Спосіб індивідуальної оцінки психофізіологічного статусу людини на підставі окулодинамічних параметрів зорової аферентації

Спосіб індивідуальної оцінки психофізіологічного статусу людини на підставі окулодинамічних 3 зіологічного стану людини необхідно проведення цілого ряду досліджень з обов'язковим використанням анамнестичних та антропометричних даних, методів оцінки функціонального стану мозку, судинної та дихальної систем, показників імунореактивності організму та гормонального гомеостазу, параметрів стану вегетативної нервової системи, а також адекватного психологічного тестування. Загально прийнятим в практичній роботі психолога є застосування цілого набору тестових методик, (спостереження, особистий опитування, проективні методи), але ці методики є довготривалими, суб'єктивними і потребують високої кваліфікації психолога для їх правомірної, вірогідної інтерпретації. Однак комплексну оцінку психофізіологічного стану важко реалізувати на практиці, особливо при масовому обстеженні дітей, підлітків і дорослих. Тому увагу дослідників притягують такі методи які дозволяють оперативно і інформативно оцінити психофізіологічний статус людини на базі тих методик яки дозволяють об'єктивно визначати особливості психоемоційного стану і психомоторної функції людини, яка, у свою чергу, забезпечує усі види психічної діяльності. В останні роки об'єктивна оцінка стану психоемоційної сфери людини, особливо в групах ризику (агресивність, невротичні стани, наркоманичні синдроми) набула медико-соціальне значення. У зв'язку з цим в теперішній час є актуальним пошук тих індикаторних перемінних психофізіологічного статусу, реєстрація яких дозволяє забезпечити валідність оцінки прояву короткочасних або довгочасних функціональних змін у стану ВНС і ЦНС в різноманітних умовах напруження (фізичне, чи психічне перенапруження), а також розробка методів кількісної оцінки психомоторних якостей людини які є інтегрованими показниками індивідуальних психологічних відмінностей між людьми і базуються на загальних властивостях нервової системи. Такими індикаторними перемінними психофізіологічного статусу, що базуються на об'єктивних характеристиках, які визначають якісні особливості психомоторної функції людини можуть виступати окулодинамічні параметри зорової аферентації. 2. Нейрофізіологічні можливості, здібності і спроможності кожної людини як суб'єкта, виконуючого рухи, є індивідуалізованими характеристиками особистості і тому термін "психомоторні якості" віддзеркалює єдність нейрофізіологічних і психологічних механізмів моторики людини, яка згідно сучасних уявлень розглядається як результуюча усіх форм психологічного віддзеркалення реального світу [Никандров В.В. Психомоторика. Учеб. пособие. // СПб.: Речь, 2004. - 104 с.]. 3. Приймаючи до уваги складну організацію психомоторики людини, при спряженій морфофункціональній взаємодії всіх нейрофізіологічних рівній регуляції рухової активності особистості в дійсний час підкреслюється перспектива використання найбільш "простих" рухальних актів, нейронні рівні організації яких достатньо відомі [Равич-Щербо И.В., Марютина Т.М., Григоренко Е.Л. Психогенетика. // М.: Аспект-пресе, 2000. - 447 с.]. До того ж прості рухальні акти, сенсорні пороги і 13049 4 швидкості добре підлягають вимірюванню, є генетичне детермінованими і онтогенично стабільними; вони константні за параметрами, і характеризують межіндивідуальну варіативність психологічних ознак людини з високим рівнем корелятивного зв'язку з загально прийнятими психодіагностичними тестами [Шинкарюк А.Г. Рівні побудови рухів як теоретично-методична основа психомоторної активності людини. // Мегер. VI Костюківских читань „Психологія у XXI столітті: перспективи розвитку" - ТС, 2003. - Т.II - С. 189-194; Дегтяренко Т.В. Психомоторна функція людини: рівні аналізу, патерни індивідуальної специфічної реактивності організму за пупілографічними параметрами. // Одеський медичний журнал. №2 (88), 2005. - С.99-104]. 4. Зіничний рефлекс слід розглядати, як функціональну систему, оцінка ефективності функціонування якої безумовно пов'язана з загальними вродженими задатками людини, тобто типологічними особливостями властивостей нервової системою і функціональною асиметрією мозку [Никандров В.В. Психомоторика. Учеб.пособие. // СПб.: Речь, 2004. - 104 с.]