ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2004, том 30, № 5, с. 30-35
УДК 612.821
ВЛИЯНИЕ КРАТКОВРЕМЕННОЙ РЕЛАКСАЦИИ НА ОРГАНИЗАЦИЮ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МОЗГА В СОСТОЯНИИ СПОКОЙНОГО БОДРСТВОВАНИЯ У МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ
© 2004 г. А. С. Горев
Институт возрастной физиологии РАО, Москва Поступила в редакцию 04.01.2004 г.
У 30 младших школьников 9-10 лет исследовались релаксационные изменения характеристик функционального состояния нервной системы: ЭЭГ-параметры и электрокожное сопротивление (ЭКС). В трех экспериментальных ситуациях (спокойное бодрствование - релаксация - возвращение в исходное состояние) проводилась многоканальная регистрация ЭЭГ (затылочные, теменные, височно-теменно-затылочные, центральные и лобные области обоих полушарий) с последующей математической обработкой (амплитудные спектры ЭЭГ, функции когерентности). Параллельно осуществлялся контроль ЭКС. До и после релаксации проводилась когнитивная проба на объем кратковременной слухоречевой памяти. Показано, что, в отличие от обратимых изменений величины ЭКС, релаксационные изменения ЭЭГ-параметров у значительной части испытуемых сохраняются и в пострелаксационном состоянии. При этом наиболее устойчивыми оказываются изменения значений функций когерентности по дистантным связям. Улучшение после релаксации показателей кратковременной слухоречевой памяти дает основание рассматривать пострелаксационные изменения ЭЭГ-параметров как отражение позитивных функциональных перестроек в работе мозга, отражающихся в повышении эффективности когнитивных процессов.
В связи с нарастающим потоком информации большое внимание уделяется созданию новых психотехнологий (mindbody psychotechnology) для активизации когнитивных возможностей человека [1]. Одним из перспективных подходов в этом направлении является использование состояния психофизиологической релаксации (P). Даже кратковременные сеансы неглубокой P обеспечивают восстановление и повышение энергетического потенциала организма, оптимизацию его функционального состояния [2, 3], отмечается улучшение работоспособности, повышение прочности запечатления информации и уровня креативности мышления [4, 5].
Большое значение для наиболее эффективного использования потенциальных возможностей состояния P имеет понимание особенностей функционирования мозга в этом состоянии. Проведенные нами ранее исследования позволили изучить возрастные особенности изменений в режиме функционирования мозга в процессе перехода из состояния спокойного бодрствования в состояние P. При анализе релаксационной динамики ЭЭГ-параметров были выявлены наиболее информативные в этом плане показатели - значения функции когерентности по дистантным связям [6-8]. Вместе с тем, учитывая положительное влияние релаксации на функциональное состояние, существенный интерес представляют не только особенности функционирования мозга при сеансе релаксации, но и после него. Выяснение этого
вопроса и явилось предметом настоящего исследования.
МЕТОДИКА
В исследовании приняли участие 30 младших школьников в возрасте 9-10 лет. При проведении эксперимента ребенок сидел в удобном мягком кресле. Использовались три экспериментальные ситуации (во всех ситуациях глаза закрыты). Первая (исходная) ситуация - состояние спокойного бодрствования, вторая ситуация - состояние релаксации. Для реализации состояния Р испытуемому предлагалось отключиться от внешней ситуации, настроиться на состояние отдыха, расслабиться, используя для этой цели простейшие психотехнические приемы ("отпускание" мышц на выдохе). Для облегчения формирования состояния Р использовалось звуковое сопровождение - воспроизведение магнитозаписи шума морского прибоя (громкость подбиралась по желанию испытуемого). Третья экспериментальная ситуация - возвращение в исходное состояние. Для быстрого выхода из состояния Р использовались команда "вернуться в исходное состояние" и традиционные психотехнические приемы: несколько глубоких вдохов-выдохов и энергичных сжиманий кистей рук.
В ходе эксперимента проводили монополярную регистрацию ЭЭГ в затылочных (01, О2), теменных (Р3, Р4), височно-теменно-затылочных (ТРОя, ТРО^), центральных (С3, С4) и лобных (Р3,
Таблица 1. Топографические особенности частоты встречаемости значимых релаксационных изменений амплитуд различных ритмических составляющих ЭЭГ
Частотный диапазон, Гц Направление изменений Отведения ЭЭГ
О2 Р 4 С4 ^4 ТРОй 01 Р3 С3 Р3 TP0s
5.5-7 + 1 1 0 2 0 1 0 0 2 0
5.5-7 - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
7-9 + 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
7-9 - 4 3 3 3 4 3 2 3 3 0
9-11 + 11 1 6 6 7 9 0 5 5 7
9-11 - 8 3 2 5 3 4 2 2 2 1
11-13 + 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
11-13 - 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Примечание. Здесь и далее в таблицах приведено количество детей со значимыми (р < 0.05) изменениями ЭЭГ-параметров; "+" - увеличение, "-" - уменьшение.
отведениях. При математической обработке электроэнцефалограмм, записанных в ходе экспериментальных ситуаций, использовали не менее пяти 5-секундных ЭЭГ-реализаций. Рассчитывали амплитудные спектры ЭЭГ и функции когерентности. Анализировали три субдиапазона а-полосы (7-9, 9-11 и 11-13 Гц) и более низкочастотный диапазон - 5.5-7 Гц. Для каждого испытуемого проводился индивидуальный сравнительный статистический анализ ЭЭГ-параметров по экспериментальным ситуациям (использовался критерий Вилкоксона для сопряженных вариант).
