CC BY
169
Проводились исследования влияния изменений геомагнитной активности на показатель пространственной синхронизации (ПС) электроэнцефалограммы (ЭЭГ) 11 здоровых добровольцев (от 15 до 100 опытов на каждом). Показатель ПС ЭЭГ, который является чувствительным индикатором уровня активности мозга, усреднялся по трем фоновым условиям и сопоставлялся с Ар-индексом, характеризующим геомагнитную активность в день эксперимента. Результаты исследования показали, что изменения геомагнитного поля достоверно положительно коррелируют со значениями показателей ПС ЭЭГ височных отведений правого полушария. Предполагается, что изменения показателей пространственной синхронизации ЭЭГ правого полушария отражают реакцию адаптации в ответ на стрессорное воздействие, вызванное изменением геомагнитной активности. Высказывается предположение о роли височных отделов в реакции мозга на изменения геомагнитного поля. Ключевые слова: геомагнитное поле, электроэнцефалограмма, асимметрия полушарий, стресс.
УДК [612.014.426:616.831-073.97]:550.38
ВЛИЯНИЕ ГЕОМАГНИТНОЙ АКТИВНОСТИ НА ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАММУ ЧЕЛОВЕКА
© 2010 г. И. Е. Кануников, Д. Р. Белов, О. В. Гетманенко
Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург
Результаты многих наблюдений показывают, что нервная система человека чувствительна к изменениям геомагнитной активности. Впервые на это обратил внимание А. Л. Чижевский [10], представив убедительный литературный материал о связи между солнечной активностью и частотой эпилептических припадков, смертностью от заболеваний нервной системы, числом самоубийств. В дальнейшем были получены многочисленные подтверждения этого вывода. Показано, в частности, что во время повышенной солнечной активности наблюдается снижение скорости реакции, интенсивности внимания и объема кратковременной памяти, увеличивается вероятность принятия неверных решений. Возникает вполне очевидный вопрос, влияет ли геомагнитная активность на электроэнцефалограмму (ЭЭГ) человека, которая является основным объективным показателем деятельности головного мозга.
К сожалению, работ, посвященных изучению влияния геофизического поля на характеристики ЭЭГ человека, крайне мало. Так, например, по данным А. Sastre et а1. [16], изменения геомагнитного поля не влияли на общую спектральную энергию всей полосы ЭЭГ и спектральную энергию в пределах традиционных полос ЭЭГ. На этом основании авторы делают вывод о том, что люди имеют слабые способности выявлять короткие изменения геомагнитного поля. С другой стороны,
S. СаггиЬЬа et а1. [13] выявили у 16 из 17 испытуемых так называемые магнитосенсорные вызванные потенциалы в ответ на включение и выключение магнитного поля, сопоставимого с геофизическим полем. I. Stoilova, Т^ Zdravev [19] показали, что при условии частичного экранирования геомагнитного поля с помощью камеры Фарадея происходит увеличение медленноволновой ЭЭГ и уменьшение амплитуды зрительного вызванного потенциала, что свидетельствует о развитии некоторого торможения мозговых процессов при подавлении вариаций естественного геомагнитного поля. Эти данные близки к результатам, полученным ранее Ю. А. Холодовым [8] при воздействии на голову кролика магнитного поля. Согласно данному исследованию, в этих условиях в ЭЭГ развиваются медленные волны и высокоамплитудные веретена, что свидетельствует о тормозных процессах в мозгу кролика, близкие результаты получены на человеке [ 18]. Позже Ю. А. Холодов и М. А. Шишло [9] подтвердили эти данные, обнаружив увеличение медленных волн в различных областях коры при воздействии магнитным полем более 20 мТ. С. В. Медведев с соавт. [5] показали, что воздействие прерывистого (с чередованием раз в секунду) магнитного поля приводит к увеличению альфа-активности.
