Однако, до сих пор остается открытым вопрос о непосредственном механизме проникновения информации о параметрах ЭМП в координирующую систему организма. Существуют гипотезы о системных реакциях периодических процессов организма синхронизируемых со внешними процессами, при этом необходимо учитывать особенности «внутренних» периодик функционирования нервной системы, в частности в фиксируемых состояниях, например в режимах сна и/или бодрствования [1].
Для оценки сопряженности параметров ЭЭГ в периоды сна и бодрствования с суточной динамикой геомагнитной активности проведено серия экспериментов в режиме круглосуточного мониторинга. Использовался комплекс на базе электроэнцефалографов «Энцефолан-ЭЭГР -19/26» Данный комплекс для исследования функционального состояния человека включает в себя ряд каналов, позволяющих фиксировать основные биологические характеристики, в том числе показатели спонтанной электрической активности головного мозга (ЭЭГ) [3]. Съем ЭЭГ велся монополярно по 19-ти отведениям согласно стандартной схеме — «10—20» — стандартная система размещения электродов на поверхности головы, которая рекомендована Международной федерацией электроэнцефалографии и клинической нейрофизиологии [2]. Исследования проводились в автономном режиме, т. е. регистрация данных велась на внутреннюю карту памяти устройства. Волонтёр был проинформирован о целях проведения эксперимента.
На рисунке 1 представлено распределение амплитудных значений спектральной мощности по времени в дельта диапазоне для первого исследования показателей функционального состояния мозга человека, проведенного в магнитовозмущенный день. Данное распределение позволяет отметить наличие следующих закономерностей: в диапазоне 0.3—4.0 Гц во время сна происходит значимое увеличение амплитудных значений (в 3,8 раза относительно фонового уровня), данный эффект происходит с некоторой задержкой после увеличения значения К индекса (рисунок 2).
Распределение К индексов представленное на рисунке 2 позволяет отметить повторное увеличение значения показателя геомагнитной активности с 06:00 до 09:00. Это время соответствует бодрствованию волонтера, но амплитудные значения спектральной мощности в данное время не изменяются.
Сравнительный анализ распределения спектральной плотности амплитуды в диапазоне частот 8.0—13 Гц (рисунок 3) с соответствующим распределением K-индексов. (рисунок 2) позволяет отметить наличие следующих закономерностей. Как видно из распределения спектральной мощности для альфа диапазона во время сна, так же как и в дельта диапазоне, происходит увеличение амплитудных значений (в 3,2 раза относительно фонового уровня). Этот эффект наблюдается с задержкой после увеличения К индекса. Далее амплитудные значения снижаются до исходного уровня и при повторном увеличении К индекса не изменяются.
На рисунке 4 представлено распределение спектральной плотности амплитуды в дельта для второго экспериментального дня, который характеризуется спокойной геомагнитной обстановкой. Данное распределение позволяет отметить, что в данном диапазоне во время сна также происходит увеличение амплитудных значений.
Данный эффект может быть связан с тем что дельта активность проявляется преимущественно в фазе сна, так как в день проведения исследования была спокойная геомагнитная обстановка, значения К индекса не превышали 3 единиц (рисунок 5). Кроме того следует отметить что максимальное увеличение амплитудных значений в 1,7 раза меньше чем в магнитовозмущенный день (рисунок 1).
Анализ распределения амплитудных значений в диапазоне частот 8.0—13 Гц (рисунок 6) показал, что в магнитоспокойный день (рисунок 5) не происходит значимого увеличения амплитуды. Максимальное значение амплитуды в 2,1 раза меньше чем в день геомагнитных возмущений.
Таким образом, реакция центральной нервной системы в параметрах ЭЭГ мозга человека на изменение геомагнитной обстановки в определенной степени зависит от того в каком состоянии находится волонтер во время проведения исследования. Так при увеличении значений индекса геомагнитной активности во время когда волонтер находится в фазе сна реакция активации фиксируется в обоих исследуемых диапазонах, во время бодрствования данный эффект отсутствует. В день со спокойной геомагнитной обстановкой не происходит значимого увеличения амплитудных значений спектральной мощности как в дельта, так и в альфа диапазоне. Следуют отметить, что полученные результаты имеют индивидуальный характер, для подтверждения и выявления закономерностей требуется проведение дополнительных исследований с увеличением выборки волонтеров.
Список литературы:
1.Колесник А.Г., Колесник С.А., Побаченко С.В. Электромагнитная экология. Томск: ТМЛ-Пресс, 2009. — 336 .с
2.Методы математической обработки электроэнцефолограмм / Сост.: В.Л. Сахаров, А.С. Андреенко. Таганрог, 2000. — 44 с.
3.Jasper H.H. The ten-twenty electrode system of the International Federation.// Electroencephalogr Clin Neurophysiol, 1958, 10: — P. 371—375.