Волны мозга. Все, что вы не знали о волнах мозга
Данный материал поможет Вам разобраться каким именно образом работают разнообразные нейроустройства предлагаемые нашей компанией.
Прежде всего давайте поговорим о том, как работает наш мозг и что такое мозговые волны. Благодаря исследованиям мы знаем, что человеческий мозг представляет собой колоссальную нейронную сеть.
Наш разум — колоссальная нейронная сеть.
Когда мы мыслим, испытываем разнообразные эмоции и чувства, то специальные клетки, нейроны, взаимодействуют между собой через специальные отростки называемые аксонами. Данного рода взаимодействие имеет электрохимическую природу. Когда взаимодействуют большие группы нейронов(сотни тысяч) единовременно, то в результате электрохимической активности генерируется электрическое поле достаточной мощности для того, чтобы быть зафиксированным с внешней части головы.
Таким образом датчики расположенные в определенных местах головы и прилегающие к коже могут воспринять такого рода информацию. Более того, современные разработки продемонстрировали нам, что для того чтобы получить электроэнцефолографицеский(ЭЭГ) сигнал от головного мозга с медицинской точностью не ниже 96%, достаточно использовать один сухой датчик плотно прилегающий к передней лобной части черепа. Кроме этого используется индифферентный датчик. Такой датчик используется для подключения к так называемой «нулевой точке», то есть к такой части, в которой отсутствует биоэлектрическая активность головного мозга. При работе устройств ЭЭГ «нулевая точка» подключения индифферентного датчика используется для измерения разницы потенциалов с основным, рабочим датчиком. Индифферентный датчик обычно крепится к мочке уха.
На описанном выше принципе работают все нейро-гарнитруры Neurosky , которые мы предлагаем и о работе которых мы говорим. И так теперь нам понятен механизм возникновения электрического поля и механизм получения информации о нем внешними устройствами.
Но какую именно информацию несут нам эти электрические колебания, и как мы ее можем использовать?
Так выглядят типы волн выделенные из общего спектра.
И так мы получаем исходный, так называемый сырой сигнал от головного мозга. Обычно сырой сигнал получается в диапазоне от 0 до 70 Гц. Исследования показали, что в данном сигнале можно выделить определенные диапазоны, которые отражают определенные виды активности головного мозга. Обычно выделяют 5 основных диапазонов, а именно:
Дельта волны: диапазон от 0 до 4 Гц
Тета волны: диапазон от 4 до 8 Гц
Альфа волны: диапазон от 8 до 12 Гц В некоторых программах данный диапазон представляют, как Низкие Альфа(8-10 Гц) и Высокие Альфа(10-12 Гц)
Бета волны: диапазон от 12 до 30 Гц В некоторых программах данный диапазон представляют, как Низкие Бета(12-18 Гц) и Высокие Бета(18-30 Гц)
Гама волны: диапазон от 30 до 70 Гц В некоторых программах данный диапазон представляют, как Низкие Гама(30-50 Гц) и Высокие Гама(50-70 Гц)
Вот как это выглядит в рабочем окне программы записи психологических ЭЭГ сессий MindRec. В верхней левой части экрана представлен сырой(Raw) сигнал. В правой части экрана Вы видите выделенные из общего спектра типы мозговых волн, о которых идет наше повествование.
Как и писалось ранее, исследования показали, что определенные уровни волн соответствующие указанным диапазонам в общем спектре соответствуют определенным видам мозговой активности, а именно:
Дельта волны.
Дельта волны самые медленные в спектре и обычно ассоциируются с глубоким сном без сновидений. В нормальном состоянии уровень данных волн в сигнале уменьшается, когда человек пытается сфокусироваться. Увеличение уровня дельта активности связано с понижением уровня осознания окружающего пространства и уровнем осознания информации ассоциирующейся с бессознательным. Интересно, что в возрасте 75 лет Дельта волны, как индикаторы глубокого сна, могут быть совершенно не представлены в спектре. Так же интересно, что данные волны доминируют в ЭЭГ детей в возрасте до одного года. В состоянии глубокого сна, который характеризуется высокой Дельта активностью, происходит наиболее эффективное восстановление организма. Так же есть и определенные свойства Дельта волн, которые в данный момент еще не изучены. В частности, некоторые источники утверждают, что Дельта активность свойственна состояниям проявления интуиции, некоторым неосознанным нами проявлениям бессознательного.
