Способ исследования межполушарной сенсорной асимметрии

 

Изобретение относится к области медицины и психологии. Через головные телефоны предъявляют серии звуковых щелчков с изменяющейся интерауральной временной задержкой между парными импульсами с шагом 10 мкс, имитирующими движение звукового образа в субъективном поле от срединной плоскости головы к какому-либо уху. Исследуют структуру субъективного звукового поля: определяют величину минимальной интерауральной временной задержки, при которой возникает ощущение смещения звукового образа от сагиттальной плоскости головы вправо или влево. Определяют максимальные углы смещения звукового образа вправо и влево, а также фиксируют интерауральную временную задержку, при которой прекращается процесс латерализации. Способ позволяет повысить точность исследования межполушарной сенсорной асимметрии. 1 табл.

Изобретение относится к области медицины, психологии и может быть использовано для диагностики очаговых поражений головного мозга, для оценки степени умственного утомления, для определения уровня школьной зрелости и т. д.

Существует целый ряд способов исследования межполушарной сенсорной асимметрии (МСА), описанных в монографиях И. Блауэрта [2], Т.А. Братиной Н. Н. и Доброхотовой [3], Я.А. Альтмана [1] и др.

Среди них известен способ исследования МСА методом латерализации субъективного звукового образа (ЗО). В данном способе одинаковые звуковые стимулы подаются одновременно на оба уха и воспринимаются как единый звуковой образ, "не проецирующийся вовне, а находящийся внутри головы по средней линии", обычно в теменной области. При введении интерауральных различий (ΔT) - опережении стимуляции какого-либо уха - ЗО смещается в сторону этого уха. Пространство внутри головы испытуемых, в пределах которого перемещается ЗО в зависимости от величины интерауральных различий в стимуляции по времени (ΔT), принято называть "субъективным звуковым полем" (СЗП), а смещение ЗО в ту или иную сторону от срединной плоскости называют "латерализацией".

За прототип [5] предлагаемого изобретения выбран способ исследования межполушарной сенсорной асимметрии, включающий предъявление через головные телефоны серии звуковых щелчков с изменяющейся временной задержкой между парными стимулами, имитирующими сальтаторную латерализацию единого ЗО с шагом в 10 мкс. Сначала одинаковые звуковые "щелчки" предъявляются одновременно, а затем вводят нарастающую интерауральную задержку. Определяют минимальную величину временной задержки, при которой возникает ощущение смещения ЗО вправо или влево от срединной плоскости головы испытуемого. По разнице критических ΔT, обеспечивающих начальное смещение ЗО вправо или влево, судят о степени межполушарной асимметрии: чем больше эта разница, тем больше и асимметрия. Причем контроль движения ЗО вправо осуществляет левое полушарие, а влево - правое.

Недостатком прототипа является то, что для выявления МСА исследуется только центральный сектор СЗП, тогда как его латеральные фрагменты остаются без должного внимания. А между тем, как показали наши исследования [4], единое субъективное звуковое пространство формируется в онтогенезе путем расширения в медиальном направлении вплоть до полного слияния именно максимально латерализованных (правого и левого) секторов субъективного пространства, поэтому асимметрия может касаться не только центральных, но и крайне боковых границ СЗП при введении максимальных различий по ΔT (от 630 до 1000 мкс). Известно, например, что при опухолях правой височной доли существенно укорачивается траектория движения слитного ЗО от центра в направлении левого уха вследствие снижения функциональных возможностей пораженного правого полушария [3].

Отмеченный недостаток изобретения-прототипа устраняется в предлагаемом способе тем, что фиксируют не только минимальную величину временной задержки, при которой возникает ощущение смещения ЗО вправо или влево от центра (ΔTmin), но и максимальную ΔT интерауральной стимуляции, при которой ЗО, достигая крайне латерализованного положения в СЗП, прекращает свое движение к правому или левому уху (ΔТmах).

По разнице критических ΔT, обеспечивающих начальное смещение ЗО вправо или влево, максимальных углов смещения ЗО вправо и влево и ΔТ-максимальных, при которых прекращается движение ЗО, судят о степени межполушарной асимметрии: чем больше эта разница, тем больше и асимметрия. При этом основываются на том, что контроль за движением ЗО вправо осуществляет левое полушарие, а влево - правое.

Например, при наличии разницы между право- и левосторонними показателями о преимуществе правого (левого) полушария в пространственном анализе звуков будут говорить следующие показатели, получаемые при движение ЗО в левой (правой) половине СЗП: меньшие величины Δtmin-лев (Δtmin-пр) и Δtmax-лев (Δtmax-пр), больший угол смещения влево (вправо).

