Эффекты и проблемы применения нейробиоуправления для восстановления и оптимизации состояния спортсменов

Yu.V. Koryagina, ,

S.M. Abutalimova, ,

N.V. Lunina, ,

G.N. Ter-Akopov, ,

O.N. Akimkina, ,

Введение. Эффективное выполнение спортивных задач с минимальным количеством ошибок и максимальной производительностью – цель, которая может быть достигнута только при оптимальном уровне психоэмоционального состояния и когнитивных функций спортсмена [1, 12, 16].

Перспективы применения нейробиоуправления (НБУ) по ритмам головного мозга (ритмам электроэнцефалограммы (ЭЭГ)) в спортивной медицине связывают с неинвазивным и нефармакологическим воздействием на организм человека, вызывающим изменения функционального состояния по управляемым параметрам и функциям организма. Изучением влияния НБУ по α-ритму головного мозга на организм человека, в том числе спортсменов, занимался целый ряд отечественных исследователей [2, 4, 8, 9]. Исследование влияния НБУ по β-ритму ЭЭГ в российской спортивной науке и практике представлено весьма ограниченно [6, 7]. Вместе с тем, несмотря на имеющиеся положительные данные применения НБУ в спорте, имеется еще много вопросов, касающихся продолжительности сеансов и тренингов, их модальности, особенностей и эффектов воздействия у спортсменов различных видов спорта.

Цель исследования – изучить и проанализировать эффекты и проблемы применения нейробиоуправления для восстановления и оптимизации состояния спортсменов по данным научных исследований за последние 5 лет.

Материалы и методы. Проведен метаанализ научных работ российских и зарубежных ученых по данным электронных баз PubMed, Scopus, eLibrary, Google scholar по вопросам применения НБУ для восстановления и оптимизации состояния спортсменов. При анализе предпочтительно рассматривались исследования за последние ~5 лет, языковой барьер не выставляли.

Результаты. В настоящее время проведено большое количество научных работ, посвященных внедрению α-стимулирующих сеансов НБУ в процесс спортивной подготовки [4, 5, 8].

Выявлено, что психокоррекция, основанная на методике саморегуляции, способствует не только уменьшению уровня тревожности атлета и повышению его концентрации в условиях высокого эмоционального напряжения, но и стимуляции механизмов иммунной защиты [8]. Кроме того, отмечено, что отсутствие механизмов регуляции стресса может негативно сказаться на индивидуальных и командных результатах спортсменов [10]. Системы биологической обратной связи (БОС) показали многообещающие результаты в регуляции стресса в условиях соревновательной деятельности [12, 14].

Так, опубликовано исследование, показывающее, что НБУ по α-ритму ЭЭГ способствует более стабильному уровню психоэмоционального состояния в соревновательных условиях за счет снижения предстартового напряжения [8].

Проведено исследование, отражающее влияние тренингов НБУ в α-диапазоне у спортсменов разной квалификации. Результаты научного эксперимента показали, что применение технологий БОС позволяет регулировать биоэлектрическую активность различных зон коры головного мозга более успешно у высококвалифицированных спортсменов [9]. Также установлено, что применение НБУ по α-ритму у высококвалифицированных спортсменов способствовало не только росту частотной активности α-волн, но и повышению ритмической активности δ- и θ-волн в центральных, париетальных и затылочных областях регистрации ЭЭГ-сигнала [2].

Ученые Ханты-Мансийской медицинской академии исследовали влияние НБУ в α-диа-пазоне на параметры вариабельности сердеч-

Корягина Ю.В., Абуталимова С.М., Лунина Н.В. и др.

ного ритма (ВСР), гемодинамики и максимальное потребление кислорода (МПК) при выполнении спортсменами нагрузочного тестирования. После курса из 15 получасовых сеансов НБУ авторами отмечено снижение диастолического давления, частоты сердечных сокращений (ЧСС) и повышение пульсового давления и МПК [4].

Отмечено положительное действие применения НБУ на эмоциональное состояние и психофизиологические функции киберспортсменов. Тренировки, проводимые в α- и θ-диа-пазонах ЭЭГ, показали свою эффективность как у здоровых испытуемых, так и у киберспортсменов с нарушениями зрения, слуха и заболеваниями опорно-двигательного аппарата [5].

Ряд исследований показал, что спортсмены с более высокой квалификацией осваивают навык произвольной регуляции биоэлектрической активности головного мозга в α-диа-пазоне успешнее остальных спортсменов из-за более высокой пластичности нейродинамиче-ских процессов [13, 14, 17].

