RU2130753C1

RU2130753C1 - Method for investigation of functional condition of brain

Info

Publication number: RU2130753C1
Application number: RU95112445A
Authority: RU
Inventors: Т.В. Маясова; М.К. Паренко; В.И. Щербаков; В.А. Алымов
Original assignee: Нижнегородский государственный педагогический университет
Priority date: 1995-07-19
Filing date: 1995-07-19
Publication date: 1999-05-27

Abstract

FIELD: medical devices, in particular, investigation of mental fatigue, evaluation of asymmetry between hemispheres, diagnostics of lesions in aural perception apparatus. SUBSTANCE: method which uses head phones involves presentation of acoustic clicks with steadily increasing delay between ears from 1000 microseconds until two separate aural images being perceived. EFFECT: increased validity of investigation. 1 ex

Description

Способ исследования функционального состояния мозга (ФСМ) относится к медицине и может быть использован для исследования умственного утомления, оценки степени межполушарной асимметрии, для диагностики поражений слухового анализатора. A method for studying the functional state of the brain (FSM) relates to medicine and can be used to study mental fatigue, assess the degree of interhemispheric asymmetry, and to diagnose lesions of the auditory analyzer.

Существует целый ряд способов исследования ФСМ (1). There are a number of methods for studying FSM (1).

За прототип предлагаемого изобретения выбран известный способ психофизиологического исследования, включающий в себя воздействие на испытуемого стимулами, регистрацию электроэнцефалограммы, суммацию полученных реакций и выделение вызванных потенциалов (ВП). Способ заключается в том, что испытуемому предъявляют единичный стимул - вспышку света, производят запись реакций ЭЭГ. В результате синхронного пространственного усреднения реакций выделяют ответ на единичный стимул, который свидетельствует о сохранности реакций мозга (2). For the prototype of the invention, a well-known method of psychophysiological research is selected, which includes stimulating the test subject, registering an electroencephalogram, summarizing the reactions received and isolating evoked potentials (VP). The method consists in the fact that the test subject is presented with a single stimulus - a flash of light, the EEG reactions are recorded. As a result of synchronous spatial averaging of reactions, a response to a single stimulus is distinguished, which indicates the safety of brain reactions (2).

Однако в этом способе регистрируется не конечный результат восприятия мозгом действия стимула - возникновение субъективного образа (в данном случае зрительного), а один из возможных электрофизиологических эквивалентов - вызванные потенциалы. То есть регистрируется один из многих физиологических процессов, лежащих в основе психической деятельности. However, in this method, it is not the end result of the brain's perception of the action of the stimulus that is recorded - the appearance of a subjective image (in this case, a visual one), but one of the possible electrophysiological equivalents - evoked potentials. That is, one of the many physiological processes that underlie mental activity is recorded.

Поэтому задачей изобретения является повышение степени объективности и точности оценки ФСМ. Therefore, the objective of the invention is to increase the degree of objectivity and accuracy of the assessment of FSM.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе исследования ФСМ, включающем предъявление стимула с регистрацией ответной реакции, в соответствии с нашим изобретением испытуемому предъявляют через головные телефоны на оба уха (дихотически) звуковые щелчки с начальным опережением по времени стимуляции одного уха на 1000 мкс и последующим нарастанием интерауральной задержки (ΔT) до момента появления двух раздельно слышимых звуковых образов. The problem is solved in that in the known method for studying FSM, including presenting a stimulus with recording a response, in accordance with our invention, the test subject is presented with headphone phones in both ears (dichotically) with audible clicks with an initial lead time of stimulation of one ear per 1000 μs and the subsequent increase in the interaural delay (ΔT) until the appearance of two separately audible sound images.

Авторы считают, что регистрация в качестве ответа субъективного звукового образа более адекватна задаче интегральной оценки функционального состояния мозга, в данном случае, в первую очередь, структура отвечающих за слуховое восприятие. The authors believe that registration as a response of a subjective sound image is more adequate to the task of integral assessment of the functional state of the brain, in this case, first of all, the structure of those responsible for auditory perception.

Новым в способе является также использование интерауральной задержки сигналов со значениями, превышающими 1000 мкс, с дальнейшим увеличением задержки до появления двух раздельно слышимых (т.е. и справа и слева) звуковых образов. Такой временной интервал сопоставим со скоростями элементарных физиологических процессов в нервных клетках и помимо возбудимости позволяет судить о состоянии лабильности центральной нервной системы. А поскольку формирование ощущения - процесс, связанный с работой всего мозга, то оценивается функциональное состояние не только данной сенсорной системы, но и всего мозга. Also new in the method is the use of interaural delay of signals with values exceeding 1000 μs, with a further increase in the delay until two separately audible (i.e., right and left) sound images appear. This time interval is comparable with the rates of elementary physiological processes in nerve cells and, in addition to excitability, allows us to judge the state of lability of the central nervous system. And since the formation of sensation is a process associated with the work of the whole brain, the functional state of not only this sensory system, but also the whole brain is evaluated.

