Психической работоспособности человека

Проблема поиска и создания эффективных методов для направленной коррекции функциональных состояний (ФС) и купирования стрессовых реакций в целях оптимизации психической работоспособности человека приобретает в последнее время все большую актуальность. Потребность в подобных средствах настолько высока, что внедрение в практику новых технологий и методов часто опережает научные представления о механизмах их воздействия и последствиях применения. В связи с этим возникает необходимость в проведении сравнительного анализа существующих подходов и технологий по проблеме оптимизации и управления ФС в первую очередь на теоретико–методологическом уровне, и определения возможностей и перспектив их практического применения.

Пути оптимизации ФС можно представить несколькими группами методов, среди которых можно выделить как широко известные и хорошо себя зарекомендовавшие, так и относительно новые технологии, являющиеся предметом пристального внимания современных исследований, среди них:

- методы ритмического сенсорного воздействия в виде свето – звуковой стимуляции (аппаратурные средства);

- методы произвольной саморегуляции физиологических функций, в основном представленных технологиями на основе биологической обратной связи;

- вспомогательные методы оптимизации ФС, к которым относят функциональную музыку; средства сенсорных репродукций: светомузыку, видеовоздействие (показ слайдов); а также дыхательные упражнения, приемы самомассажа и т.д.;

- широко известные методы психологической саморегуляции:

· аутогенная тренировка

· медитация

· ментальный тренинг

· имидж терапия

· релаксационная тренировка

· идеомоторная тренировка

· приемы нервно- мышечной релаксации

· тренинги стрессоустойчивости

· суггестивные средства оптимизации состояния – гипноз, самовнушение.

Особое внимание и интерес вызывает изучение феноменологии первых двух групп методов[3,4,5].

В решении проблем оптимизации ФС, в рамках методов ритмического сенсорного воздействияв виде свето–звуковой стимуляции удачным считается сочетание новой технологии с применением традиционных техник релаксации. Это сочетание обусловлено тем, что многие релаксационные методы требуют выработки и закрепления соответствующих навыков саморегуляции состояния для достижения должного эффекта. В настоящее время разработаны новые подходы, которые сводят к минимуму продолжительность тренировочного этапа. Эффективность здесь достигается за счет внешней помощи: использования ритмических сенсорных воздействий в виде световой или звуковой прерывистой импульсации, оказывающих выраженный релаксационный эффект,

Большое количество работ посвящено рассмотрению изменения электрической активности коры головного мозга человека при действии прерывистых световых импульсов, зависимости этих эффектов от частоты мелькающего света, сказывающихся на проявлениях широкого диапазона индивидуальных специфических характеристик [11]. Особое внимание уделяется ЭЭГ – реакции при фотостимуляции с линейно изменяющейся частотой мельканий, на основании чего к сегодняшнему дню считается доказанным заключение о резонансной природе ЭЭГ- изменений, приводящих к синхронизации колебаний разного уровня как важнейшему системообразующему фактору, лежащих в основе эффективности данных методов.

Эффект резонансных взаимодействий теоретически и экспериментально обоснован во многих работах[11]. Возможность направленного изменения ФС посредством ритмической стимуляции получила определенное теоретическое обоснование у Первушина Ю.В.(1991). Согласно его теоретическим представлениям, особенно эффективным может быть воздействие, скоррелированное по частоте с собственными ритмами мозга. В данной концепции обоснована важная роль адекватного подбора частотных параметров внешних воздействий на организм.

Для формирования состояния релаксации сегодня достаточно широкое применение нашли компьютерные технологии фонограмм акустического сигнала белого шума, промодулированного по амплитуде ритмов в диапазоне частот ЭЭГ.

Помимо применения аудиосигналов, объектами пристального внимания исследователей стали реакции центральной нервной системы (ЦНС) человека на мелькающий свет, их зависимость от разных параметров световых вспышек, скорости изменения частоты мелькающего света.

Особое место в исследованиях эффектов прерывистых световых воздействий занимает вопрос об их зависимости от частоты мелькающего света и влиянии на ФС. В связи с этим в исследованиях отмечается ограниченность применяемого набора частот стимуляции, что значительно снижает возможность изучения и четкого описания феноменологии производимого воздействия, приводя к противоречиям в интерпретации результатов в отношении эффективности той или иной частоты.