Тета волны.
Тета волны обычно ассоциируются с состоянием глубокого расслабления, сонливостью, дремотой, состоянием сна у более взрослых детей и взрослых. Так же могут фиксироваться у маленьких детей даже в состоянии бодрствования. Тета активность достаточно высока, когда человек находится в медитативном состоянии или концентрируется на внутреннем мире. Все действия, которые заучены до автоматизма так же характеризуются высокими показателями Тета волн. Например, вождение автомобиля по свободной дороге или принятие душа. Так же данными волнами отображаются состояния вдохновения, неожиданные проявления креативных идей и т.д. Дети имеют склонность к более сильному проявлению Тета активности в спектре.
Альфа волны.
В нормальных условиях Альфа волны являются проявлением расслабленного состояния сознания для взрослого человека. Так же эти волны на определенном уровне отображают хорошее настроение, состояние внутреннего «уюта». Когда Вы отключаетесь от окружающего, закрываете глаза, позволяете образам самостоятельно появляться в Вашем сознании – наступает Альфа состояние. Альфа волны отражают связь сознания с подсознанием. Тренировка своего сознания на вхождение в Альфа состояние будет очень полезной, как тренинг медитативного состояния, а так же тренинг повседневной стрессоустойчивости. Так же Альфа состояние является весьма желательным для усвоения мозгом нового информационного материала, обучения, для выполнения нестандартных задач, требующих действий по их разработке. Альфа активность может быть увеличена, если Вы закроете глаза, расслабитесь, начнете глубоко дышать. На понижение уровня Альфа волн может повлиять следующее: сосредоточенность на некоторой задаче, внимательность, открытие глаз после релаксации. Крайне важно, чтобы в спектре мозговых волн обычного человека Алфа волны обязательно проявляли свою активность. В таком состоянии человек позитивно смотрит на мир, с легкостью решает креативные задачи. Некоторые исследования показали, что люди, у которых в обычных условиях ЭЭГ выявляет перманентно низки показатели Альфа, склонны к алкоголизму и наркомании.
Низкие Альфа.
Волны этого участка спектра в большей степени ассоциируются с релаксацией, состоянием отчуждения от окружающего. Можно сказать, что это в некотором смысле переходное состояние к Тета состоянию.
Высокие Альфа.
Волны этого участка спектра в большей степени ассоциируются с состоянием охлаждения тела, состоянием тревоги, состоянием фокусировки. Отражают повышение уровня собранности и ментальную стабильность.
Обратите внимание на приведенный выше пример. В центральной части рабочего экрана программы MindRec расположены индикаторы уровня внимательности(красный) и уровня медитации(синий). В приведенном примере мы видим, что уровень медитации достаточно высок, хотя и не максимален. Посмотрев в правую часть рабочего экрана программы, мы увидим как это отображается в спектре мозговых волн. Обратите внимание, мы видим высокие уровни по Тета волнам, по Низким Алфа. В то же самое время мы видим провалы по уровням тех волн, которые отвечают за прочие проявления мозговой активности, о которых будет написано далее.
Бета волны.
Бета волны – это наш ритм бодрствования. Данные волны связаны с активными раздумьями, активным вниманием и сосредоточении на окружающем мире. Бета активность особенно сильна, когда Вы решаете проблемы, судите, принимаете сложные решения. Бета волны так же активно излучаются, когда человек возбужден, взволнован или испуган. При увеличении Бета активности увеличивается эффективность работы мозга, усвоения и обработки им информации. Интересно, что если увеличивается уровень внутренней тревожности, то увеличивается уровень Бета волн в ЭЭГ, в то же самое время, с повышением мышечной активности уровень Бета волн снижается.
Низкие Бета.
Эта часть спектра более свойственна состояниям фокусировки, концентрации, активным размышлениям. Так же более свойственна состоянию физической релаксации при ментальном состоянии тревожности. Низкие Бета волны так же обычно связывают с максимальной производительностью при тренировках атлетов. Так же свойственны решению умственных задач, таких как чтение, математические вычисления и решение проблем.
Высокие Бета.
Волны этой части спектра обычно ассоциируют с бдительностью, настороженностью, взволнованностью, возбуждением. Высокий уровень этих вол отображается в состоянии паники.
Гамма волны.
