«ПСИХОФИЗОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ЭМОЦИЙ ЧЕЛОВЕКА ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ ЭЭГ ...»

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. М.В. ЛОМОНОСОВА

ФАКУЛЬТЕТ ПСИХОЛОГИИ

На правах рукописи

Лапшина Татьяна Николаевна

ПСИХОФИЗОЛОГИЧЕСКАЯ

ДИАГНОСТИКА ЭМОЦИЙ ЧЕЛОВЕКА

ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ ЭЭГ

Специальность 19.00.02 - Психофизиология (психологические наук

и) Диссертация на соискание ученой степени кандидата психологических наук

Научный руководительдоктор психологических наук, профессор Черноризов Александр Михайлович Москва - Оглавление ОГЛАВЛЕНИЕ

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1. ПОЛОЖЕНИЯ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1.2. НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1.3. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

1.4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

2. МНОГООБРАЗИЕ ЭМОЦИОНАЛЬНЫХ ЯВЛЕНИЙ И КЛАССИФИКАЦИИ

ЭМОЦИЙ 3. НЕЙРОАНАТОМИЯ ЭМОЦИЙ

3.1. ЛИМБИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

3.2. МИНДАЛИНА

3.3. ГИППОКАМП

3.4. ПОЯСНАЯ ИЗВИЛИНА

3.5. ГИПОТАЛАМУС

3.6. СРЕДНИЙ МОЗГ

3.7. ЛОБНЫЕ ДОЛИ

3.8. СОВРЕМЕННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О «КРУГАХ ЭМОЦИЙ»

4. ПРОБЛЕМА ОБЪЕКТИВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭМОЦИЙ

4.1. ОБЪЕКТИВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭМОЦИЙ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПСИХОЛОГИИ.................. 4.2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭМОЦИЙ

4.2.1. Реакции вегетативной нервной системы и эмоции

4.2.2. Исследования изменений ЭЭГ при различных эмоциональных состояниях............. 5. МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

6. ПИЛОТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ. ПОИСК ПОЛОС СПЕКТРА ЭЭГ, НАИБОЛЕЕ

ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ К ЗНАКУ И ИНТЕНСИВНОСТИ ЭМОЦИОНАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ........... 6.1. ЗАДАЧИ ПИЛОТНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

6.2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

6.2.1. Испытуемые

6.2.2. Психофизическая серия

6.2.3. Психофизиологическая серия

6.3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

6.3.1. Результаты психофизической серии

6.3.2. Результаты психофизиологической серии

6.4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПИЛОТНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

7. ВЫДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭЭГ, НАИБОЛЕЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ К ЗНАКУ

ЭМОЦИОНАЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ

7.1. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

7.2. МЕТОДИКА

7.2.1. Испытуемые

7.2.2. Стимульный материал

7.2.3. Условия регистрации и оборудование

7.2.4. Экспериментальная ситуация

7.2.5. Обработка результатов

7.3. РЕЗУЛЬТАТЫ

7.3.1. Анализ показателей активности вегетативной нервной системы

7.3.2. Анализ мозговой активности: вызванные потенциалы

7.3.3. Анализ мозговой активности испытуемых во время эмоциональных реакций:

метод дипольной локализации

7.3.4. Анализ мозговой активности испытуемых во время эмоциональных реакций:

мощность спектра

8. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

9. ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ И ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Используемые сокращения FACS - Facial Action Coding System FAST - Facial Affect Scoring Technique VTA – вентральная тегментальная область ВНС – вегетативная нервная система ВП – вызванный потенциал ВР – вариативность размаха КГР – кожно-гальваническая реакция КД – коэффициент дипольности ММШ – многомерное математическое шкалирование МО – математическое ожидание ОФК, OFC – орбито-фронтальная кора ПЭТ – позитронно-эмиссионная томография СКО – среднее квадратическое отклонение фМРТ – функциональная магнитно-резонансная томография ФПГ - фотоплетизмограмма ЦНС – центральная нервная система ЧСС – частота сердечных сокращений ЭАК – электрическая активность кожи ЭКГ - электрокардиограмма ЭЭГ – электроэнцефалограмма Эмоции, по определению Симонова П. В. (1981), представляют собой потребностями и мотивами, отражающих в форме непосредственных субъективных переживаний (удовлетворения, радости, страха и т. д.) значимость действующих на индивида явлений и ситуаций. В таком понимании эмоции сопровождают практически любые проявления жизненной активности человека, служат одним из главных механизмов внутренней регуляции психической деятельности и поведения, направленных на удовлетворение потребностей. Эмоции влияют на эффективность когнитивных процессов, физическое самочувствие и деятельность человека в целом. Поэтому изучение эмоций имеет большое практическое и научное значение.

Игнорирование психологами и физиологами проблемы эмоций в течение длительного периода, по мнению ряда авторов (Antonio S.

Damasio, 1998; Richard J. Davidson, 2003), является основным препятствием принципиально неразрешимой психофизиологическую проблему.

Подобное избегание «неоднозначной» тематики аффективных процессов в посткантианской философии, принципиально противопоставлявшей интеллект и аффект, эмоции и познание. Сегодня ситуация сильно изменяется благодаря появлению новых фактов. В настоящий момент все больше данных (Cacioppo, J. T., Gardner, W. L, 1999) говорит в пользу взаимного влияния когнитивных и эмоциональных процессов, появляются новые понятия, такие как, например, «эмоциональный интеллект».

Возрождение интереса ученых к проблемам эмоций отражается не только в росте количества работ, посвященных этой тематике, но и в появлении новых учебных курсов, касающихся «аффективной нейронауки» (термин ввёл Richard J. Davidson, 1993, 2003).

Но, несмотря на расцвет «аффективной психофизиологии», до сих пор не существует однозначных данных, позволяющих достоверно установить знак и интенсивность возникающего у человека эмоционального переживания.

В психологии для индикации и диагностики эмоций используется анализ самоотчёта испытуемых, фиксацию выразительных движений, изменения результативности деятельности. В психофизиологии традиционно эмоции изучались в связи с показателями активности вегетативной нервной системы (ВНС) такими, как кожно-гальваническая реакция (КГР), электрокардиограмма (ЭКГ), плетизмограмма. Тем не менее, вегетативные показатели имеют ряд недостатков (Cacioppo J. T., Gardner W. L., 1999; Damasio A.S., 1998; Аракелов Г. Г., Шотт Е., 1998):

реагирование может осуществляться в мгновения;

2. слишком тесно связаны с функциональным состоянием и могут изменяться неспецифично для эмоций;

3. неспецифичны в отношении стимулов и задач;

4. подвержены влиянию большого количества факторов, в том числе метаболических процессов. Поэтому в последнее время для изучения эмоций все больше исследователей обращаются к использованию эмоциональным процессам ЭЭГ имеет преимущество даже перед такими современным методами, как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) и позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), в основном, благодаря хорошему временному разрешению (Cacioppo, J. T., Gardner, W. L, 1999). Среди этих работ, посвященных изучению эмоций и выделению показателей переживаемых эмоций в ЭЭГ, можно выделить два основных методических подхода:

1. Первый основан на анализе изменений компонентов вызванных потенциалов (ВП) при предъявлении стимулов (Herrmann M.J. et al., 2002, Костандов Э.А., Арзуманов Ю.Л., 1985; Русалова М.Н, 1987). В качестве стимуляции в подобных исследованиях обычно используют воздействия разных модальностей. Изучение эмоций облегчилось в последние годы благодаря развитию стандартизованных стимульных материалов и процедур, вызывающих эмоции, и эта область все ещё активно разрабатывается в последние годы. Наибольшие достижения заметны в создании наборов стимулов, состоящих из картинок, фильмов, звуков, слов и рассказов, выражений и социальных ситуаций. Тем не менее, результаты проведенных исследований оказались неоднозначными и во многом определялись не фактором развития эмоциональной реакции, а условиями проведения экспериментов (Ильюченок И.Р., 1996).

2. Другим подходом к исследованию стал анализ спектральных и когерентных характеристик ЭЭГ при выполнении испытуемыми различных заданий, связанных с эмоциональными переживаниями (Aftanas L.I., Pavlov S.V., 2005; Gemignani et al., 2000; Hinrichs H., Machleidt W., 1992). Изменения этих показателей при возникновении эмоций выявлены в разных частотных диапазонах, но чаще всего в альфа-диапазоне. Как правило, это снижение мощности альфа-ритма (Ahern G.L., Schwarts G.E., 1986). Описаны как двусторонняя, так и асимметричная активация полушарий при возникновении эмоций разного знака: в некоторых исследованиях показана лишь статистическая тенденция к левополушарной активации в центральной и теменной областях в случае положительных переживаний (Collet L., Duclaux R., 1987).

Несмотря на достаточно большой объем накопленного фактического материала, касающегося изменений ЭЭГ человека при возникновении эмоций, полученные данные часто трудно интерпретировать прежде всего из-за необходимости отличать эти изменения от сходных, возникающих при неэмоциональных нагрузках. Особенно задача не проста в случае предъявления достаточно сложных эмоциогенных заданий, включающих когнитивные компоненты, играющие подчас наиболее существенную роль.

Как подчёркивалось многими авторами: как физиологами, так и общими психологами (Davidson, R.J., 2003; Ekman P., 1999; Лурия А.Р., 2002; Симонов П.В., 1981), эмоциональные проявления носят сложный комплексный характер. Лацарус Р.С. (Lazarus R.S., 1991) пишет, что эмоция – это сложный психический феномен, который включает, как минимум, три компонента:

Поиск объективных диагностических критериев предполагает анализ всех трех компонентов эмоций, что невозможно без применения методов комплексной оценки субъективных и объективных показателей. Согласно литературным данным, методы наблюдения и самоотчета недостаточно эффективны для оценки эмоционального состояния субъекта, так как подвержены влиянию многих дополнительных факторов. Методы регистрации вегетативных показателей позволяют получить объективную характеристику эмоционального состояния. Но, к сожалению, эти показатели не дают возможности оценить такой показатель как знак эмоции, некоторые из них оказываются неэффективными и при определении интенсивности эмоциональной реакции. Данные же, касающиеся проявления знака и интенсивности эмоций в ЭЭГ человека противоречивы, но, тем не менее, свободны от социальных установок (как сугубо психологические методы) и влияния физической нагрузки (как вегетативные показатели). Основную проблему предыдущих исследований эмоций в рамках психофизиологии и neuroscience мы видим в фокусировке исследователей исключительно на исследовании центральной феноменологии эмоций, в отрыве её от субъективной психологической и висцеральной феноменологии. Поэтому предметом нашего исследования стали проявления эмоциональных реакций в электроэнцефалограмме (ЭЭГ) человека, при использовании психологических данных и показателей работы вегетативной нервной системы с целью облегчения интерпретации результатов исследования.

Основными целями исследования были:

1. поиск и изучение надежных электроэнцефалографических показателей в ответ на стимуляцию визуальными изображениями различной по знаку эмоциональной окраски;

2. изучение связи этих показателей с субъективным переживанием эмоции и показателями работы вегетативной нервной системы.

Необходимость нашей работы продиктована, с одной стороны, несомненной практической значимостью выделения объективных психофизиологических индикаторов знака эмоций, с другой – неопределённостью и противоречивостью полученных в этой области данных.

