Содержание к диссертации
Введение
1. Электроэнцефалографическое биоуправление как метод регуляции непроизвольных функций организма 10
1.1. Общая характеристика биоуправления 10
1.1.1. Направления развития биоуправления в медицине 13
1.1.2. Использование биоуправления при подготовке спортсменов 20
1.2. Нейрофизиологические механизмы функциональной асимметрии 24
1.2.1. Сенсомоторные функциональные асимметрии 25
1.2.2. Электроэнцефалография как метод изучения функций и межполушар-ного взаимодействия головного мозга 29
1.3. Электроэнцефалографическое биоуправление (нейробиоуправление)...36
1.3.1. Использование нейробиоуправления в лечебной практике 43
1.3.2. Нейробиоуправление в спорте 46
2. Материалы и методы исследования 51
2.1. Характеристика обследованных лиц 51
2.2. Локальный альфа-стимулирующий тренинг (ЛАСТ) 53
2.3. Методики исследования функциональных асимметрий головного мозга 59
2.4. Оценка эффективности ЛАСТ 62
2.5. Статистический анализ экспериментальных данных 66
3. Влияние успешности курса ласт на физиологические и психофизиологические показатели 68
3.1. Биоэлектрическая активность головного мозга до и после курса в группах с различной успешностью курса ЛАСТ 68
3.2. Влияние успешности курса ЛАСТ на функциональные асимметрии 72
3.3. Эффективность ЛАСТ в группах с различной успешностью курса 83
4. Влияние функциональных двигательных и сенсорных асимметрий на успешность и эффективность курса ласт 93
4.1. Биоэлектрическая активность головного мозга до и после курса ЛАСТ в группах с различными сочетаниями сенсомоторных функциональных асимметрий 93
4.2. Влияние курса ЛАСТ на функциональные двигательные и сенсорные асимметрии у лиц с различными сенсомоторными сочетаниями 98
4.3. Эффективность курса ЛАСТ в группах с различными сочетаниями сенсомоторных функциональных асимметрий 104
5. Успешность и эффективность курса ласт у лиц с лабильными и устойчивыми двигательными функциональными асимметриями 115
5.1. Динамика функциональных асимметрий под влиянием курса ЛАСТ .115
5.2. Биоэлектрическая активность головного мозга до и после ЛАСТ в группах с лабильными и устойчивыми двигательными функциональными асимметриями 118
5.3. Влияние курса ЛАСТ на функциональные асимметрии у лиц с лабильными и устойчивыми двигательными функциональными асимметриями... 121
5.4. Эффективность курса ЛАСТ в группах с лабильными и устойчивыми двигательными функциональными асимметриями 124
6. Обсуждение полученных результатов 132
Выводы 140
Список литературы 142
Приложение 182
- Направления развития биоуправления в медицине
- Локальный альфа-стимулирующий тренинг (ЛАСТ)
- Биоэлектрическая активность головного мозга до и после курса в группах с различной успешностью курса ЛАСТ
- Биоэлектрическая активность головного мозга до и после курса ЛАСТ в группах с различными сочетаниями сенсомоторных функциональных асимметрий
Введение к работе
Актуальность исследования. Принципу обратной связи принадлежит решающая роль в регулировании как высших приспособительных реакций человека, так и его внутренней среды (Анохин П.К., 1975). Роберт Винер (1963) определил «обратную связь» как способ регулирования на основе непрерывного поступления новой информации о функционировании систем.
Биоуправление - современная неинвазивная методика, позволяющая управлять непроизвольными висцеральными функциями (Kamia J., 1968; Miller N.F., 1969; Василевский Н.Н., 1994-1997; Rosenfeld J.P., 1990; Штарк М.Б., 1993-2004), базирующаяся на учении И.П. Павлова об условных рефлексах и регулирующей роли коры головного мозга.
Электроэнцефалографическое биоуправление - наиболее перспективный метод, позволяющий изменить биоэлектрическую активность мозга человека (Sterman М.В., 1989; Lubar J.F., 1995, 1997; Othmer S. et al., 1999; Свя-тогор И.А. 2000-2004). Наибольшее распространение получил альфа-стимулирующий тренинг, который используется в клинике, образовании и спортивной практике. Альфа-стимулирующий тренинг способствует формированию релаксационного типа долговременной адаптации и приросту физической работоспособности (Высочин Ю.В. с соавт., 2005). Локальный альфа-стимулирующий тренинг (ЛАСТ) позволяет оптимизировать тренировочную деятельность и повысить успешность соревновательной (Тристан В.Г., 1999-2004). Многолетние исследования лаборатории «Нейробиоуправление» Сиб-ГУФК позволили выделить предикторы успешности использования ЛАСТ (Погадаева О.В., 1999-2004), условия наибольшей эффективности применения повторного курса ЛАСТ (Черапкина Л.П., 2002), а также использование ЛАСТ с учетом полового диморфизма (Кальсина В.В., 2002) и «ведущей» сенсорной системы (Баєва Н.А., 2003).
