ВОССТАНОВЛЕНИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ ПОЛИСЕНСОРНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ

Аннотация

Сообщается о полисенсорном воздействии на мозг сконструированными техническими средствами вызывающими состояние возможной депривации. Обсуждаются вопросы индивидуальных психофизиологических характеристик испытуемых с точки зрения усвояемости их мозгом навязываемых извне фазно и противофазно диапазонов частот различной значимости. Оцениваются перспективы использования полученных сведений в качестве критериев результативности невербальной психотерапии

Полный текст

Введение. Современный прогресс изобилует технологиями исследования и моделирования нервных процессов человека и базируется, в основном, на генерации его мозговых волн. Приборы (MIND MACHINES) аудио-визуальной стимуляции работают по принципу синхронизации мозговых частот, служат для реабилитации психических процессов с восстановлением нормальной мозговой активности [14, 19]. Их разработчики используют методики биологической и нейро- биологической обратной связи [15, 18]. Свет - поток электромагнитного излучения в видимом для человеческого глаза диапазоне длин волн, оказывает своеспецифическое воздействие на организм человека, в том числе на его психоэмоциональное и физиологическое состояние [4, 5]. Модуляция звука в диапазоне альфа /тета-волн и их гармоник вызывает отклик на аналогичных частотах в мозге слушателя. Альфа-волны (7-13 гц) вызывают состояния приятного расслабления, покоя и удовлетворенности; тета-волны (3,5-7 гц) - с интуитивными озарениями, с полетами творческой фантазии и вдохновения [16, 20]. Мы посчитали недостаточными сведения о результатах такого воздействия и разработали собственные психофизиологические методы исследования усвоения мозгом навязываемой биоэлектрической активности [10]. По нашему мнению, примитивное свето-звуковое воздействие не может декодироваться и усваиваться без участия сознания. Не определены структуры головного мозга, играющие роль декодера, не выявлены механизмы декодирования, а значит, невозможно таким воздействием изменить мотивацию, принять решение, реконструировать поведение [2]. Считаем, что психокоррекцию можно осуществлять внушением в состоянии максимальной доступности мозга, к подаваемой информации. Установлено, что состояние сенсорной депривации (СД) вызывает заметные физиологические и морфологические (гистологические и гистохимические) изменения в нервной системе без реального физического и фармакологического вмешательства [12]. Мозг здорового человека представляет собой в бодрствовании предельно неустойчивую хаотическую систему. СД обуславливает выход из хаотического состояния, с уменьшением числа степеней свободы мозговых процессов, сопровождаясь корреляцией сенсорных стимулов по их физиологической значимости и образованием упорядоченных когерентных структур приводящие к самоорганизации мозга [7]. А воздействие совместно на три важнейшие системы (зрение-слух-кинестетику), позволит синергетически добиться желаемого результата [8, 11]. Мы воспользовались принципами противофазности сигналов для разработки генератора воздействия на 3 сенсорные системы (СС). Был получен Государственный патент Республики Узбекистан от 13.06.2006 г. за № FAP 00271 [3] на изобретение установки, диапазоны регулировки которой мы можем изменять соответственно с полученными нами в первичном исследовании сведениями [9] на модели гипнотической депривации. Цель нашего исследования - определение психофизиологических параметров мозговой активности, полученной в результате одновременного воздействия внешнего устройства на зрительную, слуховую и тактильную сенсорные системы сигналами равных уровней симметрично в Фазе (Ф) или со сдвигом сигнала на 90” в противофазе (П/Ф). Материал и методы. Обследовано 23 здоровых