Резонанс Шумана та фототригерування біоритмів мозку

В оториноларингології, як і в інших галузях клінічної медицини нерідко постає питання седативної терапії. Застосування седативних ліків не завжди доцільне і може викликати побічні ефекти, або бути несумісним з іншими ліками. Питання седативної терапії постає при психосоматичних станах, спричинених, зокрема, вушними шумами, лабіринтопатіями, які можуть мати різноманітне походження, проте, в будь-якому випадку супроводжуються слуховим чи вестибулярним стресом.

Ідея. Відомо, що ритмічні, пульсуючі світлові або/і звукові подразники здатні вносити певні зміни в поведінку людини, її настрій, працездатність, стимулювати її діяльність чи призводити до стану заспокоєння, відпруження. Миготіння полум’я вогнища, коминка спричинює стан заспокоєння, умиротворення, відпруження. Тибетські монахи використовували сонячне світло, скероване дзеркалом на ділянку очей для стимуляції активності мозкових процесів. Шамани та стародавні цілителі використовували ритмічні звуки барабанів чи/та ритмічні танцювальні рухи з метою викликати стан заспокоєння, чи, навпаки, збудження.

Двадцятих років минулого століття відкрито біоструми мозку, а вже тридцятих років німецький лікар Ганс Берґер встановив, що з допомогою візуальних подразників певної частоти можна викликати ті чи інші «зразки електроенцефалограми», а змінюючи частоту подразника можна відповідно змінити частоту біострумів мозку.

Відомо також, що мелькання світла, яке сприймає водій автомобіля, рухаючись алеєю, обсадженою деревами, може, за певних умов (швидкість пересування, частота дерев) викликати у водія стан дрімоти чи, навіть короткочасний сон, а отже здатне спричинити аварію. Психолог Marion Bönsch-Kauke (Німеччина) в монографії «Як стати розумнішим через шахи. Наукові дослідження щодо значення гри в шахи» стверджує, що найкращих результатів шахісти досягали, перебуваючи в стані альфа-активності мозку. Та сама автор згадує, що лікар - фахівець з авіаційної медицини, шахіст та історик шахів Віктор Малкін добивався високих результатів у молодих шахістів, попередньо спричинюючи у них стан відпруження (Entspannung) і концентрації з допомогою ритмічних спалахів лампи. А 90-х років ХХ ст. в Німеччині створено т.зв. «mind machines» («brain machines»), здатні, шляхом подразнення органа зору спалахами світла відповідної частоти, підвищувати інтелектуальну активність, «знімати» втому, формувати резистентність до стресів та ін.

Нині відомо, що ритмічна візуальна стимуляція (ВС) і, ще більшою мірою, авдіовізуальна стимуляція (АВС) здатна спричинити позитивні і тривалі фізіологічні ефекти від стану відпруження до стану активації і підвищеної уважності, позитивно впливаючи на активність мозкових структур мозку, передусім лімбічних структур (Amygdala, Hypothalamus), та низку biofeedback-параметрів (biofeedback – біологічний зворотний зв’язок – процес надання індивідуальної інформації про стан однієї або кількох фізіологічних змінних, таких, як частота серцевих скорочень або температура шкіри), продукцію нейротрансмітерів та мозковий кровообіг. Це, в свою чергу, здатне підвищувати осягнення спортсменів, сприяти засвоєнню навчального матеріалу, покращення пам’яті у літніх осіб. Автори застосовують АВС при безсонні, больових, зокрема пременструальному, синдромах, при вушних шумах.

Щоби зрозуміти суть методу, доцільно згадати про вплив біоритмів мозку на стан людини.

Стани людини, зумовлені переважанням тих чи інших біоритмів мозку

Стан бета (β) характеризується частотою біоритмів мозку в межах 30-13 Гц. Дехто поділяє цей стан на бета-1 (13-20 Гц) та бета-2 (20-40 Гц). Стан бета охоплює досить широку гаму станів з переходом від пильності (чування) здатності аналітичного вирішення проблем через стан напруження, стресу, квапливості і неврівноваженості.

Високий бета або ґама (γ)– стан характеризується частотами від 30-40 до 500 Гц Здатність до творчої, креативної праці і сприйнятливості в цьому стані обмежений. Прикладами бета-стану може бути, напр. керування транспортом, ручна праця, спортивні ігри, шопінг.

Стан альфа (ά) характеризується біоритмами мозку від 12 до 8 Гц. Це спокійний стан. Його характеризує загострена уважність, полегшення концентрації, підвищена здатність до навчання і запам’ятовування аж до відчуття єдності тіла і духу. Це – стан відпруження і врівноваження при збереженій пильності (чуванні). Вважається, що власне при альфа-стані підсилюється продукція «самозаспокійливих нейротрансмітерів». Вважається також, що власне за переважання альфа-ритмів людина перебуває в стані творчого натхнення («Муза прилетіла!»).