5 ЛАСТ, как средство изменения мозговых механизмов, базирующееся
на нейрональной пластичности, требует изучения функциональных асимметрий и их динамики (Тристан В.Г., 2003). В литературе мало данных о влиянии особенностей функциональных асимметрий мозга на успешность и эффективность ЛАСТ, а также нет сведений о влиянии ЛАСТ на функциональные асимметрии (сенсорные, моторные, психические). На сегодняшний день не изучена динамика биоэлектрической активности мозга при использовании ЛАСТ у лиц с различным сочетанием функциональных асимметрий и сопутствующие ей эффекты.
Цель исследования - определение успешности и эффективности использования локального альфа-стимулирующего тренинга у спортсменов с различным сочетанием функциональных асимметрий.
Задачи исследования:
Изучить характер биоэлектрической активности головного мозга в тета-, альфа- и бета - диапазонах до и поле курса ЛАСТ в группах лиц с различными сочетаниями функциональных асимметрий.
Выявить влияние успешности курса ЛАСТ на функциональные двигательные и сенсорные асимметрии у спортсменов с различным сочетанием функциональных асимметрий.
Оценить эффективность курса ЛАСТ у спортсменов с различным сочетанием функциональных асимметрий.
Научная новизна:
ЛАСТ существенно не изменяет «фоновую» ЭЭГ у лиц с различным сенсомоторным сочетанием функциональных асимметрий, при этом сохраняется межполушарная асимметрия по амплитуде бета-ритма во всех группах. Реакция на функциональную пробу с закрыванием глаз после курса ЛАСТ выражена для правого и левого полушарий у лиц с ведущей правой рукой и правым глазом и перекрестным сенсомоторным сочетанием, у лиц с левосторонним сенсомоторным доминированием эта реакция характерна только для левого полушария. Для лиц с левосторонним сенсомоторным доминировани-
ем характерны следующие показатели «фоновой» биоэлектрической активности: преобладание тета-ритма в правом полушарии; выраженная реакция на функциональную пробу с «закрыванием глаз» до тренинга обоих полушарий мозга, при этом после ЛАСТ функциональная реакция правого полушария не выявляется; амплитуда бета-ритма выше, чем в группах с другим сочетанием сенсомоторных асимметрий.
Впервые показано, что успешность курса ЛАСТ находится в обратной зависимости от исходных показателей биоэлектрической активности мозга. Медиана значений амплитуды альфа-ритма в состоянии покоя в левом полушарии отражает не только центральную тенденцию распределения признака в выборке, но и является прогностическим критерием успешности ЛАСТ. Наряду с этим для высокоуспешных лиц характерно возрастание скорости сенсомоторных реакций (на свет и на звук) после первой сессии ЛАСТ.
Впервые выявлена связь успешности тренинга с различными сочетаниями сенсомоторных функциональных асимметрий мозга. При этом выявлена высокая способность к произвольной регуляции амплитуды альфа-ритма у лиц с контралатеральным сочетанием мануальной и зрительной сенсорных асимметрий. После ЛАСТ у обследованных с низкой амплитудою альфа-ритма в фоновой ЭЭГ изменяются двигательные функциональные асимметрии в большей степени, чем у обследованных лиц с высокой амплитудой.
Общее влияние ЛАСТ было положительным у всех обследованных лиц. Ориентируясь на самооценку функционального состояния и успешность тренинга, можно отметить, что успешность у лиц с перекрестным сенсомо-торным сочетанием отражается и на улучшении самооценки функционального состояния.
При левостороннем сенсомоторном сочетании отмечена низкая успешность ЛАСТ и минимальные изменения самооценки функционального состояния, однако, среди данных лиц были обследованные, поступившие в магистратуру и занявшиеся научными исследованиями.
