Енцефалограма: хороша, погана, твоя, або ритми мозку та як їх готувати. Норма та патологія альфа-ритму головного мозку: позитивний вплив та значення для людини Ритми головного мозку та відновлення організму

Як ви знаєте, людський мозок оперує електричними сигналами. Він постійно генерує електричні імпульси, які називаються мозковими хвилями (або ритми мозку, хвилі мозку, хвилі мозкової активності). Частота цих імпульсів вимірюється у герцах чи циклах на секунду. Ну а домінуюча частота мозкових хвиль визначає загальний стан мозку.

Чому домінуюча? Справа в тому, що мозок не працює як єдине ціле на одній частоті. Це означає, що одна область мозку може виробляти більше бета-хвиль, тоді як інші області мозку випромінюють імпульси на іншій частоті. Загалом, він може перебувати в спокійній релаксації, наприклад, але частина підкірки буде "свербіти" про стресі та проблеми на фоновому рівні.

Пишуть, що ритми електромагнітних коливань нашого мозку безпосередньо пов'язані з електромагнітними коливаннями між поверхнею Землі та іоносферою, збігаючись з ними за основними резонансними частотами. Ймовірно, тут є ключ до існування великих і малих ритмів буття світу, частина з яких представлена ​​в людині різними способами, а частина, резонансна їм, - у навколишньому просторі. Як струна гітари видає звук в унісон із камертоном, як міст починає вібрувати в резонанс із вітром тощо. () Так і ми можемо співналаштовуватися з різними циклами та частотами у світі, входячи з ними в резонанс шляхом нехитрих прийомів. Один із них древній, як людські суспільства. Це музика. Особливо ритмічна.

Альфа-ритм (α-ритм, alpha rhythm)- ритм ЕЕГ (електроенцефалограма) у смузі частот від 8 до 13 Гц, середня амплітуда 30-70 мкВ, можуть однак спостерігатися високо-і низькоамплітудні α-хвилі. Реєструється у 85-95% здорових дорослих. Найкраще виражений у потиличних відділах. Найбільшу амплітуду α-ритм має у стані спокійного неспання, особливо при закритих очах у затемненому приміщенні. Блокується чи послаблюється у разі підвищення уваги (особливо зорового) чи розумової активності.

Альфа-ритм характеризує процес внутрішнього «сканування» людиною уявних образів при зосередженні уваги якийсь розумової проблемі.

Коли ми заплющуємо очі, альфа-ритми посилюються, і ця властивість успішно використовується під час проведення медитації-релаксації або сеансу гіпнозу. У більшості людей альфа-хвилі зникають, коли вони розплющують очі і перед ними виникає та чи інша реальна картина. Статистичні та експериментальні дані свідчать про те, що характер альфа-ритму є вродженим та спадковим.

Більшість людей, мають чітко виражений альфа-ритм, переважає здатність до абстрактного мислення. У незначної групи людей виявляється повна відсутність альфа-ритмів навіть при закритих очах. Ці люди вільно мислять зоровими образами, проте зазнають труднощів у вирішенні проблем абстрактного характеру.

Люди, які навчилися аналізувати інформацію, коли їхній мозок працює в альфа-ритмі, мають доступ до набагато більших обсягів інформації, до них частіше приходять творчі ідеї, натхненні думки, загострюється інтуїція, що дозволяє знаходити нові несподівані вирішення проблем. Недарма кажуть: «Заплющ очі, і рішення прийде само собою».

Коли мозок працює в альфа-ритмі, у людини зростають потенційні можливості керування своїм життям. Приходить розуміння, як краще розібратися з різними життєвими проблемами, такими як зайва вага, безсоння, тривога, напруга, мігрені, шкідливі звички та багато іншого. З'являється можливість навчитися налаштовувати свою психіку таким чином, щоб досягати поставленої мети і перетворювати мрії на реальність.

Робота мозку в альфа-ритмі дозволяє непомітно входити в стан неглибокої медитації, як при вправах аутотренінгу та релаксації. Вчені з'ясували, що коли людина займається подібними практиками, у неї на фізіологічному рівні відбувається зниження ритму функціонування головного мозку до рівня альфа-ритму. Прийом теплої ванни або душу безпосередньо пов'язаний із домінуванням альфа-ритму.

Чим же такий примітний альфа-ритм і навіщо він потрібний людському організму? Все впирається у свідомість людини. У стані повної розслабленості та занурення в себе альфа-хвилі посилюються, і в нашій психіці починають свій хід оздоровчі та очищаючі процеси, прокидаються приховані ресурси: оживає інтуїція, стає ідеально відточеною концентрація уваги, з'являються екстрасенсорні здібності. Світ навколо починає грати зовсім іншими фарбами, роблячи людину радісним.

Бета-ритм (β-ритм)- низькоамплітудні коливання сумарного потенціалу головного мозку із частотою від 15 до 35 коливань на секунду, амплітуда – 5–30 мкВ. Цей ритм властивий стану активного неспання. Належить до швидких хвиль. Найбільш сильно цей ритм виражений у лобових областях, але за різних видів інтенсивної діяльності різко посилюється і поширюється інші області мозку. Так, вираженість бета-ритму зростає при пред'явленні нового несподіваного стимулу, ситуації уваги, при розумовому напрузі, емоційному збудженні. Їхня амплітуда в 4–5 разів менша, ніж амплітуда альфа-хвиль.

У стані бета-ритму наш мозок занурюється в рутину буття з величезною кількістю різних проблем, в нескінченний кругообіг стресових ситуацій, вирішення різних завдань і активної концентрації, фокусу уваги, що переміщається. Увага спрямована назовні.

Бета-ритм аж ніяк не наш ворог. Саме завдяки бета-ритму людство досягло неозорих висот у технічному прогресі: збудувало міста, вийшло в космос, створило телебачення, комп'ютери; розвиток медицини теж безпосередньо з цими хвилями. Це ритм активного творення та життя.

Гамма-ритм (γ-ритм)- коливання потенціалів ЕЕГ у діапазоні від 30 до 120-170 до коливань за секунду. Амплітуда гамма-ритму дуже низька - нижче 10 мкВ і обернено пропорційна частоті. Якщо амплітуда вище 15 мкВ, то ЕЕГ сприймається як патологічна. Гамма-ритм спостерігається під час вирішення завдань, потребують максимальної зосередженої уваги. Гамма-ритм відображає собою коливання, які одночасно запускаються в нейронах сигналом, що приходить з активуючої системи ретикулярної формації, що викликає зміщення мембранного потенціалу.

Гамма-ритм спостерігається під час вирішення завдань, потребують максимальної зосередженої уваги. Це ритм зібраності та концентрації на проблемі чи задачі, ритм активного зібраного рішення та роботи. Існують теорії, що пов'язують цей ритм із роботою свідомості. У ряді публікацій повідомляється про різноманітні порушення гамма-активності у хворих на шизофренію.

Гамма-ритм, також, це стан спілкування людини з «щось», що знаходиться за межами розуміння нашої свідомості. Частоту вібрації мозку 50 Гц, деякі дослідники буддійських медитаторів називають просвітленням. Хоча це сумнівно. Це просто частота максимальної зібраності, присутності тут і зараз. Тобто гамма-ритм дозволяє нам стати кимось більшим і сприймати світ уже з погляду цього більшого. Це ніби надбудова над людською свідомістю, яку ми можемо використати.

Дельта-ритм- від 0,5 до 4 коливань за секунду, амплітуда - 50-500 мкВ. Цей ритм виникає як при глибокому природному сні, так і при наркотичному, а також при комі. Дельта-ритм також спостерігається при реєстрації електричних сигналів від ділянок кори, що межують із областю травматичного вогнища або пухлини. Низькоамплітудні (20-30 мкВ) коливання цього діапазону можуть реєструватися у стані спокою при деяких формах стресу та тривалій розумовій роботі.

Характерний стадії глибокого сну без сновидінь. А також для стану дуже глибокої медитації-дхьяни (не релаксації, як альфа-ритм).

Тета-ритм (θ-ритм)- ритм ЕЕГ Частота 4-8 гц, високий електричний потенціал 100-150 мікровольт, висока амплітуда хвиль від 10 до 30 мкВ. Найбільш яскраво тета-ритм виражений у дітей віком від двох до п'яти років. Цей частотний діапазон сприяє глибокій релаксації головного мозку, гарній пам'яті, глибшому та швидкому засвоєнню інформації, пробудженню індивідуальної творчості та талантів.

Здебільшого у дітей до 5 років головний мозок у денний час функціонує саме в цьому діапазоні хвиль, що дозволяє дітям феноменально запам'ятовувати величезний запас різної інформації, що не властиве підліткам та дорослим людям. У природному стані цей ритм у основної маси дорослих людей домінує лише під час фази швидкого сну, напівдріму. Характерний для глибокої медитації-дхьяни. Саме в цьому діапазоні частот у головному мозку достатньо енергії для засвоєння великих обсягів інформації та швидкого перенесення її в довготривалу пам'ять, посилюються здібності до навчання та знімається стрес. У цьому діапазоні мозок перебуває у стані підвищеної сприйнятливості. Такий стан ідеально для супернавчання, мозок здатний тривалий час зберігати зосередженість, екстравертність і не схильний до тривог і невротичних проявів.

Це діапазон верхніх зв'язків мозку, що з'єднують між собою обидві півкулі та безпосередньо шари кори мозку з лобовими її зонами.

Сигма-ритм- Спонтанний сигма-ритм має частоту від 10 до 16 Гц, але в основному становить від 12 до 14 коливань на секунду. Сигма-ритм є веретеноподібною активністю. Це вибухова чи спалахова активність, веретеноподібні спалахи, що реєструються у стані природного сну. Виникає також при деяких нейрохірургічних та фармакологічних впливах. Характерною ознакою сигма-ритму є наростання амплітуди на початку спалаху сигма-ритму та її зменшення наприкінці спалаху. Амплітуда різна, але в дорослих переважно менше 50 мкВ. Сигма-ритм з'являється в початковій стадії повільного сну, яка слідує безпосередньо за дрімотою. Під час сну з дельта-хвилями сигма-ритм з'являється рідко. У процесі переходу до швидкого сну сигма-ритм спостерігається ЕЕГ, але повністю блокується в розвиненій фазі швидкого сну. Людина цей ритм виникає приблизно з тримісячного віку. З віком частота коливань ритму, зазвичай, не змінюється.

Миттєва релаксація та зняття стресу- використовуються частоти між 5 та 10 Гц для різних рівнів релаксації.

Заміна сну- тридцятихвилинна сесія на 5-ти герцях замінює 2-3 години сну, дозволяючи прокидатися рано вранці бадьорішим, слухати по півгодини перед засинанням та ранковим підйомом.

Боротьба з безсонням- хвилі між 4 і 6 герц у перші 10 хвилин, потім перехід до частот нижче 3,5 Гц (на 20-30 хвилин), поступово спускаючись до 2,5 Гц перед закінченням.

Підняття тонусу- Тета-хвилі (4-7 Гц) по 45 хвилин на день.

Також про ритми мозкової активності можна прочитати і.

Стимуляція ритмів головного мозку

Розглянемо доступні кожній людині методи стимуляції ритмів мозку для поліпшення природних можливостей, зокрема пам'яті, творчих осяянь.

Стимуляція Альфа-ритму

Люди різна ступінь вироблення альфа-хвиль. У когось рівень цих хвиль від природи дуже низький, в інших навпаки високий. Діти переважно переважають альфа- і тета-хвилі. Тому діти не потребують стимуляції альфа-ритму.

Дорослішим, наш мозок починає виробляти більше бета-хвиль. Психологи стверджують, що альфа-ритм переважає у екстравертів (товариські оптимісти, які легко взаємодіють із суспільством) і значно знижений у інтровертів (стримані, трохи сором'язливі та замкнуті люди, зосереджені на своєму внутрішньому світі). Стимуляція альфа-хвиль допомагає інтровертам впевненіше почуватися у суспільстві.

Способами підвищення альфа-ритму є:

1. Синхронізація хвиль із зовнішніми сигналами. Полягає у прослуховуванні певних треків, складених зі стереосигналів (див. нижче).
2. Щоденна медитація-релаксація- вимагає практики та часу. Початківцям достатньо приділяти для тренувань 20 хвилин на день, щоб навчитися розслаблятися.
3. Йога- сприяє повній релаксації організму та підвищенню рівня альфа-хвиль. Правильні та постійні заняття йогою допоможуть усвідомлено контролювати альфа-ритм.
4. Глибоке дихання- метод насичення клітин мозку та організму киснем. Освоївши цей метод і взявши його у звичку, ви допоможете мозку автоматично налаштовуватись на формування альфа-ритму.
5. Візуалізація.Варто нам заплющити очі і почати мріяти, малюючи позитивні образи, як мозок відразу починає активно виробляти альфа-хвилі.
6. Алкоголь- ефективний, але найхворіший спосіб підвищення. Люди легко звикають знімати стрес алкоголем. При його прийомі відбувається різке піднесення вироблення альфа-хвиль, настає стан розслабленості та умиротворення. Саме тому за допомогою стимулювання альфа-хвиль спеціальним обладнанням можна робити зворотне – лікувати алкоголізм та наркоманію.

До негативних ефектів, що виникають при надмірній стимуляції альфа-ритму, відносяться підвищена сонливість, втома і навіть депресія. Важливо розібратися у своєму стані. Якщо ви відчуваєте втому, сонливість і депресію, що починається, значить, ваш мозок потребує стимуляції не альфа-, а бета-хвиль.

Підвищення альфа-ритму буде корисним у разі депресії, пов'язаної зі страхом, нервозністю та напругою. Не потрібно підвищувати альфа-ритм у спокійному розслабленому стані з ясною свідомістю. Це може призвести до почуття розчарування, нудьги, втрати інтересу до життя. З появою цих ефектів слід припинити стимуляцію альфа-хвиль і підвищити бета-ритм.

Стимуляція Бета-ритму

Яку користь приносить людині стимуляція його мозку бета-хвилями? Ці хвилі природно починають домінувати при розмові та навчальній діяльності. Підвищення бета-ритму покращує соціальні навички, розумові здібності, піднімає рівень енергетики, загострює почуття, зосереджує увагу. Дослідники з'ясували, що люди з IQ вище за середнє мають підвищену вироблення мозком бета-хвиль. Це не дивно, адже ці хвилі прискорюють роботу мозку та підвищують сприйняття навчальної інформації. Бета-стимуляція корисна тим, хто почувається втомленим та розбитим протягом дня.

Способи стимулювання бета-хвиль:

1. Синхронізація хвиль- За допомогою музики, що містить бінауральні ритми (дивимося докладніше нижче).
2. Читання цікавих книг- підвищує активність лівої півкулі та вироблення бета-хвиль.
3. Кофеїн- Підсилює бета-хвилі, але лише на нетривалий час. Шкідливі для організму енергетичні напої та куріння дають сплеск активності хвиль. Однак незабаром після підйому ви відчуєте різкий спад енергії та проведете залишок дня у розбитому стані.

