Ուշադրության և տեսաշարժիչ ռեակցիաների կենսառիթմոլոգիական ցուցանիշների համեմատական վերլուծությունը

Բանալի բառեր. գլխուղեղի ֆունկցիոնալ վիճակ, ուշադրության կենտրոնացում, պարզ տեսաշարժիչ ռեակցիաներ, կարճատև տիրույթի կենսառիթմեր, սպեկտրային բաղադրիչներ, կոռելյացիոն, ռեգրեսիոն, դիսկրիմինանտ վերլուծություն 

Արդի հոգեֆիզիոլոգիական հետազոտությունների կարևորագույն հարցերից մեկը մարդու գլխուղեղի ֆունկցիոնալ վիճակի (ՖՎ) ուսաւմնասիրությունն է: Գլխուղեղի ՖՎ, ըստ էության, նրա կարգավորիչ համակարգերի վիճակն է, որոնց գործունեությամբ է պայմանավորված օրգանիզմի կենսական, հարմարողական և կոմպենսատոր գործընթացների օպտիմալ կազմակերպման, իրավիճակային ներքին և արտաքին փոփոխություներին օպերատիվ և ֆիզիոլոգիապես ադեքվատ պատասխանելու հնարավորությունը: Կարգավորիչ և կարգավորվող համակարգերի կարևորագույն հատկանիշներից մեկը հանդիսանում է նրանց անկայունությունը, տատանողական բարդ դինամիկան: Որքան մեծ է տատանման դինամիկ տիրույթը, այնքան հեշտ է իրականացվում ադապտացիան արտաքին փոփոխությունների նկատմամբ: ՖՎ առանձնահատկությունները մեկնաբանելու նպատակով վերջին տարիներին մեծ կիրառություն է գտնում ուղեղի կարգավորիչ գործընթացների կենսառիթմոլոգիական բնութագրերի ուսումնասիրությունը, որոնք արտահայտվում է ամենատարբեր պարբերություններով՝ վայրկյանական, րոպեական, ժամային, օրեկան, ամսական և այլն [1; 3 - 5]:

Հոգեֆիզիոլոգիական հետազոտություններում կենսառիթմերի ալիքային կառուցվածքում առկա ժամանակային ոչ բոլոր տիրույթներն են ուսումնասիրված, հիմնականում դիտարկված են մեծ դիապազոնի՝ օրական, շաբաթական, ամսական և այլ պարբերության ռիթմերը: Միևնույն ժամանակ ֆիզիոլոգիական ֆունկցիաների կարճատև տիրույթի (րոպեի, վայրկյանի պարբերությամբ) տատանումներն մնում են գրեթե չուսումնսիրված: 

Աշխատանքի նպատակն է հանդիսացել ուսումնասիրել հոգեֆի-զիոլոգիական մի շարք գործընթացների, մասնավորապես կամային ուշադրության, ռիթմիկ և առիթմիկ ընթացքով տեսաշարժիչ ռեակցիաների բնականոն, ֆիզիոլոգիական նորմային բնորոշ ժամանակային փոփոխականության առանձնահատկությունները տատանումների կարճատև` վայրկյանային, դեկավայրկյանային և րոպեական տիրույթներում: 

