь из других сосудов, остаются недоступными.

     Существующие ныне детекторы позволяют определять кровоток только в коре мозга,  не проникая в более глубокие  структуры. Измерение кровотока может отражать достаточно длительные изменения активности мозга (не менее 2 минут) и не  способен  давать информацию о быстропротекающих процессах.

              Томографические методы

     Томография основана на получении срезов мозга с помощью специальных  техник. 

     Использование томографов  позволило  изучать  строение  и функционирование мозга прижизненно,  что существенно облегчило процесс исследования этого органа и понимания процессов,  происходящих в нем.

     Компьютерная томография - это современный метод, позволяющий визуализировать особенности строения мозга человека с помощью компьютера   и   рентгеновской   установки.     В установке, предназначенной для компьютерной томографии, источник рентгеновских  лучей вращается в одной плоскости вокруг головы,  а рентгеновские детекторы постоянно  регистрируют интенсивность проходящего сквозь голову излучения.  Компьютерные программы преобразуют полученные данные в срезы мозга различной глубины.  Толщина подобных срезов может не превышать 5 мм. Для улучшения  качества  изображения  перед  исследованием вводится контрастное вещество.

     Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) позволяет оценить метаболическую активность в различных участках мозга.  Он во многом схож с авторадиографией: испытуемый проглатывает радиоактивное соединение, позволяющее проследить изменения кровотока в том или ином отделе мозга, что косвенно указывает на уровень метаболической активности в нем.  Таким радиоактивным соединением может быть 2-дезоксиглюкоза, имеющая одну из меток - радиоактивные изотопы углерода (С11), фтора (F18), кислорода (О15), азота (N13).

     Время полураспада этих веществ составляет  от  110  минут для  фтора  до  2 минут для кислорода.  Метаболически активные участки мозга с большей интенсивностью поглощают 2-дезоксиглюкозу из крови,  однако,  в отличие от обычной глюкозы,  она не

включается в метаболические процессы и только накапливается  в мозге.  Радиоактивные  изотопы  излучают  позитроны,  которые, встречая в мозгу электроны, уничтожаются (аннигилируют), излучая 2 гамма-луча,  направляющихся в противоположные стороны. В

специальной камере монтируются детекторы гамма-лучей,  собранные в кольца.  В эту камеру помещается голова испытуемого, радиоактивные молекулы  2-дезоксиглюкозы  фиксируются  сканнером. Полученные данные обрабатываются компьютером,  и на основе этих результатов воссоздается картина метаболически активных участков мозга.

     Метод ядерно-магнитного резонанса позволяет  визуализировать строение мозга,  как и при компьютерной томографии, но он не связан с использование радиоактивных лучей. При этом методе вокруг головы испытуемого создается  очень  сильное  магнитное поле,  которое  воздействует на ядра атомов водорода,  имеющих внутреннее вращение.  В обычных условиях оси вращения  каждого ядра имеют случайное направление.  В магнитном поле они меняют свою ориентацию в соответствии с силовыми линиями этого  поля. Выключение поля ведет к тому, что атомы утрачивают единое направление осей вращения и вследствие  этого  начинают  излучать энергию.  Эту  энергию фиксирует датчик,  а информация об этом передается на компьютер.

     Повторение циклов  воздействия магнитного поля и его выключения дает достаточное количество данных для того,  чтобы на компьютере было создано послойное изображение мозга. Для повышения разрешающей способности таких  томографов  иногда  также используются контрастные вещества, содержащие таллий и гадолиний.

       Реоэнцефалография

      Реоэнцефалография (РЭГ)  представляет собой метод исследования кровообращения головного мозга человека, основанный на регистрации  изменений  пассивных  электрических характеристик между электродами,  фиксированными на  кожных  покровах  головы (Москаленко, 1977). Идея, положенная в основу метода состоит в том,  что электрические параметры тканей мозга  различны, поэтому любые изменения удельных соотношений в закрытой черепной коробке будут отражаться на комплексном электрическом сопротивлении.

     Наиболее распространенная модификация этого метода  основана на анализе динамики амплитуды и формы пульсовых колебаний электрического сопротивления при различных состояниях  системы внутричерепного кровообращения. Приборы для регистрации РЭГ  представляют  собой  приставку  с внутренним усилителем к электроэнцефалографу или электрокардиографу.

      Электромиография

      Электромиография - это метод регистрации суммарных колебаний электрической активности,  возникающей  при  сокращении мышц.  Поверхностная ЭМГ суммарно отражает разряды двигательных единиц,  вызывающих  сокращение. Поскольку ее регистрируют с поверхности кожи, все обстоит несколько сложнее. Разряды мышц, располагающихся на разной глубине от поверхности, ослабляются различным образом. В тоже время уровень электрической активности соответствует общей  величине мышечного напряжения (Хэссет, 1981).

     Полученные сигналы сначала подвергаются выпрямлению,  за тем интегрируются (то есть  производится  вычисление  площади, находящейся под графической кривой ЭМГ). ЭМГ содержит множество высокочастотных компонентов,  что создает трудности при ре-

гистрации ее с помощью обычных полиграфов, поэтому для большей точности исследования предлагается использовать осциллографы.

     Электроокулография

     Электроокулография -  метод регистрации электрической активности, возникающей при движении глаз.  Роговица глаза имеет положительный заряд относительно сетчатки,  что создает постоянный потенциал  - корнеоретинальный потенциал.  При изменении положения глаза  происходит  переориентация  этого  потенциала,  что можно зафиксировать с  помощью прибора.

     При записи с помощью усилителя постоянного тока можно получить информацию об ориентации глаз, при использовании усилителя переменного тока - только запись движений глаз.

     Кожно-гальваническая реакция

     Электрическая активность кожи - кожно-гальваническая  реакция (КГР) - определяется двумя способами. Первый – измерение кожного сопротивления, второй - измерение разности потенциалов между двумя точками на поверхности кожи.

     Сопоставление КГР,  измеренных разными методами,  привело к выводу, что изменения разности кожных  потенциалов  и кожного сопротивления отражают одну и ту же рефлекторную реакцию,  измеряемую в различных физических условиях.  Изменения сопротивления всегда представляются однофазной волной уменьшения исходного кожного  сопротивления.  Изменения  кожных  потенциалов могут выражаться в виде волн различной  полярности,  часто  многофазных. Разность  потенциалов кожи включает эпидермальный компонент,  не связанный с активностью потовых  желез, тогда как проводимость кожи его не имеет.


Связь психофизиологии с другими науками схема


Связь психофизиологии с другими науками схема


Связь психофизиологии с другими науками схема


Связь психофизиологии с другими науками схема


Связь психофизиологии с другими науками схема


Связь психофизиологии с другими науками схема