Войти
Альфа-волны Альфа-волны нервные колебания в диапазоне частот 8–12 Гц, вероятно, происходящие из синхронной и когерентной (в фазе или конструктивной) электрической активности таламуса пейсмекерные клетки человека. Исторически их также называют «волнами Бергера» в честь Ганса Бергера, изобретателя ЭЭГ.
Альфа-волны - это один из типов мозговых волн, обнаруженных электрофизиологическими методами. и близкородственные методы, такие как электроэнцефалография (ЭЭГ) или магнитоэнцефалография (МЭГ), и могут быть количественно определены с помощью количественной электроэнцефалографии (qEEG). Они могут регистрироваться преимущественно в затылочных долях во время бодрствования с закрытыми глазами и были самым ранним мозговым ритмом, зарегистрированным у человека. Альфа-волны уменьшаются при открытых глазах, сонливости и сне. Исторически считалось, что они отображают активность зрительной коры в состоянии покоя. В более поздних работах утверждается, что они подавляют неиспользуемые области коры головного мозга или, наоборот, играют активную роль в координации сети и коммуникации. Затылочные альфа-волны в периоды закрытых глаз - самые сильные сигналы мозга на ЭЭГ.
Альфа-подобный вариант, называемый мю-волной, можно найти над первичной моторной корой.
Некоторые исследователи полагают, что существует как минимум два формы альфа-волн, которые могут иметь разные функции в цикле бодрствования-сна.
Альфа-волны присутствуют на разных этапах цикла бодрствования и сна. Наиболее широко исследуется состояние расслабленного психического состояния, когда испытуемый находится в состоянии покоя с закрытыми глазами, но не устает и не спит. Эта альфа-активность сосредоточена в затылочной доле, хотя есть предположения, что она имеет таламическое происхождение. Эта волна начинает появляться примерно в четыре месяца и изначально имеет частоту 4 волны в секунду. Зрелая альфа-волна, составляющая 10 волн в секунду, твердо устанавливается к 3 годам.
Второе проявление альфа-волны происходит во время быстрого сна. В отличие от бодрствующей формы альфа-активности, эта форма расположена во фронтально-центральной части мозга. Цель альфа-активности во время быстрого сна еще предстоит полностью понять. В настоящее время существуют аргументы в пользу того, что альфа-паттерны являются нормальной частью быстрого сна, а также за то, что они указывают на период полувозбуждения. Было высказано предположение, что эта альфа-активность обратно пропорциональна давлению быстрого сна.
Долгое время считалось, что альфа-волны указывают на период бодрствования во время сна. Это связано с исследованиями, в которых субъекты сообщают о неосвежающем сне и имеют записи ЭЭГ, сообщающие о высоких уровнях вторжения альфа в сон. Это явление известно как вторжение альфа-волны. Однако возможно, что эти объяснения могут вводить в заблуждение, поскольку они сосредоточены только на альфа-волнах, генерируемых затылочной долей.
Осознанность медитация, как было показано, увеличивает альфа-волну мощность как у здоровых испытуемых, так и у пациентов. Практикующие продемонстрировали снижение частоты альфа-волн на один герц по сравнению с контрольными группами.
Вторжение альфа-волн происходит, когда альфа-волны появляются во время сна без быстрого сна, когда ожидается дельта-активность. Предполагается, что это связано с фибромиалгией с повышенной фазовой альфа-активностью сна, коррелирующей с клиническими проявлениями фибромиалгии, такими как более длительная продолжительность боли.
Несмотря на это, вторжение альфа-волны не было достоверно связано любому серьезному нарушению сна, включая синдром хронической усталости и большую депрессию. Однако это часто встречается у пациентов с хронической усталостью и может усиливать эффекты других нарушений сна.
Следуя этой линии мысли о невнимательности, недавнее исследование показывает, что альфа-волны могут использоваться для предсказания ошибок. В нем МЭГ измеряли увеличение активности альфа-волн мозга на 25% до того, как произошли ошибки. В этом исследовании использовался здравый смысл: альфа-волны указывают на бездействие, а ошибки часто совершаются, когда человек что-то делает автоматически или «на автопилоте», не обращая внимания на выполняемую задачу. После того, как субъект заметил ошибку, альфа-волны уменьшились, поскольку субъект стал уделять больше внимания. Это исследование надеется продвинуть использование беспроводной технологии ЭЭГ на сотрудниках в областях повышенного риска, таких как управление воздушным движением, для мониторинга активности альфа-волн и измерения уровня внимания сотрудника.