Недоліки підвищення бета-ритму. Якщо у вас природно підвищений рівень бета-хвиль, то додаткова стимуляція призведе до виникнення почуття страху, незрозумілої тривоги і навіть паніки. Бета-ритм підвищує м'язову напругу та кров'яний тиск. Ці хвилі впливають на процеси збудження нервової системи та знімають сонливість. Тому гіпертонікам і страждаючим безсонням не слід захоплюватися стимулюванням бета-хвиль.

Стимуляція Тета-хвиль

Тета-ритм приводить наш організм у стан глибокого розслаблення, у якому ми бачимо сновидіння. Ці хвилі - тонка межа між свідомістю та підсвідомістю. Під їх впливом у тілі запускаються механізми самовідновлення, відбувається покращення фізичного та духовного стану. Завдяки глибокій релаксації при тета-ритмі наш організм швидко відновлюється після важких навантажень.

Входження в стан тета-ритму сприяє виникненню глибокого зв'язку з підсвідомістю та появою паранормальних здібностей (виходу свідомості за межі фізичного тіла, встановлення контакту з потойбічним світом, екстрасенсорного сприйняття). Перебування в ньому приносить нам відчуття блаженства та умиротворення.

Психотерапевти використовують приладову та іншу стимуляцію тета-хвилями при лікуванні пацієнтів від душевних травм. Принцип лікування заснований на згадці людиною події, що травмує, прихованої в глибинах підсвідомості, і зміні ставлення до нього.

Велика активність тета-хвиль виявляється у дітей та творчих людей. Тета-ритм пробуджує і посилює наші емоції та почуття, дозволяє програмувати підсвідомість, позбавлятися негативного мислення.

Способи стимулювання тета-хвиль:

1. Синхронізація мозку спеціальними ритмами.
2. Прослуховування приємної музики.Звуки такої музики пов'язані з виробленням емоцій та відчуттів, а це прямий шлях підвищення активності тета-хвиль.
3. Медитація (легка релаксація та дхьяна з деяким зануренням)- Виробляє альфа-і тета-ритм. Найлегше навчитися виробляти альфа-хвилі, і лише після позитивних тренувань приходить уміння контролювати тета-ритм.
4. Гіпноз та самогіпноз. Дозволяють посилити альфа- та тета-ритм.
5. Йога- допомагає усвідомлено контролювати стан тета-хвиль і отримувати з цього максимальну користь.

До хворих способів підвищення тета-ритму відноситься прийом галюциногенних наркотиків та алкоголю. У стані алкогольного сп'яніння спочатку підвищується активність альфа-хвиль, настає почуття умиротворення та розслаблення, потім настає фаза бурхливої ​​активності – бета-ритми, потім їх змінюють тета-коливання. Хронічні алкоголіки відчувають постійну тета-активність, що порушує їх мова, пам'ять та розумові здібності.

Розумна медитація, йога і гіпноз допомагають людині пізнати себе, поринути в підсвідомість, навчитися виробляти альфа-і тета-хвилі.

До недоліків підвищення тета-активності головного мозку належать:

• Тета-стимуляція не підходить мрійливим людям, схильним до фантазування, оскільки зробить їх ще більш розсіяними.
• Підвищення тета-ритму призводить до зниження концентрації уваги та сонливості. Тому не слід стимулювати тета-хвилі перед роботою. Так само як і альфа-, тета-коливання у великих кількостях викликають апатію та нудьгу.

Стимуляція Дельта-хвиль

Стимулювання дельта-хвиль є найскладнішим процесом, оскільки дельта-хвилі "формують" підсвідомість та у підсвідомості. Звичайні люди перебувають у стані домінування дельта-ритму лише у глибокому сні, комі чи несвідомому стані. Свідомо управляти дельта-коливаннями можуть лише досвідчені цілителі, екстрасенси, шамани, досвідчені медітуючі. Без вивчення спеціальних технік та методів, без грамотного помічника не рекомендується самостійно підвищувати дельта-активність мозку.

Найпростіший спосіб досягти стійкого виникнення дельта-хвиль - ритмічне дихання з частотою близько 60 вдихів за хвилину.

Цей метод використовують шамани у ритуальних танцях перед відправленням у «тонкий» світ за відповідями на свої запитання.

Синхронізація хвиль із зовнішніми сигналами

Наш мозок має здатність синхронізувати свою домінуючу частоту із зовнішнім сигналом, вона називається "реакцією на частоту". Завдяки цьому можлива цільова синхронізація мозкових хвиль - цільове використання звуку або світла для синхронізації частоти електрохімічної активності мозку з частотою, що відповідає бажаному стану мозку.

Основні типи звуків, що використовуються для синхронізації мозкових хвиль (СМВ):

Бінауральні ритмиявляють собою два тони, що мають злегка різну швидкість (або частоту) і порізно, що подаються в кожне вухо. Сприймаються ці ритми так, ніби вони з'являються прямо в голові. При цьому мозок починає працювати на частоті, яка виходить поєднання цих двох частот. Навушники є необхідною умовою, тому що немає іншого способу ізольовано подавати певний звук у кожне вухо.

Цей ефект виробляється у мозку, а чи не у вухах, як у випадку з монауральними ритмами. Це змішаний продукт діяльності нейронів, розташованих у вусі, і мозку. Бінауральні ритми відрізняються від монауральних ритмів, що виникають у навколишньому середовищі (зовнішньому для вуха), це як якщо вдарити одночасно по двох гітарних струнах, що мають злегка різну частоту.

Так генерується бінауральний ритм:

Бінауральні ритми були вперше відкриті 1839 року німецьким експериментатором (H. Dove). Тоді бинауральные ритми вважалися різновидом монауральних ритмів. Монауральні та бинауральные ритми рідко зустрічаються у природі, але у об'єктах, створених людиною, проявляються часто.

Бінауральні ритми не надто помітні, оскільки глибина модуляції (різниця між гучним та тихим звуком) становить 3 db. Це означає, що бінауральні ритми не справляють значної СМВ, але мають гіпнотичний і розслаблюючий ефект.

Це відбувається частково завдяки ефекту Ганзфельда (Ganzfeld effect). Ефект Ганзфельда - це процес, коли свідомість заспокоюється внаслідок монотонного на органи почуттів.

Природним прикладом ефекту Ганзфельда може стати ситуація, коли Ви сидите в полі в селі, втупившись у просторе блакитне небо і слухаючи шарудіння листя на деревах (білий шум) далеко від суєти та інших проявів міського життя.

Завдяки ефекту Ганзфельда, бінауральні ритми, як психологічний засіб, швидше відіграють ассистирующую роль генерації процесу СМВ, мета якого - спокій свідомості душі.

Монауральні ритмивиникають у вухах як реакція на звуки різного характеру. Як і бінауральні ритми, ці звуки не зустрічаються в живій природі, але є звичайним явищем, якщо слухати машинне обладнання, яке постійно видає звук. Наприклад, ви могли чути, як два працюючі двигуни створюють ефект резонансу в будівлі. При цьому ви можете буквально всім тілом відчувати вібрації, що виникають, коли звуки цих двигунів зіштовхуються один з одним.

За допомогою монауральних ритмів музиканти налаштовують інструменти. Як монауральні, і бинауральные ритми, - це результат арифметичної суми хвилеформ двох тонів, тоді як вони доповнюють чи «заперечують» одне одного, стаючи голосніше, потім тихіше і знову голосніше.

Так генерується моноуральний ритм:

Ізохронні тони- це прямо розташовані тони, які включаються та вимикаються дуже швидко. Синхронізація виникає завдяки ритмічному включенню та вимкненню звуків певної частоти. Ізохронні тони - це зараз вважаються найдієвішим засобом слухової стимуляції, і визнаються більш ефективними для синхронізації, ніж монауральні та бінауральні ритми. Вони викликають виражену реакцію та подобаються більшості людей.

Ізохронні тони, що складаються з чистого тону (складні хвилі), з частотою 150-180 Hz показують найкращий результат особистого сприйняття настільки часто, що рекомендуються для застосування.

На відміну від бинауральных ритмів, ізохронні звуки можна слухати з допомогою зовнішніх динаміків, чи слухати всім тілом. Мозок сприймає звук не тільки вухами, він сприймає сигнали, що йдуть від усього тіла.

Для ізохронних звуків не потрібні навушники, проте використанням навушників можна досягти чіткішого ефекту завдяки рятуванню від зовнішніх звукових перешкод.

Передбачається, що ізохронні тони також мають гіпнотичні властивості, проте, це не означає, що вони вселяють якісь ідеї або додаткові афірмації. Це вібрації, які допомагають розслабитися, глибше медитувати та працювати зі своєю підсвідомістю, наприклад, під час його очищення.

Короткий огляд трьох типів звуків для синхронізації

1. Бінауральні ритми: два звуки, що трохи відрізняються за частотою, створюють частоту для синхронізації. Під час прослуховування використовуються навушники; один звук йде в ліве вухо, інший - у праве, точно в той же час. Мозок починає працювати на частоті, яка виходить поєднанням цих двох частот. Ви чуєте не два звуки, а один. Навушники є необхідною умовою, тому що немає іншого способу ізольовано подавати певний звук у кожне вухо (обидва вуха чують обидва звуки, і мозок починає працювати на бажаній частоті).

   І хоча хтось говорить, що бінауральні ритми не такі ефективні для синхронізації, як монауральні або ізохронні звуки, бінауральні ритми більш ефективні для синхронізації півкуль мозку. Вважається, що вона сприяє ясності думки та характерна для мислення геніїв, коли логіка та творчість використовуються у рівній мірі.

2. Монауральні ритми: монауральні ритми виникають у вухах, як реакція на звуки різного характеру Як і бінауральні ритми, ці звуки не зустрічаються в живій природі, але є звичайним явищем, якщо слухати машинне обладнання, яке постійно видає звук. Наприклад, ви могли чути, як два працюючі двигуни створюють ефект резонансу в будівлі. При цьому ви можете буквально всім тілом відчувати вібрації, що виникають, коли звуки цих двигунів зіштовхуються один з одним.

   Або, можливо, ви чули, як одночасно звучать дві гітарні струни, налаштовані різні частоти: ви чуєте частоту співзвуччя, а чи не дві різних частоти. Для монауральних ритмів навушники не потрібні.

3. Ізохронні звукидуже швидко пульсують, ритмічно вмикаючись і вимикаючись. Частота синхронізації виходить дуже просто - багаторазовим включенням та вимкненням звуку бажаної частоти. Для ізохронних звуків не потрібні навушники, проте використанням навушників можна досягти чіткішого ефекту завдяки рятуванню від зовнішніх звукових перешкод. Експерти зазвичай погоджуються, що ізохронні звуки можуть бути більш ефективними для синхронізації, ніж монауральні та бінауральні ритми.

Ізохронні звуки відчуваються тілом, а не лише чуються вухами.

На відміну від бинауральных ритмів, ізохронні звуки можна слухати з допомогою зовнішніх динаміків, чи слухати всім тілом. Мозок сприймає звук не лише вухами. Ви колись відчували ритм усім тілом - наприклад, на рок-концерті? Навіть глухі можуть чути звуки, відчуваючи вібрації тілом, а не вухами.

І мозок, і тіло сприймають («чують») постійні зовнішні подразники. Ізохронні звуки - відносно нова технологія, що прийшла на заміну бінауральним та монауральним ритмам, які використовуються вже близько ста років. Ви можете досягти більш глибокого ефекту синхронізації за допомогою ізохронних звуків, ніж за допомогою бінауральних ритмів завдяки синхронізації всього тіла.

Чи безпечні ізохронні звуки? Так.Синхронізація мозку – це не промивання мозку! Мозок від природи схильний синхронізуватися з будь-яким звуком, що повторюється. Звуки впливають на електрохімічну активність мозку так само природно, як прослуховування повторюваних легких ударних партій викликає розслаблення. Це впливає тільки на ваш настрій і стан вашої свідомості - синхронізація мозкових хвиль не вселяє у вашу свідомість жодних думок або ідей, а також не приносить фізичної шкоди.

Нотатка. Коротко, суть: планети зовсім не потрібні в астрології, просто у світі існують цикли (ритми), до яких прив'язано все в ньому, або з якими синхронно (резонансно) все в ньому можна обчислити ці ритми, знаходячи деякі загальні цикли у людини і у чогось більш-менш постійного і глобального (якщо глобальний цикл матиме соловей за вікном, всю астрологію чудово можна прив'язати до солов'я).

Від редакції Публікуємо великий авторський матеріал, присвячений електроенцефалографії. Від історії методу та меж його застосування до короткого екскурсу в теорію нейрозворотного зв'язку, ритміку головного мозку і те, як вибрати енцефалограф для особистих потреб, фільтрувати шуми та правильно накладати електроди. Неповторний авторський стиль додається.

Багато хто з вас чув про ЕЕГ і знає деякі принципи її роботи. Інші помічали її згадування у масовій культурі та повсякденному мовленні. Електроенцефалографія — один із найскладніших методів аналізу мозкової активності та один із найдоступніших: років через п'ять нейродевайси проб'ють свій шлях на ринок і ЕЕГ стане другою після tDCS скринькою у твоїй кишені, _username. Вже зараз ми бачимо колективи приголомшливих людей, які б'ються над шляхетною проблемою дешевого побутового енцефалографа — для медитацій, покращення самопочуття та налагодження психічних процесів. Все голосніше чути назви OpenEEG та OpenBCI, оточені плеядами малих проектів, об'єднаних спільною мрією. Чи не стимуляція мозку, а саме читання мозкової інформації, на мою думку, призведе до прориву в побутовій психомашинерії: тому що мозок сам справляється із завданням налагодження - був би індикатор, що вказує правильний шлях. ЕЕГ і є індикатор.

Хоча енцефалограма не те, чим здається. Усі її стадії - від монтажу електродів до аналізу даних - вимагають серйозної роботи. Начебто мало турбот, ЕЕГ ще й опосередкований показник. Досі немає єдиної теорії, що породжує її сигнал. Зате є правильна фраза професора Аллахвердова: "Ми вивчаємо роботу мозку так, якби вивчали роботу комп'ютера по шуму кулера". Це саме про ЕЕГ.

Тому електроенцефалограф — добрий, поганий і твій інструмент. Незабаром, до якого ми всі причетні, ЕЕГ вийде за рамки лабораторій та інтерфейсів мозок-комп'ютер — які не така вже й складна проблематика — в область побутових нейротерапії та нейрозворотного зв'язку. У цьому короткому огляді, який не претендує на надмірність, ні на абсолютну правоту, ми розберемося, як це працює і як з цим можна працювати.