7 Практическая значимость. Данные об изменениях амплитуды ритмов
электроэнцефалограммы и связанных с ними посттренинговых эффектов дополняют знания о возможности и необходимости применения ЛАСТ у лиц с различным сенсомоторным сочетанием функциональных асимметрий. Результаты могут быть использованы для прогнозирования успешности и эффективности нейробиоуправления у лиц с различным сенсомоторным сочетанием функциональных асимметрий.
Опрос через полтора года 65% обследованных, прошедших полный курс ЛАСТ, показал, что субъективно нежелательных эффектов после ней-ротренинга не выявлено. Напротив, К-ва, К-ва, П-ко, А-ва и другие спортсмены изъявили желание пройти повторно курс ЛАСТ. Обследованные, прошедшие курс ЛАСТ, проявляют интерес и настойчивость в продолжении образования на более высоких ступенях обучения. Так в 2004 году в магистратуру поступили 3 бакалавра, а в 2005 году - 5 бакалавров, которые прошли курс ЛАСТ. П-ва, Р-ко, П-ва, С-ник выбрали направление «Менеджмент физической культуры и спорта», В-ко - «Естественно-научные проблемы физической культуры и спорта», Л-в - «Адаптация к физической (мышечной) нагрузке», Л-ва - «Спорт и система подготовки спортсменов (высококоордини-рованные виды)», И-я - «Международное спортивное и олимпийское движение».
Отсроченные эффекты курса ЛАСТ отмечаются у обследованных специализации «Адаптивная физическая культура» (7 человек). У них усилилось стремление к учебе, появилась уверенность в себе и настойчивость в отстаивании своих позиций, вместе с этим улучшился коммуникативный компонент. Многие работают параллельно с учебой, студентка 3-ко получает медицинское образование.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. После курса ЛАСТ существенно не изменяется фоновая ЭЭГ у лиц с различными сенсомоторными сочетаниями функциональных асимметрий. У студентов, наиболее успешно увеличивающих амплитуду альфа-ритма в про-
8 цессе курса нейробиоуправления, в фоновой ЭЭГ преобладает низкоамплитудный альфа-ритм. Появление лабильных двигательных функциональных асимметрий сопровождается уменьшением величины соотношения те-
^ та/альфа ритмов.
" 2. Двигательные и сенсорные функциональные асимметрии оказывают
влияние на успешность и эффективность курса ЛАСТ. Наиболее успешным нейробиоуправление оказывается при перекрестном сенсомоторном доминировании: сочетание ведущих правой руки и левого глаза, а также левой руки и правого глаза. После курса ЛАСТ выявлена лабильность двигательных и сенсорных функциональных асимметрий у спортсменов, что проявлялось в увеличении числа левосторонних проб при дотренинговом правостороннем и
^ перекрестном сенсомоторном сочетании этих асимметрий. Наоборот, для лиц
с левосторонним сенсомоторным сочетанием функциональных асимметрий характерна тенденция накопления количества правосторонних результатов тестирования этих асимметрий.
3. Курс ЛАСТ наиболее эффективен у спортсменов при «низкоамплитудном альфа-ритме в фоновой ЭЭГ, перекрестном сочетании мануальной и зрительной функциональных асимметрий, а также при лабильных двигательных функциональных асимметриях. Улучшение самооценки своего состояния после курса тренинга сочетается с повышением мотивации достижения поставленных целей, снижением неуверенности в себе и ситуативной тревожности, улучшением хронобиологической характеристики функционального состояния.
Апробация работы. Результаты диссертационного исследования доложены на 6 конференциях: V Всероссийской научной конференции «Биоуправление в медицине и спорте» (апрель 2003 года, г. Омск), Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Проблемы совершенствования олимпийского движения, физической культуры и спорта в Сибири» (ноябрь 2003, г. Омск), XIX съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова (сентябрь 2004, г. Екатеринбург),
9 VI Всероссийской научной конференции «Биоуправление в медицине и спорте» (май 2004 года, г. Москва), Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Проблемы совершенствования олимпийского движения, физической культуры и спорта в Сибири» (декабрь 2004, г. Омск), VII Всероссийской научной конференции «Биоуправление в медицине и спорте» (май 2005 года, г. Москва), V Съезде физиологов Сибири.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 183 странице компьютерного текста, содержит 50 таблиц и 17 рисунков. Состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, трех глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, приложения. Список используемой литературы включает 347 источников, из них 245 работ отечественных авторов и 102 иностранных.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ. Диссертация является плановой работой в соответствии с темой НИР кафедры физиологии Сибирского государственного университета физической культуры и спорта, согласно тематическому плану НИОКР по ГКФТ, раздела 2 № 02.07. - разработка и совершенствование средств, методов и технологий восстановления и повышения работоспособности организма спортсменов.
