CC BY
130
ИГРОВОЕ БИОУПРАВЛЕНИЕ
УДК 612.821
О.А. Вангревич, О.Г. Донская, А.А. Зубков, М.Б. Штарк
ИГРОВОЕ БИОУПРАВЛЕНИЕ И СТРЕСС-ЗАВИСИМЫЕ СОСТОЯНИЯ
ГУ НИИ молекулярной биологии и биофизики СО РАМН, Новосибирск
В работе представлена технология игрового компьютерного биоуправления и рассматриваются теоретические и практические аспекты его использования для коррекции состояний психоэмоционального напряжения и, следовательно, профилактики психосоматических заболеваний. Результаты показывают, что испытуемые делятся на людей устойчивых и подверженных эмоциональному стрессу. Найдены различия между ними как по психологическим признакам, так и по физиологическим параметрам, в том числе и по механизмам регуляции вегетативных функций. Показана безусловная полезность процедуры игрового биоуправления, особенно для подверженных стрессу индивидов, которым в процессе тренинга удалось научиться, преодолевая моделируемую эмоционально значимую ситуацию, снижать уровень симпатической активности, вырабатывать стратегию поведения, позволяющую адекватно реагировать на жизненные ситуации.__________________________________________
Ключевые слова: компьютерные лечебно-оздоровительные игры, профилактика стресс-индуцирован-ных состояний, сердечный ритм, спектральный анализ, модель поведения
Социальная среда постоянно ставит перед современным человеком трудноразрешимые проблемы, порождающие у него эмоциональный стресс. Научно-технический прогресс, который создал новые условия и стиль жизни человека и в целом несет человеку социальные блага, характеризуется, к сожалению, многими негативными сторонами. Прежде всего, это стремительное ускорение темпа жизни, информационные перегрузки, урбанизация, адинамия, монотония, необходимость работать в экстремальных условиях, нарастание социальных конфликтов. Все чаще человек находится в состоянии психоэмоционального напряжения; ему катастрофически не хватает времени на отдых, расслабление, общение с природой и т. д.
Эмоциональный стресс представляет широко развернутую реакцию организма. Сложившаяся в центральной нервной системе “эмоциональная доминанта” генерализуется через вегетативную нервную систему и гормонально-гуморальный аппарат на внутренние органы, приводя к нарушению механизмов саморегуляции наиболее ослабленных функциональных систем [1]. Поведение человека также крайне чувствительно к действию стресса [2]. Организм пытается ответить на все внешние воздействия с помощью двух глобальных механизмов приспособительной активности - физиологического и психологического [3]; последний обеспечивает реализацию поведенческих программ.
В связи с увеличением психоэмоциональных нагрузок постоянно растет число людей, страдающих психосоматическими (гипертония, язвенная болезнь и др.), сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также заболеваниями нервной системы. Поэтому актуальной становится разработка новых эффективных средств лечения и, что особенно важно, профилактики заболеваний этой сферы.
Использование биоуправления для повышения адаптивных возможностей человека и коррекции разнообразных психосоматических нарушений является, наибо-
лее адекватным методом воздействия, т. к. затрагивает как физиологические, так и психологические аспекты этого процесса. С одной стороны, с помощью биоуправления человека обучают навыкам саморегуляции физиологических функций с целью восстановления нормальной работы функциональных систем организма; с другой стороны, биоуправление - это обучение целенаправленному поведению, умению выбрать или выработать новую стратегию для достижения позитивной цели.
Метод игрового биоуправления, разработанный в Институте молекулярной биологии и биофизики СО РАМН под руководством академика РАМН М.Б. Штар-ка, предназначен для профилактики стресс-зависимых заболеваний. Эта система со всеми атрибутами, присущими современным игровым программам, - фотореалистичной графикой и анимацией, сложными звуковыми эффектами, захватывающими динамичными сюжетами и ведением рейтинговых листов успеха - предназначена для широкого круга пользователей, в том числе и для домашнего применения. Задача игрового тренинга - обучить человека новым способам реагирования на конфликтные ситуации, расширить его поведенческий арсенал через овладение навыками произвольной регуляции физиологических функций в условиях психоэмоциональной нагрузки.
