CC BY
75
DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2019.10.8.125-137 УДК 57.013+57.045
Н.Л. Соловьевская, Е.Е. Яновская, Р.Р. Юсубов, Н.К. Белишева
ОЦЕНКА ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ ВОЗДЕЙСТВИЯ ГЕОКОСМИЧЕСКИХ АГЕНТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДА ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ (ГРВ)
Аннотация
Приводится краткая информация о методе газоразрядной визуализации (ГРВ) и его возможностях. Представлены результаты исследований, проведенных в п. Баренцбург в 2017 и в 2018 г.г. по выявлению возможностей метода ГРВ для оценки психофизиологических эффектов, возникающих в результате воздействия геокосмических агентов на организм человека. Показано, что метод ГРВ обладает рядом преимуществ по сравнению с другими физиологическими методами и в зависимости от режима регистрации показателей ГРВ позволяет выявлять влияние геокосмических агентов на состояние автономной нервной системы.
Ключевые слова:
газоразрядная визуализация (ГРВ), психофизиологическое состояние, геокосмические агенты
N.L. Solovievskaya, E.E. Yanovskaya, R.R. Yusubov, N.K. Belisheva
EVALUATION OF PSYCHOPHYSIOLOGICAL EFFECTS OF EXPOSURE TO GEOSCOSMIC AGENTS USING THE METHOD OF GAS DISCHARGE VISUALIZATION (GDV)
Abstract
Brief information on the method of gas discharge visualization (GDV) and its capabilities is provided. The results of studies conducted in the Barentsburg in 2017 and in 2018 are presented. The possibilities of the GDV method for assessing the psychophysiological effects arising from the action of geocosmic agents on the human body have been estimated. It has been shown that the GDV method has several advantages compared with other physiological methods and depending on the registration mode of GDV indicators allows to reveal the influence of geocosmic agents on the state of the autonomic nervous system.
Keywords:
gas discharge visualization (GDV), psychophysiological state, geocosmic agents
Введение
Эффект свечения различных объектов в электромагнитных полях (ЭП) высокой напряженности известен уже более двух столетий [1, 2, 3]. В 1777 г. немецкий физик и философ, профессор Георгий Лихтенберг (Georg Christoph Lichtenberg), изучая электрические разряды на покрытой порошком поверхности изолятора, наблюдал характерное веерообразное свечение. Спустя почти столетие, такое свечение было зафиксировано на фотопластинке и получило название «фигур Лихтенберга» [цит. по 1]. В России учёный-
естествоиспытатель, врач, изобретатель электрографии и беспроволочной передачи электрических сигналов Яков Оттонович Наркевич-Иодко, экспериментируя с различными электрическими генераторами, обнаружил свечение рук человека в поле высоковольтного генератора и изобрел простое электрическое устройство, позволившее запечатлеть это свечение на фотопластинке, которое назвал «электрографией». В 1880 г. Николай Тесла продемонстрировал, что при помещении человека в высокочастотное ЭП вокруг тела возникает яркое свечение. Демонстрационные опыты Н. Тесла в 1891-1900 гг. показали возможность газоразрядной визуализации (ГРВ) живых организмов. Исследования Н. Тесла были продолжены М. Погорельским в России и Б. Навратилом в Чехии [1, 2]. Некоторые авторы считают, что впервые термин «электрография» был введен именно Б. Навратилом [3]. В Бразилии в 1904 г. католическим священником отцом Ланделем де Моруа была создана электроразрядная камера и получено множество снимков. В 1930 г. Прат и Шлеммер в Праге изучали контактные отпечатки различных объектов при электрическом разряде [цит. по 1]. Новое развитие «электрография» получило благодаря супругам Семену Давидовичу и Валентине Хрисанфовне Кирлиан, обнаружившим независимо от других это явление в 1930-40 гг., в силу чего этот метод получил широкую известность как «эффект Кирлиан» [1, 2].
В настоящее время под термином «эффект Кирлиан» понимается визуальное наблюдение или регистрация на фотоматериале свечения газового разряда, возникающего вблизи поверхности исследуемого объекта при помещении последнего в ЭП высокой напряженности [2]. Первая диссертация в России по методике Кирлиан была защищена в 1975 г. В.Г. Адаменко [3]. Последователь супругов Кирлиан и их ученик (С.Ф. Романий) разработал и внедрил в практику целый спектр устройств на основе эффекта Кирлиан для неразрушающего контроля материалов и конструкций, неподдающихся контролю традиционными методами [5]. Также им был создан аппарат для газоразрядной визуализации (ГРВ), который позволял получать информацию о жизнедеятельности организма и определять эффективность проводимой терапии. Аппарат прошел успешные клинические испытания в ряде медицинских учреждений Украины, России, Латвии. В 1990 г. Министерством Здравоохранения СССР были даны заключение и рекомендация для широкого внедрения разработки в медицинских учреждениях страны.
