Продуктом анаэробного, гликолитического обмена веществ является молочная кислота, которая образуется в особенно больших количествах при краткой, но активной мышечной деятельности. В условиях физического покоя уровень лактата в крови мал: около 1,3-1,9 ммоль/л (12-17 мг/100мл (Hollmann, Liesen 1973).
Wallace и др.(1971) описывают более резкое и более быстрое, чем у контрольной группы, падение уровня лактата в крови во время ТМ с 1,24 моль/л (11,4 мг%) до 0,81 ммоль/л (7,3 мг%) при вышеуказанных значениях физического покоя.
Поскольку внутривенная инъекция лактата при отсутствии физической нагрузки, как известно, приводит к возникновению страха, то доказанное психологическими тестами снижение порогового уровня страха при практике ТМ может быть связано с этими данными (ср. Pitts 1969).
Гормоны коры надпочечников причисляются к «стрессовым гормонам» и это означает, что при т.н. «реакции борьбы и бегства» (см. 5.4.) их уровень в крови растет. Jevning, Wilson и Davidson (1978) обнаружили у 15 занимающихся ТМ значительное понижение уровня кортизола примерно на 25% по сравнению с обычным уровнем кортизола в состоянии покоя, установив тем самым антистрессовое действие ТМ.
Электроэнцефалограмма и ее выражение при медитации
ЭЭГ, которую впервые в 1929 году зарегистрировал у человека Berger, будучи легко доступным у бодрствующего человека сигналом, оказалась с тех пор в центре исследований деятельности мозга. С одной стороны, метод электроэнцефалографии позволяет обнаружить строго воспроизводимые корреляции частотных характеристик ЭЭГ с состоянием бодрствования, и равным образом, корреляции пространственного распределения изменений частот с соответствующими патологическими состояниями, вследствие чего ЭЭГ прочно вошла в клиническую практику. Однако, с другой стороны, какое-либо функциональное объяснение физиологической основы того или иного вида ЭЭГ до сих пор отсутствует (Gastaut 1974).
У человека выделяют четыре физиологически актуальных диапазона частот: δ-ритм (14 - 30Гц), регистрируемый в состоянии бодрствования при направлении внимания вовне или же при умственной деятельности; α-ритм (8 - 13Гц) - в состоянии бодрствования при релаксации с закрытыми глазами; θ-ритм (4 - 7Гц) и δ-ритм (0,3 - 3Гц) (последние два ритма наступают во сне, а δ-ритм - исключительно в стадии глубокого сна). Особенно интересен α-ритм, нейронное происхождение которого было отчасти установлено. Речь идет о периодических пульсациях электрических потенциалов, отводимых одновременно на всем неокортексе, точнее об их отражении в мембранных потенциалах поверхностного дендритового слоя. Причиной этого являются возбуждающие и тормозящие постсинаптические потенциалы из разных мест пирамидных клеток. Периодичность задается из таламуса. В таламусе находится генератор α-ритма, который в свою очередь подвержен влиянию ретикулярной формации ствола головного мозга (подробности см.: Creutzfeld 1974). Существование нейронных структур, порождающих α-ритм, лишь отчасти может объяснить генезис этого явления, но смысл его остается неясен. В ретикулярной формации находятся центры управления бодрствованием. Нарастание активности (arousal) ведет к такому влиянию на таламус, что α-ритм в ЭЭГ исчезает и заменяется более частым ритмом меньшей амплитуды (δ-ритм). Эту корковую реакцию активации называют также реакцией десинхронизации. Напротив, с нарастанием глубины сна начинает преобладать более медленный ритм. Структурную цепочку - ретикулярная формация-таламус-кора - называют восходящей ретикулярной системой. По-видимому, некоторое несомненное влияние на ЭЭГ оказывает обмен веществ, так что «...все состояния, которые обусловлены замедлением мозгового обмена веществ или зависят от него, дают похожие изменения ЭЭГ (прирост выраженности амплитуды α-ритма и замедление его частоты при переходе в переднюю часть черепа)» (Gastaut 1974). Ingvar (1976) нашел типичный α-ритм более выраженным в затылочной, чем в лобной части. При этом кровоснабжение лобной части мозга по сравнению с затылочной, судя по утилизации радиоактивно помеченной глюкозы, осуществляется более интенсивно.
