Способ прогнозирования профиля функциональной асимметрии мозга человека
Владельцы патента RU 2245676:
Государственное учреждение Самарский государственный медицинский университет (RU)
Изобретение относится к области физиологии. Определяют значения прогностических параметров вентиляционной функции легких после проговаривания рационального и иррационального текстовых тестов. По полученным показателям рассчитывают три показателя по линейным классификационным функциям. Сравнивают их между собой и по их величине прогнозируют профиль функциональной асимметрии мозга. Способ позволяет повысить достоверность прогнозирования.
Изобретение относится к области физиологии, а именно к психофизиологии, и предназначено для объективации индивидуального профиля функциональной асимметрии мозга человека.
Под профилем функциональной асимметрии мозга понимают совокупность многих признаков функционального неравенства рук, ног, а также правой и левой половин тела и лица в формировании общей двигательной активности человека, а также неравнозначность восприятия объектов, расположенных справа и слева от средней плоскости тела. Функциональная асимметрия является одной из внутренних детерминант мозговой деятельности человека, отражающей процесс билатерального регулирования - функциональной специализации полушарий головного мозга человека. Различают левополушарный, правополушарный и равносимметричный профили функциональной асимметрии мозга.
Известен способ определения профиля функциональной асимметрии мозга человека с применением тестов для определения ведущего правого (левого) глаза, уха, ведущей правой (левой) руки, ноги или их сенсорной и моторной симметрии с последующим расчетом коэффициента функциональной асимметрии по формуле (по Н.Н.Брагиной и Т.А.Доброхотовой).
Основными недостатками этого способа являются субъективный характер оценки различных параметров при отсутствии четких объективных критериев. Данное обстоятельство является причиной невысокой точности прогноза профиля функциональной асимметрии.
Целью изобретения является повышение объективизации и точности прогнозирования профиля функциональной асимметрии человека.
Эта цель достигается тем, что определяют значения прогностических параметров вентиляционной функции легких после проговаривания рационального и иррационального текстовых тестов, используют полученные значения показателей для расчета трех интегральных показателей Y1, Y2 и Y3 по линейным классификационным функциям, сравнивают их между собой и по их величине прогнозируют профиль функциональной асимметрии мозга.
Способ изобретения реализуется в определенной последовательности действий на двух этапах. На первом этапе получают необходимую количественную информацию об изучаемом объекте, на втором этапе осуществляют расчеты по полученным данным тестовых исследований (по линейным классификационным функциям) модулей интегральных показателей, характеризующих состояние мозга как единой функциональной системы.
Для каждого профиля функциональной асимметрии мозга характерна своя величина модуля интегрального показателя. Степень функциональной асимметрии мозга находится в прямой зависимости от этой величины.
Прогноз профиля функциональной асимметрии мозга человека основывается на величине значений параметров вентиляционной функции легких, зарегистрированных, например, на аппарате "Этон" (Россия) после проговаривания испытуемыми текстовых тестов (рационального и иррационального), наиболее существенно отражающих изучаемое явление (тестовые тексты в приложении 1). Параметры вентиляционной функции легких регистрируются у испытуемых непосредственно после чтения вслух текстов, вначале - рационального, затем - иррационального (в среднем продолжительностью по 1 минуте). Между этапами проговаривания обоих текстов делается пауза продолжительностью в 5 минут, чтобы исключить следовое “наслоение” предыдущего исследования на последующее.
Для мужчин такими параметрами, зарегистрированными после проговаривания рационального текста, являются: максимальная объемная скорость в момент выдоха первых 25% объема ФЖЕЛ в л/с (V1); максимальная объемная скорость в момент выдоха первых 50% объема ФЖЕЛ в л/с (V3); средняя объемная скорость в момент выдоха между 75% и 85% объема ФЖЕЛ в л/с (V5); общее время для выдоха ФЖЕЛ в с (V7); время, необходимое для достижения пиковой объемной скорости выдоха в с (V9); максимальная объемная скорость в момент вдоха первых 50% объема ФЖЕЛ в л/с (V12); дыхательный объем в л (V14) и после проговаривания иррационального текста: максимальная объемная скорость в момент выдоха первых 25% объема ФЖЕЛ в л/с (V2); средняя объемная скорость в момент выдоха между 25 и 75% объема ФЖЕЛ в л/с (V4); средняя объемная скорость в момент выдоха между 75 и 85% объема ФЖЕЛ в л/с (V6); общее время для выдоха ФЖЕЛ в с (V8); время, необходимое для достижения пиковой объемной скорости выдоха в с (V10); пиковая объемная скорость вдоха в л/с (V11); максимальная объемная скорость в момент вдоха первых 50% объема ФЖЕЛ в л/с (V13); дыхательный объем в л (V15).