В 1995 г. был использован новый подход для дальнейшего развития «электрографии», основанный на цифровой видеотехнике, современной электронике и количественной компьютерной обработке данных: метод ГРВ [6, 7, 8]. В середине 1996 г. группой ученых под руководством К.Г. Короткова был разработан первый образец аппарата ГРВ - «Корона-ТВ». Основным источником формирования изображения явился газовый разряд вблизи поверхности исследуемого объекта, поэтому К.Г. Коротковым было введено новое название метода - метод газоразрядной визуализации (ГРВ) [6].
Основным источником формирования изображения является газовый разряд вблизи поверхности исследуемого объекта [9, 10, 11]. В большинстве случаев в процессе ГРВ развиваются две формы газового разряда: лавинный разряд в узком зазоре, ограниченном диэлектрическими поверхностями объекта исследования и носителем изображения, а также скользящий по поверхности диэлектрика разряд [2, 6, 11]. Для количественной оценки изображения была
использована компьютерная обработка изображений с применением разработанной авторами программы "Kirlian Image Processor" (KIP), которая позволяет все преобразования выполнять автоматически. Для изображения вычисляется ряд параметров: площадь бинаризированной фигуры, коэффициент фрактальности, коэффициент формы. В настоящее время создана серия программных продуктов, предназначенных для различных целей [7, 8].
Основная информация извлекается из характеристик излучения, которое представляет собой пространственно-распределенную группу участков различной яркости. Заключение дается на основании конформных преобразований и математической оценки многопараметрических образов, параметры которых зависят от психофизиологического состояния организма [2, 6].
При съемке ГРВ-грамм используются следующие режимы комбинированной информации: «без фильтра» и с «с фильтром» [12]. Принцип разделения основан на использовании пленочных фильтров при съемке ГРВ-грамм. Эксперименты показали, что пленочные фильтры вызывают изменение условий распространения электронных потоков по поверхности. Они выполняют функцию «ловушки» лавины электронов, удерживая их вблизи пальца [12]. Таким образом, происходит усиление электронных потоков, при этом квазислучайные вариации скрадываются, а устойчивые особенности и неоднородности свечения усиливаются [2].
В настоящее время показана реальная возможность применения метода ГРВ для контроля за эмоциональным и психическим состоянием людей, оценки их работоспособности, уровня психоэмоционального настроя, психофизиологического состояния. Выявлена четкая взаимосвязь изменений психоэмоционального состояния человека и специфических изменений характера кирлиановских изображений [13, 14, 15, 16]. Особый интерес представляют перспективы применения метода ГРВ в практической психологии [17, 18, 19]. В наших исследованиях показано, что метод ГРВ объективно отражает изменения в психоэмоциональном состоянии в результате применения БОС терапии для снижения уровня тревожности у студентов [20, 21]. В работе [22] выявлено влияние факторов окружающей среды на психофизиологическое состояние.
Определенные успехи применения метода ГРВ достигнуты в авиационной и космической медицине. В частности, проводилась оценка функционального-состояния и устойчивости летчика к пилотажным перегрузкам с помощью комплекса методов, включающим также и метод ГРВ [23, 24].
Анализ литературы показывает принципиальные возможности использования метода ГРВ в диагностике внутренних болезней и объективизации особенностей динамики течения различных заболеваний в процессе лечения больных. Полученные данные открывают перспективы использования метода в диагностике онкологических заболеваний, психофизиологического статуса, а также функционального состояния человека [1]. Большинство авторов отмечают не инвазивный характер метода, простоту и быстроту получения информации, что позволяет отнести ГРВ-графию к разряду экспресс-методов.
Цель данного исследования состоит в том, чтобы показать возможности метода ГРВ для оценки психофизиологических эффектов, возникающих в результате воздействия геокосмических агентов. Сопряженное изменение показателей ГРВ с вариациями геофизических агентов будет означать выявление эффектов воздействия геофизических агентов на психофизиологическое состояние организма человека.
