Исследование пространственно-временных организации ЭЭГ – активности в ночном сне лиц высокой и низкой тревожности

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ЭЭГ ПРИ РАЗВИТИИ НОЧНОГО СНА ЛИЦ ВЫСОКОЙ И НИЗКОЙ ТРЕВОЖНОСТИ

Сысоева Ю.Ю., Вербицкий Е.В.

НИИ Нейрокибернетики им. А.Б. Когана Ростовского государственного университета,

Ростов-на-Дону, Россия

Повышенная способность реагирования на потенциальную опасность служит отражением высокой личностной тревожности, проявления которой способны отражаться в организации ритмической активности головного мозга и могут быть связаны с особенностями формирования адаптационных реакций индивида на изменения среды. Большая часть особенностей пространственно-временной организации ЭЭГ, связанных с тревожностью изучалась в бодрствовании (Стрелец и др., 1998; Афтанас, 2000), меньшая часть из них анализировалась при развитии ночного сна. В последнем случае, ЭЭГ часто исследовалась не в связи с выраженностью тревожности, а по проявлениям близким к ней процессов, таких как стресс или эмоциональная и другие нагрузки. (Левин и др., 2001, 2002; Ковров, 2001, 2003). В соответствии с этим актуальным является изучение пространственно-временной организации ЭЭГ-активности лиц разного уровня тревожности во время развития ночного сна.

Обследовались 63 испытуемых мужского пола в возрасте 18 – 25 лет, из которых посредством психологических тестов Кеттелла, Спилбергер-Ханина, Тейлора были дифференцированы 16 лиц высокой и 12 лиц низкой тревожности. Полисомнография выполнялась на компьютерных сомнографах SAGURA-2000 и LEONARDO производства фирмы «Sagura Medizintechnik Gmb», Германия. Пространственно-временная организация ЭЭГ оценивалась по изменениям: представленности частотных диапазонов ЭЭГ в отведениях F3F4, C3C4, P3P4, O1O2, их соотношений со средней частотой ЭЭГ для всех отведений (Р_ЭЭГ), положением фокусов максимальной амплитуды ЭЭГ (F_ЭЭГ) (Вербицкий, Сысоева, Ишонина, 2004).

Установлено, что в релаксированном бодрствовании и во время 1-й стадии медленного сна у лиц высокой тревожности F_ЭЭГ диапазонов тета, альфа, сигма-ритмов и их переливы чаще всего наблюдались во фронто–центральных областях правого полушария. При этом в большинстве случаев Р_ЭЭГбыл представлен бета-ритмом. В отличие от этого в этих же состояниях лицам низкой тревожности был более свойственен альфа-ритм в Р_ЭЭГ, а F_ЭЭГ этих диапазонов, преимущественно располагались в окципитальной области левого полушария.

При переходе ко 2-й стадии медленного сна у лиц высокой тревожности F_ЭЭГальфа и сигма-ритмов, как правило, наблюдаются в окципитальном регионе правого полушария, а у лиц низкой тревожности – касаются центрально-окципитальных областей. При этом F_ЭЭГ сигма-ритма у лиц высокой тревожности в 72% наблюдаются в центральной, у лиц низкой тревожности в 64% фиксируются в окципитальной областях.

В ходе дальнейшего углубления медленноволновой фазы сна (3-я и 4-я стадии) у лиц высокой тревожности F_ЭЭГ ритма дельта-2 располагаются чаще в центрально-окципитальных, а у лиц низкой тревожности – в париетально-окципитальных областях обоих полушарий. Сходные тенденции, но с иными периодами переливов F_ЭЭГ, выраженных более в диапазоне сигма-ритма, наблюдались в эпизодах REM сна.

Таким образом, уровень личностной (базовой) тревожности отражается в изменениях пространственно-временной организации ЭЭГ бодрствования и ночного сна. Причем основные различия этих изменений касаются проявлений фронто-окципитального градиента и особенностей функциональной межполушарной асимметрии ЭЭГ. Выраженность ЭЭГ-активности у лиц высокой тревожности в центральных и париетальных областях правого полушария близка к некоторым ЭЭГ проявлениям стрессорных ситуаций и развития эмоциональных реакций (Фокин, 2003; Левин и др., 2002). Все это демонстрирует характерные отличия церебрального гомеостаза у лиц высокой по сравнению с низкой тревожностью, связанных с особенностями процессов активации – синхронизации, которые, по-видимому, способны обуславливать различия адаптационных реакций вышеуказанных организмов на изменения окружающей среды.

