Электроэнцефалограмма при медитации
Wallace и др.(1971) описывают более резкое и более быстрое, чем у контрольной группы, падение уровня лактата в крови во время ТМ с 1,24 моль/л (11,4 мг%) до 0,81 ммоль/л (7,3 мг%) при вышеуказанных значениях физического покоя.
Поскольку внутривенная инъекция лактата при отсутствии физической нагрузки, как известно, приводит к возникновению страха, то доказанное психологическими тестами снижение порогового уровня страха при практике ТМ может быть связано с этими данными (ср. Pitts 1969).
Гормоны коры надпочечников причисляются к «стрессовым гормонам» и это означает, что при т.н. «реакции борьбы и бегства» (см. 5.4.) их уровень в крови растет.
Jevning, Wilson и Davidson (1978) обнаружили у 15 занимающихся ТМ значительное понижение уровня кортизола примерно на 25% по сравнению с обычным уровнем кортизола в состоянии покоя, установив тем самым антистрессовое действие ТМ.
5.3.6. Электроэнцефалограмма и ее выражение при медитации
ЭЭГ, которую впервые в 1929 году зарегистрировал у человека Berger, будучи легко доступным у бодрствующего человека сигналом, оказалась с тех пор в центре исследований деятельности мозга. С одной стороны, метод электроэнцефалографии позволяет обнаружить строго воспроизводимые корреляции частотных характеристик ЭЭГ с состоянием бодрствования, и равным образом, корреляции пространственного распределения изменений частот с соответствующими патологическими состояниями, вследствие чего ЭЭГ прочно вошла в клиническую практику.
Однако, с другой стороны, какое-либо функциональное объяснение физиологической основы того или иного вида ЭЭГ до сих пор отсутствует (Gastaut 1974).
У человека выделяют четыре физиологически актуальных диапазона частот: д-ритм (14 - 30Гц), регистрируемый в состоянии бодрствования при направлении внимания вовне или же при умственной деятельности; б-ритм (8 - 13Гц) - в состоянии бодрствования при релаксации с закрытыми глазами; и-ритм (4 - 7Гц) и д-ритм (0,3 - 3Гц) (последние два ритма наступают во сне, а д-ритм - исключительно в стадии глубокого сна). Особенно интересен б-ритм, нейронное происхождение которого было отчасти установлено.
Речь идет о периодических пульсациях электрических потенциалов, отводимых одновременно на всем неокортексе, точнее об их отражении в мембранных потенциалах поверхностного дендритового слоя. Причиной этого являются возбуждающие и тормозящие постсинаптические потенциалы из разных мест пирамидных клеток. Периодичность задается из таламуса.
В таламусе находится генератор б-ритма, который в свою очередь подвержен влиянию ретикулярной формации ствола головного мозга (подробности см.: Creutzfeld 1974). Существование нейронных структур, порождающих б-ритм, лишь отчасти может объяснить генезис этого явления, но смысл его остается неясен. В ретикулярной формации находятся центры управления бодрствованием.
Нарастание активности (arousal) ведет к такому влиянию на таламус, что б-ритм в ЭЭГ исчезает и заменяется более частым ритмом меньшей амплитуды (д-ритм). Эту корковую реакцию активации называют также реакцией десинхронизации. Напротив, с нарастанием глубины сна начинает преобладать более медленный ритм. Структурную цепочку - ретикулярная формация-таламус-кора - называют восходящей ретикулярной системой.
По-видимому, некоторое несомненное влияние на ЭЭГ оказывает обмен веществ, так что «...все состояния, которые обусловлены замедлением мозгового обмена веществ или зависят от него, дают похожие изменения ЭЭГ (прирост выраженности амплитуды б-ритма и замедление его частоты при переходе в переднюю часть черепа)» (Gastaut 1974). Ingvar (1976) нашел типичный б-ритм более выраженным в затылочной, чем в лобной части.
При этом кровоснабжение лобной части мозга по сравнению с затылочной, судя по утилизации радиоактивно помеченной глюкозы, осуществляется более интенсивно.
У здорового человека в состоянии релаксации, по данным машинного анализа ЭЭГ, доминирует б-ритм с элементами в-ритма, причем доля б-ритма при одинаковом уровне бодрствования бывает различной (15% европейцев вообще не имеют б-ритма) и, в соответствии с вышеизложенным, будет обратно пропорционально величине обмена веществ. Однако все это еще не объясняет физиологического значения ЭЭГ, что побудило Gastaut (1974) придти к заключению, которое справедливо еще и сегодня, что «...эти волны представляют собой лишь общий побочный продукт жизнедеятельности коры головного мозга, присущий всем видам животных, но в особенности приматам». б-ритм, и, пожалуй, весь диапазон ЭЭГ сравним с трескотней пишущей машинки (или, скажем, компьютера), но это не печатный текст (и даже не вычислительные операции компьютера).