. Що стосується окулодинамічних показників функціонування зорової сенсорної системи, які реєструються методом пупілографії, то вони стали використовуватися в сучасних дослідженнях психомоторики людини, бо надають можливість в короткий термін здійснити інтегральну оцінку психофізіологічного стану за патерном індивідуальної специфічної реактивності організму (метод є фізіологічно адекватним і цілком безпечним) [Дегтяренко Т.В., Ушан О.В. Визначення патерну індивідуальної специфічної реактивності організму на підставі окуло динамічних параметрів зорової аферентації. // „Наука і освіта", №2, 2004. С. 13-17]. 5. Враховуючи те, що розробка інформативних та об'єктивних скринінгових методик оцінки психофізіологічного статусу дітей та підлітків з метою своєчасного виявлення психопатологічних зрушень ще на до клінічній стадії розвитку психопатологічних розладів є вельми актуальним в сучасному суспільстві, доцільним є використання з такою метою об'єктивних параметрів окулографії, яка здійснюється на сучасному апаратно-програмному комплексі "ОК-2" [Македон С.В., Нікіфоров Ю.О., Ушан О.В. Пристрій для оперативної оцінки динамічних характеристик зорового аналізатора. Деклараційний патент на корисну модель. 15.04.2005, Бюл.№4]. Окулодинамічні показники зорової аферентації отримують через реєстрацію розміру і положення зіниці при знаходженні людини в темряві та пред'явленні різноманітних стимулів і дозволяють визначити цілий ряд тих параметрів, які дозволяють дослідити індивідуальні особливості психомоторної функції людини [Дегтяренко Т.В. Проблема индивидуальности с позиций психонейроиммунологии // Матер. VI Костюковських читань «Психологія у XXI сторіччі: перспективи розвитку". - К., 2003. - Т.П. - С.41-45]. 6. Відомо що реєстрація реакції зіниці на світловий стимул визначається в підручнику з психофізіології, як об'єктивний тест оцінки психофізіоло 5 гічного стану організму [Марютина Т.М., Ермолаев О.Ю. Введение в психофизиологию. - М: МПСИ: Флинта, 2002. - 400 с.]. В монографії В.В. Никандрова [Никандров В.В. Психомоторика. Учеб.пособие. - СПб.: Речь, 2004. - 104 с.] занотовано, що пупілографія вимірює внутрішні рухи гладкої мускулатури радужки (зіничний рефлекс) і ці окулодинамічні показники не тільки відіграють значну роль в формуванні таких елементарних, але важливих психічних функції людини як відчуття та сприйняття, а й завдяки тому, що зіставляють провідну нейрофізіологічну компоненту складних психомоторних функцій в організмі людини забезпечують ефективне психічне віддзеркалювання зовнішнього світу. Слід нагадати, що 85-90% інформації людина сприймає і аналізує завдяки зоровій аферентації, саме зорова сенсорна система найбільш значні нервові зв'язки з нейроструктурами кори головного мозку (приблизно з 85% нейроструктур). Професор В.А. Филин [Автоматия саккад. - М.: Изд-во МГУ 2002. - 240 с.] доводить, що вивчення саккад (мимовільних рухів очей) є вельми корисним у психологічних дослідженнях, оцінка параметрів автоматії саккад може бути одним із автоматизованих методів в психофізіології (доведено, що кількість саккад прямо залежить від розумового навантаження). До того ж, тип рухів очей, який належить конкретної людині є індивідуальним, віддзеркалює особистісні якості і зберігається майже все життя, і тому на підставі реєстрації мимовільних рухів очей можливо здійснювати ідентифікацію особи. Враховуючи все, що викладено вище, слід заключити, що вивчення окулодинамічних параметрів зорової аферентації може бути використано в рамках розробки проблеми індивідуальності в психофізіології для вирішення актуальних питань клінічної психології, неврології, спортивної медицини та профорієнтації. Дійсно дослідження в цьому напрямку, починаючи з 1992-1995 років є достатньо активними в багатьох країнах світу, зокрема в Германії, у Франції та США. Наприклад, поліція Австрії у галузі експерименту почала перевіряти зіничні реакції у водіїв за допомогою портативного пупілографа німецької фірми AMTech, який надає можливість оцінити ступінь втомленості водія і визначити рівень концентрації його уваги. В Росії в Єкатеринбурзі за допомогою пупілографічного приладу розпочали дослідження дітей, що входять до групи ризику: за характером розширення зіниці є можливим виявити дітей, які нещодавно, навіть одноразово, приймали наркотичну речовину. В США дослідження зіничних реакцій входить до програм дослідження психофізіологічного стану космонавтів в ході їх підготовки до польоту. До цього часу не було запропоновано об'єктивної методики оцінки психофізіологічного статусу людини на підставі аналізу окулодинамічних показників зорової аферентації. Найближчим до запропонованого нами способу оцінки психофізіологічного стану-людини є спосіб діагностики психофізіологічного стану за реакціями зіниць, який викладено в підручнику 13049 6 „Введение в психофізіологію" [Марютина Т.