Autonomic "portrait" of different signs emotions subjective experience

Full Text

Эмоции - сложный феномен, включающий нейрофизиологические, сомато-гумо-рально-вегетативные и чувственно-переживательные (субъективные) аспекты [2, 10]. В динамике эмоционального реагирования выделяют этап восприятия стимула, его когнитивной индивидуальной интерпретации и последующий, более длительный этап субъективного переживания, включающий объективно регистрируемый вегетативно-гуморальный и соматический компоненты, которые по механизму положительной обратной связи (представления Джеймса-Ланге) могут усиливать активацию центральных структур мозга, что в комплексе определяет поведение субъ екта в конкретной ситуации [3, 11]. Системный характер психо-сомато-вегетативных сдвигов показывает, что эмоциональные состояния «могут вызывать либо мобилизацию органов действия, энергетических ресурсов и защитных процессов организма, либо, в благоприятных ситуациях, его демобилизацию, настройку на внутренние процессы и накопление энергии» [6]. Показано, что интенсивность объективных проявлений эмоциональных реакций, как правило, соответствует выраженности субъективных переживаний, при этом интенсивность субъективной интерпретации эмоций и физиологические ответы связаны различными частотно 41 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №4, 2013 г. топографическими характеристиками биоэлектрической активности головного мозга, то есть имеют разные нейрофизиологические “паттерны” [3]. В отношении специфики вегетативных проявлений эмоций разного знака и интенсивности данные неоднозначны и опираются на преставления об участии обоих отделов вегетативной нервной системы в реализации как положительных, так и отрицательных эмоциональных состояний, а взаимодействие симпато-адреналовых и парасимпатических механизмов реализации физиологических сдвигов не сводится к их однозначной реципрокности: усиление активности симпато-парасимпатических регуляций может происходить одновременно [7, 14]. В связи с неоднозначностью сомато-вегетативных проявлений, сопровождающих эмоции, (интенсивность, продолжительность, направленность сдвигов), нами была предпринята попытка исследовать специфику объективных вегетативных проявлений эмоций разного знака у здорового человека в сопоставлении с их субъективной феноменологией. Материалы и методы Проведено комплексное динамическое обследование 30 испытуемых (мужчин 1920 лет) при моделировании у них эмоционального напряжения. После подписания каждым участником добровольного информированного согласия регистрировали комплекс фоновых психофизиологических показателей - артериальное давление (АД), частоту сердечных сокращений (ЧСС), частоту дыхания (ЧД), кардиоинтервалограм-му (КИГ) - в автоматизированном режиме в течение 5 минут проводили регистрацию последовательности 300-350 кардиоциклов с помощь вегетотестера «ВНС - Спектр» (ООО "Нейрософт", Иваново, 2002), с последующим расчетом и оценкой временных и частотных характеристик вариабельности сердечного ритма (ВСР) в соответствии с принятыми стандартами [4, 5]. В качестве модели, создающую эмоциональное напряжение (ЭН), использовали компьютерный вариант комбинации тестов: модификацию черно-красных таблиц Шульте (Шульте-Горбова, Шульте-Платонова) и тест реакции на движущийся объект с выбором цвета и/или формы сигнала в условиях дефицита времени, который выполнялся обследуемыми в течение 10-ти минут. Во время второй 5минутной эпохи моделирования ситуации эмоционального напряжения производили вторую регистрацию КИГ. Испытуемых сразу после выполнения теста просили оценить свое актуальное эмоциональное состояние по шкале базовых эмоций П. Экмана, выбрав три из наиболее близких переживаний в данный момент (субъективный самоотчет). Затем следовал 3-5 минутный отдых, после которого испытуемых просили расслабиться и посмотреть видеоролик комического содержания (5 минут) - моделирование положительных эмоций (ПЭ), во время предъявления которого проводилась параллельная запись КИГ, а по завершении -регистрация АД, ЧСС и повторная оценка испытуемым своего актуального эмоционального состояния. Продолжительность одного исследования составляла 35-40 минут. Протокол исследований был сформирован в соответствии с положениями «Био-этических правил проведения исследований на человеке» и одобрен биоэтической комиссией ПМГМУ им И.М. Сеченова. Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета программ «Statistica for Windows», версия 6.0. Результаты представлены в виде M±m (где М - средняя выборки; m - ошибка средней). Для оценки достоверности внутри и меж-групповых различий использовали непараметрический U-критерий Манна-Уитни. Результаты и их обсуждение В исходном состоянии физиологического покоя у всех участников исследования регистрировались значения показателей ВСР, характерные для состояния, пограничного между «нормотонией» и «симпатикото-нией» (индекс напряжения вегетативной регуляции ИН - 99,1±26,9 у.е.; ЧСС - 81,8±2,5 уд/мин; коэффициент LF/HF - 2,28±0,43). При моделировании эмоционального 42 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №4, 2013 г. напряжения обследуемые реагировали умеренной реакцией нейровегетативной активации по симпатическому типу центрального генеза: выполнение предложенного теста приводило к значимому (р=0,004) увеличению значений ЧСС, а также к перераспределению частотных характеристик спектра ВСР: увеличение показателей сверхнизкочастотного компонента спектра - VLF (с 32,2±2,5 до 43,4±3,6, р=0,03), достоверное уменьшение по сравнению с фоном высокочастотного -HF (с 27,5±2,6 до 18,0±1,6, р=0,004) компонентов спектра вариабельности кардиоциклов, что интерпретируется как повышение активности центральных гипотала-мических механизмов кардиоваскулярной регуляции и угнетение парасимпатического контура контроля сердечного ритма [5]. При проведении анализа исследуемых показателей после предъявления видео-роликов с комичными сюжетами выявлено, что практически у всех испытуемых в целом отмечается оптимизация вегетативной регуляции висцеральных функций: вновь отмечено перераспределение спектральных характеристик ВСР, причем достоверно увеличилась общая мощность спектра ВСР с 4566±441 до 6733±630 (р=0,01). Значения ИН (интегральный показатель уровня напряжения автономной нервной системы) снизились по сравнению с фоном с 99,1±26,9 до 60,2±7,5 (р<0,02), что свидетельствует о переходе в границы нормотонии. Таким образом, в целом по группе наблюдалась закономерная реакция напряжения вегетативной регуляции висцеральных систем, степень которого была в целом согласована с характером - знаком и интенсивностью субъективных переживаний. Вместе с тем, отмечено, что не все обследуемые при моделировании ЭН сообщали о субъективно переживаемых отрицательных эмоциях (у некоторых, а характер вегетативных реакций был чрезвычайно вариабельным, он не всегда соответствовал интенсивности субъективных переживаний). Для дальнейшего анализа вся группа испытуемых была разделена на 3 подгруппы по критерию субъективного превалирования (выраженности) отрицатель ных или положительных эмоций после моделирования ЭН: - в 1-ю подгруппу вошли испытуемые с ярко выраженными, сильными негативными эмоциями (СНЭ, n=9) после моделирования ЭН; - 2-я подгруппа включала испытуемых с незначительно выраженными негативными эмоциями после выполнение теста (НЭ, n=11). - 3-я подгруппа включала испытуемых с положительными эмоциями в ответ на моделирование эмоционального напряжения (ПЭ, n=5). 