Целью настоящей работы было показать возможность и эффективность использования игрового варианта технологии биоуправления для профилактики стресс-зависимых состояний.
Игровое биоуправление (основные особенности). Компьютерный игровой тренажер состоит из нескольких сюжетов, выполненных средствами мультимедиа. Сюжет игр управляется частотой сердечных сокращений с помощью специального простого датчика, регистрирующего сигнал и передающего его в компьютер (рис. 1 на цветной вкладке “Игровое биоуправление против стресса”).
Главной особенностью компьютерного игрового лечебно-оздоровительного тренинга, основанного на технологии игрового биоуправления, является соревновательный сюжет [4, 5]. Для того, чтобы победить в соревновании, играющий должен снизить частоту сердечных сокращений (ЧСС): чем меньше ЧСС, тем быстрее, лучше движется управляемый объект. На экране компьютера моделируется стрессовая ситуация, погружаясь в которую, человек проявляет свой стереотипный способ поведения в условиях стрессовой нагрузки.
Выиграть игру (соревнование) или добиться положительного (созидательного) развития сюжета человек может только научившись управлять собственными механизмами саморегуляции, используя методики мышечной релаксации в сочетании с высокой степенью контроля сознания, постоянным сканированием внутренних ощущений и наблюдением за динамикой показателей на экране монитора.
Преодолевая противоречие между вызванной психоэмоциональной нагрузкой и необходимостью сохранять состояние спокойствия, играющий учится формировать резистентность к стрессирующей ситуации игры. Таким образом, создается модель эффективного поведения -система навыков конструктивного разрешения подобных ситуаций, препятствующая развитию стресс-инду-цированных состояний и их последствий.
Обучающие алгоритмы построены таким образом, что для победы необходимо улучшить свой собственный результат из предыдущего сеанса (соревнование с самим собой), что является залогом совершенствования навыков саморегуляции.
Среди всех преимуществ игрового варианта биоуправления следует отметить наличие стартовой и финишной компоненты, т. е. весь учебный и лечебно-реабилитационный процесс лишается временной неопределенности; появляется зримая перспектива благополучного завершения.
Игра как наиболее яркий сценарий эмоционального подкрепления механизмов саморегуляции позволяет наиболее полноценно осуществить самую значимую задачу технологии биоуправления - превратить пациента из пассивного объекта врачебных вмешательств в заинтересованного, активного субъекта лечебно-реабилитационного процесса.
Возможность анализировать результаты лечебных сессий, оценивать динамику курса тренинга помогает определять индивидуальные особенности пациента, выбирать наиболее подходящую лечебную или психотерапевтическую тактику.
В игровом тренажере большая часть экрана монитора отдана виртуальной среде и сюжету игры, выполненному с использованием средств мультимедиа, что предотвращает привыкание в ходе лечебно-реабилитационного процесса. Специально созданная релаксационная музыка и тщательно подобранные звуковые эффекты помогают погрузиться в игровую обстановку.
Лечебно-восстановительная “игротека”, созданная в ГУ НИИ молекулярной биологии и биофизики СО РАМН, сегодня включает 4 игровые программы и, пожалуй, более всего из существующих аналогичных систем в мире предназначена для домашнего, семейного тренинга в силу простоты освоения, дешевизны аппаратной части и очевидной оздоровительной направленности
(рис. 1 на цветной вкладке “Игровое биоуправление против стресса”).
Игры “Вира!”, “Гребной канал”. На экране - имитация соревнований по подводному погружению и поиску сокровищ или гребле на байдарках, организованных по олимпийской системе. Пациент управляет одним из соревнующихся. Его задача - обогнать соперника, скорость которого - это скорость игрока, достигнутая в предыдущей попытке. Чтобы обогнать соперника и победить в игре, пациенту нужно научиться замедлять сердечный ритм.
Для управления используется прибор “Детектор пульса”. Игровая приставка “Детектор пульса” регистрирует частоту сердечных сокращений методом дигиталь-ного (с пальца) снятия сигнала фотоплетизмограммы; прибор имеет малые размеры и может быть удобно размещен в ладони. Устройство связано с компьютером через последовательный порт и имеет оптоволоконную развязку на 4000 В (класс защиты 1-В), что позволяет использовать его не только как бытовой электронный прибор, но и в медицинских кабинетах.