Направления развития биоуправления в медицине
В настоящее время существуют различные методы БОС-тренинга [84, 232]: электроэнцефалографический, электромиографический, по кардиова-скулярным и респираторным параметрам, температурным и кожно-гальваническим реакциям.
Электроэнцефалографическая БОС используется для лечения аддикций и дистимических расстройств [124, 125, 176, 230, 260; 239 и др.], неврологических нарушений различного генеза [314], в педиатрической практике (синдром дефицита внимания и гиперактивности) [76, 291, 311].
Электромиографическая БОС широко используется в неврологической клинике при лечении головной боли [272, 295], парезов и параличей [225, 226, 227], недержания мочи и кала [180, 279], дистимий [240], хронических болевых синдромов [246], при лечении детей страдающих невротическими гиперкинезами [7], для реабилитации больных детским церебральным параличом, коррекции нарушений осанки, косолапости и плоскостопия [114, 115], для релаксационного тренинга, лечения гипертонической болезни [85], а также у пациентов с бронхиальной астмой [257].
Биоуправление по параметрам, характеризующим деятельность сердечнососудистой системы, используется для контроля артериального давления и частоты сердечных сокращений [32, 75, 135, 192, 193 и др.], хотя исследования за последние 10 лет показали, что для лечения гипертонической болезни следует использовать температурно-миографический тренинг [239].
Биоуправление по респираторным показателям [67, 214, 239 и др.] применяется для коррекции функции дыхания при различных заболеваниях, в частности при бронхиальной астме [345].
Управление температурными и кожно-гальваническими параметрами снижает тревожность, усиливает кровоснабжение различных участков тела и релаксирует [2; 66, 211, 262 и др.], а также используется при лечении головных болей [145], в комплексном лечении больных с последствиями черепно-мозговой травмы [92].
A.M. Адамчук с соавт. (1999) предлагают использовать комплексную БОС по параметрам, относящимся к разным функциональным системам организма (кожная температура, электромиограмма лицевой мускулатуры, рео-грамма, электрокардиограмма, электроэнцефалограмма). Объединение в интегральные показатели регистрируемых параметров позволит предлагать каждому пациенту индивидуальную стратегию обучения, что должно повысить клиническую эффективность биоуправления. Так, например, температурно-миографический тренинг в клинике психосоматозов позволяет купировать приступы головной боли без медикаментозных средств [243].
Эффективность температурно-миографического тренинга зависит в определенной степени от стиля поведения депрессивных больных [263]. После тренинга они могли укреплять чувство уверенности в себе, решительность и независимость в межличностных контактах, оптимизируя собственное поведение [241, 242]. БОС-тренинг выступает уже как инструмент поведенческой терапии и способствует редукции депрессивного состояния [51].
В клинической практике метод БОС применяется для регуляции двигательных функций по параметрам электромиограммы, висцеральных - по па раметрам ЧСС, частоты дыхания, температуры тела и другим, биоэлектрической активности головного мозга по параметрам ЭЭГ [165], а также коррекции стресса человека [48]. Больные получают информацию обычно через зрительный или слуховой сенсорный канал, но В.Н. Шемятенков и Н.Г. Молчанова (2000) полагают, что в каждом конкретном случае следует использовать первичную репрезентативную систему, обеспечивающую более высокую эффективность биоуправления. Согласно данным А.И. Акопиан и И.А. Воронцовой (1995) при обучении студентов вокалу целесообразно учитывать доминирующий канал обратной связи («слуховой» или «мышечный»).
В отделе экологической физиологии НИИЭМ РАМН было предложено знакопеременное (альтернативное) биоуправление, которое опиралось на ес тественные биоритмы функций, когда попеременно с периодом от не скольких секунд до нескольких минут следуют состояния гипер- и гипоак тивности тренируемой функциональной системы [1, 41, 44]. Его целесооб разно рекомендовать для коррекции функционального состояния больных неврозами [224], а также как стресс-лимитирующий прием, способствующий повышению функциональной эффективности регуляторных механизмов [43, 45].