Նյութը և մեթոդները

Գործնականորեն առողջ, թվով 163, 17-19 տարեկան ուսանողների մոտ իրականացվել է գլխուղեղի ՖՎ-ի կենսառիթմոլոգիական բնութագրերի ուսումնասիրություն ուղեղի ՖՎ-ի գնահատման նպատակով մշակված համակարգչային համակարգի հոգեֆիզիոլոգիական հետազոտությունների բլոկի օգնությամբ [2]: Հետազոտվողներին հաջորդաբար ներկայացվել են երեք հոգեֆիզիոլոգիական թեստեր. I-ին՝ պարզ տեսաշարժիչ ռեակցիաների (ՏՇՌ) ժամանակը (գաղտնի շրջանը) որոշող ռեֆլեքսամետրիկ թեստ, տեսողական ազդակների ռիթմիկ ներկայացմամբ, որի դեպքում ազդակների միջև ժամանակային ին-տերվալը կազմել է 1 վրկ, ազդակների քանակը -128, թեստի տևողությունը` մոտավորապես 3 րոպե; II –րդ՝ նույն թեստը ազդակների պատահական հաջորդականությամբ` առիթմիկ ներկայացմամբ, միջազդակային ինտերվալը` 1-3վրկ, ազդակների քանակը՝ 256, թեստի տևողությունը 10-12 րոպ; III –րդ՝ ուշադրության թեստ “Լանդոլտի օղակներ” կոռեկտուրային աղյուսակի կիրառմամբ, հաջորդաբար ներկայացվել են 11 աղյուսակներ, յուրաքանչյուր աղյուսակի իրացման ժամանակը կազմել է 64 վրկ, թեստի ընդհանուր տևողությունը` 12 րոպ.: 

Յուրաքանչյուր թեստի ավարտից հետո հաշվարկվել են ՖՎ-ի գնահատման ինչպես ստանդարտ ցուցանիշներ (ավանդական վերլու-ծությամբ ստացվող ստատիստիկ ցուցանիշներ), այնպես էլ թեստերի կատարման ժամանակային դինամիկան բնութագրող որոշ մաթեմատիկական ցուցանիշներ: Տվյալների ստատիստիկ մշակումը իրա-կանացվել է MS Excel և SigmaStat ծրագրային փաթեթների օգնությամբ: Կիրառվել են կոռելյացիոն, ռեգրեսիոն և դիսկրիմինանտ վերլուծության մեթոդները:

Արդյունքները և դրանց քննարկումը

Ինչպես հայտնի է, հոգեֆիզիոլոգիական թեստերին բնորոշ է կատարման ընթացքում որոշակի անկայունություն, որը դրսևորվում է թեստերում ուսումնասիրվող այս կամ այն ցուցանիշների վարիացիայով (փոփոխությամբ) ժամանակի մեջ: Մասնավորապես, մեր հետազոտությունում փոփոխականությունը արտահայտվել է տեսաշարժիչ ռեակցիաների գաղտնի շրջանի տատանմամբ ռեֆլեքսամետրիկ թեստերում և ուշադրության կենտրոնացման մակարդակի փոփոխմամբ կոռեկտուրային թեստում: Նշված ցուցանիշների ժամանակային փոփոխականության քանակական բնութագրերի մասին տվյալներ ստանալու նպատակով որոշվել է այդ ցուցանիշների դինամիկայի մաթեմատիկական (սպեկտրային, ավտոկոռելյացիոն) չափորոշիչները: Սպեկտրային պատկերում ուսումնասիրվել են կարճատև տիրույթի տատանողական բաղադրիչները, որոնք դիտարկվել են մինչև 10վրկ, 10 – 30վրկ, 30 – 60վրկ, 60 և ավելի պարբերությամբ տիրույթներում: Ռիթմոլոգիական ցուցանիշները ստատիստիկ համա-դրման են ենթարկվել ոչ միայն միմյանց հետ, այլ նաև հոգե-ֆիզիոլոգիական գործառույթների ավանդական վերլուծության մեթոդ-ներով ստացված ցուցանիշների հետ:

