В уже упомянутой работе Корнхубера и Дика не найдено постоянного отношения фазы альфа-ритма к началу произвольного движения, как это наблюдал Бейтс и другие исследователи [175, обзор — 28].
Наряду с сообщением о том, что суммарная биоэлектрическая активность после произвольных движений, при пассивных действиях, а также соматосенсорные ВП на электрическое раздражение нерва в основном идентичны [215, обзор — 28], имеются данные и об отчетливой специфике этихВП [175,252].
Для ряда экспериментальных условий выявлено фронтальное происхождение МВП [107, обзор — 28, 252]. Однако потенциал готовности может иметь значительную амплитуду кзади от роландовой борозды, например, при быстрых произвольных сгибаниях пальца [202], а также в ходе формирования стратегии при вероятностно-прогностической деятельности (эти материалы получены в наших исследованиях). Показан также корково-под-корковый генез мозговых процессов, реализующих готовность к действию [72].
Думается, что дальнейшее накопление фактических материалов необходимо потребует их комплексного рассмотрения. Анализ имеющихся в литературе фактов уже сейчас со всей очевидностью показывает, что прямое, поэлементное сопоставление «электрофизиологических носителей» (по данным МВП) с психологическими функциями и состояниями (память,
внимание, состояния напряженности, готовности, ожидания и т. д.) по сути дела ведет подчас к тупиковым решениям [обзор — 28, 92, 163]. В итоге множества эмпирических работ сегодня возникает так называемая эмпирическая многоаспектность, о которой пишет Я.А. Пономарев [121]. При этом огромная масса конкретных исследований скоро станет необобщае-мой.
Современная психофизиология видит разрешение подобных проблем в рассмотрении психофизиологической реальности с системных позиций [обзор — 28, обзор — 28, 131, обзор — 28, 163 и др.]. Сопоставление нейрофизиологических и психических процессов оказывается возможным только через процессы системного уровня [163, с. 214]. Теоретическое осмысление эмпирических материалов, включающее, помимо анализа технических приемов выделения МВП, анализ специфических особенностей «психогенеза» данного феномена, несомненно, будет весьма ценным для разработки проблемы нейрофизиологических механизмов реализации и регуляции движений человека как целостной составляющей его деятельности.
Продвижению в решении этой задачи, на наш взгляд, может способст-воавть изучение нейрофизиологии двигательных актов с помощью МВП, в том числе исследование индивидуальных особенностей мозговых механизмов реализации движений человека. Вместе с тем учет при этом индивидуально-характерных качеств функционирования мозга мог бы объяснить некоторые противоречивые результаты, получаемые разными авторами.
По-видимому, изучение индивидуальных различий в мозговых процессах реализации и организации движений человека должно стать специальной задачей, требующей адекватных методов ее решения.
2. 2. Методики регистрации МВП для психологического моделирования динамики действий
Регистрация ЭЭГ и связанных с ней показателей (в том числе и ВП) во время движения требует тщательного контроля возможных артефактов физического и биологического происхождения. Для их предотвращения обычно рекомендуется соблюдение ряда методических приемов. Подробный анализ таких приемов дан, например, в монографии Е.Б. Сологуб [142], где показана принципиальная возможность регистрации ЭЭГ даже при интенсивной мышечной работе, в частности при выполнении спортивных упражнений, во время профессиональной деятельности и т. д.
В нашем исследовании изучались действия малой интенсивности: движения указательного пальца. Испытуемый находился при этом в спокойном расслабленном состоянии в темной, экранированной, звукоизолиро-
ванной камере в положении сидя с закрытыми глазами. Такие условия ведения опыта практически не вызывали заметных артефактов в записи ЭЭГ, однако требовали их контролирования и предупреждения. Естественно, при этом выполнялись стандартные требования к записи ЭЭГ [обзор — 28, обзор — 28, обзор — 28, обзор — 28]. Кроме того, в опытах применялись некоторые приемы, способствующие безартефактной записи ЭЭГ и выделению четких ВП, связанных с движениями человека: использовались специальные приемы крепления электродов и амортизирующей петли отводящего провода с помощью коллодия (тем самым обеспечивалась жесткая фиксация электродов к коже головы). Обычно употреблялся коллодий вязкости меда, подсыхание которого убыстрялось ручным феном. После опыта коллодий растворялся ацетоном.
В нашей работе, как и в исследованиях некоторых других авторов, применялись чашечкообразные серебряные хлорированные электроды (диаметром 8-10 мм), имеющие сбоку в куполе отверстие, через которое (после приклеивания коллодием) электроды заполнялись специальной пастой, поле чего отверстие заклеивалось скотчем. Применение подобных электродов, как показывают специальные опыты, полностью исключают артефакты из-за спонтанной активности электродов, поскольку эта нежелательная активность отсутствует в растворах практически любого химического состава. Кроме того, применяемые электроды обладают низким сопротивлением и не поляризуются при длительной регистрации.