Все вышесказанное относится только к так называемой фоновой ЭЭГ-активности. Что же касается корковых ответов на раздражения, то здесь они рассматриваются отдельно в 5.3.8.
30. Отведение ЭЭГ от поверхности коры выявляет ритмические колебания напряжения, частота которых задается «задатчиками ритма» в таламусе (Th). Задатчик ритма, как предполагают, представляет собой нейронные контуры обратной связи, функционирующие подобно электронным колебательным контурам.
Они возбуждаются неспецифическими импульсами из восходящей ретикулярной системы (ARS). Чем сильнее эти импульсы, тем более высокие частоты обнаруживаются на ЭЭГ (активация). ARS возбуждается также и ответвлениями сенсорных путей, специфическая репрезентация (sp.R) которых в коре ведет к специфическим ощущениям и вызывает связанные с ним вызванные потенциалы (см., напр., 35). Во сне таламические задатчики ритма тормозятся влияниями т.н. центров сна в нижнем отделе ретикулярной формации, и на ЭЭГ регистрируются медленные ритмы. О функциональном назначении ритмов, генерируемых в таламусе ничего не известно (sp.
S.B. - специфический сенсорный путь; u.R. - неспецифическая репрезентация).
Какие выводы можно сделать из анализа ЭЭГ? Строго воспроизводимые корреляции позволяют по ритмам ЭЭГ у здорового человека однозначно установить степень вигильности, т.е. отличить состояние сна от бодрствования.
Разумеется, метод энцефалографии можно и следует применять для диагностики различных патологий. Однако анализ ЭЭГ позволяет делать лишь ограниченные выводы о некоторых психологических и психо-физиологических процессах.
В первой публикации по ЭЭГ при йогической медитации (Das и Gastaut 1955) описывается нарастающий во времени в-ритм, что отчасти противоречит более поздним публикациям. б-ритм, наличествующий лишь в затылочной доле, был ярко представлен до и после медитации, а во время медитации он сменялся на в-ритм, который из центральной области (Sulcus Rolandi - борозда Роланда) распространялся по всему кортексу. Из семи йогов один, по его собственному признанию, во время исследования достиг самадхи.
При этом амплитуда в-ритма (30-45Гц) у него достигла необычно высокой величины в 30-50 мкВ. Параллельно произошло легкое увеличение ЧСС и полное расслабление M.quadriceps femoris (четырехглавой мышцы бедра). По тем образцам ЭЭГ, которые представили Das и Gastaut, можно видеть последовательно изменения б-ритма в сторону более низких величин напряжения, его распространение в лобные доли черепа в начале медитации и далее вытеснение б-ритма все более сильно выраженным в-ритмом, который в итоге регистрировался на всем черепе.
Banquet (1972, 1973) также обнаружил это у некоторых из 10 практикующих ТМ посредством спектрального анализа и прямого просмотра ЭЭГ.
31. ЭЭГ медитирующего дзенского монаха до (a), во время (b) и спустя 2 минуты после (c) практики дза-дзен. (F - лобное отведение; P-O - биполярное теменно-затылочное отведение; по Kasamatsu и Hirai (1966).
Все другие исследователи сообщают о повышении амплитуды б-ритма при некотором уменьшении частоты. Anand, Chhina и Singh (1961) описывают рост амплитуды б-ритма у 6 йогов, причем у всех он регистрировался и в состоянии самадхи (при условии, что это состояние действительно достигалось), кроме того на протяжении всего эксперимента б-ритм обнаруживался на передней части черепа.
Аналогичные результаты незадолго до этого описали Bagсhi и Wenger (1957), причем подтверждения этому феномену даются всеми, кто занимался исследованиями йогических медитаций всякого рода (Rao и др. 1958, Hoenig 1968, Chhina 1974, Udupa и др. 1972, Dostбlek и др. 1979, 1980, Elson и др.
1977, Corby и др. 1978). б-ритм преобладает в каждом случае с замечательным постоянством.
- Обратная биосвязь с использованием ЭЭГ
- Сопротивление кожи при медитации
- Функциональное прерывание афферентных связей
- Система стрессовых реакций с участием АКТГ
- Тестирование полушарий головного мозга