М.. Ермолаев О.Ю, 2002, стр.66]. За цим способом використовуються наступні показники: діаметр зіниці; кількість миготінь; рухи очей (швидкість та кількість прямуючих рухів очей). До недоліків цієї методики слід віднести наступні: 1) незначна інформативність (вона використовує невелику кількість параметрів, наприклад досліджується тільки діаметр зіниці, що не дозволяє отримати повну характеристику змінень форми зіниці; 2) суб'єктивність методики, бо реєстрація рухів очей за цією методикою залежить від зосередженості людини на зображенні, що пред'являється. Окулодинамічні показники зорової аферентації в плані виявлення індивідуальних особливостей психофізіологічного стану людини є достатньо об'єктивними, вони визначають генетично детерміновану безпосередню, онтогенетично стабільну, та фізіологічно адекватну реакцію зорової сенсорної системи на зовнішній подразник - світло і характеризують інтегрально індивідуальні особливості прояву психомоторної функції людини. Основним завданням корисної моделі є розробка способу індивідуальної оцінки психофізіологічного статусу людини на підставі повного аналізу великої кількості окулодинамічних параметрів зорової аферентації (92 параметрі). Метод пупілографії може бути придатним для проведення скринінгових досліджень значних за кількістю груп населення України, завдяки запропонованому уніфікованому підходу до аналізу 92 окулодинамічних параметрів зорової аферентації, який полягає у розробленому нами патерну (комплекс показників) індивідуальної специфічної реактивності організму на світловий подразник. Пропозиція, яка відноситься до корисної моделі полягає в тому, що індивідуальна інтегральна оцінка психофізіологічного статусу людини визначається на підставі аналізу розробленого уніфікованого патерну ISR на світловий стимул завдяки об'єктивній реєстрації окулодинамічних характеристик зорового сприйняття. Розроблений патерн складається з чотирнадцяти окулодинамічних параметрів зорової аферентації, які зокрема враховують такі важливі показники, як площа і положення зіниці, час затримки початку звуження зіниці і час початку її відновлення після зняття стимулу, швидкість активного відновлення зіниці, та флуктуація площі зіниці. Окулодинамічні параметри патерну індивідуальної специфічної реактивності (ISR): 1. Максимальна амплітуда широкої зіниці, Smax2 сp = (SmaxOD+SmaxOS)/2, мм 2. Амплітуда змінень площі зіниці, А = Smax Smin, мм2 3. Анізорія у темряві, SсpOD/ScpOS, де Scp=(SmaxSmin-l)/2, мм2 4. Амплітуда відхилень (флуктуацій) площі зіниці від середньої у темряві, Smax - Smin-I, мм2 5. Флуктуація площі зіниці при впливі світла (вузька зіниця), F = Smax-IV - Smin-IV, мм2 6. Час затримки початку звуження зіниці при впливі стимулу (латентність звуження), (час початку реакції - час подання стимулу), tЗТ-1 = t2 - t1, сек. 7 7. Час початку відновлення площі зіниці після знімання стимулу (латентність відновлення зіниці), tЗT-2 = t7 - t6, сек 8. Повний час звуження зіниці, tЗВ = t5 - t2, сек. 9. Максимальна швидкість активного звуження зіниці. VЗВ = (Smax-act - Smin-act)/(t4 - t3), мм2/сек 10. Швидкість активного відновлення зіниці до 2/3 початкової площі, Vвідн = (Smin-VII - Smin-V)/(t8 - t7), мм2/сек. 11. Повний (розрахунковий) час відновлення зіниці до початкової площі, tвідн-повн =t10 - t7, сек. 12. Кількість миготінь за хвилину; кількість / хв. 13. Мимовільне зміщення зіниці по горизонталі та вертикалі, мм 14. Форма широкої зіниці, коєф. Причинно-слідчі зв'язки: 1. На сучасному апаратно-програмному комплексі проводять реєстрацію розміру і положення зіниці при знаходженні людини в темряві і при дії світла; проводять оцінку окулодинамічних параметрів зорової аферентації на лівому і правому оці в темряві на протязі 7 хвилин і при застосуванні світлового стимулу з тривалістю 11 сек. Це дозволяє отримати графік пупілографічної кривої, на підставі аналізу якої здійснюється оцінка функціонального стану зорової сенсорної системи людини при відсутності світлового подразника і визначаються параметри індивідуалізованої специфічної реактивності особистості на фізіологічно-адекватний подразник - світловий стимул. 