У здорового человека в состоянии релаксации, по данным машинного анализа ЭЭГ, доминирует α-ритм с элементами β-ритма, причем доля α-ритма при одинаковом уровне бодрствования бывает различной (15% европейцев вообще не имеют α-ритма) и, в соответствии с вышеизложенным, будет обратно пропорционально величине обмена веществ. Однако все это еще не объясняет физиологического значения ЭЭГ, что побудило Gastaut (1974) придти к заключению, которое справедливо еще и сегодня, что «...эти волны представляют собой лишь общий побочный продукт жизнедеятельности коры головного мозга, присущий всем видам животных, но в особенности приматам». α-ритм, и, пожалуй, весь диапазон ЭЭГ сравним с трескотней пишущей машинки (или, скажем, компьютера), но это не печатный текст (и даже не вычислительные операции компьютера).
Все вышесказанное относится только к так называемой фоновой ЭЭГ-активности. Что же касается корковых ответов на раздражения, то здесь они рассматриваются отдельно в 5.3.8.
Какие выводы можно сделать из анализа ЭЭГ? Строго воспроизводимые корреляции позволяют по ритмам ЭЭГ у здорового человека однозначно установить степень вигильности, т.е. отличить состояние сна от бодрствования. Разумеется, метод энцефалографии можно и следует применять для диагностики различных патологий. Однако анализ ЭЭГ позволяет делать лишь ограниченные выводы о некоторых психологических и психо-физиологических процессах.
В первой публикации по ЭЭГ при йогической медитации (Das и Gastaut 1955) описывается нарастающий во времени β-ритм, что отчасти противоречит более поздним публикациям. α-ритм, наличествующий лишь в затылочной доле, был ярко представлен до и после медитации, а во время медитации он сменялся на β-ритм, который из центральной области (Sulcus Rolandi - борозда Роланда) распространялся по всему кортексу. Из семи йогов один, по его собственному признанию, во время исследования достиг самадхи. При этом амплитуда β-ритма (30-45Гц) у него достигла необычно высокой величины в 30-50 мкВ. Параллельно произошло легкое увеличение ЧСС и полное расслабление M.quadriceps femoris (четырехглавой мышцы бедра). По тем образцам ЭЭГ, которые представили Das и Gastaut, можно видеть последовательно изменения α-ритма в сторону более низких величин напряжения, его распространение в лобные доли черепа в начале медитации и далее вытеснение α-ритма все более сильно выраженным β-ритмом, который в итоге регистрировался на всем черепе. Banquet (1972, 1973) также обнаружил это у некоторых из 10 практикующих ТМ посредством спектрального анализа и прямого просмотра ЭЭГ.
Все другие исследователи сообщают о повышении амплитуды α-ритма при некотором уменьшении частоты. Anand, Chhina и Singh (1961) описывают рост амплитуды α-ритма у 6 йогов, причем у всех он регистрировался и в состоянии самадхи (при условии, что это состояние действительно достигалось), кроме того на протяжении всего эксперимента α-ритм обнаруживался на передней части черепа. Аналогичные результаты незадолго до этого описали Bagсhi и Wenger (1957), причем подтверждения этому феномену даются всеми, кто занимался исследованиями йогических медитаций всякого рода (Rao и др. 1958, Hoenig 1968, Chhina 1974, Udupa и др. 1972, Dostálek и др. 1979, 1980, Elson и др. 1977, Corby и др. 1978). α-ритм преобладает в каждом случае с замечательным постоянством.
После первых исследований медитации по дзен, проведенных Okuma и др. (1957), Kasamatsu и Hirai (1966) детально показали, что и здесь в течение всей медитации преобладает нарастающий α-ритм, который распространяется в переднюю часть черепа. Они описали также и незначительное уменьшение частоты, внешним отклонением которой были кратковременные вспышки θ-активности. После медитации α-ритм сохраняется и при открытых глазах. Степени выраженности α-ритма, разделенные авторами на 4 стадии (I: появление α-ритма; II: повышение амплитуды; III: уменьшение частоты; IV: появление θ-ритма), коррелируют с возможностями испытуемых, среди которых мастер дзен выделил три категории (рис.32). Kasamatsu и Hirai отличают состояние сознания, возникающее при практике дза-дзен от состояния сна, когда наблюдается исключительно θ- и δ-активность, на основании наличия при дза-дзен стабильного α-ритма (рис.33). Вывод о том, что при (всех формах!) медитации речь идет о некотором состоянии бодрствования, можно считать общепринятым и доказанным для всех форм медитации, что потверждают и на основе данных по β-ритмам Das, Gastaut и Banquet, а также многочисленные данные по йогическим медитациям (см. выше) и ТМ (см. ниже).