добровольца (у всех было взято письменное согласие о добровольном участии в эксперименте). Четверо обследуемых женщин и 19 мужчин, возраст от 17 до 55 лет, правши. Проводилось психоневрологическое обследование участников, собирался системный анамнез. С испытуемыми в эксперименте поддерживалась невербальная условная связь. Оценивались : поведение, субъективные ответы испытуемых, их фоновые ЭЭГ и активность мозга в результате навязывания ему некоторых биоритмов. Предварительное собеседование определяло психологический статус испытуемых. Давались разъяснения, снимающие опасения и обеспечивающие адекватное представление об эксперименте. Определялось желание каждого на участие. Оценивались: 1. Черты личности (темперамент, характер, самооценка, саморегуляция, импульсивность, активность, отрешённость, равнодушие и др.). 2. Отдельные психические функции (ощущения, восприятие, внимание, память, мышление). 3. Контактность, наличие установочного поведения, лживость или симуляция. 4. Нейродинамику (торпидность в сферах мышления, моторики, речи). 5. Понятливость, проявляемая в лёгкости восприятия инструкций. 6. Отношение к выполнению экспериментальных заданий (старательность или небрежность, заинтересованность в результатах исследования или, наоборот, пассивность и безразличие). 7. Эмоциональное состояние (проявляемое в подавленном или приподнятом настроении). Особенности речи, связанные с эмоциональным состоянием испытуемого. Рекомендуемое техническое устройство позволяет изучить состояние мозга при воздействии на зрительную, акустическую и тактильную СС обследуемого сигналами различной модальности изменяемыми по амплитуде, частоте и фазе. Воздействуя световыми вспышками определённых частот в П/Ф, возможно навязать парадоксальную а-ритмовую активность в затылочной области мозга, когда у испытуемого исчезает зрительное восприятие подаваемых сигналов, теряется их очерёдность и раздельность. Подавая через герметические очки с фотодиодами вспышку на один глаз, и чёрное поле (светодиод гаснет) на другой, изменяя при этом частоту воздействия, после снятия очков, мы отметили у испытуемых временную зрительную депривацию, ЭЭГ-параметры которой фиксировались. От программного компьютерного генератора на светодиоды подавались импульсы амплитудой 12 mA, преобразуемые в головных телефонах в щелчки мощностью на выходе 10 mW, со скважностью следования - 2. Частота и амплитуда сигналов воздействия изменялась с помощью ручной настройки в диапазонах 13 - 0,5 Гц. Воздействие накожных вибраторов по методу Beke- sy на фаланги пальцев рук осуществляет 2-канальный импульсный генератор [13]. Сосредоточенность обследуемого на зрительном воздействии усиливалась синергетическими звуковыми и тактильными сигналами, подаваемыми синхронно с той же частотой. Испытуемый под воздействием на 3 сенсорные системы Воздействие через зрительную, акустическую и тактильную системы воспроизводилось в порядке понижения частоты от 13 Гц до 0,5 Гц и кратковременно в течение 10 секунд на частоту. Регистрация ЭЭГ проводилась при выполнении следующих проб: 1) фоновой, 2) фоностимуляции 12 частотами (13 Гц; 10 Гц; 8 Гц; 7,5 Гц; 7 Гц; 6 Гц; 5 Гц; 4 Гц; 3 Гц; 2 Гц; 1 Гц; 0,5 Гц) в Ф и 12 частотами в П/Ф (всего 24 частоты) и фотостимуляции (24 частоты), тактильной стимуляции (24 частоты). Использовался 16-канальный электроэнцефалограф «Нейро-КМ ». Активные электроды устанавливали по системе (10/20). Регистрировались 4-х монополярных отведения (лобные, центральные, височные, затылочные) обоих полушарий. Межэлектродное сопротивление при не превышало 10 кОм. Оценивались спектральная мощность, амплитудно-частотные характеристики и индекс ЭЭГ-ритмов в пределах 0.5-32 Гц . Продолжительность регистрации ЭЭГ составляла 10 сек. При записи ЭЭГ испытуемый сидел в кресле в затемнённой комнате со звуковой изоляцией. ЭЭГ регистрировалась в состоянии расслабленного бодрствования, после 5-минутной адаптации. Анализ ЭЭГ проводился по программе «BRAINSYS». Использовались компьютерные методы вариационной статистики. Осмотр участников определял: 1) Состояние подвижности век. Глазодвигательные реакции и рефлекс аккомодации при фото-, фоно- и тактильной стимуляции. 