Изучение психофизиологическими методами функционального состояния детей школьного возраста, проживающих в районах Тульской области, подвергшихся радиационному загрязнению, также выявило у них отклонения от контрольной группы — детей, живущих в той же области, но в экологически более благоприятных условиях1.
Диагностика состояния школьников (8-е классы) производилась по нескольким параметрам сердечного ритма: ЧСС, индексу напряжения, стандартному отклонению среднего RR-интервала и
1 Исследование выполнено Н.Н. Даниловой, Е.Н. Чернышенко совместно с В.И. Екимовой (Институт повышения квалификации г. Тулы).
353
мощности трех ритмических модуляторов СР (метаболического, сосудистого и дыхательного).
Школьники, проживающие в «радиационной» зоне, достоверно отличались от контрольной группы высоким индексом напряжения, меньшей величиной стандартного отклонения среднего RR-интервала. Кроме того, в их спектрах мощности СР, количественно измеряющих модулирующие влияния, поступающие на пейс-мекер сердца от мозговых ритмических осцилляторов, наблюдалась редукция дыхательной аритмии (рис. 66). Это означает подавление, ослабление парасимпатического контроля и как следствие — усиление симпатической активации, что подтверждается ростом ИН. Эти отличия достоверно выявлены как в фоновых условиях, так и при информационной нагрузке — во время выполнения арифметического теста (перемножения двузначных чисел на двузначные) и теста Равена.
Группы школьников различались также тем, что они использовали различные способы регуляции своего функционального состояния. Снижения частоты СР они достигали разными средствами. У благополучной группы снижение ЧСС возникало за счет усиления парасимпатических влияний на сердце, что выражалось в положительной корреляции между мощностью дыхательной модуляции СР (в широком диапазоне частот от 0,1 до 0,5 Гц) и величиной RR-интервала (рис. 67). Такие же соотношения обнаружены и в сосудистой модуляции. В неблагополучной группе на снижение ЧСС влияло усиление метаболической модуляции СР; вклад дыхательной модуляции был очень мал, и он действовал только в узкой полосе частот (0,1—0,12 Гц) (рис. 68). Участие сосудистой модуляции примерно такое же, что и у детей первой группы. В обеих группах ЧСС (обратная величина RR-интервала) положительно коррелировала с ИН и отрицательно — со стандартным отклонением от среднего RR-интервала.
Психологические методы исследования были менее эффективны. Обследованные группы школьников достоверно не различались по тесту тревожности Спильбергера и по показателям опросника САН (психическая активация, эмоциональный тонус, напряжение, комфорность). Исключение составил показатель «интерес». Самооценки интереса были достоверно ниже в группе школьников из неблагополучных районов.
Таким образом, психофизиологическая диагностика состояний по показателям сердечного ритма у лиц, систематически получающих малые дозы радиации, также выявляет типичный синдром в виде хронически измененного функционального состоя-
354
Дыхательная
Рис. 67. Корреляционные связи RR-интервала с другими параметрами сердечного ритма в группе школьников, проживающих в благополучных
районах.
ИН — индекс напряжения; Ст. отк. — стандартное отклонение; цифры — зоны
частотной модуляции.
Рис. 68. Корреляционные связи RR-иптервала с другими параметрами СР в группе школьников, проживающих в загрязненных радиацией районах. Видно ослабление влияния дыхательной аритмии и усиление гуморальной (метаболической) модуляции при увеличении RR-ннтервала (снижение ЧСС) по сравнению со школьниками из благополучных районов. Обозначения те же, что
на рис. 67.
ния с признаками напряженности. Школьники, подвергшиеся радиационным воздействиям, для компенсации состояния хронического напряжения, по-видимому, используют не парасимпатическую систему, а метаболический механизм модуляции для снижения ЧСС и подавления у них повышенной симпатической активности. Обе группы школьников значимо не различаются по ЧСС.