Материал и методы
Исследование было выполнено в п. Баренцбург на архипелаге Шпицберген с 23 июля по 14 августа 2017 (363 измерения) и с 30 июля по 18 августа 2018 г. (162) с привлечением добровольцев. Все испытуемые были ознакомлены с целью и условиями эксперимента и дали свое согласие на участие в исследованиях. ГРВ-регистрацию осуществляли ежесуточно с применением импульсного анализатора «ГРВ-компакт» ЕЮУИ 941 0204 00 00ТУ, серийный выпуск, ООО «Биотехпрогресс», сертификат соответствия NPOOC RU.MH05.H00725, N 0490215. При использовании метода ГРВ основой анализа является «снимок» свечения, возникающего вблизи поверхности пальцев рук, так называемая ГРВ-грамма. Полученные ГРВ-граммы обрабатывались c применением программы «GDV Energy Field» (http://www.ktispb.ru/en/gdvsoft.htm), которая преобразует ГРВ-граммы в такие показатели свечения, как значения площади (S), коэффициента формы (Kf), энтропии (E) и симметрии (Sim). Съемка ГРВ осуществлялась в режимах регистрации ГРВ-грамм пальцев рук «без фильтра» и «с фильтром», с оценкой полученного изображения в трех проекциях: r - правой, f - фронтальной и l -левой [26]. В данном исследовании три проекции каждого показателя были усреднены, и при оценке связи ГРВ показателей с геокосмическими агентами применялись усредненные показатели площади свечения S, коэффициента энтропии Е, коэффициента формы К, коэффициента симметрии Sim в режиме регистрации «без фильтра» (S1; E1; K1; Sim1) и «с фильтром» (S2; E2; K2; Sim 2). Регистрация в режиме «без фильтра» отражается интегральная характеристика состояния организма, определяемая вкладом в нее центральной и автономной нервной системами. Применение фильтра позволяет отсекать вклад автономной нервной системы в характеристику показателей ГРВ-грамм, регистрируя базисные характеристики функционального состояния организма [12].
Геокосмические агенты отражались в наборе показателей, характеризующих ежесуточные значения солнечной активности (СА), состояния межпланетного магнитного поля (ММП), скорости и вариабельности солнечного ветра (СВ), наземные индексы геомагнитной активности (ГМА) и др. (https://nssdcftp.gsfc.nasa.gov/). Данные по вариациям интенсивности космических лучей (КЛ) у поверхности, полученные на основании регистрации скорости счета наземного нейтронного монитора на ст. Баренцбург, и расчетные плотности потоков КЛ в околоземном пространстве были получены в лаборатории космических лучей в Полярном геофизическом институте РАН (г. Апатиты, Мурманской области). Корреляционный анализ проводили с использованием пакета программ «STATISTICA 10.0» Коэффициенты корреляции считали значимыми приp <0.05.
Результаты и обсуждение
Оценка возможностей метода газоразрядной визуализации (ГРВ) для детекции воздействия геокосмических агентов на организм человека показала, что такие характеристики свечения, как проекция площади (Sr; Sf; Sl), а также коэффициент формы (Kr; Kf; Kl) наиболее чувствительны к вариациям космофизических агентов [25, 26].
В Таблице 1 приведены коэффициенты корреляции между ежесуточными значениями усредненных показателей ГРВ грамм и среднесуточными значениями геокосмических агентов.
В Таблице 1 введены следующие обозначения. По горизонтали: IMF vector, |<B>|, нТл — среднесуточное значения модуля вектора ММП. Bulk speed — скорость солнечного ветра (СВ), км/с. sigma-n, cм"3 - вариабельность плотности частиц в СВ. Plasma beta — отношение кинетического давления плазмы к магнитному давлению (Beta = [(T-4.16/105) + 5.34] • Np/B2). Dst index— индекс интенсивности геомагнитной бури, с ростом интенсивности бури индекс Dst уменьшается. PR>10 MeV, PR >60MeV — плотности потока протонов с энергиями >10 Mev, >60 Mev. F10.7 index, (10-22) - потоки радиоизлучения Солнца на длине волны 10.7 см (f= 2800 МГц, солнечные единицы потока (с.е.п.), 1 с.е.п. = 10-22 Вт). NCR — скорость счета наземного нейтронного монитора в Баренцбурге (counts/s). По вертикали: показатели ГРВ грамм. 1) В режиме регистрации без фильтра: S1 - коэффициент площади свечения, E1 -коэффициент энтропии, Kf 1 - коэффициент формы, Sim 1 - коэффициент симметрии; 2) в режиме регистрации с фильтром: S 2 - коэффициент площади свечения, E 2 -коэффициент энтропии, Kf 2 - коэффициент формы, Sim 2 -коэффициент симметрии.