Чем глубже человек, сидящий перед компьютером, сумеет расслабиться, тем медленнее будет его пульс и тем быстрее будет двигаться его игрок на экране. Таким образом, он получает возможность регулировать свои физиологические параметры, немедленно узнавая о результатах своих попыток.
Игра “Магические кубики” управляется ЧСС, как в предыдущих случаях. Она рассчитана на детей младшего возраста и пациентов, для которых острые конкурентные отношения, реализованные в ранее описанных играх, оказываются неприемлемыми по каким-либо причинам. Волшебник (пациент) управляет строительством башни из кубиков, устойчивость которой и, следовательно, высота зависят от способности поддерживать сердечный ритм на уровне не ниже базового. Трехмерная графика, таинственная музыка, завораживающий огонь, горящий в камине, а главное, желание построить башню до небес позволяют малолетним пациентам работать у монитора компьютера в течение 20 мин лечебной сессии без особого труда.
Игра “Ралли” - это одна из последних разработок НИИ МББ. Основные идеи и принципы, заложенные в эту игру, те же, что и в описанных выше играх “Вира!” и “Гребной канал”, но введение новых элементов расширяет область применения этого программного продукта. Сюжетом игры являются шоссейные гонки. Введенный в игровой сюжет новый элемент - камни на дороге, которые необходимо объезжать при помощи своевременного нажатия клавиши “пробел”, - позволяет фиксировать время реакции тренирующегося и следить за изменением уровня концентрации внимания в процессе тренинга.
Игра имитирует вождение автомобиля. Во время тренинга оцениваются релаксационные навыки и время реакции для выявления лиц, подверженных синдрому сонливости. Предполагается, что эффективное вождение сочетает готовность реагировать на внешние стимулы, устойчивость распределенного внимания и отсутствие избыточной нагрузки на нервную систему. Этот баланс достигается в ходе тренинга путем усиления произвольного контроля над характеристиками вегетативной нервной системы.
В настоящее время проблема избыточной сонливости и снижения концентрации внимания встает очень широко. По некоторым данным, до половины дорожных происшествий и аварий происходит по указанным причинам. Анализируя результаты игры, можно отслеживать испытуемых с предрасположенностью к засыпанию. Игрок с повышенной сонливостью будет отличаться по финальному времени реакции по сравнению с его нормальной величиной.
Разработанная система ”Ралли” дает простой, доступный и дешевый метод выявления склонности к сонливости в дневное время на базе анализа ряда психофизиологических параметров, измеряемых в специально созданной виртуальной ситуации. Тренинг предоставляет возможность снизить риск засыпания водителей на дороге (в процессе тренировок человек учится сохранять уровень концентрации внимания во время вождения автомобиля), а также является инструментом для оценки эффективности других лечебных мероприятий по устранению синдрома сонливости. Кроме того, игра ”Ралли”, наряду с другими играми, обучает навыкам релаксации и может быть использована для профилактики возникновения психосоматических заболеваний.
Методика. В исследовании участвовали 26 здоровых испытуемых от 24 до 48 лет. Все они не имели опыта саморегуляции.
Испытуемые проходили курс тренинга методами игрового биоуправления с использованием лечебно-оздоровительных игр “Вира!” и “Гребной канал”. Курс состоял из 10-12 сессий с перерывами между занятиями не более 2 дней и занимал 2-2,5 недели. Продолжительность каждой сессии - 20-30 мин. Сессия состояла из 8-10 попыток. Сюжет игры управлялся сердечным ритмом игрока, которому предлагалось его замедлить для того, чтобы добиться успеха. Во время сеансов регистрировались последовательности RR-интервалов.
Для оценки вариабельности сердечного ритма использовался спектральный анализ ритмограммы, который является наиболее информативным неинвазивным методом количественной оценки вегетативной регуляции сердечного ритма [6]. Спектральная плотность подразделялась на 3 основных частотных интервала: диапазон низких (LF - 0,01-0,08 Hz), средних (MF - 0,08- 0,15 Hz) и высоких частот (HF - 0,15-0,4 Hz) в соответствии со стандартами [6]. Определялись общая интегральная мощность спектра и мощность спектра внутри каждого интервала частот. Таким образом определялся вклад дыхательной аритмии (HF) и медленноволновых колебаний в диапазоне средних (MF) и низких (LF) частот в структуру вариабельности сердечного ритма.