Для женщин такими параметрами, зарегистрированными после проговаривания рационального текста, являются: максимальная объемная скорость в момент выдоха первых 25% объема ФЖЕЛ в л/с (V2); максимальная объемная скорость в момент выдоха первых 75% объема ФЖЕЛ в л/с (V4); средняя объемная скорость в момент выдоха между 25 и 75% объема ФЖЕЛ в л/с (V6); средняя объемная скорость в момент выдоха между 75 и 85% объема ФЖЕЛ в л/с (V8); время, необходимое для достижения пиковой объемной скорости выдоха в с (V10); пиковая объемная скорость вдоха в л/с (V12) и после проговаривания иррационального текста: пиковая объемная скорость выдоха в л/с (V1); максимальная объемная скорость в момент выдоха первых 25% объема ФЖЕЛ в л/с (V3); максимальная объемная скорость в момент выдоха первых 75% объема ФЖЕЛ в л/с (V5); средняя объемная скорость в момент выдоха между 25 и 75% объема ФЖЕЛ в л/с (V7); средняя объемная скорость в момент выдоха между 75 и 85% объема ФЖЕЛ в л/с 0/9); время, необходимое для достижения пиковой объемной скорости выдоха в с (V11); пиковая объемная скорость вдоха в л/с (V13); максимальная объемная скорость в момент вдоха первых 50% объема ФЖЕЛ в л/с (V14); дыхательный объем в л (V15).
По полученным показателям рассчитывают три интегральных показателя Y1, Y2 и Y3 по линейным классификационным функциям:
- для мужчин
Y1=-540+26,03·V1+28,55·V2-42,42·V3-5,80·V4=59,67·V5=22,31·V6=193,06·
V7+135,26·V8-90,41·V9+472,97·V10++309,72·V11+11,90·V12-301,61·V13-
68,20·V14+154,26·V15;
Y2=-581,46+31,97·V1+24,36·V2-52,74·V3-1,83·V4+65,76·V5+21,03·V6+209,95·V7+132,08·V8-
50,78·V9+476,38·V10+301,50·V11+16,07·V12-294,31·V13-68,90·V·14+154,30·V15-
-10,2·V16+11,8·V17-5,9·V18;
Y3=-637,99+18,31·V1+35,57·V2-32,52·V3-
11,62·V4+62,88·V5+24,14·V6+177,01·V7+180,05·V8-
111,65·V9+446,66·V10++344,65·V11+3,52·V11+3,52·V12-329,26·V13-79,34·V14+167,43·V15.
- для женщин
Y1=-30,10+3,97·V1+14,75·V2-2,71·V3+12,44·V4-5,86·V5-
17,65·V6+2,77·V7+0,58·V8+0,64·V9+103,52·V10+3,02V11-388·V12+6,31·V13-2,56·V14-7,07·V15;
Y2=-50,63+20,93·V1+24,68·V2-20,63·V3+25,56·V4-11,65·V5-
38,79·V6+17,13·V7-6,29·V8-1,58·V9+256,63·V10-35,17·V11-
13,59·V12-30,82·V13+43,67·V14-12,56·V15;
Y3=-39,45+19,74·V1+20,56·V2-19,32·V3+20,96·V4-18,61·V5-
51,53·V6+15,61·V7-1,08·V8+1,32·V9+173,60·V10-26,44·V11-
5,65V·12+10,77·V13-5,79V·14-11,26·V15.
При оценке каждого испытуемого проводят сравнение полученных значений Y1, Y2 и Y3. Например, если наибольшим будет значение Y1, то испытуемого относят к левополушарному, если наибольшим будет значение Y2 - к правополушарному, если Y3 - к равносимметричному профилю функциональной асимметрии мозга.
Пример 1. Испытуемый В-в, 23 года. Проведена регистрация параметров вентиляционной функции легких на аппарате "Этон" (Россия) после проговаривания текстовых тестов (рационального и иррационального) для определения с помощью математической модели профиля функциональной асимметрии мозга. Вычислениями были установлены значения интегральных показателей: Y1=446,84: Y2=423,63; Y3=439,69. Максимальное значение имел интегральный показатель Y1, что соответствовало левополушарному профилю функциональной асимметрии мозга.
