Книги по психологии

О СВЯЗИ МЕЖДУ ВАРИАБЕЛЬНОСТЬЮ ВП и ПЛАСТИЧНОСТЬЮ ПОВЕДЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА
М - МОЗГ и психическая деятельность

В. М. РУСАЛОВ

подпись: 97Уже хорошо известно, что при применении апериодических (случайных) стимулов основным источником вариабельности ВП является не фоновый «шум» ЭЭГ, а собственная вариабельность вызванных ответов [13, 14, 16]. В многочисленных исследованиях показана связь этой вая-шейшей характеристики ВП с различны­ми особенностями организации нер'вной деятельности и поведения человека: папример, со степенью развития и созревания нервной системы [13, 17] и с иптеллектом [15]. О связи вариабельности

4 Мозг и психическая деятельность

ВП с особенностями организации и регуляции интегративной дея­тельности мозга убедительно свидетельствует и клинический ма­териал. В ряде работ установлено, что у больных, страдающих, в частности, шизофренией, наблюдается увеличение вариабель­ности ВП, что, по мнению исследователей [4, 14, 18, 20] говорит о повышении у этих больных уровня неопределенности в процес­сах переработки сенсорной информации.

В наших ранних работах, специально посвященных изучению вариабельности вызванного потенциала с помощью корреляцион­ного, факторного и таксономического анализа, было показало, что вариабельность ВП существенно не зависит от модальности сти­мула, зоны регистрации и уровня внимания испытуемого, а от­ражает некоторое общее свойство организации нервной спстемы индивида [7—9]. Опираясь на литературные данные [3], мы пред­положили, что основным источником вариабельности ВП может быть различный, генетически предопределенный вероятностный (стохастический) характер синаптической передачи возбуждений, вовлеченных в генерацию ВП нейронов, а саму вариабельность ВП можно рассматривать как внешнее проявление степени сто - хастичноети связей между нейронами, вовлеченными в генерацию ВП. Такое представление о «природе» вариабельности ВП созвуч­но представлениям П. К. Анохина об интегративной деятельности нейрона и его степенях свободы [2]. Можно ожидать, что большей стохастичности связей нейронов соответствует и большее разно­образие функциональной организации мозга. А поскольку разно­образие продуцирования мозгом новых функциональных систем на поведенческом уровне с точки зрения системного подхода [1,

2, 11] есть не что иное, как пластичность психических процессов (поведения), то у нас имеются известные основания высказать предположение о положительной связи пластичности поведения с вариабельностью ВП.

Для подтверждения выдвинутой гипотезы мы провели две се­рии исследований. В первой серии приняли участие 13 студентов обоего пола 19—23 лет. Пластичность поведения в этой серии оценивалась по показателям разнообразия тактик в ходе вероят­ностного обучения. Применяли бинарное вероятностное обучение с тремя бернуллиевскими средами 80—20 (I), 30—70 (II) и 50— 50 (III). Испытуемые должны были предсказать (прогнозировать) наступление одного из двух событий — вспышки (положительный прогноз) или ее отсутствие (отрицательный прогноз). Исполь­зовали два взаимосвязанных показателя пластичности поведения:

1) вариативность частотности выдвижения всех положительных прогнозов независимо от исходов и 2) вариативность частотности выдвижения положительных прогнозов после предшествующего отрицательного прогноза.

Во второй серии нашего исследования для оценки пластич­ности поведения была использована классическая методика вы­работки установки. В многочисленных работах грузинской школы [5, 6, 10] показано, что особенности переформирования установки наиболее отчетливо отражают общеличностные интегральные осо­бенности пластичности психических процессов. Мы использовали гаптический вариант установки. Испытуемому, сидящему с за­крытыми глазами, предъявляли шары одинакового веса (40 Г), но разной величины (72 мм и 40 мм). Затем, после нескольких фиксаций (5, 10, 15 п 20), испытуемому предлагали шары одина­ковые по весу и величине и просили оценить, в какой руке шар больше. (Для исключения влияния природной асимметрии в пред­варительных опытах выясняли, существует ли у испытуемого тенденция к переоценке, в этом случае больший шар подавали в ту руку, где была тенденция к переоценке симметричных от­ветов. В случае симметричных ответов больший шар подавали в левую руку.)

В качестве показателей пластичности поведения выступали особенности переформирования установки, т. е. количество предъ­явлений одинаковых шаров от момента ломки непрерывного ряда контрастных иллюзий до момента констатации равенства не менее 5 раз подряд (критерий угашения). В критических опытах было 50 предъявлений. Вторым показателем пластичности поведения в этой серии был интегральный показатель — общее количество иллюзий установки до ее полного угашения. Во второй серии экспериментов участвовали 30 студентов обоего пола 19—25 лет. В сборе и обработке экспериментального материала принимал участие С. В. Калашников.

Регистрацию ВП производили монополярно — в первой серии в точках и 02, во второй серии —в точках 02; ¥3‘, О1 (по системе 10—20) с референтным электродом на мочке левого уха или с объединенным ушным электродом.