Аналогичное усиление α-ритма при трансцендентальной медитации первыми обнаружили Wallage, Benson u Wilson (1971). Последующие исследования ТМ показали в принципе те же изменения, но с некоторыми отклонениями, такими как, с одной стороны, β-вкрапления в фазе медитации (Banquet 1972, 1973; Kobal и др. 1975, Krahne, Taneli 1975, Wachsmuth, Dolge 1980) или дельта-вкрапления (Krahne, Taneli 1975, Wachsmuth, Dolge 1980). При этом δ-активность интерпретируется как «духовная активность», вызываемая, напр., сосредоточением на мантре, тогда как θ-активность вызывает подозрение, что практикующие впадают в «дрему», т.е. засыпают (нередкое засыпание было действительно отмечено у Pagano и др. 1976). Herbert u Lehmann (1977) интерпретировали эти вспышки θ-активности, ссылаясь на сходные наблюдения при других состояниях расслабления как выражение глубокой релаксации в состоянии бодрствования (цит. по: Wachsmuth, Dolge 1980). Эксперименты с использованием обратной биосвязи (см. 5.3.7.) также подтверждают это толкование. Kugler видит в этом «...сопутствующий признак изменений аффективного состояния при переходе от безобъектного (рассеянного) внимания к вниманию, направленному на объект...» (цит. по: Wachsmuth, Dolge 1980).
Исследователи ТМ в последнее время обнаружили при трансцендентальной медитации высокую фазовую коггерентность α-волн, прежде всего в лобных областях черепа, исходя из численного анализа фазовой устойчивости рядов Фурье (Orme-Jonson, Haynes 1981, Dillbeсk и др. 1981). Они, кроме того, установили корреляцию α-ритма с некоторыми психическими явлениями, такими как творчество, поток сознания и т.п.
В заключение хотелось бы отметить, что ЭЭГ при АТ (см., напр., Sipos и др. 1978) и гипнотическом трансе (напр., Welt и др., 1972), как известно, дают в частотном спектре большую долю α-амплитуды, чем у тех же лиц в состоянии релаксации при сохранении бодрствования и что доля α-ритма выше у тех, кто лучше владеет АТ или более гипнабелен.
В противоположность описанным закономерностям в любых состояниях, связанных с помутнением сознания (напр., при нарколепсии, гиперсомнии, травмах, воспалениях или новообразованиях мозга), имеет место понижение частот в диапазоны θ- и δ-волн (см., напр. Roth 1961, Künkel 1980).
Обратная биосвязь с использованием ЭЭГ и медитация Когда человеку предоставляется возможность увидеть свою ЭЭГ или подают на слух звуковой сигнал, соответствующий степени выраженности α-ритма, то после небольшой тренировки человек может научится сознательно вызывать данный сигнал через технически обеспеченную обратную связь и, соответственно, повышать степень его выраженности. Начиная с работ Kamyia (1969) было известно, что при успешном увеличении доли α-ритма с использованием обратной связи у испытуемых наступает состояние релаксации и внутреннего покоя. Как связаны α-ритм и релаксация, неясно; во всяком случае, какой-либо причинно-следственной взаимосвязи обнаружено не было (подробнее см. об этом: Hume 1979, Legewie, Nusselt 1975). Сама собой напрашивается аналогия с успокаивающим и расслабляющим эффектом медитации. Общность с медитативными методами, возможно, заключается в пассивном фокусировании внимания. По мнению одного йога, который, обучившись технике обратной биосвязи, непосредственно сравнил ее с медитацией: «альфа не представляет из себя нечто, это буквально ничто» ( цит. по: Funderburk 1977). Таким образом, перед нами еще одно, на этот раз субъективное свидетельство того, что ритмы ЭЭГ - не более чем «стук пишущей машинки», но не субстрат психологических процессов. Весьма странный двусмысленный феномен наблюдался в случае сознательного вызывания дельта-ритма с использованием обратной биосвязи: йог бодрствовал и все воспринимал из окружающего мира, однако соматически он «спал», т.е. был не в состоянии двигаться или говорить. По-видимому, возможно научиться сознательному снятию самой по себе достаточно прочной связи между ЭЭГ-ритмом и вигильностью, т.е. научиться отделять ощущение от действия.