Длина отводящих электродов в нашем исследовании была от 0,5 до 1 м. Чтобы избежать сотрясения электродов при возможных движениях отводящих проводов, при котором может изменяться разность потенциалов и колебаться сопротивление электродов, кроме жесткой фиксации коллодием амортизирующей петли отводящего электрода, все отводящие провода прочно закреплялись на затылке специальной прищепкой. Это позволяло уменьшить качание электродов при возможных микродвижениях туловища и головы обследуемого. Для устранения внешних помех от осветительной сети, электроприборов и т. д. были установлены специальные фильтры, все регистрирующие приборы заземлялись отдельно.
Специальные приемы использовались для устранения артефактов биологического происхождения. При постановке электродов специальное внимание уделялось устранению записей, в которых наблюдалась сосудистая пульсация. Особые помехи в результаты, как известно, могут вносить оку-ломоторные потенциалы, возникающие при дрожании век, мигании и дрожаниях глаз. Они характеризуются длительностью 150-500 мс и амплитудой 20-250 мкВ. Эти роговично-ретинные потенциалы, генерирующие электроокулограмму (ЭОГ), особенно выражены в лобных отведениях и обусловлены разностью потенциалов на мембране глазного яблока. В на-
ших исследованиях запись ЭЭГ проводилась при закрытых глазах. Испытуемые должны были нажимать на кнопку указательным пальцем правой руки на фоне спокойного расслабленного состояния, когда мышцы, не участвующие в движении, не напряжены. Обследуемые в ходе опыта имели возможность переменить позу, однако, в инструкции указывалось, что такие микродвижения могут совершаться в периоды между действиями, а собственно произвольные движения должны инициироваться на фоне полного расслабления всех мышечных групп.
Проведенные нами контрольные эксперименты, где наряду с записью ЭЭГ регистрировалась и ЭОГ при отведении от середины надбровных дуг и наружного края орбиты, показали, что все же могут наблюдаться отдельные перемещения глаз, что сказывалось на окуломоторных потенциалах. Однако, эти эффекты, как правило, имели место между произвольными движениями, как это предусматривала инструкция. Вследствие случайного (относительно момента движения) появления ЭОГ эти потенциалы не могли существенно изменять суммарный эффект МВП. К тому же, суммирование отрезков ЭЭГ относительно момента движения взаимопогашало случайно появляющиеся ЭОГ, которые имели место в отдельные периоды записи ЭЭГ. Фиксация взгляда испытуемого на точке или мысленно представляемом предмете, когда регистрация проводится при закрытых глазах, также способствовала нивелированию ЭОГ [151]. МВП отдельных индивидов, ЭЭГ которых содержала выраженные окуломоторные потенциалы или артефакты другого рода, не подвергались в дальнейшем статистической обработке.
Ряд других артефактов, таких, как движение скальпа, изменение проводимости кожи, ее температуры, мышечные потенциалы от возбуждения индифферентных мышц, прямо не участвующих в движении, а также кровенаполнение сосудов — по мере угашения ориентировочной реакции на новизну ситуации — постепенно исчезают, что показано различными авторами [обзор — 28, 142, 159]. С целью предупреждения указанных наводок испытуемому перед опытом давалась возможность ознакомиться с процедурой электроэнцефалографического обследования, условиями ведения эксперимента. Учитывалась также возможность влияния потенциалов сердца на одиночные ВП. Как известно, такого рода артефакты могут отражаться на ЭЭГ, поэтому они должны исключаться из отрезков записей биотоков мозга, на основе которых выделяется суммарный ВП.
Используемая нами техника позволяла визуально наблюдать на экране осциллографа и на ленте энцефалографа временную развертку тех биоэлектрических процессов, которые затем суммировались на компьютере. В случае обнаружения артефактных записей ЭЭГ соответствующие периоды не включались в итоговую суммацию. Такой способ исключения артефактов
требовал достаточно большого числа реализаций движений, превышающее число необходимых для получения МВП. Вопрос о количестве одиночных потенциалов, которые необходимо накопить для получения четкой конфигурации МВП, разрешался нами экспериментальным путем. Разработанная методика позволяла уже при суммировании 12-36 реализаций стимула получить индивидуально-стабильные потенциалы (см. рис.). Запись ЭЭГ осуществлялась монополярно, индифферентный электрод помещался на мочке уха. Такой способ регистрации позволял выделять достаточно локализованные процессы мозга, сравнивать потенциалы различных испытуемых. Для топографической ориентировки расположения электродов на поверхности скальпа применялась международная схема отведений — «система 10-20» Г. Джаспера. В соответствии с этой схемой активные электроды помещались на заднелобной, прецентральной и затылочной областях парасаг-гитально. МВП, регистрируемые с первых двух отведений, характеризовались почти полным совпадением параметров и формы. Аналогичные факты получены и другими исследователями, в частности, Б.А. Маршининым, показавшим идентичность МВПА разных участков лобных долей одного полушария [98].