В Таблице 1 можно видеть, что показатели S1, Е1 и Kf 1, характеризующие значения ГРВ-грамм в режиме регистрации без фильтра, имеют значимые (p<0.05) корреляции с геокосмическими агентами. В частности, S1 имеет обратный знак связи со среднесуточными значениями модуля вектора межпланетного магнитного поля (ММП) - (MMF vector, |<B>|) и с такой характеристикой солнечного ветра, как плазма бета (Plasma beta, где Beta = [(T4.16/105) + 5.34] • Np / B2).
Отрицательная связь показателя площади свечения с «IMFvector, |< B>|» в режиме регистрации без фильтра (S1) означает, что снижению площади свечения при возрастании напряженности ММП соответствует ухудшение психоэмоционального состояния. И, напротив, при возрастании такого показателя как плазма бета психоэмоциональное состояние должно улучшаться. Это же подтверждает и обратная связь коэффициента формы (Kf 1) c показателем плазма бета, отражающая снижение значений коэффициента формы при возрастании показателя плазма бета.
Следует отметить, что характер связи показателей ГРВ грамм в режиме регистрации с фильтром подтверждает возможные психофизиологические эффекты, обусловленные вариациями геокосмических агентов. Показатели площади свечения, детектируемые в режиме регистрации с фильтром (S2), также имеют значимые обратные связи со среднесуточными значениями модуля вектора межпланетного магнитного поля ММП, а также положительную корреляцию со скоростью солнечного ветра, отрицательные корреляции с Dst индексом и с плотностью потоков протонов с энергиями >10 и >60 Мэв (PR >10, MeV, PR >60
MeV). Кроме того, коэффициент площади S2 имеет значимую и положительную связь со скоростью счета наземного нейтронного монитора (NCR).
Таблица 1. Коэффициенты корреляции между ежесуточными значениями показателей ГРВ грамм и среднесуточными значениями геокосмических агентов. Маркированные серым цветом ячейки с коэффициентами, выделенными жирным курсивом, соответствуют уровню значимости (p<0.05)
Table 1. Correlation coefficients between the daily values of the GDV gram indicators and the average daily values of geocosmic agents. Cells marked in gray with
coefficients in bo d italics correspond to significance level (p <0.05
IMF vector, |<B>| Bulk speed sigma-n Plasma beta DST Index PR >10 MeV PR >60 MeV F10.7 index NCR
S 1 -0,46 -0,03 0,04 0,56 0,22 -0,27 -0,02 0,36 0,27
Е 1 -0,19 0,47 -0,64 0,00 -0,63 -0,25 -0,39 -0,36 0,53
Kf 1 0,09 0,29 -0,31 -0,45 -0,52 0,09 -0,30 -0,60 0,20
S 2 -0,56 0,47 -0,21 0,19 -0,49 -0,56 -0,52 -0,36 0,73
Е 2 -0,21 0,17 -0,51 0,33 -0,45 0,03 0,11 0,05 0,16
Kf 2 0,40 -0,15 -0,07 -0,19 -0,09 0,55 0,14 -0,20 -0,27
Sim 1 -0,10 -0,06 0,17 0,33 0,20 -0,14 0,41 0,45 0,04
Sim 2 -0,26 0,25 0,11 -0,04 -0,09 -0,30 -0,59 -0,29 0,49
Следует обратить также внимание и на то, что коэффициент симметрии в режиме регистрации с фильтром (Sim 2), также как и коэффициент площади S2, имеет значимые (p<0.05) корреляции со скоростью счета нейтронного монитора (NCR). В целом можно заключить, что при снижении напряженности ММП и возрастании скорости счета нейтронного монитора, психофизиологическое состояние организма должно улучшаться, но именно при данных значениях геокосмических агентов. Это связано с тем, что периоды проведения экспериментов совпали с исключительно низкой солнечной активностью [26], ассоциированной с низкой геомагнитной активностью (ГМА). А для нормального состояния организма необходим некий оптимум раздражителей, в число которых входит и ГМА [27]. Поэтому в условиях Шпицбергена, в период низкой СА и ГМА, вариации интенсивности нейтронов у поверхности Земли, регистрируемые наземным нейтронным монитором, вероятно, являются определенным физиологическим раздражителем, поддерживающим состояние организма в определенном тонусе.
Таким образом, показателем эффективности воздействия геокосмических агентов на организм человека является характер связи с показателями ГРВ, знак которой отражает определенное психофизиологическое состояние. То есть возрастание площади свечения при возрастании интенсивности нейтронов у поверхности Земли в период проведения
экспериментов (низкой СА и ГМА), отражает позитивные тенденции в психофизиологическом состоянии и свидетельствует о модуляции геофизическими агентами функционального состояния организма.