Пример 2. Испытуемая Р-ва, 24 года. Проведена регистрация параметров вентиляционной функции легких на аппарате "Этон" (Россия) после проговаривания текстовых тестов (рационального и иррационального) для определения с помощью математической модели профиля функциональной асимметрии мозга. Вычислениями были установлены значения интегральных показателей: Y1=35,07; Y2=29,29; Y3=48,19. Максимальное значение имел интегральный показатель Y3, что соответствовало равносимметричному профилю функциональной асимметрии мозга.
Предлагаемый способ позволяет объективно прогнозировать профиль функциональной асимметрии мозга и может быть рекомендован к применению в практической психофизиологии.
Приложение 1
Текст 1
Макро- и микромир - две специфические области объективной реальности, различающиеся уровнем структурной организации материи. Сфера макроявления - это обычный мир, в котором живет и действует человек (планеты, земные тела, кристаллы и т.д.). Качественно иную область представляет микромир (атомы, ядра, элементарные частицы и др.), где размеры объектов меньше миллиардных долей сантиметра, а временные промежутки порядка миллиардных долей секунды, т.е. непосредственно не доступны наблюдению. Каждый из этих миров характеризуется своеобразием строения материи, пространственно-временных и причинных отношений, закономерностей движения. Так, в макромире материальные объекты имеют ярко выраженную прерывную, корпускулярную, или непрерывную, волновую, природу и их движение подчиняется динамическим законом классической механики. Для явлений микромира, напротив, характерна тесная связь корпускулярных и волновых свойств, которая находит свое выражение в статистических законах квантовой механики.
Текст 2
Неотменимая модальность зримого. Хотя бы это, если не больше, говорят моей мысли мои глаза. Я здесь, чтобы прочесть отметы сути вещей: всех этих водорослей, мальков, поступающего прилива, того вон ржавого сапога. Зеленый, серебряно-синий, ржавый, цветные отметы. Пределы прозрачности. Но он добавляет - в телах. Значит то, что тела, он усвоил раньше, чем что цветные. Как? А стукнувшись башкой об них, как еще. Осторожно. Он лысый был и миллионер, учитель тех, кто знает. Предел прозрачного в. Почему в? Прозрачное, непрозрачное. Куда пролезет вся пятерня, это ворота, куда нет - дверь. Закрой глаза и смотри. Открой глаза. Нет. Господи! Если я свалюсь с утеса грозного, нависшего над морем, свалюсь неотменимо. Отлично передвигаюсь в темноте. На боку ясеневая шпага. Постукивай ею - они так делают. Ноги мои в его башмаках и его штанинах - друг за другом. Звук твердый - выковано молотом демиурга Лоса. Не в вечность ли я иду по берегу Сэндимаунта? Хруп-крак, скрип-скрип. Ракушки, деньги туземцев. Теперь открой глаза. Открываю. Постой. А вдруг все исчезло за это время? Все я открою и окажусь навеки в черноте непрозрачного. Дудки! Умею видеть - буду видеть. Что ж, смотри. Было на месте и без тебя; и пребудет.
Источники информации
1. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека. - М.: Медицина. - 1988.
2. Лаврова О.В., Пятин В.Ф. Руководство к практическим занятиям по психофизиологии. - Самара., НВФ “СМС”. - 1999.