1. Сигнал ЕЕГ. Енцефалограф

У завдання нарису не входить історія, тому не зупинятимемося на тому, коли і ким була записана перша енцефалограма. Вона була записана 1928-го Гансом Бергером. Сучасна ЕЕГ є записом електричної активності з поверхні голови від декількох десятків електродів — схожу на картинку з сейсмографа. Перші показники, з якими стикається дослідник, це амплітуда, тобто сила сигналу, показана як висота хвилі, і частота те, як часто ці хвилі повторюються в одиницю часу. Амплітуду міряють у мікровольтах, у середньому вона коливається від нуля до двохсот. Це слабкий струм, що важко реєструється, що вимагає дуже хорошого з'єднання з головою. Для досягнення більшої чутливості зрідка застосовують електрокортикографію - коли електроди вживляються в скальп. Цей не надто гуманний метод вимагає граничних обґрунтувань та вагомих причин, ЕЕГ відноситься до т.з. неінвазивним, тобто інструментам, що не проникають у голову. З різновидів неінвазивних електродів можна назвати “рідкі”, “активні” і “сухі”. Рідкі вимагають наявності спеціального струмопровідного гелю, схожого на в'язкий слиз, який зазвичай заливається в дірки, розчищені від волосся зубочисткою, і після експерименту випробувані дівчата просять лабораторний душ.

Сухі відповідно не вимагають. Чи варто говорити, який тип електродів є золотим стандартом у когнітивній нейронауці?

Питання, які електроди краще, все ж таки досить складний. У нейрооргані я використовував сухі активні від OpenEEG, але шуміли вони, як бур на Кольській надглибокій. Чому не можна з'ясувати, який тип електродів працює краще? Тому що академії ще не домовилися про стандарти їхнього контрастного аналізу, а також через суперечливість ЕЕГ, про яку йтиметься далі. Потрібно більше даних та порівнянь, і той факт, що не існує двох однакових енцефалограм, не спрощує завдання. Водночас сухі електроди, ймовірно, витіснять рідкі у побутових приладах.

Крім того, електроди поділяються на активні та пасивні. Активні мають деякі електросхеми на поверхні, що дозволяють посилювати сигнал. Чому ж не використовувати лише активні електроди? Тому що активні електроди дуже чутливі і до перешкод, через що падає статистична потужність дослідження за їх участю. Тоді чи можна їх взагалі застосовувати? Так, але з великою кількістю експериментальних проб. Тобто експерименти будуть довшими. Зате не треба возитися з підготовкою голови, гелями та душем згодом. Чи логічно використовувати активні сухі електроди для побутового енцефалографа? Залежить від поставленої вами мети, але оскільки така відповідь нічого не пояснює, скажу, що так.

Поговоримо про створення сигналу ЕЕГ. Це одна з найважливіших речей, які потрібно зрозуміти. Якщо сама енцефалограма це електричне поле на поверхні голови, яке ми зчитуємо, то що саме в мозку його створює? Можливо, ви здивуєтеся, але відповідь виявиться дещо довгою.

Згадаймо ази нейроанатомії. У мозку є біла та сіра речовина: сіра — це тіла нервових клітин, нейронів. Біле - це мієлін, захисне покриття, яке створюють гліальні клітини, які до недавнього часу вважалися службовими і допомагають нейронам з метаболізмом. Тепер у гліальних клітин знаходять багато інших ролей — і це перспективна, окрема сфера досліджень. Мієлін захищає та вдосконалює провідні шляхи мозку, які складаються з пучків аксонів. Аксон - дуже довгий відросток нейрона, який передає сигнал на інший нейрон.

В одного нейрона, зазвичай, один аксон, але може бути кілька. Аксон може розгалужуватися, але не сильно. Проводять шляхи складаються з десятків тисяч аксонів, що йдуть від одних нейронів до інших. Можна сказати, мозок ними пронизаний. Чи потрібно запам'ятовувати ці подробиці детально? Не обов'язково. Хоча для відповіді на питання, звідки береться сигнал з ЕЕГ, вони знадобляться. Отже, аксон передає сигнал від нейрона до нейрона, а приймає дендрит. Дендрит - дуже цікава структура, названа так через свою деревовидність. Це розгалужена мережа, що відходить від тіла нейрона, до якої приєднані десятки тисяч аксонів. Така сполука називається синапс. Деякі синапси можуть збуджувати нервову клітину, інші загальмовувати. Якщо сума сигналів буде на користь збудливих і певний поріг буде досягнуто - нейрон згенерує потенціал дії - електричний розряд - і надішле на дендрити інших нейронів через аксон. Тобто сам засигналить.

Модель, звісно, ​​спрощена. По-перше, аксони виходять не тільки на дендрити: є аксо-аксональні та аксо-соматичні сполуки. Перші з'єднуються коїться з іншими аксонами, інші підходять безпосередньо до тілу нейрона. Така логіка має сенс: припустимо, сигнал від Х екстремально важливий - тоді аксон комутує безпосередньо на клітину і отримує прямий доступ до неї, минаючи голосування на дендритах. На дендритах тисячі збудливих і тисячі сигналів, що гальмують, складаються, зумовлюючи, чи буде збудження або гальмування, але незалежно від їх суми — цей критичний сигнал Х досягне свого результату безпосередньо.

Тобто нейрони у мозку посилають один одному сигнал через аксони. Більшість аксонів приходять на дендрити, де потенціали підсумовуються. Розряд нейрона після достатньої активації – це потенціал дії. Є гальмують і є збуджуючі нейрони: перші гальмують активацію тих, до кого вони приєднані, інші, навпаки, посилюють.

Картина, намальована тут, дуже приблизна, але її вже достатньо відповіді. У мозку існує безліч видів нервових клітин, що розрізняються за функціями, розміром і формою, кількістю аксонів і дендритів: зірчасті, пірамідні, інтернейрони та інші. По-перше, вважається, що сигнал, який ми бачимо, виробляють пірамідні нейрони. Пірамідні - найбільші, іноді надмасивні за мірками нервової клітини, з тілами, що нагадують піраміду. Припустимо, що пірамідка перевернута: з її основи виходить апікальний - звернений до поверхні мозку - дендрит. З вершини, що дивиться вниз, спускається довгий аксон.

Тобто пірамідні нейрони виробляють сигнал для ЕЕГ?

Майже. Коли сигнал з аксона приходить на дендрит, той, умовно кажучи, стає позитивно зарядженим (вірніше, менш негативно, ніж було). Навколо нього формується позитивно заряджене електричне поле. Тіло нейрона, що знаходиться у відносному віддаленні, все ще залишається негативно зарядженим. Це створює так званий диполь: позитивний заряд одному кінці і негативний іншому. Коли мільярди цих диполів виникають синхронно, сила їх стає достатньою, щоб бути уловленою електродами. По-друге, сигнал, який ми бачимо на ЕЕГ, виробляють не всі пірамідні клітини — і більшість із тих, що виробляють, розташовані перпендикулярно до поверхні голови. Чому так? Тому що електричні поля є досить слабкими і в такій конфігурації вони краще реєструються.

Тобто ЕЕГ ловить слабкі флуктуації лише деяких, а саме перпендикулярних черепу пірамідних нейронів, чиї дендрити знаходяться в близьких до поверхні голови мозкових шарах, і весь інший цирк ніяк не враховує? Так. Більше того, робота "всієї іншої" кінноти найчастіше спливає у вигляді різноманітних і небажаних, що вимагають фільтрації шумів. Тоді чи є від цього всього користь? Теж так.

Чи можна сказати, що картину ЕЕГ малюють сигнали деяких перпендикулярних поверхонь голови пірамідних нейронів?

На жаль, сказати це з точністю не можна. Є пара нюансів:

1. Крім аксо-дендритних, існують аксо-соматичні сполуки, які перевертають диполь. А це означає, що ми не можемо точно сказати, що відображає електричне поле конкретного дендриту: сам сигнал (деполяризацію) чи фазу мовчання (реполяризацію).
2. По-друге, поки поле дійде до голови, мине деякий час. Нехай і дуже короткий.
3. По-третє, дослідження відносин нейронного імпульсу та енцефалограми продовжуються.

Коротше, Скліфосовський, у ту мить, коли амплітуда на ЕЕГ йде вгору, чи це означає, що якісь з тих пірамідних нейронів синхронно сигналили або, навпаки, цієї миті вони синхронно мовчали? Чи можна сказати, дивлячись на ЕЕГ: ага, там і тоді вони були активні?

Та щоб я знав. Однак вважатимемо, що так. Оскільки ми намагаємося розібратися, як все насправді працює, відповідь не буде легкою. А тому навіть добре, що постановка саме цього питання не має практичного сенсу. Ми бачимо синхронну активність, і нам ясно, що вона так чи інакше пов'язана із імпульсами. Чи стався імпульс у цю саму мілісекунду або трохи до-після, не дуже важливо, адже цей імпульс сумарний, отже, все одно абстрагований від одиничної клітини. Якщо все-таки заглиблюватися в питання, можна знайти цитати на кшталт “ми також виявили, що низькочастотні компоненти локального електричного поля найсильніше корелюють із силою ЕЕГ-відповіді”, які натякають те, що це стосунки ще й неоднорідні. Тих, кого цікавить саме це питання, направимо слідом “local field potential – EEG relations” у google scholar, тим часом повертаючись до основного:

Що породжує енцефалограму?

Енцефалограму породжують електричні поля на дендритах деяких пірамідних нейронів, що перпендикулярно розташовані до поверхні голови. Чим сильніша амплітуда (вища хвиля), тим більше нейронів розряджаються одночасно.

А чим сильніша частота — тим частіше.

2. Ритми

Метафора про комп'ютер та кулер тепер розкрито. Як же вчені пов'язують феномени на ЕЕГ із психофізіологічними процесами при подібній хиткісті? В основному через кореляції та свідчення з суміжних досліджень: експериментів з вживленими мікроелектродами, а також нейропсихологічних, анатомічних, фармакологічних, оптогенетичних, фМРТ або ПЕТ-дослідів. Може скластися враження, що інші методи надають ЕЕГ легітимності. Це не так. Помилково розглядати енцефалограму як молодшу сестру томограми, зверхньо: будь-який інструмент нейровізуалізації має свої межі, за якими він працює погано, а всередині — добре. ЕЕГ найуспішніше працює з часом. До речі, деякі мозкові патології, помітні ЕЕГ, МРТ майже бачить.

Отримане з кожного електрода зображення, яке ми бачимо на моніторі реального часу, нагадує хвилі. Перше, що привертає увагу, це ритмічна структура хвиль.

Наявність ритмів говорить про те, що як мінімум на рівні деяких клітин мозку існує синхронна і активність, що повторюється. Життя все ритмічне, тому не дивно. ЕЕГ прийнято ділити на надповільні, дельта-, тета-, альфа-, мю-, бета-і гамма-ритми.

2.1. Надповільні коливання

Вони не реєструються на звичайній ЕЕГ та вимагають електрокортикографії. Або спеціальних експериментальних протоколів і дуже добрих енцефалографів. Діапазон цих частот 0-0,5 Гц, вони самі поділяються на дзета-, тау-, эпсилон-, чиї імена звучать таємниче і незнайомо. Оскільки вони надповільні, їх співвідносять з масштабними та довготривалими системними явищами, а не поточними подіями, як звичні ритми на ЕЕГ.

Надповільні хвилі пов'язують з механізмами адаптації, стійкістю до стресів, впливом ксенобіотиків, використанням біологічних резервів і навіть гіпнозом. Так, ще в 70-ті роки в АН СРСР були дослідження про зміну цих хвиль (тау-ритму, або декасекундних коливань) при переході в гіпнотичний транс і назад. Можна сказати, що перед нами - нейрокорелят гіпнозу.

З тау-ритмами пов'язана ще одна чудова гіпотеза, запропонована в університеті Тюбінгена в ті ж 70-ті. Можливо, коли мозок готується отримати якийсь стимул або здійснити операцію, що вимагає активації певних нейронних мереж, дендрити цих мереж заздалегідь отримують збуджуючі імпульси від аксонів, щоб полегшити подальшу дію, яка потребує їхнього розряду. Мережа ніби трохи намагнічують, полегшуючи її включення. Експерименти групи показали, що розпізнавання об'єкта, що ледве долає поріг чутливості, посилювалося у негативні фази тау-ритму. Також при регуляції цих ритмів пацієнтами за допомогою нейрозворотного зв'язку скорочувалися деякі види епілептичних нападів, що також підтверджує гіпотезу.

Який тут зв'язок з епілепсією? Епілепсія - результат одночасного гіперзбудження дуже великої кількості нейронів. Якщо позитивна фаза повільної хвилі “наелектризує” мережі, готуючи їх до роботи, негативну вони найменш активовані. Тренуючи мозок регулювати тау-ритм, пацієнти скорочували кількість нападів.

Омега-ритм, ще один із надповільних, застосовують в оцінці успіху дії анестетиків. Є і прямі паралелі між надповільними ритмами та мозковим метаболізмом, та взаємозв'язки з коливаннями локального кровотоку. Але в більшості нейрокогнітивних експериментів ці хвилі не враховуються, і їх навряд чи можна буде виявити на побутових ЕЕГ-приладах.

2.2. Повільнохвильові коливання та дельта-ритм

Діапазон повільнохвильових коливань: 1-3Гц, дельта-ритму: 1-4Гц. Повільні хвилі виникають у корі головного мозку, тоді як дельта-ритми виникають і в мозку, і в таламусі. Це було доведено під час спостереження уражених зв'язків мозок-таламус: повільні хвилі мали місце однаково.

Вважається, що повільні хвилі присутні при всіх видах людської діяльності, але домінують у повільнохвильовому сні та анестезії. Насправді, на піку повільної хвилі відбувається збудження кіркових нейронів, тобто збільшення частоти їх розрядів; на спаді відбувається зменшення. Гіпотезу про те, що повільні хвилі покращують збереження спогадів, перевірили за допомогою tDCS – транскраніальної стимуляції слабким струмом. Підсиливши повільні хвилі під час раннього сну за допомогою цих струмів, вчені отримали очікуваний результат.

Дельта-ритм, що генерується мозком, зараз активно вивчається і, мабуть, пов'язаний з повільнохвильовою активністю. Таламічний ритм з'являється на стадії глибокого сну. Він генерується окремо взятими клітинами, що знаходяться в таламусі і мають проекції на-тобто зв'язки з клітинами кори. Та сама система з таламічної клітини і кіркових проекцій в іншому стані генерує альфа-ритми і сонні веретени. Дельта-ритм виникає, коли система максимально гіперполяризована, тобто загальмована. Також для дельта-хвилі не потрібне дотримання ряду умов із синхронізації мереж, як у випадку з веретенами та альфа-ритмом. Під час генерації дельта-ритму клітини таламуса змінюють сигнальний режим на пачковий або пакетний: коли після накопичення збудження вони розряджаються не одним, а кількома імпульсами поспіль. Проте там є свої нюанси.

