Статистической обработке подвергались данные по МВП, регистрируемые с правого, ипсилатерального работающей руке полушария. Такой выбор был связан с большей долей генотипической обусловленности биоэлектрических процессов этой половины мозга [122].
Выявление МВП осуществлялось с помощью различных комплексов аппаратуры, позволяющих представить связанную с моментом движения ЭЭГ рядом мгновенных значений амплитуд, а затем суммировать или усреднять эти цифровые ряды. Шаг квантования равнялся 4 мс.
Одиночные МВП наблюдаются в ЭЭГ человека при ее визуальном анализе [28, с. 120]. Однако в суммарной записи ЭЭГ связанные с действиями колебания маскируются спонтанной активностью мозга, поэтому для выделения четких МВП применяются технические приемы, позволяющие отделить сигнал (ответ мозга) от шума (спонтанная ЭЭГ). К таким приемам относятся суперпозиция, суммирование и усреднение. Методом суперпозиции — наложения повторных записей ЭЭГ при совмещении фазы движения — были сделаны ранние работы по МВП [обзор — 28]. В современных исследованиях этот метод мало используется, так как он не пригоден для извлечения стабильных ВП и для анализа их количественных характеристик. Данный способ применяется, например, для иллюстрации вариабельности ВП при последовательных реализациях раздражителей [132]. В наших исследованиях использовались два других метода выявления ВП: находились суммарные и усредненные ответы. Очевидно, латентности МВП, полученные этими двумя способами, должны полностью совпадать, а ам-
плитудные характеристики суммированных ВП больше усредненных во столько раз, сколько содержат реализаций стимула. Эти особенности учитывались при сравнении параметров МВП.
Особое значение при конструировании методики регистрации МВП имеет четкая фиксация определенного момента движения, относительно которого производится электронное суммирование или усреднение биотоков мозга. Важность выделения такого момента определяется теми обстоятельствами, что параметры ВП (их амплитуда, латентные периоды, вариативность компонентов) могут различаться при разных точках отсчета сум-мации, в качестве которых обычно используются часто не совпадающие во времени фазы механограммы или максимума импульсации в ЭМГ. Максимумы же выраженности ЭМГ при произвольном движении, как было обнаружено нами в предварительных опытах, даже при сходных движениях могут регистрироваться в пределах 100-300 мс относительно момента действия. При этом ЭМГ преднастроечного характера подчас возникает в период 800 мс до произвольного акта. Поэтому ЭМГ не является достаточно надежной точкой начала суммирования для получения ВП. (Видимо, вследствие вариативности ЭМГ стабильные МВП в работах Корнхубера и Дика получались лишь при усреднении 400 реализаций стимула [215].)
В нашем исследовании за референтную точку принят начальный момент реализации движения. Регистрация ЭЭГ осуществлялась на энцефалографе фирмы RFT ЭЭГ Ш-8 (ГДР). В ЭЭГ задавалась полоса пропускания частот от 0,3 до 12 Гц. Методики выделения потенциалов мозга, связанных с движениями, включали две модификации. Первая модификация методики была разработана для регистрации усредненных ВП. На бумажную ленту энцефалографа в реальной временной последовательности записывалась биоэлектрическая активность мозга в течение всего опыта. Скорость бумажной ленты при записи составляла 60 мм/с. На ленте фиксировалась суммарная ЭЭГ дистантно расположенных областей, а также момент движения. В контрольных опытах дополнительно регистрировалась КГР, а также ЭМГ локтевых разгибателей кисти работающей руки. Кроме того, в предварительных экспериментах регистрировались ЭКГ и ЭОГ. Суммарный эффект по ЭМГ оценивался с помощью специально сконструированного интегратора. В начале опыта регистрировались фоновые показатели (ЭЭГ, ЭМГ, ЭОГ, ЭКГ, КГР), после чего начинался основной эксперимент с регистрацией медленной составляющей активности мозга в ходе движений.
Пассивное мышечное движение осуществлялось путем быстрого подъема указательного пальца правой руки на определенную высоту: малую (1 см), среднюю (3 см) и большую (5 см) — с помощью специального релейного устройства, приводившегося в действие экспериментатором на-
жимом на кнопку. Раздражители подавались в возрастающей последовательности, тем самым задавалась различная интенсивность движения и последовательное возрастание функциональных нагрузок. Момент нажима фиксировался на ленте прибора и служил отметкой начала отрезка ЭЭГ в 1500 мс, подлежащего анализу. Осуществлялось 50-100 движений с нерегулярным интервалом от 5 до 15 с между ними. Эксперимент обычно длился 20-40 мин, в опытах серии I приняло участие 50 испытуемых.