Альтернативное биоуправление также позволяет осуществлять безопасную попеременную тренировку симпатических и парасимпатических механизмов сердечно-сосудистой системы [194]. По мнению A.M. Зингерман с соавт. (1994) альтернативное биоуправление способствует усилению компенсаторных процессов, так как не имеет задачи искусственного изменения уровня функций. В своем обзоре Н.Н. Василевский (1994) отмечает, что успешность биоуправления зависит от наличия хотя бы минимальной вариативности тренируемых ритмических процессов. В частности БОС «по параметрам кардиоинтервалов увеличивает дисперсию ритма, способствует оптимизации баланса симпато- и ваготропных механизмов, перераспределению активационных и тормозных процессов в межполушарной динамике, а также усиливает межсистемные взаимодействия» (С. 6).
При использовании в качестве управляемого параметра индекса Кердо у больных с последствиями черепно-мозговой травмы происходило более значительное улучшение психо-вегетативных показателей [99]. В последнее время используется многопараметрическое биоуправление, моделирующее естественное ненарушенное взаимодействие систем организма человека [6, 83, 232].
Впервые J. Hassett и G.E. Schwartz (1975) показали возможность и необходимость применения мультипараметрической БОС для создания комплексного (имитирующего естественные изменения) воздействия на организм человека, предсказав её перспективность в клинике (цит. по J. Hassett, 1978, Р. 189), что подтверждено в дальнейших исследованиях [294]. В последнее время доказана необходимость и полезность включения когнитивно-поведенческой терапии и полифункционального биоуправления в схему лечения язвенной болезни [26].
Локальный альфа-стимулирующий тренинг (ЛАСТ)
Для нейробиоуправления использован программно-аппаратный комплекс, созданный в ИМБК СО РАМН и состоящий из многоканального интерфейса БИ-01Р для компьютерного мониторинга, записи и воспроизведения ЭЭГ, комплекта датчиков и программной системы «БОСЛАБ» [230]. Его работа осуществлялась на базе персонального компьютера IBM с процессором Intel Pentium 200 MX с операционной системой WINDOWS 98. Интерфейс БИ-01Р представляет собой отдельное устройство с внешним стабилизированным источником питания напряжением 9 В, относящееся по электробезопасности к изделиям класса 1. Он имеет 2 канала ЭЭГ с регистрацией максимального уровня входного сигнала +100 мкВ и диапазоном частот от 1 до 35 Гц. Погрешность коэффициента усиления составляет не более 3%. Для регистрации сигнала ЭЭГ датчик с электродами от левого полушария присоединялся к разъему А прибора, а от правого - к разъему В. Пассивный электрод прикреплялся к мочке уха обследуемого и подсоединялся к специальному разъему прибора. Для наложения ушного и ЭЭГ электродов применялась электропроводящая паста TEN-20, обеспечивавшая надежную фиксацию электродов в течение 30 минут.
Для регистрации ЭЭГ использовалось биполярное отведение. Электроды располагались согласно международной системе «10-20» в лобной и теменной областях (F1 и РЗ) [268].
Сеансы ЛАСТ проводились ежедневно 1 раз в сутки в удобное для обследуемых лиц время, но обязательно до спортивной тренировки. Курс ЛАСТ как правило, состоял из 15 сеансов. В течение сеанса ЛАСТ, продолжавшегося 25-30 минут, испытуемый находился в кресле с закрытыми глазами. Ему предлагалось достигать учащения звукового сигнала обратной связи, который возникал при превышении в течение 0,5 с мощности альфа-ритма порогового значения. При этом учитывались исследования О.В. Бо гданова с соавт. (1990) о необходимости предъявлять пороговые сигналы БОС. Во время сеанса пороговый уровень изменялся вручную в зависимости от текущей величины тренируемого показателя (альфа-ритма). Если во время сеанса тренинга альфа-активность снижалась, то порог возникновения сигнала обратной связи также снижали. Перед началом сессии проверялось отсутствие артефактов, для этого выполнялось монито-рирование ЭЭГ спортсмена с отключенной обратной связью (звуковой сигнал) длительностью не менее 3 минут.
Перед каждой сессией испытуемый получал подробную инструкцию, способствовавшую использованию такого поведения, чтобы у него не появлялось чувство тревожности в процессе тренинга [39, 259]. Для достижения цели тренинга (увеличение альфа-активности) использовали следующие приемы: создание позитивных образов (ландшафтные картины, насыщенные зеленым и голубым светом), формулы самовнушения, учитывающие «ведущую» сенсорную систему [12], управление ритмом дыхания, а также произвольные методики. Например, для увеличения альфа-ритма испытуемые представляли, что лицо прохладное, а руки теплые [35]. После каждого сеанса тренинга участник получал информацию об успешности сеанса и мог оценить свои способности к саморегулированию биоэлектрической активности головного мозга. Измененные состояния сознания при ЛАСТ в нашем исследовании не возникали, так как по данным А.Н. Флейшмана (1993) они развиваются при увеличении амплитуды тета-активности.
