ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЛИЯНИЯ ОПОСРЕДОВАННОГО КРАТКОВРЕМЕННОГО ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ГОЛОВНОЙ МОЗГ ИСПЫТУЕМЫХ С РАЗЛИЧНЫМИ ИНДИВИДУАЛЬНО-ТИПОЛОГИЧЕСКИМИ ОСОБЕННОСТЯМИ
Бесплатно
Основная коллекция
Издательство:
НИИ ноpмальной физиологии им. П.К. Анохина
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 4
Дополнительно
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЛИЯНИЯ ОПОСРЕДОВАННОГО КРАТКОВРЕМЕННОГО ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ГОЛОВНОЙ МОЗГ ИСПЫТУЕМЫХ С РАЗЛИЧНЫМИ ИНДИВИДУАЛЬНО-ТИПОЛОГИЧЕСКИМИ ОСОБЕННОСТЯМИ Н.Д.Сорокина, Г.В. Селицкий, Е.С.Теременцева ГБОУ ВПО МГМСУ им. А.И. Евдокимова, Москва, Россия medical-phys11@mail.ru - Natalia D.Sorokina Ключевые слова: переменное магнитное поле, ЭЭГ, индивидуальные особенности В последнее время резко возрос интерес к применению магнитных полей в медицине: в стоматологии, офтальмологии, нейрохирургии. Магнитная индукция используемых в терапии полей, за исключением импульсных, обычно составляет от 2 до 50 мТл, частота – от 0 (постоянное магнитное поле) до 50 – 100 Гц [1, 2]. Влияние на головной мозг при локальном воздействии магнитного поля не только на поверхность головы, но и при воздействии на различные отделы поверхности тела, изучены недостаточно. Целью работы было исследование динамики биоэлектрической активности мозга при воздействии опосредованного локального переменного магнитного поля (ПеМП) на поверхностные ткани тела (кисть руки). МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. Исследовали биоэлектрическую активность коры головного мозга у 28 здоровых испытуемых обоего пола (15 мужчин и 13 женщин, средний возраст 26+7лет), правшах. Индивидуальные психофизиологические особенности определяли по тесту Спилбергера на тревожность, тесту СМИЛ (8 психиатрических шкал). Воздействовали ПеМП (15 мин) на ладонную поверхность каждой в отдельности кисти. Применяли магнитер МУМ– 50 «ЭДМА», амплитудное значение магнитной индукции – 40 мТл. Каждый испытуемый проходил минимум три ЭЭГ-обследования с использованием следующей последовательности проб: 1) фон – гипервентиляционная проба (2-3 мин), 2) фон –ПеМП кисть левой руки, 3) фон – ПеМП кисть правой руки. Временной промежуток между обследованиями составлял более 7 суток. Анализировали биоэлектрические данные до пробы (фон) и после воздействий гипервентиляции, а также ПеМП. Испытуемый находился в экранированной, звукои светоизолированной камере в состоянии расслабленного бодрствования. ЭЭГ регистрировали от 16 отведений согласно международной системе 10-20 с помощью МБН –нейрокартографа и программы «Нейрософт» c анализом визуальной ЭЭГ, карт спектральной мощности и когерентности. Статистический анализ различий проводился с помощью непараметрических критериев Манна-Уитни и Вилкоксона и программ статистической обработки фирмы "МБН". РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ К общим изменениям биоэлектрической активности головного мозга под влиянием ПеМП, прежде всего, следует отнести изменение амплитуды альфаритма, регистрируемого у 77 % здоровых испытуемых. Независимо от стороны воздействия у 61 % здоровых испытуемых локальное воздействие ПеМП по сравнению с фоновой ЭЭГ приводило к увеличению амплитуды альфа
ритма ЭЭГ в затылочных отведениях от 0.7 % до 38.2 %, без достоверной разницы по полушариям и с достоверным (p<0.05) преобладанием в правой теменной области. Выявлена корреляция между величиной амплитуды ЭЭГ после воздействия ПеМП и исходной амплитудой альфа-ритма в спонтанной ЭЭГ. Увеличение амплитуды было наиболее выражено у испытуемых с амплитудой альфа-ритма от 40 до 70 мкВ и представленностью его в затылочных и теменных областях не менее 80%. Низкие показатели изменения амплитуды альфа-ритма в ЭЭГ после ПеМП воздействия выявляли при ее максимальных значениях в фоновой ЭЭГ от 90 мкВ и выше. Различия в величине амплитуды ритмов ЭЭГ и по данным спектральной мощности при реагировании