Особенности биоэлектрической активности головного мозга и сердечного ритма у лиц с различной степенью поведенческой активности и эмоциональности

Известно, что сердечно-сосудистая система одной из первых включается в процесс приспособления организма к меняющимся условиям окружающей среды, а изменения ее параметров могут служить критериями эффективности адаптивных реакций [1], которые во многом обусловлены свойствами вегетативной нервной системы. Высказываются предположения о существовании генетически заложенного «индивидуального портрета» механизмов вегетативной регуляции [5]. При этом совокупность физических и физиологических свойств индивида, закрепленных в его наследственном аппарате, согласно концепции индивидуальности В.М. Русалова [7], лежит в основе темперамента, являющегося биологически обоснованным ядром индивидуальности личности. Существование в психике человека устойчивых обобщенных динамико-энергетических характеристик (темперамента), формирующихся в деятельности на основе биологических факторов, позволяет человеку адекватно реагировать на возмущения окружающей среды. Именно в этом, по нашему мнению, во многом состоит приспособительная роль темперамента. Поэтому несомненный научный интерес представляет выявление особенностей параметров интегральных показателей эффективности адаптивных реакций организма у лиц с разными типами темперамента.

К настоящему времени накоплены достаточно убедительные сведения о том, что индивидуальнопсихологические особенности личности находят свое отражение в пространственно-временной организации электроэнцефалограммы (ЭЭГ) [3, 4], являющейся одним из объективных методов исследования функционального состояния мозга человека. ЭЭГ является сложной комплексной, но достаточно стабильной характеристикой деятельности мозга индивида [9]. Несмотря на существенный прогресс в изучении наследственно обусловленных паттернов ЭЭГ и темперамента, до настоящего времени многие вопросы этой проблемы не нашли удовлетворительного решения, в частности, не ясны особенности ЭЭГ-активности у лиц с различными проявлениями черт темперамента.

Материалы и методы. Исследование вариабельности сердечного ритма (ВСР) проводилось методом кардиоинтервалографии на аппаратнопрограммном комплексе «Valenta» в условиях покоя и при нагрузке - клиноортостатической пробе (КОП). Фиксировались и оценивались следующие показатели вариабельности сердечного ритма: частота сердечных сокращений (ЧСС), индекс напряжения регуляторных систем (стресс-индекс, ИН), среднее значение мощности спектра высокочастотного компонента ВСР (БВ), среднее значение мощности спектра низкочастотного (МВ-2) и очень низкочастотного (МВ-1) компонента ВСР, число пар кардиоинтервалов с разностью более 50 мс в % к общему числу кардиоинтервалов в массиве (pNN50), а также индекс централизации (ИЦ). Индекс выраженности поведенческих проявлений

(ИВПП), который представляет собой сумму таких темпераментальных черт, как общая активность, настроение, чувствительность, интенсивность, определяемых с использованием опросника DOTS [11], вычислялся по методике Е.Ю. Петросян [6]. По результатам типирования выделялись три группы: лица интенсивные (ИН), с высоким ИВПП, адекватные (АД), со средним ИВПП, и спокойные (СП), с низким ИВПП. Для выявления эмоциональности применяли «Опросник структуры темперамента» (ОСТ) Русалова В.М. [8]. Всего обследовано 175 практически здоровых мужчин и 235 женщин в возрасте 18-22 лет.

Для анализа биоэлектрической активности головного мозга использовали электроэнцефалограммы (ЭЭГ), снятые по традиционной схеме 10/20 с применением стандартного набора провоцирующих проб (гипервентиляция, фото- и фоностимуляция). Оценивались амплитуда и индекс основных ритмов - альфа-, бета-, тега- и дельта, асимметрия показателей и наличие пароксизмальной активности.

Для вычисления значимости отличий величин указанных параметров использовался Т-критерий Стьюдента, отличия считались значимыми при р < 0,05. Корреляция между показателями сердечной деятельности и темперамента рассчитывалась по Пирсону.

Результаты и обсуждение. Полученные результаты представлены в табл. 1. Установлено, что в состоянии покоя для «интенсивных» лиц, с высоким индексом выраженности поведенческих проявлений (ИВПП), характерен более высокий индекс напряжения (ИН) и индекс централизации (ИЦ) по сравнению с мужчинами адекватными и тем более спокойными, что сопровождается депрессией БВ. Считается, что такие сдвиги свидетельствуют о преобладании у них активности центрального контура регуляции над автономным [2].

Как у мужчин, так и у женщин, с учетом уровня pNN50 и БВ, выявлена следующая зависимость: у лиц со спокойными типами темперамента в большей степени, чем у интенсивных - выражено преобладание парасимпатического звена регуляции над симпатическим. Преобладание парасимпатической компоненты у спокойных лиц указывает на более экономичный и эффективный уровень функционирования адаптационных процессов [10].

