Особенности межполушарных взаимодействий и спектральные характеристики ЭЭГ в динамике сеанса Трансцендентальной Медитации у людей, регулярно практикующих технику ТМ

Г.К. Датхабаева, З.Г. Бияшева
Казахский государственный университет им. Аль-Фараби, Алматы, Казахстан

Состояние трансцендентальной медитации (ТМ) как одно из само-регулируемых функциональных состояний организма человека характеризуется особыми электрографическими проявлениями, вероятно, отражающими особенности системных взаимодействий мозговых структур, осуществляющих и поддерживающих это состояние. Известно, что регулярное использование техники ТМ приводит к улучшению психофизиологического статуса практикующих ее людей и позволяет им лучше адаптироваться к изменяющимся экологическим и социальным условиям жизни. Несмотря на существующие многочисленные исследования в этой области, многие вопросы, касающиеся нейрофизиологических механизмов этого состояния, остаются неясными, что и предопределило цели и задача данного исследования.

Цели исследования:

1. Изучение динамики функционального состояния мозга в процессе медитации и отдыха.
2. Изучение особенностей межполушарных взаимоотношений у людей регулярно практикующих ТМ и не владеющих никакими специальным техниками саморегуляции функционального состояния мозга.

Критериями служили изменения спектральных характеристик ЭЭГ функции когерентности (КоГ) в процессе 20-минутной медитации.

Исследования проведены на 2-х группах испытуемых:

1. 12 взрослых, практически здоровых людей (4 мужчины, 8 женщин), практикующих ТМ в течение года и более. У этих испытуемых ЭЭГ регистрировалась до и в процессе выполнения техники ТМ.
2. 11 здоровых взрослых испытуемых (2 мужчины, 9 женщин), не владеющих никакими специальными техниками саморегуляции функционального состояния. У этих испытуемых ЭЭГ регистрировалась до и в процессе отдыха сидя с закрытыми глазами.

ЭЭГ регистрировали в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми глазами (3 мин) до выполнения исследуемого состояния (медитации или отдыха) и в течение всего исследуемого процесса (20 мин). Регистрация ЭЭГ осуществлялась монополярно со следующих симметричных областей мозга по системе 10-20: F3,4; С3,4; Р3,4; 01,2. В качестве индифферентного использовали объединенный ушной электрод. Во время эксперимента испытуемые располагались в комнате, экранированной от электрических полей и частично свето- и звукоизолированной, сидя с закрытыми глазами в привычной для ТМ позе.

Для каждого состояния определяли спектральные плотности мощности ритмов ЭЭГ следующих диапазонов:

• тэта (4-7,5 Гц),
• альфа-1 (7,6-9 Гц),
• альфа-2 (9,1-11 Гц),
• альфа-3 (11,1-13,5 Гц),
• бета-1 (13,6-20 Гц),
• бета-2 (20,1-35 Гц),
• бета-3 (39,5-40,5 Гц).

Кроме того, рассчитывали функцию КоГ для всех исследуемых отведений и частотных диапазонов. Сравнивали характеристики ЭЭГ каждого исследуемого состояния, разделенного на четыре последовательных этапа продолжительностью пять минут каждый (этапы 1-4), с аналогичными параметрами ЭЭГ спокойного бодрствования с закрытыми глазами до его осуществления.

Анализировали только достоверные изменения (р<0,05), их достоверность определяли по парному критерию Стьюдента.

Результаты визуального анализа ЭЭГ, а также сопоставление спектральных и корреляционных характеристик ЭЭГ в исследуемых функциональных состояниях испытуемых показали следующее:

1. Состояние отдыха (условно названное релаксацией). В процессе релаксации наблюдалось главным образам уменьшение СПМ альфа-1 и бета-1-диапазонов в центральных и каудальных областях коры головного мозга. Эти изменения хорошо выражены и практически симметричны на первом этапе релаксации (первые 5 мин) и затрагивают максимальное количество областей на втором этапе (вторые 5 мин). После этого начинается постепенное превращение к исходному, наблюдавшемуся до релаксации состоянию. Исключение составляла СПМ бета-1-ритма левого полушария, стабильно уменьшенная в течение всего периода релаксации. Кроме этого, начиная со второго этапа, в процессе релаксации отмечено генерализованное увеличение СПМ альфа-3-ритма, достигающее значимого уровня в области Р4 на третьем этапе релаксации. В конце сеанса, на его 4-м этапе, наблюдалось также достоверное увеличение тэта-активности в левой лобной области мозга. Изменения функции когерентности в процессе релаксации в отличие от СПМ практически не затрагивали альфа-1- и бета-1 -ритмы. При этом динамика поведения функции когерентности для низко- и высокочастотных компонентов ЭЭГ была различной как по топографии распределения, как по направлению изменений.
2. Состояние ТМ. При визуальном анализе ЭЭГ было выявлено, что процесс ТМ сопровождается сложной динамикой электрической активности коры мозга. На начальных этапах доминирующей становится альфа-активность, генерализованная по всему скальпу. При этом происходит значительный рост ее амплитуды. В середине сеанса ТМ отмечается постепенное замедление электрической активности мозга, появляются вспышки высоко амплитудного и высоко когерентного тэта- и дельта-ритмов, продолжительность которых не превышала 2-5 с. На последнем этапе медитации электрографические паттерны постепенно все больше напоминали ЭЭГ начала медитации.

Изменения параметров ЭЭГ двух исследованных функциональных состояний – ТМ и релаксации – существенно отличались по степени их выраженности, направлению и топографии распределения.

В процессе ТМ, в противоположность релаксации, наблюдался рост СПМ ритмов ЭЭГ. На первом этапе СПМ увеличивались в наибольшем количестве областей мозга, этот процесс охватывал максимальный частотный диапазон ритмов ЭЭГ и был более выражен в левом полушарии мозга. На последующих этапах наблюдался преимущественный рост СПМ тэта-ритма, распределение которого отличалось сложной межполушарной динамикой.

Основные изменения КоГ в процессе ТМ наблюдались в диапазонах тэта- и альфа-ритмов, особенно альфа-1. Изменения выражались в преимущественном росте как внутри-, так и межполушарных коэффициентов корреляции. При этом для каждого ритма ЭЭГ была выявлена особенная, характерная для него динамика в процессе 20-минутного сеанса ТМ.

Таким образом, состояние трансцендентальной медитации — это особое функциональное состояние мозга, существенно отличающееся по спектрально-корреляционным характеристикам ЭЭГ как от состояния спокойного бодрствования, так и от состояния отдыха в сидячем положении с закрытыми глазами. Возможные нейрофизиологические механизмы перестроек электрической активности мозга в процессе осуществления исследованных саморегулируемых состояний обсуждается.

Источник:

РАН. Отделение физиологии. Научный совет по физиологическим наукам. Институт физиологии им. И.П.Павлова. Международный научный центр им. И.П.Павлова. Санкт-Петербургское общество физиологов, биохимиков и фармакологов им. И.М.Сеченова. Санкт-Петербургский государственный университет

ХХХ Всероссийское совещание по проблемам высшей нервной деятельности, посвященное 150-летию со дня рождения И.П.Павлова. Санкт-Петербург, 15-18 мая 2000 г. Тезисы докладов. Том 1. Санкт-Петербург. 2000