WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |   ...   | 40 |

Для проверки рабочих гипотез былиразработаны экспериментальные модели, методы, аппаратныекомплексы и средства обработки результатов, из числа которых мы опишем толькосамые необходимые.

Экспериментальная модель дистантноговзаимодействия биообъектов

Ни один из известных видов живых существ, заисключением электрических рыб, не располагает биогенными энергетическимиисточниками, позволяющими на расстоянии и без механических воздействийвлиять на состояние и поведение других особей. Тем не менее, такие влияниясуществуют и реализуются за счет семантической модуляции самых различныхфизических факторов биологического происхождения. Энергия таких факторов самапо себе недостаточна для биотропного воздействия. Семантически модулированныеслабые в энергетическом отношении факторы, будучи опосредованы семантическойпамятью, способны в результате приводить к значительным изменениямжизнедеятельности. Это хорошо известно в отношении человека с его второйсигнальной системой.

Если допустить, что семантическая памятьвсех живых существ устроена одинаково и различается только сложностью иерархииэлементов, то необходимо будет признать, что и у животных должнысуществовать сигналы, которые сами по себе достаточно значимы, чтобы вызыватьсущественные изменения жизнедеятельности вне времени действия безусловныхноцицептивных факторов. Использование последних для обусловливания, какизвестно, позволяет любому стимулу присвоить определенное значение и темсамым искусственно сформировать аналог второй сигнальной системы,характеризующейся меньшей, чем у человека, сложностью иерархии элементов, нообмениваются ли животные сигналами, которые так же удалены от самогоноцицептивного или иного фактора, как слово у человека от своегозначения

К числу таких сигналов можноотнести:

1) сравнительно хорошо изученныеэтологами сигналы зоосоциальных коммуникаций в естественныхусловиях;

2) сигналы, искусственно формируемые приобусловливании или в других условиях вынужденного поведения;

3) сигналы, наблюдаемые в единичных работахпо зоосоциальным коммуникациям в эксперименте (например, В.П. Симонов востроумном эксперименте показал реакцию животного альтруизма и ответ на сигналыстрадающей особи своего вида) ;

4) редко наблюдаемые и недостаточноизученные сигналы, возможно сопровождающие импринтинг, _смерть сочувствия_ инекоторые другие явления в естественных условиях поведения.

Необходимость эксперимента в данном случаеобусловлена единственной возможностью подтвердить или опровергнутьпредположение о едином характере психосемантических процессов у человека иживотных, поскольку прямое измерение параметров семантической памятиживотного в настоящее время почти невозможно (из-за ограниченного набора семантическихстимулов, имеющихся в распоряжении экспериментатора).

Исследование проводили с использованиемнескольких вариантов основной экспериментальной модели. В общем виде эта модельпредставляла собой две группы биообъектов (от 1 до 20 особей вкаждой группе); состояние первой группы в случайный момент времениизменяли, а состояние второй группы регистрировали и по изменениям наблюдаемыхпараметров устанавливали наличие или отсутствие реакции на сигналы особейпервой группы.

Эксперименты проводили на 47 беспородныхсобаках, 322 кроликах породы _шиншилла_ и _новозеландская_, 2023беспородных и линии Vistar крысах, 20 морских свинках. Пол и возрастживотных в большинстве опытов не учитывали. Исходное состояние,время суток и года, условия эксперимента и участие различных экспериментатороврандомизировали.

Использовали серийную отечественную изарубежную аппаратуру: полиграфы (_San'Ei_ - Япония, _ОТЕ Biomedica_ - Италия,и др.), аналоговые магнитофоны (SDR-41 - Япония, _Теас--80- -_Їr-Ёп, _Schlumberger- - _а -жЁп Ё ¤а.), -Гcаr ўГаГ¤|Гал (__'_Biomedica- - _в _Ёп), аГr_а дл (__'_ Biomedica- - _в_Ёп), аГбЇЁа вrал (__-6_ Ё ¤аг_ЁГ ЇаrЁ§ўr¤бвў'''_), Єr-ЇмовГал (__бЄа -1256-, ___ГЄваr-ЁЄ _3-28, ____-2--,____-3- - '''_; _Plurimat-S-- _а -жЁп, _Sharp-150- - _Їr-Ёп ¤_п rЎа ЎrвЄЁ ¤ --ле ЁбЇr_м§rў _Ё Ё¤аг_ЁГ вЁЇл Єr-ЇмовГаrў), н_ГЄваr-Гвал (_TR-84 - _Їr-Ёп, ___-16- Ё __7-30) Ё¤аг_ЁГ, ў вr- зЁб_Г бЇГжЁ _м-r а §а Ўrв --лГ ЇаЁЎrал, в Є|Г--.¤а.

