Evaluation of the effectiveness of single session audiovisual stimulation for the organism functional state’s correction

Full Text

Введение. В последнее время все больше воз- растает интерес к разработке профилактических не- фармакологических мероприятий, направленных на коррекцию функционального состояния организма и поддержание высокой работоспособности военно- служащих. Выраженный эффект в экстренной кор- рекции функционального состояния и работоспособ- ности, снятии нервно-эмоционального напряжения, ускорении процессов адаптации к обучению в высшем военно-учебном заведении, лечении психосомати- ческих нарушений выявлен при применении метода аудиовизуальной стимуляции (АВС) [1-3, 6]. Установлено, что ABC оказывается эффективной в комплексной терапии пограничных нервно-пси- хических расстройств [6, 12]. Эффективность ABC подтверждена клиническими, экспериментально- психологическими и иммунологическими исследо- ваниями. Известны работы по оценке эффектив- ности использования аудиовизуальной стимуляции для профилактики невынашивания беременности [9], по применению светозвуковой стимуляции в психосоматической клинике [1, 4, 10], по изучению эффективности применения АВС в комплексной те- рапии психогенно обусловленных расстройств [7, 11]. В Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (ВМА) был проведен цикл исследований по изучению возможностей использования АВС для оптимизации адаптационного процесса [5, 9]; для коррекции функ- ционального состояния у корабельных специалистов в плавании [6, 8]. Имеющиеся литературные данные о механизмах воздействия АВС и результатах ее применения по- зволили предположить, что использование этой методики может оказаться эффективным в процессе психофизиологического сопровождения обучения в военном вузе. Цель исследования. На основании анализа осо- бенностей изменений биоэлектрической активности головного мозга, динамики мозгового кровотока и ве- 128 3 (63) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Экспериментальные исследования гетативного баланса организма оценить эффективность однократного сеанса АВС для коррекции ФС организма. Материалы и методы. Обследованы 39 курсан- тов ВМА в возрасте от 18 до 25 лет, из них 31 человек участвовал в качестве испытуемых, 8 - составили контрольную группу. Критерием включения в иссле- дование было отсутствие в анамнезе тяжёлых череп- но-мозговых травм, эпилепсии и иных органических поражений головного мозга. Критериями исключения являлись отказ от участия в исследовании, острые со- матические и инфекционные заболевания, наличие в анамнезе тяжёлых черепно-мозговых травм, эпилеп- сии и иных органических поражений головного мозга. Исследования проводили с 16 до 20 ч. Для коррекции ФС использовали портативный прибор АВС «MIND’S EYE». В работе использовалась сессия «Relax» - A-2, называемая «Быстрый отдых». Программа предназначена для быстрого снятия нерв- но-эмоциональной напряженности людей, связанных с деятельностью, сопровождаемой высокой степенью стресса. АВС начинается в бета-частотном диапазоне, быстро падает до тета-частот и далее продолжается в дельта-диапазоне. Этот период релаксации по- зволяет сформировать состояние покоя за короткое время. Сессия продолжается 15 мин и заканчивается стимулирующим воздействием, которое позволяет вернуться к работе отдохнувшим и готовым к даль- нейшей трудовой деятельности. Для одновременной регистрации электроэнце- фалограммы (ЭЭГ), реоэнцефалограммы (РЭГ) и электрокардиограммы (ЭКГ) использовали электро- энцефалограф-анализатор (ЭЭГА)-21/26 «Энцефа- лан-131-03» (элитная версия). ЭЭГ регистрировали по 16 монополярным от- ведениям согласно международной системе распо- ложения электродов «10-20» в полосе пропускания 0-70 Гц с частотой дискретизации 250 Гц. Электроды располагали симметрично в переднелобных (Fp1, Fp2), заднелобных (F3, F4), нижнелобных (F7, F8), центральных (C3, C4), средневисочных (T3, T4), за- дневисочных (T5, T6), теменных (P3, P4) и затылочных (O1, O2) областях с размещением объединенных референтных электродов на мочках ушей. Для регистрации РЭГ использовали 4 электрода: 1 - фронтальный (F); 2 - центральный (С); 3 - окци- питальный (О); 4 - мастоидальные, что обеспечило регистрацию 4-канальной РЭГ. В качестве основных показателей РЭГ, по которым проводился анализ, использовали реографический индекс (РИ), по- зволяющий определить относительную величину пульсового кровенаполнения в изучаемом участке сосудистого русла и характеризующий величину систолического притока и интенсивность пульсо- вых колебаний; ППС - показатель периферического сосудистого сопротивления - интегральный по- казатель состояния микроциркуляторного русла, определяемый как отношение амплитуды систо- лической фазы венозной компоненты к амплитуде систолической волны; ИВО - индекс венозного оттока. ЭКГ регистрировали во 2-м стандартном отве- дении. По результатам оценивали вариабельность сердечного ритма (ВСР). Рассчитывали моду (Мо), амплитуду моды (АМо), индекс вегетативного равно- весия (ИВР=АМо/ВР), вегетативный показатель ритма (ВПР=1/DХ×ХМо), показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР=АМо/Мо), индекс на- пряжения (ИН) регуляторных систем, отражающего степень централизации управления сердечным ритмом (ИН=АМо/2×Х×Мо), стандартное отклонение