Как продемонстрировал д-р Адриан Р.М. Аптон, возможно, что посторонние источники (колебания окружающей среды, обнаруженные с холмом Jell-O в экспериментах Аптона) могут вызывать появляются на считывании ЭЭГ, заставляя ложные сигналы интерпретироваться как здоровые альфа-волны. Это открытие предполагает, что вполне возможно, что неплоская ЭЭГ может привести к интерпретации, что пациент все еще жив, хотя на самом деле он или она давно умер.
Сесил Адамс из Straight Dope обсуждает этот сценарий:
Иногда утверждают, что мозговые волны Jell-O идентичны мозговым волнам здорового взрослого человека. Это явно преувеличение, но показания Jell-O EEG действительно очень похожи на нормальный человеческий альфа-ритм. Альфа-волны наблюдаются, когда пациент бодрствует и отдыхает с закрытыми глазами, а также при некоторых видах сна и обратимой коме. Верно, волны Jell-O немного медленнее и имеют гораздо меньшую амплитуду, едва ли в пределах нормальных человеческих возможностей, но это само по себе мало что говорит вам. Гипоксия, энцефалит и другие заболевания могут вызывать снижение частоты и амплитуды, как и употребление наркотиков.
Образец ЭЭГ человека с выраженным альфа-ритмом в затылочных участках Альфа-волны были обнаружены Германом невролог Ганс Бергер, изобретатель самой ЭЭГ. Альфа-волны были среди первых волн, задокументированных Бергером, наряду с бета-волнами, и он проявил интерес к «альфа-блокировке», процессу, посредством которого альфа-волны уменьшаются, а бета-волны увеличиваются при открытии глаз объектом. Это различие принесло альфа-волне альтернативное название «Волна Бергера».
Бергер позаимствовал пример у украинского физиолога Владимира Правдича-Неминского, который использовал струнный гальванометр для создания фотографии электрической активности мозга собаки. Используя аналогичные методы, Бергер подтвердил наличие электрической активности в человеческом мозге. Сначала он сделал это, подав стимул больным пациентам с повреждением черепа и измерив электрическую активность их мозга. Позже он отказался от метода стимулов и начал измерять естественные ритмические электрические циклы в мозгу. Первым естественным ритмом, который он задокументировал, был так называемый альфа-волна. Бергер был очень тщательным и скрупулезным в сборе данных, но, несмотря на его талант, он не чувствовал себя достаточно уверенно, чтобы опубликовать свои открытия, по крайней мере, через пять лет после того, как он их сделал. В 1929 году он опубликовал свои первые открытия об альфа-волнах в журнале Archiv für Psychiatrie. Первоначально он был встречен насмешками за свою технику ЭЭГ и его последующие открытия альфа- и бета-волн. Его техника и открытия не получили широкого признания в психологическом сообществе до 1937 года, когда он получил одобрение известного физиолога лорда Адриана, который проявлял особый интерес к альфа-волнам.
Альфа волны снова получили признание в начале 1960-х и 1970-х годов с созданием теории биологической обратной связи, относящейся к мозговым волнам (см. ниже). Такая биологическая обратная связь, называемая разновидностью нейробиоуправления, относящаяся к альфа-волнам, является сознательным возбуждением альфа-волн мозга субъектом. Два исследователя из США исследовали эту концепцию с помощью несвязанных экспериментов. Джо Камия из Чикагского университета обнаружил, что некоторые люди обладают сознательной способностью распознавать, когда они создают альфа-волны, и могут увеличивать свою альфа-активность. Эти люди были мотивированы системой вознаграждений от Камия. Второй прародитель биологической обратной связи - Барри Стерман из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Он работал с мониторингом мозговых волн у кошек и обнаружил, что, когда кошек учили сдерживать двигательные движения, они испускали SMR, или мю, волны, волну, похожую на альфа-волны. Используя систему вознаграждения, он дополнительно обучил этих кошек легче входить в это состояние. Позже к нему обратились ВВС США, чтобы проверить действие реактивного топлива, которое, как известно, вызывает судороги у людей. Стерман проверил действие этого топлива на ранее обученных кошках и обнаружил, что они обладают более высокой устойчивостью к припадкам, чем неподготовленные кошки.
Биологическая обратная связь с альфа-волнами вызывает интерес благодаря некоторым успехам в лечении судорог у людей. подавление и лечение депрессии.
Альфа-волны снова вызвали интерес в связи с инженерным подходом к научно-фантастической задаче психокинеза, то есть к управлению движением физического объекта с использованием энергии, исходящей из человеческого мозга. В 1988 г. альфа-ритм ЭЭГ был использован в эксперименте интерфейс мозг-компьютер по управлению движением физического объекта - робота. Это был первый эксперимент, демонстрирующий управление физическим объектом, роботом, с помощью ЭЭГ.