2) Реакция испытуемых на вопросы экспериментатора. Восприятие окружающей среды. 3) Оценивалась мимика. 4) Глотательные движения, покашливание, чихание, вздохи. 5) Движения тела и конечностей. 6) Вегетативные реакции, пульс, дыхание, артериальное давление. 7) Речь обследуемого. Состояние обследуемого до воздействия - во время воздействия - после воздействия документировалось фотографически. Испытуемых опрашивали о субъективных ощущениях, эмоциях, иллюзиях (зрительных, слуховых, тактильных) после воздействия сигналов различных частот (в Ф-П/Ф). Значения индекса суммарной мощности (%) по коре, определяли эффективность навязывания ритмов ЭЭГ каждого значимого диапазона. Нами выделены 5 диапазонов частот воздействия: 3 Гц - ритм средней частоты S-активности. S-активность с частотой 0,5 - 4 Гц, связана с процессами торможения и или дезафферентации коры [17]. 7 Гц -ритм диапазона от 7 Гц до 7,5 Гц - отражает положительные эмоции человека [6]. 7,5 Гц - ритм на границе положительных и отрицательных эмоций. диапазон от 7,5 Гц до 8 Гц - отражает отрицательные эмоции человека [6]. 8 Гц - ритм на границе отрицательных эмоций и начала адекватного восприятия отраженного в а-диапазоне. Существует связь ритмов ЭЭГ в а-диапазоне и выраженность таких синдромов, как бред и галлюцинации, нарушения мышления, неадекватный аффект, бедность содержания высказываний, бедность речи, снижение спонтанной двигательной активности, сглаженность эмоций [1]. 10 Гц- общепринятый в нейрофизиологии тестирующий а-ритм. результаты и обсуждение. Психологический статус и внешние признаки испытуемых, выявленные наблюдением и опросом, субъективное описание ощущений воздействия, фоновые и индивидуальные ЭЭГ- параметры, позволило выявить 3 группы: 1. Испытуемые с положительной эмоциональной настроенностью на эксперимент (всего 14 человек). весёлые, разговорчивые, подвижные, любопытные, интересующиеся изучаемой проблемой, активные, спокойно относящиеся к процедуре, терпеливы к процессу эксперимента. Решительны и уверены в себе. Сосредоточены. Наблюдательны. Мечтательны. К процедуре относятся спокойно. во время процедуры проявляют терпение. Нет жалоб и беспокойств. Ориентация сохранена. Сдержаны, несколько заторможены в общении. Несколько взволнованы. М имика живая, выражает некоторое смущение, восторг и радость. Легко покидают место эксперимента. взгляд не сфокусирован, затуманен и восторжен. Зали- пание и неполное открытие век, нарушение аккомодации, нистагма и расширение зрачка. Отсутствовали глотательные движения, покашливание, чихание, вздохи и т.д. После временной заторможенности, наступило двигательное возбуждение. вегетативные реакции были в пределах нормы. Речь испытуемых затормаживалась. Красочно и с интересом описывают свои ощущения, фантазируют. Положительное отношение к воздействию НЧ, ощущение от которых понравилось, не беспокоили и вч. На НЧ возникало ощущение пропадания миганий в П/Ф сигнала. Объясняют более ощутимое воздействие НЧ диапазона, особенно его крайних (2; 1; 0,5 Гц) частот, иногда воздействие практически сливалось в Ф и П/Ф. Некоторые испытуемые описывают ощущения от вЧ как приятные, в особенности в П/Ф. От НЧ описывает как удовольствие, сравнимое с кайфом. У некоторых испытуемых отмечено беспокойство и утомление при воздействии вЧ и абсолютное спокойствие и приятность воздействия НЧ. Процедура показалась приятной и легкой, но долговременной. Чувство расслабления и восторга. видение цветных