головного мозга на воздействие ПеМП достоверно коррелировали и с некоторыми психологическими показателями. Наименьший амплитудный рост (на 0.9 +0.2%) альфа-ритма после ПеМП воздействия наблюдались у испытуемых, уверенных в себе, с отсутствием напряжения и тревоги (34.7+0.3 балла, по данными теста Спилбергера). Наибольшие изменения в амплитуде ЭЭГ (37.8+0.4%) обнаружены у испытуемых с высоким уровнем беспокойства (49+1.9 баллов, по тесту Спилебергера), напряженности, недостаточной адекватности поведения (82.6+1.3 и 78.4+1.5 баллов, по 7 и 8 шкалам теста СМИЛ соответственно). Получено также, что кратковременные локальные воздействия переменного магнитного поля повышают функциональную активность синхронизирующих механизмов головного мозга, что проявляется при визуальной оценке ЭЭГ генерализованными гиперсинхронными медленноволновыми вспышками. Оценка спектральной мощности выявляет ее повышение в αи медленноволновом диапазоне (преимущественно θ-2), (р<0.05). Независимо от латерализации локально направленного воздействия магнитного поля, выявляются устойчивые изменения биоэлектрической активности мозга в задних отделах теменной области правого полушария. Корковым отделом восприятия магнитного поля у правшей, согласно полученным нами данным, видимо, являются задние отделы теменной области правого полушария. ЛИТЕРАТУРА 1. Агаджанян Н.А., Макарова И.И. // Экология человека. 2005. N 9. С. 3-9. 2. Селицкий Г.В., Карлов В.А., Сорокина Н.Д //Физиология человека. 1996. Т.22, N 4. C. 66 -72. MEDIATED SHORT-TERM ALTERNATING MAGNETIC FIELD EFFECTS ON THE ELECTROPHYSIOLOGICAL PARAMETERS OF THE BRAIN IN SUBJECTS WITH VARIOUS INDIVIDUAL DIFFERENCES N. D. Sorokina, G. V. Selitsky, E.S.Teremenceva Moscow State University of Medicine and Dentistry Named after A.I. Evdokimov, Moscow, Russia Natalia D.Sorokina medical-phys11@mail.ru Key Words: alternating magnetic fields, EEG, individual differences In the last time the use of the magnetic field in medicine (dentistry, ophthalmology, neurosurgery) is of great interest. Magnetic
fields induction used in therapy excepting pulsed fields amounts to from 0.002 T up to 0.05 T, frequency amounts to from 0 (stationary magnetic field) up to 50-100 Hz [1, 2]. The effects on the human brain during the impact of the magnetic fields on the surface of the cranium as well as on the various parts of body are still poorly understood. This work was designed to study the impact of alternating magnetic fields (AMF) on the dynamics of the bioelectrical activity of the brain under mediated short-term alternating magnetic fields effect on the surface of the body (on the hand). MATERIALS AND METHODS Dynamic electrophysiological studies were performed in 38 healthy subjects (15 men and 13 women, mean age 26+7 years), right-handed. Individual psychophysiological traits were determined by Spilberger’ and SMIL (8 psychiatric scales) tests. The AMF impact (15 min) was performed on the right or left hand separately. The magnetic device MUM-50 (“Edma”) was applied, amplitude value of magnetic induction amounts to 0.04 T. Three sessions with EEG-examinations were used for each subject: 1) hyperventilation trials as compared with baseline, 2) AMF impact on the left hand as compared with baseline, 3) AMF impact on the right hand as compared with baseline. Time interval between EEGsessions amounted to 7 days. The bioelectrical data were analyzed before AMF impact (baseline) and after hyperventilation and AMF impact. Test subject was situated in shielded light- and soundproof booths in relaxed waking state. EEG was recorded from 16 leads according to the international scheme 10-20 with the using of “Neurotravel” neurocartograph and the “Neurosoft” software with the analysis of visual EEG and maps and the quantitative values of spectral power and coherence. The significances of between session differences were evaluated by nonparametric Mann-Whitney test and Wilcoxon test and by statistical software developed