Психофизиология может внести свой вклад в решение задачи сохранения психического здоровья населения, которое согласно Всемирной организации здравоохранения входит в определение понятия здоровья. Система контроля здоровья по психофизиологическим и психологическим параметрам может быть реализована в составе экологической службы.
ЛИТЕРАТУРА
К главе 1 «Предмет и принципы психофизиологического исследования»
Канарский Ю. Интегративная деятельность мозга. М., 1970.
Кэндел Э. Клеточные основы поведения. М., 1980.
Кэндел Э., Хокинс Р. Биологические основы обучения и индивидуально-СТИ//В мире науки. 1992. № 11-12. С. 43-51.
Летвин Дж. и др. Два замечания по поводу зрительной системы лягуш-ки/Деория связи в сенсорных системах. М., 1964. С. 416-432.
Соколов Е.Н. Физиология высшей нервной деятельности: перспективы развития//Журн. высш. нерв. деят. 1986. Т. 36. Вып. 2. С. 252-264.
ХьюбелД. Глаз, мозг, зрение. М., 1990.
К главе 2 «Методы в психофизиологических исследованиях»
Данилова Н.Н. Психофизиологическая диагностика функционального состояния. М., 1992.
Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его изложения. М., 1971, 1972. Вып. 1,2.
Магнитный резонанс в медицине/Под ред. П.А. Ринка. М., 1995.
Медведев С.В., Бехтерева Н.П., Воробьев В.А. и др. Исследование методом позитронно-эмиссионной томографии обработки мозгом человека различных характеристик зрительно предъявляемых слов: Сообщение III. Мозговая система обработки грамматического рода слов//Физиология человека. 1996. Т. 22. № 4. С. 5-11.
Русинов B.C., Гриндель О.М., Болдырева Г.И., Вапард Е.М. Биопотенциалы мозга-человека. Математический анализ. М., 1987.
Рутман Э.М. Вызванные потенциалы в психологии и психофизиологии. М., 1975.
Соколов Е.Н. Восприятие и условный рефлекс. М., 1958.
Шагас Ч. Вызванные потенциалы мозга в норме и патологии. М., 1975.
Шевелев И.А., Кузнецов Т.Д., Цыкалова Е.Н. и др. Термоэнцефалоскопия. М., 1989.
Холодов Ю.А., Козлов А.Н., Горбач A.M. Магнитные поля биологических объектов. М., 1987.
357
Jasper H.H. The ten twenty electrode system of the International Federation/ /Electroencephalog. Clin. Neurophysiol. 1958. Vol. 10. P. 371.
Graham F.K., Clifton R.K. Heart-rate change as a component of the orienting response//Psychological Bulletin. 1966. Vol. 65. P. 305-320.
Naatanen R. Attention and brain function. Hillsdate. N.Y., 1992.
К главе З «Принципы кодирования информации в нервной системе»
Гранит Р. Электрофизиологическое исследование рецепторов. М., 1957. С. 339.
Соколов Е.Н. Теоретическая психофизиология. М., 1986.
Сомьен Дж. Кодирование сенсорной информации в нервной системе млекопитающих. М., 1975.
Тамар Г. Основы сенсорной физиологии. М., 1976.
К главе 4 «Восприятие»
Зшаачев ММ., Шехтер Е.Д., Соколов Е.Н. и др. Различение цветовых сигналов сетчаткой лягушки//Журн. высш. нервн. деят. 1991. Т. 41. Вып. 3. С. 518-527.
Крылова А.Л., Черноризов A.M. Зрительный анализатор. М., 1987.
Латаное А.В., Леонова А.Ю., ЕвтихинД.В., Соколов Е.Н. Сравнительная нейробиология цветового зрения человека и животных//Журн. высш. нервн. деят. 1997. Т. 47. Вып. 2. С. 308-319.
Пигарев И.И., Родионова Е.Н. Константное представительство зрительного пространства в центральной нервной системе позвоночных//3рение организмов и роботов. Вильнюс, 1985. Т. 1. С. 47.