На их основе мы сформулировали гипотезу, которая состоит в том, что объективным показателем знака эмоциональной реакции человека может служить совокупный показатель, включающий характеристики вызванного потенциала в сочетании со спектральными характеристиками ЭЭГ.

В связи с данной гипотезой и литературными данными, нам был наиболее интересен компонент N170 в ВП. Ряд авторов предполагает связь ранних негативных компонентов ВП (Campanella S. et al., 2004, Соколов Е.Н., 2003) именно с эмоциональным реагированием на стимуляцию, в то время как более ранние компоненты связывают с работой сенсорных систем, а поздние – с решением когнитивных задач. Поздние компоненты, такие как P300 отражают не столько эмоциональную реакцию, сколько участвуют в различении переживаемых или воспринимаемых эмоций (Campanella S. et al., 2000).

Среди всех ритмов ЭЭГ наиболее вероятно отражение знака эмоционального реагирования в альфа-, бета- и тета-ритме. Наличие изменений в тета-ритме мы предполагаем согласно данным, касающимся участия гиппокампального тета-ритма в формировании условной реакции страха (Бодунов М.В., 1984). Пейпом с соавторами (Pape H.C. et al., 2005) также было показано, что клетки миндалины млекопитающих способны к спайковой активности в тета-диапазоне (4-7 ГЦ). Изменения в альфа- и бета-ритме были показаны в наших ранних работах (Лапшина Т.Н., 2003;

Лапшина Т.Н., 2004), а также во многих работах отечественных и зарубежных ученых (Aftanas L.I., Pavlov S.V., 2005; Gemignani et al., 2000;

Hinrichs H., Machleidt W., 1992 и др.).

Особенностью нашего подхода для выделения наиболее надежных показателей знака эмоциональной реакции, является комплексное изучение показателей эмоций на трех уровнях:

• субъективном – для этого используются психофизические • на уровне вегетативных реакций – для этого исследуются реакции вегетативной нервной системы;

• на уровне деятельности центральной нервной системы – для этого используется электроэнцефалограмма.

1. Для диагностики эмоциональных реакций может быть использован комплекс показателей ЭЭГ и активности вегетативной нервной системы.

2. Надежным диагностическим признаком знака переживаемой эмоции для здорового взрослого человека вне зависимости от пола является амплитуда компонента N170 в сочетании с мощностью альфаритма в лобных и височных отведениях.

3. При положительных эмоциях у мужчин происходит усилении бета- и депрессия тета-ритма, при отрицательных эмоциях - ослаблении бета- в сочетании с усилением тета-ритма. У женщин подобная тенденция не наблюдается.

1. В нашем исследовании впервые осуществлен комплексный подход к изучению эмоциональных реакций. Попытки реализовать подобный подход к изучению восприятия эмоциональных выражений лиц ранее предпринималась сотрудниками кафедры психофизиологии факультета психологии МГУ им. М.В. Ломоносова (Е.Н. Соколов, 2003).

Однако, в этих работах не анализировались показатели работы ВНС. Кроме того, процесс переживания собственных эмоций и восприятия чужих эмоций, видимо, являются различными, хоть и взаимосвязанными процессами.

2. С помощью предложенного подхода выделены показатели, на которые можно опираться при определении знака переживаемой субъектом эмоции, а не только её интенсивности.

3. Впервые амплитуда компонента N170 рассматривается не столько как компонент отражающий восприятие стимуляции, её когнитивные характеристики, сколько связанный с осуществлением реакции на стимул.

В приведённом исследовании проведен анализ экспериментальных и теоретических подходов к поиску и выявлению объективных психофизиологических показателей эмоциональных реакций и других эмоциональных процессов. Выделены основные преимущества и недостатки этих подходов и полученных в их рамках результатов.

Данная работа является первым шагом к созданию системы экспрессдиагностики эмоциональных реакций на зрительную стимуляцию.

Результаты исследования могут найти практическое применение при диагностике стрессовой напряженности, в области "детекции лжи", в диагностике и психокоррекции эмоциональных расстройств, объективной оценке рекламной продукции и т.д.

2. Многообразие эмоциональных явлений и В самом общем смысле эмоции определяют как особый вид психических процессов, которые выражают переживание человеком его отношения к окружающему миру и самому себе (Симонов П.В., 1981). Тем не менее, в психологии до сих пор нет общепризнанного четкого определения эмоций (Хомская Е.Д., 2002).

Чтобы наиболее точно выделить предмет исследования, необходимо выяснить специфику эмоциональных явлений, а также их место среди других психологических функций, в том числе когнитивных. Е.Д. Хомская (2002) при разведении эмоциональных и когнитивных явлений предлагает опираться на следующие характеристики:

1. Эмоциональные явления инициируют и сопровождают успешность/неуспешность их осуществления по отношению к той или иной потребности. Их назначение – регуляция и оценка наших действий и ситуаций, а не решение социальных факторов, в большей степени связаны с врожденными механизмами. Они в меньшей степени опосредстованны, менее осознанны, более спонтанны, хуже управляемы, чем когнитивные.

3. Эмоциональные явления характеризуются не только знаком, но и «модальностью», качеством. Радость, страх, гнев, качественно разные эмоциональные состояния. Здесь важны также сила, интенсивность, длительность и пр. параметры 4. Эмоциональные явления тесно связаны с потребностномотивационными процессами. С помощью эмоций организм узнает о состоянии мотивационно-потребностной сферы.

5. Эмоциональные явления тесно связаны с различными физиологическими процессами и состояниями.

6. Эмоциональные явления входят как обязательный компонент в структуру личности в качестве основных («ядерных») Тем не менее, несмотря на явное отличие эмоциональных и когнитивных явлений, они находятся в постоянном взаимовлиянии и дополняют друг друга. Р. Дж. Давидсон предостерегает исследователей эмоций от семи характерных методологических ошибок и заблуждений, сохранившихся в науке со времен картезианского дуализма аффекта и интеллекта (Davidson R.J., 2003).

1. В науке долгое время властвовало убеждение, что аффект и интеллект обслуживаются отдельными и независимыми нервными циклами. Теперь мы понимаем, что эмоции состоят из большого количества компонентов и лучше всего объясняются не как единый монолитный процесс, а как включают в себя распределенную организацию корковых и 2. Долгое время предполагалось, что аффект связан с работой подкорковых структур. В противовес интеллекту, который «кортикален», то есть осуществляется благодаря работе серого вещества коры больших полушарий головного мозга.

орбитофронтальная кора (см. главу 3: «Нейроанатомия эмоций»).

3. Долгое время аффективную сферу исследовали так, будто бы эмоции целиком «расположены» в голове. На самом деле в осуществлении эмоциональных явлений принимает участие весь организм, начиная с центральной и вегетативной нервной системы, заканчивая гуморальными и мышечными эффекторами.

4. Психологи долго сохраняли «монополию» на исследование поддерживалось заблуждение, что эмоции можно изучить с чисто психологической стороны. На самом деле, как уже упоминалось, в эмоциональное реагирование включен весь организм. Эмоция – это комплекс изменений на разных уровнях (Лурия А.Р., 2002).

5. Долгое время считалось, что эмоции похожи по структуре у разных возрастов и видов. Существуют данные, касающиеся возрастных (Alberts F.L., Tocco T.C., 1980; Zink T. et al., 2006;

Wright CI., 2006), гендерных (Gurs R.S. et al., 2002; Canli T. et al., 2002; Campanella S. et al., 2002; Wrase J. et al.2002), и видовых различий в развитии эмоциональных состояний.

стремительно увеличивается.

6. В рамках дискретной теории эмоций, базовые эмоции связывали с работой определённых локальных структур локализационизма, в том числе, и эмоциональных явлений.

функциональных систем (положительной и отрицательной), нервной системы (Хомская Е.Д., 2002).

7. Ещё менее полувека назад многие учёные исследовали эмоции, будто бы они являются сознательными состояниями.

Но это противоречит самой сути эмоциональных явлений.

Так, показано, что человек, хоть и может в некоторой степени контролировать выражение эмоций, но ему гораздо сложнее и без особой подготовки практически невозможно изменить переживаемую эмоцию. В экспериментах Краута (Kraut R.E., 1982) было показано, что введение в ситуацию условия социального контроля снижает корреляцию эмоций с лицевыми реакциями, то есть меняет выражение эмоций, рассмотренных Р. Дж. Девидсоном (Davidson R.J., 2003), на наш взгляд, не хватает одного, не менее важного, чем все остальные. В течение долгого времени в аффективной психологии пытались исследовать аффективную сферу, как некое гомогенное образование, в то время как эмоциональные явления крайне разнообразны. Поэтому принимаясь за исследование эмоций, необходимо чётко осознавать, какой пласт аффективной сферы и какие именное её проявления станут предметом исследования.

Существует большое количество классификаций эмоций. Прежде всего, важно выделить различные уровни эмоциональных явлений.

Так, классифицируя эмоциональные явления, А.Н.Леонтьев выделяет три вида эмоциональных процессов: аффекты, собственно эмоции и чувства (Леонтьев А.Н., 1971). Аффекты – это сильные и относительно кратковременные эмоциональные переживания, сопровождающиеся резко выраженными двигательными и висцеральными проявлениями. Они Собственно эмоции представляют собою более длительно текущее состояние, иногда лишь слабо проявляющееся во внешнем поведении. Они носят отчетливо выраженный ситуационный характер, т.е. выражают оценочное личностное отношение к складывающимся или возможным ситуациям, к своей деятельности и своим проявлениям в них, и идеаторный характер: способность предвосхищать ситуации и события, которые реально еще не наступили, и возникают в связи с представлениями о пережитых или воображаемых ситуациях. Предметные чувства – третий вид процессов. Они носят предметный характер, возникающий в результате специфического обобщения эмоций, связывающегося с представлением или идеей о некотором объекте.

классифицировать эмоциональные явления по степени их осознанности и предметности. Поэтому он выделял следующие уровни эмоциональной сферы:

органическими потребностями. Чувствования такого рода могут носить более или менее специализированный местный характер, выступая в качестве эмоциональной окраски или тона отдельного процесса ощущения. Они могут приобрести и более общий, разлитой характер; выражая общее разлитое органическое самочувствие индивида, эти эмоциональные состояния носят неопредмеченный характер. Например, чувство беспредметной тоски, тревоги или радости.

восприятию и предметному действию. Чувство является выражением в осознанном переживании отношения человека интеллектуальные, эстетические, моральные.

3. Мировоззренческие чувства: чувство юмора, иронии, чувство возвышенного, трагического. Они выражают общие более или менее устойчивые мировоззренческие установки личности.

Отличны от чувств, но родственны им аффекты и страсти.

• Аффект - стремительно и бурно протекающий эмоциональный неподчиненную сознательному волевому контролю разрядку в действии. Аффективные процессы дезорганизуют деятельность в плане моторики, могут выражаться в заторможенности сознательной деятельности.

• Страсть – сильное, стойкое, длительное чувство, которое, пустив корни в человеке, захватывает его и владеет им.

помыслов личности, и его устойчивость. Страсть всегда выражается в сосредоточенности, собранности помыслов и сил, их направленности на единую цель. В страсти ярко выражен волевой момент стремления; страсть представляет собой единство эмоциональных и волевых моментов; стремления в нем преобладают над чувствованиями.