Эти волны отражают когнитивные процессы проходящие в сознании. Они отражают консолидацию информации, то есть, переход ее из кратковременной памяти в долговременную. В состоянии преобладания Гамма волн происходят инсайты. Высокие уровни показателей Гамма волн ассоциируются с интеллектуальной деятельностью, проявлениями сострадания, эмпатии и самоконтролем. Так же была выявлена корреляция между Гамма волнами и трансцендентными состояниями сознания. В целом эти волны, как самые быстрые, являются отражением пиковой работы сознания.
Низкие Гамма.
Эта часть спектра проявляется при обучении, занятиях и ментальной активности. Хорошо и устойчиво демонстрируемая Гамма активность на частоте 40 Гц является отражением хорошей памяти и высокой эффективности при решении проблем, как детьми, так и взрослыми. Соответственно показано, что низкий уровень волн данного частотного диапазона отражает низкий уровень возможности запоминания информации.
Высокие Гамма.
Эта часть спектра связывается с когнитивными задачами, такими, как чтение, слушание, разговор. Низкий уровень волн данной части спектра может быть связан с прекращением когнитивной активности.
На этом изображении приведен интересный пример сочетания мозговых волн, которое распознается, как единовременное состояние высокой концентрации(внимательности) и релаксации. В западной терминологии такое состояние называется Zone.Как видите доминируют Высокие Альфа и Высокие Гамма. Пример приведен из программы Brainwave Vizualizer, которая поставляется в комплекте со всеми нейро-гарнитурами Neurosky Mindwave Mobile.
И так мы разобрались с тем, каким именно образом и какую именно информацию от головного мозга можно получить с помощью нейро-гарнитур и датчиков выпускаемых компанией Neurosky. Теперь рассмотрим то, как и для каких целей это можно использовать. Можно условно выделить несколько направлений использования данной технологии.
1.Для игр и развлечений, для управления программами и устройствами.
2.Для саморазвития, для личных ментальных тренингов, для тренингов по развитию детей, улучшению их успеваемости.
3.Для работы психологов, психологов-консультантов, прочего профессионального использования.
Рассмотрим возможности применения в указанных выше направлениях.
Для игр и развлечений, для управления программами и устройствами.
Как писалось выше, на основе проявляемой волновой активности головного мозга можно сделать выводы о состоянии сознания, об эмоциональном состоянии. При этом, для того чтобы представить полную картину состояния сознания в конкретный текущий момент времени необходимо использовать либо специальные профессиональные программы, либо обратиться за разъяснениями к профессионалу. Однако большинство программ и специализированных процессоров, на основе получаемых данных о мозговых волнах, могут точно определить уровень концентрации, медитации. Могут определить уровень этих состояний и скорость их достижения. Таким образом, любой неподготовленный пользователь такого рода игр и устройств сможет управлять игровым процессом, программой или неким устройством совершенно без предварительной подготовки. То есть мы действительно управляем устройствами и играми силой своей мысли. Рассмотрим как это работает на простом примере игры MindFlex .
В этой игре игрок используя одеваемый на голову обруч с установленными датчиками управляет основным игровым объектом – шариком. Шарик висит в воздухе над игровым полем. Игрок, используя свои уровни медитации и концентрации, управляет высотой шарика, который двигается по игровой площадке с помощью ручного регулятора. Таким образом, для того, чтобы удерживать шарик на определенной высоте в течении определенного времени, игроку требуется поддерживать состояние концентрации и медитации на определенных уровнях в течении определенного времени. Мы концентрируемся – шарик поднимается, мы медитируем – шарик опускается. Чем более ярко выражено состояние, тем выше или ниже шарик. Более того, для того чтобы произвести «мозговой выстрел», то есть произвести выстрел шариком из специальной пушки на игровом поле, необходимо резко достичь максимально высокого уровня концентрации максимально быстро. Такой же принцип используется для большинства игр и игровых программ, работающих на данном принципе. Например, первый в мире игрушечный вертолет управляемый силой мысли Puzzlebox Orbit Helicopter , действует на точно таком же принципе.
