Использование нейробиоуправления в тренировочном и образовательном процессах

Проблема саморегуляции функций организма человека успешно изучается в рамках научного направления «Биоуправление», которое базируется на принципах биологической обратной связи (БОС), осуществляемой на основе современной компьютерной техники. Биоуправление рассматривается как прогрессивная методология научного исследования и как технология внутреннего совершенствования физических и духовных качеств человека, являясь при этом органическим комплексом лечебных, реабилитационных и прогнозирующих процедур. Однако биоуправление недостаточно широко используется в спорте.

Научно-исследовательская лаборатория «Нейробиоуправление», организованная на базе кафедры анатомии и физиологии СибГУФКа в 1998 г., ставит своей целью совершенствование мозговых механизмов у лиц, активно занимающихся физической культурой и спортом, с использованием ЭЭГ-БОС тренинга.

Методы и организация исследований. В исследованиях сотрудников лаборатории приняли участие 562 человека (студенты СибГУФКа и спортсмены различных специализаций, не обучающиеся в СибГУФКе), в возрасте от 16 до 23 лет.

ЭЭГ-БОС тренинг проводился с помощью программно-аппаратного комплекса «Вoslab», созданного в Институте молекулярной биологии и биофизики СО РАМН. Для записи биопотенциалов мозга использовалось биполярное отведение. Электроды располагались согласно международной системе «10-20» (F1, P3). Сеансы ЭЭГ-БОС тренинга проводились ежедневно 1 раз в сутки в удобное до тренировки время. После каждого сеанса спортсмен получал информацию об успешности тренинга и мог оценить свои способности к саморегуляции биоэлектрической активности головного мозга. Для достижения цели (увеличения средней эффективной амплитуды альфа-ритма) перед тренингом проводился предварительный инструктаж, а во время сеанса ЭЭГ-БОС тренинга — и дополнительное объяснение проявлений релаксации, являющейся обязательным условием для успешности биоуправления. Спортсмены использовали различные методы, предотвращающие появление чувства тревожности в процессе тренинга.

Критерием успешности тренинга было выбрано увеличение средней эффективной амплитуды альфа-ритма за сеанс не менее чем на 15% по сравнению с его величиной, зарегистрированной во время первого сеанса. У каждого обследованного лица подсчитывался процент успешных и неуспешных сеансов ЭЭГ-БОС тренинга.

Перед курсом тренинга и после него, а также при повторном исследовании производилась запись «фоновой» биоэлектрической активности головного мозга в пробах с открытыми и закрытыми глазами. Продолжительность каждой пробы составляла 5 мин.

Спортсмены перед каждым курсом ЭЭГ-БОС тренинга и после него проходили психофизиологическое тестирование, включающее в себя: социально-перцептивный интуитивный тест — СПИТ, тест социально-интуитивной перцепции динамики поведения — СИПДП, тест «Типолог», позволявший оценить соотношение первой и второй сигнальных систем, тест «Индивидуальная минута» — ИМ. Клиническая эффективность ЭЭГ-БОС тренинга анализировалась с помощью анкеты «Самооценка состояния и тренированности». Для определения «ведущей» сенсорной системы использован БИАС-тест, предложенный В.А. Льюсом и Ф. Пуцеликом в 1982 г. Кроме этого использовались тест Е.П. Торренса (В.Н. Дружинин, 1999), тесты Г.Ю. Айзенка (1992), тесты на обучаемость.

Результаты и их обсуждение. Из намеченных задач на сегодняшний день реально возможно обсуждение итогов по трем направлениям:

Создание критериев отбора и прогнозирования успешности деятельности человека (в спорте, образовании и других сферах его деятельности) на основе изучения предельных возможностей пластичности информационно -аналитических мозговых процессов.

Выявление индивидуальных особенностей функциональных асимметрий (двигательная и сенсорная сферы) и репрезентативных сенсорных систем (основных каналов получения информации) для создания модели взаимодействия мозговых структур, способствующей эффективному использованию ЭЭГ-БОС тренинга.

Реабилитация спортсменов-инвалидов для их подготовки к успешной спортивной деятельности и улучшения качества их жизни.

При решении первой задачи на основе обследования 52 спортсменов получены данные (О.В. Погадаева, 2001), показавшие наличие предикторов эффективности использования ЭЭГ-БОС тренинга. К ним отнесены успешность тренинга не менее чем в 50% проведенных сессий, величина среднего уровня интенсивности альфа-ритма, зарегистрированного за все сессии тренинга, и минимальные значения соотношения тета- и альфа-ритмов в течение каждого сеанса, продолжительность «Индивидуальной минуты» после сеансов — свыше 65,2 ±1,25 с, наличие мыслительного и универсального типов высшей нервной деятельности (ВНД), выделенных по соотношению первой и второй сигнальных систем. Кроме этого средний максимальный прирост кожной температуры в течение сеанса тренинга должен составлять 11 — 12о по Фаренгейту. После тренинга выявлены изменения в психоэмоциональной сфере личности, структуре побуждений и возможности различать индивидуальные временные особенности

личности с выработкой активной позиции при негативном отношении к медлительности, инертности и депрессивному состоянию. Также отмечено, что имеется возможность появления большей выраженности одного из «крайних» типов ВНД, выделенных по соотношению первой и второй сигнальных систем, с преобладающим изменением в сторону художественного типа. Эти изменения сопровождаются меньшей успешностью тренинга и большей выраженностью тета-ритма.

В.В. Тристан, изучая роль частотно-амплитудной характеристики альфа-ритма в изменениях посттренингового состояния спортсменов, сделала вывод о том, что величина амплитуды альфа-ритма «исходной» ЭЭГ не оказывает значительного влияния на изменения основных ритмов биоэлектрической активности головного мозга в течение ЭЭГ-БОС тренинга, то есть тренироваться и рассчитывать на успех могут все люди, вне зависимости от исходного паттерна биоэлектрической активности мозга. Наиболее выраженные положительные изменения в посттренинговом состоянии спортсменов и их хронобиологической оценке представлений о восприятии времени связаны со снижением относительной величины амплитуды альфа-ритма частотой 8 — 10 Гц и повышением этой величины на частоте 10 — 11 Гц в течение сеансов локального альфа-стимулирующего тренинга.

Дальнейшие исследования были связаны с определением возможности и необходимости использования повторного курса ЭЭГ-БОС тренинга.

Проведение двух курсов тренинга у 42 спортсменов показало, что повторный курс ЭЭГ-БОС тренинга имеет свои особенности. Он оказывает более выраженное положительное влияние на функциональное состояние, а при его неуспешности отсутствует отрицательное воздействие на человека. Наибольшая клиническая эффективность отмечается у лиц, имеющих низкоамплитудный «исходный» альфа-ритм и наиболее успешно прошедших повторный курс тренинга. Улучшение функционального состояния после первого курса ЭЭГ-БОС тренинга — прогностический признак успешности его повторного курса. Эффективность курсов ЭЭГ-БОС тренинга зависит от количества сеансов. Лицам с высокоамплитудным «исходным» альфа-ритмом достаточно одного успешного курса тренинга, а с низкоамплитудным — необходимо прохождение двух курсов.

Интервал между курсами ЭЭГ-БОС тренинга определяет успешность и эффективность второго курса тренинга (см. рисунок), который целесообразно проводить с лицами, имеющими низкоамплитудный альфа-ритм, не более чем через 50 дней после окончания первого курса тренинга. По мере увеличения временного интервала между курсами успешность повторного курса снижается. Спортсмену с высокоамплитудным альфа-ритмом в «исходной» ЭЭГ при неуспешном прохождении первого курса ЭЭГ-БОС тренинга не следует рекомендовать повторный курс.

Примечание. К 1-й группе были отнесены девушки, у которых начало тренинга совпало со 2 — 7-м днями фолликулярной фазы; ко 2-й -девушки, у которых начало курса тренинга совпало с моментом овуляции, а к третьей — начинавшие тренинг на 4 — 8-й дни лютеиновой фазы.

После ЭЭГ-БОС тренинга у всех спортсменов улучшается функциональное состояние. У юношей преобладают изменения в области спортивной работоспособности и увеличивается стремление к творчеству. Функциональное состояние девушек под влиянием ЭЭГ-БОС тренинга изменяется в большей степени, чем у юношей, но в основном улучшается oбщee состояние, усиливается контроль эмоционального состояния и тактического мышления на тренировках. У девушек, начинающих курс ЭЭГ-БОС тренинга в лютеиновую фазу, накапливаются отрицательные эмоции (гнев, раздражительность, мстительность), но улучшается спортивная работоспособность.

Для решения второй задачи Н.А. Баёвой было обследовано 116 спортсменов. В ходе ее работы выявлена необходимость учета «ведущих» сенсорных систем при проведении ЭЭГ-БОС тренинга для повышения его успешности и эффективности у спортсменов ситуационных видов спорта. У спортсменов с «ведущей» кинестетической сенсорной системой все показатели общих способностей (креативности и коэффициента интеллекта) после тренинга повышаются со статистически значимой разницей, у спортсменов с «ведущей» аудиальной сенсорной системой улучшаются креативность и коэффициент интеллекта по вербальном тесту, а с «ведущей» визуальной сенсорной системой — только креативность. И у спорт игровиков, и у единоборцев до ЭЭГ-БОС тренинга выявлен средний уровень по вербальному тесту на интеллект, а после тренинга и у первых, и у вторых отмечено его повышение (p<0,001) и выявлен переход на высокий уровень.

У всех обследуемых также повышается коэффициент интеллекта по комплексному тесту (p<0,05). До ЭЭГ-БОС тренинга у спортсменов наблюдался средний уровень креативности (0,53±0,03 балла), после тренинга и у спортсменов командных видов спорта, и у единоборцев он повысился до высокого уровня (p<0,001). Наиболее общим эффектом, который зафиксирован у всех лиц, прошедших ЭЭГ-БОС тренинг, является повышение креативности. Эти данные подтверждаются самоотчетами спортсменов, описывающими возникновение стремления к творческой деятельности. Таким образом, ЛАСТ способствует повышению показателей общих способностей у всех спортсменов независимо от вида спорта, «исходной» амплитуды альфа-ритма и «ведущей» сенсорной системы.

И.Г. Таламова, обследовав 95 студентов СибГУФКа, выявила, что после ЭЭГ-БОС тренинга происходит улучшение всех видов памяти, образного мышления, внимания и работоспособности.

Любая попытка изучения функций головного мозга должна основываться на исследовании функциональных асимметрий у конкретного человека, так как индивидуальный профиль асимметрий имеет значение для адаптации к конкретной деятельности. Исследование 163 студентов СибГУФКа показало, что важным прогностическим критерием успешности ЭЭГ-БОС тренинга является высокая функциональная лабильность зрительной сенсорной системы.

В рамках решения 3-й задачи на базе лаборатории была проведена подготовка спортсменов к Параолимпийским играм (тренер Б.Г. Ржищев) (Сидней, 2000). Спортсмены отметили, что после тренинга они стали лучше засыпать, появилось желание учиться в школе и училище. После спортивных тренировок утомление было выражено меньше, они стали более общительными с товарищами по команде. Из пяти спортсменов с дефектами опорно-двигательного аппарата, прошедших ЭЭГ-БОС тренинг, двое заняли призовые места (1-е и 2-е).

Заключение. В течение всего периода работы лаборатории «Нейробиоуправление» ЭЭГ-БОС тренинг прошли более 560 спортсменов и студентов СибГУФКа, а у всех обследуемых в большей или меньшей степени, в зависимости от успешности ЭЭГ-БОС тренинга, после тренингов происходило улучшение функционального состояния и как следствие — повышение спортивного результата.

Таким образом, применение ЭЭГ-БОС тренинга при подготовке спортсменов к соревновательной деятельности возможно в качестве метода, обеспечивающего воздействие на биоэлектрическую активность головного мозга при активном участии человека и его собственном желании. При этом ЭЭГ-БОС тренинг выступает как средство изменения мозговых механизмов, обеспечивающих мотивационные, поведенческие и эмоциональные аспекты личности. В случае высокоуспешного тренинга наблюдается его выраженная эффективность, проявляющаяся в результатах спортивной деятельности, обучаемости и клинических картинах.

Использованная методика ЛАСТ не вызывает каких-либо даже минимальных отрицательных последствий у лиц, прошедших курсы тренинга, что подтверждено катамнезом с ноября 1998 г.

Авторы: П. Черапкина, Н.А. Баёва, И.Г. Таламова, Сибирский государственный университет физической культуры и спорта, Омск, В.Г. Тристан, Российский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, Москва, Источник: http://bmsi.ru