• Настроение – общее эмоциональное состояние личности, выражающееся в «строе» всех ее проявлений. Настроение не предметно, а личностно, это разлитое общее состояние, а не специальное переживание, приуроченное к частному событию.

эмоциональная оценка личностью того, как на данный момент складываются для нее обстоятельства.

Внутри каждого уровня эмоциональных явлений можно различать эмоции по модальности, по уровням проявления в строении психического, по психическим процессам, с которыми они связаны, по предметному содержанию, по направленности и др. Для решения наших задач были значимы следующие классификационные критерии для эмоций:

1. Длительность эмоциональных явлений (эмоциональный фон, реагирование). Эмоциональное состояние в большей степени окружающей ситуации, к себе самому и связано с его личностными характеристиками. Эмоциональное реагирование — это кратковременный эмоциональный ответ на то или иное воздействие, имеющий ситуационный характер. Указанные два класса эмоциональных явлений подчиняются разным закономерностям (Хомская Е.Д., 2002).

2. Знак и интенсивность. Эмоции могут быть отрицательными и Предметом нашего исследования стало именно эмоциональное реагирование, его проявления в ЭЭГ, показателях работы вегетативной нервной системы, а также субъективной феноменологии переживаемого испытуемым состояния, в зависимости от знака и интенсивности эмоций.

Активное исследование физиологии эмоций началось с открытия Дж.

Олдсом и П. Милнером (Olds J., 1954) эффекта самораздражения у крыс.

Исследователи вживили электроды в медиальный переднемозговой пучок животного и поместили крысу в клетку, где находился рычаг, замыкающий цепь, по которой электрический ток подавался в электрод. Так как крыса с вживленным таким образом электродом всем другим видам активности (в том числе пищевому и половому поведению) предпочитала нажимать на рычаг, найденная область в гипоталамусе была названа зоной самораздражения. В результате было показано, что стимуляция зон самораздражения является наиболее сильным подкреплением. Позднее были обнаружены центры, стимуляция которых вызывала реакцию избегания. Они располагались в передневентрикулярных отделах промежуточного мозга и были названы центрами неудовольствия (в противоположность центрам удовольствия, ставшим синонимом для зон самораздражения).

Однако еще ранее в 1937 году Папец (Papez J.W., 1937, 1995), анализируя данные патологии аффективной сферы, предположил наличие «анатомического» эмоционального кольца. В него входили: гипоталамус – передневентрикулярное ядро таламуса – поясная извилина – гиппокамп – мамиллярные (сосцевидные) тела - гипоталамус. Папец считал, что любая афферентация, поступающая в таламус, разделяется на три потока:

анатомическому «эмоциональному кольцу», создавая таким образом физиологическую основу эмоциональных переживаний.

В 1952 году П. МакЛин (MacClean P., 1952) предложил понятие «лимбической системы», опираясь в том числе и на круг Папеца.

Лимбическая система — комплекс функционально связанных между собой филогенетически древних глубинных структур головного мозга, участвующих в регуляции вегетативно-висцеральных функций и поведенческих реакций организма. В своих основных частях она сходна у эмоциональных состояний, в лимбическую систему включали все новые и новые структуры мозга. Сегодня, кроме кольца Папеца, к ней принято относить некоторые ядра гипоталамуса, миндалевидное тело или миндалину, обонятельную луковицу, тракт и бугорок, неспецифические ядра таламуса и ретикулярную формацию среднего мозга. В совокупности эти морфологические структуры образуют единую гипоталамо-лимбикоретикулярную систему. Центральной частью лимбической системы является гиппокамп. Кроме того, существует точка зрения, что передняя лобная область является неокортикальным продолжением лимбической системы (Davidson R.J. et al., 1999).

Нервные сигналы, поступающие от всех органов чувств, направляясь по нервным путям ствола мозга в кору, проходят через одну или несколько лимбических структур — миндалину, гиппокамп или часть гипоталамуса.

Сигналы, исходящие от коры тоже проходят через эти структуры.

Различные отделы лимбической системы по-разному ответственны за формирование эмоций. Их возникновение зависит в большей степени от активности миндалевидного комплекса и поясной извилины. Однако лимбическая система принимает участие в запуске преимущественно тех эмоциональных реакций, которые уже апробированы в ходе жизненного опыта.

Существуют убедительные данные в пользу того, что ряд фундаментальных человеческих эмоций имеет эволюционную основу. Эти эмоции оказываются наследственно закрепленными в лимбической системе (Хомская Е.Д., Батова Н.Я., 1992).

Рассмотрим отдельно структуры, которые на протяжении развитий знаний о мозге относили к лимбической системе.

Рисунок 1. Круг Дж. Папеца. По Papez J.W. “A proposed mechanism of emotion”, В круг Папеца вошли: гипоталамус – передневентрикулярное ядро таламуса – поясная извилина – гиппокамп – мамиллярные (сосцевидные) тела - гипоталамус. Попадая в эту систему, возбуждение начинало циркулировать, чему на субъективном уровне соответствовало переживание эмоции.

Одной из центральных «эмоциональных структур мозга» является миндалина (nucleus amigdalae) – парная структура мозга, расположенная в коре медиальной стенки основания височной доли (у человека) и представляющая собой комплекс из нескольких ядер (Синельников Р.Д., 1974). Сегодня миндалине уделяется особое внимание при исследовании мозговых механизмов эмоций.

Агглетон и Мишкин в 1986 г. назвали миндалину сенсорными воротами эмоций (Aggleton J.P. et al., 1986). Тем не менее, наиболее очевидна связь миндалины с «эмоциональным обучением» и «аффективной памятью».

Роль миндалины исследовалась на модели «обусловливания страха»

(«fear conditioning»). У животного вырабатывается реакция страха на условный сигнал, ранее страха не вызывавшего, после сочетания его с безусловным стимулом, который вызывал безусловную реакцию страха (Pezze M.A., Feldon J., 2005). В результате экспериментов на животных (крысах, кошках, приматах) подчёркивается роль латеральной, базальной, дополнительной базальной и центральной областей миндалины. (Pitkanen 1997; Pare 1995, Amaral 1992, Cassell 1999). FMRI на людях показывает также активность миндалины при обусловливании страха, согласованную с активностью в таламусе, но не в коре (Morrys, 1999).

Выше сказанное позволяет заключить, что пластичность в миндалине лежит в основе обусловливания страха. Тем не менее, некоторые авторы (Cahill, McGaugh, 1998) считают, что миндалина лишь модулирует воспоминания, формирующиеся в другой области. Такая позиция понятна, с учётом того, что эмоциональная память необходимо связана с другими системами памяти (LeDoux J.E., 2000).

При повреждении миндалины у людей наблюдаются проблемы с восприятием эмоционального значения лиц, особенно угрожающих (Adolphs et al., 1995). Схожие результаты связаны с распознаванием эмоционального тона голосов (Scott et al., 1997). FMRI исследования показывают, что миндалина активируется сильнее при демонстрации пугающих или злых лиц, чем при счастливых (Breitter et al., 1996).

Обусловливание страха рассматривается как важный фактор определённых расстройств. Например, на него опирается модель обусловливания посттравматического стресса и панических атак (Orr et al., 1998).

прилегающим ядром, является мишенью мезолимбической дофаминовой системы, начинающейся с вентральной тегментальной области (VTA) (Pezze M.A.; Feldon J., 2004).

Гиппокамп (hippocampus) расположен в глубине височной доли и имеет развитую систему афферентно-эфферентных связей практически со всеми структурами мозга (Синельников Р.Д., 1974).

Нейропсихологи выделяют особый род патологии при поражении височных долей полушарий головного мозга, включающих амигдалярный комплекс (миндалину) и гиппокамп. Базальные и медиальные отделы коры височной доли относятся к корковому звену неспецифической системы мозга (Хомская Е.Д., Батова Н.Я., 1998). Нарушение правого гиппокампа приводит к эмоционально-аффективным нарушениям, сочетающимся с эпилептическими припадками, если затронута и миндалина (Вейн А.М., Власова П.Н., 1971). Эмоциональные нарушения проявляются в депрессивном настроении. При этом страдают более элементарные эмоции.

Для левосторонних поражений височной доли более характерны постоянные эмоциональные расстройства как реакция на дефект речи, памяти. Может развиваться ипохондрический бред (Вейн А.М., Соловьева А.Д., 1973).

«обусловливания страха» (LeDoux J.E., 2000). Дж. Грей включает гиппокамп в свою модель эмоциональных связей мозга (Gray J.A., 1984).

реагировании на:

• безусловные неприятные стимулы (подкорковые структуры) и Поясная извилина (gyrus cinguli) обладает связями со всеми структурами лимбического мозга, а также со зрительными путями. К поясной извилине приходят афферентные пути от маммилярных тел. Из неё уходят эфферентные пути к гиппокампу (Синельников Р.Д., 1974).

Выявлены связи поясной извилины с миндалиной, субикулумом, септумом и средним мозгом (LeDoux J.E., 2000). Структура афферентноэфферентных связей поясной извилины позволяет говорить о ней как о центре координации зрительной и соматической систем в процессе управления выражением эмоций.

Сегодня выделяют более широкую зону ретросплениальной коры, которая включает 29 и 30 поля по Бродману, расположенные в борозде Использование новейших методов магнитно-резонансной и позитронноэмиссионной томографии позволило ученым обнаружить область коры, связанную с выделением эмоционально значимых сигналов (Maddock R.J., 1999).

центральным нейроэндокринным органом, имеющим связи с большей Гипоталамус включает в себя сосцевидные тела (corpora mammillaria), внутри каждого из которых залегает скопление серого вещества – медиальное и боковое ядра сосцевидного тела. К этой же области относят подбугорное ядро. Кроме того, в подбугорной области имеется скопление ядер в количестве 32 пар, в котором различают переднюю, среднюю и заднюю группы (Синельников Р.Д., 1974).

Е.Д. Хомская (Хомская Е.Д., Батова Н.Я., 1992) выделяет ряд нейропсихологических причин, связывающих гипофизарно-диэнцефальные отделы мозга с эмоциями. Во-первых, поражение этих областей мозга приводит к патологии эндокринных и нейрогуморальных механизмов, нарушением гормональных процессов, обеспечивающих, в том числе, и эмоции. Во-вторых, поражение этих структур ведет к нарушению неспецифических активационных процессов (в виде синдрома возбуждения, бессонницы или синдрома угнетения, сонливости), что откладывает свой отпечаток на эмоциональную сферу. В-третьих, поражение данных структур всегда связано с выраженной вегетативной патологией. Клинические проявления заболеваний зависят от ряда факторов: локализации, характера и стадии заболевания. При грубых нарушениях может наблюдаться «гипофизарная деменция» с явлениями общего психического возбуждения, эйфории или агрессивности. Описаны также эмоциональные нарушения при других поражениях гипофизарнодиэнцефальной области (опухоли гипофиза, прозрачной перегородки, зрительного бугра, III желудочка).