Для выявления индивидуальных различий пациентов в процессе овладения ими методом игрового тренинга был подобран пакет тестов, отражающих общие свойства нервной системы, а также психологические и психофизиологические особенности тестируемых. В пакет вошли: восьмицветный тест Люшера; тест Спилберге-ра-Ханина (STAI); СМОЛ (русскоязычный вариант теста Mini-Mult); “Уровень субъективного контроля” (УСК); “Самочувствие”, “Активность”, “Настроение” (САН); JAS - тест Дженкинса; тест Айзенка. Тестирование проводилось до курса тренинга; тест Люшера проводился в начале, середине и конце курса до и после сеанса.
Результаты. У каждого испытуемого анализировали одну начальную и одну конечную сессии курса. Все участники продемонстрировали способность произвольного замедления сердечного ритма в конечных сеансах тренинга [7]. По успешности выполнения задач тренинга в начале курса испытуемые были разделены на 2 группы. В первую группу (n=14) вошли те из них, которые показали положительный прирост длительности кардиоинтервалов в первой сессии. Вторую группу (n=12) составили лица, у которых прирост был отрицательным или его не было вообще.
Испытуемые первой группы достаточно легко научились достигать нужного результата (рис. 2).
Анализ данных говорит о том, что они умели делать это неосознанно, а в процессе тренировок научились контролировать процесс, осознали стратегию своего поведения. Испытуемые второй группы научились управлять своим сердечным ритмом только к концу курса и встретили при обучении серьезные затруднения (рис. 3).
Во всех дальнейших расчетах при сравнении групп использовались только 6 первых попыток в сеансе тренинга, т. к. это было минимальным числом попыток для всех испытуемых. Различие между группами по изменению длительности кардиоинтервалов в курсе биоуправления иллюстрирует рис. 4.
В группе 1 в начале и в конце курса средние значения длительности RR-интервалов достоверно увеличиваются (при сравнении 1-3 и 4-6 попыток с использованием парного t-критерия; p<0,005). Во второй группе прирост RR-интервала в конце курса достоверен (р<0,0005). Группы не отличались по средним значениям RR-интервалов ни в начале, ни в конце курса. Различие по приросту (ARR) в исследуемых группах присутствовало в начальной сессии курса и исчезало в конце (табл.).
Вегетативная регуляция ритма сердца. Оперант-ный контроль сердечного ритма с помощью биоуправления изучается не одно десятилетие, но до сих пор о механизмах нервной регуляции сердечной деятельности во время БОС-тренинга известно относительно немного. Неоднократно показано, что изменение вагусного тонуса тесно связано с изменением частоты сердечных сокращений во время произвольного замедления или ускорения сердечного ритма. Ускорение связано со снижением вагусного тонуса, а замедление, наоборот, с его увеличением [8-13]. Компонент изменений ЧСС, связанный с респираторным циклом, выделяемый при помощи спектрального анализа, может служить количественным показателем влияния блуждающего нерва на сердце [8-10]. P.J. Hatch с соавторами [14] показали с помощью неинвазивных методов, что в процессе регуляции сердечной деятельности во время произвольного контроля ЧСС принимает участие как парасимпатический, так и симпатический отделы вегетативной нервной системы. Волевое уменьшение ЧСС сопровождается одновременным усилением парасимпатических и ослаблением симпатических влияний на сердце.