В ряде работ показана возможность использования ритмической фотостимуляции для оценки ФС организма и его направленной коррекции и поставлена задача поиска адекватных частотных характеристик этих воздействий. Существуют также некоторые теоретические положения, подчеркивающие важность исследования реакций ЦНС на частоту сенсорных стимулов. Кроме того, в современных исследованиях отмечается склонность рассматривать неоднородные ЭЭГ – ритмы, фактически представляющие собой комбинацию из нескольких ритмических компонентов с разными функциональными характеристиками, что и приводит часто к невозможности достичь максимального взаимодействия между сенсорной стимуляцией и тонко настроенными индивидуальными ЭЭГ ритмами человека.

В отношении интенсивности и длительности стимуляции выявлены некоторые общие закономерности. Показано, что указанные эффекты наблюдаются лишь при достаточном уровне интенсивности воздействий и усиливаются с ее увеличением.

Критическим фактором также является скоростьизменения частоты стимуляции или длительность воздействия на ЦНС каждой фиксированной частотой прерывистых раздражений. Было показано, что максимальная выраженность резонансных ЭЭГ – эффектов наблюдается при наименьшей скорости изменения частоты мельканий. Предполагается, что в этом случае создаются наиболее оптимальные условия для развития резонансных процессов благодаря большей длительности совпадения частоты множественных собственных генераторов электрической активности мозга с плавно изменяющейся частотой вспышек. Вместе с тем, на сегодняшний день методология подбора частот, оказывающих благоприятное воздействия на ФС в желаемых пределах, только определяется и разрабатывается, также остаются достаточно открытыми вопросы механизмов действия и последствий воздействия данных методов на человека.

Кроме того, значение имеет не только частота, но и характер предъявления избранных параметров: раздельное предъявление частот на левый и правый глаз, оказывающее позитивное влияние на ФС благодаря вовлечению механизмов межполушарного взаимодействия в процессы обработки мозгом сложных ритмических сигналов, или совместное, одновременное предъявление частот на оба глаза [7].

Биологическая обратная связь (БОС) – метод, который до сих пор является одним из самых популярных и эффективных среди существующих средств управления своим состоянием [1, 2]. Метод БОС хорошо себя зарекомендовал как один из эффективных, позволяющих не только контролировать уровень напряжения, но и отмечать динамику достигнутых с его помощью результатов. На сегодняшний день появилась широкая возможность использовать любые основные параметры любой физиологической системы в качестве управляющих (адаптивно – модифицируемых) функций, т.е. осуществлять многопараметрическое управление, модулирующее естественное ненарушенное взаимодействие систем [13].

Вместе с тем, в БОС – технологиях на сегодняшний день выделяют ряд нерешенных вопросов, противоречий и трудностей. Тем не менее среди преимуществ БОС чаще всего отмечают:

- предельную индивидуальность (возможность подбора типа и соответствующего параметра для БОС – контроля в целях повышения эффективности проводимых процедур);

- привлечение самой личности к процессу регуляции ФС;

- наличие зрительной или звуковой обратной связи, сигналы которых обращены непосредственно к человеку;

- универсальность, использование объективных, точно измеряемых параметров;

- обучение управлению своим психическим состоянием;

- возможность значительно снижать тревожность;

- оказание влияния на повышение концентрации внимания;

-уменьшение беспокойства, тревоги, напряжения

перед важными деловыми встречами, экзаменами и другими ответственными случаями;

- обеспечение достижения состояния глубокого расслабления.

Следует подчеркнуть, что при применении БОС-техник человек непосредственно участвует в управлении своим состоянием, т.е. проявляет себя с активной стороны в отношении работы над собой, в отличие от устройств со свето-звуковой стимуляцией, в которых человек пассивен во время проведения сеанса.

Многие исследователи отмечают, что универсальность приема произвольной саморегуляции проявляется также и в том, что в нем практически отсутствуют противопоказания, но тем не менее, не остается без внимания факт, о том, что недостаточность фундаментальных исследований механизмов БОС приводит к ряду нерешенных вопросов, противоречий в выводах имеющихся немногочисленных исследованиях, ограничивающих его эффективность.

Сравнительно новыми являются тенденции развития биоуправления на основе игровых, семейных, сетевых технологий, в которых используются современные средства мультимедиа, методы комплексного визуального биоуправления и методики, создающие эффект виртуальной среды, позволяющие передавать сигналы биоуправления через сеть «Интернет» с визуальным контактом между людьми, находящимися в разных точках земного шара. Современные компьютерные средства позволяют качественно изменить технологию биоуправления, погрузив человека в виртуальную среду, создавая эффект «присутствия», вследствие чего интерес к научной и практической психофизиологии, основанной на технологии компьютерного биоуправления, не только не ослабевает, но неуклонно растет.

Игровые варианты биоуправления являются наиболее перспективными при стресс- индивидуализированных состояниях особенно при работе с детьми и подростками. Приобретаемые в процессе игрового биоуправления навыки самоэффективности способствуют преодолению безволия, достижению цели и оптимизации ФС .