Стан тета (τ) характеризується частотами від 7 до 4 Гц і вважається станом медитації. Це стан глибокого відпруження, духовної творчості (креативності), загостреної вразливості, полегшеного доступу до багатого світу образів. Стан тета ми переживаємо в часі сну і глибокої медитації, коли активізується багатий світ асоціацій і зв’язків. Тета-хвилі збуджуються також під впливом психоделічних наркотиків.

Стан дельта (γ) характеризується частотами від 3 до 1 Гц. Це – стан значного відпруження, який виникає в стані глибокого сну, в т.ч. гіпнотичного, трансу.

Найнижчі альфа-ритми людини та тета-ритми, що межують з альфа-ритмами, (докладно 7,83Гц) відповідають частоті хвиль Шумана, тобто електромагнітним частотам планети Земля. Власне ці частоти зумовлюють, що людина творчо працює, перебуваючи в стані, резонансному частотам нашої планети (резонанс Шумана). Частота Шумана сприяє загоєнню ран, супер-навчанню (superlearning) та пришвидшеним реакціям на оточення.

Вінфрід Отто Шуман (Winfried Otto Schumann, 1888-1974) – німецький фізик, професор Мюнхенського технічного університету.1912 року захистив докторську дисертацію на тему електрострумів високої напруги. Працював в Високовольтній лабораторії Brown, Boveri & Com., 1920року став професором Єнського, а згодом – Мюнхенського технічного університету, де організував лабораторію електрофізики, яка опісля виділилася в Електрофізичний інститут.В 1952 році працював зі сферичними резонаторами і, на підставі розрахунків, висловив припущення щодо існування резонансу електромагнітних хвиль в просторі Земля-йоносфера. Цьому явищу надали згодом ім’я дослідника.

На почаку досліджень розрахунки доказали, що частота коливань в просторі резонуючої сферичної порожнини «Земля-йоносфера» складає приблизно 6-10 Гц, тобто вкладається в межу поміж альфа- і тета діапазонами біохвиль мозку. Вчений вважав, що людство впродовж міліонів років жило і діяло під впливом цього природного резонансу, який «настроює» наш мозок на відповідні частоти біохвиль. Згодом вчений передав свої дослідження Гербертові Кеніґу, який, на підставі численних експериментів, уточнив частоту резонансу Землі і визначив її докладно, як частоту в 7,83 Гц. Довжина хвилі резонансу Шумана рівна приблизно 38 000км; що відповідає периметру Землі, розповсюджуючись зі швидкістю світла, вона огинає планету 8 разів за секунду. Низка факторів середовища: блискавка, сонячні спалахи, механічний транспорт, засоби зв’язку можуть порушувати цей резонанс. З іншого погляду (Шуман 12) блискавка, як потужне джерело низькочастотної електромагнітної енергії, може бути першоджерелом збудження хвиль резонансу Шумана.

Доказом нерозривного зв’язку людства з резонансом Шумана є дослідження вчених, пов’яаних з НАСА. Вони з’ясували, що астронавти, відірвані від впливу цього резонансу на той чи інший проміжок часу, після повернення на Землю відчувають себе пригніченими і дезорієнтованими, наче дитина, відірвана від матері. Щоби запобігти цьому, запропоновано встановлювати на космічному кораблі пристрій, що генерує штучні хвилі Шумана і проблему ліквідовано.

Вважається, що частоти Шумана перебуває у зв’язку з частотами гіпокампа людини і усіх ссавців. Біофізик В. Людвіґ вважає, що ці частоти є для людини біологічною нормою. Відсутність коливань цих частот спричинює погіршення загального самопочуття, біль голови, зміну пульсу і ритму дихання. Чисенні дослідники вважають частоти Шумана «квазі-частотами гарної погоди», що спричинюють психічний стан задоволення життям, умиротворення.

Займаючись проблемою вушних шумів, ми зустрілись з випадками, коли традиційне лікування, в тому числі, седативні препарати, не давали бажаного ефекту. Здебільшого це були пацієнти зі значною тривалістю хвороби і зумовленим нею станом cлухового стресу. В таких випадках Sven.Tönnies застосовував немедикаментозний метод частотної фотостимуляції.

