способ определения способности человека к экстрасенсорному восприятию по данным электроэнцефалограммы

Формула изобретения

Способ определения способности человека к экстрасенсорному восприятию по данным электроэнцефалограммы, характеризующийся тем, что включает многоканальную регистрацию электроэнцефалограммы при одновременном измерении потенциалов с поверхности стандартных точек головы и оценку возможностей сознания по амплитудно-частотным характеристикам потенциалов коры головного мозга, при этом в полосе частот 0,1...75 Гц выделяют диапазон частот колебаний потенциалов мозга, соответствующий сочетанию максимальных значений показателей спектральной мощности и когерентности для вышеуказанных стандартных точек головы, вычисляют координаты пространственной локализации эквивалентных дипольных источников потенциалов выделенного диапазона частот, оценивают характер локализации, причем при расположении от 30 до 100% эквивалентных дипольных источников с коэффициентом дипольности равным 0,90...1,00 в правом полушарии между глубинной и лобной областями мозга определяют способность человека к экстрасенсорному восприятию.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, традиционным методам диагностики и лечения, нейрофизиологии и психофизиологии, в частности к методам исследования способности человека к экстрасенсорному восприятию по данным электроэнцефалограммы.

Известен способ определения способности человека к альтернативному зрению, являющемуся одним из видов экстрасенсорного восприятия, включающий многоканальную регистрацию электроэнцефалограммы (ЭЭГ) путем отведения потенциалов мозга с поверхности стандартных точек головы, при этом по изменениям амплитудно-частотных характеристик биоритмов коры головного мозга, проявляющимся в виде увеличения значений показателей бета-потенциалов и эпилептиформной активности, а также по возникновению вызванных потенциалов мозга в ответ на предъявление зрительных стимулов, минующих зрительный канал передачи сигналов в мозг, судят о способности к альтернативному зрению (Бехтерева Н.П. и др. «О так называемом альтернативном зрении или феномене прямого видения». Физиология человека. 2002, т.28, №1, с.23-34).

Однако этот известный способ не дает реальной картины целостной объемной деятельности мозга, а обеспечивает лишь оценку динамики биоэлектрической активности поверхностных зон коры головного мозга при альтернативном зрении. В этом случае сознательная деятельность человека определяется опосредованно, через нейронную активность, формирующую ЭЭГ и вызванные потенциалы на поверхности головы. Поэтому известным способом невозможно провести дифференцированную оценку этой способности не только при альтернативном зрении, но и другом виде экстрасенсорного восприятия.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ определения (физиологический анализ) способности человека к экстрасенсорному восприятию по данным электроэнцефалограммы, с помощью которого оценивают увеличение значения разности электрических потенциалов в затылочной и лобной областях правого полушария мозга при экстрасенсорном восприятии и увеличение значения разности электрических потенциалов в затылочной и лобной областях левого полушария мозга при неконтактном перемещении предметов (журнал «Life Information Science», vol.20, №2, Sept.2002, стр.345, статья "Physiological Analysis for Consciousness Power" авторов Yoshio MACHI, Chao LIU, Chang WANG и др.).

Однако в известном способе не раскрывается физическая реальность свойств экстрасенсорного восприятия, так как определяется опосредованно через изменения электрических потенциалов на поверхности головы без вычисления координат пространственной локализации эквивалентных дипольных источников потенциалов выделенного диапазона частот.

Техническим результатом является повышение достоверности определения способности человека к экстрасенсорному восприятию, включая лиц с потенциально имеющейся, но еще не осознанной способностью, а также дифференцированное определение способностей к экстрасенсорному восприятию.