Соколов Е.Н. Перцептивный, мнемический и семантический уровни субъективного отображения//Журн. высш. нервн. деят. 1993. Т. 43. Вып. 2. С. 228-231.
Соколов Е.Н. Проблема гештальта в нейробиологии//Журн. высш. нервн. деят. 19%. Т. 46. Вып. 2. С. 229-240.
Фомин С.В., Соколов Е.Н., Вайткевичус Г.Г. Искусственные органы чувств. М., 1979.
ХьюбелД. Глаз, мозг, зрение. М., 1990.
ХьюбелД., Визель Т. Центральные механизмы зрения//Мозг. М., 1984. С. 279.
Мауткасл В. Организующий принцип функции мозга — элементарный модуль и распределенная система//Эдельман Дж., Мауткасл В. Разумный мозг. М., 1981. С. 15-67.
fzmailov Ch.A., Sokolov E.N. Sphirical model of color and brightness discrimination//Psychol. Science. 1992. Vol. 2. P. 249-259.
Miyashita Y., Sakai K., Higuchi S. I., Masui N. Localization of primal long-term memory in the primate temporal cortex//Memory: organization and locus of change/Eds. L.R. Squire et al. Oxford, 1991. P. 239.
358
К главе 5 «Внимание»
Блок В. Уровни бодрствования и вниманиях/Экспериментальная психология/Под ред. П. Фресс, Ж. Пиаже. М., 1970. С. 97-146.
Виноградова О. С. Гиппокамп и память. М., 1975.
Данилова Н.Н. Реакция десинхропизации спайковой активности нейронов таламусакролика//Жури. высш. нервн. деят. 1968. Т. 18. Вып. 2. С. 356-358.
Даншова Н.Н. Функциональные состояния: механизмы и диагностика. М., 1985.
Данилова Н.Н. Психофизиологическая диагностика функционального состояния: Учеб. пособие. М., 1992.
Данилова Н.Н., Крылова А.Л. Физиология высшей нервной деятельности. М., 1997. С. 431.
Добронравова И. С. Реорганизация эмитрической активности мозга человека при угнетении и восстановлении сознания. Церебральная кома// Автореф. дис. докт. мед. наук. М., 1996.
Дормашев Ю.Б., Романов В.Я. Психология внимания. М., 1995.
Психология. Словарь (под ред. А.В. Петровского, М.Г. Ярошевского). М., 1990.
Соколов Е.Н. Принцип векторного кодирования в психофизиологии// Вести. Моск. ун-та. Сер. 14. Психология. 1995. № 4. С. 3-13.
Суворов Н.Ф., Таиров О.П. Психофизиологические механизмы избирательного внимания. Л., 1985.
Andersen P., Andersson S.A. Physiological basis of the alpha rhythm. N.Y., 1968.
BonyerJ.J., Montaron M.F., VahneeJ.M., RongeulA. Anatomical localization of cortical beta rhythms in cat//Neuroscience. 1987. Vol. 22. P. 863-869.
Bernstein A.S. To what does the orienting response respond?// Psychophysiology. 1969. Vol. 6. P. 338-350.
Farah M.J. The neural basis of mental image//Trends in Neuroscience. 1989. Vol. 12. P. 395-399.
Gray C.M., Singer W. Stimulas-specific neuronal oscillations in orientation columns of cat visial cortex//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1989. Vol. 86. P. 1698-1702.
James W. The principles of psychology. N.Y.: Holt. 1890. P. 403.
Kahneman D. Attention and Effort. Eglewood Cliffs. N.Y.: Prentice Hall, 1973.
Kosslyn S.M., Berndt R.S., Doyle T.J. Imagery and language processing: A Neurophysiological approach/Eds. M.I. Posner, O.S.M. Marin. Attention and Performance XI, Hillsdale. N. J., 1985. P. 319-334.