В 1928 году В.Р. Хесс показал, что раздражение одних зон гипоталамуса кошек вызывает у них агрессивное поведение с внешними признаками ярости, а раздражение других зон - оборонительное поведение с проявлением страха (Hess W.R., 1957). У.Б. Кеннон и Ф. Бард разрушали связи гипоталамуса с корой и базальными ганглиями кошки, после чего их подопытные становились крайне агрессивными. Эта реакция сопровождалась адекватными вегетативными изменениями, но носила некоординированный характер и не была направлена на какой-то конкретный объект (Bard P.A., 1928).

Исследуя гиппокамп, Э.Т. Роллс с соавторами (Rolls E.T. et al., 1986) обнаружил в гиппокампе нейроны, возбуждающиеся у голодных животных (глюкозочувствительные нейроны).

Центры удовольствия, открытые Дж. Олдсом, также находятся в гипоталамусе (Olds J., 1954).

Папец Дж. не включал в свой круг средний мозг. Тем не менее, имеется ряд данных о включенности ядер и ретикулярной формации среднего мозга в обеспечение эмоциональных реакций. Видимо, средний мозг и нижележащие отделы непосредственно «запускают» двигательную активность, включенную в реализацию эмоциональной реакции, а гипоталамус её инициирует и координирует (Cacioppo J.T., 2000).

Важную роль в обеспечении эмоций играет ретикулярная формация всего ствола мозга. Как известно, волокна от нейронов ретикулярной формации идут в различные области коры больших полушарий (Синельников Р.Д., 1974). Большинство этих нейронов считаются «неспецифическими», то есть в отличие от нейронов первичных сенсорных зон, зрительных или слуховых, реагирующих только на один вид раздражителей, нейроны ретикулярной формации могут отвечать на многие виды стимулов. Эти нейроны передают сигналы от всех органов чувств (глаз, кожи, мышц, внутренних органов и т. д.) к структурам лимбической системы и коре больших полушарий.

Некоторые участки ретикулярной формации обладают более определенными функциями. Так, например, особый отдел ретикулярной формации моста, называемый голубым пятном (плотное скопление нейронов, отростки которых образуют широко ветвящиеся сети с одним выходом, использующие в качестве медиатора норадреналин) имеет отношение к «пробуждению эмоций» (Хомская Е.Д., Батова Н.Я., 1998). От голубого пятна к таламусу, гипоталамусу и многим областям коры идут нервные пути, по которым эмоциональная реакция может широко распространяться по всем структурам мозга.

Лобные доли коры больших полушарий из всех отделов коры мозга в наибольшей степени ответственны за возникновение и осознание эмоциональных переживаний. К лобным долям идут прямые нейронные пути от таламуса, лимбической системы, ретикулярной формации (Синельников Р.Д., 1974).

Ранения людей в области лобных долей мозга показывают, что чаще всего у них наблюдаются изменения настроения от эйфории до депрессии, а также своеобразная утрата ориентировки, выражающаяся в неспособности строить планы. Иногда изменения психики напоминают депрессию: больной проявляет апатию, утрату инициативы, эмоциональную заторможенность. Иногда же изменения сходны с психопатическим поведением: утрачивается восприимчивость к социальным сигналам, появляется несдержанность в поведении и речи (Хомская Е.Д., Батова Н.Я., 1998). При этом особенности протекания лобного синдрома зависит от полушария и более локальной области поражения (Гребенникова Н.В., Квасовец С.В., 1986).

префронтальной коры. Повреждения орбито-фронтальной коры повышает агрессивность обезьян и может запускать эйфорическое состояние у человека (Rolls et al., 1986). ОФК принимает участие в половом поведении человека (Arnow B.A. et al., 2002).

В ОФК обезьяны обнаружены все типы нейронов, необходимые и достаточные для такого рода преобразований ассоциативных связей:

1. сенсорные нейроны разных модальностей и полимодальные 2. нейроны, реагирующие только на подкрепляемые сигналы;

3. нейроны, реагирующие в случае отсутствия ожидаемого подкрепления или изменения его знака. Поэтому Роллс предлагает рассматривать (Rolls et al., 1986) ОФК как структуру, ассоциаций стимула и подкрепления.

3.8. Современное представление о «кругах эмоций»

эволюционным объяснением разума и мозга. Считалось, что только млекопитающие обладают новой корой (неокортексом), которой были млекопитающих. Напротив, древняя кора и связанные с нею подкорковые образования были отнесены к лимбической системе, которая обеспечивала эволюционно более ранние моменты психической жизни, такие как эмоции (LeDoux J.E., 2000).

Концепция лимбической системы столкнулась с проблемами уже в начале пятидесятых годов двадцатого века, когда было выяснено, что повреждение гиппокампа ведёт к серьёзным нарушениям когнитивной функции (долговременной памяти), а не эмоциональной сферы. Кроме того, в конце шестидесятых была найдена новая кора у немлекопитающих зверей.

Само понятие лимбической системы постоянно пересматривалось. В начале она рассматривалась как «старая кора», включающая подкорковые ядра переднего мозга, затем стала включать некоторые отделы среднего мозга и даже некоторые районы неокортекса. Так, Лопес да Сильва с соавторами в 1990 году (Lopes Da Silva et al., 1990) предложил новую гоппокампально центрированную модель лимбической коры. Центральным звеном лимбической коры является гиппокампальная формация.

Бродману, энторинальную кору (28 поле), гранулярную часть поясной коры (29с), вентральную часть передней цингулярной коры (24 а-с) и инфралимбическую кору (25).

функциональной системы. Тогда можно говорить, что существует как минимум две большие функциональные системы – отрицательная и положительная – и их дочерние системы, каждая из которых представлена на нескольких уровнях ЦНС – начиная от ствола мозга и заканчивая корой больших полушарий.

До сих пор нет единого критерия, по которому области мозга относятся к лимбической системе. Ранее рассмотренная концепция была ценна тем, что эмоции в ней опирались на относительно примитивные круги, которые развились в результате эволюции млекопитающих (LeDoux J.E., 2000). Это позволяло, с одной стороны, выделить специфику поведения, а, с другой стороны, рассматривать эмоции в контексте их филогенетического развития. В современной нейробиологии эмоций термин «лимбическая система» используется как полезное обобщение для обозначения большой совокупности отделов мозга, тем или иным образом связанных с эмоциями и образующих в трехмерной структуре мозга «распределенную систему». Эта система не имеет четких анатомических границ и значительно перекрывается другими нейронными системами в рамках обеспечения системной работы головного мозга (Cacioppo J.T., 2000).

4. Проблема объективных показателей эмоций Практически цитируя А.Н. Леонтьева, С.В. Квасовец (1986) пишет:

«трудность изучения эмоций заключается в том, что, не являясь деятельностью, они не доступны для исследования с помощью анализа объективного продукта. Эмоции выполняют функцию внутренней регуляции деятельности, непосредственно отражая отношения между мотивами и реализацией, отвечающей этим мотивам деятельности». Любой исследователь эмоций человека – как психолог, так и физиолог – непременно сталкивается с проблемой стабильных показателей, которые можно было бы использовать в качестве индикаторов эмоций.

В экспериментальной психологии основными источниками данных об эмоциях служили: самоотчёт, экспрессивные проявления, физиологические показатели и результативность деятельности.

Самоотчёт, опирающийся на анализ впечатлений испытуемых, нельзя назвать объективным, так как не все эмоциональные реакции осознаются человеком (Эткинд А.М., 1983). Кроме того, на словесный отчёт оказывают большое влияние социальные нормы и степень овладения вербальными навыками. Тем не менее, анализ речи в процессе отчёта может оказаться очень информативным, если анализировать скорость, грамотность, интонацию, оговорки, слова – паразиты или повторы.

Просодические особенности речи, представляющие совокупность временного, артикуляционного и интонационного компонентов, вызывают особый интерес исследователей, поскольку многие из них предполагают возможность обнаружения фактов, подтверждающих выражение не только отдельных эмоциональных состояний, но и устойчивых личностных особенностей в просодических характеристиках речи (Черепанова И. с соавт., 2004). Каждая эмоция обладает собственным поведенческим паттерном, который отражается в движении всего тела, мимике лица и в том числе в движении артикуляционных органов и голосового источника.

Например, при депрессии и печали все мускулы пассивны, движения фундаментальная частота, снижается активность дыхательных мускулов, обертонов (Иринина А., Алдошина И., 2003).

Просодическое, невербальное выражение эмоций часто определяется как неконвенциональное и сходное у представителей разных культур.

Широкое признание получила гипотеза о том, что отдельным эмоциям соответствуют "просодические контуры", представляющие опознаваемые аудиторами паттерны выражения эмоций, сочетания воспринимаемых высоты и громкости звучания речи на оси времени. Так, Р. Фрик (Frick R.

W., 1985) сопоставляет такой просодический контур с динамически развивающейся музыкальной мелодией и приводит данные других независимо проведенных исследований о значении изменений в частоте основного тона, интенсивности или длительности различных фрагментов для восприятия модальности эмоциональной окраски звучащей речи.

Результаты аудиторского анализа показывают, что общее направление движения высоты звучания в просодическом контуре способствует различению эмоций положительного или отрицательного знака и разной приятными эмоциями, а ее повышение соотносят с удивлением и страхом.

Важна взаимосвязь воспринимаемых высоты и громкости речи. Снижение громкости при одновременном возрастании или, наоборот, при резком уменьшении высоты приводит к оцениванию звучащей речи как авторитарности.

Распознавание интонационно выраженных эмоций представляет весьма трудную задачу, даже при нормальной последовательности интенсивности, замедлений и ускорений темпа, а также локализации экспериментальных работ В. X. Манёрова и других показали (Манёров, 1997), что на слух лучше всего распознавалась "норма", неэмоциональное интонирование (97 %) и эмоции группы радости, а опознавание отвращения, презрения и др. происходило лишь в 53-55% случаев.

интонации (и без инвертирования записи) подтверждает установленные этим же автором факты успешного опознавания дикторов, если они не имитируют эмоциональную окраску речи. Аудиторы лучше всего опознавали дикторов при прослушивании их вообще неэмоционально или печально звучащей речи: соответственно 72 и 54 %. При этом типическая для индивида радостная, тревожная или иная преобладающая модальность характеристиками дикторов, их возрастом, ростом, весом: обладатели радостно звучащих голосов оценивались немного моложе их возраста; те, кто говорит с оттенком печали, в представлении аудиторов несколько эмоциональная модальность звучания речи, характерная для индивида, позволяет судить о качественной стороне эмоциональности личности говорящего.

индикатором эмоционального состояния человека. Наиболее важным каналом эмоционального, невербального общения для человека, как и предполагал Ч. Дарвин, является зрительный, через который принимается информация, содержащаяся в выразительных жестах и экспрессивных реакциях лица. У. Хеллс с соавторами показал, что 45% информации об эмоциях передается зрительными сигналами и 17,6 % - слуховыми. Для распознавания и измерения лицевой экспрессии используют два основных метода:

1. Идентификацию одной из основных эмоций по выражению лица человека можно производить с помощью Facial Affect Scoring Technique (FAST) – техники идентификации эмоций по выражению лица, - разработанной П. Экманом и коллегами (Ekman P., 1999). Она представляет собой фотоэталоны эмоций: гнева, страха, печали, отвращения, удивления, радости – для трёх уровней лица человека: для бровей-лба, глаз-век, нижней части лица.