Корковые вызванные ответы на раздражения и их модификации
У здорового человека α-ритм, регистрируемый в состоянии расслабленного бодрствования, прерывается стимуляцией экстерорецепторов и внезапно сменяется δ-ритмом. Это явление именуют реакцией «блокады α-ритма». В клинической практике эта реакция проверяется простым открыванием глаз во время отведения ЭЭГ (эффект Бергера). Блокаду α-ритма можно вызвать также и ослеплением при закрытых глазах, болевыми, температурными или различными интенсивными шумовыми раздражениями.
Реакция блокады α-ритма подавляется при медитации любого рода. В некоторых случаях это следует непосредственно из регистрируемого на ЭЭГ α-ритма при открытых глазах у испытуемых (напр., Kasamatsu, Hirai 1966; у Anand и др. 1961 это обстоятельство не указано, но весьма вероятно). Anand, Chhina и Singh (1961) у медитирующих йогов при стимуляции болевыми раздражениями, шумом и вибрацией не обнаруживали блокады α-ритма. Двое из йогов были подвергнуты ослеплению ярким светом, к ним прикасались горячей стеклянной палочкой, воздействовали на них шумом (щелчки), одну руку опускали в холодную (t=4ºC ) воду на 45 мин. Хотя при этом до медитации все эти раздражители блокировали α-ритм, во время медитации реакция блокады α-ритма уже не наблюдалась. Эти данные позднее подтвердил Chhina (1974, 1980).
Kasamatsu и Hirai (1966) описали при дза-дзене выраженную на протяжении 3 - 8 с избирательную реакцию блокады α-ритма вследствие регулярной акустической стимуляции щелкающими звуками. У обычных контрольных лиц такая реакция становилась привычной примерно после 10 предъявлений раздражителя (габитуация). У практикующих медитацию по дзен такого привыкания не наступало. Далее приводится эмпирическое обобщение этих противоречивых данных:
1) При открытых глазах имеет место выраженный α-ритм, который
2) блокируется акустическими стимулами (в противоположность йогам, исследованным Anand и др.) и
3) эта реакция α-блокады на звук не ослабевает, т.е. обращение внимания на предъявление раздражителя сохраняется полностью. В разделе 4 этой главы мы вернемся к этим данным.
Becker u Shapiro (1981) сравнили реакции габитуации (привыкания) реакции блокады α-ритма к звуковым раздражителям у более представительных групп монахов дзен, йогов, практикующих ТМ и у двух контрольных групп (одна из которых должна была направлять внимание на раздражитель, а другая - оставлять его без внимания). Все группы обнаружили приблизительно одинаковое течение процесса габитуации как реакции α-блокады, так и усредненной амплитуды акустических вызванных (после 100 предъявлений стимула) потенциалов (последняя оказалась немного сильнее лишь у йогов). В этом исследовании, несмотря на наличие статистических данных (F - и p - величины), не приводится данных о количестве испытуемых. Аналогичные методики медитации всесторонне изучались в США (испытуемыми были ученики), но аутентичность того или иного метода, за исключением ТМ, не подтверждена авторитетом соответствующей известной школы или мастером данного направления (в отличие от исследований Anand и др., Kasamatsu и Hirai).
Любая стимуляция извне того или иного сенсорного канала вызывает на разных ступенях обработки информации, помимо прочего, некоторый измеримый электроэнцефалографический ответ в мозге; этот ответ называют вызванным потенциалом. Вызванные потенциалы, которые как и ЭЭГ, отводятся у человека с поверхности черепа, перекрываются довольно значительной фоновой ЭЭГ, так что необходимо из возможно большего числа ответов получить с помощью ЭВМ их среднее значение. Такие усредненные вызванные потенциалы, например, в случае акустического раздражения (слуховой вызванный потенциал, СлВП) имеют типичную форму, показанную на рис.35. Отдельные положительные и отрицательные пики обозначают буквами и цифрами (P1, P2...N1, N2...) и находят например, отношение между силой раздражения и латентным периодом отдельных пиков, поскольку более интенсивные стимулы быстрее обрабатываются в ЦНС.