шаров. Настроение приподнятое, радостное. Рассказывают об особых впечатлениях представляемых берега моря и природы. Многих сопровождает ощущение вибрации по всему телу. Ощущение отдыха. Процедура показалась долговременной. Красочные иллюзии и фантастические образы. Эксперимент не повлиял на сон последующей ночи. Предметы после воздействия воспринимались с большей точностью и концентрацией. ЭЭГ обследование выявило на фоновой ЭЭГ в организованный тип с доминированием а-ритма отреагировала на фотостимуляцию замедлением активности и увеличением 0 -индекса низкой амплитуды в передних отделах. По коре отмечено преимущественное усвоение ритма сигналов в Фазе. Усвоение ритма 3 Гц в Ф и П/Ф ниже средних групповых значений (СГЗ) Усвоение ритма 7 Гц в Ф и П/Ф выше СГЗ Усвоение ритма 7,5 Гц в Ф выше СГЗ Падение усвояемости ритма 8 Гц в Ф и П/Ф ниже СГЗ и Фона Падение усвояемости ритма 10 Гц в Ф и П/Ф ниже СГЗ и Фона высокочастотные ритмы p-диапазонов нами не рассматривались. 2. Испытуемые с отрицательной эмоциогенной реактивностью (всего- 5 человек), и настороженностью на процедуру. Спокойные, с лёгким чувством волнения. На процедуру соглашались не сразу, а после увиденного на приятеле. Насторожены. Неактивны, но проявляют любопытство к исследованию. Задумчивы, не многословны. Нерешительны и неуверенные в себе. Проявили беспокойство от давления фиксаторов или шлема. во время процедуры сдержаны. После процедуры контактны и поддерживают разговор. Нет жалоб и беспокойств. После снятия элементов сенсорного воздействия состояние заторможенное. Некоторые обследуемые проявили признаки глубокой депривации. Ориентация сохранена не полностью. С осторожностью анализируют результаты воздействия, что ожидалось при подготовке обследуемых к эксперименту. Не торопятся покидать место эксперимента. Мимика ярко запечатлела происшедшие изменения восприятия, напряжена в связи с анализом пережитых ощущений. взгляд в пустоту, не сфокусирован, затуманен и ощущение не восприятия пространства. Наблюдались залипание или неполное открытие век, некоторое нарушение аккомодации, нистагма и расширение зрачка. Отсутствовали глотательные движения, покашливание, чихание, вздохи. двигательная скованность. вегетативные реакции были в пределах нормы, пульс иногда повышался. Речь испытуемых затормаживалась. Описывают свои ощущения с задержкой обдумывая произошедшее. Процедура показалась продолжительной но не тяжёлой. Нет жалоб на недомогание и отрицательные ощущения. Настроение от процедуры улучшилось. время пребывания в процедуре не оценивает реально. Общие впечатление от процедуры позитивное. Общее воздействие сильно расслабляет до провала в никуда. Смутила новизна ощущений. вЧ оказали легкое не беспокоящее, но неприятное воздействие. Ощущение длилось всего несколько секунд. При НЧ в Ф наблюдались с перебои в восприятии и пропадание сигналов. Ощущалось напряжение в глазах. Чувство отдыха от процедуры и ощущение «мурашек» по всему телу на НЧ. НЧ произвели впечатление сна с яркими цветами. Ощущения описывались как давние и произошедшие не с испытуемым. После снятия элементов сенсорного воздействия было ощущение пробуждения. На следующий день после обследования, выражено беспокойство, кусаемое головной боли, что можно связать с заведомо предвзятым мнением на проводимый эксперимент. Через неделю приснился сон, что в глазах яркие вспышки света, что испытуемый «на ракете, и побывал в космосе». ЭЭГ обследование выявило на фоновой ЭЭГ организованный тип с доминированием а-ритма. Реакция на фотостимуляцию вызвала замедление активности и усилением индекса пароксизмальных разрядов (билатерально-синхронных) а- и 0- диапазона и меж- полушарной асимметрией , 0- разрядами заостренной формы в отведениях левого полушария, периодами сглаживания зональных различий. По коре отмечено преимущественное