CC BY
18Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия «Биология, химия». Том 20 (59). 2007. № 4. С. 30-33,
УДК-612.822.3.08; 612.821.2
НЕЙРО- И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ОДНОКРАТНОГО СЕАНСА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ПО ЭЭГ
Губкина Д.Г., Мадяр С.-А., Ковалевская Е.Э., Павленко В.Б., Белалов В.В., Келип A.A.,
Кравченко Е.А.
Изучали нейро- и психофизиологические эффекты однократного сеанса цветовой обратной связи по ЭЭГ. Исследования проводили на здоровых испытуемых, в возрасте 18-25 лет. Выявлена тенденция к снижению ситуативной тревожности и статистически значимое увеличение "амплитуды альфа-ритма в результате однократного сеанса ЭЭГ-ОС.
Ключевые слова: электроэнцефалограмма, нейрофидбэк. цветовое воздействие.
ВВЕДЕНИЕ
Проблема коррекции тревожных состояний, остаётся актуальной уже многие годы. Исследования последних лет показали, что существуют корреляционные связи между электроэнцефалографическими показателями работы мозга и функциональными характеристиками текущего состояния человека, в частности его эмоциональным состоянием [1 - 6]. Исходя из этого, данное исследование посвящено такому метод} коррекции психофизиологических состояний человека, как нейрофидбэк или биологическая обратная связь по ЭЭГ (ЭЭГ-ОС).
Одним из наиболее часто применяемых протоколов ЭЭГ-ОС. направленных на снижение тревожности, является т.н альфа-тета-тренинг. Сущность тренинга состоит в проведении сеансов ЭЭГ-ОС. направленных на увеличение соотношения мощности альфа- и тета-ритмов Однако, поскольку в альфа диапазоне выделяют три различных частотных компонента, различные по локализации (в центральных, теменных и затылочных областях) и по реакции на характер афферентного воздействия [7]. то логично предположить, что можно добиться большей эффективности альфа-тета-тренинга. отразив амплитуд} каждого из компонентов альфа-ритма в отдельном канале сигнала обратной связи. Это стало возможно при использовании для ЭЭГ-ОС визуального сигнала обратной связи, состоящего в изменении интенсивности различных цветов двенадцатицветной светодиодной матрицы. Так амплитуда различных частотных диапазонов ЭЭГ. в том числе и частотных компонентов альфа-ритма, отражается в яркости свечения светодиодов различных цветов
Поскольку частота пиков альфа-ритма является достаточно индивидуальным показателем и варьирует от испытуемого к испытуемому [8]. границы анализируемых частотных отрезков так же необходимо подбирать индивидуально для каждого испытуемого.
Целью данной работы является выявление характера нейро- и психофизиологических эффектов однократного сеанса цветовой обратной связи по ЭЭГ.
30
НЕЙРО- И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
Для достижения цели нами были поставлены следующие задачи:
1. Проанализировать изменения параметров ЭЭГ при проведении сеанса ЭЭГ-ОС.
2. С помощью психологического тестирования выявить возможные изменения в психофизиологическом состоянии испытуемых.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В исследовании принимало участие 15 испытуемых в возрасте от 18 до 25 лет. добровольцев, являющихся студентами ТНУ. Испытуемые проходили однократные сеансы ЭЭГ-ОС на усиление альфа-3 -ритма и подавление тета-ритма.