Стандартами Европейского общества кардиологии и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии определены следующие показатели, вычисляемые методом спектрального анализа:
HF - мощность спектра в высокочастотном диапазоне (0,15-0,5 Гц) - отражает вагусный контроль сердечного ритма;
Рис. 2. Изменения средней длительности КК-интервала в сеансах тренинга на протяжении курса. Испытуемый из группы 1. Характерна положительная динамика в начале курса
Рис. 3. Пример изменения длительности ЯК-интервала в курсе тренинга для испытуемого 2-ой группы. Неуспешные попытки в начале курса
Рис. 4. Изменение длительности кардиоинтервалов во время игрового тренинга по ЧСС для исследуемых групп
Таблица
Сравнительный анализ средней длительности кардиоинтервалов и их прироста в исследуемых группах в курсе биоуправления
Показате-л и Курс Группа 1 Группа 2 1 Р
Среднее СКО Среднее СКО
ЯЯ Начало 879 153 868 83 0,194 0,849
Конец 888 132 824 75 1,233 0,238
А ЯЯ Начало 24 13 -8 17 4,005 0,001
Конец 40 20 33 17 0,726 0,48
МБ - мощность спектра в диапазоне средних частот (0,08-0,15 Гц); активность в этом диапазоне связана с краткосрочной регуляцией артери- ального давления;
ЬБ - мощность спектра в низкочастотном диапазоне (0,01-0,08 Гц); данный показатель имеет смешанное происхождение и связан как с вагусным, так и с симпатическим контролем ритма сердца;
ТБ - общая мощность спектра (0,01-0,5 Гц) - показатель суммарной активности вегетативных воздействий на сердечный ритм;
ЬР/ИБ - отношение, значение которого отражает баланс симпатических и парасимпатических влияний.
Анализ мощности спектральной плотности в диапазоне высоких частот (ИБ) не выявил изменений этого показателя в группе 2 в процессе тренинга. В группе 1 в начале курса наблюдалась тенденция к снижению ИБ (р=0,06) за тренировочную сессию, а в конце курса значения ИБ значимо увеличивались (р=0,015) в течение сессии.
Не отмечено влияние тренинга на изменения в низковолновом диапазоне частот в начале курса занятий для обеих групп. Динамика ЬБ имеет разную направленность в группах в конце курса обучения: в группе 1 ЬБ возрастает (р=0,05); в группе 2 наблюдается значительное снижение (р=0,034) этого показателя в тренировочной сессии.
Анализ индекса парасимпатической активности ЬЕ/ИБ проводился на логарифмической шкале, чтобы сгладить его резкие колебания, т. е. вычисляли Группы 1 и 2 уже в
начале курса различались по индексу; причем в группе 2 индекс был существенно выше, а к концу курса среднее значение ЬГ/ИБ за сеанс в группе 2 приблизилось к соответствующему значению в группе 1, хотя их динамика в сеансе оставалась прямо противоположной. По динамике этого показателя выявлено существенное его снижение в конечной сессии курса в группе 2 (р=0,007) (рис. 5).
Сравнение динамики длительности кардиоинтервалов и высоковолновой активности показывает, что увеличение длительности кардиоинтервалов не всегда сопровождается увеличением ИБ. Это может объяснятся либо сдвигом пика дыхательных волн в сторону низковолнового диапазона вследствие снижения частоты дыхания в процессе расслабления, либо увеличением парасимпатических влияний за счет ослабления симпатических.
При практически одинаковом изменении длительности ЯЯ в конечной сессии курса (значимое увеличение в обеих группах) изменения волновых показателей в группах носили разный характер.
В группе 1 в конце курса рост длительности кардиоинтервалов в сеансе происходил на фоне повышения как ИБ, так и ЬБ; при этом отношение ЬБ/ИБ не менялось (рис. 6). Таким образом, можно заключить, что перераспределение баланса вегетативной активности происходило главным образом за счет повышения активности парасимпатической системы.
В конце курса у группы 2 достоверное увеличение ЯЯ-интервала сопровождалось значительным снижением ЬБ, уменьшением отношения ЬБ/ИБ при умеренном росте величины ИБ (рис. 7). Перераспределение баланса вегетативной активности в сторону парасимпатической системы происходило за счет снижения симпатического тонуса.
Таким образом, сдвиг вегетативного баланса в сторону парасимпатической активности осуществлялся разными способами у испытуемых, имеющих изначально различавшиеся способности к саморегуляции. Одни, владеющие умением замедлять сердечный ритм, достигали результата путем повышения парасимпатического тонуса; другие же, которые изначально не могли произвольно снижать ЧСС, научились в курсе тренинга добиваться этого, снижая симпатическую активность.
Результаты психологического тестирования. По результатам тестирования не было выявлено различий между группами по тесту тревожности (8ТЛ1), тесту САН, тесту Айзенка. Отдельные случаи высоких значений ситуативной и личностной тревоги (8ТЛ1) и нейро-тизма (тест Айзенка) не являлись препятствием для достижения хороших результатов тренинга.