Достигается это тем, что способ определения способности человека к экстрасенсорному восприятию по данным электроэнцефалограммы включает многоканальную регистрацию электроэнцефалограммы при одновременном измерении потенциалов с поверхности стандартных точек головы и оценку возможностей сознания по амплитудно-частотным характеристикам потенциалов коры головного мозга, при этом в полосе частот 0,1...75 Гц выделяют диапазон частот колебаний потенциалов мозга, соответствующий сочетанию максимальных значений показателей спектральной мощности и когерентности для вышеуказанных стандартных точек головы, вычисляют координаты пространственной локализации эквивалентных дипольных источников потенциалов выделенного диапазона частот, оценивают характер локализации, причем при расположении от 30 до 100% эквивалентных дипольных источников с коэффициентом дипольности, равным 0,90...1,00, в правом полушарии между глубинной и лобной областями мозга определяют способность человека к экстрасенсорному восприятию.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что способности человека к экстрасенсорному восприятию определяют по показателям распределения (направленного потока) эквивалентных дипольных источников, вычисленных по данным электроэнцефалограммы на основе алгоритмов пространственной локализации эквивалентных источников электрической активности головного мозга с использованием модели токового диполя (Гнездицкий В.В., Коптелов Ю.М. «Трехмерная локализация источников ритмов ЭЭГ на основе модели эквивалентного диполя», материалы 8-й Всесоюзной конференции по электрофизиологии ЦНС, Ереван, АН Арм. ССР, 1980, с.256-257).

Координаты эквивалентных дипольных источников вычисляют на основе алгоритма, в который вводят значения параметров, зарегистрированных с поверхности головы колебаний потенциалов, интегрально отражающих активность мозга. Результаты вычисления отражают эту активность на следующем шаге интеграции деятельности мозга в целом. На направление потока эквивалентных дипольных источников влияет системная деятельность мозга с попеременным преобладанием активности отдельных областей правого или левого полушария, что проявляется во временной динамике экстрасенсорных способностей человека-оператора (то есть способности к пространственно-временному структурированию активной среды, например мозга или другого органа отдельного человека).

На Фиг.1 представлены результаты многоканальной регистрации потенциалов с поверхности стандартных точек головы во время спокойного состояния бодрствования (фон), на Фиг.2 дан пример записи ЭЭГ (электроэнцефалограммы) оператора во время экстрасенсорного восприятия, на Фиг.3 представлены диаграммы распределения спектральной мощности колебаний потенциалов ЭЭГ, на Фиг.4 представлена диаграмма, отражающая количество когерентных связей.

Определение способности к экстрасенсорному восприятию начинают с процедуры многоканальной регистрации ЭЭГ в диапазоне частот 0,1...75 Гц путем одновременного отведения биопотенциалов мозга в течение 80...100 секунд с поверхности 8...256 стандартных точек головы, принятых международной системой расположения электродов на голове (Homan R.W., Herman J., Purdy P. Cerebral location of international 10-20 system electrod placement. EEG a. Clin. NeurophysioL, 1987, v.66, pp.376-382).

Количество стандартных точек головы для регистрации биопотенциалов мозга влияет на точность вычисления координат пространственной локализации эквивалентных диполей. Минимальное количество 8 точек определено алгоритмом численного решения обратной задачи электроэнцефалографии (Коптелов Ю.М. Исследование и численное решение некоторых обратных задач электроэнцефалографии. Дисс. на соиск. уч. степ. к. ф. м. н., М., 1988), максимальное количество 256 точек является ограничением, связанным с техническими возможностями создания многоканального усилителя-энцефалографа в современном производстве.

Частотная полоса 0,1...75 Гц и время проведения регистрации биопотенциалов мозга зависят от индивидуальных особенностей состояния человека и соответствующей организации ритмической деятельности мозга (Физиология человека. 2003, т.29, №2, с.18-27), при экстрасенсорном восприятии - дополнительно в диапазоне бета- и гамма-колебаний (13...75 Гц) (Бехтерева Н.П., Ложникова Л.Ю., Данько С.Г., Мелючева Л.А., Медведев С.В., Давитая С.Ж. О так называемом альтернативном зрении или феномене прямого видения. Физиология человека. 2002, т.28, №1, с.23-34). При минимальной частоте 0,1 Гц период одного колебания равен 10 секундам, однако для оценки воспроизводимости результатов вычислений спектрального и когерентного видов анализа продолжительность регистрации увеличивают до 80...100 секунд, что позволяет проводить последующую оценку до 8...10 колебаний. Этому периоду регистрации соответствуют те же требования к воспроизводимости и при активации ритмической деятельности мозга на более высоких частотах.