Llinas R. The intrinsic electrophisiological properties of mammalian neurons: Insight into central nervous system function//Science. 1988. Vol. 242, 23 December. P. 1654-1664.
Lynn R. Attention, Arousal and the orientation reaction//!nternational series of monographs in Experimental Psychology/Ed. H.J. Eysenk. Oxford: Perga-mon Press Ltd. 1966. Vol. 3.
Maximilian V.A. Cortical blood flom asymmetries during monaural verbal stimulation and deprivation: Studies in human subjects with positron CT// Human Neurobiology. 1983. Vol. 2. P. 11-23.
359
Munk M.H. Y., Roelfsema P.R., Konig P. et al. Role of reticular Activation in the modulation of intracorticalsynchromazation//Science. 1996. Vol. 272, 12 April. P. 271-274.
Murthy V.N., Fetz E.E. Coherent 23 to 35 Yz oscillations in the sensorimotor cortex of awake behaving monkey. Proceedings of the National Academy of Science. USA. 1992. Vol. 89. P. 5670-5674.
Naatanen R. Attention and brain function. New Jersey: Erlbaum Associates. 1992.
Niesser U. Cognitive psychology. N.Y., 1967.
Papanicolaon A.C., Bautnann S., Rogers R.L. et al. Localization of auditory resonance imaging//Archives of Neurology. 1990. Vol. 47. P. 33-37.
Pardo J. V., Fox P. Т., Raichle M.E. Localization of human system for sustained attention by positron emission tomography//Nature. 1991. Vol. 349. P. 61-64.
Petersen S.E., Fox P.T., Posner M.I. et al. Positron emission tomographic studies of the cortical anatomy of single-word processing//Nature. 1988. Vol. 331. P. 585-589.
Posner M.I., Snyder C.R.R. Attention and cognitive control/Ed. R.L. Solso. Information processing and cognition. The Loyola Symposium. Hillsdale N.Y. 1975. P. 55-85.
Posner M.I., Petersen S.E., Fox P. Т., Raichle M.E. Localization of cognitive operations in the human brain//Science. 1988. Vol. 240. P. 1627-1631.
Pribram K.H., MeGuinness D. Arousal, activation and effort in the control of attention//Psychological Review. 1975. Vol. 82. P. 116-149.
RisbergJ., Prohovnik I. Cortical processing of visual and tactile stimuli studied by non-invasive rCBF measurements//Human Neurobiol. 1983. Vol. 2. P. 5-10.
RisbergJ., Maximilian A. V., Prohovnik I. Changes of cortical activity patterns during habituation to a reasoning test//A study with the 133Xe inhalation technique for measurement of regional cerebral blood flow//Neurophysiologia. 1977. Vol. 15. P. 793-798.
Roland P.E. Somatotopical tuning of postcenman. A regional cerebral blood flow study//Journ. Neurophysiology. 1981. Vol. 46. P. 744-754.
Roland P.E. Cortical regulation of selective attention in man. A regional cerebral blood flow study//Journ. Neurophysiology. 1982. Vol.48. P. 1059-1077.
Roland P.E. Cortical organization of voluntary behaviour in man//Human Neurobiol. 1985. Vol. 4. P. 155-167.
Roland P.E., Friberg L. Localization of cortical areas activated by thinking// Journ. Neurophysiology. 1985. Vol. 53. P. 1219-1243.
Roland P.E., Larsen В., Lossen N.A. Supplementary motor area and other corvoluntary movements in man//Journ. Neurophysiology. 1980. Vol. 43. P. 118-136.
Roland P.E., Skinhoj E., Lassen N.A. Focal adivations of human cerebral cortex during auditory discrimination//Journ. Neurophysiology. 1981. Vol. 45. P. 1139-1151.
Steriade M., Cairo Dossi R., Contreras D. Electrophisiological properties of inralaminar thalamocortical cells discharging rhythmic (=40 Hz) spike-burstss at = 1000 Hz during waking and rapid eye movement sleep//Neuroscience. 1993. Vol. 56, Mbl. P. 1-9.