Следует подчеркнуть, что все описанные выше результаты получены при воздействии искусственным полем либо при экраниро-
вании естественного геомагнитного поля. Одна из серьезных работ, посвященных изучению влияния геомагнитного поля на ЭЭГ человека, принадлежит Е. S. Babayev, A. A. Allahverdiyeva [11], которые, в частности, показали, что сильные геомагнитные бури снижают частоту доминантного ритма ЭЭГ и усиливают выраженность тета-ритма. В этой работе получены также интересные данные по синхронизации ЭЭГ, к которым мы вернемся позже при обсуждении собственных результатов.
Как же объяснить столь малое число исследований с использованием ЭЭГ-метода? Мы полагаем, что это связано с необходимостью проведения специальных лонгитюдных (многодневных) экспериментов на одних и тех же людях. Для поиска взаимосвязи между геомагнитной активностью и тем или иным заболеванием достаточно провести статистическую обработку имеющегося материала. В случае использования метода ЭЭГ необходимо специально проводить многодневные исследования.
Настоящее лонгитюдное исследование проводилось с целью изучения влияния геомагнитного поля на показатели пространственной синхронизации (ПС) ЭЭГ Выбор именно этого показателя определился тем, что согласно многочисленным литературным и нашим собственным данным [1, 6]. ПС ЭЭГ является весьма чувствительным индикатором общей активации и кортикального тонуса. Мы полагаем, что исследование ЭЭГ-реакций на изменения геомагнитного поля даст много полезной информации о нейрофизиологических механизмах, лежащих в основе этих реакций.
Методы
В лонгитюдных исследованиях приняли участие 11 человек (6 мужчин и 5 женщин) в возрасте от 20 до 65 лет. В качестве испытуемых выступали студенты или сотрудники университета. Каждый испытуемый участвовал в серии многодневных экспериментов (минимально 15, максимально 100). База данных по всем испытуемым охватывала более чем 10-летний период начиная с января 1998 года.
Каждый испытуемый перед опытом заполнял тест САН (самочувствие, активность, настроение), соотнося свое состояние с рядом признаков по многоступенчатой шкале. Эксперименты проводились в первой половине дня. День эксперимента никак не соотносился с геомагнитной активностью, которая оценивалась с помощью индекса Ар, берущегося после проведения всей серии из специального сайта Интернет.
Электроэнцефалограмма регистрировалась в 16 стандартных отведениях, установленных по международной системе «10—20» в следующих симметричных точках левого и правого полушария: Fp1, Fp2, F3, F4, F7, F8, С3, С4, Р3, Р4, О1, О2, Т3, Т4, Т5, Т6. Индифферентный электрод объединял мочки ушей. Регистрация ЭЭГ осуществлялась с помощью компьютерного венгерского электроэнцефалографа Медикор с верхней частотой среза 30 Гц и постоянной времени 0,1 сек. Частота дискретизации ЭЭГ
составляла 100 Гц. ЭЭГ регистрировалась при трех фоновых условиях: при спокойном листании книги, рассматривании картины и счете с закрытыми глазами капель, имитируемых с помощью слухового стимулятора. Эти ситуации занимали в среднем около минуты каждая и рассматривались как фоновые условия со спокойной стандартизирующей нагрузкой.
Перед компьютерной обработкой из ЭЭГ устранялись участки, загрязненные различными артефактами, в том числе от движений глаз и мышечных напряжений. Анализ ЭЭГ осуществлялся с помощью вычисления показателя ПС ЭЭГ между различными парами каналов. С этой целью вычислялся коэффициент корреляции по Пирсону между секундными отрезками ЭЭГ, после чего он усреднялся по всей фоновой эпохе анализа. Для вычисления показателя ПС ЭЭГ по полосам не фильтровалась. Для получения показателя синхронизации конкретного отведения усреднялись семь пар значений в пределах соответствующего полушария. Так, например, показатель синхронизации Fp1 получался путем усреднения следующих пар: Fp1-F3, Fp1—F7, Fp1-C3, Fp1-P3, Fp1 — 01, Fp1—Т3, Fp1—T5. Для вычисления показателя ПС ЭЭГ правого полушария усреднялось 28 пар отведений данного полушария.