5 испытуемых были исключены из группового анализа в связи с неустойчивым эмоциональным фоном и высокой вариабельностью показателей ВСР. В выполненном далее анализе динамики параметров ВСР выявлен ряд меж-групповых различий по основным вегетативным показателям, что в дальнейшем позволило нам рассматривать выделенные группы как различные достаточно устойчивые типы вегетативного реагирования на психоэмоциональное напряжение (табл. 1). Испытуемые, вошедшие в подгруппу СНЭ, оценившие свое состояние после моделирования ЭН как ярко выраженные негативные эмоции (гнев, разочарование, стыд, ярость) в исходном состоянии характеризовалась умеренным уровнем нейрогуморальной активации и состоянием нормотонии (баланс симпато-парасим-патических регуляций). В период моделирования эмоционального напряжения отмечена значимая активация нейрогуморальной регуляции сердечной деятельности. Обследуемые подгруппы СНЭ реагировали на моделирование ЭН яркими субъективными негативными переживаниями (выраженные отрицательные эмоции) и параллельными интенсивными значимыми вегетативными реакциями -тахикардией, снижением вариабельности кардиоинтервалов и перераспределением спектральных составляющих ВСР: некоторым доминированием в спектре VLF - компонента, которое можно расценивать как преобладание гипоталамических симпатических влияний и значимым снижением значений HF- компонента, что свидетель 43 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №4, 2013 г. ствует о депрессии парасимпатического звена регуляции. Об этом же свидетельствует снижение значений показателей RMSSD и pNN50 (р=0,007). Период просмотра комических видеороликов (что подразумевало моделирование позитивного эмоционального состояния) у испытуемых этой подгруппы характеризовался некоторым снижением тахикардии и активацией парасимпатического звена регуляции - достоверное увеличение значений общей мощности спектра ВСР с 5052±794 до 7962±1009 (р=0,01), снижение значений ИН при сохранении в тоже время высокой активности центральных механизмов нейрогуморальной регуляции - значимо более высокие по отношению к фону и этапу моделирования ЭН значения VLF и LF компонентов спектра ВСР. Испытуемые, вошедшие в подгруппу НЭ, в ответ на выполнение психомоторного теста и порицание в неудовлетворительном результате сообщали о переживании умеренных негативных эмоций. В исходном состоянии физиологического покоя у них отмечалась достаточно высокая активность симпатического звена регуляции кардиоваскулярных функций: высокие значения показателей ИН -148,9±58,7; ЧСС - 87,4±4,7; LF,% -46,08±4,51, индекса LF/HF, а также относительно низкие значения показателя pNN50 - 14,5±3,3, что отражает снижение вагусной, парасимпатической активности. В период моделирования ЭН у испытуемых этой подгруппы на фоне повышения значений показателя сверхнизкочастотного компонента спектра с 31,9±3,7 до 45,9±6,6, происходило снижение значений показателя низкочастотного компонента спектра вариабельности сердечного ритма с 21,9±3,5 до 15,5±2,7. При этом происходило нарастание тахикардии (р=0,004). Данный факт свидетельствует о дальнейшем повышении центрально индуцированной симпатической активации при субъективном переживании негативных эмоций. Период моделирования позитивного эмоционального фона у испытуемых этой подгруппы характеризуется тенденцией к возврату некоторых вегетативных показателей - LF, VLF - к фоновым значениям. Однако сохранялась симпатическая активация вегетативной регуляции сердца. Испытуемые, вошедшие в третью подгруппу - ПЭ, субъективно переживавшие позитивные эмоции в ответ на выполнение психомоторного теста, в исходном состоянии характеризовались преобладанием парасимпатического звена вегетативной