усвоение сигналов в Фазе. Усвоение ритма 3 Гц в П/Ф выше СГЗ Падение усвояемости ритма 7 Гц в Ф выше СГЗ Падение усвояемости ритма 7,5 Гц в П/Ф выше СГЗ Падение усвояемости ритма 8 Гц в Ф ниже СГЗ и Фона Падение усвояемости ритма 10 Гц в Ф ниже СГЗ и Фона 3. Испытуемые с безразличием к процедуре эксперимента (всего- 4 человек). Инертные, заторможенные, флегматичные. Нерешительные. Не задают никаких вопросов. Молчаливы, не поддерживает разговора. добродушны к происходящему в лаборатории. Мечтательны и простодушны. Чувствуется некоторое напряжение, мало общительны. Напряжённость проходит во время эксперимента, когда обследуемый целиком поглощается восприятию воздействующих сигналов. Пассивность во время эксперимента и при воздействии. После процедуры видимых изменений нет. Нет жалоб и беспокойств. Удовлетворённое расслабление и покой. Спокойны и уравновешены. Заторможены и неохотно описывают свои впечатления. Ориентация сохранена. Ощущение вибрации по всему телу. Мимика лица показывает усталость, либо безразличие. выражение глаз свидетельствуют о глубокой заторможенности. взгляд в пустоту, не сфокусирован, затуманен и ощущение не восприятия пространства. Не торопятся покидать место эксперимента. Наблюдалось залипание или неполное открытие век, нарушение аккомодации, нистагма и расширение зрачка. Отсутствовали глотательные движения, покашливание, чихание, вздохи и т.д. Ощущалась двигательная скованность. вегетативные реакции были в пределах нормы, пульс иногда повышался. Речь испытуемых невнятна. На вопросы отвечают неохотно. выразить свои мысли не в состоянии. Некоторые, всё же, делятся впечатлениями. Процедура прошла без неудобств и беспокойств. Оценивалась долговременной. Позитивны в оценке происходящего. С трудом вспоминают о процессе воздействия. Процедурой не утомлены. Процедура показалась продолжительной но не тяжёлой. выделяют приятность НЧ воздействия, сравнивая его с процессом засыпания. в П/Ф НЧ наблюдались с перебоями в восприятии. Ощущалось состояние сна. При снятии очков «перед глазами потемнело, но со временем все прошло». Некоторыми обследуемыми НЧ оценивают как очень запоминающиеся ощущения дающие как зрительно, так и слуховые и тактильные впечатления. Особенно крайний НЧ диапазон воспринятый, как глубочайшее расслабление на уровне провала в восприятии. Имеется своё мнение и интерес к обследованию, связанный видимо с фантазиями и романтической натурой. вЧ оказали более легкое воздействие, чем НЧ. вЧ описывается как смутное чувство, с головокружением вначале воздействия. Процедура не доставляет беспокойств и оценивается как позитивное ощущение. На фоновой ЭЭГ в отмечен организованный тип с доминированием а-ритма. Реакция на фотостимуляцию в виде депрессии а ритма, увеличением индекса пароксизмальной активности, синфазные 0 -медленные волны, с амплитудным преобладанием их в задневисочнозатылочных отведениях левого полушария. По коре отмечено преимущественное усвоение сигналов в П/Ф. Усвоение ритма 3 Гц в Ф и П/Ф выше СГЗ Усвоение ритма 7 Гц в Фи П/Ф ниже СГЗ Усвоение ритма 7,5 Гц в Ф ниже СГЗ Падение усвояемости ритма 8 Гц в Ф ниже и П/Ф выше СГЗ и Фона Падение усвояемости ритма 10 Гц в Ф выше и П/Ф ниже СГЗ и Фона Ключевые моменты ЭЭГ по группам: 1. У обследуемых с положительным настроем на фоновой ЭЭГ отмечен организованный тип с доминированием а-ритма. Реакция на фотостимуляцию проявилась увеличением 0 -индекса низкой амплитуды в передних отделах. Наблюдалось повышенное усвоение ритмов S- и 0-диапазонов и падение усвояемости а-диапазона. 2. У испытуемых с отрицательной эмоциогенной реактивностью и настороженностью на процедуру на фоновой ЭЭГ преобладал организованный тип с доминированием а-ритма. Реакция на фотостимуляцию проявлялась замедлением активности и усилением индекса пароксизмальных разрядов (билатерально-синхронных) а- и 0- диапазона, межполушарной асимметрией, 0- разрядами заостренной формы в отведениях левого полушария, периодами сглаживания зональных различий. Усваивался лишь S-ритм, 0- и а-активности не навязывались. 