По результатам ответов теста СМОЛ были построены профили личности по девяти шкалам, усредненные по группам. Для 1-й группы выявлено достоверное превышение показателей по шкале 1 - ипохондрия, шкале 3
- истерия, шкале 7 - психастения и шкале 8 - шизофрения, хотя все значения находятся в пределах нормы.
■2 -L
Попытки
Рис. 5. Динамика индекса парасимпатической активности в начальной и конечной сессиях курса
Были выявлены достоверные различия по типу контроля над ситуацией между испытуемыми 1-й и 2-й групп по всем шкалам теста “Уровень субъективного контроля”; этот тест
- обобщенная характеристика личности, показывающая регулирующее воздействие на способы разрешения кризисных (стрессирую-щих) ситуаций. Получена достоверно более низкая оценка интернальности в группе 1 (рис.
8).
Наиболее значимые различия групп были выявлены тестом JAS (рис. 9). Группы различались по поведенческим чертам личности: группа 1 относилась к типу В, а группа 2 - к типу А. Напомним, что под типом поведения А подразумеваются поведенческие черты личности, характеризующиеся длительной борьбой за достижение целей при значительном сопротивлении со стороны внешнего мира. Таким людям свойственно постоянное ощущение нехватки времени, чувство нетерпеливости, стремление к доминированию в коллективе, деятельность “на износ” при максимальном напряжении своих духовных и физических сил. Наибольший режим благоприятствования для людей типа А в современном обществе дается им ценой хронического психоэмоционального напряжения. Повышенная стрессовая готовность к воздействиям извне, низкий порог чувствительности к социальным и психологическим стимулам и, как следствие, гиперреагирование гормональной и сердечно-сосудистой систем ставят лиц типа А в крайне невыгодное положение по сравнению с другими людьми, увеличивают риск развития нервного перенапряжения.
Испытуемые первой группы (тип В) в своей приспособительной реакции зачастую уходят от решения возникающих проблем. Их менее выраженная жизненная активность служит для них как бы защитной реакцией от чрезмерного нервно-психического напряжения.
По результатам теста Люше-ра были получены различия между исследуемыми группами, описанные ниже.
Значения коэффициента Во-льнефера, отражающего психическую напряженность, во второй группе были достоверно выше в течение всего курса. В группе 2 наблюдалось снижение напряженности после сеанса тренинга. Для группы 1 были характерны низкие значения коэффициента, свидетельствующие о некоторой степени апатии (рис. 10).
Ранговый ряд теста Люшера пациентов второй группы отражал наличие внутриличностного конфликта, состоящего в параллельном существовании разнонаправленных, взаимоисключающих тенденций: стремление к превосходству над другими и одновременно жажда быть всеми
любимым, принятым, понимаемым. Лица, составившие группу 1, отличались сбалансированностью личностных характеристик, отсутствием выраженных интрапсихи-ческих диспозиций, выраженной стрессоустойчиво-стью, развитым личностным дефенсом.
Отличительными чертами характера испытуемых второй группы были стремление к лидерству, перфекционизм, тенденция постоянно конкурировать, сравнивая свои успехи и достижения с успехами и достижениями окружающих. Причиной психологического дискомфорта этих лиц чаще всего являлось их мнимое или истинное несоответствие тем высоким стандартам, которые были созданы самими пациентами, страх оказаться “не первым”.
Ведущим фактором, определяющим особенности обучения методу саморегуляции в условиях моделируемой стрессовой нагрузки, являлась индивидуальная модель поведения. Поведение типа В оказалось в этом слу-
RR intervals, PSD
т тг IV пг i иг Попытка 1
LI 1МГ J
АЛ
Попытка 2
\ А_^а
Попытка 4
il
'vfWw'W waJ\J ДА л+Лл. V/ЛглЛЛ
i, Попытка 7
л I . 1
|JV \.-А- ■W1 v.wv/aA
О 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 Hz
Рис. 6. Изменение спектральной плотности в курсе биоуправления у испытуемого первой группы
чае более эффективным. Лица с поведением типа А встретили серьезные трудности в процессе обучения.