нервной системы в регуляции физиологических функций: высокие значения показателей общей мощности спектра TP и высокочастотного компонента спектра HF. В период моделирования ЭН испытуемые этой подгруппы продемонстрировали минимальные перестройки в вегетативной регуляции сердца - произошла некоторая активация парасимпатического звена регуляции: прирост значений TP, при увеличении значений показателей общей вариабельности кардиоциклов. При анализе показателей ВСР при моделировании ПЭ значимых изменений в вегетативном статусе не выявлено -произошло лишь некоторое повышение центральных симпатических влияний (прирост VLF) на фоне снижения сегментарной симпатической активности (LF). Полученные результаты в определенной степени раскрывают вегетативную феноменологию эмоций и развивают концепцию Г. Бернстона и Дж. Каччиоппо [7, 14] об «автономном пространстве» как базе адаптивного вегетативного реагирования на стрессоры с возможной параллельной активацией и (или) ингибированием обоих звеньев ВНС в зависимости от специфики эмо-циогенных стимулов и их последующей индивидуальной когнитивной оценки. В целом, нами выявлен определенный параллелизм между характером и степенью субъективно переживаемых эмоций и их «вегетативным портретом», что отмечено в ряде исследований с попытками «вегетативной объективизации» таких состояний как смех и плач [12], процедур релаксации после остро пережитого психогенного стресса [8, 13]. В то же время, в работе показано, что степень и знак субъективно оцениваемых эмоциональных переживаний не всегда соответствуют характеристикам эмоциогенного воздействия, а вегетативные реакции - вы 44 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №4, 2013 г. раженности субъективных переживаний. Так, у обследуемых, переживающих ярко выраженные, сильные негативные эмоции, исходно была повышенная активность центральных механизмов кардиоваскулярной регуляции и слабо выраженной реакция симпатической активации при переживании, что мы склонны связывать со слабым типом нервной системы обследуемых подгруппы СНЭ, которые субъективно аггравационно оценивали свое эмоциональное состояние, и что не подкреплялось выраженными вегетативными перестройками [1]. С другой стороны, при моделировании позитивных эмоций эти обследуемые продолжали испытывать негативные эмоции, что сопровождалось сохраняющейся симпатической активацией с угнетением вагусных механизмов. Подобная «инерционность» как в субъективных оценках эмоциогенных стимулов, так и в вегетативных компонентах адаптивного реагирования может быть признаком нарушения регуляций эмоций, развития дисбаланса между их сома-товегетативными и субъективными компонентами [3], и основой развития нарушений эмоционального поведения [1, 9]. В подгруппе НЭ обследуемые испытывали отрицательные эмоции умеренной выраженности (по субъективным самоот-четам) и реагировали на них ярко выраженной активацией по симпатическому типу. При моделировании же положительного эмоционального фона большинство из них испытывали положительные эмоции, а в вегетативной регуляции наблюдалась активация парасимпатических механизмов и снижение симпатической активности. Сходные данные о синхронизации вегетативных и нейрофизиологических сдвигов степени эмоционального воздействия отмечены в исследовании В.