Sz)>musiak R. Magnocellular nuclei of the basal forebrain: substrates of sleep and arousal regulation//Sleep, 1995. Vol. 18. P. 478-500.
360
Tervaniemi M. Pre-attentive processing of complex auditory information in the human brain. Dr. Dissertation. Helsinki, 1997.
Thompson R.F., Groves P.M., Teyler T. K, Roemer R.A. A dualprocess theory of habituation: Theory and behaviour//Habituation, I, Behavioral studies//Eds. H.V.S. Peeke, M.Y. Herz. N.Y.: Academic Press, 1973. P. 239-271.
Verbaten M.N.J.W., Sjiouw W., SlangenJ.L Different effect of uncertainy and complexity on single trial visual ERPs and the SCR-OR in non-signal conditions// Psychophysiology, 1986. Vol. 23. P. 254-262.
Verieano M. Pacemakers, synchronisation and epilepsi//Synchronization of EEG activity in epilepsies/Eds. H. Petshe, M. Braizier. Viena, 1972.
К главе 6 «Память и научение»
Альберте Б., БрейдД. и др. Молекулярная биология клетки. М, 1994.
Анохин К.В. Молекулярные сценарии консолидации долговременной памяти//Жури. высш. нервн. деят., 1997. Т. 47. Вып. 2. С. 261-279.
Ашапкин В.В., Романов Г.А., Тушмалова Н.А. Ванюшин Б.Ф. Индуцированный обучением избирательный синтез ДНК в мозге крыс//Биохимия.
1983. Т. 48. С. 355-358.
Вартанян Г.А., Лохов М.И. Проблемы транспорта памяти//Механизм памяти/Под ред. Г.А. Вартаняна. Л., 1987. С. 87-122.
Вебер Н.В., Рапопорт С.Ш., Силькис И.Г. Длительные изменения возбудимости нейронов пирамидного тракта у кошек//Журн. высш. нервн. деят.
1984. Т. 34. № 3. С. 572.
Виноградова О.С. Гиппокамп и память. М., 1975. С. 333.
Голдман-Ракич П. С. Оперативная память и разум//В мире науки. 1992. № 11-12. С. 63-70.
Греченко Т.Н. Нейрофизиологические механизмы памяти. М., 1979.
Греченко Т. Н. Психофизиология памяти//Основы психофизиологии / Под ред. Ю.М.Александрова. М., 1997. С. 112-129.
Греченко Т.Н., Соколов Е.Н. Нейрофизиология памяти и обучения// Механизмы памяти. Л., 1987. С. 132-171.
Котляр Б.И. Пластичность нервной системы. М., 1986.
Кэндел Э., Хокинс Р. Биологические основы обучения и индивидуально-СТИ//Б мире науки. 1992. № 11-12. С, 43-51.
Рибо Т.А. Память в ее нормальном и болезненном состояниях. СПб., 1894.
Роуз С. Устройство памяти, от молекулы к сознанию. М., 1995.
Салганик Р.И., Шумская Н.А., Томпсон В.П. Вероятная роль обратной транскрипции в нейронной памяти//Докл. АН СССР. 1981. Т. 256. № 5. С. 1269-1272.
Силькис И.Г. Длительные постетанические изменения эффективности тормозных связей в таламо-кортикальных нейронных сетях//Докл. РАН. 1994. Т. 337. С. 413.
Силькис И.Г. Длительные изменения эффективности возбудительных и тормозных связей в нейронных микросетях новой коры, вызванные тета-
361
низаией таламических ядер и сенсорной коры//Журн. высш. нерв. деят. 1995. Т. 45. №5. С. 932.
Силькис И. Г. Общие принципы синаптической пластичности в новой коре, гиппокампе и мозжечке//Журн. высш. нервн. деят. 1997. Т. 47. Вып. 2. С. 374-392.
Соколов Е.Н. Нейронные механизмы памяти и обучения.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59