2. Регистрацию электрической активности мышц лица можно анализировать при помощи Facial Action Coding System (FACS) – системы кодирования активности лицевых мышц, которая была создана П. Экманом и В.В. Фрайзеном (Ekman P., Friesen W.V., 1978). Система FACS позволяет по паттерну реакций отдельных мышц или групп мышц определить выражаемую человеком эмоцию. Тем не менее, лицевая экспрессия подвержена влиянию культурных традиций, что может затруднять подобный анализ. Р. Краут показал (Kraut R.E.,1982), как введение в экспериментальную ситуацию субъективного отчёта об эмоциях с наблюдаемыми лицевыми Изменение результативности деятельности, на наш взгляд, может оказаться эффективным способом для оценки активирующей функции эмоций. Тем не менее, для исследования других сторон эмоциональной сферы такой источник приемлем лишь в качестве дополнительного.

4.2. Физиологические показатели эмоций 4.2.1.Реакции вегетативной нервной системы и Показатели работы сердца Изменение деятельности сердца, вне зависимости от того, идет ли речь об урежении или учащении сердечных сокращений, служат наиболее надежными объективными показателями степени эмоционального напряжения у человека по сравнению с другими вегетативными функциями при наличие двух условий: эмоциональное переживание характеризуется сильным напряжением и не сопровождается физической нагрузкой.

Частота сердечных сокращений (ЧСС) часто используется для идентификации состояния напряжения. Однако данная реакция неспецифична в отношении стимула, и до сих пор неясно, каким образом она изменяется в аналогичных условиях. Проблема заключается в том, что парасимпатической систем. Такая многофакторная природа ЧСС затрудняет однозначную интерпретацию ее изменений (Данилова Н.Н., 1985). Тем не менее, этот показатель часто используется в целях диагностики функциональных состояний. Ряд исследований в нашей стране и за рубежом показывают, что в результате арифметической нагрузки происходит возрастание ЧСС. У переводчиков-синхронистов частота сердечных сокращений во время работы достигает иногда ударов в минуту. При этом даже значительная физическая нагрузка у них же увеличивает ЧСС до 145 ударов в минуту (по Данилова Н.Н., 1985).

Изменения кожной проводимости Электрическая активность кожи (ЭАК), или кожно-гальваническая реакция (КГР), измеряемая с поверхности ладони, широко используется в качестве индикатора эмоциональных состояний человека. По величине КГР можно определить уровень эмоционального напряжения человека (причем установлен вид математической связи между силой эмоции и амплитудой КГР). В то же время по КГР практически невозможно установить качественную характеристику переживаемой эмоции, т.е.

определить, какую по знаку эмоцию испытывает человек. КГР не может служить показателем однозначного определения специфичности эмоций, а является индикатором неспецифической активации (Костюнина Н. Б., Куликов В. Г., 1995).

В некоторых работах уже было показано, что КГР предположительно является наиболее чувствительным к развитию эмоциональной реакции показателем работы вегетативной нервной системы (Аракелов Г. Г., Шотт Е. К., 1998). Исходя из этого в настоящей работе мы выбрали изменение кожной проводимости в качестве показателя воздействия эмоциогенных стимулов (слайдов).

Многочисленные исследования, проведенные различными авторами, показали, что КГР отражает общую активацию человека, а также его напряженность (Аракелов Г. Г., Шотт Е. К., 1998). При повышении уровня активации или увеличении напряженности кожное сопротивление падает, в то время как при расслаблении и релаксации уровень кожного сопротивления возрастает. Предъявляя зрительные стимулы различной эмоциональной значимости – приятные, нейтральные и неприятные – с параллельной регистрацией кожной проводимости, Б. Катберт и соавт. (B.

Cuthbert et al., 1996) показали, что уровень кожной проводимости связан с уровнем возбуждения, причем кожная проводимость является неспецифическим показателем и не связана со знаком вызываемой эмоции.

Уровень кожной проводимости был значимо выше при предъявлении приятных и неприятных стимулов по сравнению с реакцией на нейтральные, причем чем выше был уровень возбуждения испытуемого (то есть чем больше эмоционально окрашен стимул), тем меньше межиндивидуальный разброс данных. Исследования других авторов показали (Nikula R., 1991), что количество и амплитуда спонтанных колебаний КГР связаны с общим напряжением, а также с положительными и отрицательными эмоциями, причем более сильная связь была обнаружена именно с отрицательными эмоциями. Этот факт может объясняться тем, что отрицательные эмоции в целом более важны для выживания индивида, чем положительные, а потому в процессе эволюции на них были закреплены наиболее сильные реакции. В то же время в обзоре В. Букзайна (1994) также имеются ссылки на то, что электрическая активность кожи не обладает различительной способностью к знаку эмоции и связана, скорее, с ее силой. Связь ЭАК с эмоциями бесспорна в том смысле, что возникновение эмоциональных состояний практически всегда сопровождается КГР.

Изменения дыхания Дыхательная система состоит из дыхательных путей и легких.

Основной двигательный аппарат этой системы составляют межреберные мышцы, диафрагма и мышцы живота. Воздух, поступающий в легкие во время вдоха, снабжает протекающую по легочным капиллярам кровь кислородом. Одновременно из крови выходят двуокись углерода и другие вредные продукты метаболизма, которые выводятся наружу при выдохе.

Между интенсивностью мышечной работы, совершаемой человеком и потреблением кислорода существует простая линейная зависимость.

В психофизиологических экспериментах в настоящее время дыхание регистрируется относительно редко и, главным образом, для того, чтобы контролировать артефакты.

Для измерения интенсивности (амплитуды и частоты) дыхания используют специальный прибор – пневмограф. Он состоит из надувной камеры-пояса, плотно оборачиваемой вокруг грудной клетки испытуемого и отводящей трубки, соединенной с манометром и регистрирующим устройством. Возможны и другие способы регистрации дыхательных движений, но в любом случае обязательно должны присутствовать датчики натяжения, фиксирующие изменения объема грудной клетки.

Этот метод обеспечивает хорошую запись изменений частоты и амплитуды дыхания (Черепанова И. и др., 2004). По такой записи легко анализировать число вдохов в минуту; а также амплитуду дыхательных движений в разных условиях. Можно сказать, что дыхание – это один из недостаточно оцененных факторов в психофизиологических исследованиях, в том числе, и в изучении эмоциональной реакции.

Показатели работы вегетативной нервной системы имеют ряд недостатков (Cacioppo J. T., Gardner W. L., 1999; Damasio A.S., 1998;

Аракелов Г. Г., Шотт Е., 1998):

1. они протекают слишком медленно по сравнению с быстро протекающими эмоциональными реакциями;

2. они слишком тесно связаны с функциональным состоянием и могут изменяться неспецифично по отношению к эмоциям (например, вследствие изменения в системе метаболических 3. неспецифичны в отношении стимулов и задач;

Можно предположить, что деятельность вегетативной нервной системы при развитии эмоциональных реакций изменяется вследствие активности структур лимбического мозга – например, гипоталамуса.

Следовательно, показатели активности мозга могут дать более надёжную информацию о протекании эмоций. В этой связи в последние два десятилетия для изучения эмоций все больше исследователей обращаются к использованию новых неинвазивных методов изучения мозга - таких, как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) и позитронноэмиссионная томография (ПЭТ). Однако, анализ электроэнцефалограммы (ЭЭГ) имеет перед ними преимущество благодаря более высокому временному разрешению (Cacioppo, J. T., Gardner, W. L, 1999).

Электроэнцефалография (ЭЭГ) – это группа методов исследования электрических потенциалов (Зенков Л.Р., 2002).

Существует достаточно большое число исследований, проведенных на здоровых испытуемых и в условиях патологии, посвященных анализу изменений ЭЭГ при различных эмоциональных состояниях и реакциях. В биоэлектрической активности мозга при эмоциях разного знака (Костандов Э.А., Арзуманов Ю.Л., 1985; Русалова М.Н., 1990; Симонов П.В., и др., 1995 и др.) Можно выделить два основных методических подхода к решению поставленной задачи:

Арзуманов Ю.Л., 1985; Русалова М.Н., 1990). Однако неоднозначными и во многом определялись не фактором развития эмоциональной реакции, а условиями проведения экспериментов (Ильюченок И.Р., 1996).

2. Другим подходом к исследованию стал анализ спектральных Корниевский А.В., 1986; Русалова М.Н., 1990; Collet L., Duclaux R., 1987 и др). Изменения этих показателей при возникновении эмоций выявлены в разных частотных диапазонах, но чаще всего в альфа-диапазоне. Как правило, это снижение мощности альфа-ритма (Ahern G.L., Schwarts G.E.,, 1985; Aftanas L.I., 2002). Описаны как двусторонняя, исследованиях показана лишь статистическая тенденция к левополушарной активации в центральной и теменной областях в случае положительных переживаний (Collet L., ситуацию переживания эмоций, что, по нашему мнению, неправомерно, так как центральные механизмы как эмоций, так и воображения и представления мало изучены, а имеющиеся данные свидетельствуют о различии мозговых структур, участвующих в этих процессах. Адекватной заменой ситуации воображения может быть гипнотическое внушение той или иной эмоции (Gemignani A. et al., 2000).

Тем не менее, мы не имеем достаточного количества данных, чтобы судить о том, какое изменение в ЭЭГ вызвано собственно эмоциями, а какое – измененным состоянием В отношении когерентых характеристик ЭЭГ при различных эмоциях показано увеличение когерентности при воображаемом страхе и ее снижение при воображаемом удовольствии (Русалова М.Н.,1990), возрастание при агрессии, радости, сексуальном возбуждении и снижение при тревоге и печали (Hinrichs H., Machleidt W., 1992).

«Потенциалы, связанные с событиями» (event-related potentials) и эмоции На сегодняшний день в литературе по вызванным потенциалам мозга с переработкой эмоциональной информации связывают компоненты P300, N170, N250 (Herrmann M.J. et al., 2002; Quitkin F.M. et al., 2005; Jin K.H. et al. 2005).

эмоциональных выражений лиц потенциал латентностью порядка 160 мс.

Херманн М. с соавторами (Herrmann M.J. et al., 2002) предъявляла испытуемым лица с печальным, счастливым и нейтральным выражением.

Ею был выделен негативный потенциал со средней латентностью 160,2 мс, но ни его амплитуда, ни латентность не определялись знаком лицевой экспрессии.

Квиткин (Quitkin F.M. et al., 2005) в своих исследованиях изучал зависимость P300 и N200 от знака эмоциональной окраски стимулов. В качестве стимулов использовались фотографии пациентов с дерматологическими заболеваниями лица до лечения (отрицательная стимуляция) и после (нейтральная стимуляция). В результате анализа полученных ЭЭГ данных были выделены 3 фактора, связанных с переживаемой эмоциональной реакцией: N1 (N170), N2 (N200), ранний P (P330), поздний P3 (P460). Значимый сдвиг на эмоциональное содержание был найден в амплитуде раннего и позднего P3. У здоровых испытуемых в проявлении этого компонента проявлялась явная асимметрия (в четных отведениях амплитуда была больше). У больных депрессией поздний P оказался нечувствительным к эмоциональным различиям в стимуляции и его латентность оказалась больше, чем в контрольной группе. В противовес этому амплитуда раннего P3 была значительно выше при негативной стимуляции, нежели при нейтральной. Также у здоровых испытуемых во фронтальных отведениях была показана большая амплитуда N2 при отрицательной стимуляции. Тем не менее, этот сдвиг проявлялся меньше, чем в P3 (это может быть связано с тем, что N2 в целом низкоамплитудный компонент).

