Мозг в электромагнитных полях - Юрий Холодов

Установлено, что при систематическом воздействии полей СВЧ на животных изменения условных рефлексов носили сложный волнообразный характер, конкретное выражение которых зависело не только от сочетания биотропных параметров ЭМП, но и от особенностей ЦНС животных. Отсюда следует, что кратковременное наблюдение за поведением животных без учета сложности возникающих реакций и сложности воздействующего фактора не может дать адекватной оценки возникающих изменений в ЦНС.

При использовании многократных (до 3 месяцев) воздействий импульсных ЭМП разной интенсивности на крыс, у которых вырабатывали двигательные УР, харьковские исследователи во главе с Г. И. Евтушено [1978] отмечали, что при 0,5 или 3,0 мТл эффект не возникал, при 30 мТл увеличение латентного периода условных рефлексов наблюдали через месяц после начала воздействия, затем этот показатель вернулся к норме, хотя воздействие продолжалось, но через месяц после окончания воздействия опять появилось увеличение латентного периода УР. Когда же воздействовали более сильным импульсным ЭМП (90 мТл), отмеченный показатель УР увеличивался почти сразу, поддерживался на этом высоком уровне весь период воздействия и оставался повышенным еще несколько месяцев после окончания воздействия.

В работе К. В. Судакова [1976] отмечается, что при увеличении длительности воздействия от 5 мин до 2 ч на крыс модулированным (50 Гц) полем УВЧ с частотой 39 МГц и напряженностью 30—120 В/м наблюдали увеличение числа межсигнальных реакций, нарушение прежде всего оборонительных, а затем и пищевых условных рефлексов. Впоследствии возникало усиление двигательной активности и ослабление реакции на болевой раздражитель.

В работе Т. