Верификация эмоций.

Изменения показателя когерентности при воспроизведении событий из прошлого опыта, связанных с положительными и отрицательными эмоциями

Анализ вегетативных показателей и интегрального показателя ЭЭГ Омега выявили их закономерные изменения в связи с переживанием разных состояний в экспериментальных сериях I и II, однако ни по одному показателю не удалось обнаружить изменений, отражающих знак переживаемой эмоции.
В связи с этим, проведен анализ изменений показателя когерентности (КОГ) по 10 частотным диапазонам ЭЭГ. В литературе есть данные о разных нейроанатомических контурах, обеспечивающих эмоции разного знака, поэтому мы ожидали, что изменения КОГ могут отражать специфику, связанную с воспроизведением эмоционально положительных (ПС) и отрицательных (ОС) событий.

С этой целью проведено сравнение показателя КОГ: между группами, отличающимися друг от друга по уровню гипнабельности, а также мы сравнили состояния ПС и ОС по отношению к нейтральному событию (НС). Сравнение проводилось между всеми парами отведений (171 пара), а также по показателю усредненной когерентности (сКОГ).
Анализ данных выявил значимые объективные отличия между группами в различных частотных диапазонах. Серия 1, рис.14. Состояние фон означает, что мы записывали ЭЭГ, когда испытуемые находились с закрытыми глазами и не выполняли никаких когнитивных задач.

Сравнение событий связанных с эмоциями разного знака. Группа ВГ

Как видно из рисунка 15 в группе высокогипнабельных испытуемых при воспроизведении эмоциональных событий преобладало увеличение КОГ во всех диапазонах ЭЭГ. Известно, что увеличение КОГ в эмоциональных состояниях отражает активацию коры (Свидерская Н.А., 1987). Однако увеличение КОГ характеризовалось определенной частотной специфичностью в зависимости от знака переживаемой эмоции.

Положительная эмоция была связана с увеличением КОГ, главным образом в альфа1 - альфа2 диапазонах, а также в гамма1 - гамма2 диапазонах.

Отрицательная эмоция сопровождалась более существенным возрастанием КОГ в диапазонах тета1, альфа3 – бета1 и гамма2. Сопоставление ПС и ОС показало, что позитивная эмоция характеризовалась более высокими значениями КОГ в альфа1, альфа2 и гамма1 диапазонах. При этом в частотной полосе альфа уровень КОГ был увеличен между парами дистантных отведений – передне-лобных (Fp1 и Fp2) и задне-височных (T5 и T6) (рис. 16).

Отрицательная эмоция характеризовалась увеличением КОГ в тета1 - тета2 и в альфа3 - бета1 частотной полосе. При этом в тета2 диапазоне наблюдалось локальное повышение КОГ в лобной области, а в остальных диапазонах область повышенной когерентности включала лобные, центральные, теменные и задневисочные отведения, преимущественно левого полушария и средней линии (рис. 17).

Как видно из таблицы 4, при сравнении групп высоко и низкогипнабельных испытуемых усредненный показатель КОГ (сКОГ) высоко достоверно отличался во всех частотных диапазонах, при этом сКОГ был выше в группе ВГ в диапазонах от дельта до бета1 (частотная полоса от 1,0 Гц до 19 Гц), и ниже – в диапазонах бета2 и гамма1 (частотная полоса 19 - 40 Гц).
Сравнение групп высоко и среднегипнабельных испытуемых показало, что в группе СГ уровень КОГ был отчетливо снижен в диапазонах тета2 и альфа1, и повышен - в диапазонах бета2 и гамма1.
При сравнении групп средне и низкогипнабельных испытуемых более высокий уровень сКОГ наблюдался также в частотной полосе от дельта до бета1 диапазонов, за исключением альфа1, однако уровень межгрупповых различий в этом случае был ниже, чем при сравнении групп ВГ и НГ. В диапазонах бета2 и гамма1 средний уровень КОГ не отличался. Наряду с этим, обращает внимание отсутствие межгрупповых различий в диапазоне гамма2 (41 - 59 Гц).

Проведенный корреляционный анализ между усредненным показателем КОГ и уровнем гипнабельности по объединенной группе испытуемых (43 чел.) обнаружил их высокодостоверную взаимосвязь. Положительные корреляции получены для диапазонов дельта (r=0,44 - p<0,01), тета1 (r=0,50 - p<0,01), тета2 (r=0,56 - p<0,01), альфа1 (r=0,45 - p<0,01) и альфа2 (r=0,33 - p<0,05); отрицательные корреляции – для диапазонов бета2 (r=-0,42 - p<0,01) и гамма1 (r=-0,42 - p<0,01).