Ուղեղային կարգավորիչ համակարգերի գործունեության ար-դյունավետության մակարդակի և տատանողական դինամիկայի մաթեմատիկական ցուցանիշների միջև հնարավոր ֆունկցիոնալ կապվածություն բացահայտելու նպատակով կոռելյացիոն վերլուծության են ենթարկվել ռեֆլեքսամետրիկ երկու թեստերի, կոռեկտուրային թեստի ստանդարտ գնահատման միավորները և ռիթմոլոգիական ցուցանիշնեը: Ռեֆլեքսամետրիկ թեստերում ստանդարտ գնահատման միավոր են հանդիսացել ֆունկցիոնալ վիճակի ինդեքսը (IFS), իսկ կոռեկտուրային թեստում` ուշադրության կենտրոնացման ինդեքսը (A-I): Վերլուծության արդյունքում պարզվել է, որ կոռելյացիոն կապերը թեստերի ստանդարտ գնահատման միավորների և դիտարկված տիրույթների տատանողական բաղադրիչների միջև արտահայտվում են տարբեր ուղղվածությամբ (աղյուսակ): Ինչպես ցույց են տալիս աղյուսակի տվյալները, դանդաղ տիրույթի՝ 30-60; 60վրկ և ավելի պարբերությամբ բաղադրիչների և ստանդարտ միավորների կոռելյացիոն կապերը ունեն բացասական ուղղվածություն, միևնույն ժամանակ վերջիններիս կապը արագ տիրույթի 10-30, 10 և ավելի ցածր պարբերությամբ տատանողական բաղադրիչների հետ արտահայտվում է դրական ուղղվածությամբ:

Աղյուսակ 

Թեստերի ստանդարտ գնահատման միավորների և կարճատև տիրույթի տատանողական բաղադրիչների կոռելյացիոն կապերը  

Ծանուցում. IFS – ռեֆլեքսամետրիկ թեստի ֆունկցիոնալ վիճակի ինդեքս; A-I կոռեկտուրային թեստի ուշադրության կենտրոնացման մակարդակի ինդեքս; Per…սպեկտրային խտությունների հզորությունները տատանման պարբերությունների համապատասխան տիրույթներում; ACF - ավտոկոռելյացիոն ֆունկցիայի գործակից: Ներկայացված են Պիրսոնի գծային կոռելյացիայի գործակիցները; (*) – գործակիցները արժանահավատ են p‹0.05 մակարդակում ըստ Ստյուդենտի t – չափանիշի:

Հատկանշական է, որ կոռելյացիայի բացասական նշանի փոփոխումը դրականի դանդաղ ռիթմերից արագներին անցնելու դեպքում, դրսևորվում է բավականին հստակ և օրինաչափ բնույթ է կրում:

Այսպիսով, կարելի է ասել, որ տատանողական դինամիկայի դանդաղ ու արագ բաղադրիչների և ստանդարտ միավորների միջև բացահայտված կոռելյացիոն կապերի նմանատիպ ուղղվածությունը, ամենայն հավանականությամբ, վկայում է թեստերի կատարման ընթացքում հետազոտվողների ընթացիկ ֆունկցիոնալ վիճակի մասին:

Համապատասխան պարբերության տատանողական բաղադրիչների փոխհարաբերությունների առանձնահատկությունները ըստ ռեգրեսիոն վերլուծության, ներկայացված են նկար 1-ում: Ոսումնասիրվող բոլոր թեստերում հայտնաբերված դանդաղ ռիթմերը (30-60; › 60 վրկ) միմյանց հետ ցուցաբերում են բավականին արտահայտված դրական կոռելյացիա, այն դեպքում, երբ նրանց կապը արագ կենսառիթմերի հետ (10-30; ‹10 վրկ) կրում է բացասական բնույթ` ունի հակառակ ուղղվածություն: Հատկապես կարևոր է նշել, որ այդ օրինաչափությունը պահպանվում է անկախ կատարվող թեստի տեսակից և պայմանավորված չէ տրված թեստերում ներկայացվող տարբեր պահանջներից: Հարկ է նշել, որ հետազոտության սխեմայով ընտրվել են այնպիսի թեստային խնդիրներ, որոնք էապես տարբերվել են միմյանցից, օժտված են եղել տարբեր աստիճանի բարդություններով և իրականացման համար պահանջել են ուղեղային կարգավորման տարբեր մեխանիզմներ: 