На следующем этапе анализа вычислялись коэффициенты корреляции между показателями синхронизации ЭЭГ и индексами геомагнитной активности Ар, соответствующими дню проведения эксперимента. В результате по каждому испытуемому мы получали набор корреляций различных пар отведений ЭЭГ с Ар-индексом.
Результаты
На первом этапе данные по пространственной синхронизации ЭЭГ, полученные в трех фоновых условиях (картина, книга и капли), всегда усреднялись. После этого производилось сопоставление корреляций Ар-индекса с ПС ЭЭГ левого и правого полушарий. Для этого усреднялись все парные синхронизации ЭЭГ в пределах каждого полушария (среднее по 28 парам) и затем вычислялась корреляция с Ар-индексом полученных глобальных полушарных синхронизаций. В результате было установлено, что у 9 из 11 испытуемых ПС ЭЭГ правого полушария имела большую корреляцию с Ар-индексом, чем ПС ЭЭГ левого полушария. Уровень статистической значимости различий составлял р < 0,025, при этом усредненная по всем испытуемым корреляция ПС ЭЭГ левого полушария с Ар-индексом оказалась близкой к нулю, а ПС ЭЭГ правого полушария имела корреляцию с Ар-индексом около 0,15.
Следует подчеркнуть, что только у 3 из 11 испытуемых корреляция с Ар-индексом была значимой, однако знак различий между синхронизацией ЭЭГ в правом полушарии и синхронизацией ЭЭГ в левом полушарии в 9 случаях был положительным. Иными словами, обнаруженные статистически значимые различия имели межиндивидуальный характер.
На следующем этапе выяснялось, ПС ЭЭГ каких конкретно отведений правого полушария имела значимо большие корреляции с Ар-индексом по сравнению с симметричными отведениями левого полушария. Парный двухвыборочный ^критерий показал достоверные различия для 6 из 8 пар, это Fp1—Fp2 (р <
0,005), Р3-Р4 (р < 0,05), 01-02 (р < 0,01), F7-F8 (р < 0,05), Т3-Т4 (р < 0,01), Т5—Т6 (р < 0,005). Напомним, что синхронизация ЭЭГ каждого из отведений вычислялась как среднее всех 7 пар данного отведения с другими отведениями того же полушария. В связи с этим на дальнейшем этапе анализа сопоставлялись корреляции Ар-индекса с коэффициентами синхронизации по всем конкретным симметричным парам отведений. Например, в случае отведения Fp Fp1—F3 сопоставлялась с симметричной парой Fp2 — F4, Fp1—F7 сопоставлялась с Fp2—F8, Fp1—C3 с Fp2—C4 и т. д. В результате такого сопоставления было выявлено 11 пар симметричных отведений, для которых синхронизация ЭЭГ коррелировала с Ар-индексом значимо выше в правом полушарии по сравнению с левым. Следует подчеркнуть, что у каждого отдельного испытуемого эти различия могли быть статистически недостоверными, однако при межиндивидуальном сравнении они оказывались статистически значимыми. Так, например, различия в корреляции Ар-индекса с ЭЭГ-синхронизацией в паре отведений Fp2—02 по сравнению с парой Fp1 — 01 оказались положительными у всех 11 испытуемых, что соответствует 0,1 % уровню статистической значимости.