Аномалії дельта-ритму добре виявляють патології мозку. Центральний постійний неритмічний дельта-ритм пов'язують із локальною мозковою травмою чи інсультом. Окремі порушення дельти пов'язують з алкоголізмом, шизофренією, безсонням та Паркінсоном.

2.3. Тета-ритм

Тета - один із важливих, "когнітивних" ритмів. І дуже цікавий з усіх точок зору. Це повільнохвильовий 4-8-герцовий ритм. Середньолобовий тета-ритм виникає під час вирішення завдань, але при спокійному неспанні він помітний лише у малого відсотка людей. Можливо, однак, що через глибоке залягання джерела, яке створює тету, вона не завжди реєструється. Успішність вирішення завдань ніяк не пов'язана із середньолобовим тета-ритмом, зате є зв'язок між його вираженістю та відсутністю тривожності з екстраверсією. Справедливо виявилося й протилежне: у тривожних (і) інтровертів середньолобовий тетаритм був виражений слабо.

Вважається, що тета-ритм пов'язаний із зростанням метаболічної активності у зазначених мозкових регіонах: середньолобному царстві та передньо-поясній державі (звивині). Крім середньолобного, існує гіпокампальний, або лімбічний, тета-ритм, що генерується пірамідними клітинами гіпокампу. Крім зазначених клітин, лімбічний ритм формують багато інших генераторів: передньо-поясна звивина, медіодорсальне ядро ​​таламуса, соскоподібні тіла гіпоталамуса, парагіпокампальна кора.

Існує гіпотеза, що визначає тета-активність як квант інформації у лімбічній системі. Справа в тому, що навіть двох високочастотних розрядів у тета-ритмі достатньо для формування так званого LTP або long term potentiation або довгострокової потенціації.

Що таке довгострокова потенціація? Синапс — зв'язок, скажімо, аксона та дендриту, через яку одна нервова клітина стимулює іншу, — жива та гнучка система. Щоб сигнал пройшов, він має бути достатнім. Скажімо, сили n. Але якщо цей синапс часто користуються, він стає важливим і сила для його проходження може знизитися. Стати n-1. Це вносить основний внесок у так звану нейропластичність і учність: рахунок зміни сили, необхідної передачі сигналу по синапсу, нервова система здатна вчитися. Сигнал проходить легше. Що більше повторів робимо, то легший зв'язок. Чи не так працює звичка?

І навпаки: long term depression, довгострокова депресія, коли синапс деякий час покинутий. Побудити його буде складніше, потрібно вже n+1 енергії. У нервовій системі, втім, потенціації та депресії створює частотне кодування: те, з якою частотою приходять імпульси та в якому режимі. Тета - та сама частота, при якій LTP з'являється легко. Можливо, вважають деякі лабораторні колективи, тета-ритм є квантом лімбічної інформації, що створює функціональний зв'язок різних структур для кодування епізодів пам'яті.

Середньолобовий тета-ритм посилюється при навантаженні на згадку. Причому існує думка, що центрально-розташований тета-компонент відповідає за запам'ятовування, а лобовий - за вилучення з пам'яті. Тета-ритм, як і надповільні коливання, корелює з гіпнозом: у сильно гіпнабельних людей він вищий до і під час трансу, ніж у слабо гіпнабельних. Також він корелює з медитацією: у глибоких станах дзен-медитації тета-активність заміняла альфа-ритми, з яких починалася.

Тета-аномалії вивчені слабо. Є свідчення про підтип середньолобного ритму у людей з гіперактивністю та синдромом дефіциту уваги, а також складнощами у соціальних відносинах. Він демонструє неправильну картину: він дуже виражений у лобових областях кори і дуже слабко синхронізується у відповідь значні стимули. Тета-ритми, що виникають над середньолобних областях кори, також вважаються аномальними.

2.4. Альфа- та мю-ритми

Вважається, що альфа-ритм – ритм розслаблення. Це почасти так. Тому що альфа-ритм є ритмом "холостого ходу", коли сенсорна система "простоює". Наприклад, ми заплющили очі — і в зоровій корі генерується альфа-ритм. Але ось ми розплющили очі і уважно дивимося або з тиші почули звук - альфа-ритми у відповідних сенсорних зонах змінюються на бета-ритми. Те саме відбувається при перемиканні від стану спокою до розумової роботи. Альфа-ритмів кілька, та його діапазон становить від 8 до 13 Гц.

Гіпотеза "холостого ходу" підтверджувалася фМРТ-даними: амплітуда, тобто сила альфа-ритму, корелює зі зниженням мозкового кровотоку, а отже і метаболізму, в галузі виникнення. За логікою зниження метаболізму можна пов'язати з тимчасовим приглушенням сенсорної системи. Безумовно, на момент т. зв. приглушення в системі можуть мати місце налагодження, відновлення, консолідацію та інші важливі процеси.

Право-і лівопівкульні потиличні альфа-ритми, пов'язані з зорової системою мозку, можуть бути як синхронними, так і ні. З віком частота потиличних альфа-ритмів змінюється, збільшуючись до 20 років і поступово знижуючи після. У деяких людей є тім'яний альфа-ритм, незалежний від потиличного, але про його функцію мало що сказати. Ще альфа-ритми виникають під час фази парадоксального сну. Порівняно з неспанням, уві сні цей ритм виникає у передньо-центральних відділах мозку.

Мю-ритм, що нагадує грецьку мю на ЕЕГ, називають також сенсомоторним, оскільки він виникає при "простування" моторики - коли ми не рухаємося. Його також називають роландичним: за місцем виникнення, у роландовій, інакше — центральній, борозні, яка ділить лобову та тім'яну долю. Діапазон мю-ритму: 9-13 Гц. Лівопівкульні та правопівкульні мю-ритми незалежні один від одного і виробляються різними генераторами. Тобто рух лівої руки може збити правопівкульний мю-ритм у відповідній сенсорній області, але не торкнутися лівополушарного. Мю-ритм також має кілька підтипів, наприклад, для рухів обличчя та ноги.

У мю-ритму дуже складна картина руйнування, тобто десинхронізації. Тобто моменту, коли він зникає. Десинхронізація означає розмиття та пропадання ритмічної структури, тобто фактично зникнення. Потиличний альфа-ритм десинхронізується, коли ми розплющуємо очі. Мю-ритми зникають під час руху, і, як було сказано вище, одні підтипи зникають при русі одних частин тіла, інші — за інших. Крім цього, мю-ритми діляться за частотою: 9-10-герцові менш специфічні для типу руху і десинхронізуються при різних видах, скажімо, і руки, і пальця на ній; 10-13-герцовые більш специфічні і зникають при якомусь одному.

З іншого боку, мю-ритм придушується як реальними, а й уявними рухами.

Аномальні альфа-ритми легко сплутати з індивідуально-особливими, що загалом притаманно інших ритмів ЕЕГ. Наприклад, низькоамплітудні енцефалограми, де альфа-ритм сильно редукований або відсутній, можуть бути у низького відсотка здорового населення. Також вони можуть бути у наркоманів та алкоголіків. З віком може виникати скроневий альфа-ритм, але це теж стосується норми. Асиметрія альфа-ритмів, скажімо, у правій та лівій потиличних областях, може вважатися патологічною, якщо перевищує 50%. Для вирішення проблем визначення норми вчені розробили нормативну базу даних ЕЕГ із залученням кількох тисяч суб'єктів та періодично оновлюють та доповнюють дані.

2.5. Сонні веретена

Сонні веретени альфа-подібні: вони мають частоту 10-14 Гц, але відрізняються від альфа-ритмів тим, що виникають у вигляді коротких кількасекундних спалахів і на вигляд нагадують веретено. По мозку вони розподілені ширше і найсильніше реєструються у центральних областях, тоді як альфа-ритми локальні.

Веретен виникають на стадії легкого початкового сну, знаменуючи перехід організму в інший стан. Число їх збільшується, якщо до цього людина щось багато навчала або виконувала завдання на згадку. Поліпшення пам'яті корелює зі зростанням числа веретен у другій фазі сну. Згідно з деякими гіпотезами, сонні веретена відрізають мозок від зовнішніх сенсорних подразників, допомагаючи цим спати.

Ще одна цікава гіпотеза пояснює виникнення верет відразу після смикання м'язів тим, що молодий мозок дізнається, який нерв керує яким м'язом саме уві сні. Загалом вони також пов'язані з досить великою кількістю функцій, а їх аномалії — з такими хворобами, як шизофренія та аутизм.

2.6. Бета-ритми

У народі бета-ритм пов'язують із мозковою роботою. Найчастіше він зустрічається в лобових та центральних областях, роботу яких пов'язують із вищими функціями обробки інформації та контролю, але він виявляється майже скрізь. Його частотний діапазон: 13-30 Гц. Виразний бета-ритм видно далеко не у всіх здорових людей, скоріше виникаючи у формі окремих відрізків. Бета-ритм прийнято поділяти на роландічний (що реєструється там же, де і мю-ритм) і лобовий.

Про роландичний ритм можна сказати, що, найімовірніше, він - слід постактивності, що виникає після здійснення руху, коли система починає розслаблятися. Лобні бета-ритми виникають під час вирішення когнітивних завдань. Ступінь їх збільшення залежить від складності завдань. Потужність бета-ритмів збільшується барбітуратами, але тікати в аптеку не варто! Вважається, що у генерації бета-ритмів беруть участь гальмівні нейрони.

Як же так? Якщо мозок виконує завдання — гальмування з цим не дуже в'яжеться? Мається на увазі складне взаємини між гальмуванням та активацією. Гальмування необхідно, щоб активація нейромережі не пліснула через край, кумулятивно накопичуючись до хворих меж. Баланс між гальмуванням та активацією допомагає нейромережі працювати правильно, і бета-ритм є наслідком цього балансу. Можна сказати, що нейромережа — диригент власного оркестру, кришталеве налаштування якого потребує роботи кожної літаври згідно з партитурою. А зовсім не сильніше та швидше. Надлишок сили та швидкості, грубо кажучи, результується епілепсією.

Деякі вчені вважають, що бета-ритм - це процес перезавантаження, що стирає результати попередніх станів мережі для підготовки її до нової роботи. Бета-ритм співвідноситься з високою метаболічною активністю.

2.7. Гамма-ритм

Гамма – дуже цікавий ритм. Його діапазон тягнеться від 30 до 100 Гц. При цьому його амплітуда, тобто сила струму, мала. Саме цей ритм найскладніше схопити: він перетинається з 50-герцовим шумом електромережі і для забирання цих шумів, максимально неушкоджуючи самі дані, повинні застосовуватися спеціальні фільтри режектору. У імплементації вони складні.

Це дивовижний та важливий ритм. Вважається, що він виникає, коли віддалені один від одного нейрони синхронізуються на частоті 40 Гц, інтегруючи інформацію в закінчений об'єкт - наприклад, візуальний образ. Нейрони, що з'єднуються, належать до однієї функціональної системи, кодуючи різні властивості цілісного образу або ментального об'єкта. Після цього була цілком логічна гіпотеза у тому, що це синхронізація пов'язані з свідомістю.

Логіка такої гіпотези цілком витончена: з одного боку, дуже відома інтегративна інформаційна теорія, з іншого — висока частота, що вказує на надзвичайно інтенсивну роботу системи та складність цього стану. Плюс загальна логіка енцефалограми говорить нам, що чим повільніша хвиля — тим менше неспання. Свідомість, виходить, наднеспання, надскладний процес.

Був експеримент, коли з набору безладних форм випробовувані бачили значну фігуру — виникав гамма-ритм. Те саме підтверджує дослідження про значний (новий і несподіваний) звуковий сигнал, пов'язаний з появою гами в первинній слуховій корі. Можливо, що гамма-ритм не зовсім нейрокорелят феноменальної свідомості: це може бути процес формування значущого образу, а феноменальне свідомість формується якось ще. Ще були дослідження, що виявляють посилення гамма-активності у буддійських ченців, і ті, кому цікава енцефалографія як метод вивчення медитативних практик, повинні звернути увагу на цей ритм.

Можливо, деякі читачі помітили, що частини про аномалії бета- та гамма-ритму кудись зникли. Просто я не до кінця розібрався, що за аномалію, а що вважається індивідуальною рисою. Наскільки мені бачиться, у диференціальній і просто діагностиці психо- та соматичних патологій ЕЕГ виступає не головним методом. Є спеціальні індекси ЕЕГ на кшталт біспектрального, які повсюдно застосовуються, наприклад, в анестезії, але й вони вкрай спірні. Особливо це стосується саме біспектрального індексу.

3. ERP: Event related potentials / Когнітивно спричинені потенціали

Крім хвиль та їх ритмів, в електроенцефалографії виділяють так звані event related potentials, які часто неправильно перекладаються російською мовою як “викликані потенціали” (evoked potentials), що множать термінологічну плутанину. Будемо називати їх ERP. У чому різниця evoked potentials та ERP?

Можна дати коротку відповідь: ERP – це когнітивно спричинені потенціали. EP - термін ширшого порядку, що охоплює відповіді ЦНС на стимул взагалі будь-якої стадії обробки. ERP ж пов'язані з обробкою мозком сенсорного стимулу чи рішенням розумової задачі.

Відразу після того, як сигнал, йдучи від органів чуття через стовбур мозку і таламус, потрапляє в кору великих півкуль, виникає ERP - короткий і швидкий відрізок енцефалограми, що має специфічний візерунок. Візерунок малюється амплітудами: так, на ERP характерні різні піки та спади, що нагадують ландшафти мультяшних гір. Ці піки і спади називають за буквеним та цифровим кодом: N або P плюс цифри - N200, P300 і так далі. N - це negativivity, момент негативного заряду, P - positivity, момент позитивного. 200 і 300 - це через скільки мілісекунд після пред'явлення стимулу виникли ці стрибки. На жаль, різні лабораторії мають у своєму розпорядженні + і - по у-осі по-різному, і в одних N знизу, а в інших - зверху.

Додамо трохи складності. Друга хвиля досліджень ERP-компонентів показала, що їх назви не відображають реальну картину. Скажімо, якийсь Р100 може починатися і трохи раніше, і трохи пізніше, ніж через 100 мс, залежно від ситуації. А також він може реєструватися як позитивний, а іноді як негативний компонент. Загалом і в цілому вони варіативні і можуть бути підрозділяються на субкомпоненти (наприклад, Р3b), тому до назв краще ставитися просто як до імен.