Фрагмент работ выполнялся в рамкахПрограммы: _Исследование семантически модулированных сигналов биологическогопроисхождения_, где большое внимание уделяли физическим свойствам семантическихсигналов, подразумевая возможность семантической модуляции не толькотрадиционных носителей (акустического, оптического, химического), но иэлектрического, магнитного и электромагнитного полей В данной работе мы этотаспект затрагиваем лишь косвенн. (Журавлев А.Н., Смирнов И.В.).

В первом варианте животных фиксировали нарастяжках или иным путем в экранированных камерах. Внутривенно, внутримышечноили или внутрибрюшинно вводили миорелаксанты длительногодействия (тубокурарин) в дозах, достаточных для исчезновения спонтанногодыхания и другой мышечной активности, начинали регистрациюфизиологических параметров и переводили на искусственную вентиляциюлегких (ИВЛ) в режиме нормовентиляции.

В случайный момент времени убиообъектов первой группы отключали респиратор, осуществляющийИВЛ, или заменяли воздух в системе ИВЛ на инертным газ (гелий,азот). На регистрируемых кривых с помощью общепринятых методовсравнивали эпохи анализа до момента изменения режима ИВЛ ипосле него. Если выявляли какие бы то ни было статистическидостоверные (при альфа < 0,05) различия в сравниваемых эпохах убиообъектов второй группы, - расценивали это как искомую реакцию при восприятиисигналов от животных первой группы животнымивторой группы и учитывали этот результат для последующей вторичнойстатистической обработки.

Второй вариант экспериментальноймодели основывали на общепринятых представлениях о влиянииэмоциональных факторов на поведение и восприятие семантических стимулов. Длямоделирования эмоций применяли электрическое раздражение зон мозга.

Этот вариант проводили только накроликах в возрасте 10-14 месяцев, полагая, что уболее старых животных могут быть существенные особенности реагированияпри злектростимуляции гипоталамуса (Рушкевич Е.Ю.). Под местнойанестезией вводили электроды в отрицательные эмоциогенные зоны гипоталамусаи воздействовали электрическими импульсами по стандартнойметодике для моделирования эмоционального реагирования отрицательноймодальности. У другого кролика регистрировали физиологические параметры.Миорелаксацию и ИВЛ в большей части опытов не проводили.

В третьем варианте (проведен только накрысах) животных предварительно обучалиинструментальной реакции нажатия на педаль или побежки в челночной камерев строго идентичных условиях управляемого эксперимента. Подостижении выработки стабильного во времени навыка (при альфа < 0.01)животных второй группы подвергали миорелаксации, переводили на ИВЛ ирегистрировали физиологические параметры, а животнымпервой группы предъявляли условный сигнал в сочетании с подкреплениемэлектрическим током. Для устранения возможного последействия в результатеактуализации иных, чем необходимая, психосемантических матриц, через 1024 мсекнепрерывного действия условного сигнала все возможные физические субстратыпамяти животного уничтожали путем воздействия СВЧ-полем (для тотальнойденатурации мозга использовали заведомо завышенное время аппликации поля,равное 1.4 секунды).

При использовании всех трех вариантовэкспериментальной модели были получены крайне разнородные результаты. Выделимиз них главное.

Среди всего массива экспериментов,проводимых по первому варианту, наблюдали два рода реакций (реакции, недостигавшие заданного критерия значимости при альфа < 0.05, неучитывали).

Либо это были какие-либо изменения одногоили нескольких регистрируемых параметров, отражавшиеся, например, визменении спектрального состава ЭЭГ или аритмии на ЭКГ, либо появление на этихкривых медленных ритмов, модулирующих основную активность.

Такие эффекты наблюдали спорадически, внесвязи с учитываемыми параметрами, условиями эксперимента, взаимнымрасположением животных и т.д. При номотетической оценке результатоввыяснилось, что они имели место только в 2,9% случаев от общего числаэкспериментов по первому варианту. Следовательно, либо явление имело случайныйхарактер, либо в эксперименте присутствовал какой-то неучитываемый намифактор.

В экспериментах, проводимых по второмуварианту экспериментальной модели, когда применяли эмоциогенное раздражение зонгипоталамуса, в части серий использовали животных из одного помета,содержавшихся в идентичных условиях. При этом было замечено, чтоколичество достоверных реакций в опытах, где в качестве источника семантическимодулированного сигнала и его восприемника использовали близкородственныхособей, отличалось от таковых при случайном выборе животных.

В третьем варианте экспериментальноймодели наблюдали схожую картину, но реакции отмечали не ублизкородственных особей (этот фактор не учитывали при отбореживотных), а у тех особей, которые попарно обучались инструментальномунавыку в челночных камерах. Для выявления реакций использовали алгоритмстатистического анализа, разработанный А.Б. Салтыковым.Конечный результат использования алгоритма в видебиномиального критерия хи-квадрат был свободен отраспределения и независим от исходных параметров, что позволяло выявлять любые,сколь угодно зашумленные реакции в любых аналоговых сигналах. При этомпревышение величины биноминального критерия над заданным уровнем значимости(для альфа <О.01) расценивали как наличие искомой реакции независимо от еевизуального проявления.

