В данной работе предлагается в каждой, отдельно выбранной для изучения ЭЭГ волне, соединить прямой линией узлы во впадине между собой и с гребнем на вершине этой же волны. Тем самым, как бы вписав, образованный таким образом треугольник внутрь ЭЭГ волны. Измерить его стороны в сантиметрах. Затем сложить вместе верхние стороны треугольника правую и левую. Полученную сумму разделить на периметр треугольника. Полученная величина и будет являться индексом психоэмоциональной напряженности, исследуемой ЭЭГ волны. В альфа ритме она равнялась 0.6428657145…единицам. В сонных веретенах 0.7623833370… единицам.
Ключевые слова:ЭЭГ, сонные веретёна, альфа ритм, треугольник, индекс психоэмоциональной напряженности.
В 1929г. австрийский психиатр Ганс Бергер впервые осуществил запись электрических потенциалов мозга с поверхности головы человека и предложил назвать такую запись электроэнцефалограммой. Метод записи ЭЭГ человека в последующем получил широкое распространение во всём мире. Особенно в таких дисциплинах, как нейрофизиология, неврология, и психиатрия. Большинство научных работ, как отечественных, так и зарубежных авторов, в основном посвящены изучению с помощью ЭЭГ различных психоэмоциональных состояний человека [5.6.]. Но многие наблюдаемые изменения на ЭЭГ трактуются по-разному. Единства в оценке этих наблюдаемых явлений нет. Так под мощностью, интенсивностью ЭЭГ волны нередко подразумевается увеличение частотности, или появление паттернов, или увеличение амплитуды доминирующей волны [3, с.70, 4, с.48, 5, 6]. Считается, что чем больше индекс этих величин, тем грубее патологические сдвиги. Но ЭЭГ волна является негармоничной волной. Понятие амплитуды негармоничной волны в математике остаётся не проработанным, а расчёты амплитуды ЭЭГ волны производить, как предлагается от вершины фазы до впадины противофазы [3,с.48.], не совсем верны.
В представленной работе предлагается рассчитать индекс психоэмоциональной напряженности здорового, взрослого человека по новому, на основе резких отклонений ЭЭГ волны по фазе вверх. С применением в расчётах основных элементарных законов математики.
Регистрация электроэнцефалографических волн человека осуществлялась на 20 –канальном компьютерном электроэнцефалографе с биполярным отведением. Калибровка произведена в соответствии с международным стандартом 10–20 %. Статистическая обработка производилась по Боровикову В. П., Сепетлиеву Д. Вычислялась средняя арифметическая выбранных величин и t- критерий Стьюдента [1,7c.17.]. Измерения проводились в сантиметрах.
Известно, что если взять равносторонний треугольник и сумму двух любых его сторон разделить на периметр, то получится всегда величина постоянная. Не зависящая от размеров треугольника. В цифрах равная 0.66666666666…единицам [2]. Эта особенность и была использована в исследовании.
Выборка ЭЭГ волн в отведениях F3-C4,C3-P3,F4-C4,C4-H4, Fz-Cz, Cz-Pz производилась таким способом. Вначале в этих отведениях, выбирались подряд, слева направо, фазные волны, с одной вершиной. Повёрнутые как вправо, так и влево.
Затем, в каждой выбранной ЭЭГ волне, на вершине гребень В, соединялся прямой линией с узлами этой волны во впадине А и С. Потом узлы во впадине А и С, также прямой линией соединялись между собой. Получался треугольник, вписанный в ЭЭГ волну. Измерялись все стороны треугольника в сантиметрах. Полученные цифры левой и правой стороны треугольника суммировались и делились на длину его периметра (АВ +БС): (АВ +ВС +СА)=Т. Таким способом высчитывался индекс психоэмоциональной напряженности каждой, отдельно выбранной ЭЭГ волны [Рис. 1]. Все полученные таким образом индексы суммировались и делились на общее количество изучаемых ЭЭГ волн. Получили среднюю арифметическую всего ЭЭГ ритма.