На следующем весьма важном этапе анализа мы построили ряды, полученные путем последовательного прибавления данных по показателям ПС ЭЭГ по определенным парам отведений для каждого из всех 11 испытуемых. Так как каждый испытуемый участвовал в 15—25 опытах, получились ряды показателей пространственной синхронизации ЭЭГ длиной 270 чисел, при этом каждому числу соответствовала своя Ар-активность. Напомним, что показатели синхронизации не зависят от амплитуды ЭЭГ (потому что в их основе лежит корреляция),
и, таким образом, данные оказались фактически нормированными. По этим вновь полученным рядам вычислялись коэффициенты корреляции с Ар-индексом. Фактически мы получили усредненного виртуального испытуемого, принявшего участие в 270 опытах в течение 10 лет.
В табл. 1 приведены данные по корреляции с Ар-индексом показателей синхронизации ЭЭГ по симметричным парам отведений, для которых нами были выявлены значимые различия. В общем значимых коэффициентов корреляции с Ар-индексом оказалось 23 из 56, при этом 6 имели большие значения в правом по сравнению с левым полушарием, в 3 случаях эти различия сохранялись, но за счет отрицательных корреляций в левом полушарии для пар Р3—01, Р3—Т3 и Р3—С3.
Нами были построены диаграммы, на которых графически представлены пары отведений, обнаружившие значимую связь с Ар-индексом (рис. 1). Видно, что наибольшее количество высоко значимых связей показали отведения Т5 и Т6. Другая пара височных отведений (Т3—Т4) обнаружила выраженную правостороннюю асимметрию. Интересно, что три пары отведений в левом полушарии Р3—О1, Р3—Т3 и Р3—С3 отрицательно коррелировали с Ар-индексом, а соответствующие им пары правого полушария не показали значимых взаимосвязей с геомагнитной активностью.
Чтобы оценить, как Ар-индекс связан с показателями ПС ЭЭГ, в качестве примера был построен график линейной регрессии для пары отведений Рр2—02 (рис. 2).
Если рассмотреть, какие значения приобретал Ар-индекс в ходе всех наших исследований, с учетом произвольности выбора дня эксперимента мы получили ряд значений от 2 до 142. Согласно принятой классификации ^1юире1 Е. е! а1. [20]), весь этот диапазон можно разделить на четыре класса: 2 — 7 спокойный; 8—15 неустойчивый; 16—29 активный, 30—100 магнитная буря. Возникает вопрос, какого рода изменения геомагнитного поля оказывали
Таблица 1
Корреляции с Ар-индексом показателей пространственной синхронизации ЭЭГ для симметричных пар отведений левого и правого полушарий. Данные получены объединением индивидуальных результатов по всем 11 испытуемым (п = 270)
Рр1—Р3 0,0197 Рр2—Р4 0,0513 19 Р1 1 °, 70 Р— Р8 — Рр2 0,0802 Т3 — Рр1 0,0095 Т4—Рр2 0,1515* Т5—Рр1 0,1758** Т6—Рр2 0,2930*** Р3—Рр1 — 0,0647 Р4—Рр2 0,0371 01—Рр1 0,1385* 02 — Рр2 0,1609**
Рр1—Р7 — 0,0169 Рр2—Р8 0,0802 Р7 — Р3 0,0806 Р8—Р4 0,1047 Т3 — Р3 0,061 Т4 — Р4 0,139* Т5—Р3 0,2257*** Т6—Р4 0,280*** Р3—Р3 —0,0521 Р4 — Р4 — 0,0035 01—Р3 0,0988 02—Р4 0,1525**
Рр1—С3 0,0282 Рр2—С4 0,1002 Р7—С3 0,0291 Р8 — С4 0,1161* Т3 — Р7 —0,0148 Т4 — Р8 0,0833 Т5—Р7 0,1559** Т6—Р8 0,1621** Р3—Р7 — 0,0895 Р4 — Р8 0,0133 01—Р7 0,1283* 02—Р8 0,1184*
Рр1—Т3 0,0095 Рр2—Т4 0,1515** Р7—Т3 —0,0148 Р8—Т4 0,0832 Т3 — С3 0,0522 Т4—С4 0,1374* Т5 — С3 0,2387*** Т6—С4 0,2377*** Р3 — С3 — 0,1257* Р4—С4 — 0,088 01—С3 0,0658 02—С4 0,0644