Задачей нашего изобретения является повышение точности и объективности исследования межполушарной сенсорной асимметрии.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе исследования МСА, включающем предъявление через головные телефоны серии звуковых щелчков с изменяющейся интерауральной задержкой между парными стимулами, имитирующими движение звукового образа в субъективном поле от срединной плоскости головы к какому-либо уху, и определение минимальной величины временной задержки, при которой возникает субъективное ощущение смещения звукового образа от сагиттальной плоскости головы вправо или влево, в соответствии с изобретением продолжают наращивать интерауральную временную задержку до прекращения ощущения движения ЗО и определяют максимальные углы смещения ЗО вправо и влево, а также фиксируют время, при котором прекращается процесс латерализации.

В источниках научно-технической и патентной информации не выявлены сведения об исследовании межполушарной сенсорной асимметрии описанным выше способом. На основании этого авторы считают, что предлагаемое техническое решение соответствует критериям патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень".

Исследование проводят с помощью модернизированного латерометрического устройства (латерометр МК-50), которое позволяет вводить интерауральный дискрет в 10 мкс и снижать частоту следования дихотических пар до 1 Гц. Оно включает в себя двухканальный генератор прямоугольных электрических импульсов, наушники, пульт управления.

Для выведения ЗО в срединно-сагиттальную плоскость головы (в середину дуги в 180^o) испытуемому дихотически предъявляют идентичные звуковые щелчки одновременно на оба уха (ΔТ=0). Затем вводят нарастающую временную задержку (от 0 до 2000 мкс) на левый канал с шагом 10 мкс, имитируя движение ЗО вправо и влево от сагиттальной плоскости головы и фиксируют Δtmin-пр и Δtmin-лев, при которой возникает ощущение смещения ЗО соответственно в ту и другую стороны. В этой части исследования предлагаемый способ копирует прототип. Затем определяют максимальные углы смещения ЗО от центра вправо и влево, а также фиксируют время (Δtmax-пр, Δtmax-лев), при котором прекращается процесс латерализации, т.е. когда ЗО останавливается. Описанные процедуры обследования повторяют по три раза в ту и другую сторону, получаемые показатели усредняют и сравнивают. По результатам сравнения право- и левосторонних показателей (Δtmin, Δtmax и максимальных углов смещения ЗО) судят о степени межполушарной асимметрии: чем больше разница между показателями, тем больше и асимметрия. При этом основываются на том, что контроль за движением ЗО вправо осуществляет левое полушарие, а влево - правое.

Пример исследования на межполушарную сенсорную асимметрию.

Способ апробирован в ходе обследования более 300 испытуемых разного возраста (от 5 до 70 лет). В таблице приведены усредненные индивидуальные значения параметров у трех человек разного возраста.

Сравнение право- и левосторонних показателей у испытуемых разных возрастов показывает, что в целом параметр Δtmax лучше выявляет МСА у детей, Δtmin - у людей среднего возраста, максимальные углы смещения - у людей преклонного возраста. При этом меньшие величины Δtmax-пр (на 110 мкс), говорят о том, что у первого испытуемого правое полушарие более "быстро" латерализует звук в крайне левую позицию субъективного звукового поля (на 90^o). Характер отличий право- и левосторонних показателей у второго испытуемого также позволяет говорить о более "быстрой" и более адекватной (по максимальным углам смещения) работе левого полушария. У третьего испытуемого отличия по первым двум показателям незначительны, зато резкое уменьшение угла смещения ЗО в правую сторону демонстрирует значительный дефицит работы левого полушария при трансформации интерауральных Δt в азимут слитного звукового образа.

Источники информации 1. Альтман Я.А. Локализация звука. Л.: Наука, 1972. 214 с.

2. Блауэрт Й. Пространственный слух. М.: Энергия, 1979. 224 с.

3. Братина Н. Н., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1988. С. 215-216.

4. Паренко М.К. Возрастные особенности структуры субъективного звукового поля человека: Автореф. дис. канд. биол. Наук. Н.Новгород, 2000. 21 с.

5. Способ исследования межполушарной сенсорной асимметрии. Патент на изобретение 2131215. 1999. Бюл. 16.

Формула изобретения

Способ исследования межполушарной сенсорной асимметрии субъективного звукового поля, включающий предъявление через головные телефоны серии звуковых щелчков с изменяющейся интерауральной задержкой между парными стимулами, имитирующими движение звукового образа (ЗО) в субъективном поле от срединной плоскости головы к какому-либо уху, и определение минимальной величины временной задержки, при которой возникает субъективное ощущение смещения звукового образа от сагиттальной плоскости головы вправо или влево, отличающийся тем, что в соответствии с изобретением продолжают наращивать интерауральную временную задержку до прекращения ощущения движения ЗО и определяют максимальные углы смещения ЗО вправо и влево, а также фиксируют время, при котором прекращается процесс латерализации.

РИСУНКИ

Рисунок 1