В другой экспериментальной серии испытуемые произвольно нажимали на ключ указательным пальцем правой руки в моменты времени, выбираемые по собственному усмотрению. При помощи регулирования винта ключа изменялось усилие, необходимое для реализации произвольного действия. Задавались, как и в предыдущей серии три интенсивности движения, подающиеся в возрастающем порядке. Для обработки брались отрезки ЭЭГ в 2000 мс до момента движения и 1500 мс после произвольного действия.
Выделение усредненных МВПА и МВ1111 производилось с помощью двух электронных приборов: устройства для считывания графиков «Силуэт» и ЭВМ «Наири-2». Анализируемые отрезки ЭЭГ вводились вместе со значениями калибровки в «Силуэт», где на выходе получали перфоленту с закодированными значениями мгновенных амплитуд ЭЭГ. Шаг считывания равен 13 мс.
Перфолента затем вводилась в ЭВМ для электронного суммирования и нахождения средних амплитуд МВП. ВП выделялись для каждых из 12 и, кроме того, для 36 последовательных реализаций стимула. На выходе ЭВМ получали числовые значения ординат усредненных потенциалов, по которым строились соответствующие изображения. Графики МВ1111 и МВПА являлись основой анализа особенностей их формы и амплитудно-временных параметров.
Амплитуда компонентов измерялась от средней линии, проходящей через первую точку графика потенциала, а также от пика до пика смежных волн. (Способ нахождения средней линии по изолинии, регистрируемой при записи калибровки, оказался не подходящим для наших материалов. Выделяемый диапазон низких частот приводил к отсутствию взаимопогашения спонтанных колебаний при суммировании относительно малого числа отрезков ЭЭГ). Для наших материалов первая точка графического изображения конфигурации МВП могла рассматриваться как некоторое среднее значение фоновой ЭЭГ перед предъявлением стимула. Этот способ позволяет учитывать полярность фаз МВП и, как любой из способов выделения средней линии, имеет свои достоинства и недостатки [обзор 28, с. 24-26].
Биоэлектрические корреляты произвольных движений (для 29 человек) выделяли также и в суммированных МВПА. Биотоки мозга двух отведений
записывали на магнитную ленту японского четырехканального магнитографа ZCT-7201, специально предназначенного для регистрации биоэлектрических процессов. Параллельно в реальном временном масштабе хода эксперимента ЭЭГ данных областей монополярно регистрировали на бумажной ленте энцефалографа (постоянная времени ОД с). Суммирование производилось автоматическим счетным устройством по стандартной программе. В результате прямого и обратного суммирования двухсекундных отрезков ЭЭГ от момента начала движения из спонтанной биоэлектрической активности мозга выделяли ВП, предшествующие произвольному движению, и сопровождающие его, а также имеющие место в период последействия. При этом механограмма движения, записанная на отдельный канал магнитографа, служила триггером, запускающим суммацию. Результат суммирования из памяти устройства мог воспроизводиться с различной временной разверткой на экране осциллографа. Точные количественные характеристики потенциалов получали при их дальнейшей обработке. Средняя линия соответствовала здесь изолинии при записи калибровки.
Ординаты МВПА с шагом квантования в 4 мс выводились на цифропе-чать и перфорационную ленту (так, что ординаты двухсекундного ВП кодировались 512 мгновенными значениями амплитуд). При этом получали характеристики МВПА двух областей. Данные с цифропечати использовали для точной реконструкции формы и для нахождения некоторых параметров МВП. Значения калибровки всегда были стандартными и определялись постоянной величиной, что позволяло сравнивать ВП разных испытуемых.
Результаты, закодированные на перфоленте, служили исходным материалом для их обработки на ЭВМ ЕС-10-20 по специальной программе, позволяющей получать ряд показателей МВПА и его статистические характеристики. Данная программа предусматривала представление МВПА в графической форме (ординаты потенциала при этом откладывались от нулевой линии, соответствующей изолинии при записи калибровки) в масштабе, выбранном ЭВМ между минимальным и максимальным значениями мгновенных амплитуд. Пример такого изображения МВПА дан на рис. 10.
Далее, компьютерная программа предусматривала нахождение — отдельно для МВПА лба и затылка — следующих характеристик: