Средствами технологии функциональной магнитно-резонансной томографии картировался on-line головной мозг испытуемых в процессе развития навыков саморегуляции. Изучалась динамика формирования новой нейронной сети в режиме реального и имитационного биоуправления. Показано, что погружение в виртуальный сюжет вызывает широкое вовлечение корковых зон, характеризующихся высокими значениями вокселей в средневисочной, затылочной и фронтальной областях, а также в поясной извилине, клине и предклинье. Обсуждаются качественные характеристики реального и имитационного игрового периодов.

Технология интерфейсов мозг – компьютер (ИМК) позволяет человеку научиться управлять внешними исполнительными устройствами посредством произвольной модификации собственной ЭЭГ напрямую от мозга без привлечения в этот процесс нервов и мышц. В начале основной целью разработки ИМК было замещение или восстановление моторных функций человека, страдающего нейромышечными расстройствами. В настоящее время задачи разработки ИМК значительно расширились, все более захватывая различные сферы жизни здорового человека. В статье рассматриваются теоретические, экспериментальные и технологические основания разработки ИМК, а также актуальные сферы реализации этих технологий.

Цель исследования заключалась в оценке возможности применения интерфейса мозг – компьютер с парадигмой воображения движения у больных с гемипарезом. Обучение управлению электроэнцефалографическим (ЭЭГ) интерфейсом с обратной связью прошли 13 пациентов с центральным парезом руки и 15 здоровых добровольцев в качестве контроля. По качеству управления интерфейсом отличия между группами не  выявлено. Oбучение  сопровождалось  усилением реакции десинхронизации сенсорно-моторного ритма. При корковом повреждении наблюдалось смещение источника активности.

Проведено сравнение влияния произвольного увеличения альфа-мощности и понижения мощности ЭМГ с помощью биоуправления (БУ) или техник саморегуляции (ТС) на показатели когнитивной деятельности. Исследованы 27 мужчин. Установлено, что курс тренинга БУ улучшает выполнение когнитивных задач и увеличивает альфа-активность у лиц с исходно низкой альфачастотой. ТС без сигнала обратной связи не дает такого эффекта.

C целью изучения влияния тренинга увеличения мощности в индивидуальном высокочастотном альфа-диапазоне электроэнцефалограммы (ЭЭГ) с помощью альфастимулирующего нейробиоуправления (АНТ) на психометрические показатели эффективности когнитивной деятельности, характеристики альфа-активности ЭЭГ и вариабельность сердечного ритма (ВСР) были обследованы 27 здоровых мужчин в возрасте 18–34 лет до, после и через месяц после 10 сессий АНТ. Результаты показали, что курс АНТ улучшает выполнение когнитивных задач, увеличивает показатели альфа-активности ЭЭГ и ВСР только у лиц с исходно низкой (менее 10 Гц) альфа-частотой. В то же время использование обычных техник саморегуляции (ложное биоуправление) не влияет на эти показатели. АНТ снижает реакцию активации при когнитивных нагрузках, и этот эффект сохраняется через месяц.

В статье рассматривается психофизиологическая и психологическая дифференциальная диагностика личности субъекта стрессирования. Психофизиологическая диагностика с применением технологии   биоуправления   проводилась   с   помощью   программно-аппаратного   комплекса «БОСЛАБ».          Психологическая          диагностика          представлена          конституционально-психотипологическим континуумом личности субъекта стрессирования.

Изучена зависимость эффективности обучения произвольному увеличению мощности в индивидуальном высокочастотном альфа-диапазоне от инструкций и наличия или отсутствия обратной связи. Предложен метод расчета эффективности отдельной сессии тренинга.

Представлены результаты экспериментального исследования, посвященного изучению психофизиологических механизмов саморегуляции  у лиц опасных  профессий, проведенного на группе курсантов военного училища. Методологическая база включала в себя методы психодиагностики, психофизиологического тестирования и специально разработанные протоколы стресстестирования, моделирующие ситуацию стресса. Также в статье приводится краткий анализ проведенного эксперимента с позиций методологии психофизиологического исследования.

Показана связь успешности прохождения альфа-тренинга – обучения произвольному увеличению мощности альфа-ритма при помощи технологии биоуправления – с факторами «большой пятерки» личностных черт (NEO-FFI). Установлено, что c задачей тренинга наиболее успешно справляются испытуемые с низкими баллами по шкале «Экстраверсия» и умеренно высокими баллами по шкале «Нейротизм».

В статье рассматриваются методические, технические и программные аспекты адаптивного биоуправления, организованного по параметрам внешнего дыхания. Предложена методика БОС-тренинга, основанная на регуляции частоты дыхания и содержания углекислого газа в выдыхаемом воздухе. Проведены предварительные исследования в группе пациентов после абдоминальной хирургической операции. Показано, что пациенты осваивают навыки произвольной регуляции содержания углекислого газа в выдыхаемом воздухе. Был сделал вывод о том, что применение БОС-тренинга в послеоперационном периоде способствует быстрому восстановлению параметров внешнего дыхания.

Биоуправление при токсической энцефалопатии в отдаленном периоде хронической интоксикации ртутью и комплексом токсических веществ привело к уменьшению общемозговых изменений по ЭЭГ, улучшению показателей амплитуды и латентности вызванных потенциалов мозга, при вибрационной болезни – к снижению проявлений ангиодистонического синдрома, восстановлению нервно-мышечной проводимости. Эффективность биоуправления подтверждена изменениями субъективных показателей состояния пациентов.

Предложенная в данной работе технология биоуправления позволяет не только учесть характерологические особенности, но и способствует осознанию проблемы самим человеком, что при личностных расстройствах всегда проблематично. Результатом биоповеденческой терапии является смена не только физиологических параметров, но и изменение когнитивных стереотипов и поведенческих паттернов, что позволяет оптимизировать социальное, профессиональное и межличностное функционирование человека.

Проведен анализ эффективности дифференцированной зависимости от клинической формы вегетативной дисфункции с использованием технологии биоуправления.
Контроль курсовой эффективности биоуправления проводился по динамике данных комплекса клинико-лабораторных обследований и оценке функционального состояния вегетативной нервной системы методом вариабельности ритма сердца, вегетативного резонансного теста, определения индекса Кердо, а также электрокардиографических показателей и опросников, характеризующих состояние психоэмоциональной сферы (тесты Спилбергера–Ханина, САН, Люшера). Лабораторное обследование включало общий анализ крови с оценкой адаптационных реакций организма. Результаты реабилитации больных с применением биоуправления подтвердили ее эффективность.

Цель  –  реализация  структуры  специализированного  биоуправляемого  модуля  генерации  ЭЭГподобных  сигналов,  направленных  на  индивидуализацию  и  усиление  эффективности  лечения. В работе использованы методы моделирования, системотехнического анализа и конструирования. Разработаны модели формул воздействия, которые обеспечивают подачу на стимулирующие электроды модулированных токов посредством сигналов пульса и дыхания в диапазоне плавающей частоты 7–13–7 Гц или 14–26–14 Гц.

Цель – разработка мультипараметрических моделей и алгоритмов оптимизации игрового биоуправляемого тренинга. В работе использованы методы системного анализа, моделирования, методы системотехнического анализа и конструирования, математической статистики, методы компьютерного ритмотестирования с помощью датчиков пульса и дыхания.
Разработаны две модели игровой стратегии, одна – с установкой на избегание неудачи и вторая – на достижение успеха. Сформированы алгоритмы успешности и эффективности проведенного биоуправляемого автомобильного тренинга.

Изучены детерминанты эффективности компьютерного биоуправления при мигрени. Обследованы 50 пациентов, страдающих мигренью. Использовались опросник MIDAS, методика диагностики уровня тревожности Спилбергера–Ханина, шкала депрессии Бека, опросник Вандербильта, неспецифический и мигреньспецифический опросники качества жизни.
Эффективность метода не зависит от выраженности тревоги и депрессии до лечения, но коррелирует с показателем приверженности активным копинг-стратегиям.

Исследовано влияние тренинга на основе технологии биоуправления на систему мать – плод. Разработана методика БОС-тренинга для беременных женщин, основная цель которой – управление параметрами вегетативной нервной системы с помощью дыхания. Методика опробована на группе беременных на сроке гестации 32–35 нед. Установлено, что изменение функционального состояния матери влияет на уровень симпатической регуляции сердечного ритма плода.

В работе демонстрируется клиническая эффективность мультипараметрического биоуправления у пациентов в возрасте от 45 до 60 лет с резидуальными явлениями острого нарушения мозгового кровообращения давностью от 1 до 5 лет. Сравнение проводилось по международным шкалам. Пациенты в группу контроля и основную группу отбирались случайным образом.
Выявлено, что применение мультипараметрического биоуправления достоверно позволяет добиться снижения спастичности, воссоздания схемы тела и улучшения гемодинамики, возрастания адаптационных возможностей организма, повышения координации. В то же время при сравнении с медикаментозной терапией спастичности эта технология экономически выгодней на порядок.

Актуальность исследования продиктована необходимостью расширения арсенала помощи больным ревматоидным артритом. В ходе работы изучалась эффективность биоповеденческой терапии в комплексной программе лечения больных ревматоидным артритом (медикаментозная терапия в сочетании с биоповеденческой терапией). Было показано при сравнении с группой контроля (изолированная медикаментозная терапия) сохранение клинического эффекта при краткосрочном катамнестическом исследовании в основной группе. Отражена со статистической достоверностью связь волевого контроля альфа-ритма электроэнцефалограммы (повышение мощности альфаритма) с уменьшением интенсивности боли в режиме нейробиоуправления и позитивная динамика основных характеристик альфа-ритма. Включение в лечебную схему при терапии рематоидного артрита биоповеденческого подхода позволило уменьшить дозу обезболивающих препаратов, снизив таким образом агрессию фармакотерапии.

Изучалась взаимосвязь показателей биоуправления и академической успешности школьников. Обнаружены корреляции величины пульсового интервала, волновой структуры частоты сердечных сокращений, индекса святого Георга и успеваемости детей. Полученные данные обсуждаются в рамках применения компьютерного биоуправления для изучения психофизиологических особенностей и предикторов успешности учебной деятельности школьников.

В работе выделены три основных типа адаптивного поведения младших школьников (80 человек) на основе сравнительного анализа психологических и психофизиологических показателей в курсе игрового биоуправления. В результате тренинга нормализуется эмоциональное состояние и снижается внутреннее напряжение. Результатов удается достигнуть также детям с синдромом дефицита внимания и гиперактивности, часто болеющим детям.

С целью организации систематического отбора, формирования групп риска по нарушениям внимания  разработан алгоритм скрининговой диагностики  учащихся  начальной школы  на основе игрового биоуправления по частоте сердечных сокращений и времени реакции на внезапно появляющиеся стимулы – тест «Ралли». Предложены классификационные правила деления на группу риска, промежуточную группу и группу с удовлетворительными результатами тестирования.

Представлено исследование эффективности применения сочетанного электроэнцефалографического (ЭЭГ) и электромиографического (ЭМГ) тренинга у детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ). Для достижения цели исследования сравнивались три группы испытуемых до и после тренинга и через 6 мес по окончании тренинга. Дети 6–9 лет с СДВГ составили две группы: группа А прошла 10 сеансов сочетанного тренинга биоуправления (ЭЭГи ЭМГтренинг), а группа В прошла стандартный ЭЭГ-тренинг снижения соотношения мощности тетаи бета-ритмов. В третью, контрольную, группу вошли здоровые дети. Результаты показали эффективность сочетанного ЭЭГи ЭМГ-тренинга для повышения уровня самоконтроля, снижения тревожности и снижения мышечного напряжения.

Продолжено исследование учащихся с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ) при использовании бетастимулирующего игрового нейробиоуправления. Проанализирована динамика сегментных характеристик альфа-ритма и θ/β-коэффициента для разных групп успешности тренинга. Дана оценка эффективности тренинга с точки зрения количества признаков СДВГ (на начало и конец тренинга).

Оценивали эффективность нейротерапии для нормализации психоэмоционального состояния детей. Тренируемыми параметрами электроэнцефалограммы являлись амплитуда альфа-ритма, отношение амплитуд альфаи тета-ритмов, сенсомоторного и тета-ритмов. В экспериментальной группе наблюдалось увеличение тренируемых параметров электроэнцефалограммы, снижение тревожности, чувства неполноценности и улучшение показателей произвольного внимания. Результаты свидетельствуют о целесообразности применения нейротерапии для оптимизации психоэмоционального состояния детей.

Электроэнцефалографическое биоуправление, или нейробиоуправление, – эффективная технология при лечении синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ). Предполагалось, что оперантное обусловливание электроэнцефалографии (ЭЭГ) в тренинге нейробиоуправления, направленном на снижение невнимательности и низкой активности детей с СДВГ, будет сопровождаться изменениями относительной мощности в разных ЭЭГ-частотных диапазонах. Пациентами были 18 детей с диагнозом «синдром дефицита внимания и гиперактивности». Протокол нейробиоуправления (Focus/Alertness, Peak Achievement Trainer, Neurotek, KY), используемый для тренинга, включал обучающие процедуры фокусировки внимания, которые, согласно спецификации, представляли собой интерактивные процедуры, направленные на подавление амплитуды в широком ЭЭГ-диапазоне. Количественный анализ ЭЭГ был проведен для двенадцати 25-минутных сессий, чтобы определить относительную мощность каждого из интересующих частотных диапазонов ЭЭГ в ходе каждой сессии, а также с первой по последнюю сессию. Проведен дополнительный статистический анализ определения значимых изменений относительной мощности внутри сессии (от 1-й до 25-й мин) и в период между сессиями (от 1-й до 12-й мин) для конкретного пациента. Проанализированы относительная мощность в диапазонах тета, альфа, низкочастотного и высокочастотного бета, а также их соотношений: тета/альфа, тета/бета, тета/низкочастотный бета и тета/высокочастотный бета. Сравнивались динамика показателя «фокус» и изменения относительной мощности вышеперечисленных ритмов ЭЭГ и их соотношений.
Дополнительные повторные измерения результатов нейробиоуправления у пациентов оценивались с использованием аудиовизуального теста селективного внимания (IVA + Plus) и поведенческих оценок из опросника Aberrant Behavior Checklist. Как и ожидалось, соотношения диапазонов тета/низкочастотный бета и тета/альфа значимо снижались с 1-й до 12-й сессии и с 1-й до 25-й мин внутри сессии. Показатель «фокус» в протоколе обнаружил высокую отрицательную корреляцию как с тета/альфа-, так и с тета/бета-коэффициентами. Полученные результаты, касающиеся изменений ЭЭГ вследствие обучения саморегуляции, наряду с поведенческими оценками могут способствовать выяснению нейрональных механизмов нейробиоуправления, направленных на увеличение фокусировки внимания и активности при СДВГ.

Методом регистрации зрительных и соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга исследовались особенности восприятия движений у спортсменов в зависимости от направленности тренировочного процесса. Показано, что развитие систем восприятия пространства и движений происходит в зависимости от характера тренировочного процесса. У тяжелоатлетов выявлены следующие особенности: преобладание соматосенсорного восприятия, системой отсчета для координации движений служит собственное тело, преобладание центрального зрения, снижение внимания, в то же время для единоборцев характерно преобладание зрительного восприятия, системой отсчета для координации движений служат внешние объекты, преобладание периферического зрения, повышенная способность к распознаванию и дифференциации стимулов.

В статье приводится анализ психофизиологического состояния спортсменов высокой квалификации в течение года после прохождения курса нейробиоуправления. Полученные данные показали, что у спортсменов высокой квалификации психофизиологические эффекты тренинга сохраняются в течение года и зависят от умения произвольно повышать мощность альфа-ритма головного мозга.

Изучались особенности координации парных двигательных действий у спортсменов, занимающихся спортивными бальными танцами, в зависимости от пола и уровня спортивного мастерства. Полученные результаты свидетельствуют, что у начинающих спортсменов преобладает координация движений, выполняемых индивидуально, тогда как у танцоров высокой квалификации лучше развита координация движений, выполняемых в паре. У спортсменов среднего уровня индивидуальная координация нарушается вследствие появления половых различий построения движений, а парная координация еще не сформирована. Асимметрия координационных способностей проявляется в преобладании отклонения от равновесия (в правую сторону у мужчин и в левую – у женщин). При этом у спортсменов низкого и среднего уровня мастерства ведущим звеном поддержания равновесия и координации является зрительный анализатор, тогда как у квалифицированных танцоров определяющая роль переходит к вестибулярному анализатору.

В исследовании приняли участие 106 спортсменов-единоборцев: 76 спортсменов с преобладанием активности симпатического отдела вегетативной нервной системы и выраженным напряжением и перенапряжением регуляторных систем, группу контроля составили 30 практически здоровых спортсменов. Игровое биоуправление показало преимущества по сравнению с методами педагогической коррекции в улучшении психофизиологических показателей.

Цель работы – детальный анализ альфа-диапазона электроэнцефалограммы стрелков различного уровня. Показана зависимость выраженности альфа-диапазона электроэнцефалограммы перед выстрелом от уровня мастерства спортсмена. Рассматривается сдвиг доминирующей частоты аль-
фа-диапазона в период, предшествующий выстрелу, в более высокочастотную область относительно фонового альфа-ритма. Обсуждаются физиологические механизмы выявленных отличий между стрелками и испытуемыми контрольной группы при помощи тренингов на основе биоуправления.

Анализ электроэнцефалограмм высококвалифицированных гимнасток (основная группа – 49 человек, контрольная группа – 39) продемонстрировал наличие особенностей биоэлектрической активности головного мозга спортсменок, связанных с доминированием левого полушария, преобладание мощности тета-ритма и сниженной реакцией на закрывание глаз, а также зависимость характера нейродинамических перестроек, вызванных курсом нейробиоуправления, от фаз овариальноменструального цикла.

Увеличение общей спектральной мощности ритма сердца и парасимпатической активности (по показателям вариационной пульсометрии) во время сеансов нейробиоуправления, направленного на повышение мощности электроэнцефалограммы (ЭЭГ) в альфа-диапазоне, у мастеров спорта, мастеров спорта международного класса (26 человек), кандидатов в мастера спорта (25 человек) и спортсменов низкой квалификации (32 человека) сопровождается различными вариантами перестройки спектральной структуры сердечного ритма.

С целью оценки нейродинамики и прогнозируемости освоения навыка произвольной регуляции спектральной мощности электроэнцефалограммы в альфа-диапазоне у спортсменов (260 человек) и лиц (69 человек), занимающихся физической культурой, проводился 15-дневный курс нейробиоуправления. В результате исследований определены электроэнцефалографические показатели, выступающие предикторами курса нейробиоуправления. Показано, что успешность тренинга в изучаемых группах обеспечивается разными нейродинамическими перестройками.

С целью изучения зависимости характеристик когнитивной и психоэмоциональной сферы от нейрогуморального состояния женщин обследовано 78 человек с помощью внутрииндивидуальных сравнений. Начинали испытание на менструальной фазе 40 человек, а на лютеиновой фазе (ЛФ) –38. Установлено, уровень психоэмоционального напряжения женщин наименьший, а эффективность когнитивной деятельности наибольшая на ЛФ, что связано с наибольшей активностью прогестерона.

С помощью внутрииндивидуальных сравнений изучены характеристики альфа-активности электроэнцефалограммы у 78 женщин в течение овариогормонального цикла. Установлено, что частота альфа-пика, мощность альфа-2-волн и ширина альфа-диапазона наибольшие, а мощность низкочастотного альфа-1 и активация наименьшие на лютеиновой фазе цикла, что связано с наибольшей активностью прогестерона.

Самая известная модель цикла «сон-бодрствование» включает три различные формулы для описания динамики трех регуляторных процессов – гомеостатического, циркадианного и ультрадианного. Предложена модель, позволяющая применять одну простую формулу для описания всех трех процессов. Электроэнцефалографические записи обычного ночного сна были использованы для определения параметров модели и предсказания эффектов экспериментальных манипуляций режимом сна-бодрствования.

Факторы транскрипции программируют гены нейронов. Синтезируемые белки формируют долговременную память. Два гена рецептора гормона вазопрессина – гены альтруизма/эгоизма и один ген рецептора окситоцина определяют social recognition, memory and behavior. Люди делятся на три группы: гомозиготные альтруисты, эгоисты и гетерозиготную группу, содержащую оба гена альтруизма/эгоизма. Программирование генов поведения в этой группе происходит в течение первых двух недель жизни. Неблагоприятное программирование масс людей в этой группе могло быть причиной социальных катастроф ХХ в.