Важлива деталь: достатньо всього 80 мс, щоб дістатися від первинної зорової кори до лобової. А це означає, що на компоненти, які виникають за 100 мс і більше, можуть впливати лобові частки. Інакше висловлюючись, зони мозку взаємопов'язані й обробка інформації йде суворо сходами — від місця до іншого. Вона йде і у зворотному напрямку, і прямо, і "набік". І якщо якась зона мозку під якимось електродом показує сильний ERP X, це зовсім не означає, що саме вона поодинці внесла ізольований внесок у картинку, яку ми бачимо на екрані.

Розчленовувати величезне літературне тіло по ERP неможливо тут. Шкода. Р300, наприклад, пов'язують з увагою та когнітивною обробкою стимулу. Чим виразніший і сильніший цей пік, тим вони кращі. У алкоголіків, наприклад, Р300 слабше. Слабкіший він і тоді, коли стимул проходить непоміченим. І так далі. Все охопити не вдасться, доведеться лише перерахувати випадкові властивості деяких компонентів:

С1 та Р1/Р100

С1 може бути позитивною та негативною, це перша компонента, що простежується після зорового сигналу через 50-100 мс після пред'явлення стимулу. Якщо стимул у верхній половині поля зору, то С1 негативний, і навпаки. Р1 утворюється через 70-90 мс з піком в районі 80-130 мс, також він найбільш помітний у задніх відділах мозку. На відміну від С1 Р1 модулюється увагою.

N100 та Р200

Виникає в районі 80-120 мс після сигналу, переважно у передньо-центральних відділах голови. Якщо випробуваний не виконує жодних завдань, вона підсилюється під час непередбачуваних сигналів і послаблюється під час повторюваних. Цікаво, що вона також корелює із високим інтелектом. Дослідження щодо Р200 різноманітні, але поки що губляться в теоретичних припущеннях через зв'язок цього компонента з багатьма психічними процесами.

N170

Цікава компонента, що посилюється при зоровому пред'явленні особи.

MMN, або mismatch negativity

Властива всім сенсорним системам, але особливо помітна у слуховій модальності, коли з'являється новий звуковий сигнал. Слухова MMN з'являється за зміни висоти сигналу, інтенсивності чи тривалості з відривом 150-250 мс після сигналу. Генератори цієї компоненти знаходяться в слуховій корі: первинної та інших, а також, можливо, в нижньолобній звивині. В окремих випадках може перекривати N100. Зорова MMN також виникає через 150-250 мс.

N200 / VAN - Visual Awareness Negativity

Дослідницька група, до якої я належу, вважає N200 нейрокорелятом свідомості як мінімум у зоровій модальності, вважаючи, що виникає на ранніх етапах обробки і вже в сенсорній корі. Вона опонує іншій впливовій групі, що дотримується традиційнішого погляду, у якому свідомість виникає на пізніх етапах обробки і співвідноситься з лобовими областями мозку.

Класичний розумовий ERP. Показує реакцію випробуваного на стимул і посилюється, коли стимул є малоймовірним. Має підкомпоненти: P3a та P3b. Останній – це сам перейменований Р300. Р3а реагує на новизну стимулу та напрямок уваги.

Що стосується Р3b, чи Р300, малоймовірний стимул все-таки повинен ставитися до завдання, бути найменш очікуваним тощо.

Сподіваюся, загальне уявлення про компоненти та як їх розуміють сформувати вийшло. Бажаючі можуть також подивитися P600, N400 та інші, всього їх близько 11 штук. ERP шукають у когнітивних дослідженнях, тобто спрямованих вивчення вищих психічних функцій, і з відзнакам у тому структурі роблять гіпотези. Крім того, їх застосовують у клінічних дослідженнях, наприклад, шизофренії. Пафос ERP полягає в тому, що вони пов'язані із сигналом, що надходить у мозок, і показують стадії його обробки. Порівнюючи ERP наявності сигналу з відсутністю чи одні типи сигналів коїться з іншими — поміченими свідомістю з непоміченими тощо. буд., — можна припускати і виділяти особливості цих компонентів, що з конкретними ситуаціями. Потім на підставі суміжних даних нейронаук можна будувати гіпотези про більш конкретні принципи роботи мозку.

4. Монтаж електродів. Фільтрування шумів. Аналіз

Електроенцефалограф побутовий і особливо лабораторний повинен мати чутливі електроди, що було сказано на початку цієї статті. Дві додаткові вимоги: метал має бути однаковий, оскільки різні метали виробляють різні власні струми, і імпеданс, або опір, має бути максимально низьким. Для науки це значення нижче 5кОм, у побутових приладах, природно, буде вищим. Але що нижче, то правильніше. Найкращими вважаються електроди із хлориду срібла.

Мають електроди на спеціальних шапочках або інших зручних кріпленнях, відповідних системі розташування 10-20. 10-20 - міжнародно затверджений стандарт, що означає наступне: якщо розділити голову умовно навхрест, з лініями від перенісся до потилиці і від вуха до вуха, то відстань між електродами цих лініях становить 10 чи 20% від загальної довжини лінії. Досить зручно. Нині кількість електродів може сягати сотні.
Далі диференціальний підсилювач. Як впоратися з тим, що, крім струмів мозку, є ще струми шкіри голови і кожного електрода? Диференціальний підсилювач робить такий трюк: показання двох електродів, один з яких референтний, порівнюються між собою і реєструється тільки різниця. Адже якщо струм голови однаковий по всьому скальпу — те ж саме і протоки електродів одного металу, хоча вони трохи — але трохи — різні. Отже, диференціальним підсилювачем це зрізається і залишається лише корисна частина сигналу.

Який електрод використовувати як референтний? Що ж, відповідь знову буде дещо складною.

По-перше, є поняття монтажу. По-друге, таких монтажів є кілька. Монтаж - це вибір, який з електродів буде референтом або кого з ким посилювати диференційно. Стандартний референтний монтаж — це коли кожен електрод порівнюється з референтним, наприклад, на вусі, на носі або десь на умовно нейтральному місці. Проблема референтного монтажу в тому, що місце, куди прикріплено референт, електрично не нейтральне. Альтернативний монтаж – біполярний. Тут референта немає, кожен електрод порівнюється з сусідом. На жаль, біполярний монтаж також не ідеальний. По-перше, він змащує низькоамплітудну активність, а отже, ні для діагностики смерті мозку, ні для низькохвильових досліджень не годиться. По-друге, він пропускає так звані "базальні події", тобто такі, що сталися на глибині мозку та відбилися на великій площі поверхні голови. Адже однакові струми він зрізає, а електроди порівнюються поряд. Є ще локальний середній монтаж, де референтами служать кілька найближчих до електрода сусідніх, і кілька математичних моделей, наприклад для загального середнього монтажу, які б ідеально працювали, якби голови мали ідеальну форму. Куля, тобто. Кожен монтаж дає трохи різний малюнок енцефалограми, що загалом завдання не полегшує.

Артефакти/шуми та фільтри

Поговоримо про шуми. Артефакти чи шуми — зло на енцефалограмі, якого не повинно бути, але світ недосконалий. Найпоширеніший - від рухів очей. Буває ще, що прострілює кардіограма, наприклад, у людини з великим серцем і маленькою шиєю. Кардіобалістичний: від руху електрода, розташованого близько до судини. Впоратися з непотрібними артефактами дещо допомагають фільтри, яких безліч, але ключових три. Низькочастотний - пропускає частоти нижче зазначеної, високочастотний - навпаки, і режекторний, який видаляє непотрібний діапазон частот від x до у.

Ще один цікавий фільтр використовує запис окулограми і "віднімає" її з ЕЕГ.

Аналіз даних

Ця частина лише опише деякі методи аналізу, минаючи їхній апарат. У кожному з цих підходів використовується дикий матан - результат праць багатьох математиків, фізиків та інженерів. Для бажаючих зрозуміти, як насправді працюють ці обчислення та як треба обробляти сигнали, книга “Analyzing Neural Time Series Data: Theory and Practice” Майка Коена буде важливою та цікавою.

Перед тим, як йти далі, варто згадати частоту дискретизації. По суті, це лише інтервал, з яким ми записуємо наші дані. Оскільки носій завжди цифровий, дані з сигналу записуються дискретно: кожні n моментів часу, що виражається у тих самих герцах. Що стосується ЕЕГ це мілісекундні інтервали, і що вони менше, то точніше. Ми також можемо записати дані з однією частотою дискретизації, а обробити — з іншої, якщо та нижча за вихідну. Круті радянські та пострадянські інженери називають її частотою квантування.

Насамперед зупинимося на спектральному аналізі. В енцефалограмі є не одна, а кілька частот одночасно. Спектр потужності частот відображає енергію – або потужність – кожної з цих частот. Чим вище частота дискретизації, взята для даного аналізу, тим краще, але не переборщите: занадто висока частота дасть занадто хитромудрий нестабільний спектр з безліччю піків. Потрібно буде вибирати оптимальні параметри.

Що показує спектр? Спектр показує, яка частота (згадаємо ритми) найпотужніша на даному електроді в даний відрізок часу. Буває ще середній діапазон: яка частота найпотужніша в середньому по всіх електродах в даний період. До речі, невеликі відрізки часу — кілька сотень мілісекунд — називають епохами.

Що таке найпотужніша частота/ритм? Це така, яку генерує найбільше тих пірамідних нейронів в даний період часу. Тих пірамідних нейронів, про які йшлося в розділі 1. А оскільки на ЕЕГ нерідко є кілька незалежних частот, спектральний аналіз може показати два піки. Наприклад, один вищий і один нижчий. Це означатиме, що частота/ритм, що відповідає піку вище, у цьому відрізку часу найпотужніша, але була ще одна, менш потужна, вон та. Загалом з першого разу це не повинно бути зрозуміло.

Спектри потужності можна потім подати у вигляді топограми, тобто 2d графіка. Варіантів застосування спектрального аналізу безліч. Наприклад, як змінилася потужність бета-ритму до та після п'ятірної ін'єкції барбітурату.

Далі когерентність. Це досить проста річ: раз у нашому мозку багато парних структур, чому б їм – у правій та лівій півкулях – не виробляти синхронні за фазою ритми. Когерентність — це лише ступінь синхронності. Однак варто мати на увазі, що норма за відхиленнями для різних ритмів дуже різна, а з індивідуальними особливостями людей може сягати 50%.

Тим не менш, показник важливий і багато говорить. Так, при каллозотомії когерентність значно знижуєтеся, ніж до неї, що саме по собі не дивно, але говорить про важливість періодично дивитися на цей показник. У низці когнітивних досліджень звертають увагу і на викликану десинхронізацію, тобто неузгодженість ритму.

Наступний тип аналізу: ICA, аналіз незалежних компонентів, і PCA, аналіз головних. Для цього аналізу необхідно згадати, що у мозку одночасно різними генераторами, розташованими у різних місцях, генеруються різні ритми. У тих областях поверхні голови, де ці ритми накладаються один на одного, електрод реєструє їхню суму. Щоб знайти ці генератори, опускаючи дикий матан, існують ці два аналізи.

Останнє, але не останнє. Вчені захотіли піти далі та спробувати визначити місцезнаходження диполів, тобто генераторів ЕЕГ-сигналів. Це завдання назвали зворотним, а пряме — навпаки, визначити розподіл ЕЕГ-сигналів, якщо знаєш місце розташування диполя, його орієнтацію та точну провідність мозкових оболонок. Зворотне завдання: коли відомий ЕЕГ-сигнал, провідність мозкових оболонок та шукаєш диполь. Аби вирішити обох завдань потрібна хороша математична модель голови. В Інституті мозку людини, наприклад, використовують сферичну (хоча б не у вакуумі, хе-хе).

Це наближає нас до останнього аналізу, що тут описується: LORETA або sLORETA, відмінним, скажімо, тим, що другий — покращена версія першого. LORETA - зухвала ідея томографії низького дозволу, що означає абревіатура. Взагалі вона базується на припущенні, що сусідні області мозку виробляють схожі електричні потенціали. Кора мозку тут моделюється як щільна сітка вокселів (тривимірних пікселів), кожному з яких надається певний заряд. В силу крайньої складності такого завдання з таким інструментом LORETA залишається приблизним, імовірнісним аналізом, що базується на припущеннях, проте її дані підтверджує практика. Зокрема інші нейрофізіологічні методи.

5. Нейрозворотний зв'язок

Принцип нейрозворотного зв'язку чудовий. Саме собою це одне з тих мозкових чудес, що продовжують радувати і дивувати (хоча все, пов'язане з мозком, чудово). Суть у тому, що можна навчитися змінювати ритми своєї ЕЕГ — як ніби навчаєшся грі на піаніно чи складних гімнастичних рухів. Але там немає м'язів!

І в цьому полягає диво: ми, звично не маючи ніякого контролю над своїм мозком, отримуючи індикатор — лампочку, що спалахує в потрібний момент, — раптом починаємо цей контроль відчувати. Потім можна без лампочки, що допомагала звірити свій стан з бажаним. Мозок запам'ятає налаштування. Повторю думку попередньої статті: у будь-якому місці, будь-якому середовищі, отримавши індикатор/сенсор, психіка отримує контроль над тим, з чим цей сенсор пов'язаний. Якщо трохи пофілософствовать, то і ЕЕГ, і вся меддіагностика - такий же сенсор, що дозволяє нам при нагоді застосувати таблетку: зовнішній і непрямий контроль. До того ж психіка тяжіє до контролю внутрішнього і прямого, подібно до газу, що прагне зайняти всі доступні обсяги. Тяга до розробки літальних апаратів, таблеток, написання комп'ютерних програм як необхідність обробляти хаос. Загалом, на певному базовому рівні можна постулювати кібернетичні уподобання психіки.

Ймовірно, це проявляється так: там, де в природі немає зворотного зв'язку, ми виготовляємо та використовуємо зовнішні засоби на кшталт пігулок. А там, де є, організм працює безпосередньо. Мабуть, там, де її раніше не було, а потім виникло, прямий контроль можливий. Ось виявилося, що мозком теж можна в певному сенсі "рухати". Ну чи не круто?!

Звичайно, не всі параметри можна контролювати навіть з наявністю зворотного зв'язку. І не всі з тих, які можна, дають нескінченний ступінь свободи. Найлегше навести приклад: у першому випадку не можна переключити передачу на мануальній коробці без педалі зчеплення. У другому — скільки не натискати на газ, вище за швидкість на спідометрі не поїхати. Крім того, є третя ситуація: принципова неможливість контролю без механізму зворотного зв'язку. Датчик температури за бортом машини не дозволить цю температуру змінювати.

У випадку з нейрозворотним зв'язком такі межі є, наприклад, у регуляції гемодинаміки. Хоча саме собою дивно, що навіть гемодинаміку — тобто рівень крові (гемоглобіну) в ділянці мозку — можна свідомо регулювати, різні дослідження намацують межу. В цілому ж людина може зазнати невдачі з контролем будь-якого параметра НС або через помилку експериментатора з вибором цього параметра, або через нездатність самої людини пов'язати з нею свій внутрішній стан. Або через помилку в розрахунках.