Когерентность и эмоции

Анализ вегетативных показателей и интегрального показателя ЭЭГ Омега выявили их закономерные изменения в связи с переживанием разных состояний в экспериментальных сериях I и II, однако ни по одному показателю не удалось обнаружить изменений, отражающих знак переживаемой эмоции. В связи с этим, проведен анализ изменений показателя когерентности (КОГ) по 10 частотным диапазонам ЭЭГ. В литературе есть данные о разных нейроанатомических контурах, обеспечивающих эмоции разного знака, поэтому мы ожидали, что изменения КОГ могут отражать специфику, связанную с воспроизведением эмоционально положительных (ПС) и отрицательных (ОС) событий.

С этой целью проведено сравнение показателя КОГ в состояниях ПС и ОС по отношению к нейтральному событию (НС). Сравнение проводилось между всеми парами отведений (171 пара), а также по показателю усредненной когерентности (сКОГ).

Группа ВГ

Как видно из рисунка 18 в группе высокогипнабельных испытуемых при воспроизведении эмоциональных событий преобладало увеличение КОГ во всех диапазонах ЭЭГ. Известно, что увеличение КОГ в эмоциональных состояниях отражает активацию коры (Свидерская Н.А., 1987). Однако увеличение КОГ характеризовалось определенной частотной специфичностью в зависимости от знака переживаемой эмоции.

Положительная эмоция была связана с увеличением КОГ, главным образом в альфа1 - альфа2 диапазонах, а также в гамма1 - гамма2 диапазонах.

Отрицательная эмоция сопровождалась более существенным возрастанием КОГ в диапазонах тета1, альфа3 – бета1 и гамма2.

Сопоставление ПС и ОС показало, что позитивная эмоция характеризовалась более высокими значениями КОГ в альфа1, альфа2 и гамма1 диапазонах. При этом в частотной полосе альфа уровень КОГ был увеличен между парами дистантных отведений – передне-лобных (Fp1 и Fp2) и задне-височных (T5 и T6) (рис. 18).

Негативная эмоция характеризовалась увеличением КОГ в тета1 - тета2 и в альфа3 - бета1 частотной полосе. При этом в тета2 диапазоне наблюдалось локальное повышение КОГ в лобной области, а в остальных диапазонах область повышенной когерентности включала лобные, центральные, теменные и задневисочные отведения, преимущественно левого полушария и средней линии (рис. 18).

Такая топография различий между эмоциями позволяет предположить, что воспроизведение положительного события было более образным (длинные продольные связи между лобными и задневисочными отведениями - Weiss, Mueller, 2003), при воспроизведении отрицательного события больше был представлен переживательный компонент (активация постцентральных областей коры – Афтанас, 2000). Описанные изменения Ког в эмоциональных состояниях также нашли подтверждение при оценке усредненной когерентности (сКОГ), результаты которой представлены в таблице 5.

Сравнение значений сКОГ показало, что в состояниях, связанных с переживанием эмоций сКОГ возрастала во всех группах. Кроме того, при статистически значимых различиях по сКОГ между состояниями ПС и ОС уровень усредненной когерентности в большинстве случаев был выше в состоянии ОС, т.е. при переживании отрицательных эмоций.

Как видно из таблицы 5, в группе ВГ в состоянии ПС величина сКОГ значимо увеличивалась в диапазонах альфа1 и 2, и гамма1 и 2; в состоянии ОС по сравнению с НС сКОГ возрастала в диапазонах дельта, тета2, альфа1, альфа3, бета и гамма2. При сравнении состояний ПС и ОС, состояние ОС характеризовалось более высоким уровнем когерентности в диапазонах тета1 и бета1 диапазонах, и более низким – в гамма1 диапазоне.

Таким образом, проведенное исследование выявило набор спектральных и когерентных характеристик ЭЭГ, статистически значимо отличающихся у испытуемых с разным уровнем гипнабельности.

Полученные данные, свидетельствующие о повышенной спектральной мощности в тета-диапазоне у высокогипнабельных лиц, согласуются с результатами ранее проведенных исследований (Sabourin et al., 1990; Graffin et al., 1995; Williams, Gruzelier, 2001). Значительное увеличение когерентности в диапазонах тета и альфа у высокогипнабельных лиц по сравнению с низкогипнабельными получено впервые.

При обсуждении результатов следует учитывать, что по данным литературы, функциональные состояния, связанные с определенными когнитивными процессами, сопровождаются активационными изменениями показателей СМ и КОГ в одних и тех же частотных диапазонах (Свидерская, 1987; Sauseng, Klimesch, 2008).