Стоит упомянуть, что играя в подобные игры, как физические, так и компьютерные, параллельно происходит и ментальный тренинг. То есть, игрок учится концентрироваться и расслабляться до определенного уровня за определенное время, удерживать достигнутые состояния нужное время. Как мы и писали в начале повествования, рассказывая о мозговых волнах, такого рода работа со своими состояниями крайне полезна для получения навыков владения своим сознанием. То есть, несколько упрощая, скажем, что для того, чтобы, например, шарик в игре MindFlex поднялся в воздух конечно можно и следует думать о том, что мячик должен подняться, концентрироваться на этом процессе. При этом стоит понимать, что шарик будет подниматься в воздух, не потому, что игрок дает ему именно такую мозговую команду, а потому, что он достигает определенного уровня концентрации на этой мысли. Стоит повториться, что большинство игр и игровых программ используют для управления именно эти два основных показателя – концентрация и медитация. Такого рода управляющие команды подходят для использования любым неподготовленным пользователем. Однако если пользователь нейроустройства уже может владеть своим сознанием и его состояниями, то он может использовать игры и программы в которых используется до 4 команд единовременно. Однако стоит заметить, что управление такого рода является достаточно сложным. Так, например, медитативное состояние, как управляющая команда, может быть определено не общим уровнем Тета и Альфа, а отдельно отношениями уровней Тета и Альфа волн друг к другу. Таким образом, в области медитации может быть применено две управляющих команды вместо одной. Конечно, осознанно использовать команды такого рода можно только после определенной подготовки, которую можно провести самостоятельно с использованием программ, о которых мы поговорим далее или с помощью специалиста.
Для саморазвития, для личных ментальных тренингов, для тренингов по развитию детей, улучшению их успеваемости.
Как мы писали выше, мозговые волны отражают определенные состояния нашего сознания. Есть целый ряд программ предлагаемых нашей компанией, которые позволяют получать ЭЭГ головного мозга, раскладывать их по составляющим, видеть анализ состояния сознания. Кроме этого существуют программы, которые позволяют проводить специальные тренинги, направленные на развитие навыков вхождения в определенные состояния сознания. Более того, такие программы указывают для каких целей какого рода тренинги необходимо проводить. Наша компания предлагает такие программы, как Home Of Attention и Focus Pocus. Эти программы разработаны профессиональными психологами, предназначены для простого и доступного использования. Исследования показывают их высокую результативность. Тесты в рабочих коллективах показали, что ощутимые результаты по увеличению эффективности сотрудников наступали уже через 8 дней регулярного использования программ.
Для работы психологов, психологов-консультантов, прочего профессионального использования.
Целый ряд программ разработан специально для работы психологов. Например рассматриваемая выше в примерах программа MindRec может использоваться для записи сессий проводимых психологами. Происходит запись всех электрических сигналов головного мозга, сырого сигнала, уровней медитации и концентрации. Синхронно в программе происходит запись видео и звука с подключенной к компьютеру видео камеры. Обширное меню программы позволяет произвести любые настройки. Например установить частотные фильтры и отслеживать именно те частоты, которые необходимы. Существует множество программ для психологов и разработчиков.
Надеемся, что изложенная выше информация будет Вам полезна для понимания принципов работы предлагаемых нами
Мозг, пожалуй, самый загадочный орган в нашем теле. И тут нет ничего мистического. Функции нашего мозга ответственно влияют на качество нашей Жизни. Вот почему важна экология нашего внутреннего мира. Именно в мозгу зарождается мысль, которая стимулирует нас к действиям.
В этом и заложен принцип «материализации мыслей» Вот поэтому вступай в наш марафон по обучению материализации мыслей. Создания экологичности наших мыслей и актуализации наших убеждений.
Все это имеет алгоритм поведения, когнитивного осознания Реальности. В конце концов и создание собственной Судьбы. Заявку пишите мне на почту [email protected]
Ученые до сих пор не все знают о его возможностях и скрытых резервах. Но и то что открыто иначе заставляет взглянуть на работу мозга. Отвергнув все эзотерические глупости.
Мозг работает по принципу электрической цепи, посылая импульсы по нервным волокнам таким же образом, как ток идет по проводам.
Подобные волокна могут достигать метра.
Однако область, покрытая частью нерва, контролирующего передачу сообщений, не больше ширины человеческого волоса.
Мозг человека так же излучает электромагнитные импульсы очень малой интенсивности.
Их частота измеряется в циклах в секунду, или в Герцах, и находятся в диапазоне от 0 до 30 Гц.
“Каждую минуту десятки тысяч электрических импульсов передают сообщения между нервными клетками в нашем мозге.
Выявление белков, инициирующих эти импульсы, поможет нам разгадать, как работает мозг”,-
утверждает доктор Мэтью Нолан из университетского Центра по Интегративной Физиологии.