Метою фотостимуляції є:

• редукція слухового стресу
• вироблення у хворого здатності самодопомоги і саморегуляції, зокрема при вушних шумах,
• редукція явищ, які супроводжують ВШ: відчуття страху, депресії, істеричних реакцій, скованості, порушення здатності концентрувати увагу та розладів сну.

Перші спроби фотостимуляції датуються 70-ми роками ХХ сторіччя. Вона застосовувалась в лікуванні мігрені, деяких стресових ситуацій, судомного скреготання зубами.

Розробка методики немедикаментозної седації.

Методика, що її ми вибрали, як прототип, передбачає частотно-оптичне тригерування (trigger – спусковий гачок рушниці) мозкових хвиль в напрямі низькочастотних τ і δ-хвиль, чим досягається стан глибокого відпруження і, відповідно, зменшення шумового навантаження.

Ми застосували метод немедикаментозної седації шляхом частотного фототригерування біохвиль мозку приладом, що розроблений кафедрою електронних приладів Національного університету “Львівська політехніка” (колектив професора О.Т. Кожухаря).

Прилад відрізняється від своїх попередників тим, що створюваний за допомогою запропонованої випромінювальної оптико-електронної системи програмований світловий подразник локалізується на ділянку органа зору гнучкими світловодами. Передбачений у засобі неперервний моніторинг пацієнта на основі розробленої оптико-електронної системи контролю, шляхом автоматизованого аналізу змінних у часі оптичних показників периферичного органу пацієнта дозволяє, без електричного контакту з його тканинами, безперервно отримувати оперативні результати про зміни психофізичного стану хворого впродовж 30 хв. лікувального сеансу. Разом із представленням результатів щодо змін зазначених показників система може створювати на екрані ПК візуальні дані розширеного аналізу процесу та повідомлення про перебіг і оцінювання лікувального сеансу, а також у, разі досягнення необхідних змін показників або їх відсутності, - про необхідність його передчасного припинення або, при відсутності змін, - про недоцільність проведення подальших сеансів. Розроблена система контролю забезпечує можливість акустичної сигналізації моменту усталення значень показників із одночасним автоматичним вимкненням випромінювальної системи для припинення сеансу. Таке інформаційно-аналітичне забезпечення є суттєво корисним для лікарської практики і дозволяє значно підвищити об’єктивність прийняття рішення щодо ефективності лікування обраним методом. Процедури проводяться двічі на тиждень впродовж, в середньому, п’яти тижнів.

ФС розпочинається стимуляцією в частотах α-ритму (10 гц) і впродовж 10 хв. частота знижується до 4 Гц (τ-хвилі), а за наступні 5 хв. – до 2 Гц (δ-хвилі). Після цього частота впродовж 5 хв. знову підвищується до 7 Гц і впродовж 1 хв. зростає до 10 Гц і, поступово, аж до 99 Гц.

Прилад застосовувався як допоміжний метод лікування при хронічних вушних шумах і розцінювався як засіб психосоматичної стабілізації. Проведено комплексне лікування з застосуванням цієї методики у 15 хворих, у яких консервативне лікування не дало бажаного ефекту. У цих хворих, в порівнянні з групою хворих, яких лікували консервативно, проте без застосування цієї методики, відзначено суб’єктивне зменшення шумів та деяке покращення аудіометричних показників, а також – психосоматичну стабілізацію.

Ефективність цього методу була позитивною у 56,2% пацієнтів. Негативного впливу цього методу на стан пацієнта не виявлено. У хворих, що лікувались за описаною схемою, шуми істотно зменшились або припинились.

Прилад і методика демонструвалися на Першому всеукраїнському з’їзді «Медична та біологічна інформатика і кібернетика» з міжнародною участю, (червень 2010, м. Київ), на міжнародному форумі «Наука і технології» (квітень 2011, Біловежа, Польща), на четвертому міжнародному форумі інноваційних технологій в медицині (грудень 2010, Білосток, Польща) та на восьмому міжнародному форумі інноваційних технологій в медицині (грудень 2014, Супрасль, Польща).

В даний час закінчується розробка нової моделі приладу, який забезпечує можливість контролю ефективності фотостимуляції методом biofeedback та дозволяє змінювати і вивчати варіанти програм фототерапії, як щодо послідовності і порядку частотного тригерування, так і щодо кольорових характеристик подразника.

Можна сподіватися, що застосування методики буде перспективним також в лікуванні посттравматичного стресового синдрому, в спортивній медицині тощо. З огляду на це запрошуємо до співпраці фахівців з психіатрії, психотерапії та спортової медицини.

Ліворуч: Гармоніки резонансу Шумана в просторі Земля-іоносфера

(штрих-пунктиром показана іоносфера)

Праворуч: Вінфрід Отто Шуман