ЭЭГ у испыту емых отводилась в 16-ти отведениях, расположенных согласно системе «10-20», с помощью телеметрического энцефалографа «Тгес1ех». Во время отведения ЭЭГ испытуемые находились в свето- и звукоизолированной камере. Частоты поддиапазонов альфа-ритма выбирались для каждого испытуемого индивидуально, на основании предварительной записи ЭЭГ. Присвоение цветов различным частотным диапазонам ЭЭГ также проводилось индивидуально. Для этого испытуемому сначала предъявлялись карточки с представленными на матрице цветами. Цвет, характеризуемый испытуемым, как наиболее приятный, во время тренинга изменял яркость в зависимости от изменения амплитуды альфа-3-ритма, а наименее приятный - в зависимости от динамики амплитуды тета-ритма. Цвета, оцениваемые испытуемыми, как «скорее приятные» изменяли свою интенсивность в зависимости от изменении амплитуд альфа-1 - и альфа-2-ритмов Устная инструкция требовала от испытуемого достижения такого состояния, при котором максимальная яркость достигалась бы у цвета, изменяющего свои характеристики в зависимости от амплитуды альфа-3-ритма, а минимальная яркость - у цвета, изменяющего свои характеристики в зависимости от амплитуды тета-ритма. Длительность сеанса ЭЭГ-ОС составляла 5 минут. До и после сеанса испытуемые проходили психологическое тестирование с помощью тестов Сшшбергера. Люшера. САН.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Сравнивал® амплитуды ритмов ЭЭГ. зарегистрированных в первую и последнюю минуты сеанса ЭЭГ-ОС. Выявили рост амплитуды ЭЭГ в диапазоне альфа-ритма. Наиболее выражен данный рост в альфа-2- и альфа-3-поддиапазонах (табл. 1). Как видно из таблицы, достоверного уровня эти изменения достигли в частотном диапазоне соответствующем альфа-2-ритму в левых фронтальных (КЗ. 1'7). левых и правых височных (ТЗ. Т6) отведениях, а в частотном диапазоне, соответствующем альфа-3-ритму - в левом фронтальном (КЗ), правом фронтальном и височном отведениях (Г8. Т6) и в отведении расположенном по средней сагиттальной линии затылочных отведений (О/).
Поскольку сеансы ЭЭГ-ОС проводились на усиление альфа-3-поддиапазона альфа-ритма, достижение достоверных показателей роста амплитуды указанного ритма в ряде отведений говорит об эффективности даже однократных сеансов ЭЭГ-ОС. Увеличение альфа-ритма и в других поддиапазонах может свидетельствовать
31
Губкина Д.Г., Мадяр С.-А., Ковалевская Е.Э., Павленко В.Б., Белалов В.В., Келип А.А., _Кравченко Е.А._
об общем положительном влиянии сеанса ЭЭГ-ОС на психофизиологический статус испытуемых.
Таблица 1.
Сравнение амплитуд ЭЭГ (мкВ/Гц), зарегистрированных в исходный и завершающий периоды сеанса ЭЭГ-ОС ( х ± .V х )
Ритм ЭЭГ Отведение Исходный период (Б+Бх) Завершающий период (Б+Бх) Р
Альфа-2 РЗ 3,44+0,63 4,51+0,47 0,026
Р7 3,19+0,35 4,32+0.52 0,005
РЗ 3,62+0.58 4,46+0.58 0,041
Р6 3,68+0,46 4.81+0.52 0,035
Альфа-3 РЗ 2,27+0.27 2,89+0.27 0,041
Р8 2,15+0.21 2,88+0,23 0,048
Р6 2,59+0.28 3,67+0,41 0,002
Ог 3,72+0,46 4,77+0,66 0,016
Поскольку известно, что при зрительных воздействиях наблюдается депрессия альфа-ритма, то достоверный рост альфа-ритма в ходе уже однократного сеанса может свидетельствовать об специфических эффектах альфа/тета-тренинга при индивиду альном выборе цветов для использования в качестве сигнала обратной связи.
При сравнении результатов психологического тестирования, проводимого до и после сеанса ЭЭГ-ОС. нами не были обнаружены достоверные изменения. Однако в результатах теста Спилбергера видна тенденция к снижению уровня ситуативной тревожности (от 36.2+1,7 до 34.9+1.5 баллов), при практически неизменной тревожности личностной. Данный факт можно объяснить тем. что хотя личностные характеристики значимо не изменяются, ситуативная тревожность, возможно вызванная новизной ситуации для испытуемого, снижается уже в ходе однократного сеанса ЭЭГ-ОС.
ВЫВОДЫ
1. В ходе однократного сеанса ЭЭГ-ОС. включающего использование 12-цветной светодиодной матрицы, выявлен значимый рост альфа-ритма, особенно значимо выраженный в альфа-2- и альфа-3-поддиапазонах, что свидетельствует об эффективности сеанса с цветовой обратной связью.