Выделяют пять основных групп этих волн
Дельта-волны (0,5-4 Гц, амплитуда 50-500 мкВ): Появляются в период глубокого сна, транса, гипноза.
Такие колебания обычно преобладают, когда мы находимся либо в сонном, либо в бессознательном состоянии, но некоторые могут находиться в дельта-диапазоне и в сознательном состоянии.
Стимуляция мозга в дельта-диапазоне позволяет избавиться от бессонницы, повысить профессиональные способности психологов и психотерапевтов к подстройке к пациентам, обеспечить глубокий отдых и полностью нивелировать эффект «выгорания».
Тета-волны (4-7 Гц, амплитуда 10-30 мкВ): Возникают во время сна, глубокой релаксации и медитации. Увеличивают способности памяти, фокусировку внимания, стимулируют фантазию, способствуют ярким снам.
Некоторые люди отмечают, что полчаса тета-волн в день заменяют 4 часа обычного сна. И именно этот уровень работы мозга мы связываем с интуицией.
Обычно эти волны преобладают, когда человек находится в состоянии между сном и бодрствованием, т.е. в предсонном или «сумеречном» состоянии.
Часто оно сопровождается видением неожиданных, сноподобных образов и открывает доступ к бессознательной части ума.
Тренировка мозга в тета-диапазоне значительно увеличивает творческие способности человека, способность его к обучению.
Также значительно снижается потребность в алкоголе и наркотиках.
Альфа-волны (8-13 Гц, амплитуда 30-60 мкВ): Фиксируются в состоянии, пограничном между сном и пробуждением, медитации, вызывают положительные эмоции, чувство комфорта и гармонии. Характерны для состояния неглубокого расслабления.
Используются в различных «скоростных» методиках аудио/видео обучения, например, на кассетах с курсами по изучению иностранных языков. В своих тренингах записанных на диски, я иногда использую этот метод, что помогает эффективно достигать результата.
Даже чтение учебника под альфа-волной способствует большему усвоению материала. В альфа-диапазоне лежит также полоса частот, известная как «резонанс Шульмана» (частоты, резонирующие с магнитным полем Земли).
У людей имеющих пониженный уровень активности альфа-ритмов обычно нарушается способность к полноценному отдыху, это вызывается сильным стрессом. Поэтому стимуляция в альфа-диапазоне рекомендуется для помощи в преодолении стрессовых состояний.
Бета-волны (13-30 Гц, амплитуда 3-10 мкВ): Возникают в активном, бодром состоянии. Настороженность, быстрое мышление, тревога. Высокая активность бета-волн всегда соответствует большому выделению стресс-гормонов.
Преобладают в обычном бодрствующем состоянии, когда мы с открытыми глазами наблюдаем мир вокруг себя, или сосредоточены на решении каких-то текущих проблем.
Бета-волны обычно связаны с бодрствованием, пробужденностью, сосредоточенностью, познанием и, в случае их избытка, — с беспокойством, страхом и паникой.
Недостаток бета волн связан с депрессией, плохим избирательным вниманием и проблемами с запоминанием информации. Стимуляция мозга в бета-диапазоне позволяет избавиться от депрессивных состояний, повысить уровень осознанности, внимания и кратковременной памяти.
Гамма-волны (30 Гц до 100Гц, амплитуда 5-15 мкВ): идут бок о бок с понятиями «гиперсознание», «гиперреальность». Во всяком случае, так полагает лауреат Нобелевской премии, сэр Фрэнсис Крик и некоторые другие ученые.
Их существование на данный момент является спорным вопросом.
Они характерны для состояний, которые достигаются при применении некоторых йогических техник и медитаций.
Мозг человека с трудом поддается воздействию в этом диапазоне.
Даже когда мы бодрствуем, наш мозг периодически погружается в альфа — и тета -ритм на короткое время.
Например, если вы, забивая гвоздь, случайно угодили по пальцу, ваш мозг на короткое время впадает в тета-ритм, чтобы почувствовать и запомнить боль…
Или, например, вы пытаетесь что-то припомнить и обращаете задумчивый взор в пространство.
Сами того не подозревая, вы настраиваете свой мозг на альфа-ритм, в котором лучше всего происходит запоминание и воспроизведение абстрактных знаний.
Заметим, что альфа-волны наблюдаются лишь у человека. Альфа-ритм характеризует процесс внутреннего «сканирования» мысленных образов при сосредоточении внимания на какой-нибудь умственной проблеме.