Сессии ЛАСТ осуществлялись на базе стандартной аппликации «AL-РНА-ТНЕТА TRAINING» (фиксированного набора протоколов) с использованием протокола ALPHA TRAINING. В качестве стандартной экранной формы использовался экран AT TRNG., ALL SIGNALS (рис. 1), на котором отображалось 4 сигнала (величина амплитуды в диапазонах тета- и альфа-ритмов, соотношение этих ритмов). Этот экран был наиболее удобен для контроля за психофизиологическим состоянием обследуемого спортсмена. Наибольшее распространение в клинической практике получил метод иссле дования спектральной мощности ЭЭГ с использованием быстрого преобразования Фурье [86], позволявшего измерять количество энергии (мощности), распределенной в определенных частотных диапазонах спектра. В данной аппликации по сигналу ЭЭГ вычислялись спектр и значения амплитуды (в условных единицах) в трех основных диапазонах частот (тета-ритм -4-7 Гц, альфа - 8-12 Гц, бета-ритм - с частотой более 12 Гц).
Информация по регистрируемым сигналам сохранялась (около 1,5 Mb за сеанс длительностью 30 мин.) и могла быть представлена в графическом и статистическом видах. Сигнал ЭЭГ оцифровывался с частотой 128 отчетов в секунду, спектр вычислялся по спектральному окну шириной 2 с, обновление этого сигнала происходило 4 раза в секунду, то есть сдвиг равнялся 0,25 с. В результате было возможно наблюдение непрерывного изменения значения активности контролируемого ритма в сеансе электроэнцефалографического биоуправления. После окончания сессии программа БОСЛАБ позволяла распечатать полученные результаты для последующего анализа. Цифровые данные представляли собой усредненные амплитуды ритмов за периоды длительностью 32 с, измеряемые в условных единицах, которые по специальной формуле могли быть переведены в мкВ [239].
Для оценки целостной динамики ЭЭГ в течение сеанса альфа - тренинга данные представляются в виде псевдотрехмерного графа (ландшафта спектров), изображающего изменения спектрального состава ЭЭГ во времени (рис. 2).
При этом на дисплей выводятся спектры за последовательные эпохи, вычерчиваемые один над другим: на оси абсцисс - частота волн ЭЭГ в диапазоне 0-32 Гц, ординат - амплитуда ритмов в мкВ, воображаемая ось от зрителя в глубину графа - время. Каждая кривая представляет собой спектр мощности ритмов за 32 с.
Биоэлектрическая активность головного мозга до и после курса в группах с различной успешностью курса ЛАСТ
Изучение «фоновой» биоэлектрической активности, зарегистрированной до и после курса ЛАСТ с симметричных областей обоих полушарий в отведениях, использованных во время тренинга (табл. 3), показало динамику амплитуды ритмов ЭЭГ в тета-, альфа- и бета- диапазоне.
Межполушарная асимметрия по бета-ритму до и после ЛАСТ в «фоновой» ЭЭГ зарегистрирована в обеих группах. До курса нейротренинга в группе низкоуспешных лиц межполушарная асимметрия характерна для альфа-ритма с высокой амплитудой в левом полушарии. После тренинга в этой же группе выявлена межполушарная асимметрия тета-ритма с преобладанием амплитуды в правом полушарии (р 0,05).
Функциональная проба с «закрыванием глаз» показывает, что более выражена реакция в группе низкоуспешных лиц (р 0,01). Амплитуда альфа-ритма повышается на 38,2% в левом и на 35,3% в правом полушарии. В группе высокоуспешных лиц проба с «закрыванием глаз» вызывает повышение амплитуды альфа-ритма на 32,2% в правом и на 29,4% в левом полушариях головного мозга (р 0,05). После ЛАСТ в обеих группах функциональная реакция более выражена для левого (тренируемого) полушария, чем для правого (р 0,01, р 0,05), в группе высокоуспешных лиц повышается амплитуда альфа-ритма на 40,1% в левом и на 37,2% в правом полушариях головного мозга.
Выявлены межгрупповые различия по амплитуде альфа-ритма в «фоновой» ЭЭГ. До тренинга в группе высокоуспешных лиц альфа-ритм в правом и левом полушариях при открытых и закрытых глазах статистически значимо ниже, чем в группе низкоуспешных (р 0,05). После тренинга такие различия сохраняются только при открытых глазах для правого и левого полушарий головного мозга.
