Стендовый доклад на XVII съезде физиологов России,
Ростов-на-Дону, 1998 г.

Система длиннолатентных и когнитивных ВП на базе энцефалографа "Энцефалан-131-03"

Луцев А.Н.

"Одной из причин большого числа случаев когнитивных и аффективных расстройств является наше общее неадекватное представление как об их физиологических причинах, так и об их этиологии. Такое непонимание, в свою очередь, в не меньшей мере является следствием мизерного количества объективных методов исследования нормы и аномалии познавательной функции. В этом контексте, ВП- тестирование рассматривается в качестве одного из немногих доступных методов исследования физиологических коррелятов аномалии познавательной функции у пациентов с познавательными и психическими расстройствами.”

/Девида Реган/

Принципиальное отличие предлагаемой системы от уже существующих состоит в мощных аппаратных возможностях, заложенных в третьей версии прибора “Энцефалан 131-03 ” и касающихся как тракта съема электрофизиологических сигналов, так и стимуляционного комплекса. К ним относятся:

1. Резкое расширение возможностей настройки полос входных фильтров вплоть до работы с открытой нижней границей,

2. Переход на 22-х битное АЦП, позволяющее иметь разрешение по чувствительности не хуже 0.125 мкВ.

3. Реализация всех стимулов стандартных модальностей на базе 2 независимых  каналов фотовспышки, 2 независимых  каналов фоностимулятора, канала электростимулятора, устройства генерации шахматного паттерна; дополнительное включение слайдера - устройства вербальной и образной зрительной стимуляции,

4. Включение возможности отслеживать внешние события: нажатие кнопок, выход за коридор или пересечение заданного уровня сигналом на выделенных ЭЭГ или полиграфических каналах,

5. Реализация мультимодальных (сложных) стимулов, позволяющих в рамках одной эпохи анализа использовать одновременно несколько стимулов различных модальностей,

6. Формирование различных вариантов заполнения буферов усреднения как по значимости отдельной ветви парадигмы стимуляции, так и по порядковым номерам сложных стимулов в ФП.

Структурно система ВП интегрирована в общую энцефалографическую систему, что позволяет гибко переходить от одних методик исследования к другим, а также предоставляет весьма полезную возможность получения усредненных ВП в псевдореальном времени, то есть на уже записанном “сыром” сигнале ЭЭГ. В рамках ЭЭГ системы осуществляется настройка на необходимую схему отведения, устанавливаются подходящие условия съема, проводится тестирование подэлектродного сопротивления и выполняется фоновая ФП, дающая возможность оценить уровень фоновой электрической активности и подобрать подходящие алгоритмы компенсации артефактов при записи ЭЭГ- сигнала.

   Наиболее оригинальная часть всей системы – редактор сценариев. Здесь исследователь определяет последовательность проведения ФП, каждая из которых допускает достаточно сложное содержание: отдельная ФП может  включать несколько мультимодальных стимулов и отрабатывать различные внешние события. Возможность программировать законы изменения параметров стимуляции в виде графиков (задаются законы изменения частоты повторения, частоты тона, интенсивности звуковых посылок, энергии вспышки, силы тока) открывает возможность изучения прямого и обратного маскирования. Введение понятия “Зависимый” стимул упрощает формирование детерминированных последовательностей в структуре сложного многокомпонентного стимула, а также позволяет осуществить оценку деятельности испытуемого подачей вариантного оценочного стимула.

Помимо стандартных стимуляторов система снабжена дополнительным зрительным стимулятором – слайдером, позволяющим тестировать различные виды зрительной памяти и ряд базовых когнитивных функций. Физически слайдер разворачивается на дополнительном компьютере. Циклы воспроизведения вербальной и невербальной информации привязаны к частоте развертки используемого монитора, что реализует возможность проводить зрительную стимуляцию на субпороговом уровне (минимальная длительность стимула может быть в пределах 10 – 13 мс ). Это открывает путь к изучению неосознаваемых эмоционально окрашенных стимулов и формул внушения. Пользователю доступен удобный инструмент формирования групп символических и иконических элементов по определенным критериям значимости, а также предоставлена возможность осуществить связь между вербальными и невербальными образами, позволяя тем самым тестировать вербально- невербальную память.

Наличие в системе трех раздельных ключей позволяет сформировать сложный ответ испытуемого, использовать систему для работы с опросниками.  Анализ времени реакции дает возможность изучить формирование когнитивной установки и роль избирательного внимания. Обработка сигналов полиграфических каналов, включая канал ЭМГ, и ключей позволяет провести накопление данных, синхронное ответам испытуемого. Это может использоваться, например, при анализе макропотенциала мозга, связанного с движением.

Поставочная версия системы ВП стандартно содержит реализацию базовых методик исследования когнитивных ВП, таких как P300, CNV, макропотенциал движения. В то же время наличие в системе редактора методик предоставляет возможность пользователю создать свою собственную методику анализа вызванных ответов, связав с определенной парадигмой стимуляции испытуемого и заданным вариантом заполнения буферов усреднения  оригинальную таблицу и способ расстановки маркеров, таблицу и алгоритмы расчета вторичных параметров.

Жесткой детерминированности в порядке проведения исследования нет. Но обычный путь примерно следующий. Пользователь определяет стратегию проведения эксперимента, формирует содержание отдельных ФП и заполняет ими сценарий. Далее следует выбор подходящей схемы отведений и задание соответствующих условий съема. В случае выбора обработки сценария “в ручную” пользователь может изменить последовательность проведения ФП, определенный сценарием и осуществить пошаговое его прохождение. Другой метод обработки сценария - автоматический, когда все ФП проводятся без вмешательства оператора, а корректировка положения маркеров и принятие решение о ценности конкретной ФП осуществляются позже. Такой подход резко облегчает проведение рутинных исследований.

Результат реализации сценария оформляется в картотеке как самостоятельное исследование, состоящее из отдельных элементов – ФП. В дальнейшем любое исследование может быть модифицировано, например, добавлением новой усредненной ФП, полученной в псевдореальном времени при обработке ранее сохраненной “сырой” ЭЭГ- записи данного исследования.

Сервис системы представлен рядом полезных утилит, наиболее существенные из которых являются: универсальная картотека, генератор выходных документов, инструмент групповой статистики, редактор слайдера.

Благодаря возможности формировать мультимодальные стимулы и наличию слайдера нынешний вариант подсистемы ВП позволяет проводить тонкие исследования когнитивных и психо - эмоциональных свойств личности. Можно предположить, что ей заинтересуются не только неврологи, но и психиатры, психологи, специалисты, занимающиеся профотбором и порфподготовкой, то есть специалисты тех областей, где еще вчера объективизация данных была весьма проблематична.