RESEARCH THE SPATIO - TEMPORAL ORGANIZATION EEG AT DEVELOPMENT THE NIGHT SLEEP OF PEOPLE WITH HIGH AND LOW LEVEL OF ANXIETY

Sysoeva U.U., Verbitsky E.V.

Kogan Research Institute for Neurocybernetics of Rostov State University,

Rostov-on-Don, Russia

The raised capacity of reaction to potential danger serves as reflection of high base anxiety, the displays of which may be reflected in the organization of rhythmic activity of a brain and can be connected with features the formation of adaptable reactions of the individual on changes of environment. The most part the features of the spatio - temporal organization of ЭЭГ connected with anxiety was studied in wakefulness (Strelets and other,1998; Aftanas, 2000), the smaller part from them was analyzed at development of a night sleep. In the latter case, EEG it was often investigated not in connection with level of anxiety, and on displays relatives to it of processes, such as stress or emotional and other impact. According to this the studying of spatio - temporal organization of EEG -activity the persons of a different level of anxiety during development of a night sleep is actual.

Sixty – three males, age from 18 to 25 years, was tested by psychological tests Kettel, Spilberger-Khanin, Taylor and have been differentiated on 16 persons of high and 12 persons of low level of anxiety. They sleep was recorded on a polygraph SAGURA-2000 and LEONARDO producer of firm "Sagura Medizintechnik Gmb" Germany. Spatio - temporal organization of EEG was estimated on changes: comparison the frequency ranges EEG in channels F3F4, C3C4, P3P4, O1O2 with average frequency EEG for all chennels (Р_ЭЭГ), position the focuses of maximal amplitude of EEG (F_ЭЭГ) (Verbitsky, Sysoeva, Ishonina, 2004).

It is established, that in relax wakefulness and during 1-st stage of a slow sleep at persons of high anxiety F_ЭЭГ of ranges teta, alpha, sigma-rhythms and them transition were observed in the fronto-central areas of the right hemisphere more often. Thus in most cases Р_ЭЭГhas been presented by a beta-rhythm. Unlike it, in the same conditions at persons of low anxiety observe the alpha-rhythm in Р_ЭЭГ, and F_ЭЭГ these ranges was more settled down in occipital areas of the left hemisphere.

In the 2-nd stage of a slow sleep at persons of high anxiety F_ЭЭГ an alpha and sigma-rhythms, as a rule, are observed in occipital region of the right hemisphere, and at persons of low anxiety - it is siluated in centralo-occipital areas. Thus F_ЭЭГa sigma-rhythm at persons of high anxiety in 72 % are observed in central areas, at persons of low anxiety in 64 % are fixed in occipital areas.

During the further deepening SWS phases of a sleep (3-rd and 4-th stages) at persons of high anxiety F_ЭЭГ of a rhythm delta-2 settle down more often in is centralo-occipital, and at persons of low anxiety in parieto-occipital areas of both hemispheres. Similar tendencies, but with other periods of the transition F_ЭЭГ, expressed more in a range of a сигма-rhythm, were observed in episodes REM sleep.

The results show, what the level of base anxiety is reflected in changes of spatio – temporal organization of EEG in wakefulness and a nocturnal sleep. And the basic distinctions of these changes concern displays fronto-occipital gradient and features functional hemisheric asymmetry of EEG. Expressiveness of ЭЭГ-activity at persons of high anxiety in central and pariental areas of the right hemisphere is like to the some EEG - displays during to stress situations and at development of emotional reactions (Fokin, 2003; Levin and other, 2002). All this shows characteristic differences of a cerebral homeostasis at persons high level of anxiety in comparison with the low anxiety, what connected with features of processes of activation – synchronization, which, apparently, are capable to cause distinctions of adaptable reactions of the above-stated organisms on changes of an environment.