Электроэнцефалография (ЭЭГ)

Психофизиологическое исследование ЦНС связано с принципиальной возможностью регистрации электрической активности головного мозга. Эта возможность реализована на сегодняшний день с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), т. е. записи электрических разрядов отдельных нейронов, их совокупностей в различных участках мозга и, наконец, электрических показателей работы мозга как единого целого. Но, по-видимому, надо сразу же разочаровать неискушенного энтузиаста-психолога. Дело в том, что невообразимо сложная картина взаимосвязей между нейронами, между мозгом и управляемым им организмом, между физиологическими и психологическими функциями ЦНС пока что не поддается ни системному и одновременно наглядному отображению, ни достаточно вразумительной трактовке.

Хотя электроэнцефалография и приоткрыла возможные перспективы в изучении мозга и психики, вселила веру в мощь науки и человеческого разума в деле познания природы, инициировала небывалый всплеск энтузиазма в научном мире, но... ее результаты в большей своей части оказались не соответствующими ожиданиям.

В одном из давних обзоров литературы по ЭЭГ находим: «Попытки установить соответствие между особенностями ЭЭГ и столь же туманными психологическими процессами, такими как «внимание», «сознание», «мышление» и разного рода сложные атрибуты «личности»... могут только усугубить путаницу, существующую сейчас в психологической терминологии» [451, с. 442]. Комментируя это высказывание, Дж. Хэссет пишет: «С тех пор были проведены тысячи исследований, и они во многом подтвердили это мрачное предсказание, хотя оно не во всем оказалось верным», и далее: «В мозгу человека больше 10 миллиардов нервных клеток, сплетенных в плотную сеть взаимными связями. Даже в самых тонких записях ЭЭГ неизбежно выявляется лишь слитная трескотня сотен тысяч клеток, приглушенная и искаженная черепом» [399, с. 134]. Этим авторам вторит другой источник: «Мы подобны слепым, пытающимся понять работу фабрики, прислушиваясь снаружи к ее шуму» [458, с. 24].

После столь безрадостного вступления все же посмотрим, что полезного можно извлечь психологу из ЭЭГ. Первое, с чем согласны почти все, это диагностические возможности ЭЭГ в патопсихологии (раздел медицинской психологии) и в психопатологии (раздел психиатрии). Особенно ЭЭГ полезна для диагностики малых эпилептических припадков, которые трудно определить по поведению, поскольку внешние признаки этого состояния выражены крайне слабо. Во-вторых, ЭЭГ дает определенный материал для изучения локализации психических функций в мозгу, поскольку графики, полученные с разных участков, отличаются друг от друга. Правда, здесь еще много неясностей как в расшифровке, так и в интерпретации ЭЭГ. Сюда же можно отнести и использование ЭЭГ в исследованиях билатеральной асимметрии мозга. В-третьих, ЭЭГ используется в исследованиях сна. Она, например, позволила выделить четыре фазы сна у человека, каждая из которых, по-видимому, функционально отлична от других. Наконец, некоторые динамические параметры ЭЭГ сопоставимы с определенными психологическими явлениями: процессами переработки сенсорной информации, особенностями умственной активности, эмоциональными сдвигами. Правда, во всех этих случаях исследователи сталкиваются с большими трудностями, вызванными тем, что изменения в ЭЭГ могут быть одинаковыми в ответ на любую активность субъекта.

Рассчитывая все же на перспективы электроэнцефалографии в психологии, приведем ее основные характеристики. ЭЭГ – это фактически запись биоритмов мозга, представляющих регулярные ритмические проявления спонтанной (фоновой) электрической активности мозга. Принято выделять пять групп таких биоритмов. За критерий их разделения взята частота их колебаний: дельта-ритм (1-3 Гц), тета-ритм (4-7 Гц), альфа-ритм (8-13 Гц), бета-ритм (14–30 Гц), гамма-ритм (свыше 30 Гц). Эти колебания имеют различную амплитуду, т. е. величину электрических изменений: наиболее характерный диапазон амплитуд 5–30 мквольт. Амплитуда и частота связаны друг с другом: так, у одного и того же человека амплитуда бета-волн равна примерно 1/10 альфа-волн.

Считается, что с изменением состояния человека в результате умственной нагрузки, эмоционального напряжения, сна и других действий в ЭЭГ происходит смена доминирующего ритма: с пробуждением и активацией деятельности усиливается более высокочастотные ритмы, а с переходом ко сну и понижением активности они замещаются низкочастотными.

При анализе ЭЭГ часто используют еще два показателя – «время альфа-ритма» и «блокада альфа-ритма». Первое – это процент времени, занимаемый альфа-ритмом. Второе – это резкое уменьшение амплитуды альфа-волн, которое обычно происходит при действии раздражителей. Так, засветка глаз вызывает в затылочных отделах мозга (зрительные центры) блокаду альфа-ритма.