В первой серии опытов в качестве раздражителей служщга световые и звуковые, во второй серии — только световые стимулы. Длительность раздражителей составляла 2 мс. ВП усредняли с по­мощью специального компьютера японской фирмы «Нихон Ког - деп» (Атак-501-20). Каждому испытуемому в случайном порядке (через 3—10 с) было предъявлено 120 световых и 120 звуковых раздражителей, разделенных на 10 групп по 12 стимулов с ин­тервалом между группами 4—6 мин. Усреднение производилось по 12 реализациям с хпагом квантования 8 мс. Общая длитель­ность ВП была равна 480 мс. Для разбиения ВП на компоненты использовали следующую временную шкалу: 1-й компонент — 0—96 мс; 2-й — 97—312 мс; 3-й —313—480 мс; 4 (общий) — 0-480 мс [4, 7-9, 12].

Мы применили довольно простой, однако весьма надежный способ получения количественной характеристики вариабель­ности ВП. В качестве вариабельности ВП (или его компонентов) выступали показатели средней дисперсии мгновенных амплитуд, вычисленные при усреднении на ЭВМ ЕС 10—20 10 предвари­тельно усредненных ВП по 12 реализациям.

Результаты' сопоставления пластичности поведения с вариа­бельностью ВП приведены в табл. 1 и 2.

4* 99

Таблица 1

КОЭФФИЦИЕНТЫ КОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ ПОКАЗАТЕЛЯМИ ПЛАСТИЧНОСТИ ВЕРОЯТНОСТНОГО ОБУЧЕНИЯ И ПОКАЗАТЕЛЯМИ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ ВП

Вариабельность ВП

Пластичность вероятностного обучения

I

II

III

Отведение

Ность

ПП

ПП/ОП

ПП

ПП/ОП

ПП

ПП/ОП

Звук

35

60 **

22

19

15

28

Лоб Р4

Свет

34

03

56*

01

42

47 *

Звук

12

04

46*

06

38

12

Затылок 02

Свет

38

07 **

40

15

41

25

Примечание. Нули и запятые опущены; I—III — вероятностные среды; ПП — вариативность выдвижения положительных прогнозов; ПП/ОП — вариативность выдвижения положительных прогнозов после отрицательных прогнозов.

* — р<0,10, ** — р<0,05.


Из табл. 1 видна отчетливая тенденция к положительной свя­зи между склонностью испытуемого менять тактики по ходу ве­роятностного обучения и вариабельностью ВП. Наибольший ко­эффициент корреляции (0,67) между пластичностью вероятност­ного обучения (в первой вероятностной среде) и вариабельностью ВП был получен для правого затылочного отведения на световую стимуляцию. Таким образом, можно предположить, что вариабель­ность ВП, зарегистрированного в затылочном отведении в правом полушарии, наиболее полно отражает возможности мозга к проду­цированию новых форм поведения.

Сходные, однако более подробные данные о связи пластич­ности поведения с вариабельностью ВП представлены в табл. 2. Из таблицы видно, что скорость полного угашения установки (т. е. интегральный показатель пластичности) имеет значительно больше значимых коэффициентов корреляции (30 по сравнепию с 6) с вариабельностью ВП, чем показатели «чистой» пластич­ности. Наиболее тесные связи обнаруя£ены между показателями пластичности при 5 или 10 фиксациях установки (20 и 10 зна­чимых коэффициентов корреляции), причем преимущественно с показателями вариабельности ВП правого затылочного отведения. Интересно также отметить, что показатели вариабельности позд­него (3-го) компонента ВП обнаружили значительно большее чпсло значимых связей (14), чем показатели вариабельности ран­него (1-го) компонента (3 значимые корреляции).

Таким образом, полученные экспериментальные данные под - тверждают высказанную гипотезу о связи пластичности поведения с вариабельностью ВП. Полученные данные показывают, что ва­риабельность ВП, отражающая стохастичность связей нейронных ансамблей мозга, положительно влияет на пластичность поведения


Таблица 2

КОЭФФИЦИЕНТЫ КОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ ПОКАЗАТЕЛЯМИ ПЛАСТИЧНОСТИ ПОВЕДЕНИЯ (ПО ДАННЫМ ГАПТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ) И ВАРИАБЕЛЬНОСТЬЮ ВЫЗВАННЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ МОЗГА (НА СВЕТОВУЮ СТИМУЛЯЦИЮ)

,

Вариабельность ВП

Ей

Со

О

Правое полушарие

Левое полушарие

Поведения

О

О*

4 "3

Лоб -

-г4

Затылок — 02

Лоб

-г8

Затылок — Оі

Е« к

% ч

£?§

1

2

3

4 (общ.)

1

2

3

4 (общ.)

1'

2

3

4(о)

1

2

3

4 (общ.)