Известно, что значения спектральной мощности ЭЭГ в определенном частотном диапазоне соответствуют, по данным нейрофизиологических исследований (Зенков Л.Р., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней. М., "Медицина", 1991 г., с.640), вовлечению в активность нейронов с соответствующими этому частотному диапазону рефракторными периодами. Повышение значения спектральной мощности может быть связано как с увеличением количества активных нейронов, так и с повышением уровня синхронизации нейронных импульсов. С другой стороны, увеличение уровня когерентности между колебаниями потенциала каких-либо двух областей мозга указывает на усиление функциональной связи между этими двумя областями (Ливанов М.Н., Русинов B.C., Симонов П.В. и др. Диагностика и прогнозирование функционального состояния мозга человека. Академия Наук СССР, Москва, "НАУКА", 1988 г., с.206). Установлено, что колебания потенциалов между двумя структурами мозга можно рассматривать как высококогерентные, если значение коэффициента когерентности находится в пределах 0,8...1. Таким образом, одновременное увеличение значений спектральной мощности и когерентности в едином частотном диапазоне указывает на определенный характер деятельности мозга.

Далее выделяют частотные кластеры по показателям чередующихся максимумов и минимумов значений спектральной мощности и сопоставляют с показателями когерентности. Чтобы выделить частотный кластер, берут значения предшествующего и последующего минимумов по отношению к максимуму показателей спектральной мощности. Критерию новизны отвечает признак выделения частотного кластера с максимумом спектральной мощности, частоте которого одновременно соответствует максимальное количество когерентных связей между областями коры головного мозга с коэффициентами когерентности 0,8...1.

Фильтруют данные ЭЭГ, выделяя ритмические колебания потенциала в частотном диапазоне найденного кластера и по выделенным колебаниям с помощью специального алгоритма аппроксимации (Гнездицкий В.В., Коптелов Ю.М. «Трехмерная локализация источников ритмов ЭЭГ на основе модели эквивалентного диполя». Материалы 8-й Всесоюзной конференции по электрофизиологии ЦНС, Ереван, АН Арм. ССР, 1980, с.256-257) вычисляются координаты трехмерной локализации центров электрической активности, представляемых для каждого момента времени цифрового отсчета в виде эквивалентных дипольных источников тока внутри мозга. Выделяют источники с коэффициентом дипольности 0,90...1, затем оценивают характер распространения источников в глубинных структурах мозга. При концентрации источников преимущественно в межполушарной области в передней части мозга определяют потенциальную возможность экстрасенсорного восприятия.

Поскольку координаты эквивалентных дипольных источников вычисляют на основе алгоритма, в который вводят значения параметров зарегистрированных с поверхности головы колебаний потенциалов, интегрально отражающих активность мозга, то результаты вычисления отражают эту активность на следующем шаге интеграции деятельности мозга в целом. Системная деятельность мозга с преобладанием активности отдельных областей правого полушария проявляется в динамике экстрасенсорных свойств отдельного человека-оператора.

В этом заключается совокупность существенных признаков, обеспечивающая получение результата во всех случаях, на которые распространяется объект изобретения.

Таким образом, при распределении эквивалентных дипольных источников потенциалов выделенного диапазона частот в виде потока, направленного из глубины мозга к поверхности головы в сторону лба в правом полушарии, определяют способность человека к экстрасенсорному восприятию.

На Фиг.1 представлены результаты многоканальной регистрации потенциалов с поверхности 16 стандартных точек головы во время спокойного состояния бодрствования (фон). Цифрами с левой стороны обозначены области коры мозга, соответствующие следующим обозначениям стандартных точек головы: 1 - Fz (центральная лобная); 2 - F4 (правая лобная); 3 - С4 (правая центральная); 4 - Р4 (правая теменная); 5 - O2 (правая затылочная); 6 - Cz (центральная сагиттальная); 7 - F3 (левая лобная); 8 - С3 (левая центральная); 9 - Р3 (левая теменная); 10 -01 (левая затылочная); 11 - F8 (правая лобно-височная); 12 - Т4 (правая нижнецентральная); 13 - Т6 (правая нижнетеменная); 14 - F7 (левая лобно-височная); 15 - Т3 (левая нижнецентральная); 16 - Т5 (левая нижнетеменная). Внизу указан масштаб времени 1 секунда, справа обозначена величина разности потенциалов 50 мкВ. Наблюдается ритмическая активность мозга, характерная для состояния спокойного бодрствования с закрытыми глазами, которая сопровождается распространением альфа-ритма частотой 8-10 колебаний в секунду по поверхности коры мозга с выраженными зональными различиями и максимальными значениями разности потенциалов в затылочных и теменных областях.