У чому, якщо коротко, суть нейрозворотного зв'язку?

Суть нейрозворотного зв'язку в тому, щоб, використовуючи певні показники ЕЕГ як індикатор, створити зворотний зв'язок в організмі і навчитися контролювати потрібні параметри. Контролюючи їх, можна змінювати свій психофізіологічний стан.

Початок цієї галузі досліджень було покладено близько 50-70 років тому. Усі протоколи НОС можна поділити на активуючі та розслаблюючі: за принципом того, як їхній результат впливає на метаболізм. Активуючі націлені збільшення високих частот, таких як бета; релаксуючі – на посилення низьких частот, таких як альфа.

Цілі НОС можна розділити на дослідні, клінічні та побутові. У випадку з побутовими допустимо обмежену кількість протоколів, що зарекомендували себе як медитативні, розслаблюючі та посилюючі концентрацію. Протоколи з двох інших груп можуть мати і мають протипоказання, побічні ефекти та суворі умови, за яких вони корисні. Так, за допомогою НОС намагаються лікувати депресію та СНВГ, досить успішно справляються з резистентною до фармпрепаратів епілепсією. Однак застосування анти-СНВГ протоколу, скажімо, що активує бета-діапазон, на нормальній людині може спровокувати дратівливість та гнівливість.

Одне з, якщо не найголовніше питання клінічної та наукової НОС:

— Який параметр ЕЕГ змінювати, щоб досягти ефекту?

Для його вирішення є два принципи. По-перше, принцип нормалізації: дані ЕЕГ випробуваного або пацієнта за різними показниками порівнюють із великою кількістю даних здорових людей та знаходять відхилення. Відмінність стає мішенню, його намагаються "згладити". По-друге, параметр підбирають за ефективністю роботи з ним та результатами сторонніх досліджень щодо цього параметра з шуканим ефектом. Параметрами можуть бути ERP, амплітуди, кількість певних ритмів чи когерентність.

Процедура складається з кількох кроків:

1. Запис енцефалограми того, кому проводитиметься. Для достатньої деталізації потрібно щонайменше 19 електродів. Для самої НС, на щастя, може вистачити і трьох (з референтом).
2. Вибір параметра та підбір/створення протоколу.
3. Сама сесія. Зазвичай по 10-30 хвилин, близько 10-50 разів для закріплення навички.
4. Перевірка: психологічна, цільового стану, наприклад, зміни відсотка епілептичних нападів, та ЕЕГ.

У разі побутового нейрозворотного зв'язку пункт 1 принципово, а 4 - практично неможливі. Пункт 2 зводиться до вибору з уже випробуваних у науці протоколів. Ось, до речі, і вони:

Альфа-релаксація

Є кілька версій такого протоколу, спільна мета якого – посилити альфа-активність. Як ми пам'ятаємо, альфа-ритм найкраще помітний у зоровій системі і сильніше порушується від зорових стимулів, тому процедуру люблять проводити із заплющеними очима, використовуючи звук як індикатор.

Від релаксації до творчого піднесення, настрою та самопочуття — цим протоколом навіть намагалися лікувати алкоголізм. Електрод встановлюється на Сz, що заземлює електрод на одній мочці вуха, а референтний - на іншій. Як параметр можна брати відношення амплітуди альфа-ритму до усередненої загальної амплітуди ЕЕГ.

Інший варіант: записувати лобові електроди F3 і F4 по відношенню до Cz і обчислювати асиметрію за формулою: (П - Л)/(П + Л), де П і Л - амплітуда альфа-сигналу на правому та лівому електродах. Коли значення перевищує 0, включаємо, наприклад, Шуберта, а зі зростанням цього значення посилюємо гучність від тихої до нормальної. Шуберта можна змінити на звуки пташиного літа.

Протокол Пеністона-Кулоски

Джедайська версія для сучасних ковбоїв. Використовує співвідношення альфа-і тета-ритмів. За деякими свідченнями, приводить людину до гіпнагогічного стану. Здобула високу популярність у 70-х, застосовуючись на ветеранах війни у ​​В'єтнамі з посттравматичними стресовими розладами та на звичайних людях без патологій. Авторський варіант включає 5 підготовчих сесій з аутогенними дихальними тренуваннями та біозворотним зв'язком за температурою: невеликі термометри кріпляться до пальця та голови та біозворотний зв'язок спрацьовує з невеликим підвищенням температури тіла. Людина розслабляється сильніше.

Потім розпочинається сама процедура. Електрод встановлюється на Pz (або Cz, або навіть Oz у різних версіях), що заземлює електрод на одній мочці вуха, а референтний - на іншій. У класичному варіанті із градусниковою підготовкою електрод ставився на Oz, його референт на ліву мочку вуха, а заземлення на праву.

У класичному протоколі суб'єктів змушували візуалізувати сцени відмови від спиртного та паралельно розслаблятися. Вам це робити не треба. Натомість можна скористатися техніками самогіпнозу і уявити глибоке озеро, куди ви пірнаєте, занурюючись все глибше… і далі…

Високі спалахи альфи можна озвучувати високим звучанням тайського гонгу, а тіту - низьким. Відносне зростання альфа-активності можна асоціювати зі звуком моря, а тіту - з шелестом листя. Або навпаки.

Так загалом виглядають протоколи. Успішність окремої сесії та всієї процедури треба якось оцінювати. Наприклад, для сесії можна статистично порівняти показник параметра під час сесії та у спокої, і якщо відмінність є – добре. Те саме і для всієї процедури цілком. Крім того, варто підійти до питання вибору індикатора з часткою здорового глузду та творчості. Наприклад, звук найкраще підійде для альфа-тренування. А ось в Інституті мозку тобі покажуть улюблений фільм — і коли ти входитимеш у потрібний стан, зображення буде чіткіше. Тонко, так.

Треба сказати, що у широкій клінічній практиці НОС не застосовують… поки що. Частково ситуація склалася історично, коли ці дослідження відійшли на другий план через великий фармакологічний прорив. Почитати про НОС англійською можна тут: https://www.isnr.org/ . Або якщо книгу, то, наприклад, цю: "Neurofeedback: Transforming Your Life with Brain Biofeedback" за авторством Клер Олбрайт. Найбільш орієнтована професіоналів книга: Джон Демос, “Getting started with Neurofeedback”.

6. Межі методу

Енцефалографія, незважаючи на явні обмеження, продовжує давати нам багато чого. По-перше, це єдиний одночасно швидкий, дешевий і неінвазивний, тобто безболісний і нешкідливий метод сканування мозку людини. На відміну від томографій, він швидкий - отже, підходить для багатьох когнітивних експериментів, де важливо дізнатися, в який момент часу, як і де відбувається обробка сигналу в мозку.

Проблема, звісно, ​​у “приблизно де”. На відміну від МРТ і незважаючи на витончену LORETA, сказати точно не виходить. Так, гіпотези від ЕЕГ треба додатково перевіряти, але загалом вони цілком надійні у межах поточної парадигми. Ще ЕЕГ виявляється незмінним чемпіоном у деяких клінічних областях, наприклад епілептології.

Математичний апарат, що розвинувся в останні десятиліття, дозволив удосконалити обробку і локалізацію сигналу, що підштовхнуло інтерес до цього методу в когнітивній нейронауці. Те саме можна сказати про оновлене залізо. Та й вартість енцефалографів цілком прийнятна для переважної більшості університетів першого та другого світу. Кордони та сфера застосування вже більш-менш описані, тому зупинимося на спеціальному обмеженні, пов'язаному з часом. Чи не енцефалографа, а часом дозрівання науки.

Світ все частіше дивиться на мозок як на парламент нейронів, де кожна нервова клітина з 80 із чимось мільярдів має значення і, мабуть, здатна виконувати цілісну функцію. Як людина у суспільстві. Ми маємо десятки тисяч типів клітин, і всі вони різні. А ЕЕГ помічає лише малу дещицю цих різних агентів, упускаючи важливе. Якщо раніше носіями функцій вважалися нейронні ансамблі, колонки та інші форми організації, зараз багато хто бачить ними окремі клітини. Так чи інакше, когнітивні нейронауки вже давно чекають і мріють про новий інструмент.

А побутові нейровишукування чекають саме на ЕЕГ для того, щоб початися. Описана ситуація означає лише те, що ЕЕГ набагато абстрагованіший показник, ніж здається. Одночасно абстрагований та робітник. Жодної драми тут немає: це просто варто враховувати.

7. Нариси про побутовий енцефалограф

Один друг вивчав робототехніку в Шотландії, і його дипломною роботою було збирання домашньої ЕЕГ-машини. Машина формально працювала, але сигнал був надто зашумлений. І я колись робив нейроорган на основі OpenEEG-схеми з тим самим результатом наприкінці. У першій у моєму житті нейрокогнітивної лабораторії стояв громіздкий і наддоріг ЕЕГ-девайс від NexStim. Комп'ютер визначав рівень якості сигналу кожному електроді за триколірною схемою. Навіть після години підготовки голови випробуваного рідко коли більшість із них були зеленими.

Комерційні прилади вже представлені на будь-який смак і колір: від Emotiv до NecoMimi. Причини, через які вони не сертифіковані як медичні/дослідні, зрозумілі: готовність продукту, з одного боку, та ціна експертної перевірки та сертифікації, з іншого. Плюс є обмеження на поширення медтехніки. І якщо навіть рух очей створює серйозні артефакти на приладах солідніше, чи можемо ми гарантувати, що комерційні та переносні придатні для осудної реєстрації енцефалограми? Ні. Хоча вони показують якісь дані. Хоча якісь факультети якихось університетів навіть їх використовують. Хоча компанії покращують свої іграшки до стану осудних коштів.

Зараз про такі технології можна говорити лише як про допоміжні. Але вони вийдуть на поріг клінічних випробувань. Рано чи пізно, але вони вийдуть.

Якщо хтось із читачів цього нарису будує свій енцефалограф, всі ці факти йому знайомі. Вибираючи собі додому, я пред'явив би до такого девайсу такі вимоги.Прилад повинен вирішувати проблему шуму 50-герцового від електромережі або пропонувати осудні варіанти рішення. Сигнали потрібно пропускати через комп'ютерні фільтри: низькочастотний та високочастотний, 1 Гц та 50+ Гц. Не водночас, а по черзі. Для цього потрібен або софт, або інтеграція з наявним софтом (Matlab, EEGLAB, FieldTrip), або робити це апаратно. Останнє — свідомо поганий варіант. Добре було б мати можливість одночасного підключення від 8+ електродів. Обов'язково мати референтний електрод і ідеально можливість міняти монтаж.

Найлогічне застосування побутового девайсу: нейротерапія, рекреація та нейрозворотний зв'язок. Розслабитися, зняти біль та стрес, зробити добре, помедитувати. Найлогічніша процедура: сидячи у зручному кріслі, щонайменше рухаючи очима та рештою. Якщо ж намагатися повторити вдома когнітивні експерименти з виявленням ERP: процедура приблизно та ж.

Це майбутнє, яке ще не настало, але настане ось-ось. Соціальний запит на нейродевайси зростатиме. ЕЕГ досягне потрібного ступеня досконалості.

Можливо, до прочитання цієї статті деякі положення в ній вже застаріють. В цілому ж, підбиваючи якийсь підсумок, нехай буде думка, що ЕЕГ — це інструмент, на який ми заслужили.

Дорогий читачу! Якщо ти виявив у тексті помилку – то допоможи нам її усвідомити та виправити, виділивши її та натиснувши Ctrl+Enter.

Views: 16 642

Ритми мозкової діяльності

Кожен стан свідомості людини людини визначається ритмами його мозкової діяльності. Мозок людини безперервно генерує різні електричні сигнали.

Хвилі (ритми) мозкової активності людини поділяються вченими на шість основних видів: дельта, тета, альфа, сигма, бета та гамма.

Ритми електромагнітних коливань нашого мозку безпосередньо пов'язані з електромагнітними коливаннями між поверхнею Землі та іоносферою, збігаючись з ними за основними резонансними частотами. Ця інформація відкриває широкі можливості для покращення життя кожному бажаючому. Головне – чітко знати, що і як треба робити, вірити в успіх та наполегливо працювати над собою.

Основними типами ритмів головного мозку людини, що реєструються на сучасних електроенцефалограмах, є:

1. Дельта-ритм- Від 0,5 до 4 коливань в секунду, амплітуда - 50-500 мкВ. Цей ритм виникає як при глибокому природному сні, так і при наркотичному, а також при комі. Дельта-ритм також спостерігається при реєстрації електричних сигналів від ділянок кори, що межують із областю травматичного вогнища або пухлини. Низькоамплітудні (20-30 мкВ) коливання цього діапазону можуть реєструватися у стані спокою при деяких формах стресу та тривалій розумовій роботі.

2. Тета-ритм– від 5 до 7 коливань за секунду. Цей ритм має високий електричний потенціал 100–150 мікровольт та високу амплітуду хвиль від 10 до 30 мкВ.

Найбільш яскраво тета-ритм виражений у дітей віком від двох до п'яти років.

Цей частотний діапазон сприяє глибокій релаксації головного мозку, гарній пам'яті, глибшому та швидкому засвоєнню інформації, пробудженню індивідуальної творчості та талантів. Здебільшого у дітей до 5 років головний мозок у денний час функціонує саме в цьому діапазоні хвиль, що дозволяє дітям феноменально запам'ятовувати величезний запас різної інформації, що не властиве підліткам та дорослим людям. У природному стані цей ритм у основної маси дорослих людей домінує лише під час фази швидкого сну, напівдріму. Саме в цьому діапазоні частот у головному мозку достатньо енергії для засвоєння великих обсягів інформації та швидкого перенесення її в довготривалу пам'ять, посилюються здібності до навчання та знімається стрес. У цьому діапазоні мозок перебуває у стані підвищеної сприйнятливості. Такий стан ідеально для супернавчання, мозок здатний тривалий час зберігати зосередженість, екстравертність і не схильний до тривог і невротичних проявів.

Це діапазон верхніх зв'язків мозку, що з'єднують між собою обидві півкулі та безпосередньо шари кори мозку з лобовими її зонами.

Спілкування двох людей лише на рівні тета-ритмів – це майже завжди справжнє спілкування. Тут у залік йде лише кількість внутрішньої сили, яку має людина, – то головне, що відрізняє його від іншої людини. Зрозуміло, якість цієї сили або «правильність» тета-ритмів можуть змінюватись, але в даному випадку це не важливо.

Кожна людина має якісь енергетичні ресурси, якими вона може особисто розпоряджатися. Якщо цих ресурсів у вас більше, ніж у партнера, то ви завжди візьмете гору.