Рр1—Т5 0,1758** Рр2—Т6 0,2930*** Р7—Т5 0,1559** Р8—Т6 0,1621** Т3—Р3 — 0,1250* Т4—Р4 0,0192 Т5 — Р3 0,1005 Т6—Р4 0,1257* Р3—Т3 — 0,1250* Р4—Т4 0,0192 01—Т3 — 0,006 02—Т4 0,0579
37 а ^ ^ СО 1 О ЛО Р— Рр2 — Р4 0,0371 Р7—Р3 — 0,0895 Р8 — Р4 0,0133 Т3 — 01 —0,006 Т4 — 02 0,0579 Т5 — 01 —0,0083 Т5—02 — 0,0314 Р3—Т5 0,1005 Р4—Т6 0,1257* 01—Т5 —0,0083 02—Т6 —0,0314
Рр1—01 0,1385* Рр2 — 02 0,1609** Р7—01 0,1283* Р8—02 0,1184* Т3—Т5 0,1067 Т4—Т6 0,1618** Т5—Т3 0,1067 Т6—Т4 0,1618** Р3 — 01 — 0,1207* Р4—02 — 0,0825 01—Р3 —0,1207* 02 — Р4 — 0,0825
Примечание. Достоверность различий: * — р < 0,05,
р < 0,01;
р < 0,001.
¥ * * __
Таблица 2
Корреляции с Ар-индексом пространственной синхронизации ЭЭГ некоторых пар отведений для четырех различных диапазонов геомагнитной интенсивности.
Данные объединены по всем 11 испытуемым
Ap N T5-F3 T5-Fp1 T6-Fp2
2-142 270 0,2257*** 0,1758** 0,2930***
2-7 90 0,203* 0,0378 -0,072
8-15 80 0,108 0,097 0,066
16-29 75 0,127 -0,153 -0,053
30-142 25 0,307 0,436* 0,500**
Примечание. Достоверность различий: * — р < 0,05, ** - р < 0,01; *** - р < 0,001.
максимальное влияние на ПС ЭЭГ. С учетом метода усредненного испытуемого мы имели возможность это установить. В табл. 2 приведены примеры, показывающие, как корреляция показателей ПС ЭЭГ с Ар-индексом выглядит для выделенных классов геомагнитной напряженности. Анализ различных пар отведений позволил нам сделать предположение, что полученный результат является следствием вклада как больших, так и малых значений Ар-индекса.
Обсуждение результатов
Итак, представленный в настоящем исследовании материал показал, что изменения геомагнитного поля достоверно влияют на показатель пространственной синхронизации электроэнцефалограммы человека. Как правило, большим изменениям геомагнитного поля соответствовали большие значения ПС ЭЭГ. Это означает, что в ответ на более сильные колебания геомагнитного поля мозг активируется сильнее. Согласно полученным результатам правое полушарие оказалось более чувствительным к этим воздействиям. Причем наиболее выраженные межполушарные различия наблюдались для височных отведений, в частности для отведений Т3 и Т4.
В литературе существует целый ряд свидетельств более активного участия правого полушария в ответ
на изменения геофизического поля. Так, например, Г. В. Селицкий с соавт. [7] сообщают о том, что правое полушарие играет главную роль в восприятии искусственно ослабленного геомагнитного поля.
По данным M. A. Persinger et al. [15], искусственно прилагаемое электромагнитное поле вызывает у испытуемого отчет о приятном ощущении, когда область приложения находится над правой височной областью головы человека. Весьма близкие результаты получены в работе [11], интересно, что среди прочих ЭЭГ-показателей в данном исследовании также использовалась ПС ЭЭГ. Авторы сообщают о том, что наиболее выраженные ЭЭГ-реакции на изменения геомагнитного поля наблюдались в правом полушарии, причем ведущую роль играли височные отведения. Височные отведения фигурируют и в другой работе (Booth V N. et al. [12]), где показатель соотношения длительностей альфа-ритма в височном по сравнению с затылочным отведением положительно коррелировал с увеличениями геомагнитного поля.