Терапевтический эффект БОС – игр обусловлен принципами соревновательного аутофеномена, способствующего проявлению нереализованного потенциала личностных ресурсов. Необходимость проявить волевые качества, сопровождается чувством удовлетворения, осознанием собственных возможностей, следствием чего является формирование положительного эмоционального фона, что непременно сказывается положительным образом на общем ФС. Таким образом, использование в БОС-технологиях соревновательного игрового сюжета не препятствует достижению состояния релаксации, а только подчеркивает и усиливает его свойства.

Увлекательный сюжет мотивирует, вызывая эмоциональный интерес к достижению желаемого результата, способствуя более эффективному обучению, развитию навыков саморегуляции, предупреждая эскалацию стресса в искусственно созданной конфликтной среде.

Вместе с тем, развитие современных технологий позволяет значительно расширить представления о возможности управления ФС. Рассмотренные методы и средства оптимизации работоспособности могут служить основой для создания новых комплексных систем, обеспечивающих их эффективное использование в реальных условиях профессиональной деятельности. Примером таких систем является разработанный под руководством Б.Н. Рыжова [10] комплекс «БИОС», центральным устройством которого служит специально сконструированный шлем релаксации.

Технически, БИОС включает в себя шлем релаксации, укомплектованный устройствами выдачи аудио, видео и термо воздействий (рис. 1), и управляющий компьютер, укомплектованный специальным пакетом релаксационных программ и программами архивирования, а также аппаратуру регистрации показателей частоты сердечных сокращений (ЧСС) и бесконтактной регистрации частоты дыхания (ЧД) и их обработки в режиме реального времени.

Рис. 1 Действующий макет аппаратуры коррекции психической

Работоспособности

Интерактивная система восстановления психической работоспособности (шлем релаксации) является новым, не имеющим аналогов, устройством поддержания психической работоспособности человека в любой профессиональной деятельности, в том числе и оператора в экстремальных условиях жизнедеятельности. Технологически, шлем объединяет большую часть современных аппаратурных средств восстановления работоспособности. При этом использование метода комплекс­ной полиэффекторной стимуляции в режи­ме биологической обратной связи, позволяет получить кумулятивный эффект применяе­мых методик, обеспечивающий высокую психотерапевтическую эффективность устройства.

Наряду с основным назначением шлем релаксации является универсальным средством психологической поддержки оператора в условиях вынужденной изоляции, позволяющим организовать индивидуальный просмотр и прослушивание видеофильмов, специальных и развлекательных аудио-видео программ, семейных альбомов, работать с обширным библиотечным материалом, вести научную работу. Несомненным преимуществом шлема является автономность его применения, не позволяющая контролировать характер его использования со стороны.

Принцип работы шлема строится на использовании сочетанной аудио-видео, термо и аромо стимуляции, дополняемой в ряде задач ритмическим фоно-фото воздействием. При этом зрительные и слуховые воздействия реализуются с помо­щью специально подобранных образов видео и аудиоряда. В зависимости от со­держания программ они оказывают либо релаксирующий, либо тонизирующий эф­фект. Обонятельные эффекты достигаются путем программируемой ароматизации воздуха в пространстве шлема. Термо воздействие осуществляется с помощью термогенераторов (термод), излучающих тепло на носогубную область. Управляющий компьютер регулирует все виды одновременно подаваемых воздейст­вий.

Благодаря кумуляции разномодальных раздражителей достигается высокая эффективность психокорректирующего воздействия. Стимуляция осуществляется по индивидуальным программам с учетом объективного контроля функционального состояния человека на основе полиэффекторной регистрации группы электрофизиологических показателей и использования этих показателей в режиме двухконтурной биологической обратной связи.

Первый контур биологической обратной связи (микроцикл БИОС) образуется на основе регистрации пневмограммы и организации системы одновременных специальных тепловых, зрительных и слуховых стимулов, повторяющих каждый дыхательный цикл (рис. 2). Второй контур биологической обратной связи (макроцикл БИОС) образуется на основе комплексной регистрации пульсограммы и пневмограммы и получения на их основе (с учетом фоновых данных) интегрального показателя психофизиологической напряженности. Результаты регрессионного анализа данных интегрального показателя напряженности, получаемые непосредственно в ходе работы программы психорелаксации, являются основанием для выбора подпрограмм основного аудио-визуального и ароматического воздействия на оператора, а также выбора интенсивности и продолжительности этих воздействий внутри каждой подпрограммы.

Рис. 2

Блок-схема