ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЗНЫХ РЕАКЦИЙ В УСЛОВИЯХ ВИРТУАЛЬНОГО ЗРИТЕЛЬНОГО ОКРУЖЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЗНЫХ РЕАКЦИЙ В УСЛОВИЯХ ВИРТУАЛЬНОГО ЗРИТЕЛЬНОГО ОКРУЖЕНИЯ У ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ И У БОЛЬНЫХ С УТРАТОЙ ФУНКЦИЙ ВЕСТИБУЛЯРНОГО АППАРАТА Институт проблем передачи информации им. А. А. Харакевича РАН, Москва -- В последнее время в связи с развитием компьютерной графики появилась возможность создавать виртуальную трехмерную зрительную среду (ВЗС), имитирующие реальное зрительное окружение. Этой средой легко управлять с помощью компьютера, что позволяет проводить более детальные исследования вклада различных афферентных систем, и прежде всего зрительной системы, в позный контроль. -- В нашем исследовании мы использовали эту методику, чтобы сопоставить постуральные реакции, возникающие у здоровых людей и у больных с практически полной утратой вестибулярной функции при нарушении стационарности зрительного окружения. В частности, в качестве зрительного стимула применяли наклоны ВЗС, имевшей вид небольшой жилой комнаты и совмещали их с аналогичными по длительности и профилю наклонами опорной поверхности.

Поддержание вертикальной позы исследовали при двух состояниях платформы: неподвижном и подвижном. В последнем случае платформу поворачивали вперед или назад на 4° вокруг ее поперечной оси. Движение платформы состояло из начального поворота на 4° длительностью 5 с, статического периода такой же длительности и поворота в обратном направлении. Применявшийся зрительный стимул имел аналогичный ампитудно-временной паттерн.

Позные реакции на наклоны опорной платформы исследовали при : (А) зрительном стимуле и неподвижной платформе, (Б) движении только одной платформы; (В) движении платформы и противофазном зрительном стимуле; (Г) движении платформы и синфазном зрительном стимуле. Указанные способы воздействий на вертикальную позу испытуемых варьировали в случайном порядке. Пример позных реакций на наклоны платформы вперед, сочетаемые со зрительным стимулом разной направленности. ЦДС – центр давления стоп. Здоровый испытуемый (Т. М. )

Позные ответы на наклоны опорной платформы вперед и назад при трех зрительных условиях. НЗ – неподвижная зрительная сцена, ОС – однонаправленное с поворотом платформы движение виртуальной зрительной сцены, ПС – противофазное движение зрительного стимула. ЦДС – центр давления стоп. На графиках представлены данные, усредненные по всей группе испытуемых.

Позный ответ на зрительный стимул при неподвижной платформе и зрительные компоненты позного ответа при однонаправленном и противофазном движении платформы.

Усредненные по 10 пробам позные ответы у здорового испытуемого (ТМ) и у больного (ХС) с утратой функций вестибулярного аппарата при наклоне платформы назад на 4º.

• Оценка изменений результирующей суставной жесткости в разные периоды постуральной реакции на наклоны опорной платформы. Данные усреднены по обеим группам обследуемых людей

• • - Величина позных ответов и у здоровых людей, и у вестибулярных больных определялась, в основном, наклоном платформы. Тем не менее, позные ответы заметно модулировались движением виртуальной зрительной сцены: при синфазных движениях платформы и видимой зрительной картины позные ответы усиливались, а при противофазных движениях они ослаблялись. - Позные ответы у больных были существенно больше (в 2 -2. 5 раза), чем у здоровых людей, в том числе и при неподвижной зрительной сцене. Это позволяет предположить, что данная группа больных при неожиданных наклонах опорной поверхности не способна использовать неподвижное зрительное окружение в качестве референса для построения адекватных позных коррекционных реакций. - Исследование показало, что наклоны тела вестибулярных больных были сопоставимы с величиной поворота платформы, что прямо указывает на выбор ими при формировании позных реакций стратегии сохранения исходного наклона тела относительно опорной поверхности. - Результаты позволяют предположить, что у здоровых испытуемых вестибулярная афферентация взаимодействует с информацией от опорного входа таким образом, что при этом формируется пространственно ориентированная система отсчета достаточная для построения адекватных позных коррекций даже в присутствие неадекватной зрительной информации о внешнем окружении.

Влияние зрительных условий оценивали по результатам спектрального анализа элементарных переменных, выделявшихся из колебаний ЦДС. Рисунок иллюстрирует метод частотной фильтрации для получения простых переменных: ЦТ и ЦД-ЦТ. Вычисляли медианную частоту (MF) и среднеквадратичное значение (RMS) амплитудных спектров в диапазонах 0– 0. 5 Гц для ЦТ и 0– 3. 0 Гц для переменной ЦДС–ЦТ. Переменная ЦТ является контролируемой переменной, а переменная ЦДС–ЦТ отражает мышечные моменты, затрачиваемые в ходе контроля траектории ЦТ. Кроме того, переменная ЦДС–ЦТ пропорциональна горизонтальному ускорению тела и в силу этого отражает изменение результирующей жесткости в голеностопных суставах (Winter, 1998).