at the “MBN”-company. RESULTS General dynamics of the brain bioelectrical activity during the AMF impact manifested themselves in the form of the increase of amplitude of alpha-rhythm recorded in 77% of healthy volunteers. Analysis showed that irrespective of the AMF localization (left or right hand), the changes of amplitude of alpha-rhythm was manifested in 61 % of subjects in occipital leads of EEG (from 0.7% to 38.2%), without significant changes in EEG at hemispheres and with significantly higher values of amplitude of alpha-rhythm in temporal right areas (p<0.05). Values of amplitude of EEG were significantly correlated after exposure to a magnetic field as compared to baseline. The higher amplitude values of alpha-rhythm were revealed in subjects with amplitudes above from 40 to 70 mkV and with the representation of alpha-rhythm in occipital and temporal areas not less than 80%. The lower amplitude changes of alpha-rhythm after AMF exposure were revealed to be correlated with maximal amplitude of alpha-rhythm values equal to 90 mkV and higher in baseline. The amplitude value differences of EEG rhythms and spectral power values after AMF exposures were significantly correlated with certain psychological parameters. The lower amplitude changes (by 0.9 +0.2%) of alpha-rhythm after AMF
exposures were obtained in confident subjects with low level of tension and anxiety (34.7+0.3 scores, by Spilberger’s test). The higher changes in EEG amplitude values (by 37.8+0.4%) were reveled in volunteers with higher level of anxiety (49+1.9 scores by Spilberger’s test) and with tension and inadequacy of a behavior (82.6+1.3 and 78.4+1.5 scores, by 7 и 8 scales of SMIL test, correspondingly). It was obtained that mediated short-term alternating magnetic field effects increased the functional activity of brain synchronization mechanisms that manifested themselves in generalized hypersynchronous slow-waves discharges. The estimation of spectral power has been shown to be manifested themselves in the increase of alpha and slow-wave EEG bands (theta-2, predominately), (р<0.05). Experimental results obtained showed that the stable changes of brain bioelectrical activity were revealed in posterior parts of temporal area of the right hemisphere irrespective of the AMF lateralization (left or right hand). Cortical areas of magnetic field perception in right-handers appear to be posterior parts of temporal area of the right hemisphere. REFERENCES 1. N.A. Agadzhanjan, I.I. Makarova, Jekologija cheloveka, No. 9, 3-9 ( 2005). 2. G.V. Selitsky, V.A. Karlov, and N.D. Sorokina, Fiziologija cheloveka, 22, No. 4, 66-72 (1996). DOI:10.12737/12464 РОЛЬ КАПСАИЦИН-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ НЕРВОВ В РЕГУЛЯЦИИ КРОВЯНОГО ДАВЛЕНИЯ У КРЫС С МЕТАБОЛИЧЕСКИМ СИНДРОМОМ, ВЫЗЫВАЕМЫМ ФРУКТОЗОЙ В.К. Спиридонов, З.С. Толочко НИИФФМ, Новосибирск spiridonov@physiol.ru РЕЗЮМЕ. Показано участие капсаицин-чувствительных нервов в развитии гипертензии, вызванной метаболическим синдромом. Ключевые слова: капсаицин-чувствительные нервы, фруктоза, метаболический синдром. Капсаицин-чувствительные нервы (КЧН), образованные С- и частично Аδ- волокнами первичных афферентных нейронов иннервируют все ткани в тесной связи с сосудами [2]. Капсаицин в небольших дозах активирует ванилоидные рецепторы (TRPV1) и вызывает возбуждение сенсорных нейронов с одновременным выделением нейропептидов, субстанции П и кальцитонинген родственного пептида (CGRP), осуществляющих локальное эффекторное действие. Большие дозы капсаицина вызывают дегенерацию этих нейронов, снижение синтеза и содержания нейропептидов. CGRP является сильным вазодилататором и гипотензивным веществом. Снижение синтеза CGRP показано в некоторых моделях развития гипертензии [3]. Выявлено снижение содержания CGRP в сенсорных нейронах спинальных ганглиев при гипертензии развивающейся при метаболическим синдроме (МС ), вызываемом фруктозой [4]. В то же время показано, что