На Фиг.2 дан пример записи ЭЭГ оператора во время экстрасенсорного восприятия. Обозначения те же, что и на Фиг.1. Наблюдается снижение амплитуды колебаний альфа-ритма и увеличение амплитуды колебаний тета-ритма частотой 5-6 колебаний в секунду, наиболее выраженное в лобных и центральных областях коры мозга.

На Фиг.3 представлены диаграммы распределения спектральной мощности колебаний потенциалов ЭЭГ. Слева от диаграммы цифрами обозначены соответствующие стандартные точки на поверхности головы, как и на Фиг.1. Внизу дана шкала рассматриваемого частотного диапазона (Гц). Справа указаны максимальные значения показателей спектральной мощности (мкВ²) ЭЭГ на частоте 5,875 Гц в соответствующих стандартных точках головы (1...16).

На Фиг.4 представлены диаграммы, отражающие количество связей между 16 областями коры головного мозга, соответствующими 16 стандартным точкам на поверхности головы, определяемым по коэффициенту когерентности 0,8...1 (шкала справа) на каждой частоте с шагом 1 Гц в диапазоне 0...7 Гц (шкала внизу). Наблюдается максимальное количество связей в диапазоне 80...100 на частоте 5...6 Гц.

На Фиг.5-1 дан пример распределения эквивалентных дипольных источников в правом полушарии у оператора с экстрасенсорными способностями. Координаты эквивалентных дипольных источников тока, выделенных белым цветом, даны в соответствии с осями координат схематического изображения мозга. Ось Х проходит между центральными точками носолобного углубления (nasion) и затылочного бугра (inion); ось Y - между центральными точками ушных отверстий; ось Z - линия, перпендикулярная к точке пересечения осей Х и Y. Схемы мозга даны: А - проекция с боковой стороны слева-справа, Б - проекция верх-низ, В - проекция спереди-сзади. В нижнем левом углу дан масштаб длины осей (см).

Реализация способа осуществляется следующим образом.

Во время выполнения процедуры определения способности к экстрасенсорному восприятию человек-оператор располагается в помещении, оборудованном для проведения электроэнцефалографии с прикрепленными к голове датчиками биопотенциалов мозга. Датчики оператора коммутируются с электроэнцефалографом. При этом используется стандартная международная схема отведений биопотенциалов с поверхности головы (Homan R.W., Herman J., Purdy P. Cerebral location of international 10-20 system electrod placement. EEG a. Clin. Newophysiol., 1987, v.66, pp.376-382). В процессе записи ЭЭГ используется система монополярных отведений, где в качестве индифферентного подключается объединенная пара ушных датчиков.

Биопотенциалы мозга с усилителей электроэнцефалографа вводят в компьютер с помощью аналого-цифрового преобразователя и формируют файлы в базе данных оператора. После просмотра файлов, проверки и исключения артефактов проводят обработку ЭЭГ в частотной полосе 0,1...75 Гц с помощью вычислительных программ спектрального и когерентного анализа.

В основе алгоритма получения спектральных характеристик ЭЭГ использован способ быстрого Фурье-преобразования (Cooley J.W., Tukey J.W. An Algorithm for the Machine Calculation of Complex Fourier Series. Mathematics of Computation, 1965, v.19, №90, р.297).