Тем не менее, Кампанелла (Campanella S. et al., 2004) связывает поздний P3 в большей степени с поздней когнитивной обработкой информации, в том числе и эмоциональной, а поздний N2 с процессами непроизвольного внимания. Отмечается меньшая латентность у этого компонента при восприятии отрицательных лиц, чем нейтральных.

Примечательно, что у женщин латентность на хорошие стимулы такая же маленькая, как и на плохие. Это может быть связано с тем, что женщины в целом лучше различают эмоциональные выражения лиц.

Ритмы ЭЭГ и эмоции Проведенные исследования электрической активности разных областей коры показали, что в каждой из них имеются ритмы всех диапазонов. В экспериментах с использованием регистрации ЭЭГ не были получены однозначные данные относительно коррелятов тех или иных психофизиологических функций. Что касается альфа-ритма (частота 8Гц), есть мнение, что он генетически обусловлен и высоко индивидуализирован. Считается, что он отражает состояние спокойного бодрствования с закрытыми глазами, и наиболее выражен в затылочных отделах мозга. Угнетение альфа-активности происходит при научении (умственной деятельности), ориентировочной реакции или фармакологическом возбуждении нервной системы (Коган В.Н., 1983;

Яковенко И.А., Черемушкин Е.А., 1996). Неоднозначные данные получены электроэнцефалографии. В некоторых исследованиях было установлено, что альфа-ритм подавляется при эмоциональных переживаниях (Коган В.Н., 1983), а смена его на дельта-ритм отражает развитие стрессовой реакции. Другие данные свидетельствуют о специфичности отражения различных эмоций в мощности альфа-ритма. Например, такой результат был получен Костюниной и Куликовым, которые исследовали частотные характеристики спектров ЭЭГ при воображении испытуемым различных эмоций. Они получили следующие данные: при «страхе» и «горе»

происходит подавление альфа-ритма, а при «радости» и «гневе» – возрастание (Костюнина Н. Б., Куликов В. Г., 1995).

Бета-ритм (частота 18-30 Гц) значительно усиливается при различных видах деятельности, связанных с активацией рабочих механизмов мозга. Есть мнение, что наиболее сильное увеличение мощности бета-ритма происходит при стрессе (Ильюченок И.Р., 1996). В работах Афтанаса с соавторами (Aftanas L.I., 2006) было показано, что некоторые особенно интенсивные эмоции – отвращение и страх вызывают соответственно десинхронизацию в полосе альфа-2 (10-12 Гц) и бета-1 (12-18 Гц) ритмики и изолированно бета-1 ритмики в височнотеменных областях правого полушария. Видимо, таким образом отражается роль неспецифической активации в осуществлении эмоциональной реакции. Также было зафиксировано усиление бетаактивности при предъявлении больным объекта фобии (Gemignani A. et al., 2000).

Проблема тета-волн (частота 4-7 Гц) остается одной из наиболее универсальным ритмом ЭЭГ и в ярко выраженной форме свойственен лишь ряду животных определенного уровня эволюции. У этих животных (грызуны, хищники) тета-ритм отчетливо проявляется при повышенном уровне активности мозга. В ходе эволюции регулярность, частота и выраженность тета-ритма снижаются. При усложнении или усилении воздействующего афферентного потока происходит повышение частоты колебаний тета-ритма. Отмечена связь тета-ритма с ориентировочным рефлексом при анализе поведения крыс в новой обстановке, при этом скорость угашения тета-ритма полностью коррелировала с индивидуальной скоростью угашения ориентировочного рефлекса.

Угашенный тета-ритм восстанавливается на первых этапах выработки условного рефлекса, когда ранее индифферентный стимул приобретает сигнальное значение.

Тета-ритм особенным образом связан с процессом запоминания, так как одной из структур, генерирующих тета-ритм, является гиппокамп, участвующий в процессе формирования следов долговременной памяти. В гиппокампе тета-ритм имеет максимальную амплитуду и выраженность (Бодунов М.В., 1984).

Трудно ответить на вопросы о том, что (1) выражает тета-активность и (2) с какими состояниями она связана. Ряд авторов рассматривают тетаритм гиппокампа как показатель эмоционального либо мотивационного состояния. П.К. Анохин рассматривал тета-ритм как ритм «напряжения».

Как было показано Пейпом с соавторами (Pape H.C. et al., 2005), миндалина млекопитающих способна к спайковой активности в тетадиапазоне. Фактически, в экспериментах по «обусловливанию страха»

тета-активность (4-7 Гц) охватывает амигдалярно-гиппокампальные пути.

Тем не менее, эта активность совпадает во времени исключительно с образованием условного рефлекса, а не при актуализации аффективной памяти или поведенческом проявлении страха. В опытах, проведенных И.И. Вайнштейн на собаках, появлением тета-волн сопровождалась только реакция пассивного страха. В экспериментах, проведенных на кошках, напротив было показано снижение тета-ритма в гиппокампе при затаивании и пассивных эффектах застывания. По некоторым данным (Николаев А.Р., и др., 1996) рост тета-ритма происходит при общем напряжении при решении мыслительных задач.

Дельта-ритм (0,5-4 Гц) проявляется отчетливо при тормозных состояниях коры и опухолях мозга. Существует мнение, что данный ритм так же может служить показателем стрессового состояния: при решении сложных интеллектуальных задач наблюдается преобладание широко распространенного по коре диффузного дельта-ритма (Яковенко И.А., Черемушкин Е.А., 1996).

Существуют также данные об изменении гамма-ритма (30-90 Гц) под влиянием эмоциональных реакций. Так было показано асимметричное изменение в гамма-ритме при предъявлении положительной, отрицательной и нейтральной эмоциогенной стимуляции (Muller M.M., 1999). Мощность ритмики 30-50 Гц была максимальной в теменных отведениях при отрицательной стимуляции. При эмоционально положительной стимуляции было показано усиление гамма-активности в правых отведениях. Также отмечено усиление гамма-ритма в лобных отведениях при эмоциональной стимуляции безотносительно знака. Тем не менее, гамма-ритм, обычно связывают в большей степени с произвольной когнитивной деятельностью. Например, была показано связь частоты и интесивности гамма-ритма с эмоциональным интеллектом (Jausovec N.;

Jausovec K., 2005). Усиление гамма-ритма в левой лобной доли при предъявлении испытуемым объекта фобии (Gemignani A. et al., 2000) может объясняться общим изменением уровня активации, с дополнительным участием таламуса.

Таким образом, по данным разных авторов эмоциональные реакции, состояния тревожности, напряженности и стресса находят свое отражение во всем частотном диапазоне ЭЭГ. Как отмечает Русалова (1998), можно говорить об определенных паттернах ритмики ЭЭГ, специфичных для различных эмоций. Поэтому одной из задач нашего исследования был подробный анализ изменений электрической активности головного мозга под влиянием эмоциогенных стимулов слабой интенсивности во всех частотных диапазонах ЭЭГ.

Межполушарная асимметрия и эмоции Отдельную группу показателей ЭЭГ, на основе которых можно судить о знаке переживаемой эмоции, составляют показатели асимметрии активности головного мозга.

Есть немало фактов, говорящих о том, что в обеспечении эмоциональной сферы человека левое и правое полушария головного мозга вносят разный вклад. Е.Д. Хомская и Н.Я. Батова выделяют две основные группы источников информации о соотношении эмоций и особенностей работы полушарий головного мозга (Хомская Е.Д., Батова Н.Я., 1998):

1. изучение специфики эмоциональной сферы у здоровых лиц, в том числе и с различными профилями функциональной 2. исследование особенностей нарушения эмоциональноличностной сферы у больных с локальными поражениями левого или правого полушарий головного мозга. На самом деле информация о собственно эмоциональных расстройствах, связанных с широким спектром нарушений работы мозга (например, депрессии, шизофрении и т.д.).

Особую группу данных по проблеме отношения функциональной асимметрии и эмоционально-личностной сферы составляют данные о разной способности к различению эмоциональных стимулов левым и правым полушариями головного мозга, а также о разной способности двух половин лица к проявлению эмоций. Даймондом С. (Dimond S. et al., 1976) с помощью демонстрации фильмов отдельно в левое или правое полушарие было показано, что полушария по-разному включаются в переработку информации об эмоциональном содержании стимула. Правое полушарие связано преимущественно с оценкой неприятного или ужасного, а левое – приятного и смешного. Если стимулы для полушарий «перепутать», то есть демонстрировать смешной фильм для правого полушария, то редуцируется и субъективная и висцеральная компоненты эмоциональной реакции, в том числе, не изменяется частота сердечных положительной эмоциональной стимуляции в левое полушарие. Более того, одно и то же содержание утверждений вызывает неприятие у людей с преимущественной активацией правого полушария и положительное отношение к нему – с преимущественной активацией левого (J. Cacioppo et al., 1979). Согласно этим данным, более эмоциогенным является правое полушарие. Так, у здоровых людей обнаружено преимущество левой половины зрительного поля (то есть правого полушария) при оценке выражения лица, а также левого уха (тоже правое полушарие) — при оценке эмоционального тона голоса и других звуковых проявлений человеческих чувств (смеха, плача), при восприятии музыкальных фрагментов (Strauss E., 1983). Помимо этого выявлено также более интенсивное выражение эмоций (мимические проявления) на левой половине лица (Dodson V. et al., 1984). Существует также мнение, что левая половина лица в большей степени отражает отрицательные, правая — положительные эмоции. Эти различия проявляются уже у младенцев, в частности в асимметрии мимики при вкусовом восприятии сладкого и горького.

В работах В.А. Москвина (Москвин В.А., 1988) была показана связь между типом межполушарной организации, определяемой по схеме «рукаглаз-ухо», и результатами психодиагностических методик (в том числе и MMPI, Спилбергера-Ханина, Айзенка и Люшера). С сильным проявлением леволатеральных признаков оказались связаны шкалы нейротизма, депрессии и психотизма. Наибольшая выраженность этих черт наблюдалась у праворуки лиц с ведущим левым ухом и глазом. На основе этих и других данных А.П. Чуприков (Чуприков А.П., 1975) предложил модель латеральной мозговой организации эмоциогенных систем.

Левополушарным мозговым эмоциогенным системам он приписывал осуществление «гиперстенических» эмоций (эйфория, мания, гнев, тревога), а правополушарным – «астенических» (печаль, тоска, апатия, страх).

Изучая работы, посвященные связи «эмоционально-личностных характеристик» с профилем левшества-правшества, важно отметить, что оба понятия - «профиль асимметрии» и «эмоционально-личностные характеристики» - сложно определимы как теоретически, так и операционально. Для оценки профиля разные авторы используют разные методики, равно как и подбирают различные тесты для оценки личностной сферы. Для использования этих данных с целью выявления мозговых механизмов (например, эмоциогенных систем, о которых говорил в своих работах А.П. Чуприков) сложно, потому что профиль латерализации не всегда совпадает с доминированием активности соответствующего полушария (Доброхотова Т.А., Брагина Н.Н., 1994; Sakano H., 1982).

