Переход от механических к электронным методам

На рубеже XX столетия исследователи упорно пытались сконструировать «машину для чтения мыслей» из доступных в то время механизмов и приборов. С появлением электронной лампы эти грубые механические устройства и методы уступили дорогу чувствительной электронной технике, к-рая сыграла решающую роль в развитии К.п. Так, в 1921 г. появились примитивные электромиографы для регистрации электрических компонентов мышечной деятельности. Первая запись электроэнцефалограммы была сделана Гансом Бергером в 1929 г., эмпирически установившим, что головной мозг генерирует электрические сигналы (хотя на протяжении многих лет к полученным Бергером данным относились с изрядной долей скептицизма). Кожно-гальваническая реакция и др. меры деятельности автономной системы во время переживания эмоций начали применяться в конце XIX в. (и прежде всего Фере в 1888 г.); такие меры автономной активности играли важную роль на ранних этапах развития К. п., впрочем, они сохранили свое значение и в наши дни.

Лаборатория К. п. для изучения скрытых телесных актов электрофизиологическими методами имеет четыре существенных признака: а) использование датчиков, обычно в виде электродов, помещаемых поверх головного мозга и на поверхности кожи для обнаружения электрических компонентов нейронных, мышечных и гландулярных (железистых) эффектов; б) использование усилителей, к-рые усиливают амплитуду фиксируемых датчиками телесных сигналов; в) использование считывающих устройств, таких как катодные осциллографы или самописцы, к-рые наглядно отображают скрытые телесные сигналы; д) использование систем квантификации (или количественного представления данных), к-рые переводят эти сигналы в числовые значения.

Ряд наиболее часто измеряемых психофизиологических эффектов систематизирован в табл. 1. Основная демаркационная линия проходит между реакциями мышечной и гландулярной систем и нейрофизиологическими процессами ЦНС.

Таблица 1. Скрытые психофизиологические эффекты у людей

I. Скрытые реакции (мышечные и гландулярные эффекты)

А. Скрытые речевые реакции: электромиографические показатели активности мышц языка, губ, подбородка, шеи, гортани и челюстей

Б. Скрытые соматические реакции: электромиографические показатели активности скелетной мускулатуры пальцев рук, плеча с предплечьем, ног и т. д.

В. Скрытые реакции глаз, регистрируемые преимущественно с помощью электроокулографии

Г. Скрытые реакции автономной системы

1. Показатели сердечно-сосудистой деятельности, такие как сердечный ритм, ЭКГ, пульсовые колебания объема конечности (чаще всего — пальца) и артериальное давление

2. Активность висцеральных мышц, главным образом кишечника, в том виде, как она отображается на электрогастрограмме

3. Кожно-электрические показатели, снимаемые с поверхности кожи (кожно-гальваническая реакция, электропроводимость кожи и т. д.)

II. Нейрофизиологические процессы

Электрическая активность головного мозга, регистрируемая посредством электроэнцефалографии с усреднением сигналов, которая дает картину усредненных вызванных потенциалов и контингентной отрицательной вариации

Первые два класса реакций в табл. 1, а именно реакции скелетных мышц в речевой и соматической областях, лучше всего измерять методом электромиографии, регистрируя электрические компоненты мышечной деятельности. Скрытая глазодвигательная активность, третья категория реакций в табл. 1, обычно регистрируется с помощью электроокулографии.

Последний класс реакций, отражающих работу автономной системы, подразделяется на ряд подклассов. К измеряемым чаще всего компонентам функционирования автономной системы относятся: а) параметры сердечной деятельности, измеряемые методом электрокардиографии; б) деятельность кишечного отдела желудочно-кишечного тракта, к-рая, при ее регистрации электрофизиологическим методом, отображается на электрогастрограмме; в) кожно-электрические параметры активности кожи, чаще всего — кожно-гальваническая реакция, измеряемая с помощью психогальванометра.

Другая основная категория в табл. 1 предназначена для электрических сигналов головного мозга. К ним относятся такие известные эффекты, как альфа-волны (высокоамплитудные циклические колебания) и бета-волны (имеющие меньшую амплитуду, но более высокую частоту, чем альфа-волны).

С появлением в лабораториях малых ЭВМ стало возможным усреднение мозговых волн для выявления внутренних сигналов, неразличимых в необработанных записях электрической активности мозга.