Рис. 1. Треугольник вписан в ЭЭГ волну
Для исследования было выбрано две группы. Со всех были взяты согласия на проводимые исследования. В первой группе отобрано 10 мужчин и 10 женщин. В возрасте от 30 до 45 лет. Без каких либо соматических, неврологических или психических расстройств. На ЭЭГ в данной группе доминировал альфа ритм с зональными особенностями. На зарегистрированных отведениях F3-C3, C3-P3, Fz-Cz, Cz-Pz, F4-C4, C4-P4. Выбирались подряд с одной вершиной, фазные ЭЭГ волны. Повернутые как вправо, так и влево. На каждого из испытуемых пришлось по 480 ЭЭГ волн. Всего было подвергнуто изучению 9600 ЭЭГ волн.
В выбранных ЭЭГ волнах, на вершине гребень каждой ЭЭГ волны соединялся с её узлами, а узлы между собой. Измерялись все стороны вписанного треугольника. Правая (а) и левая (в) стороны треугольника складывались и делились на периметр треугольника. Сумму всех его сторон (а+в+с). Таким способом высчитывался индекс психоэмоциональной напряженности каждой, отдельно взятой, ЭЭГ волны альфа ритма. Затем все полученные индексы суммировались и делились на количество изученных ЭЭГ волн. После такой математической обработки и анализа, полученных данных индекс психоэмоциональной напряженности в альфа ритме составил 0.6428657145… единиц.
По такой же методике был подсчитан индекс психоэмоциональной напряженности в сонных веретёнах. Отобрано 10 мужчин и 10 женщин. Средний возраст, которых составил 46 лет. На ЭЭГ отведениях фиксировалась вторая стадия сна. С присутствием К-комплекса и характерного тэта ритма. На каждого из испытуемых пришлось по 300 ЭЭГ волн из сонных веретён. В общей сложности это составило 6000 ЭЭГ волн, образующих сонные веретёна. Также были выстроены треугольники внутри ЭЭГ волн. Путём соединения гребня с узлами и узлов между собой. Все стороны треугольника измерены в сантиметрах. Полученные цифры правой(а) и левой(в) стороны треугольника складывались и делились на периметр треугольника. Таким образом, был получен индекс психоэмоциональной напряженности каждой ЭЭГ волны в сонных веретёнах. То есть (АВ+ВС): (АВ+ВС+СА)= Т. Затем все полученные индексы складывались и делились на количество исследованных ЭЭГ волн в сонных веретёнах. В конечном итоге в среднем это составило 0.7623833370… единиц.
То есть, на основании полученных результатов проведенного исследования, можно констатировать. Что индекс психоэмоциональной напряженности у сонных веретен (0.7623833370…) больше, чем в отведениях с альфа ритмом (06428657145…). Полученное эмпирическое значение критерия t-Стьюдента (5.2) находится в зоне значимости.
Применение данной методики в медицине, психологии, физиологии позволит уточнить некоторые функциональные особенности работы головного мозга. Улучшить психодиагностику различных психических заболеваний человека. Отличается простотой и строгой математической обоснованностью.
Литература:
1. Боровиков В. П. STATISTIKA. Искусство анализа данных на компьютере-2-изд.: СПБ.: Питер.2003 г.
2. Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике.- М., 2012г.- 544с.
3. Вассерман Е. Л. Методические аспекты цифровой электроэнцефалографии. Пособие для врачей. — Санкт-Петербург: ФАРМиндекс, 2002. 128с,: ил. стр.128.
4. Зенков Л. Р. Клиническая электроэнцефалография. Издательство Биола.2013 г.
5. Орехов Ю. В. Частотно-амплитудные характеристики ЭЭГ и внутрикорковые связи при воспроизведении эмоциональных состояний в норме и при эмоциональной патологии: Дис…канд. биол. наук: 03.00.13.: Москва. 2004 г. 117с.
6. Русалова М. Н. Костюнина М. Б. Отражение в межполушарном распределении частотно-амплитудных показателей ЭЭГ силы эмоционального переживания. Физиология человека. 2000г.Е. 2Б. № -1.
7. Сепетлиев Д. Статистика в медицинских научных исследованиях. Издательство «Медицина» Москва, 1968г.