Как же можно объяснить полученные нами результаты? Мы полагаем, что в основе описанной динамики лежит неспецифическая стрессорная реакция, причем снижение ПС ЭЭГ соответствует падению кортикального тонуса во время геомагнитного возмущения, а повышение отражает реакцию компенсации организма в форме возрастания тонуса мозга.
В. П. Леутин [3] и Е. И. Николаева [4] на основании многочисленных экспериментальных исследований сделали вывод о том, что именно функциональная асимметрия мозга является решающим фактором, обеспечивающим адаптацию человека в новых климатографических условиях. Авторами была обнаружена связь особенностей адаптации к экстремальным климатогеографическим условиям с латеральным фенотипом и показано, что у людей с правым профилем функциональной сенсомоторной асимметрии вся нагрузка по обеспечению гомеостаза ложится на правое полушарие. Если полагать, что организм
p < 0,05
тз
Т5
Fp1 F|>2
•
F3 F4 ^
• •
\
сз a
•
\рз P4
9
01 02
• •
F8
\Т4
Тб
p < 0,01
p < 0,001.
Рис. 1. Корреляции между индексом геомагнитной напряженности Ар и показателями пространственной синхронизации ЭЭГ для симметричных пар отведений левого и правого полушарий: для отведений Т5 и Т6 (слева), Т3 и Т4 (посередине), Fp 1 и Fp2, F7 и F8, Р3 и Р4, 01 и 02 (справа)
Примечание. ........отрицательная корреляция с Ар-индексом.
Ар индекс
Рис. 2. Линия регрессии, показывающая зависимость пространственной синхронизации ЭЭГ между отведениями Fp и 02 от Ар-индекса
человека реагирует на увеличение геомагнитной напряженности по механизму стресса, о чем, в частности, свидетельствуют наши данные о существовании отрицательной взаимосвязи между показателями теста САН и геомагнитной активностью [2], то подобная интерпретация представляется вполне адекватной.
Почему височные области реагируют в первую очередь? В работе [11] интерпретация данного результата осталась открытой. Авторы связывают свои результаты с функциями гипоталамуса, который играет ведущую роль в регуляции неспецифических систем мозга, в частности, он ответственен за вегетативную и нейроэндокринную регуляцию. Что же касается правосторонней асимметрии, они ссылаются на тот факт, что правое полушарие отвечает за отрицательные эмоции, а увеличение геомагнитной активности вызывает негативную реакцию.
Одна из наиболее интересных и привлекательных интерпретаций результатов, касающихся височных отделов, состоит в следующем. Согласно некоторым современным литературным данным (Dobson J., Grassi P. [14]; Schultheiss-Grassi P. P et al. [17]), в гиппокампе и височных отделах мозга человека найдены кристаллы биологического магнетита, подобные находимым в клетках некоторых животных, обладающих магниторецепцией. Предполагается, что кристаллы магнетита опосредуют взаимодействие между геомагнитным полем и мозгом.
Следует отметить, что гиппокамп имеет прямые афферентные связи от височных и префронталь-ных отделов. Кроме того, известно, что появление гиппокампального тета-ритма является отражением реакции активации. Напомним, что в работе [11] сообщается о регистрации тета-волн в правом полушарии в дни с сильными геомагнитными бурями.
Что касается факта увеличения переднезадних корреляций ПС ЭЭГ при увеличении геомагнитной активности (см. рис. 1 правая диаграмма), мы полага-
ем, что он отражает общее возрастание тонуса коры. Эта закономерность отчетливее всего проявляется для разнесенных в пространстве отведений, между которыми ПС ЭЭГ обычно имеет низкие значения, и их возрастание более легко выявляется статистически.