По данным клинических наблюдений (Хомская Е.Д., Батова Н.Я., 1998), эмоциональные нарушения при поражении правого полушария выражены сильнее, при этом отмечается избирательное ухудшение способности оценивать и идентифицировать эмоциональную экспрессию в мимике (Белый Б.И., 1987; Гребенникова Н.В. и Квасовец С.В., 1986). При левополушарных поражениях у больных часто возникают приступы тревоги, беспокойства и страха, усиливается интенсивность отрицательных эмоциональных переживаний. Больным с поражениями правого полушария более свойственны состояния благодушия, веселости, а также безразличия к окружающим (Московичюте Л.И., Кадин А.Л., 1975). Им трудно оценить настроения и выявить эмоциональные компоненты речи других людей. Наблюдения за больными с патологическим навязчивым смехом или плачем показывают, что патологический смех часто связан с правосторонними поражениями, а патологический плач — с левосторонними.

Функция восприятия эмоций по выражению лица у больных с поврежденным правым полушарием страдает больше, чем у людей с поврежденным левым полушарием. При этом знак эмоций не имеет значения, однако когнитивная оценка значимости эмоциональных слов оказывается у таких больных адекватной. Иными словами, у них страдает только восприятие эмоций. Право- и левосторонние поражения по-разному влияют и на временные аспекты эмоциональных явлений: с поражением правого полушария чаще связаны внезапные аффективные изменения, а с поражением левого — долговременные эмоциональные переживания. В работе Гребенниковой Н.В. (Гребенникова Н.В., Квасовец С.В.,1986) была показана связь правой лобной доли с регуляцией эмоциональноличностных процессов, а левой - с регуляцией динамических характеристик личности.

Существуют различные подходы по объяснению приведённых выше фактов (Davidson R.J., 1993):

1. По мнению большой группы авторов, левое полушарие ответственно за восприятие и экспрессию положительных переживания, возникающие при поражении левого полушария, рассматриваются как результат растормаживания правого, а полушария, — как результат растормаживания левого.

2. Имеется точка зрения, согласно которой тенденция правого полушария к синтезу и объединению множества сигналов в глобальный образ играет решающую роль в выработке и стимулировании эмоционального переживания. В то же время упорядоченных во времени и четко определенных деталей используется для видоизменения и ослабления эмоциональных реакций. Таким образом, когнитивные и эмоциональные функции обоих полушарий тесно связаны и в когнитивной сфере, и в 3. Ряд авторов утверждает, что каждое из полушарий обладает собственным эмоциональным «видением» мира. При этом правое полушарие, которое рассматривается как источник бессознательной мотивации, в отличие от левого, воспринимает окружающий мир в неприятном, угрожающем свете, но именно левое полушарие доминирует в организации целостного эмоционального переживания на сознательном уровне. Таким образом, корковая регуляция эмоций осуществляется в норме при взаимодействии обоих полушарий головного мозга.

Какая бы из этих версий ни оказалась верна, ясно, что при восприятии эмоциогенной стимуляции левое и правое полушария работают по-разному. Это проявляется и в суммарной электрической активности головного мозга. Следовательно, асимметрия суммарной активности мозга может быть использована в качестве диагностического признака.

Известно, что дети матерей, страдающих депрессией, при взаимодействии с мамой демонстрируют большую мощность ЭЭГ в правых фронтальных отведениях, по сравнению с контрольной группой (Jones N.A. et al., 2006). У детей, пренатально подверженных воздействию кокаина и имеющих вследствие этого проблемы с эмпатическим контактом мать-ребёнок, также имеется более выраженная правая асимметрия активности мозга.

В. Хеллер предложила оценивать знак переживаемой эмоции по соотношению активности левой фронтальной коры и правой фронтальной коры (Heller W. Et al., 1995). Таким образом, были сформулированы два неравенства («правила Хеллер»): если активация левой фронтальной коры превышает активацию правой – субъект переживает положительную эмоцию; если же активность левой фронтальной коры меньше активности правой – субъект переживает отрицательную эмоцию.

Особый интерес представляют исследования асимметрии мощности ЭЭГ в определенных частотных диапазонах. Так, Русалова М.Н. и Костюнина М.Б. (Rusalova M.N., Kostyunina M.B., 2006), изучая дельтаритм при переживании различных эмоций, связали его мощность с активностью (стеничностью) эмоции. Увеличение в ЭЭГ медленных волн при отрицательных эмоциях начинается в левом полушарии: в височных отделах (злость), а потом распространяется на другие отделы (страх) и покрывает всю кору. Положительные эмоции характеризуются понижением амплитуды медленноволоновой активности и повышением быстроволновой активности в обоих полушариях. Примечательно, что схожие паттерны ЭЭГ выделяются у людей с предиспозицией к гомицидному поведению. Для больных, совершивших гомицид, характерно увеличение средней мощности дельта и тета-диапазонов в орбито-фронтально-височных областях левого полушария, достоверное по отношению к группе нормы в отведениях Fp1, F7, F3. снижение средней частоты тета-диапазона в лобно-височно-центральных областях ; снижение средней мощности тета-ритма в лобно-центрально-париетальных областях (при сравнении с группой нормы) и, особенно значитеьно, по сравнению с контрольной группой больных при значимых различиях в отведениях левого полушария (F3, C3, P3) (Киренская-Берус А.В. и др., 2002).

Мюллер М.М. с соавторами выделил полосу частот 30-50 Гц, наиболее чувствительную к знаку эмоциональной реакции (Muller M.M., et al, 1990). Другие диапазоны, включая альфа и бета, не обнаруживали больших изменений. Мощность спектра в диапазоне 30—50 Гц была больше при отрицательной стимуляции в левых теменных отведениях. Для стимулов, вызывающих положительные эмоции, - в правых височных. Вне зависимости от знака эмоций, наличие эмоциональной реакции было связано с повышением гамма-ритма в правых фронтальных отведениях.

В литературе большое внимание уделяется асимметрии ответов в лобных отведениях при различной эмоциогенной стимуляции. При этом утверждается, что относительно большая активность в левой фронтальной коре физиологически и физически более здорова, нежели активность справа (Aftanas L.I. and Pavlov S.V. (2005).; Davidson R.J. et al, 1986;

Santesso D.L., 2005). Тем не менее, повышение активности слева вовсе не всегда выгодно. Последние исследования связывали такую активность с положительными эмоциями. Но это происходило из-за смешения понятия положительной эмоции и мотивации приближения (approach). Но approachмотивация далеко не всегда ведет к переживанию положительных эмоций.

Наряду с классической моделью знака, объясняющей асимметрию активности в лобных отведениях при эмоциях напрямую: левофронтальная активность включена в переживание и выражение положительных эмоций, а правая – отрицательных. Э. Гармон-Джонс предлагает обратить внимание на все более популярную в последнее время мотивационную модель. Согласно ее точке зрения, лево-фронтальная активность связана в наибольшей степени с мотивацией приближения, а право-фронтальная – с мотивацией избегания. Видимо, изменения, регистрируемые с височных и теменных отведений, действительно, связаны со знаком эмоции и поэтому наиболее удачно описываются теорией знака. Мотивационная же модель лучше всего действует для описания активности лобных отведений. Именно поэтому злость не всегда вызывает фронтальную левостороннюю активность (Harmon-Jones E., 2003).

5. Методология исследования Несмотря на достаточно большой объем накопленного фактического материала, касающегося изменений ЭЭГ человека при возникновении эмоций, полученные данные часто трудно интерпретировать прежде всего из-за необходимости отличать эти изменения от сходных, возникающих при неэмоциональных нагрузках. Особенно задача не проста в случае предъявления достаточно сложных эмоциогенных заданий, включающих когнитивные компоненты, играющие подчас наиболее существенную роль.

Поэтому в нашем исследовании мы решили объединить два подхода. Мы использовали однократно предъявляемую эмоциогенную стимуляцию (картинки разного эмоционального содержания), анализируя как спектр суммарной ЭЭГ-активности, так и компоненты вызванных потенциалов.

Для дополнительного контроля «эмоционального эффекта» стимуляции нами использовался анализ показателей работы вегетативной нервной системы, а также психофизические методы.

Таким образом, можно выделить, как минимум, три отличия и преимущества нашей работы от работ предшественников:

1. В наших экспериментах испытуемые не решали когнитивных задач.

Им необходимо было просто воспринимать картинки. Таким образом, мы можем считать экспериментальную ситуацию наиболее приближенной с одной стороны к эмоциональному реагированию непосредственно на стимул в естественных условиях, с другой стороны к ближайшей сфере практического приложения наших результатов, например, восприятию рекламы или созданию шаблонов для тренингов биологической обратной связи.

2. Сочетанием трех уровней анализа эмоциональных реакций мы надеялись избежать сложившейся тенденции к «мозг-центрированному»

исследованию эмоций в рамках нейронаук. Здесь мы опираемся на работы, проводившиеся рядом авторов в 80х-90х годах XX века (Симонов П.В., 1981; Lazarus R.S., 1991), в которых отмечалась необходимость целостного психофизиологического исследования эмоций с учетом их интегративной функции.

3. Кроме того, комбинируя данные психологии эмоций с данными нейроанатомии и электрофизиологии мозга, мы стремились реализовать комплексный, интегративный подход к изучению психофизиологических психофизиологии факультета психологии МГУ им. Ломоносова.

Прежде чем искать показатели для диагностики знака эмоции в комплексе показателей ЭЭГ (спектре мощности, ВП), мы решили сконцентрировать наше внимание на определенных ритмах мозга, так как данные в этой области наиболее противоречивы. Опираясь на современную литературу (см. раздел 3.2.2), касающуюся изменений ЭЭГ при переживании эмоций, мы выделили три наиболее интересных нам диапазона спектра мощности ЭЭГ: альфа-, бета- и тета-ритм, которые, тем не менее, требовали более детального исследования. Поэтому с целью сокращения области поиска полос спектра, чувствительных к изменению эмоциональной составляющей стимуляции, мы провели пилотное исследование, основной целью которого было выявить участки спектра мощности ЭЭГ, изменяющиеся согласно знаку и интенсивности переживаемой эмоции. Поиск диагностических признаков для выяснения интенсивности эмоций, не входило в основные задачи диссертационного исследования, основной целью которого является выделение индикаторов знака переживаемой эмоции. Однако, мы сочли необходимым рассмотрение также и этого параметра в пилотном исследовании, чтобы интенсивности эмоциональной реакции в изменении ЭЭГ.

спектра ЭЭГ, наиболее чувствительных к Поскольку эмоции – это сложный системный процесс, мы решили в поисках индикаторов и диагностических признаков обратиться, прежде всего, к показателям суммарной активности мозга, а именно – к спектру мощности ЭЭГ. Основная рабочая гипотеза пилотного исследования состояла в том, что эмоциональные различия в зрительной стимуляции должны находить отражение в электрической активности головного мозга, и, в частности, - в её спектральных характеристиках. Целью этой части работы было выявление полос спектра, наиболее чувствительных к интенсивности и знаку эмоциональной реакции.

6.1. Задачи пилотного исследования Для достижения цели исследования необходимо было решить следующие задачи:

1. Выяснить субъективные различия в эмоциональных ответах на предъявляемую стимуляцию психофизическими методами.