Նկ. 1. Դանդաղ և արագ ռիթմերի փոխկապվածության ռեգրեսիոն կորերի մատրիցա; Per … սպեկտրային խտությունների հզորությունները տատանման պարբերությունների համապատասխան տիրույթներում; Մատրիցայի անկյունագծով ցույց է տրված վերլուծվող պարբերությունները և նրանց բաշխման հիստոգրամները: Տրենդների վերընթաց ուղղվածությունը վկայում է ցուցանիշների միջև ուղիղ համեմատական կապվածության մասին և վայրընթաց ուղղվածությունը վկայում է հակադարձ կապվածության մասին: Գծերի թեքվածության աստիճանը հանդիսանում է ցուցանիշների միջև կոռելյացիոն կապերի սերտության արտահայտություն: 

Ստացված տվյալները ցույց տվեցին համապատասխան տատանողական բաղադրիչների փոխկապվածություն, ինչը հիմք տվեց ենթադրել, որ դրանց դրսևորման առանձնահատկությունները որոշվում են ոչ թե ուսումնասիրվող թեստերում առաջադրված խնդիրների յուրահատկություններով, այլ հավանաբար, պայմանավորված են հետազոտվողների գլխուղեղի ՖՎ-ի ֆիզիոլոգիական առանձնահատկություններով: 

Ռիթմոլոգիական ցուցանիշների` որպես գլխուղեղի ՖՎ-ի գնահատման առավել ինֆորմատիվ չափորոշիչների մասին մեր ենթադրության հաստատման համար իրականացվել է նաև դիսկրիմինանտ վերլուծություն: Ըստ այդ վերլուծական մեթոդի յուրահատկության, եթե ՖՎ-ի գնահատման գործընթացում ուսումնասիրվող ռիթմոլոգիական ցուցանիշները ֆունկցիոնալ նշանակություն չունեն, ապա նրանց միավորել որևէ ֆորմալ (մաթեմատիկական) ձևով չի ստացվի: Միևնույն ժամանակ, միավորվելու հնարավորության փաստը վկայում է ուսումնասիրվող ցուցանիշների և ՖՎ-ի որոշակի փոխկա-պակցվածության և դետերմինացիայի մասին: Դիսկրիմինանտ վերլուծության պահանջների համաձայն` բոլոր հետազոտվողները ըստ ռեֆլեքսամետրիկ թեստի ֆունկցիոնալ վիճակի ինդեքսի (IFS) բաժանվել են 3 խմբի: Առաջին խմբի մեջ ընգրկվել են ֆունկցիոնալ վիճակի ցածր ինդեքս, երկրորդ խմբում՝ միջին և երրորդում` բարձր ինդեքս ունեցող հետազոտվողները:

Վերլուծությամբ որոշվել է, խախտվում է արդյոք հետազոտվողների խմբավորումը, եթե ֆունկցիոնալ վիճակի ինդեքսի ցուցանիշները միավորվեն ուսումնասիրվող այլ պարամետրերի հետ: Եթե միավորման ժամանակ խմբերի կառուցվածքը չի խախտվում, ուրեմն կարելի է համարել, որ ուսումնասիրվող ցուցանիշները իրոք հանդիսանում են փոխկապակցված, փոխլրացնող ինֆ‎որմատիվ ցուցանիշներ: Հակառակ դեպքում պետք է ընդունել, որ ուսումնասիրվող ցուցանիշներում պատահական բաղադրիչների մասնաբաժինը բավականաչափ մեծ է և հազիվ թե կարելի կլինի դրանք համարել ՖՎ-ի գնահատման հիմնավորված չափանիշներ (նկ. 2): 

Նկար 2-ի Ա հատվածում նկատվում է, որ առանձնացրած խմբերին միավորած ցուցանիշները, ինչպիսիք են հետազոտվողների սեռը, խառնվածքը, ԲՆՀ գործունեության տիպը, ՖՎ բնութագրող ինֆորմացիա չեն կրում, քանի որ միավորման դեպքում ամբողջովին խախտվում է խմբերի կառուցվածքը, որևէ դասակարգում չի նկատվում, որը հաստատվում է նաև Ուիլքսի լյամբդա վիճակագրության ոչ արժանահավատ արժեքով (0.825): 