В источниках научно-технической и патентной информации не выявлены сведения об исследовании ФСМ путем введения дихотического предъявления сигналов с нарастающей интерауральной задержкой от 1000 мкс и более до появления двух раздельно слышимых звуковых образов. Поэтому авторы полагают, что предлагаемый способ исследования является новым и соответствует критерию патентоспособности "изобретательский уровень". The sources of scientific, technical and patent information did not reveal information about the study of FSM by introducing a dichotic presentation of signals with increasing interaural delay of 1000 μs or more before the appearance of two separately audible sound images. Therefore, the authors believe that the proposed research method is new and meets the patentability criterion of "inventive step".

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Испытуемому дихотически (через головные телефоны) предъявляют серийные звуковые стимулы с нарастающей интерауральной задержкой (ΔT) между парными импульсами от 1000 мкс до появления двух раздельно слышимых звуковых образов ("момента расщепления звука"). Фиксируют значения ΔT при опережении стимуляции правого и левого уха. Исследования проводят с помощью прибора "Латерометр", который предназначен для исследования бинаурального и пространственного слуха. The test subject is dichotically presented (via headphones) with serial sound stimuli with increasing interaural delay (ΔT) between paired pulses from 1000 μs until two separately audible sound images appear (“the moment of sound splitting”). The ΔT values are recorded when the stimulation of the right and left ear is ahead. Investigations are carried out using the “Latrometer” device, which is designed to study binaural and spatial hearing.

Пример на исследование умственного утомления. An example of the study of mental fatigue.

Исследуются 2 группы детей 10-15-летнего возраста до и после учебных занятий. Каждому испытуемому через головные телефоны дитохически предъявляют звуковые сигналы с нарастающей интерауральной задержкой (ΔT) от 1000 мкс до появления двух раздельно слышимых звуковых образов. ΔT₁ "расщепления" после занятий в обеих группах существенно увеличилась по сравнению с исходной (ΔT), что отражает снижение возбудимости нервных клеток (см. таблицу).2 groups of children of 10-15 years old are studied before and after training sessions. Sound signals with a growing interaural delay (ΔT) from 1000 μs to the appearance of two separately audible sound images are presented to each subject through head phones. ΔT ₁ "splitting" after classes in both groups increased significantly compared to the original (ΔT), which reflects a decrease in the excitability of nerve cells (see table).

При сравнении результатов обеих групп оказалось, что ΔT "расщепления" в младшей группе и до и после занятий больше, чем в старшей группе, что свидетельствует о меньшей зрелости нервных структур. When comparing the results of both groups, it turned out that ΔT of "cleavage" in the younger group and before and after classes is greater than in the older group, which indicates a lesser maturity of the nerve structures.

Пример на оценку межполушарной асимметрии. An example of the assessment of interhemispheric asymmetry.

Испытуемый Х (7 лет), которому через головные телефоны дихотически предъявляют звуковые сигналы с нарастающей интерауральной задержкой (ΔT) от 1000 мкс до появления раздельно слышимых звуковых образов. Определяют дельта Т при опережении стимуляции правого и левого уха. При опережении стимуляции левого уха Δ T = 781 мкс, при опережении стимуляции правого уха Δ T = 1677 мкс, что свидетельствует о сенсорной межполушарной асимметрии со снижением функциональных возможностей правого полушария. Subject X (7 years old), who is dichotically presented with headphone signals with increasing interaural delay (ΔT) from 1000 μs until the appearance of separately audible sound images. Delta T is determined ahead of stimulation of the right and left ear. When ahead of the left ear stimulation Δ T = 781 μs, when ahead of the right ear stimulation Δ T = 1677 μs, which indicates sensory interhemispheric asymmetry with a decrease in the functionality of the right hemisphere.

Способ апробирован в ходе обследования 150 детей разного возраста (4-7, 15 лет). Δ T момента "расщепления" позволяет дать количественную оценку лабильности нервных центров головного мозга, а также степени сенсорной межполушарной асимметрии. The method was tested during the examination of 150 children of different ages (4-7, 15 years). Δ T of the moment of "splitting" allows you to quantify the lability of the nerve centers of the brain, as well as the degree of sensory interhemispheric asymmetry.

Источники информации. Sources of information.

1. Функциональные состояния мозга / Под ред. Е.Н. Соколов, Н.Н. Даниловой, Е.Д. Хомской. - М.: изд-во МГУ, 1975. 1. Functional conditions of the brain / Ed. E.N. Sokolov, N.N. Danilova, E.D. Chomsky. - M .: publishing house of Moscow State University, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР N 1454389, A 61 B 5/16. 2. USSR author's certificate N 1454389, A 61 B 5/16.

Claims

A method of studying the functional state of the brain, including the presentation of sound clicks through the head phones with a changing interaural time delay, characterized in that they use an increasing temporal interaural delay from 1000 μs to the appearance of two separately audible sound images.