Пластич­

1

5

20

09

13

18

14

38**

40**

39 **

10

16

37 **

19

02

22

38 **

18

Ность уста­

2

10

13

-03

07

08

-04

14

36 **

15

-05

06

07

04

-10

04

06

03

Новки

3

15

14

-08

02

07

-06

12

05

11

01

02

10

07

-18

-04

-03

-05

4

20

14

-06

01

06

05

00

07

,06

-05

-04

04

01

-12

02

06

03

Скорость

5

5

38 **

37 **

39 **

43**

47 ***

60 ***

36 **

55 ***

26

41 **

37 ¡и*

38 **

23

42 **

45 **

42 **

Полного

6

10

36 **

07

38**

30*

26

49 ***

37 **

42 **

19

26

36 **

30*

08

20

38**

25

Угашепия

7

15

17

-05

23

17

10

39 **

18

30*

04

09

23

15

-15

05

17

07

Б

20

24

08

17

21

27

37 **

40 **

37 **

09

09

13

12

08

21

39 **

38**


Примечание. Нули и запятые опущены. *—0,10. ** — р/0,05. *** — рАОМ-


подпись: ь-4
съ
к*


Ж может рассматриваться как один из возможных нейрофизиоло­гических показателей пластичности поведения. Полученные экспе­риментальные факты подтверждают высказанное ранее автором предположение [7—9] о том, что вариабельность ВП является самостоятельным интегральным свойством мозга, обеспечивающим легкость изменения старых и формирования новых функциональ­ных систем поведенческих актов человека.

Литература

1. Анохин П. К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем. М.: Медицина, 1971. 61 с.

2. Анохин П. К. Системный анализ интегративной деятельности нейрона и понятие о его степенях свободы.— В кн.: Системный анализ. интегратив­ной деятельности нейрона. М.: Наука, 1974, с. 3—10.

3. Гейз Р. Образование нервных связей. М.: Мир, 1972. 204 с.

4. Иваницкий А. М. Мозговые механизмы оценки сигналов. М.: Медицина,

1976. 263 с.

5. Надирашвили Ш. А. Особенности закономерностей действия установки на различных уровнях психической активности человека.— В кн.: Пси­хологические исследования. Тбилиси: Мецниереба, 1973, с. 266—273.

6. Прапгишвили А. С. Проблема установки на современном уровне ее раз­работки грузинской психологической школой.— В кн.: Психологические исследования. Тбилиси: Мецниереба, 1973, с. 10—26.

7. Русалов В. М. О вариабельности ВП, регистрируемых со лба, на раздра­жители различной модальности.— Новые исследования в психологии и возрастной физиологии, 1971, № 2, с. 129—134.

8. Русалов В. М. О факторах вариабельности вызванных потенциалов, ре­гистрируемых в лобных отделах головного мозга человека.— В кн.: Проб­лемы дифференциальной психофизиологии. М.: Педагогика, 1972. т, 7, с. 25—5S.

9. Русалов В. М. Биологические основы индивидуально-психологических различий. М.: Наука, 1979. 352 с.

10. Узнадзе Д. И. Экспериментальные основы психологии установки. Тбили­си: Изд-во АН ГССР, 1961. 210 с.

И. Швырков В, Б. Теория функциональной системы как основа синтеза фи­зиологии и психологии.—В кн.: Актуальные вопросы современной фи­зиологии. М.: Наука, 1976, с. 125—143.

12. Ciganek L. Variability of the human visual evoked potentials. Normative data.— EEG and Clin. Neurophysiol., 1969, vol. 27, N 1, p. 35—42.

13. Callaway E, Brain electrical potentials and individual psychological diffe­rences. N. Y. etc.: Grune and Stratton, 1976. 214 p.

14. Callaway E,, Tones R. Т., Donchin E. Auditory evoked potentials variability in schizophrenia.— EEG and Clin. Neurophysiol., 1970, vol. 29, N 3, p. 421— 428. -

15. Callaway E., Stone G. C. Evoked response methods for the study of intelli­gence.— Agressologie, 1969, vol. 10, num. spec., p. 535—539.

16. Childers D. G,, Doyle-Timothy C., Brinck A. G., Perry N. M. jun. Ensemble characteristics of the human visual evoked response: Periodic and random stimulation — IEEE Trans. Bio-Med. Eng., 1972, vol. 19, N 6, p. 408—415.

17. Ellingson R. Lathrop G. B.., Danahy Т., Nelson B. Variability of visual evoked potentials in human infants and adults.— EEG and Clin. Neurophy­siol., 1973, vol. 34, N 2, p. 113—124.

48. Inderbitzen L. B., Buchsbaum М., Silverman J. EEG-averaged evoked res­ponse and perceptual variability in schizophrenics.—Arch. Gen. Psychiat., 1970, vol. 23, p. 438-444.

19. Jones R. Т., Callaway E. Auditory evoked responses in schizophrenia.—Biol. Psychiat., 1970, vol. 2, p. 291—298.

20. Li-ftshitz K. An examination of evoked potentials as indicators of informa­tion processing in normal and schizophrenic subjects.— In: Average Evoked Potentials: Methods, Results and Evaluation / Ed. E. Donchin, D. B. Linds - ley. San Francisco: Univ. press, 1969, p. 357—362.