Преимущества управляемого эксперимента
Временное отступление от непосредственного изучения работы головного мозга человека было на самом деле шагом вперед, так как новый методологический принцип потребовал экспериментальной расшифровки ряда деталей. Переход от электроэнцефалографии к электроэнцефалоскопии нельзя воспринимать как простое количественное увеличение числа точек мозга, с которых регистрируется ЭЭГ. Даже полуторасекундная запись биопотенциалов с 50 каналов потребовала бы месяца работы при ручном методе обработки результатов. Качественное изменение характера электрофизиологического эксперимента могло обеспечить только использование электронно-вычислительных машин (ЭВМ).
Являясь символом и орудием научно-технического прогресса, ЭВМ не только расширяют возможности обработки физиологических данных, но влияют и на форму эксперимента и на задачи, формулируемые экспериментатором.
В нашей лаборатории В. А. Кравченко был создан комплекс аппаратуры, куда входили 24 усилителя биопотенциалов, ЭВМ марки «Днепр» и аналого-дискретный преобразователь, позволяющий вводить ЭЭГ кролика в ЭВМ. ЭВМ в реальном времени при частоте опроса 100 гц по каждому каналу ЭЭГ подсчитывала синхронность биопотенциалов 20 точек головного мозга. Кроме данных ЭЭГ, в машину вводились и электромиграфические (ЭМГ) показатели, характеризующие деятельность мышц конечностей животного.
Здесь уместно вернуться к сравнению нейрофизиологии с лингвистикой. Поскольку движения уже давно и правильно считают отражением мозговой деятельности, выражение «мысли композитора были ярко выражены языком танца» имеет под собой научную основу. Правда, в описываемых опытах речь идет не о балерине, а о кролике, но и у него «двигательный язьщ» мозга является наиболее понятным и изученным. Вот почему «язык» движений сопоставлялся с «языком» биопотенциалов головного мозга.
Изучали условия перехода возбуждения со зрительного анализатора на двигательный, т. е. определяли изменения пространственной синхронизации ЭЭГ, предшествующие возникновению мышечного сокращения лапы кролика, при световом раздражении.
Широкие возможности открывало наличие на выходе ЭВМ устройства обратной связи с объектом. Это позволило осуществить принципиально новую форму исследования — управляемый эксперимент
Суть этого метода заключается в том, что ЭЭГ кролика, регистрируемая непрерывно в нескольких точках мозга, тут же непрерывно обрабатывается ЭВМ. По заданной программе, когда соотношения показателей ЭЭГ отвечают определенным условиям, сама ЭВМ (а не экспериментатор!) подает раздражение (в данном случае свет) и оценивает возникающую мышечную реакцию.
Таким образом, исследователь исключается из черновой экспериментальной работы и его функция заключается в планировании эксперимента, в составлении заданий ЭВМ, которая выполняет программы быстрее и лучше десятка лаборантов. Этот пример показывает не только новые возможности, открываемые научно-техническим прогрессом перед исследователями работы мозга, но и путь повышения производительности труда самих исследователей.
Однако главные преимущества управляемого эксперимента заключаются в возможности мгновенного вмешательства, так сказать, по ходу дела, в деятельность мозга на основа-нии принятой от него и обработанной ЭВМ обширной информации. Таким быстродействием сам человек не обладает.