2. Здійснюють порівняння змін амплітуд зіниць правого і лівого ока при дії світлового стимулу. Це дозволяє отримати об'єктивну індивідуалізовану оцінку проявлення такої первинної властивості нервової системи як „сила-слабкість", що виступає в якості основної типологічної характеристики особистості. 3. Здійснюють оцінку сенсорних порогів на світлове подразнення (тривалість латентного періоду) і визначають швидкості реакцій звуження та відновлення зіниць, це дозволяє визначити індивідуальні особливості проявлення таких основних властивостей нервової системи людини, як збудливість, рухливість та лабільність. 4. Аналізують параметри пупілографічної кривої за такими показниками як кількість флуктуацій і амплітуди флуктуацій пупілографічної кривої у темряві і при дії світлового стимулу, а також регіструють кількість миготінь. Це дозволяє визначати особливості психоемоційного стану індивідуума (тривожність, психічне перенапруження чи гальмування). 5. Проводять співставлення окулодинамічних параметрів зорової аферентації на правому і лівому оці. Це дозволяє отримати об'єктивні показники, що належать до індивідуального латерального профілю особистості (провідна рука-око-вухо). 6. Аналізують 14 об'єктивних психофізіологічних параметрів, що зіставляють запропонований патерн індивідуальної специфічної реактивності (ISR) на світловий стимул, який об'єктивно характеризує індивідуальні особливості психомоторної функції людини. Це дозволяє здійснювати інтегральну індивідуалізовану оцінку психофізіологічного стану людини за об'єктивними критеріями кількіс 13049 8 ної оцінки міжіндивідуальних відмінностей психомоторних якостей, що в перспективі надає можливість усунення недоліків суб'єктивності при проведенні психологічного тестування. Запропонований спосіб використовується наступним чином: досліджуваного пацієнта усаджують на стілець з регулюванням висоти сидіння, інфрачервона зйомка виконується за допомогою лицевого установу або окулярів з ТВ-камерами. Після вибору методики дослідження, за допомогою програмного забезпечення оператор розпочинає реєстрацію змінень площі зіниці та керує засобами стимуляції. Після закінчення терміну реєстрації на екран монітора та принтер виводяться результати дослідження у вигляді протоколу, який містить графік зміни площі зіниці в процесі зорової аферентації та 92 окулодинамічні параметри. На підставі отриманих параметрів проводиться аналіз 14 конкретних запропонованих показників, які зіставляють запропонований патерн індивідуальної специфічної реактивності (ISR) на світловий стимул і об'єктивно характеризують індивідуальні психомоторні якості пацієнта. Методика дослідження включає реєстрацію впродовж 30 сек. прямої та співдружної реакції зіниці на „сполох", змінення площі зіниці у процесі акомодації також на протязі 30сек., і змінення площі зіниці в темряві впродовж 5-10 хвилин. Основним завданням корисної моделі є розробка способу індивідуалізованої оцінки психофізіологічного статусу на підставі окулодинамічних параметрів зорової аферентації. Об'єктивна пропозиція, яка вноситься до корисної моделі полягає у визначенні з численних окулодинамічних параметрів зорової аферентації 14 показників, які формують патерн індивідуальної специфічної реактивності (ISR) на світловий стимул і є об'єктивними кількісними критеріями, що дозволяють в короткий термін (15 хвилин) надати інформативну характеристику якісним відмінностям прояву психомоторної функції у людей. При аналізі результатів комплексного обстеження 29 дітей, зіставлення результатів психологічного тестування за загальноприйнятими методиками та окулодинамічних параметрів зорової аферентації дозволило встановити важливі корелятивні взаємозв'язки між показниками, які характеризують психоемоційний статус та індивідуальну реактивність організму на світловий стимул [3]. Наприклад: Дослідження проведені у 29 дітей 6-7 років, які почали навчання у 1 класі в школі-інтернаті №2 на базі Інституту очних хвороб і тканинної терапії ім. В.