Наблюдается, например, любопытное совпадение между частотой альфа-волн и периодом инерции зрительного восприятия (примерно 0.1 секунды).
В состоянии альфа волн происходит:
чувство умиротворения
улучшение академической успеваемости
тепло в конечностях
повышенную производительность на рабочем месте
ощущение благополучия
снижение тревожности, улучшение сна
улучшение иммунной функции.
Характер альфа-ритма сугубо индивидуален. У большинства людей, имеющих четко выраженный альфа-ритм, преобладает способность к абстрактному мышлению.
У незначительной группы испытуемых обнаруживается полное отсутствие альфа-ритмов даже при закрытых глазах.
Эти люди свободно мыслят зрительными образами, однако испытывают трудности в решении проблем абстрактного характера.
«Человеческий мозг работает с весьма низким коэффициентом полезного действия: он использует всего 3-4 процента своих предельных возможностей.
Очевидно, что остальные 96-97 процентов могут содержать неожиданные тайны, невиданные возможности человека.
Известно также, что зона максимально ясного сознания в психической деятельности сравнительно невелика: на сознательном уровне перерабатывается 10Е2 бит информации в секунду, на бессознательном — 10Е9″.
Максим Карпенко «Вселенная разумная»
Психолог Левченко Юрий Николаевич
Как работает наше сознание и подсознание? Наш мозг состоит из миллиардов нейронов, которые «общаются» друг с другом посредством слабых электрических токов. Комбинации этих взаимодействий называют мозговыми волнами.
Виды мозговых волн
Большинство исследователей выделяют пять основных мозговых ритмов, которые обладают разной частотой и имеют собственный набор свойств.
Альфа-ритм. Частота его колебания варьируется от 8 до 13 герц. Регистрируется преимущественно в затылочной и теменной областях, связан со зрительными отделами мозга. Обычно «включается», когда мы закрываем глаза, расслабляемся. «Человек, который выполнил свою задачу и садится, чтобы отдохнуть, часто находится в альфа-фазе. Человек, который берет тайм-аут, чтобы поразмышлять или помедитировать, обычно находится в состоянии альфа. Человек, который во время перерыва на конференции идет прогуляться в сад, также часто пребывает в фазе альфа», - поясняет американский исследователь Нед Херманн, разработавший модели мозговой деятельности и успешно использовавший их в ходе обучения управленческих кадров.
Бета-ритм - частота колебания варьируется от 14 до 40 герц. Если человек находиться в нормальном состоянии, он выражен слабо. Регистрируется в области передних и центральных извилин, распространяясь на задние центральные и лобные извилины. Бета-волны связаны с высшими когнитивными процессами и фиксацией внимания. «Когда мозг возбужден и занят активной умственной деятельностью, он производит бета-волны, которые являются самыми быстрыми из мозговых волн, - такое описание дает Херманн. - Человек, находящийся в процессе активной беседы, “вырабатывает” бета-волны. Человек, произносящий речь, преподаватель, ведущий шоу - все они, занимаясь этой деятельностью, пребывают в бета-фазе».
Гамма-ритмы имеют частоту колебаний выше 30 герц, иногда 100 герц. Регистрируются в прецентральной, фронтальной, височной и теменной областях коры головного мозга. Всплеск гамма-волн наблюдается обычно при решении задач, требующих максимальной сосредоточенности. «Гамма-волны связаны с одновременной обработкой информации из различных областей мозга и ассоциируются с высоким уровнем сознательного восприятия», - пишет американский эксперт Кристофер Бергланд в статье «The Athlete"s Way. Alpha Brain Waves Boost Creativity and Reduce Depression».
Дельта-ритмы еще называют «медленными волнами». Их частота составляет от 0,5 до 4 герц. Дельта-волны связаны с восстановительными процессами, например, они наблюдаются во время сна. «Они никогда не снижаются до нуля: это означало бы, что вы совсем глупы, - утверждает Херманн. - Но при глубоком сне, лишенном сновидений, наблюдается самая низкая частота дельта-ритмов – как правило, 2-3 цикла в секунду». Дельта-волны возникают при низком уровне активности мозга и усиливаются при неврологических и мозговых нарушениях. При избытке дельта-волн возникает нарушение когнитивных функций, например, снижение концентрации внимания.