Способ определения профиля функциональной асимметрии мозга, включающий проведение расчета по данным тестовых исследований, отличающийся тем, что определяют значения параметров вентиляционной функции легких после проговаривания рационального и иррационального текстов, при этом после проговаривания рационального текста для мужчин определяют:
- максимальную объемную скорость в момент выдоха первых 25% объема ФЖЕЛ в л/с (VI),
- максимальную объемную скорость в момент выдоха первых 50% объема ФЖЕЛ в л/с (V3),
- среднюю объемную скорость в момент выдоха между 75% и 85% объема ФЖЕЛ в л/с (V5),
- общее время для выдоха ФЖЕЛ в с (V7),
- время, необходимое для достижения пиковой объемной скорости выдоха в с (V9),
- максимальную объемную скорость в момент вдоха первых 50% объема ФЖЕЛ в л/с (V12),
- дыхательный объем в л (V14);
для женщин:
- максимальную объемную скорость в момент выдоха первых 25% объема ФЖЕЛ в л/с (V2),
- максимальную объемную скорость в момент выдоха первых 75% объема ФЖЕЛ в л/с (V4),
- среднюю объемную скорость в момент выдоха между 25% и 75% объема ФЖЕЛ в л/с (V6),
- среднюю объемную скорость в момент выдоха между 75% и 85% объема ФЖЕЛ в л/с (V8),
- время, необходимое для достижения пиковой объемной скорости выдоха в с (V10),
- пиковую объемную скорость вдоха в л/с (V12);
после проговаривания иррационального текста определяют для мужчин:
- максимальную объемную скорость в момент выдоха первых 25% объема ФЖЕЛ в л/с (V2),
- среднюю объемную скорость в момент выдоха между 25% и 75% объема ФЖЕЛ в л/с (V4),
- среднюю объемную скорость в момент выдоха между 75% и 85% объема ФЖЕЛ в л/с (V6),
- общее время для выдоха ФЖЕЛ в с (V8),
- время, необходимое для достижения пиковой объемной скорости выдоха в с (V10),
- пиковую объемную скорость вдоха в л/с (V11),
- максимальную объемную скорость в момент вдоха первых 50% объема ФЖЕЛ в л/с (V13),
- дыхательный объем в л (V15);
для женщин:
- пиковую объемную скорость выдоха в л/с (V1),
- максимальную объемную скорость в момент выдоха первых 25% объема ФЖЕЛ в л/с (V3),
- максимальную объемную скорость в момент выдоха первых 75% объема ФЖЕЛ в л/с (V5),
- среднюю объемную скорость в момент выдоха между 25% и 75% объема ФЖЕЛ в л/с (V7),
- среднюю объемную скорость в момент выдоха между 75% и 85% объема ФЖЕЛ в л/с (V9),
- время, необходимое для достижения пиковой объемной скорости выдоха в с (V11),
- пиковую объемную скорость вдоха в л/с (V13),
- максимальную объемную скорость в момент вдоха первых 50% объема ФЖЕЛ в л/с (V14),
- дыхательный объем в л (V15);
по полученным показателям рассчитывают три интегральных показателя Y1, Y2 и Y3 по линейным классификационным функциям, для мужчин:
Y1=-540+26,03·V1+28,55·V2-42,42·V3-5,80·V4=59,67·V5=
=22,31·V6=193,06·V7+135,26·V8-90,41·V9+472,97·V10+
+309,72·V11+11,90·V12-301,61·V13-68,20·V14+154,26·V15;
Y2=-581,46+31,97·V1+24,36·V2-52,74·V3=1,83·V4+65,76·V5+
+21,03·V6+209,95·V7+132,08·V8-50,78·V9+476,38·V10+
+301,50·V11+16,07·V12-294,31·V13-68,90·V14+154,30·V15-
-10,2·V16+11,8·V17-5,9·V18;
Y3=-637,99+18,31·V1+35,57·V2-32,52·V3-11,62·V4+62,88·V5
+24,14·V6+177,01·V7+180,05·V8-111,65·V9+446,66·V10+
+344,65·V11+3,52·V11+3,52·V12-
-329,26·V13-79,34·V14+167,43·V15.
для женщин:
Y1=-30,10+3,9·V1+14,75·V2-2,71·3+12,44·V4-5,86·V5-
17,65·V6+2,77·V7+0,58·V8+0,64·9+103,52·V10+3,02·V11
-388·V12+6,31·V13-2,56·V14-7,07·V15;
Y2=-50,63+20,93·V1+24,68·V2-20,63·V3+25,56=V4-11,65·V5-
-38,79·V6+17,13·V7-6,29·V8,58·V9+256,63·V10-35,17·V11-
-13,59·V12-30,82·V13+43,67·V14-12,56·V15;
Y3=-39,45+19,74·V1+20,56·V2-19,32·V3+20,96·V4-18,61·V5-
-51,53·V6+15,61·V7-1,08·V8+1,32·V9+173,60·V10-26,44·V11-
-5,65V·12+10,77·V13-5,79V·14-11,26·V15
и при наибольшем значении Y1 определяют левополушарный, при наибольшем значении Y2 - правополушарный и при наибольшем значении Y3 - равносимметричный профиль функциональной асимметрии мозга.