Результаты экспериментов показывают наличие индивидуальных различий в устойчивости к стрессовым нагрузкам, что согласуется с мнением К.В. Судакова [1], который неоднократно подчеркивал важность изучения
RR intervals, PSD
1149
766
383
О
MF i HT7 Попытка 1
A
1 Попытка 2
\
V--' *- —
Попытка 4
rh
Попытка 5
К,
Попытка 6
лл
О 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 Нг
Рис. 7. Изменение спектральной плотности в курсе биоуправления у испытуемого второй группы
Рис. 8. Оценки интернальности в тесте УСК
♦ - группа 1 □ - группа 2
Рис. 9. Принадлежность к типу поведения по тесту JAS
индивидуальной чувствительности к эмоциональному стрессу.
Мы идентифицируем эту чувствительность по специфическим личностным качествам, по типу поведения. Люди, подверженные воздействию эмоционального стресса, имеют более высокий уровень интернальности н являются носителями поведения типа А [15]. По-видимому, наличие жесткой связи между эмоциональной оценкой ситуации и поведением снижает у них успешность взаимодействия с окружающей средой, затрудняет осуществление адаптивной поведенческой реакции. Низкая сопротивляемость стрессу у этих людей имеет и физиологическую основу. По данным T. Kamada [16], у лиц типа А индекс LF/HF значимо выше в связи с преобладанием у них симпатической активности. А это, по данным К.В. Судакова [1], также является предиктором неустойчивости к психоэмоциональным нагрузкам.
Заключение. Все испытуемые, в том числе и подверженные стрессовым воздействиям, демонстрировали увеличение парасимпатических влияний от первого сеанса к последнему, сопровождавшееся снижением симпатической активации, что проявлялось при погружении в стресс-индуцирующую игровую среду. В процессе освоения метода игрового биоуправления простые, много раз повторяющиеся виртуальные события формируют у игрока новые стереотипные образы; новая информация с каждым очередным геймом “вытесняет” старые устойчивые модели поведения, лежащие в основе развития психосоматических расстройств; происходит быстрое и необременительное формирование сенсомоторных стереотипов, обеспечивающих рациональное поведение в условиях стрессового воздействия.
Настоящее исследование позволяет рекомендовать технологию игрового биоуправления как метод профилактики стресс-зависимых состояний. Практическое использование этой технологии формирует у человека стратегию адекватного поведения в ответ на провоцирующие факторы социальной среды, что позволяет не только повысить психоэмоциональную устойчивость к стрессовым нагрузкам, но и выработать систему навыков саморегуляции, обеспечивающих быстрое восстановление симпатовагусного баланса.
GAME BIOFEEDBACK - A TECHNOLOGY FOR PREVENTING OF STRESS-INDUCED DISORDERS
O.A.Vangrevitch, O.G. Donskaya, A.A. Zubkov,
M.B. Shtark
The paper presents the technology of game computer biofeedback. Theoretical and practical aspects of the method applying for correction of psychoemotional tension, and therefore for psychosomatic disorders prevention, are described.
26 healthy subjects passed through a course of game biofeedback using the rehabilitation game trainers ‘‘Vira!’’ and ‘‘Rowing canal’’. The course comprised 10-12 sessions of 20-30 minutes each. The game plot was controlled by player’s heart rate that had to be reduced by a player in order to win.
25
о. 20 ф €® 15
л
і і і і і і н С К н с к
Группа 1 Группа 2
| - до сеанса; ^ - после сеанса
Рис. 10. Изменение значений коэффициента Вольнефе-ра (КВ) в курсе игрового тренинга (Н - начало, С - середина, К - конец курса тренинга)
During the course the durations of cardiointervals were registered. To assess heart rhythm variability the rhythmogram spectral analysis was used. Before the course all subjects were put to psychological tests including: Russian version of STAI (Spielberger-Khanin test); Russian version of Mini-Mult test; Locus of Control; General State, Activity, Mood; JAS; Eysenck Personal Inventory. 8-color Lusher Test was used during initial middle and final sessions of the course, before and after a seance.