Разработка специального статистическогоалгоритма потребовалась потому, что использование общепринятых способоввыделения сигнала из шума в условиях, когда неизвестны ни характеристики шума,ни особенности сигнала (все регистрируемые физиологические процессыявляются сложными случайными нестационарными нелинейными колебательнымипроцессами), было неэффективно. Разработанный алгоритм был проверен наимитационных моделях различного рода, использующих иерархически работающиепрограммные генераторы псевдослучайных чисел, обеспечивающие разные комбинациишума с многообразными случайно распределенными сигналами. Проверку валидностиалгоритма проводили также на детерминированных биологическихмоделях.

Наибольший интерес у нас вызвалирезультаты использования третьей экспериментальной модели. Нарис. 1 в качестве примера приведены кривые научения 5 пар крыс в одной изсерий опытов, каждая из которых составляла от 30 до 80экспериментов в однородных условиях. Цифре 1 соответствуют кривые наученияперципиента (восприемника семантического сигнала), цифре 2 - индуктора. Слева укаждого графика указан номер пары, по вертикали отложены значения биномиальногокритерия хи-квадрат, по горизонтали - порядковые номера опытов.

Видно, что в половине экспериментовживотные-индукторы, у которых вырабатывали условную реакциюизбегания в ответ на световой сигнал, достаточно быстро научались.Животные-перципиенты, не получавшие такого сигнала, научались только реакцииизбавления, т.е. перебегали на безопасную половину челночной камерытолько вследствие воздействия электрическим током. Случайные реакции избеганиястатистически недостоверны.

Следовательно, нам не удалось наблюдатьизменений поведения биообъекта при гипотетических воздействияхгипотетическими семантическими сигналами неясной природы.

Однако, проверяя не менеефантастическую гипотезу путем очень быстрого уничтожения субстратапсихики индуктора - мозга, - мы неожиданно получили результаты, примеркоторых (животные из той же серии, что и на рис.1) приведен в таблице1.

В табл.1. цифрой 1 обозначеныживотные-индукторы, цифрой 2 - перципиенты, буквой К - контрольныеживотные, не обучавшиеся в челночной камере. Расстояние междупомещенными в заземленные экранированные камеры животнымисоставляло 15 метров. Животные находились в состоянии миорелакциии,вызванной инъекцией тубокурарина, и получали ИВЛ. У животных группы2 непрерывно регистрировали ЭЭГ и ЭКГ и вводили их в памятьинформационно-вычислительного комплекса _Плюримат-С_. В случайный интервалвремени животным-индукторам предъявляли световую вспышкуи сигнальное воздействие электрическим током. Через0,5-1,0 сек включали СВЧ-поле для тотальной денатурации тканей. ЭЭГ и ЭКГживотных-перципиентов обрабатывали по вышеупомянутому статистическомуалгоритму, представляющему собой несложную иерархию общепринятых методов.

При этом введенный в компьютер черезаналого-цифровой преобразователь исходный сигнал (ЭЭГ, ЭКГ)дискретизировалии разбивали на произвольное число эпох анализа до и послесигнальных или ноцицептивных воздействий на индуктора, послечего из полученных вариационных рядов вычисляли параметры Т-статистики (среднюю арифметическую, дисперсию и пр.). Затем последовательносравнивали параметры каждой эпохи с остальными и получали совокупностькритериев Стьюдента и Фишера (рис.2).

Существует три варианта получениястатистических Т- и F-критериев: А - когда они исчисляются путем переборапараметров произвольного числа эпох до воздействия(_stimulus_ на рис.3) и после воздействия; Б - когда они исчисляются присравнении всех эпох до воздействия между собой и каждойиз этих эпох с каждой эпохой после воздействия ( рис. 4); В - когдасравнивают все эпохи до воздействия между собой, все эпохи послевоздействия между собой, и все эпохи до воздействия со всеми эпохамипосле воздействия (рис.5).

Последним этапом алгоритма являетсявычисление непа раметрического и свободного от распределения критерия,например, биноминального критерия хи-квадрат (рис.6) Результаты,превышающие критические для альфа <О.01 значения,свидетельствуют о статистическом различии совокупности эпох довоздействия от совокупности эпох поcле воздействия. Характер и спецификаразличий при этом не учитывается.

Описанная последовательность использованиястатистических методов была разработана и подробно исследована А.Б.Салтыковым применительно к самым разным типам исходного сигнала.Результаты испытаний показали высокую эффективность алгоритма при выделениилюбого сигнала из шума (при том условии, что исследователь неинтересуется параметрами сигнала). Мы применяем этот алгоритм вразличных процедурах, в том числе диагностических.

Как видно из табл.1, чувствительность разныхвариантов алгоритма неодинакова. Поэтому мы в своей работе использовали все триварианта. Какие же интерпретации можно получить по результатам этихэкспериментов

Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |   ...   | 40 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.