Получены данные о влиянии α-стимули-рующих сеансов НБУ на параметры ВСР у спортсменов разных квалификаций в период восстановления после физических нагрузок. Выявлено, что проведение 12 сеансов, которые состояли из 25 заданий по 60 секунд и 5-секундным отдыхом между испытаниями, привели к улучшению параметров ЧСС и стандартного отклонения кардиоинтервалов как у спортсменов высокой квалификации, так и у любителей [17].

При НБУ по α-ритму, сопровождаемому расслабляющей аудиовизуальной стимуляцией, у спортсменов высокой квалификации повысился уровень волн в α- и β1-диапазонах. Также у спортсменов улучшились показатели времени зрительно-моторной реакции и нескольких показателей рабочей кривой Крепелина, используемых для оценки скорости, эффективности и точности работы [11].

В 2021 году исследователи из Португалии выявили, что повторный курс НБУ по α-ритму способствует улучшению когнитивных способностей спортсменов. Было выявлено, что курс с тремя сеансами в неделю был более эффективным в увеличении амплитуды α-рит-ма, чем курс с двумя сеансами в неделю. Авторы заключили, что применение более концентрированного по частоте сеансов протокола (3 сеанса в неделю) тренинга способствует лучшей оптимизации процессов мозговой активности спортсменов, а также улучшению их самоконтроля в стрессовых ситуациях [17].

В недавних исследованиях группы ученых из Польши и Ирана было показано, что НБУ оказывает значительное влияние на спортивные результаты высококвалифицированных атлетов. Тренировка, основанная на методе БОС, была апробирована на спортсменах специализаций дзюдо, бокс, волейбол и футбол. Авторы доказали, что НБУ способствует снижению уровня стресса, повышению самоконтроля в покое и стрессовых ситуациях, повышению умственной работоспособности, а также улучшению скорости реакции на зрительный и слуховой раздражитель, снижению уровня кортизола в крови и улучшению координации движений [22].

Итальянские ученые провели исследование, целью которого являлось улучшение концентрации внимания, управления стрессом и тревожностью, а также улучшение работоспособности у спортсменов, специализирующихся в точностных дисциплинах, таких как стрельба из лука. Проводилось НБУ α- и β-диапазонам ЭЭГ. Результаты показали, что НБУ способствовал ускорению сенсомоторных реакций, улучшению концентрации внимания и управления эмоциями, что способствовало повышению результативности спортсменов. Авторы отметили, что НБУ можно комбинировать с другими методами (например, идеомоторная тренировка), и будущие исследования должны быть основаны на комплексных подходах и индивидуальных протоколах для оптимизации использования НБУ в точностных видах спорта [15].

В рандомизированном экспериментальном исследовании по применению 24 сеансов НБУ по α-ритму у 45 начинающих баскетболистов было достоверно доказано улучшение спортивной работоспособности [18].

Применение НБУ способствует оптимизации и повышению мощности ритмической активности головного мозга в α-диапазоне, что может служить предиктором успешной спортивной подготовки у пловцов [3].

В работах по применению НБУ по протоколу θ/β1 ритмов ЭЭГ у дзюдоистов наблюдалось статистически значимое улучшение времени реакции на зрительные стимулы как в простых, так и в сложных задачах. Наибольшее улучшение времени реакции наблюдалось в сложных задачах, что свидетельствует о высокой эффективности НБУ в повышении этой способности [21]. Улучшение времени реакции, а также скорости принятия решений у спортсменов после курса НБУ наблюдали и другие ученые [20]. Результаты исследования группы ученых из Японии показали высокую степень корреляции между улучшением когнитивных способностей и эмоционального состояния спортсменов, что позволило им лучше выполнять спортивные задачи после сеансов НБУ по β-ритму ЭЭГ [19].

Однако имеются работы, показывающие неоднозначные результаты. Выявлено, что успешная регуляция ритмической активностью коры головного мозга достигается только у 50 % атлетов [9]. В одной из работ почти у трети спортсменов, принимавших участие в исследовании, зарегистрирована парадоксальная ЭЭГ реакция, связанная с активацией δ-ритма в условиях полного покоя, что свидетельствует об истощении функциональных резервов головного мозга вследствие длительного психоэмоционального напряжения. Проведение α-стимулирующего НБУ не способствовало купированию активации δ-волн у спортсменов при повторном тестировании [8].

Заключение. НБУ в спортивной практике наиболее часто применяется с целью повышения функционального состояния спортсмена и коррекции его психоэмоционального статуса, однако необходимо отметить, что в настоящее время отсутствуют общепринятые протоколы НБУ для спортсменов [20], при применении методик не учитываются специализация и квалификация спортсмена, а также модальность БОС. Использование НБУ в спортивной практике особенно перспективно из-за возможности совершенствования собственного потенциала атлета без лишней медикаментозной нагрузки.