Світ тета-ритмів – це світ емоційно та інтелектуально сильних людей.

Реальний світ людей влаштований абсолютно протилежним чином. Головне в ньому – не особиста сила людини, не її знання і навіть не мудрість, а готовність сліпо підкорятися прийнятим суспільством правилам – видимій нами частині зовнішніх структур, які фактично поневолюють і використовують нас на власний розсуд. Саме слабкі люди найохочіше підкоряються будь-яким правилам, тому і світ людей влаштований так, щоб дати слабким перевагу. У суспільстві людей вважається, що сильна людина і так проб'є собі потрібну дорогу і не пропаде життям.

Механізм впливу однієї людини на іншу простий: зустрічаючись із незнайомцем, ми в перший момент завжди потрапляємо під дію його тета-ритму. І якщо перевага іншої людини стає очевидною, то протягом кількох секунд чи хвилин вона може «переконати» нас майже в чому завгодно. Одночасно майже відразу включаються наші власні захисні механізми, пов'язані з нейтралізацією будь-якої зовнішньої сили безпосереднього впливу. Простіше кажучи, наша свідомість згадує про «соціальний статус» своєї особистості, і це дає нам ту точку опори, яка дозволяє найслабшому встати врівень із найсильнішим. Якщо соціальний статус співрозмовника вищий, то наше підпорядкування стає виправданим та зрозумілим. Якщо ж чужий статус нижче нашого власного, то майже завжди вдається збити його з правильного ритму чи, у крайньому разі, просто припинити процес спілкування з цією людиною.

Для підлеглого непристойно бути сильнішим за начальника – нас привчають до цього з самого дитинства і настільки успішно, що високий статус співрозмовника майже завжди паралізує нашу силу. І навпаки, якщо ми займаємо більш високе становище, то дозволяємо собі випустити силу свого статусу назовні, тоді як оточуючі змушені дещо зіщулюватися в нашій присутності.

3. Альфа-ритм- від 8 до 13 коливань в секунду, середня амплітуда 30-70 мкВ, можуть, однак, спостерігатися високо-і низькоамплітудні хвилі. Реєструється у 85-95% здорових дорослих. Найкраще проявляється у потиличних відділах головного мозку. Найбільшу амплітуду -ритм має у стані спокійного неспання, особливо при закритих очах у затемненому приміщенні. Блокується чи послаблюється у разі підвищення уваги (особливо зорового) чи розумової активності.

Альфа-ритм характеризує процес внутрішнього «сканування» людиною уявних образів при зосередженні уваги якийсь розумової проблемі.

Коли ми заплющуємо очі, ?-ритми посилюються, і ця властивість успішно використовується під час проведення медитації чи сеансу гіпнозу. У більшості людей-хвилі зникають, коли вони відкривають очі і перед ними виникає та чи інша реальна картина. Статистичні та експериментальні дані свідчать про те, що характер ритму є вродженим і спадковим.

У більшості людей, які мають чітко виражений ритм, переважає здатність до абстрактного мислення. У незначної групи людей виявляється повна відсутність ритмів навіть при закритих очах. Ці люди вільно мислять зоровими образами, проте зазнають труднощів у вирішенні проблем абстрактного характеру.

Люди, які навчилися аналізувати інформацію, коли їхній мозок працює в ?-ритмі, мають доступ до набагато більших обсягів інформації, ніж зазвичай. Частота ?-ритму головного мозку збігається з частотою природного ритму пульсації атмосфери Землі. Коли наш мозок налаштовується на частоту пульсації атмосфери Землі, до нас приходять творчі ідеї, натхненні думки, загострюється інтуїція, що дає змогу знаходити нові несподівані вирішення проблем. Недарма кажуть: «Заплющ очі, і рішення прийде само собою».

Коли мозок працює в ?-ритмі, у людини зростають потенційні можливості керування своїм життям. Приходить розуміння, як краще розібратися з різними життєвими проблемами, такими як зайва вага, безсоння, тривога, напруга, мігрені, шкідливі звички та багато іншого. З'являється можливість навчитися налаштовувати свою психіку таким чином, щоб досягати поставленої мети і перетворювати мрії на реальність.

Робота мозку в ?-ритмі дозволяє непомітно входити в стан трансу, якого можна досягти також, займаючись медитацією або за допомогою гіпнозу. Вчені з'ясували, що коли людина медитує, у неї на фізіологічному рівні відбувається зниження ритму функціонування головного мозку до рівня ритму.

Прийом теплої ванни або душу безпосередньо пов'язаний з домінуванням ритму.

Що може бути краще для зняття втоми, ніж полежати після важкого робочого дня у теплій ванні?

У такій ситуації в головному мозку людини активізуються хвилі. Вони допомагають розслабитися м'язам втомленого тіла. Цей прийом добре знають і регулярно застосовують найталановитіші та найуспішніші люди на Землі. Бо слідом за регулярним розслабленням у теплій ванні до людини обов'язково приходить ментальне осяяння, як ключ до успіху та процвітання його таланту.

Ритми електромагнітних коливань, що у біосфері, складалися у процесі мільйонів років еволюції під впливом довкілля. Далеко не останню роль у тому числі грає геомагнітне поле Землі. Але тут постає питання: як мозок людини може «налаштовуватися» на частоти вібрації земної енергії та «засвоювати» енергію магнітного поля планети? Багато дослідників схиляються до думки, що в надрах черепної коробки людини існує приймальний пристрій, на який і покладено функції «спілкування» з космічним середовищем.

А як тоді бути з нестійкістю характеристик зовнішнього електромагнітного поля? Адже мозок просто повинен чуйно резонувати будь-які зміни основних частот. В іншому випадку можуть відбутися непередбачувані зміни психіки, з'явиться її хитка, що неприпустимо на етапі розвитку людства.

Значить, у нашому організмі має бути ще один, інший орган, на який покладаються функції якогось фільтра, що згладжує високі амплітуди коливань і передає безпосередньо в мозок картину із стійкими резонансними характеристиками.

Вчені виявили цей орган. Він називається миготливий епітелій бронхів. Його вії коливаються з однією частотою, утворюючи стійку коливальну систему. А частота коливань все та ж – діапазон у сім-чотирнадцять герц. Електричні заряди атмосфери вступають у контакт з віями, що коливаються. А при хронічному захворюванні миготливого епітелію дихальних шляхів спостерігається зміна альфа-хвиль.

Чим же такий примітний альфа-ритм і навіщо він потрібний людському організму? Все впирається у свідомість людини. У стані повної розслабленості та занурення в себе альфа-хвилі посилюються, і в нашій психіці починають свій хід оздоровчі та очищаючі процеси.

Наше духовне та фізичне здоров'я безпосередньо залежить від того, про що ми думаємо і як ми думаємо.

Відмовившись від суєтних проблем, сконцентрувавшись на глибинному пізнанні свого «Я», людина включає потужні важелі саморегуляції, які в першу чергу починають позитивно впливати на її свідомість.

Позитивне перепрограмування цієї найважливішої функції нашої психіки кардинально змінює внутрішній світ людини. Як наслідок, змінюються і зовнішні стереотипи поведінки, отже, покращуються здоров'я, зовнішній вигляд, зростає тривалість життя.

Геомагнітні хвилі Землі впливають на ідеально налагоджений миготливий епітелій бронхів людини, що дозволяє безперешкодно передавати в його мозок вібрації енергії Всесвіту. У відповідь на це в глибинах свідомості людини прокидаються приховані ресурси: оживає інтуїція, стає ідеально відточеною концентрація уваги, з'являються екстрасенсорні здібності. Світ навколо починає грати зовсім іншими фарбами, роблячи людину істинно щасливою.

Курячі хлопчики та дівчатка, тата та мами, візьміть цю інформацію собі на замітку.

Куріння пригнічує функціонування миготливого епітелію легенів, що негативно позначається не лише на стані здоров'я, а й на розвитку ваших творчих здібностей.

4. Сигма-ритм. Спонтанний сигма-ритм має частоту від 10 до 16 Гц, але переважно становить від 12 до 14 коливань в секунду. Сигма-ритм є веретеноподібною активністю. Це вибухова чи спалахова активність, веретеноподібні спалахи, що реєструються у стані природного сну. Виникає також при деяких нейрохірургічних та фармакологічних впливах. Характерною ознакою сигма-ритму є наростання амплітуди на початку спалаху сигма-ритму та її зменшення наприкінці спалаху. Амплітуда різна, але в дорослих переважно менше 50 мкВ. Сигма-ритм з'являється в початковій стадії повільного сну, яка слідує безпосередньо за дрімотою. Під час сну з дельта-хвилями сигма-ритм з'являється рідко. У процесі переходу до швидкого сну сигма-ритм спостерігається ЕЕГ, але повністю блокується в розвиненій фазі швидкого сну. Людина цей ритм виникає приблизно з тримісячного віку. З віком частота коливань ритму, зазвичай, не змінюється.

5. Бета-ритм- Низькоамплітудні коливання сумарного потенціалу головного мозку з частотою від 15 до 35 коливань в секунду, амплітуда - 5-30 мкВ. Цей ритм властивий стану активного неспання. Належить до швидких хвиль. Найбільш сильно цей ритм виражений у лобових областях, але за різних видів інтенсивної діяльності різко посилюється і поширюється інші області мозку. Так, вираженість ритму зростає при пред'явленні нового несподіваного стимулу, в ситуації уваги, при розумовому напрузі, емоційному збудженні.

У стані ритму наш мозок занурюється в рутину буття з величезною кількістю дрібних, миттєвих проблем, які засмоктують кожного з нас в нескінченний кругообіг стресових ситуацій, а ті, у свою чергу, відгороджують нашу свідомість від лікувального впливу позитивних електромагнітних випромінювань Землі. При цьому настрій явно псується, здоров'я погіршується, зовнішній вигляд стає болючим, а тривалість життя бажає кращого.

У такому стані сконцентруватися на якомусь серйозному завданні не вдається (недарма багато життєво важливих питань вирішуються роками), а осяяння ніколи не відвідує уми людей, обтяжені постійним тягарем поточних проблем.

Бета-ритм аж ніяк не наш ворог. Саме завдяки ритму людство досягло неозорих висот у технічному прогресі: побудувало міста, вийшло в космос, створило телебачення, комп'ютери; розвиток медицини теж безпосередньо з цими хвилями.

Почуття кохання – похідна від ?-ритму.

Не завжди думки руйнують нашу психіку, адже недарма ж говориться: "Як подивишся, так і позначиться". Доброзичливий позитивний настрій до оточуючих, захоплення улюбленою справою, творчість діють цілюще на наш організм: покращується серцева діяльність, нормалізується робота інших органів – людина стає щасливою, а світ прекрасним.

Занурившись у глибини свідомості, відмовившись від думок і проблем навколишнього світу, людина набуває нових дивовижних якостей, але втрачає себе. Двері, що ведуть до таємниць Всесвіту, широко відчиняються перед ним, а реальний світ стає далеким і нудним.

6. Гамма-ритм.Він становить від 30 до 120-170 до коливань за секунду. Амплітуда ?-ритму дуже низька - нижче 10 мкВ і обернено пропорційна частоті. Якщо амплітуда?-ритму вище 15 мкВ, то ЕЕГ розглядається як патологічна. Гамма-ритм спостерігається під час вирішення завдань, потребують максимальної зосередженої уваги. Гамма-ритм відображає собою коливання, які одночасно запускаються в нейронах сигналом, що приходить з активуючої системи ретикулярної формації, що викликає зміщення мембранного потенціалу.

Гамма-ритм – це спілкування людини із вищими силами. Спілкування з "щось", що знаходиться за межами розуміння нашої свідомості.

Головний бета-ритм дає нам все знання, потенційно доступне людині, а ритми ведуть за ці межі. Тобто?-ритм дозволяє нам стати кимось більшим і сприймати світ уже з погляду цього більшого. На цьому рівні і наш розум, і наш розум майже безсилі, тут діють інші маловідомі нам механізми сприйняття та дії. Це як би надбудова над людською свідомістю, яку ми можемо використати, але яка спочатку нам не належить. Якщо ми зіткнемося з людиною, справді пов'язаною з якоюсь вищою силою, то ми розпізнаємо її безпомилково за виразом обличчя, блиском очей, глибиною розуму. Вміння сприймати правильний ритм збереглося у нього в повному обсязі. Більш того, якщо ми перебуватимемо поряд з ним, то, швидше за все, нам також вдасться відчути в собі присутність вищої. На жаль, таких людей – одиниці, і вони майже завжди приховують цей бік свого існування, вважаючи, що ще не настав їхній час.

Це те, що стосується вищих ритмів, які дуже рідкісні в житті сучасної людини. У той же час є безліч найпростіших форм цієї активності мозку, і з ними ми стикаємося кожну мить. Насамперед це те, що люди називають настроєм.

Настрій – проблема, під знаком якої відбувається все життя. Нам радісно - і всі завдання вирішуються ніби самі собою. Нам сумно – і руки опускаються, ми не можемо вирішити навіть найпростіші завдання, а головне – ми не отримуємо від життя того задоволення, яке наповнює його змістом.

Настрій утворює саму основу нашого існування, мету та прокляття життя людини. За великим рахунком, все, чого ми прагнемо, – бути щасливою людиною, а щастя – це лише певний стан настрою, певний малюнок гамма-ритмів. Але біда в тому, що ми можемо утримувати цей стан лише миттєво. Сучасна людина за своєю природою не самостійна, вона не може довго існувати у відриві від когось більшого. Звичайно, ми можемо існувати автономно, але це існування пригнічує, воно безрадісно. Той правильний ритм, який дає нам відчуття свідомості, одухотвореності нашого життя, виникає і підтримується тільки тоді, коли ми стаємо частиною вищих «космічних» процесів. Але і в цьому випадку ми дуже часто слухняно слідуємо за їх власним рухом, тобто не є сильною особистістю.

Мозок людини – багатофункціональна та багаторівнева система, яка може давати резонансно-динамічні реакції. За наявності зовнішнього впливу, головний мозок здатний змінювати активність та ритми діяльності. З початку XX століття електрична активність вивчається вченими у всьому світі.

Мозок людини змушений формувати електроімпульси, щоб підтримувати своє нормальне функціонування протягом усього життя.

Створення імпульсів – це зона відповідальності нервових клітин, загальна кількість яких обчислюється десятками мільярдів.

Альфа-активність була виявлена ​​німецьким вченим Г. Бергером, який спромігся визначити незвичайний вид коливань, генерованих мозком людини. Частота цих коливань була не більше від 8 до 13 Гц. Пізніше Р. Бергер також виявив та інші ритми.