длительности нормальных R-R-интервалов (SDNN); спектральные составляющие вариабельности сер- дечного ритма: HF - высокочастотная составляющая (0,15-0,40 Гц); LF - низкочастотная составляющая (0,04-0,15 Гц); VLF - сверхнизкочастотная составля- ющая (0,003-0,04 Гц); LF/HF - коэффициент вагосим- патического баланса. Порядок проведения исследования заключался в инструктировании испытуемых, наложении электро- дов, проверке качества сигналов. Регистрировали ЭЭГ, РЭГ и ЭКГ в течение 5 мин с открытыми глазами, затем 5 мин с закрытыми глазами в режиме фоновой записи; 15 мин в состоянии АВС, из которых 8 мин ЭЭГ, РЭГ и РКГ фиксировались в памяти программы; 5 мин с открытыми глазами в режиме фоновой записи после АВС; 5 мин с закрытыми глазами в режиме фоновой записи после АВС. Для испытуемых контрольной группы режим АВС не использовался. Результаты и их обсуждение. Установлено, что одним из показателей ЭЭГ, существенно изменяю- щимся в зависимости от ФС организма, является мощность α-aритма. Так, после проведения сеанса АВС среднее значение мощности α-ритма во фрон- тальных, переднетеменных и окципитальных отведе- ниях правого и левого полушарий мозга оказалось статистически значимо (p<0,05) больше, чем в фоно- вом исследовании (рис. 1). Такое изменение мощности α-ритма отражает уровень восходящей активации, необходимый для организации адаптивного поведения, а также может характеризовать выраженность нервно-эмоциональ- ного напряжения. Повышение мощности α-ритма свидетельствует о снижении уровня неспецифиче- ской церебральной активации и является одной из основных характеристик состояния функционального комфорта. Кроме того, выявлено снижение показателя мощ- ности D-ритма ЭЭГ от 22,91±3,16 мкВ в фоновом исследовании до 12,61±3,09 мкВ после проведения сеанса АВС (p<0,05). D-ритм имеет прямое отноше- ние к регуляторным механизмам мозга и возникает в ситуации энергетической и информационной мобили- зации. Повышение мощностей D- и Θ-ритмов является признаком утомления. Определены статистически значимые (p<0,05) различия по показателям мощностей β - и β -ритмов, присущих состоянию активного бодрствования. Так, ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ 3 (63) - 2018 129 Экспериментальные исследования Рис. 1. Индексы α-ритма на этапах исследования во фронтальных (а), переднетеменных (б) и затылочных (в) отведениях: 1 - фоновая регистрация (глаза закрыты); 2 - регистрация в процессе АВС; 3 - регистрация после АВС (глаза закрыты); Р1 - правое полушарие, Р2 - левое полушарие суммарная мощность β-ритмов достоверно снизилась с 34,77,91±6,34 до 21,26±5,12 мкВ, что также указыва- ет на снижение уровня активации головного мозга. У испытуемых контрольной группы статистически зна- чимых изменений характеристик биоэлектрической активности головного мозга на всех этапах регистра- ции не выявлено. Определены существенные изменения в характере мозгового кровотока по РИ, ППСС и ИВО. По данным показателям РЭГ выделены 9,7% обследуемых, у которых положительная динамика наблюдалась по всем трём признакам; у 29% обследуемых - по двум показателям; у 54,8% испытуемых -по одному по- казателю; у 6,5% испытуемых показатели мозгового кровотока ухудшились по всем трём показателям. При этом выявленная динамика оказалась подвержена выраженным индивидуальным различиям, что не дало возможности определить направленность тенденции. Выявлено, что у 51% испытуемых ИН по резуль- татам ВСР снизился на 27,4% от исходного значения (рис. 2), кроме того, имела место тенденция к сниже- нию ИВР. В целом постепенное снижение значений Рис. 2. Динамика ИН на этапах исследования: 1 - фоновая регистрация с открытыми глазами; 2 - фоновая регистрация с закрытыми глазами; 3 - АВС-стимуляция; 4 - регистрация с открытыми глазами; 5 - регистрация с закрытыми глазами 130 3 (63) - 2018 ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ ВОЕННО-МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ Экспериментальные исследования Рис. 3. Показатели ритмокардиограммы на этапах регистрации ИН в течение всего периода исследования достигает статистической значимости (р<0,05) сразу после за- вершения сеанса АВС. Установлено постепенное снижение индекса LF кардиоритма при одновременном увеличении мощности вклада HF, достигающего статистически значимого различия на последнем этапе, что приво- дит к значимому (р<0,05) снижению коэффициента вагосимпатического баланса после сеанса АВС (рис. 3). Выявленные изменения указывают на снижение тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы. У испытуемых контрольной группы статистически значимых изменений показателей ВСР не выявлено. Заключение. Установлено, что после однократ- ного 15-минутного сеанса АВС возрастает значение мощности α-ритма во фронтальных, переднетемен- ных и окципитальных отведениях правого и левого полушарий мозга, снижаются показатели мощности бета- и дельта-ритмов ЭЭГ, снижаются ИН и ИВР, а также коэффициент вагосимпатического баланса РКГ. Указанные изменения характеризуют оптимизацию ФС организма и способствуют ускоренному восста- новлению работоспособности.

About the authors

V N Sysoev

Email: vmeda-nio@mil.ru

A V Chebykina

Email: vmeda-nio@mil.ru

M A Dushkina

Email: vmeda-nio@mil.ru

V B Dergachev

Email: vmeda-nio@mil.ru

References

Supplementary files