П. Філатова, де встановлено апаратнопрограмний комплекс „ОК-2". Комплексне обстеження дітей яке включало психологічне тестування за загальноприйнятими методиками, визначення окулодинамічних параметрів зорової аферентації і оцінку функціонального стану зорової сенсорної системи, дозволило встановити важливі корелятивні взаємозв'язки з високим рівнем кореляції (r>0,5-0,7) між показниками, що характеризують індивідуальні особливості психоемоційного статусу дитини і окулодинамічними параметрами зорової аферентації, що характеризують індивідуальну 9 реактивність організму на світловий стимул. За тестом на увагу ("заховані форми" - кількість категорій), виявлено високій рівень кореляції з такими окулодинамічними параметрами, як швидкості звуження і розширення зіниць, терміни затримки реакції на подачу і зняття світлового стимулу. З рівнем уваги також тісно пов’язані показники конвергенції, частота миготінь і максимальна амплитуда зіниці. До того ж виявлено функціональну асиметрію лівого і правого ока при відтворенні кількості категорій. Слід зазначити, що нами встановлені гендерні особливості сприйняття "лівого" і "правого у дівчаток та хлопчиків, а також їх відмінність у емоційному стані. За індивідуальними показниками тесту Торренса (оригінальність, 13049 10 фантазія, уявлення) виявлені суттєві кореляції з гостротою зору дитини вдалину і максимальною амплітудою зіниці при акомодації. Встановлені суттєві двонаправлені корелятивні взаємозв'язки між індивідуальними окулодинамічними параметрами зорової аферентації і показниками психологічного тестування. Отримані дані доводять, що індивідуальні характеристики зіничного рефлексу у кожній дитини корегують з психологічними особливостями дитини, а саме з рівнем уваги і зосередженості, здібностями до уявлень і фантазії, оригінального мислення, емоційним забарвленням та проявами індивідуального латерального профілю особистості. Таблиця Конкретний приклад індивідуальних профілів окулодинамічних параметрів зорової аферентації, які зіставляють патерн ISR № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Окулодинамічні параметри зорової аферентації Максимальна амплітуда широкої зіниці, Smax-сp = (SmaxOD+SmaxOS)/2, мм2 Амплітуда змінень площі зіниці, А = Smax - Smin; мм2 Анізокорія у темряві, SсpOD/ScpOS, де Scp=(Smax - Smin-l)/2, мм2 Амплітуда відхилень (флуктуація) площі зіниці від середньої у темряві, Smax - Smin-I, мм2 Флуктуація площі зіниці при впливі світла (вузька зіниця), F = Smax-IV - Smin-IV, мм2 Час затримки початку звуження зіниці при впливі стимулу (латентність звуження), (час початку реакції - час подання стимулу), сек. tЗТ-1 = t2 t1 Час початку відновлення площі зіниці після знімання стимулу (латентність відновлення зіниці), сек. tЗT-2 = t7 - t6; Повний час звуження зіниці, сек. tЗВ = t5 - t2 Максимальна швидкість активного звуження зіниці; мм2/сек. VЗВ = (Smax-act - Smin-act)/(t4 - t3); Швидкість активного відновлення зіниці до 2/3 початкової площі; мм2/сек. Vвідн = (Smin-VII - Smin-V)/(t8 - t7); Повний (розрахунковий) час відновлення зіниці до початкової площі, сек. tвідн-повн = t10 - t7 Кількість миготінь за хвилину, кількість / хв. Мимовільне зміщення зіниці по горизонталі та вертикалі, мм Форма широкої зіниці, коєф. Таким чином, реєстрація окулодинамічних параметрів зорової аферентації дозволяє оцінити об'єктивно та інформативно в короткі терміни індивідуальні особливості психофізіологічного стану людини і запропонований винахід, а саме аналіз патерну індивідуальної специфічної реактивності (ISR) організму на світловий стимул (за 14 окулодинамичними параметрами) доцільно використовувати, в якості способу індивідуалізованої оцінки П-ов Ю. П-ра А. 69,6 79,6 45,6 0,97 48,6 0,94 57,8 24,2 8,9 13,2 0,24 0,16 0,34 0,74 1,98 2,2 64,7 56,9 6,04 5,0 10,8 17.8 22,1 8 1,05 16 4 0,98 психофізіологічного статусу особистості при масових обстеженнях населення України. Корисну модель спрямовано на опрацювання в подальшому індивідуалізованих підходів до виявлення донозологічних розладів в психофізіологічному стані дітей, підлітків та дорослих, що буде сприяти своєчасному застосуванню реабілітаційних заходів при визначенні порушень психомоторної функції людини. 11 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 13049 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601