В процессе эксперимента измерялось электрокожное сопротивление (ЭКС) - один из наиболее информативных показателей уровня вегетативной активации [9, 10]. Текущий контроль ЭКС осуществлялся с помощью прибора БИОС-ИП (разработка НИИ точной механики).
Дважды (после записи ЭЭГ в первой и третьей экспериментальных ситуациях) проводилась проба на определение объема кратковременной слу-хоречевой памяти.
Для определения объема кратковременной слухоречевой памяти испытуемому последовательно зачитывали шесть различных наборов из 7 широко распространенных слов (в пробах до и после релаксации использовались различные наборы слов) и каждый раз фиксировалось количество слов, правильно воспроизведенных испытуемым. Статистический анализ изменений в объеме памяти проводили с использованием критерия Вилкоксона для сопряженных вариант.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Анализ релаксационной динамики спектральных показателей выявил наличие у большинства обследованных детей изменений амплитуд ритми-
ческих составляющих преимущественно в средне-частотном субдиапазоне а-полосы (табл. 1).
Наибольшая частота встречаемости релаксационных изменений выявилась для переднецент-ральных и особенно каудальных областей (О и ТРО). При этом наряду с увеличением выраженности а-ритма, имели место и случаи снижения его выраженности, хотя частота увеличения была существенно выше, что согласуется с нашими и литературными данными [6, 11].
Анализ результатов показал, что при наличии значимых сдвигов спектральных показателей у каждого конкретного испытуемого, как правило, отмечаются однонаправленные изменения амплитуд ритмических составляющих а-диапазона. Только в одном случае отмечено снижение выраженности в низкочастотном субдиапазоне а-ритма при повышении ее в среднечастотном. Как в случаях увеличения, так и в случаях уменьшения выраженности а-ритма при релаксации эти изменения могли быть локальными (только затылочные отделы) или генерализованными с максимальной выраженностью в каудальных областях.
Таким образом, если судить о частоте встречаемости релаксационных сдвигов спектральных показателей, не принимая в расчет их направленность, то она оказывается достаточно высокой. Так, в затылочных областях в среднечастотном субдиапазоне а-полосы изменения выявлены более чем у половины испытуемых. Вместе с тем, как это было отмечено выше, связь направленности этих изменений с релаксацией неоднозначна.
Более закономерные изменения отмечены для значений функции когерентности.
Как видно из табл. 2, основной тенденцией в релаксационной динамике значений функций когерентности по дистантным внутриполушарным и межполушарным связям является увеличение
Таблица 2. Топографические особенности частоты встречаемости значимых релаксационных изменений значений функций когерентности по дистантным связям в различных частотных диапазонах
43
Частотный диапазон, Гц Направление изменений 2 С) 1 ТРОй 2 О2 - ТРОй 3 -Р3 О 1 -ТРО& 3 -Р3 О - -ТРОъ 2 О2 - О - О ТР - О
- ^ - ^ ь. и и О - 3 ь. - 3 ь. 3 ь. 3 О 3 о 3 О о - 3 Р3 3 о - 3 ь. ТР
5.5-7 + 2 1 3 4 2 3 6 4 7 3 0 6 2 4 2 4 4
5.5-7 - 0 0 0 0 2 1 0 0 0 2 0 3 1 0 2 0 1
7-9 + 4 3 2 0 3 1 4 1 1 3 1 2 3 2 0 2 4
7-9 - 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 2 0 3 1
9-11 + 3 5 5 2 3 5 5 4 8 3 3 6 7 4 3 2 9
9-11 - 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 3 0 0 2 2 0
11-13 + 0 1 1 0 0 0 1 0 5 0 1 0 0 1 1 0 1
11-13 - 1 0 1 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1
Таблица 3. Соотношение частоты встречаемости увеличения (относительно фоновых значений) амплитуд различных ритмических составляющих ЭЭГ при релаксации и возврате в исходное состояние (ИС)
Частотный диапазон, Гц Экспериментальная ситуация О2 Р 4 С4 Р4 ТРОй О1 Р3 С3 TPOs
5.5-7 Релаксация 1 1 0 2 0 1 0 0 2 0
5.5-7 Возврат в ИС 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0
7-9 Релаксация 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
7-9 Возврат в ИС 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
9-11 Релаксация 11 1 6 6 7 9 0 5 5 7
9-11 Возврат в ИС 6 0 1 3 3 3 0 3 2 4
11-13 Релаксация 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
11-13 Возврат в ИС 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
значений (уменьшение уровня когерентности при релаксации отмечалось в единичных случаях). При этом наиболее часто повышение уровня когерентности при релаксации отмечалось в частотных диапазонах 5.5-7 и 9-11 Гц. Что касается топографического аспекта релаксационной динамики функций когерентности, то здесь наиболее информативными оказались внутриполушарные связи Г3-ТР08, С3-ТР0я, а из межполушарных -01-02 и ТР0й-ТР0&.
Поскольку главной задачей настоящего исследования являлось изучение устойчивости релаксационных сдвигов, особый интерес представляло сопоставление ЭЭГ-параметров до сеанса Р и при возвращении испытуемого в исходное состояние.
Данные сравнительного анализа спектральных показателей и значений функции когерентности в первой и трет
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.