Для успешности нейротренинга, направленного на повышение амплитуды альфа-ритма, важное значение имеет «фоновая» активации коры головного мозга. Лица, с высокой амплитудой альфа-ритма, т.е. низкой активацией коры, менее успешно проходят курс ЛАСТ. Выраженная функциональная реакция на «закрывание глаз» также позволяет предположить, что тренинг будет неуспешным.
Во всей выборке в состоянии спокойного бодрствования выявляется отрицательная корреляция успешности ЛАСТ и амплитуды ритмов «фоновой» ЭЭГ (рис. 3). Высокие значения тета-, альфа- и бета- ритма в левом полушарии, альфа-ритма в правом полушарии связаны (коррелируют) с низкой успешностью ЛАСТ. Выраженный коэффициент асимметрии амплитуды альфа- и бета- ритмов (большая амплитуда в левом полушарии) положительно связан с успешностью тренинга, т.е. произвольным повышением альфа-ритма. После ЛАСТ изменяется коэффициент асимметрии амплитуды тета-ритма, с доминированием в правом полушарии головного мозга (р 0,05), т.е. амплитуда тета-ритма в левом полушарии снижается, а в правом полушарии она остается без изменения.
Выявленная отрицательная корреляция амплитуды альфа-ритма в «фоновой» ЭЭГ и успешности курса ЛАСТ позволила предположить, что в группе высокоуспешных будет чаще встречаться низкая амплитуда в «фоновой» электроэнцефалограмме и наоборот. Медиана интервала значений амплитуды альфа-ритма в «фоновой» ЭЭГ левого полушария с закрытыми глазами позволила выделить высокую и низкую амплитуду альфа-ритма и сопутствующую ей успешность курса ЛАСТ.
В группе с низкоуспешным ЛАСТ преобладал альфа-ритм амплитудой ниже 2,31 усл.ед., т.е. из 89 человек 60 (67%) имели высокоамплитудный альфа-ритм, а 29 (33%) - низкоамплитудный альфа-ритм в ЭЭГ, зарегистрированной до курса ЛАСТ. В группе с высокоуспешным курсом ЛАСТ 49 человек (66%) в «фоновой» ЭЭГ имели амплитуду альфа-ритма ниже 2,31 усл.ед., т.е. низкую амплитуду, а оставшиеся в этой группе 25 человек (34%) - высокую амплитуду тренируемого показателя. Z-критерий показал, что в группе студентов, с высокоуспешным курсом ЛАСТ до начала эксперимента больше лиц с амплитудой альфа-ритма в «фоновой» ЭЭГ ниже 2,31 усл.ед. (р 0,001), а в группе студентов, с низкоуспешным курсом ЛАСТ, больше лиц с амплитудой альфа-ритма выше 2,31 усл.ед. (р 0,001).
Таким образом, успешность курса ЛАСТ находится в обратной зависимости от исходной амплитуды альфа- и бета-ритмов в левом и правом полушариях головного мозга при закрытых глазах. Медиана значений амплитуды альфа-ритма в состоянии покоя в левом полушарии отражает не только центральную тенденцию распределения признака, но и является прогностическим критерием успешности курса ЛАСТ.
Под двигательной (моторной) асимметрией понимается неравенство участия правой и левой половины тела в реализации двигательной функции [89]. Для определения влияния курса ЛАСТ на двигательные функциональные асимметрии, определялось среднее значение количества левосторонних проб, выявляющих функциональную асимметрию рук и ног, до и после курса ЛАСТ у лиц с различной успешностью (табл. 4).
Биоэлектрическая активность головного мозга до и после курса ЛАСТ в группах с различными сочетаниями сенсомоторных функциональных асимметрий
Успешность курса ЛАСТ, как способность к произвольной регуляции тренируемого показателя с помощью сигнала обратной связи у лиц с различным сочетанием мануальной и зрительной функциональной асимметрии, имеет характерные особенности.
В первой группе (1111) успешность ЛАСТ ниже, чем во второй (ПЛ) и третьей (ЛП) группах (р 0,05). В четвертой группе (ЛЛ) самая низкая средняя успешность ЛАСТ 29,5±3,89% и статистически значимо ниже, чем у лиц второй (ПЛ) и третьей (ЛП) групп.