Второй факт связан с обнаружением отрицательных корреляций ПС ЭЭГ теменной области левого полушария (Р3) с Ар-индексом. Уменьшение ПС ЭЭГ свидетельствует о снижении кортикального тонуса при увеличении геомагнитной активности. Иными словами, можно предположить, что события в левой теменной области отражают процессы дезадаптации в ответ на увеличение геомагнитной активности.
Еще один вопрос касается того, не являются ли полученные выше данные результатом влияния на ПС ЭЭГ сильных изменений геомагнитного поля (именуемых в литературе геомагнитными бурями)? Наш анализ корреляций, сделанный по четырем диапазонам изменений геомагнитного поля (см. табл. 2), позволяет сделать вывод, что полученный эффект возникает за счет всего множества значений Ар-индекса.
Полученные в настоящем исследовании результаты свидетельствуют о том, что организм человека в результате эволюции выработал высшие кортикальные механизмы адаптации к увеличениям напряженности геомагнитного поля, причем у здорового человека механизм противодействия этому фактору выражается в форме увеличения активации головного мозга. Активация этих систем повышает сопротивляемость организма, сохраняя или даже увеличивая его работоспособность.
Список литературы
1. Кануников И. Е. Взаимосвязь пространственной синхронизации ЭЭГ с вербально-логическими и зрительнопространственными способностями человека / И. Е. Кануников, Н. А. Кавшбая // Российский физиологический журнал. — 2001. — Т. 87, № 7. — С. 889—894.
2. Кануников И. Е. Влияние геомагнитной активности на психологическое состояние человека / И. Е. Кануников, М. А. Волкова // Нервная система. - СПб. : Изд-во С-Петербургского университета, 2005. - Вып. 39.
- С. 2-7.
3. Леутин В. П. Психофизиологические механизмы адаптации и функциональная асимметрия мозга / В. П. Леутин, Е. И. Николаева. - Новосибирск : Наука СО, 1988. - 192 с.
4. Леутин В. П. Функциональная асимметрия мозга: мифы и действительность / В. П. Леутин, Е. И. Николаева.
- СПб. : Речь, 2005. - 366 с.
5. Медведев С. В. Динамика биоэлектрической активности мозга и времени реакции после экспозиции прерывистого магнитного поля / С. В. Медведев, Е. В. Лысков, Ж. А. Алексанян // Физиология человека. - 1992. - Т. 18.
- С. 41-47.
6. Свидерская Н. Е. Синхронная электрическая активность мозга и психические процессы / Н. Е. Свидерская.
- М., 1987. - 156 с.
7. Селицкий Г. В. Влияние пониженного геомагнитного поля на биоэлектрическую активность мозга при эпилепсии / Г. В. Селицкий, В. А. Карлов, Н. Д. Сорокина // Журнал невропатологии и психиатрии им. С. С. Корсакова. - 1999.
- Т. 99, № 4. - С. 48-50.
8. Холодов Ю. А. Влияние электромагнитных и магнитных полей на центральную нервную систему / Ю. А. Холодов. - М. : Наука, 1966. - 284 с.
9. Холодов Ю. А. Электромагнитные поля в нейрофизиологии / Ю. А. Холодов, М. А. Шишло. - М. : Наука, 1979. - 168 с.
10. Чижевский А. Л. Земное эхо солнечных бурь / А. Л. Чижевский. - М. : Мысль, 1976. - 367 с.
11. Babayev E. S. Effects of geomagnetic activity variations on the physiological and psychological state of functionally healthy humans: Some results of Azerbaijani studies / E. S. Babayev, A. A. Allahverdiyeva // Advances in Space Research. - 2007. - N 40. - P 1941-1951.