Анализ половых различий данных ВСР в исследуемых группах в покое показал, что у всех женщин по сравнению с мужчинами, существенно снижены МВ-1 и ИЦ при несколько более высоком ИН. У «интенсивных» женщин выше, чем в других группах, ИН и ИЦ, а уровень ИН у них превышает даже соответствующие показатели мужчин.

В целом, исследованная нами популяция женщин по данным ВСР демонстрирует большую напряженность механизмов адаптации у «интенсивных» лиц с высоким ИВ НИ.

Проведение функциональной нагрузки выявило некоторые особенности механизмов регуляции сердечного ритма у лиц в различных исследуемых группах. В частности, реакция на нагрузку у спокойных и адекватных мужчин и женщин характеризуется ростом ЧСС, индексов централизации, напряжения и мощности МВ-2 при снижении мощности БВ и pNN50. Такой сдвиг параметров ВСР свидетельствует о реализации типичных реакций на функциональную нагрузку, заключающихся в усилении активности центральных регуляторных влияний и росте активности вазомоторного центра. В то же время, «интенсивные» мужчины и женщины не дают такой динамики показателей. Обусловлено это, видимо, исходно более высоким уровнем функционирования регуляторных механизмов у лиц с выраженным компонентом интенсивности поведенческих реакций.

Таблица 1

Показатели ВСР в покое у лиц с разной поведенческой активностью

Примечания: 1. * р < 0,05 при сравнении показателей СП и ИН респондентов с показателями лиц СП; ** р < 0,05 при сравнении показателей между СП и ИН. 2. Жирным шрифтом выделены значимые отличия между мужчинами и женщинами в каждой группе активности (р < 0,05).

Интегративная физиология

Таблица 2

Анализ биоэлектрической активности головного мозга у женщин и мужчин в зависимости от эмоциональности

Примечания: 1. * р < 0,05 при сравнении различий ВЭ и НЭ с группой лиц со средней эмоциональностью; ** р < 0,05 при сравнении различий между ВЭ и НЭ. 2. Жирным шрифтом выделены значимые отличия между мужчинами и женщинами в каждой группе активности (р < 0,05).

Это может ограничивать приспособительные возможности регуляторных механизмов при воздействии на организм широкого спектра нагрузок.

При анализе БЭА головного мозга в зависимости от темперамента также были выявлены некоторые различия между группами мужчин и женщин с разными темпераментальными свойствами. Так, у мужчин с низкой эмоциональностью наблюдается достоверное увеличение максимальной амплитуды ЭЭГ в альфа-диапазоне в правом полушарии и уменьшение амплитуды низкочастотного бета-ритма в обоих полушариях (табл. 2). И у женщин, и у мужчин со среднеэмоциональным темпераментом регистрируется относительно меньшая амплитуда низкочастотного бета-ритма в левом полушарии, по сравнению с высоко- и низкоэмоциональными респондентами.

Интересно, что значимые гендерные отличия во всех трех группах лиц с разной эмоциональностью сохраняются лишь в отношении показателей бета-ритма. Стандартные провоцирующие пробы (гипервентиляция, фото- и фоностимуляция) не выявили значимых отличий в показателях ЭЭГ в изучаемых группах респондентов.

Следует также отметить, что в ходе анализа когерентности было выявлено увеличение мощности и числа корреляционных связей в альфа- и бета-диапазонах во фронтальных и теменных отве- дениях в группе высокоэмоциональных респондентов обоего пола. При этом, чем более выражена эмоциональность, тем меньшие амплитудные характеристики ЭЭГ-волн демонстрирует субъект. Коэффициент корреляции г в этих группах колебался от -0,70 до -0,86. Высокая когерентность указывает на то, что биоритмы фронтальных и теменных зон мозга синхронизированы, особенно у высокоэмоциональных субъектов.

Заключение. Таким образом, полученные нами результаты свидетельствуют о влиянии типологических особенностей личности (темперамента), особенно выраженности поведенческих проявлений, на уровень напряженности функционирования органов и систем организма, его адаптивных возможностей. Сопоставление данных ЭЭГ с данными психологического тестирования выявило у мужчин в левом полушарии, а у женщин в обоих полушариях усиление амплитуды в альфа-диапазоне в группах с низкоэмоциональным типами темперамента и относительно меньшую амплитуду бета-ритма у среднеэмоциональных субъектов. Наибольшее напряжение активности мозга отмечено у высокоэмоциональных субъектов. При прогнозе адаптивных возможностей организма у лиц, направляемых в среду с новыми экологическими нагрузками необходимо, по всей вероятности, учитывать темпераментальные особенности личности.