В. Коренек с соавт. [3], что связано с динамикой частотно-топографической мозговой активности в тета- (самооценоч-ный компонент эмоций) и альфа-2 (вегетативные реакции) диапазонах ЭЭГ. Наконец, в подгруппе ПЭ обследуемые испытывали при моделировании напряженности лишь умеренно выраженные позитив ные эмоции (интерес, удивление, радость), при этом в вегетативной сфере наблюдались минимальные сдвиги по парасимпатическому типу. А при моделировании положительного эмоционального состояния все они субъективно положительно оценивали свой эмоциональный фон, а сдвигов в вегетативной регуляции по отношению к фону практически не наблюдалось. Выводы 1. Степень и знак субъективно оцениваемых эмоциональных переживаний не всегда соответствуют характеристикам эмоциогенного воздействия, а «вегетативный портрет» - выраженности субъективных переживаний эмоций. У испытуемых, субъективно переживаемых ярко выраженные негативные эмоции, не отмечено адекватной вегетативной активации, однако при моделировании позитивных эмоций у них сохраняется негативный эмоциональный фон и пролонгированная симпатическая активация кардиоваскулярных функций. 2. Лица с умеренно выраженным субъективным компонентом переживания негативных эмоций реагируют на них адекватной степенью симпато-парасимпатической активации. 3. У обследуемых с доминированием позитивных субъективных оценок своего эмоционального статуса при моделировании психологического напряжения и релаксации отмечены минимальные вегетативные сдвиги по парасимпатическому типу. Таблица 1 Динамика вегетативных показателей у испытуемых с разной степенью выраженно сти субъективными переживаниями при моделировании эмоционального напряжения № Показатель Этапы исследования: Исх. сост. Моделирование НЭ P1 Моделирование ПЭ P2 СНЭ, сильные (ярко выраженные) негативные эмоции 1 RRNN, мс 789,44±34,11 718,22±41,55 0,007 772,88±29,59 2 SDNN, мс 65,11±6,31 60,00±6,10 78,55±6,08 3 RMSSD, мс 52,22±7,42 39,44±6,86 47,11±5,94 4 pNN50, % 24,88±4,85 16,73±5,004 0,007 21,85±3,88 5 CV, % 8,28±0,75 8,40±0,808 10,11±0,54 6 TP, мсЛ2 5052±794 5777±1043 7962±1009 0,01 7 VLF, мсЛ2 1385±183 2309±518 3412±653 0,01 8 LF, мсЛ2 1881±452 2257±492 3302±548 0,01 9 HF, мсЛ2 1785±471 1210±332 1247±310 0,02 10 LF/HF 1,41±0,44 2,17±0,59 3,25±0,67 0,03 11 VLF,% 31,33±4,80 41,99±5,27 42,80±6,07 12 LF,% 34,52±5,61 37,65±5,30 41,52±5,31 13 HF,% 34,14±4,51 20,35±2,26 0,02 15,65±2,57 0,007 14 ЧСС, уд./мин. 77,53±3,23 86,46±4,55 0,007 79,52±3,46 15 ИН, у.е. 57,30±7,63 96,31±28,18 46,36±7,50 НЭ (умеренно выраженные негативные эмоции) 1 RRNN, мс 711,18±36,26 645,27±36,32 0,005 726,00±40,48 2 SDNN, мс 53,63±6,43 49,27±5,29 63,54±4,83 3 RMSSD, мс 35,45±6,21 26,63±3,85 39,90±3,96 4 pNN50, % 14,51±3,38 7,88±2,88 0,04 13,24±2,51 5 CV, % 7,42±0,77 7,75±0,86 8,89±0,71 6 TP, мсЛ2 3957±661 4039,37±901 5351,54±760,79 7 VLF, мсЛ2 1231±197 2138,06±825 1980,40±399,14 8 LF, мсЛ2 1857,69±430 1372,0±330 2627,04±402,54 9 HF, мсЛ2 868±237 529,24±134 744,10±103,52 10 LF/HF 3,14±0,81 2,97±0,42 3,72±0,46 11 VLF,% 31,93±3,77 45,88±6,62 34,47±3,96 12 LF,% 46,08±4,51 38,51±5,04 49,83±2,75 13 HF,% 21,98±3,58 15,59±2,74 15,69±2,20 14 ЧСС, уд./мин. 87,41±4,71 96,48±5,14 0,004 85,90±4,77 15 ИН, у.е. 148,90±58,72 145,81±27,75 77,12±14,83 ПЭ (положительные эмоции) 1 RRNN, мс 783,00±30,54 748,80±19,36 770,40±45,24 2 SDNN, мс 65,40±6,90 75,80±5,17 0,04 75,60±4,96 3 RMSSD, мс 45,60±6,01 48,60±4,96 46,80±6,88 4 pNN50, % 20,55±1,63 21,72±2,69 22,36±4,37 5 CV, % 8,41±0,87 10,19±0,86 0,04 10,13±1,35 6 TP, мсЛ2 5034±899 6941±830 0,04 7560±1778 7 VLF, мсЛ2 1897±675 2929±660 3698±1911 0,04 8 LF, мсЛ2 1877±441 2765±307 2209±412 9 HF, мсЛ2 1259±157 1247±209 1152±225 10 LF/HF 1,69±0,58 2,43±0,35 3,11±1,15 11 VLF,% 34,75±5,62 40,76±6,44 40,22±10,22 12 LF,% 37,55±6,66 40,12±2,36 41,02±7,81 13 HF,% 27,68±4,93 19,10±4,50 18,74±5,47 14 ЧСС, уд./мин. 77,48±2,98 80,94±2,007 79,86±5,27 15 ИН, у.е. 65,16±10,77 46,75±3,69 47,96±2,74 Условные обозначения: отмечена достоверность различий Р1 - значений показателя при моделировании НЭ по отношению к исходным; Р2 - значений показателя при моделировании ПЭ по отношению к исходным

References

Supplementary files