3. Усвоение ритмов у испытуемых с безразличием к процедуре было при подаче сигналов в П/Ф, тогда, как у испытуемых с положительным настроем или настороженностью на эксперимент усвоение навязываемых ритмов происходило в основном при подаче сигналов в Фазе. У большинства обследуемых при синхронного типа правополушарной а-доминантности на фоновой записи, при полисенсорном воздействии наблюдалась левополушарная активация десинхрононизирующего типа. 4. У испытуемых с безразличием к процедуре на фоновой ЭЭГ преобладал организованный тип с доминированием а-ритма. Реакция на фотостимуляцию проявлялась депрессией а ритма, увеличением индекса пароксизмальной, синфазными 0 -медленными волнами, с амплитудным преобладанием их в задневисочнозатылочных отведений левого полушария. Усвоение ритмов S- и 0- диапазонов, и падение усвояемости а-диапазона происходило как и в группе у положительно настроенных на эксперимент, с одной лишь разницей при подаче сигналов в П/Ф. У обследуемых первой и второй групп отмечено положительное впечатление от воздействия НЧ, с расслаблением и сонливостью, иногда с яркими иллюзиями. Ощущение отдыха и не восприятия времени. вЧ воспринимались более критически, без удовольствия, но и без страха. Многих сопровождало ощущение вибрации по всему телу. Процедура не вызвала негативных последствий. У испытуемых третей группы процедура также прошла без неудобств. С трудом вспоминают о процессе воздействия. Процедура оценивалась продолжительной но не тяжёлой. Приятность НЧ воздействия, сравниваемая с процессом засыпания. в П/Ф НЧ наблюдались с перебоями в восприятии. Крайний НЧ диапазон воспринят как глубочайшее расслабление на уровне провала в восприятии. При снятии очков «перед глазами потемнело, но со временем все прошло». вЧ оказали более легкое воздействие, чем НЧ. вЧ описывается как смутное чувство, с головокружением вначале воздействия. НЧ оценивают как очень запоминающиеся ощущения дающие как зрительно, так и слуховые и тактильные впечатления. в целом процедура не доставляет беспокойств и оценивается как позитивное ощущение. У всех без исключения процедура вызвала заторможенность и обратимое нарушение глазодвигательных рефлексов с временной потерей зрительного восприятия. Повышенное усвоение ритмов S- и 0-диапазонов и падение усвояемости а-диапазона, объясняется восприятием удовольствия, глубокого расслабления и сна. Реакция испытуемых при подаче сигналов в П/Ф, может объясняться большим эффектом противофазного воздействия, которое, даже на безразличных испытуемых произвело впечатление. выводы. 1) Реакция усвоения частотного диапазона 0,5 - 4 Гц может рассматриваться как оценочный критерий расслабления, глубины сонных и стабильности психических процессов испытуемых (у шизофреников и депрессивных больных этот факт может определять успех терапии). 2) Реакция усвоения диапазона 4- 8 Гц, может определять эмоциогенный потенциал обследуемых (например, у больных с биполярными психозами так могут оцениваются положительные тенденции или излечение). 3) Реакция усвоения диапазона 8- 13 Гц может являться критерием определяющим адекватность восприятия мира и осознания испытуемым своего места в окружающей среде. 4) Диапазон усвоения перехода 7,5 -8 Гц ритмической активности (при противофазном воздействии), может оценивать переход от отрицательных эмоций к адаптивному восприятию и быть показателем нормализации мозговых процессов. Управляемое воздействие на сенсорные системы через систему программных генераторов позволяет в перспективе корректировать модули мозговых ритмов ответственных за нормальное поведение человека.