Значення альфа-ритму

Альфа-ритми були зафіксовані за допомогою ЕЕГ, які пригнічувалися бета-ритмами. Бета-хвилі виявлялися лише в тому випадку, якщо пацієнт відкривав очі у процесі діагностики. За допомогою ЕЕГ сьогодні лікарями також може бути виявлена ​​дезорганізація альфа-ритму, що є патологічним станом.

Мозок людини функціонує на порівняно малому обсязі електрики, але це дозволяє бути йому основним центром управління та регулювати роботу центральної нервової системи та внутрішніх органів. Тому він потребує регулярної стимуляції електричної активності, що є актуальним і для дитини, і для дорослої.

Альфа-активність головного мозку, що виникає при розслабленому стані людини, найцікавіша вченим. Наприклад, вона реєструється у стані дрімання, коли спостерігається ще спить, а й не прокинувся, і не можна сказати, що людина бадьорий і повністю відійшов від сну.

Працюючи мозку в альфа-режимі людина може отримати дуже багато інформації. Прийнято розрізняти повільний та швидкий варіанти альфа-ритмів.

Позитивний вплив

При функціонуванні людського мозку в режимі альфа-активності його стан характеризується як спокійний, найбільш оптимальний, тому її значення складно переоцінити. ЦНС людини має два найважливіші механізми у своїй роботі: саморегулювання та самовідновлення. За рахунок цих функцій відбувається підвищення мозкової діяльності, здійснюється підтримка стійкості психіки до подразників.

Перебуваючи в нормі, альфа-ритм головного мозку викликає безліч позитивних ефектів:

• Відбувається покращення кровопостачання у мозкових структурах, тому прискорюється насичення органу корисними мікроелементами та киснем.
• Спостерігається збільшення швидкості відновлення організму людини загалом, що важливо, наприклад, після перенесених серйозних хвороб.
• Відбувається посилена енергетична циркуляція.
• Спостерігається посилення інтуїтивної розумової діяльності, що дозволяє витрачати менше сил на вирішення поставлених завдань.
• Головний мозок, працюючи в режимі альфа-активності, може перепрограмувати свідомість, вирішити безліч психоемоційних проблем і усунути такі перешкоди: напруженість, тривожні стани, стрес, безсоння тощо.
• Зменшуються прояви негативних станів: дитячі травми, життєві проблеми.

Способи стимуляції альфа-хвиль

На ЕЕГ альфа-ритми можна спостерігати лише у тих випадках, коли організм людини повністю розслаблений. Спостерігаються у такому стані відволікаються від проблем, тому відбувається усунення стресу. Також помічено уповільнення мисленнєвої діяльності, тому свідомість очищається. Це дозволяє створювати нові ідеї, збільшується креативність мисленнєвої діяльності, відбувається позбавлення творчої кризи.

Якщо в людини спостерігається протягом деякого часу важка та тривала мозкова активність, то відбувається усунення нормальної діяльності органу. Вирішення цієї проблеми полягає у збільшенні альфа-хвиль і зняття розумової напруги.

Є безліч методик, що дозволяють надати на альфа-хвилі стимулюючий вплив:

• Звукові хвилі. Проста і доступна в усіх відношеннях методика, за допомогою якої збільшується альфа-активність, а процес приносить людині «дозу задоволення». Методика полягає у прослуховуванні спеціальної музики, яка складається із стереозвуків.
• Йога. Тривалі заняття йогою, за умови правильного виконання вправ, виступають як потужний активатор альфа-активності мозку, який може помірно і не різко підвищити необхідні показники.
• Медитація. За допомогою медитації можна навчити свій організм розслаблятися в автоматичному режимі, але для цього потрібно витратити багато часу для проходження величезної кількості практичних занять.
• Дихальна гімнастика. Метод має на увазі, що людині доведеться постійно підтримувати глибоке дихання. Такий процес насичує мозкові клітини та внутрішні органи киснем. Якщо займатися дихальною гімнастикою систематично, щоб це увійшло у звичку, то створення альфа-хвиль відбуватиметься автоматично.
• Гарячі ванни. Практично завжди розслаблення настає після прийняття гарячої ванни, яка дозволяє усунути втому. Вироблення альфа-хвиль – головна причина розслаблення м'язових структур.
• Спиртні напої. Не рекомендований метод, який, як не дивно, також дозволяє активувати вироблення та отримати підвищений рівень альфа-хвиль. Алкоголь вживається багатьма людьми зі зняттям стресу. Відразу після вживання спиртного напою починають формуватися альфа-хвилі, що дозволяє людині прийти в стан релаксу, відчуженості від світу та розслаблення.

Патологічні показники

Щоб уточнити актуальні значення ритмів, використовується електроенцефалографія як основна методика діагностування. На ЕЕГ норма індексу альфа-хвиль перебуває у межах 80-90%. Якщо такі показники відсутні або знаходяться нижче 50 відсотків, то така характеристика свідчить про наявність патології.

Давно доведено, що у передпенсійному та у пенсійному віці починає суттєво зменшуватись амплітуда альфа-активності, що обумовлено погіршенням процесів кровопостачання мозку та органів у міру старіння організму.

Нормальні значення амплітуди під час проходження ЕЕГ перебувають у межах від 25 до 95 мкВ. Проведені у середині ХХ століття дослідження дозволили вивести таке поняття, як «дизритмія мозку». Але подальші дослідження показали, що далеко не завжди дизритмія буде вказувати на наявність патології у спостерігається. На ЕЕГ також можна побачити особливі види БЕА (біоелектричної активності), епілептиформність та дифузні зміни.

Ненормальні та недостатні значення альфа-активності зазвичай встановлюються при деяких захворюваннях:

• Епілепсія (різні форми цієї хвороби, у т.ч. і та, що пов'язана з прийомом наркотиків). При цій патології у пацієнта розвивається пряма або міжпівкульна асиметрія у мозкових півкулях голови. Страждає і частота, і амплітуда. Це може говорити про порушення міжпівкульної інтеграції.
• Олігофренія. Спостерігається ненормальне підвищення сумарної активності альфа-хвиль.
• Проблеми із кровообігом. Патологія альфа-активності практично завжди розвивається при порушеннях кровообігу, звуження або розширення судин головного мозку. Якщо серйозність захворювання висока, то спостерігається суттєве зменшення середньої активності та частотних показників. Проблеми також спостерігаються при бета-лактамазної активності бактеріальних агентів.
• Гіпертонічна хвороба. Ця патологія може послабити частоту ритму, якого замало нормального розслаблення організму.
• Запальні процеси, кіста, пухлини на мозолистому тілі. Захворювання такого типу вважаються вкрай тяжкими, тому при їх розвитку асиметричність між лівою та правою півкулею може бути дуже серйозною (аж до 30%).

Щоб оцінити активність альфа-ритмів, регулярно виконується ЕЕГ при багатьох патологічних станах: недоумство (набуте або вроджене), ВСД, черепно-мозкові травми. Отримані дані дозволять правильно підібрати лікування захворювань, яке відповідатиме наявним ритмам.

При розшифровці ЕЕГ у ряді випадків може спостерігатися наявність дезорганізованої альфа-активності. Дезорганізація або повна відсутність альфа-активності може вказувати на набуте недоумство. Також альфа-ритми дезорганізуються при затримці психомоторного розвитку у дітей.

Додаткові показники

Функціонування мозку людини та електрична активність, яку він формує, є нерозривно пов'язаними станами. Активність обумовлена ​​виробленням імпульсів нервовими клітинами. У порівняльному співвідношенні електричну активність нашого мозку можна вважати несуттєвою, тому що її показники перебувають на рівні кілька мільйонних часток вольту.

Можна виділити три основні групи ритмічних показників мозку людини:

1. Бета-активність. Бета-ритми починають формуватися в людини у тому віці, що він починає вперше логічно мислити і намагатися щось контролювати. Повне формування цього ритму спостерігається за умови нормального розвитку дитини до п'яти років. Вироблення бета-ритмів відбувається природно, без зовнішньої стимуляції, коли дитина перебуває у стані неспання. Прояв цього виду мозкової активності спостерігається під час мисленнєвої діяльності, під час читання, під час обробки отриманої інформації. Без бета-активності неможливе спілкування людей один з одним і будь-яка діяльність.
2. Дельта активність. Формування даного ритму відбувається у тому момент, коли плід перебуває утробі матері. Його зазвичай реєструють під час обстеження вагітної жінки під час другого триместру. Нормальні показники дельта-активності на ЕЕГ – частота від 0,1 до 5 Гц, амплітуда – від 30 до 40 мкВ. Дельта-хвилі формуються під час природного сну, під час коматозних станів або при наркотичній комі (у такому стані можуть реєструватися асинхронні дельта-хвилі).
3. Тета-активність. Формування тета-ритмів відбувається приблизно на 2-3 місяці розвитку плода в утробі матері (їх зазвичай реєструють лише наприкінці третього місяця вагітності). Тета-активність переважає в дітей віком до трьох років. Після 18 років тета-ритми в мозку людини формуються у стані умиротвореного та помірного неспання, що поступово переходить у сон.

Недоліки стимулювання альфа-хвилями

У висновку треба сказати про те, що зайва кількість альфа-хвиль може стати причиною розвитку різних негативних станів в організмі людини. Тому не рекомендується проводити стимуляцію альфа-хвиль, якщо всі показники і так перебувають у межах норми.

Біоритми мозку у різних функціональних станах людської свідомості працюють по-різному. Протягом дня їхня частота постійно змінюється. Якщо людина заплющує очі, то мозок автоматично переходить у стадію сну, готуючи організм до повноцінного відпочинку. При пробудженні мозкова активність збільшується, частота хвильових коливань посилюється.

Завдяки спеціальному обладнанню, вчені записують електроенцефалограму в реальному часі, знімаючи показання з лівої та правої півкулі. Де чітко видно, як змінюється мозкова активність у різних станах свідомості.

Біоритми вимірюються у двох показниках:

• Амплітуда – частота імпульсу, що вимірюється в мікровольтах;
• Частота - максимальна швидкість імпульсу в секунду, що вимірюється в герцах.

Вирізняють такі п'ять ритмів роботи головного мозку:

• Дельта-ритми - низькочастотні (0,5-4 Гц);
• Тета-ритми - низькочастотні (4-8 Гц);
• Альфа-ритми – середньочастотні (8-14 Гц);
• Бета-ритми – високочастотні (14-38 Гц);
• Гамма-ритми – високочастотні (38-55 Гц).

Дельта-ритми – загострюють інтуїцію

Під час глибоко сну без сновидінь переважають дельта-ритми. Саме на момент найбільшої активності цих хвиль організм людини відновлюється уві сні. Хоча під час неспання вони не припиняють функціонувати, чудово взаємодіючи з іншими хвилями мозкової активності. Також вони відповідають за зв'язок свідомості та підсвідомості. Буває, що людина інтуїтивно відчуває, як треба вчинити, не розуміючи природу своїх відчуттів. Це наслідок активної діяльності дельта-ритмів.

Якщо у людини добре розвинені Дельта-хвилі, це проявляється в наступному:

• Сильно розвинене почуття небезпеки;
• Вміння відчувати чужий біль;
• Вірні рішення приймаються швидко;
• Загострена інтуїція;
• Чути підказки підсвідомості;
• Іноді проявляється здатність передбачати події.

При надлишку Дельта-ритмів людині складно відрізнити свої емоції від чужих. Він все сприймає близько до серця, постійно відчуває свою провину, бажає допомогти всім, навіть на шкоду власним інтересам.

Тета-ритми – стан релаксації

Коли людина перебуває на межі сну та реальності, тета-ритми найбільш активні. Вони сприяють яскравим сновидінням, допомагають засвоїти інформацію, отриману протягом дня. У медитативному стані та при самогіпнозі допомагає знайти гармонію між власним «я» та підсвідомістю.

При активізації тета-ритмів відбувається:

• Візуалізація яскравих образів;
• Приходять несподівані ідеї;
• Єднання душі та тіла;
• Сни, сповнені глибокого змісту;

Стимулюючи роботу Тета-ритмів, за допомогою медитації, можна досягти просвітленого стану, покращити пам'ять та активувати мозкову діяльність.

Альфа-ритми - "політ" свідомості

Втекти від реальності можна занурившись в Альфа-стан. Це своєрідний поріг між реальними подіями та мріями. Людина розслаблюється, заплющує очі, активуються Альфа-ритми, і візуалізація образів відбувається найбільш виразно.

Також Альфа-ритми сприяють:

• Засвоєння нової інформації;
• М'язова реакція збільшується у кілька разів;
• Відбувається викид гормону радості;
• Знижується біль.

При нестачі Альфа-хвиль неможливо запам'ятати сновидіння, втрачається зв'язок із підсвідомістю. Вченими доведено, що Альфа-ритми активізуються відразу, як людина закриває очі.

Бета-ритми - стан неспання

Після пробудження, людина більшу частину часу перебуває під впливом Бета-хвиль. Вони відповідають за розумовий процес, допомагаю концентрації уваги. При тривозі, паніці, страху, піднімається кров'яний тиск, частішає пульс – це наслідок надлишку активності Бета-ритмов.

Якщо тривалий час домінують бета-ритми:

• Підвищується чутливість;
• З'являються нав'язливі думки;
• Є почуття дискомфорту;
• Загострюється реакція.

У той же час, при нестачі бета-ритмів можливі: депресія, погіршення пам'яті, неуважність.

Гамма-ритми - дотик до вищої свідомості

Дані ритми активні лише у фазі неспання, під час сну вони повністю відключаються. Найбільш високочастотні ритми сприяють розвитку творчого потенціалу. Людина перебуває в емоційному збудженні, готова до активних дій.

Якщо за допомогою тривалих медитацій досягти великої амплітуди гамма-ритмів, то можна зіткнутися з вищим розумом, поєднати всі свої ментальні і фізичні відчуття, в єдиний свідомий досвід.

Активний інтелект

Стан, коли все стає зрозумілим, рішення приймаються блискавично, а проблеми здаються дрібними. Людина почувається просвітленим, світ раптом освітлюється небаченим світлом. Стан називають активний інтелект. Виникає воно, коли чотири ритми у правильних пропорціях функціонують одночасно:

• Думки чіткі та зрозумілі (Бета-хвилі);
• Легко керувати почуттями та емоціями (Альфа-хвилі);
• Інформація моментально засвоюється (Тета-хвилі);
• Розвинена інтуїція (Дельта-хвилі).

Такого стану часто сягають люди, захоплені процесом, коли займаються улюбленою справою.

Навчившись керувати біоритмами, знижувати їх за власним бажанням. Людина може досягти зміненої свідомості, кардинально покращити своє життя. Головний ключ – навчиться входити у стан спокою. На початковому етапі достатньо заплющити очі та активувати Альфа-ритм. Далі, за допомогою медитації, можна поступово розкрити свій потенціал, розширити межі свідомості.