Степень сопряженности между динамикой показателей ГРВ и вариациями геокосмических агентов можно видеть на Рис. 1 (А, А1, Б, Б1). На Рис. 1А, Б показана связь ежесуточных значений коэффициента площади свечения (без фильтра), полученных на основе оценки ГРВ-грамм в группе испытуемых, со среднесуточными значениями потока протонов с энергиями >10 МэВ в 2017 г. (А) и в 2018 г. (Б). Устойчивый характер связи между показателем площади свечения и вариациями плотности потока протонов с энергиями >10 Мэв, проявляющийся в течение двух периодов наблюдения в 2017 г. и в 2018 г, свидетельствует о том, что потоки протонов в условиях полярного каспа на архипелаге Шпицберген, порождают наземные физические процессы, влияющие на состояние организма. Это влияние проявляется, в том числе, в физико-химических свойствах поверхности кожи, регистрируемых с применением метода ГРВ.
На рис. 1, А1 показана сопряженность между динамикой ежесуточных среднестатистических значений коэффициента энтропии в выборке испытуемых в 2017 году. Можно видеть, что возрастание скорости нейтронного счета сопровождается возрастанием энтропии. Физиологическая интерпретация этого коэффициента предполагает, что возрастание энтропии сопровождается повышением неравновесности процессов в организме и снижением его устойчивости. Однако физиологических коррелятов с показателем энтропии еще недостаточно, чтобы однозначно интерпретировать физиологический смысл вариаций значений показателя энтропии.
Более однозначная интерпретация может быть дана для коэффициента формы, который почти всегда имеет обратный знак корреляции с площадью свечения. Поэтому возрастание значения коэффициента формы при снижении показателя площади свечения может быть интерпретировано, как ухудшение психофизиологического состояния.
На рис. 1, Б1 можно видеть достаточно синхронный ход двух кривых: динамики ежесуточных значений коэффициента активации и среднесуточных значений скорости счета нейтронного монитора в исследованиях 2018 года. Синхронный характер динамики двух показателей подтверждает позитивную роль вариаций интенсивности нейтронной компоненты у поверхности Земли в условиях Баренцбурга в период проведения исследования, характеризующийся низкой СА и ГМА. Возрастание интенсивности нейтронной компоненты у поверхности Земли приводит к активации психофизиологического состояния организма.
Полученные результаты показывают, что плотность потока протонов и интенсивность нейтронной компоненты вторичных космических лучей у поверхности Земли играют существенную роль в модуляции психофизиологического состояния организма.
Рис. 1. Сопряженность вариаций среднесуточных значений геокосмических агентов и динамики ежесуточных характеристик ГРВ-грамм,
полученных в режиме регистрации без фильтра. А(1), Б(1) -значения коэффициентов площади свечения (1), в 2017 г.(А) и в 2018 г. (Б); А(2), Б(2) -плотность потока протонов с энергиями >10 МэВ (2), в 2017 (А), в 2018 г. (Б);
А1 - значения коэффициента энтропии (1); Б1 - динамика значений коэффициента активации (1); А1(2), Б1(2) - скорость счета наземного нейтронного монитора (2), в 2017 г. (А1), в 2018 г.(Б1). По оси абсцисс - дни года, по оси ординат: А- слева -значения коэффициентов площади свечения, усл.ед., справа -плотность потока протонов (number/cm2 sec sr); А1- слева -
значения коэффициента энтропии, усл. ед., скорость счета нейтронного монитора, усл.ед.; Б - справа - значения коэффициентов площади свечения, усл.ед., слева - плотность потока протонов; Б1- слева - значения коэффициента активации, усл. ед., справа - скорость счета нейтронного монитора, (counts/s)
Fig. 1. The correlation of daily average variations of geocosmic agents and dynamics of the daily characteristics of GDV-gramms obtained in the registration mode without a filter. A(1), B(1) - values of the glow area coefficient (1), in 2017(A), in 2018 (B); A(2), B(2) - proton flux density with energies > 10 MeV(2) in 2017 (A); in 2018 (B);
A1 - the values of the entropy coefficient (1); B1 - the values of the activation coefficient (1); A1(2), B1(2) - neutron count rate (2), in 2017 (A1), in 2018 (B1). X
axis: Days of the year; Y axis: A_- on the left - the values of the glow area coefficients, conventional units, on the right - proton flux density (number /cm2 sec sr); A1 - on the left - the values of the entropy coefficient, neutron count rate, conventional units; B - on the right - the values of the glow area coefficients, conventional units, on the left - proton flux density; B1 - on the left - the values of the activation coefficient, conventional units, on the right: neutron count rate (counts/s)
Наши исследования, проведенные в п. Баренцбург в 2017 и 2018 гг. показали, что коэффициент площади свечения имеет значимые позитивные корреляции с насыщением крови кислородом, с активностью, с настроением и обратные корреляции с систолическим давлением [25, 26]. Хорошее соответствие найдено между показателями ГРВ грамм, кожно-гальванической реакцией (КГР), длительностью индивидуальной минуты (ДИМ) и вариациями индексов СА и СВ.