Тета-ритм – колеблется от 4 до 8 герц. Регистрируется во фронтальных зонах и гиппокампе. Наблюдается в состоянии сонливости, которое еще называют «сумеречным», поскольку человек находится на грани сна и бодрствования. «Человек, который выкроил время в процессе решения задачи и начинает мечтать, часто пребывает в состоянии тета, - констатирует Нед Херманн. - Человек, который едет по автостраде и не может вспомнить, как проехал последние пять миль, часто находится в тета-фазе, вызванной процессом вождения… Это может также произойти в душе или ванне, или даже во время бритья или расчесывания волос».
По словам Неда Херманна, хотя в мозгу в зависимости от уровня активности всегда доминирует один вид электрических ритмов, остальные три в нем также присутствуют, но в более слабо выраженной форме.
По характеру мозговых ритмов специалисты определяют, как работает мозг человека и есть ли сбои в его работе. В состоянии психоэмоционального напряжения при закрытых глазах альфа-активность снижается, замещаясь активностью бета-волн. Это может даже способствовать появлению состояния тревоги. Активизация тета-ритмов свидетельствует о депрессии.
Усиление бета-волн и ослабление тета-волн характерно для эпилепсии, синдрома дефицита внимания и гиперактивности, посттравматических синдромов, постинсультных нарушений.
Как помочь мозгу
Нейробиологи из Университета Брауна (США) в феврале 2015 года выпустили практическое руководство под названием «Attention Drives Synchronization of Alpha and Beta Rhythms between Right Inferior Frontal and Primary Sensory Neocortex», которое, как они надеются, позволит людям научиться при помощи синхронизации мозговых ритмов, например, ослаблять болевые ощущения или симптомы тревоги и депрессии.
Кристофер Бергланд в статье «The Athlete"s Way. Alpha Brain Waves Boost Creativity and Reduce Depression» пишет о том, что стимулирование в мозгу альфа-волн способно уменьшить депрессию и усилить творческое мышление.
Как «отрегулировать» собственные мозговые волны? Специалисты Медицинской школы Университета Северной Каролины (США) выяснили, что маленькая доза электрического тока (около 10 герц) может увеличить альфа-активность на 7,4%. Еще один способ – медитация.
В свою очередь профессор психиатрии и глава департамента психиатрии в Бостонском медицинском центре Роберт В. Мак-Карли считает, что создание механизмов искусственной регуляции электрической активности мозга путем воздействия лазером на нейроны поможет при лечении психических заболеваний, в частности, шизофрении, при которой нарушено формирование мозговых волн.
«Нашим мозгам нужна последовательность включения, чтобы организовать восприятие и анализ данных, которые мы получаем из окружающего мира», - заявляет Мак-Карли.
brain waves) Нейронную активность, имеющую отчасти электрическую природу, можно записать с помощью электроэнцефалографа. Эту запись изменений электрической активности головного мозга во времени наз. электроэнцефалограммой (ЭЭГ), или, менее официально, М. в. Приоритет в разраб. метода электроэнцефалографии принадлежит немецкому психиатру Г. Бергеру (1873-1941). М. в. здорового чел. весьма разнообразны. Их частота охватывает диапазон от 1 до 100 Гц. Амплитуда колебаний сложного сигнала обычно составляет около 50 мкВ, хотя амплитуда отдельных волн здорового мозга может доходить до 1 мВ. Паттерн М. в. чел. - это глобальная и довольно грубая мера функционирования головного мозга, однако до сих пор не прекращаются попытки связать - пусть не всегда убедительно - паттерны ЭЭГ с различными состояниями сознания, а тж с аномалиями головного мозга. У людей запись М. в. производится с помощью отводящих электродов, накладываемых на определенные участки кожного покрова черепа. Разности потенциалов между электродами усиливаются и записываются на движущуюся бумажную ленту в виде функции времени. Эти разности потенциалов образуются от функционирования нейронов коры больших полушарий и почти всегда связаны с полем действия синаптических потенциалов. К последним относятся возбуждающие и тормозные постсинаптические потенциалы (ВПСП и ТПСП соответственно), генерируемые в ответ на высвобождение нейромедиатора пресинаптическим нейроном. Нейроны, ориентированные перпендикулярно поверхности коры, вероятно, играют главную роль в формировании паттернов М. в. М. в. (или, как их еще наз., ритмы ЭЭГ) были сгруппированы по частотам и обозначены греческими