Wandhöfer и др. (1973, 1976) исследовали влияние ТМ на слуховые вызванные потенциалы и для всех пиков обнаружили значительно более короткие латентные периоды (на 5-15 мсек) по сравнению с необученной ТМ контрольной группой, которая просто «дремала». Заштрихованная линия на рис.36 показывает различные латентные периоды для пика N1. Постоянная фоновая активность α-амплитуды, типичная для медитирующих, свидетельствовала о постоянном уровне бодрствования. Сокращение латентных периодов при одинаковой по продолжительности стимуляции означает понижение порога переработки информации, что должно было бы иметь своим следствием более быстрое распространение возбуждения. Причина может заключаться в повышении внутреннего бодрствования и, соответственно, внимательности, что согласуется с результатами Kasamatsu и Hirai по габитуации. Если усреднить очень много потенциалов (1000), то можно сделать видимыми вызванные потенциалы ствола мозга. В работе McEvroy, Frumkin и Harkins (1979) выявлено также и у этих потенциалов ствола мозга сокращение латентных периодов т.н. В-волны (вертекс-потенциала) при более высокой интенсивности раздражения в 55 - 70 дБ, и удлинение латентных периодов V-волны при понижении интенсивности раздражения до 40 - 50 дБ по сравнению с контрольной группой. Авторы утверждают, что ТМ влияет на переработку информации в Colliculus inferior (нижнем холмике), соответствующего V-волне.
Электрическое сопротивление кожи при медитации
Если два расположенных на коже электрода подключить к источнику постоянного тока, то приложенное напряжение пропорционально сопротивлению между электродами, т.е. сопротивлению кожи. Величина измеряемого таким образом сопротивления кожи зависит не от количества и распределения пота (корреляция слабая), а от электрических свойств клеточных мембран в слизистом (Stratum germinativum) и зернистом (Stratum granulosem) слоях кожи. Сопротивление кожи (skin-resistence - SR) может медленно колебаться и при постоянном тонусе симпатической нервной системы, например, при умственной деятельности оно ниже, чем при преобладающем тонусе парасимпатики, например, во сне (Hawkins и др. 1962).
При активации ЦНС наблюдаются спонтанные флуктуации сопротивления кожи, которые можно просчитать в единицу времени.
На сильное, эмоционально окрашенное раздражение органов чувств развивается ответная реакция кожи, т.н. гальваническая реакция кожи (устаревшее название: психогальванический кожный рефлекс) в виде понижения сопротивления, наступающего через 2-3 с и продолжающегося в течении 4-20 с. Эта реакция кожи является функцией потовых желез, так как у человека, лишенного их, вызвать подобные реакции невозможно. Потовые железы активируются только симпатической нервной системой, следовательно, речь идет о проявлении симпатической активности. Гальваническая реакция кожи уже давно используется в экспериментальной психологии как признак активации и эмоциональной активности (подробнее см. об этом: Heyden 1979, Davidson, Schwartz 1976).
По немногочисленным современным данным сопротивление кожи в состоянии медитации всегда выше (Baghi, Wenger 1957, Wallace и др. 1971), и при этом зарегистрированное у Wallace и др. значительное повышение SR на 200% до сих пор не подтверждено другими исследователями (напр., Schwartz 1976). Bagchi и Wenger (1957) описывают при йогической медитации, равно как и Hirai (1975) при дза-дзене, увеличение во время медитации спонтанных колебаний сопротивления кожи. В противоположность этому Orme-Jonson и др. (1973) обнаружили при ТМ значительное снижение числа спонтанных колебаний кожного сопротивления.
Акустические раздражители вызывают гальваническую реакцию, которая снижает свою амплитуду при повторном раздражении, т.е. наблюдается привыкание. Относительно ТМ этим вопросом занимался Gräf (1978), который показал, что лица, освоившие трансцендентальную медитацию, привыкают быстрее. В противоположность этому при дза-дзен привыкания (габитуации) гальванической реакции кожи не наблюдалось (Hirai 1975)!