В частности, были выявлены значимые корреляции (р<0.05) между КГР и показателями ГРВ грамм, отражающими значения коэффициента площади свечения в режимах регистрации с фильтром и без фильтра, коэффициента формы в режиме регистрации без фильтра [26].
Выявленные корреляции между КГР и показателями ГРВ вносят определенный вклад в понимание механизмов, связывающих между собой психофизиологическое состояние организма и особенности ГРВ грамм. В частности, КГР, или электрическая активность кожи (ЭАК), является биоэлектрической реакцией, регистрируемой с поверхности кожи, как и ГРВ. Причем, как и ГРВ, КГР отражает состояние вегетативной нервной системы, но, в отличие от ГРВ, метод КГР широко применяется в психофизиологии [26], хотя, как показывают последние исследования [24], метод ГРВ более информативен.
В феномен свечения пальцев рук, также как и в электрическую активность кожи (ЭАК), значительный вклад вносят биологические молекулы, экскреция которых кожей контролируется вегетативной (автономной) нервной системой. Если обратиться к строению кожи и ее функциям [28,29], то можно видеть, что кожа является источником эмиссий самых разнообразных молекул и соединений, спектр которых отражает состояние организма. Через кожные покровы удаляются различные продукты азотистого, углеводного обмена, в том числе и те, которые вредны для организма: углекислый газ, аммиак, мочевина, вода, минеральные соли и другие. Однако было установлено, что, кроме указанных конечных продуктов метаболизма, через кожные покровы экскретируются и необходимые для организма вещества [28]. Интенсивность экскреции таких молекул зависит от общего уровня активности и баланса между звеньями автономной нервной системы: парасимпатическим и симпатическим звеньями регуляции сердечного ритма, определяющими адаптационные ресурсы организма
Можно предположить, что геокосмические агенты, как физические факторы среды, могут влиять на протекание физико-химических процессов в организме, определяющих, в свою очередь, процессы эмиссии кожей биологически активных молекул. Предполагается [1], что в процессе ГРВ формируется некоторая последовательность информационных преобразований: состояние биологического объекта (БО) характеризуется физиологическими процессами и медико-биологическими показателями, среди которых определяющую роль, с точки зрения процесса ГРВ, играют физико-химические и эмиссионные процессы, а также процессы газовыделения, которые зависят от изменений полного импеданса БО, импеданса участков его поверхности, структурных и эмиссионных свойств БО. Неоднородность поверхности и объема, процессы эмиссии заряженных частиц или выделения газов оказывают влияние на параметры электромагнитного поля, за счет чего изменяются параметры газового разряда. Характеристики газового разряда критически зависят от наличия примесей в газе [30], поэтому этот фактор также вносит существенный вклад в параметры свечения [2].
Метод ГРВ, вероятно, регистрирует качественные и количественные вариации в представленности биологических молекул на поверхности кожи, отражающих, в свою очередь, модуляцию геокосмическими агентами физико-химических процессов в организме, ассоциированных с психофизиологическим состоянием человека.
Полученные результаты свидетельствуют о высокой степени сопряженности психоэмоционального состояния организма человека на арх. Шпицберген с вариациями параметров межпланетной среды и ассоциированными с ними наземными геофизическими агентами. Обнаружено, что при изменении энергетических спектров потоков частиц в солнечном ветре может возрастать ситуативная тревожность, как показатель возможных нежелательных психоэмоциональных состояний, ведущих к неадекватным действиям, в частности, при решении ответственных задач. Однако, этот вопрос требует дальнейших исследований.
Полученные результаты по выявлению возможностей метода ГРВ для оценки психофизиологических эффектов, возникающих в результате воздействия геокосмических агентов, показали, что данный метод может свидетельствовать о «психотропной» биоэффективности геокосмических агентов, ассоциированных с СА в области полярного каспа.