Այլ պատկեր է հաջորդ երկու գրա‎ֆիկներում (Բ; Գ): Այստեղ դասակարգման ընթացքում օգտագործվել են 26 տարբեր ցուցանիշներ, այդ թվում նաև ռիթմոլոգիական: Ինչպես երևում է գրա‎ֆիկներից խմբերը պահպանել են իրենց կառուցվածքը: Ուիլքսի լյամբդա վիճակագրության արժեքները վկայում են դիսկրմինանտության բարձր հզորության մասին: 

Նկ.2. Ռե‎ֆլեքսամետրիկ թեստի (ազդակների առիթմիկ ներկայացում) ‎ֆ‎ունկցիոնալ վիճակի ինդեքսով առանձնացված երեք խմբեր`  ^— համապատասխանաբար բարձր, միջին և ցածր ինդեքս ունեցողներ;      

Ա, Բ և Գ գրա‎ֆիկներում, որպես դիսկրիմինացիայի պրեդիկտորներ օգտագործվել են հետևյալ ցուցանիշները. 

Ա – առանձնացված խմբերի հետ միավորվել են հետազոտվողների սեռը, հոգեբանական խառնվածքի անհատական- տիպային առանձնահատ-կությունները, նեյրոտիպի մակարդակը բնութագրող ցուցանիշները,:

Բ – միավորվել են ուսումնասիրված բոլոր տեստերում հայտնաբերված անկայունության մակարդակը (փոփոխականությունը) բնութագրող ցու-ցանիշները 

Գ – միավորվել են Լանդոլտի օղակներ կոռեկտուրային թեստի երկու ներկայացումների և ռեֆ‎լեքսամետրիկ թեստի երկու տարբերակների հաճախականային սպեկտրի կենսառիթմոլոգիական բաղադրիչները: 

Դիսկրիմինանտ վերլուծությունը ցույց տվեց, որ գլխուղեղի կարգավորիչ համակարգերի կենսառիթմոլոգիական բնութագրերը ՖՎ գնահատման պատահական չափորոշիչներ չեն:

Այսպիսով, կարճատև տիրույթի կենսառիթմոլոգիական ցուցանիշները ՖՎ-ի գնահատման ավելի զգայուն և ին‎ֆ‎որմատիվ չափորոշիչներ են: Դրանք հանդիսանում են հենց այն մարկերները, որոնք, համադրելով հոգե‎ֆի‎զիոլոգիական թեստերի մյուս ցուցանիշների հետ, կարող են զգալիորեն բարձրացնել գլխուղեղի ՖՎ-ի գնահատման հուսալիությունը, ինֆորմատիվությունը և լիարժեքությունը: 

Գրականություն

1. Геворкян Э.Г. Отражение функционального состояния мозга в биоритмологических характеристиках центрального управления сомато-вегетативными и психофи-зиологическими функциями. В сб.:Современные аспекты радиационной медицины и ожогов. Ереван, 2003, с. 101-108. 
2. Геворкян Э.Г., Оганесян Н.М. Оценка функционального состояния мозга с помощью компьютерных технологий диагностики. Мед. наука Армении НАН РА, 2006,  т. XLVI, 1,  с.106-110.
3. Геворкян Э.Г. О флуктуациях  функциональной активности мозга человека. Между-народная научная конференция “Актуальные проблемы интегративной деятельности и пластичности нервной системы”. Ереван,  2009.
4. Комаров Ф.И. (ред.) Хронобиология и хрономедицина. Руководство. М., 1989. 
5. Степанова С.И. Биоритмологические  аспекты  проблемы адаптации. М.,1986.

Հարցեր, պատասխաններ, մեկնաբանություններ