Было показано, что низкие частоты ЭЭГ (от 1 до 10 Гц) имеют отношение к функциям восприятия, внимания, памяти (Klimesch, 1999; Weiss, Mueller, 2003; Sauseng, Klimesch, 2008). Усиление активности в тета-диапазоне связывают с такими процессами как фокусированное внимание, воображение, выполнение зрительно-пространственных задач (Schacter, 1977; Rugg, Dickens, 1982; Klimesch, 1999). Повышенные показатели спектральной мощности и когерентности в частотной полосе тета- и альфа-диапазонов у высокогипнабельных испытуемых по сравнению с низкогипнабельными, в первую очередь, могут быть связаны с лимбической активацией и фасилитацией таламических синхронизирующих влияний на кору (Болдырева, 2000).

СМ и КОГ высокочастотных диапазонов бета2 и гамма1, напротив, были выше у лиц с низким уровнем гипнабельности. Активность этих диапазонов связана главным образом с когнитивными и лингвистическими функциями (Weiss, Mueller, 2003). Для гамма-диапазона обнаружена связь с широким спектром когнитивных процессов включая внимание и репрезентацию образов (Lee et al., 2003). Интересно отметить, что в работе Вейс, Мюллер (2003) было показано, что генерация внутренних образов проявляется в увеличении когерентности в гамма-диапазоне между дистантными отведениями, расположенными в передних и задних областях коры. Согласно полученным нами результатам, в группе ВГ показатель КОГ в бета2 и гамма1 диапазонах был выше, чем в группе НГ, именно между фронтально-париетальными и фронтально-окципитальными парами отведений.

Анализ данных в группе средне гипнабельных лиц позволил получить дополнительную информацию о взаимосвязи уровня гипнабельности и характеристик фоновой ЭЭГ. Согласно результатам проведенного исследования показатели спектральной мощности не являются достаточно тесно связанными с уровнем гипнабельности. В группу СГ вошли лица с «плоским» типом ЭЭГ, и, соответственно, с низким уровнем альфа активности, и именно этим объясняется, что группа СГ характеризовалась самыми низкими значения СМ всех частотных диапазонов. Представляется маловероятным, что отсутствие альфа-ритма является признаком среднего уровня гипнабельности, скорее это результат случайного подбора испытуемых в группу из 12 человек.

Более последовательные результаты получены для показателя КОГ, величина которого в группе СГ во всех случаях была промежуточной по отношению к группам ВГ и НГ. Взаимосвязь уровня КОГ с гипнабельностью подтверждается и высокодостоверными корреляциями между ними – положительными в тета и альфа диапазонах, и отрицательными – в бета и гамма диапазонах.

В целом полученные результаты позволяют заключить, что высокогипнабельным лицам более свойственно образное мышление, а низкогипнабельным – вербально-логическое. Косвенным подтверждением такого предположения является и высокий уровень дистантных внутрикорковых связей в тета-, альфа-, бета- и гамма-диапазонах, так как построение внутренних образов включает объединение разных сенсорных модальностей, связанных с разными отделами коры. Полученные результаты согласуются с выводами, сделанными в работе Рэя (Ray, 1997), в которой использовался нелинейный динамический анализ ЭЭГ.

Работа по изучению нейрофизиологических механизмов гипнабельности проводилась в течение 4 лет по гранту фонда BIAL (Португалия) на семинарах "Конструирование будущего. Планирование и интуиция". Руководитель А.Н.Чистяков.
В 2006-2007 «Образы и эмоции во время гипноза: электрофизиологический подход».
В 2008-2009 «Влияние гипнабельности на показатели ЭЭГ и активности вегетативной нервной системы во время воспроизведения вторичных образов и эмоций».
По итогам этой работы в 2013 году состоялась защита кандидатской диссертации "Особенности воспроизведения и динамика объективных показателей психотравмирующих образов у лиц с разным уровнем гипнабельности". Автореферат. Диссертация.

Литературный обзор. Подробнее.
Анализ субъективных показателей ИЭ (интенсивность эмоций) и ЯО (яркость образов). Подробнее:
Анализ объективных показателей ЭЭГ:
Спектральная мощность. Подробнее.
Омега комплексность. Подробнее.
Когерентность. Подробнее.
Трансформация. Подробнее.
Верификация эмоций. Подробнее.

Автор: к.п.н. А.Н.Чистяков. Научные руководители: проф., д.м.н. В.М Звоников, д.б.н. А.В.Киренская.