12. Booth J. N. Increased feelings of the sensed presence and increased geomagnetic activity at the time of the experience during exposures to transcerebral weak complex magnetic fields / J. N. Booth, S. A. Koren, M. A. Persinger // Int. J. Neurosci.
- 2005. - Vol. 115. - N 7. - P. 1053-1079.
13. Carrubba S. Evidence of a nonlinear human magnetic sense / S. Carrubba, C. Frilot II, A. L. Chesson, et al. // Neuroscience. - 2007. - Vol. 144. - P 356-367.
14. Dobson J. Magnetic properties of human hippocampal tissue-evaluation of artefact and contamination sources / J. Dobson, P Grassi // Brain. Res. Bull. - 1996. - Vol. 39, N 4. - P 255-259.
15. Persinger M. A. Differential ratings of pleasantness following right and left hemispheric application of low energy magnetic fields that stimulate long-term potentiation / M. A. Persinger, P M. Richards, S. A. Koren // Int. J. Neurosci. - 1994. - Vol. 79, N 3-4. - P 191-197.
16. Sastre A. Human EEG responses to controlled alterations of the Earth’s magnetic field / A. Sastre, Ch. Graham, M. R. Cook, et al. // Clinical Neurophysiology.
- 2002. - Vol. 113. - P 1382-1390.
17. Schultheiss-Grassi P. P. TEM investigations of biogenic magnetite extracted from the human hippocampus I P P Schultheiss-Grassi, R. Wessiken, J. Dobson II Biochim. Biophys. Acta. — 1999. — Vol. 142б, N 1. — P. 212—21б.
18. Shpil'berg P. I. EEG changes at rhythmic light flashes in the human persons subjected to action of magnetic fields during the production process I P. I. Shpil'berg, A. M. Vjalov II Clinics and problems of examination of ability to work at diseases caused by physical factors. — Moscow, 1972. -P 11б—124.
19. Stoilova I. Influence of the geomagnetic activity on the human functional systems I I. Stoilova, Th. Zdravev II Journal of the Balkan Geophysical Society. — 2000. — Vol. 3, N 4. — P. 73—7б.
20. Stoupel E. Three kinds of cosmophysical activ^ links to temporal distribution of deaths and occurrence of acute myocardial infarction I E. Stoupel, R. Kalediene, J. Petrauskiene, et al. II Medical Science Monitor. — 2004,
— Vol. 10(2). — CR80—CR84.
INFLUENCE OF THE GEOMAGNETIC ACTIVITY ON THE HUMAN ELECTROENCEPHALOGRAM
I. E. Kanunikov, D. R. Belov, O. V. Getmanenko
Saint-Petersburg StateUniversity, Saint-Petersburg
Objectives: Human nervous system is sensitive to geomagnetic filed. The experimental evidence from EEG research, however, is sparse and extremely rare. In our research we focused to studying spatial EEG synchronization as a function of geomagnetic influence. Methods: In the longitudinal study of 11 healthy volunteers which lasted many days and included from 15 to 100 experimental sessions per person, we recorded EEG in the three background conditions. The spatial EEG synchronization was compared with the geomagnetic Ap-index indicative of that very experimental day. Resu^ We found that changes of geomagnetic activity positively correlated with spatial EEG synchronization in the right temporal lobe. Discussion Changes in spatial EEG synchronization in the right hemisphere seem to reflect a process of the brain adaptation in response to the stress factor. Our data point out to the specific role of the right temporal lobe in response to the geomagnetic field fluctuations.
Key words: geomagnetic filed, electroencephalogram, brain hemisphere asymmetry, stress.
Контактная информация:
Кануников Игорь Евгеньевич — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, зав. лабораторией биолого-ночвенного факультета Санкт-Петербургского государственного университета
Адресі 199034, г. Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7I9
Тел. (8812) 315-17-2б, факс (8812) 328-59-11
Е-mail: [email protected]
Статья поступила 01.10.2009 г.