According to the results of the investigation all subjects were divided in two groups: resistible (group 1) or susceptible (group 2) to emotional stress. The subjects from group 1 successfully reached the aim of the training from the very beginning; the subjects from group 2 met significant difficulties during the training course. The participants were found to differ both in psychological and physiological parameters, particularly in regulation mechanisms of vegetative functions. All subjects learned to increase RR-intervals to the course end, but the change of vegetative balance to more parasympathetic activity occurred in different ways: by an increase of parasympathetic tone in group
1, and by a decrease of sympathetic activity in group 2.
An individual model of behavior appeared to be the main determining factor of self-regulation learning in a modeled stressful situation. The subjects susceptible to emotional stress had higher index internality and belonged to type A behavior.
An undoubted positive effect of the game biofeedback was shown especially for subjects susceptible to stress. During the training they trained to overcome an emotionally modeled stressful situation, to reduce the level of sympathetic activity, to develop behavior strategy that allowed reacting properly to real life situations.
ЛИТЕРАТУРА
1. Судаков K.B. Индивидуальная устойчивость к эмоциональному стрессу / К.В. Судаков. М., 1998.
2. Аракелов Г.Г. Стресс и его механизмы / Г.Г. Аракелов // Вестник МГУ. 1995. Сер. 14 (Психология). № 4. С. 45-54.
3. Медведев В.И. Взаимодействие психологических и физиологических механизмов в процессе адаптации / В.И. Медведев, Г.Г. Аракелов // Физиология человека. 1998. №4. С. 7-13.
4. Компьютерные и лечебно-оздоровительные игры (новая ветвь биоуправления) / О.Г. Донская, Р.И. Велико-хатный, В.А. Дебелов и др. //Биоуправление-3: теория и практика. Новосибирск, 1998. С. 232-242.
5. Биологическая обратная связь на основе компьютерной игры / В.А. Дебелов, О.Г. Донская, В.С. Иутин и др. // Автометрия. 1996. № 6. С. 37-44.
6. Heart rate variability: standarts of measurement, physiological interpretation and clinical use. Task Force of the European society of Cardiology and Electrophysiology // Circulation. 1996. Vol. 93. P. 1043-1065.
7. Метод игрового биоуправления и регуляция ритма сердца/ О.А. Джафарова, О.Г. Донская, И.О. Изарова, А.А. Путилов // Бюл. СО РАМН. 1999. № 1. С. 62-67.
8. Power spectrum analysis of heart rate fluctuation: Aquanti-tative probe of beat-to-beat cardiovascular control / S. Akselrod, D. Gordon, F.A. Ubel et al. // Science. 1981. Vol. 213. P.220-222.
9. Hemodynamic regulation: Investigation by spectral analysis / S. Akselrod, D. Gordon, J.B. Madwed et al. // American Journal of Physiology. 1985. Vol. 249. P. 867-875.
10. Eckberg D.L. Human sinus arrhythmia as an index of vagal cardiac outflow / D.L. Eckberg // Journal of Applied Physiology. 1983. Vol. 54. P. 961-966.
11. Grossman P. Respiratory sinus arrhythmia as an index of parasympathetic cardiac control during active coping / P. Grossman, S. Svebak// Psychophysiology. 1987. Vol. 4. P. 228-235.
12. Power spectral analysis of heart rate and arterial pressure variabilities as a marker of sympatho-vagal interaction in man and conscious dog / M. Pagani, F. Lombardi, S. Guzetti et al. // Circulation Research. 1986. Vol. 59. P. 178-193.
13. Assessment of autonomic function in humans by heart rate spectral analysis / B. Pomeranz, R.J.B. Maculay, M.A. Caudill et al. //American Journal of Physiology. 1985. Vol. 248. P. 151-153.
14. Hatch P.J. Cardiac sympathetic and parasympathetic activity during self-regulation of heart period / P.J. Hatch, S. Bor-cherding, C. German // Biofeedback and Self-Regulation. 1992. Vol. 17. №2. P. 89-106.
15. Biofeedback game training in subjects of type A behavior / O. Donskaya, O. Jafarova, O. Lazareva et al. // The 14th Conference of the European Health Psychology Society ( August 16-19, 2000). Leiden, 2000. P. 327.
16. Power spectral analysis of heart rate variability in Type A during solo and competitive mental arithmetic task / T. Ka-mada, N. Sato, S. Miyake et al. // Journal of Psychosomatic Research. 1992. Vol. 36. № 6. P. 543-551.