Заключение
Проведенные исследования по выявлению возможности метода ГРВ для оценки психофизиологических эффектов, возникающих в результате воздействия геокосмических агентов на организм человека, показали, что метод ГРВ обладает рядом преимуществ для этой цели по сравнению с другими физиологическими методами. Этот метод неинвазивен, высоко информативен, позволяет в зависимости от режима регистрации показателей ГРВ с фильтром или без него выявлять влияние геокосмических агентов на состояние симпатической и парасимпатической нервной системы. Сопряженное изменение показателей ГРВ с вариациями геофизических агентов будет означать выявление эффектов воздействия геофизических агентов на психофизиологическое состояние организма человека, что дает основу для прогнозирования возможных неблагоприятных эффектов такого воздействия.
Работа выполнена по теме 0226-2016-0007 «Изучение интегративных эффектов и механизмов раздельного и комбинированного воздействия природных факторов арктической среды и сопутствующих агентов на организм коренного и пришлого населения, проживающего в Арктическом регионе. Разработка новых «здоровье сберегающих технологий», ориентированных на особенности проживания в экстремальных условиях Арктики», № гос. Регистрации АААА-А17-117020110070-6, а также в рамках Межведомственной программы научных исследований и наблюдений на архипелаге Шпицберген в 2017-2018 г.г.: Мероприятия Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр РАН (ФИЦ КНЦ РАН). Мероприятие 17. «Изучение медико-
биологических эффектов высокоширотного экстремального воздействия
геокосмических агентов на организм человека в условиях архипелага
Шпицберген».
Литература
1. Струков Е.Ю. Возможности метода газоразрядной визуализации в оценке функционального состояния организма в периоперационном периоде. Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.14.00.37 - анестезиология и реаниматология. Военно-Медицинская Академия имени С.М. Кирова. Санкт-Петербург. 2003.
2. Коротков К.Г. Основы ГРВ биоэлектрографии. СПб.: СПбГИТМО (ТУ), 2001. 360 с.
3. Bischoff M.A. shot history of the field of Bio-Electrography // http://www.psy.aau.dk/bioelec/index. htm#history/., 1998.
4. Адаменко В.Г. Исследование механизма формирования изображений, получаемых с помощью высокочастотного электрического разряда: Автореф. дис. канд. ф.-м.н. - Минск, 1975. 14.
5. Романий С.Ф., Черный З.Д. Неразрушающий контроль материалов по методу Кирлиан: - Днепропетровск, 1991. 144 с.
6. Коротков К.Г. Разработка научных основ и практическая реализация биотехнических измерительно-вычислительных систем анализа газоразрядного свечения, индуцированного объектами биологической природы: Автореф. дис. д -ра тех. наук. СПб., 1999, 32 с.
7. Коротков К.Г. Принципы анализа ГРВ биоэлектрографии. СПб.: «Реноме», 2007. 286с.
8. Методы регистрации, обработки и анализа изображений/ Крылов Б.А. и др.// Учебно-методическое пособие. СПб: СПб ГУ ИТМО. 2010. 60с.
9. Kobayashi, M. and Inaba H., Photon statistics and correlation analysis ofultraweak light originating from living organisms for extraction of biologicalinformation. 2000. Vol. 39. P. 183 - 192.
10. Kobayashi M. Modern Technology on Physical Analysis of Biophoton Emission and its Potential Extracting the Physiological Information//Energy and Information Transfer in Biological Systems. 2003. P. 157-187.
11. Баньковский Н.Г., Коротков К.Г., Петров Н.Н. Физические процессы формирования изображений при газоразрядной визуализации (эффект Кирлиан) // Радиотехника и электроника. 1986. Т. XXXI. Вып.4. С.625-643.
12. Шадури М., Чичинадзе Г. БЭО-Томография - новый подход к диагностике структурных и функциональных нарушений в организме // Мат. науч. -практич. конф. «Системный подход к вопросам анализа и управления биологическими системами». М., 2000. С. 7-8.
13. Ащеулов А. Ю. Диагностическое и прогностическое значение метода газоразрядной визуализации (эффекта Кирлиан) для клинической практики: Автореф. дис. канд. мед. наук. Воронеж, 2000. - 22 с.
14. Перспективы применения метода газоразрядной визуализации в оценке состояния организма человека при критических состояниях /Полушин Ю.С. и др. //Мат. VIII межд. конгресса «Наука. Информация. Сознание», СПб. 2004. С.103-107.
15. Lowen A. The Spirituality of the Body, Bioenergetics for Grace and Harmony. NY: Macmilan Publishing Co., 1990. P. 20.