Следовательно, для успешности курса ЛАСТ решающее значение имеет контралатеральность мануальной и зрительной функциональных асимметрий. Испытуемые с правой рукой и левым глазом, с левой рукой и правым глазом более способны к произвольной регуляции альфа-ритма по предложенной методике, чем лица с левосторонним и правосторонним сенсомотор-ным сочетанием функциональных асимметрий. Успешность курса ЛАСТ в группах с различным сочетанием сенсомоторных асимметрий отражена в таблице 23.
Среди лиц четвертой группы 18 человек (69%) неуспешно прошли курс ЛАСТ (р 0,05). Следовательно, сочетание левой руки и левого глаза не способствует произвольной регуляции амплитуды альфа-ритма. В группах с контралатеральным сочетанием сенсомоторных асимметрий выявлено большее количество испытуемых с высокой успешностью курса нейротренинга: во второй группе - 27 человек (54%), в третьей группе - 18 человек (60%).
Среди лиц с низкой успешностью курса ЛАСТ 40% обследованных с правосторонними сенсомоторными функциональными асимметриями. Менее всего низкоуспешный тренинг характерен для левшей с правым ведущим глазом. Среди лиц с высокой успешностью ЛАСТ преобладают правши с левым и правым ведущим глазом, а также левши с правым ведущим глазом. Среди обследованных в первой группе 39 человек (68%) в «фоновой» ЭЭГ имели высокую амплитуду альфа-ритма, во второй группе - 19 человек (38%), в третьей - 12 человек (40%) и в четвертой - 15 (58%). Амплитуда альфа-ритма в первой и четвертой группах преимущественно высокая, а во второй и третьей группах — низкая.
Электроэнцефалографические показатели до и после курса ЛАСТ в группах с различным сочетанием сенсомоторных функциональных асимметрий приведены в таблицах 24 и 25.
Во всех группах выражена реакция альфа-ритма на «закрывание глаз» (р 0,01). Прирост амплитуды альфа-ритма составил в первой группе 34% для правого и 32% для левого полушарий; во второй группе - 38%) и 29%; в третьей - 32% и 35%; в четвертой - 37% и 37%, что говорит об адекватном уровне реактивности ЭЭГ у обследованных лиц (Кулаичев А.П., 2002). Для лиц из первой группы характерна более высокая амплитуда альфа-ритма по сравнению со второй группой (р 0,05).
Амплитуда бета-ритма была выше в четвертой группе (ЛЛ). В левом полушарии головного мозга амплитуда бета-ритма выше, чем в правом. Межполушарная асимметрия амплитуды бета-ритма выявлена при открытых глазах в первой, третьей и четвертой группах с уровнем значимости р 0,001, для второй группы с - р 0,01. При закрытых глазах снижается уровень значимости межполушарной асимметрии в третьей группе до р 0,01.
После курса ЛАСТ при открытых глазах амплитуда тета-ритма в правом полушарии во второй группе ниже, чем в третьей и четвертой группах (р 0,05). Характерной особенностью межполушарного распределения тета-ритма после ЛАСТ является наличие его более высокой амплитуды в правом полушарии при открытых и закрытых глазах.
Между первой и второй группой после курса ЛАСТ сохраняются различия в амплитуде альфа-ритма при открытых глазах (р 0,05), при закрытых глазах в правом полушарии амплитуда выше в первой группе (р 0,05). Реакция на пробу с «закрыванием глаз» после ЛАСТ более выражена во второй группе (р 0,01). Прирост амплитуды составил 43% для правого и 40% для левого полушария. В четвертой группе данная реакция выявлена только для левого полушария (р 0,05) с приростом 36%.
Асимметрия по амплитуде бета-ритма после курса нейробиоуправле-ния сохраняется во всех группах (р 0,001).
Таким образом, ЛАСТ существенно не изменяет «фоновую» ЭЭГ в группах с различным сенсомоторным сочетанием функциональных асимметрий, при этом сохраняется межполушарная асимметрия по амплитуде бета-ритма во всех группах. Реакция на функциональную пробу с «закрыванием глаз» после курса ЛАСТ выражена для правого и левого полушарий в первой, второй и третьей группах.
Для лиц четвертой группы характерны следующие показатели «фоновой» биоэлектрической активности: доминирование тета-ритма в правом по f лушарии; выраженная реакция на функциональную пробу с «закрыванием глаз» до тренинга для обоих полушарий мозга, причем после ЛАСТ функциональная реакция для правого полушария не выявляется; амплитуда бета-ритма выше, чем в группах с другими сочетаниями сенсомо-торных асимметрий.