Согласно теореме Парсеваля при преобразовании Фурье энергия во временной области равна энергии в частотной области, т.е. средний квадрат амплитуды сигнала равен полной мощности спектра. Если же отфильтровать исходный ЭЭГ-сигнал в каком-либо диапазоне, то дисперсия (т.е. осредненный квадрат амплитуды) этого сигнала будет равна спектральной мощности на этом диапазоне (Митрофанов А.А. Компьютерная система анализа и топографического картирования электрической активности мозга "Brainsys". Статокин, 1999 г., с.65).

Вычисляют показатели когерентности колебаний потенциалов между отдельными областями коры головного мозга на частоте каждого выделенного кластера и определяют количество когерентных связей по показателям функции когерентности ² _xy, имеющим значения 0,8...1 между всеми областями коры мозга. В основе когерентного анализа используют функции когерентности (Бендат Д., Пирсол А. Применения корреляционного и спектрального анализа. М., 1983 г., с.312).

По полученным значениям спектральной мощности и когерентности ЭЭГ выделяют диапазон частот колебаний потенциалов мозга, соответствующий сочетанию максимальных значений спектральной мощности и когерентности, затем фильтруют колебания потенциалов в пределах выделенного диапазона частот и вычисляют трехмерные координаты локализации эквивалентных дипольных источников происхождения потенциалов, после чего определяют характер локализации источников, и при расположении 30...100% источников с коэффициентом дипольности, равным 0,90...1,00, в правом полушарии определяют способность к экстрасенсорному восприятию, включая потенциально имеющуюся, но еще не осознанную способность.

Пример 1. Во время проведения экстрасенсорной диагностики состояния проводили регистрацию ЭЭГ целителя П. - экстрасенса. Результаты многоканальной регистрации потенциалов с поверхности 16 стандартных точек его головы во время состояния спокойного бодрствования (фон) представлены на Фиг.1, а результаты в процессе экстрасенсорного восприятия представлены на Фиг.2. По сравнению с данными регистрации во время состояния спокойного бодрствования особенности ЭЭГ в процессе экстрасенсорного восприятия выражаются в периодических изменениях ритма ЭЭГ - снижении амплитуды основного альфа-ритма частотой 8...13 колебаний в секунду и увеличении амплитуды тета-ритма частотой 5...6 колебаний в секунду в течение интервалов времени продолжительностью 3...12 секунд. На графике распределения спектральной мощности ЭЭГ (Фиг.3) определяют ее максимальное значение, равное 36,3 мкВ² в области Fz, на частоте 5,875 Гц и выделяют частотный диапазон между минимальными значениями, соответствующий полосе 5...6 Гц. Сопоставляют с показателями когерентности в отдельных частотных диапазонах с дискретным шагом 1 Гц и находят, что максимальный показатель когерентности совпадает с частотой максимального показателя мощности по частоте 5...6 Гц (Фиг.4). Фильтруют ЭЭГ в частотной полосе 5...6 Гц и вычисляют распределение эквивалентных дипольных источников происхождения ритма ЭЭГ 5...6 Гц. Эквивалентные дипольные источники тока распределяются в форме направленного потока, исходящего из глубины мозга и поступающего в лобную область правого полушария (Фиг.5-1). Наблюдаемое явление отражает способность целителя П. к экстрасенсорному восприятию.

Вышеуказанный вид тестирования проводился также и с другими целителями-экстрасенсами. Результаты этих испытаний были идентичны вышеописанному примеру.

Таким образом, использование стандартных приборов (датчиков, электроэнцефалографа), общепринятых математических методов спектрального и когерентного анализа при соблюдении требуемых условий испытаний дает основание судить о том, что данный способ является воспроизводимым, достоверным и может быть использован для определения способности к экстрасенсорному восприятию.

Отсутствие в ближайшем аналоге совокупности существенных признаков предлагаемого изобретения позволяет судить о соответствии критерию «новизна», а отсутствие в аналогах отличительных признаков позволяет утверждать о соответствии критерию «изобретательский уровень».

Изложенные преимущества предлагаемого способа обеспечивают возможность его использования для определения способности человека к экстрасенсорному восприятию, а также для тестирования лиц с потенциально имеющейся, но еще не осознанной способностью к экстрасенсорному восприятию.