16. Astin J.A. Stress reduction through mindfulness meditation // J Psychother Psychosom. 1997. № 66. P. 97-106.
17. Оценка адаптационного ресурса в ГРВ-модели у студентов с проявлениями социальной дезадаптации /Каменская, В.Г. и др., //Психологическое здоровье и социальная адаптация. Научно-практический семинар 26-27 октября 2009 г. Сборник материалов семинара/под ред. Каменской В.Г.-СПб, 2009. С. 6-15.
18. Biometric Evaluation of Anxiety in Learning English as a Second Language/ Kostyuk N. et al. //International Journal of Computer Science and Network Security. 2010. Vol. 10. № 1. P. 220-229.
19. Stress Reduction with Osteopathy Assessed with GDV Electrophotonic Imaging: Effects of Osteopathy Treatment /Korotkov K et al. // The journal of alternative and complementary medicine. 2012. Vol. 18. №3. P. 251-257.
20. Соловьевская Н.Л., Белишева Н.К. Коррекция уровня тревожности у студентов, проживающих в Евро-Арктическом регионе на основе метода биологической обратной связи // Евразийский союз ученых (ЕСУ), Ежемесячный научный журнал, 2016, № 5 (26), Часть 3. Психологические науки. С.130-134.
21. Оценка эффективности оздоровительной методики биологической обратной связи на основе биоэлектрографии для жителей Евро-Арктического региона /Соловьевская Н.Л.,и др. // The Scientific Heritage» Budapest, Web: www.tsh-joumal.com. Vol 1, No 3 (3) (2016) # MEDICAL SCIENCES #Р. 46-51.
22. Беляева В.А., Ботоева Н.К. Секторный анализ зависимости параметров ГРВ-биоэлектрограмм здоровых лиц от гелиогеомагнитных факторов // Владикавказский медико-биологический вестник. Раздел 2. Исследования и разработка новых медицинских технологий. 2013. Т. 18. № 24-25. С. 35-43.
23. ГРВ-графия - комплементарный диагностический метод оценки функционального состояния летчиков высокоманевренных самолетов /Ушаков И.Б.и др.// Мат. н.п.к. «Системный подход к вопросам анализа и управления биологическими объектами», М, СПб., 2000. С. 10-11.
24. Разинкин С.М., Дворников М.В. Физиология и гигиена летчика в экстремальных условиях. Москва. Изд-во: "Научная книга". 2019 г. 558 с.
25. Арх. Шпицберген - полигон для аналоговых исследований воздействия космофизических агентов на организм человека / Белишева Н.К. и др. // Вестник Кольского научного центра РАН. 2017. №4. С. 21-28
26. Связь параметров межпланетного магнитного поля и солнечного ветра в области полярного каспа с психофизиологическим состоянием жителей арх. Шпицберген /Белишева Н. К и др. // Вестник Кольского научного центра РАН. 2018. №4. С. 5-24; DOI: 10.25702/KSC.2307-5228.2018.10.4.5-24 (РИНЦ)
27. Качественная и количественная оценка воздействия вариаций геомагнитного поля на функциональное состояние мозга человека /Белишева Н.К., и др. // Биофизика. 1995, вып.5, с.1005-1012.
28. Электрические свойства кожного покрова человека /Гусев В.Ги др. // Вестник УГАТУ Уфа: 2008. T. 10. №1 (26). C. 180-190.
29. Древин, В.Е. Кожная экскреция азотистых веществ: монография / В. Е. Древин, Е. Г. Савина, Е. Ю. Надежкина, Г. А. Савин. Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, 2014. 108 с.
30. Boyers D.G., Tiller W.A. Corona Discharge Photography // J. Applied Physics. 1973, Vol. 44. P. 3102-3112.
Сведения об авторах Соловьевская Наталья Леонидовна,
м. н. с., Научно-исследовательский центр медико-биологических проблем адаптации человека в Арктике Кольского научного центра РАН (НИЦ МБП КНЦ РАН), Апатиты E-mail: [email protected]
Яновская Елена Евгеньевна,
Исполнительный директор ООО Биотехпрогресс,
Санкт-Петербург
E-mail: [email protected]
Юсубов Роман Рагимович,
Генеральный директор ООО Биотехпрогресс,
Санкт-Петербург
E-mail: [email protected]
Белишева Наталья Константиновна
гл. н. с., д.б.н., Научно-исследовательский центр медико-биологических проблем адаптации человека в Арктике Кольского научного центра РАН (НИЦ МБП КНЦ РАН), Апатиты E-mail: [email protected]