2. Выявлена тенденция к снижению уровня ситуативной тревожности испытуемых, что может свидетельствовать об их адаптации к незнакомой ситуации уже в ходе однократного сеанса ЭЭГ-ОС.
32
НЕЙРО- И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
Список литературы
1. Калашникова И Г. Индивидуально-типологические особенности ЭЭГ-коррелятов эмоциональных реакций человека Физиол. журн.. - 1995. - Т. 41. № 10. - С. 108-112.
2. Костюнина М Б., Куликов М.А. Частотные характеристики спектров ЭЭГ при эмоциях / Ж. высш. нервн. деят-сти. - 1995. - Т. 45. № 3. - С. 453-457.
3. Crawford H.J., Clarke S.W.. Kitner-Triolo М. Self-generated happy and sad emotions in low and highly hypnotizable persons during waking and hypnosis: laterality and regional EEG activity differences Int. IPsychophysiol.. - 1996. - V. 24. N 3. - P. 239-266.
4. Костюнина М Б. Электроэнцефалограмма человека при мысленном представлении эмоционально окрашенных событий Ж. высш. нервн. деят-сти. - 1998. - Т. 48. № 2. - С. 213-221.
5. С М. Krause, V. Viemero, A. Rosenqvist, L. Sillanmaki and Т. Astrom "'Relative electroencephalographic desynchronization and synchronization in humans to emotional film content: an analysis of the 4-6, 6-8. 8-10 and 10-12 Hz frequency bands." Nenroscience Letters, 286. No. 1, 1-4 (2000).
6. Aftanas L.I.. Reva N.V.. Varlamov A.A.. Pavlov S.V., Makhnev VP. Analysis of evoked eeg synchronization and desynchronization in conditions of emotional activation in humans: temporal and topographic characteristics Neurosci. behav. physiol.. -2004. -V. 34. N 8. - P. 859-867.
7. Фароер Д.А., Вильдавский В.Ю. Гетерогенность и возрастная динамика альфа-ритма электроэнцефалограммы Физиология человека. - 1996. - Т. 22. № 5. - С. 5-12.
8. Klimesch W., Doppelmaver М., Schimke И. et al. Theta synchronization and alpha desynchronization in a memory task Psychophysiology. - 1997. - V. 34. № 2. - P. 169-176.
Губкта Д.Г., Мадяр C.-A., Ковалевсъка O.E., Павленко В.Б., Белапов В.В., Келпи А.О., Кравченко К.А. Нейро- та психофшолопчт ефектн одноразового сеансу зворотного зв'язку за ЕЕГ В чет записки Тавршського нацюнального ушверситету |м. B.I. Вернадського . Cepw „Бюлопя, х1м!я". -2007. - Т. 20 (59). - № 4. - С. 30-33.
Вивчали нейро- та психофгзюлопчш ефекти одноразового сеансу кольорового зворотного зв'язку за ЕЕГ. Дос.шдження проводились на здорових вииробувачах. у вщ1 18-25 роюв. Уявлена тенденщя до зниження ситуативно! тривожносп та статистично досмшрпе збшыиення альфа-ритму в результат! одноразового сеансу ЕЕГ-33.
Ключот слова: электроэнцефалограмма, нейрофщбек, кол1рна дця.
Gubkina D.G., Madyar S.A., Kovalevskaya Е.Е., Pavlenko V.В., Belalos' J'.l'., Kelip A.A., Krcn'chenko A.A. Neuro-and-psvchophysiological effects of one session EEG-biofeedback Ucheme zapiski Tavricheskogo Natsionalnogo Universiteta im. V. I, Vernadskogo. Series «Biology, chemistry». - 2007. -V.20(59). -№4. -P. 30-33.
Neuro-and-psychophysiological effects of one session of color EEG -biofeedback were studied. The investigations were carried out on healthy probabitioners aged 18-25. A tendency to decrease of anxiety was revealed along with statistically significant increase of amplitude of alpha rhythm in the result of f one session EEG-biofeedback.
Keywords. EEG, neurofeedback, color influence
Поступила в редакцию 20.11.2007 г.
33