буквами. К наиболее известным относятся: альфа-ритм (8-12 Гц), бета-ритм (от 13 Гц и выше), тета-ритм (4-7 Гц) и дельта-ритм (от 3 Гц и ниже). Определенные ритмические М. в. обнаруживаются в разных областях головного мозга. Мозговые волны и сон Записи М. в. оказались полезными при исслед. сна. Во время сна паттерн волновой активности мозга довольно точно отражает состояние сознания чел. Состояние бодрствования обычно характеризуется высокой степенью бета-активности. По мере погружения чел. в сон М. в. начинают меняться в направлении увеличения амплитуды и понижения частоты, проходя в своем изменении через ряд стадий. Эти стадии постепенно переходят одна в др. и не являются четко выраженными. Стадия 0 - это непосредственно предшествующее сну бодрствующее состояние, к-рое характеризуется наличием альфа-ритма. Стадия 1 имеет сходные волновые паттерны, отличающиеся нек-рым уменьшением амплитуды колебаний и исчезновением альфа-ритма. Стадия 2 определяется по появлению "сонных веретен" - кратковременных (0,5-2 с) всплесков волновой активности частотой 13-16 Гц. Для этой стадии тж характерны "К-комплексы", или резкие колебания амплитуды сигнала. Стадия 3 - это переходная фаза, в к-рой наряду с веретенами и К-комплексами появляются более медленные волны, преобладающие на следующей стадии. Стадия 4 - последняя и самая глубокая - содержит преимущественно дельта-волны, частота к-рых варьирует в диапазоне от 0,5 до 3 Гц. Еще одна форма М. в. появляется на стадии REM-сна (БДГ-сна). REM-паттерн имеет сходство с волновым паттерном стадии 1, хотя в данном случае чел. явно спит. Эта стадия связана с быстрыми движениями глаз (rapid eye movements, сокращенно - REM) частотой 1-2 движения в секунду, к-рые происходят в виде коротких всплесков. Она тж сопровождается полным расслаблением антигравитационных мышц, эрекцией пениса у мужчин и приростом спайковой активности нейронов моста, коленчатых тел и затылочной коры. По всей вероятности, REM-сон представляет собой периоды сновидений, поскольку о них сообщает большинство людей, когда их будят на этой стадии сна. В противоположность этому, только 20% людей, разбуженных во время др. стадий сна, сообщают о сновидениях. Мозговые волны и клиническая диагностика Несмотря на свои ограничения в качестве меры функционирования головного мозга, М. в. имеют определенную ценность для клинической диагностики отклонений в его работе. Нет таких форм или частот волновой активности мозга, к-рые являются однозначно аномальными, и потому М. в. интерпретируются с учетом полного контекста поведенческих актов и др. неврологических исслед. Анализ М. в. особенно полезен при диагностике и оценке таких заболеваний и состояний, как эпилепсия, опухоли мозга, церебральные инфекции, кома и прекращение деятельности головного мозга. Последовательные записи ЭЭГ используются при наблюдении за процессом восстановления мозговых функций после черепно-мозговых травм, инсультов или др. повреждений мозга. Компьютеризация существенно повысила полезность записей М. в. Компьютер может отфильтровывать определенные частоты, анализировать длинные записи и усреднять их по разным параметрам. Одним из важных достижений в компьютеризации записей М. в. является регистрация и анализ вызванных потенциалов. Предъявление одиночного внешнего раздражителя импульсного характера (с крутыми передним и задним фронтами) не приводит к видимым изменениям ЭЭГ, поскольку электроды фиксируют суммарную активность огромной совокупности нейронов, тогда как нейрональный ответ на этот раздражитель может затрагивать лишь незначительную часть этой совокупности. Спонтанная активность всех остальных нейронов, чья электрическая активность влияет на формирование паттерна М. в., маскирует потенциалы действия интересующих нас нейронов. Но если такой раздражитель предъявлять многократно, то с помощью компьютера записи М. в. можно усреднить. Спонтанная и случайная активность в этих записях при их наложении друг на друга в конечном счете будет сведена к нулю, а значит - "стерта". Останется устойчивая реакция интересующей исследователей совокупности нейронов на многократное предъявление определенного раздражителя. Этот остаточный волновой паттерн и есть вызванный потенциал. Метод вызванных потенциалов широко используется в исследованиях слуховой и зрительной систем. См. также Головной мозг, Центральная нервная система, Нейропсихология, Психофизиология П. М. Уоллес