2. Провести анализ частотных изменений ритмики ЭЭГ при стимуляции слайдами различного эмоционального содержания.

психофизиологической частей исследования. Выявить то, как связаны субъективные различия в эмоциональных ответах со спектральными характеристиками ЭЭГ человека.

Наше исследование состояло из двух серий (см. схему на рис. 2):

психофизической и психофизиологической. Каждый испытуемый проходил две серии с интервалом в несколько недель, порядок участия варьировался. В обеих сериях для каждого испытуемого применялась одна и та же визуальная стимуляция.

Рисунок 2. Схема пилотного исследования Пилотное исследование состояло из психофизической и психофизиологической серий, в которых использовались одни и те же стимулы и принимали участие одни и те же испытуемые.

Психофизическая серия была необходима, чтобы выявить структуру субъективных различий эмоциональных ответов на зрительные стимулы.

интерпретацию результатов психофизиологической серии. Основной гипотезой психофизического исследования было наличие различий в эмоциональных ответах на стимулы различных тематических групп.

Опираясь на литературные данные (Osgood S.E., 1996; Измайлов Ч.А.;

Коршунова С.Г.; Соколов Е.Н., 1999; Аргайл М., 2003), мы надеялись выделить два основных признака стимулов: интенсивность вызываемой эмоциональной реакции и её знак.

Психофизиологическая серия состояла непосредственно в регистрации ЭЭГ в ответ на зрительную стимуляцию и последующей обработке. Такой подход позволяет соотнести субъективные данные и объективные физиологические показатели.

психофизической и в психофизиологической части использовались одни и те же стимулы, в них участвовали одни и те же испытуемые. Это позволило нам в дальнейшем сопоставить результаты, полученные в различных сериях пилотного исследования.

В эксперименте приняли участие 8 испытуемых женского пола (средний возраст на момент участия в эксперименте 19 лет) и испытуемых мужского пола (средний возраст 20 лет). Испытуемые не знали о целях и гипотезах исследования.

Ввиду проводившихся доработок методики и качества полученных данных, в настоящей работе приводятся результаты по 4 представителям мужской и 4 представителям женской выборок.

Стимульный материал Для исследования нами были подобраны 16 слайдов разного эмоционального содержания: виды природы (nat), эротические фото (er), кожные нарывы (rani), ядовитые змеи и насекомые (gad), десертные блюда (eda). Мы предполагали, что слайды «эротические» и «блюда» относятся к стимулам, вызывающим положительную эмоциональную реакцию, эмоциональную реакцию. «Виды природы» рассматривались как источники эмоционально-нейтрального состояния и при анализе использовались для сравнения с эмоциональными реакциями. Также в качестве эмоционально-нейтрального стимула использовался серый экран (grey). Предполагалось, что эротика и раны будут вызывать более сильные эмоции. Для психофизической серии нами были составлены все возможные пары из шестнадцати стимулов. Каждая из них предъявлялась пять раз максимум на 0,5 секунды. Пары чередовались в случайном эмоциональных впечатлениях. Кроме метода парных сравнений, мы использовали и прямую оценку стимулов.

Условия регистрации и оборудование Для предъявления стимулов использовался монитор персонального компьютера. Стимульный материал был подготовлен и демонстрировался с помощью программы составления интерактивных опросников QMaker, которая фиксировала анкетные данные и ответы испытуемых. Экспериментальная ситуация Мы старались создать условия максимально приближенные к тем, в которых производилась регистрация физиологических показателей.

В методике парного сравнения стимулов испытуемому предлагалась следующая инструкция: «Сейчас Вам будут предъявляться пары картинок.

Вам нужно будет оценить степень различия вызванных ими впечатлений по шкале от 0 до 9». После этого на тёмном экране перед испытуемым Программа разработана на кафедре психофизиологии факультета психологии МГУ при участии Нилопца М.Н.

появлялись пары картинок и курсор для ввода ответа с кнопкой перехода к следующей паре.

Во второй методике (прямых оценок) испытуемому предлагалось оценить степень эмоционального впечатления от картинки в шкале от 1 до 5, причём оценка «1» означала сильное отрицательное впечатление, а «5» – сильное положительное. Каждый стимул демонстрировался всего один раз.

Но испытуемый имел возможность исправлять свои ответы, возвращаясь к предыдущим стимулам.

Обработка результатов Примеры полученных данных для одного испытуемого приведены в приложении 1.

В результате методики парного сравнения были получены 6 матриц различий стимулов. Мы усреднили полученные результаты и использовали для дальнейшей обработки две матрицы: матрицу средних различий женской выборки и матрицу средних различий мужской выборки.

Обрабатывались так же и индивидуальные матрицы каждого испытуемого.

Для обработки всех полученных матриц мы использовали метод многомерного шкалирования (ММШ) в пакете SPSS 9.0. «Стресс» – мера степени воспроизведения исходной матрицы сходств – рассчитывался по формуле Крускала (Терехина А. Ю., 1983) в стандартном алгоритме SPSS 9.0. Нами были построены двухмерные пространства с Евклидовой метрикой (рис. 3-4). Также были усреднены прямые оценки стимулов отдельно мужской и женской выборок (таблица 1).

6.2.3.Психофизиологическая серия Стимульный материал Испытуемым предъявлялись на экране монитора 24 слайда разного эмоционального содержания (те же, что и в психофизической части): виды природы, эротические фото, кожные нарывы, ядовитые змеи и насекомые, десертные блюда. Время экспозиции каждого слайда составляло 10 секунд.

Слайды были организованы в тематические группы по 3 слайда в каждой.

Эмоциогенные группы перемежались серым экраном на 30 секунд.

Условия регистрации и оборудование следующих стандартных отведениях: Fp1, Fpz, Fp2, F7, Fz, F3, F4, F8, T3, C3, Cz, C4, T4, T5, P3, Pz, P4, T6, O1, Oz, O2. В качестве референтного использовался объединенный ушной электрод (А1, А2). Запись проводилась с помощью многоканальной исследовательской системы «Энцефалан-131-03» (Medicom MTD, Таганрог) с частотой опроса 100 Гц, полоса пропускания от 0,3 до 30 Гц. Также регистрировались ЭКГ и КГР.

ЭКГ регистрировалась в обоих случаях с двух рук, а КГР – с указательного и безымянного пальцев левой руки.

Экспериментальная ситуация Испытуемый сидел в удобном кресле в изолированной камере с закрытыми глазами. После пятиминутного периода адаптации к экспериментальной обстановке в течении минуты регистрировалась фоновая активность ЭЭГ, сначала с открытыми, потом с закрытыми глазами. После регистрации фона испытуемому давалась следующая инструкция: «Сейчас мы Вам покажем разные картинки. Сидите спокойно.

Старайтесь не двигаться и не моргать».

Обработка результатов Первичные данные записи ЭЭГ обрабатывались с помощью пакета EEG Digital System (Версия «Элитная-М» 5.4-1.0-2.0) – стандартной программы, поставляемой вместе с установкой «Энцефалан-131-03». После удаления артефактов (артефактом считалось отклонение волны от нулевой обрабатывались методом спектрального анализа в области 3-30 Гц с использованием алгоритма быстрого преобразования Фурье в программе BrainLoc. Для сглаживания спектра использовалось прямоугольное окно Хеннинга. Величина мощности спектра вычислялась с дискретым шагом в 1 Гц. Для последующего анализа данные спектральной мощности суммировались по следующим частотным диапазонам: тета - 6-8 Гц, альфа – 8 –12 Гц, бета – от 18-20 Гц. Для этого полученные данные программы BrainLoc переводились в формат.txt и в дальнейшем обрабатывались c помощью программы MS Excell, где строились гистограммы мощностей спектра для разных отведений.

6.3. Результаты исследования 6.3.1.Результаты психофизической серии В таблице 1 приведены средние и дисперсии прямых оценок у женской выборки. Из таблицы видно, что изображения ран и еды вызывают наиболее сильные эмоции, выраженные по знаку. Остальные картинки имеют значение, ближе к среднему баллу, соответствовавшему оценке «эмоциональное впечатление нейтрально». Эти данные облегчили нам задачи интерпретации полученных пространств.

Кроме того, уже по ним видно, что интерпретировать реакцию на образы природы как нейтральную недопустимо. В то время как, серый экран вполне может заменить подобного рода стимуляцию.

Изначально нами предполагалось, что стимуляция «эротика» будет вызывать гораздо более сильную эмоцию, чем «еда». Но, согласно результатам метода прямой оценки стимулов, выяснилось, что реакция на изображения пищи гораздо интенсивнее. Это же подтверждается и данными физиологической серии. Например, подавление альфа-ритма в затылочных отведениях (см. результаты психофизиологической серии).

Как упоминалось выше, нами было построено два пространства стимулов для двух выборок. На рисунке 1 представлено пространство, построенное по данным от женской выборки, на рисунке 2 – по данным мужской.

Таблица 1. Результаты психофизической серии. Прямая оценка эмоциональной силы стимулов по шкале от 1 до 5. Женская выборка Изображения ран и еды вызывают наиболее сильные эмоции, выраженные по знаку. Остальные стимулы имеют значение, ближе к среднему баллу, соответствовавшему оценке «эмоциональное впечатление нейтрально».

Рисунок 3. Двумерное пространство эмоций, полученное по данным многомерного шкалирования матрицы усреднённых различий в женской выборке.

Точки в пространстве соответствуют следующим стимулам: grey – серый экран, er – эротические картинки, rani – раны, gad – змеи и насекомые, eda – пища, nat – природа.

Рисунок 4. Двумерное пространство эмоций, полученное по результатам многомерного шкалирования матрицы усреднённых различий в мужской выборке.

Точки в пространстве соответствуют следующим стимулам: grey – серый экран, er – эротические картинки, rani – раны, gad – змеи и насекомые, eda – пища, nat – природа.

Высокие значения стресса (см. рис 3 и рис. 4) вполне понятны, так как признаков эмоциональных впечатлений от стимулов гораздо больше, нежели два. Тем не менее, задачи нашего исследования диктовали именно такой подход.

Первым и существенным результатом является то, что стимулы в пространстве расположены группами, соответствующими тематической группировке слайдов. Это значит, что различия в ответах на стимуляцию одной тематики незначительны и ими можно пренебречь. Кроме того, между стимулами разной тематики различия гораздо более значительны.

Опираясь на результаты прямой оценки стимулов, мы предположили, что выделенные нами признаки описывают такие характеристики эмоциональной реакции испытуемых, как интенсивность и знак.

Полученное пространство соотносится с двухмерной моделью эмоционального опыта, полученной Расселом в 1980 году на материале субъективных различий эмоций, представленных вербально (Аргайл М., 2003). Интерпретируемые нами как интенсивность и знак признаки, соотносятся со шкалами оценки и силы в работе Осгуда (Osgood S.E., 1996).

Вторым важным моментом, являлось то, что пространства похожи у отдельных испытуемых и у двух выборок (рис. 3 и 4). У мужской выборки пространства получаются более размытыми. Это можно объяснить тем, что стимуляция больший отклик вызвала именно у женской выборки. Сделать такое предположение позволяют данные самоотчета испытуемых.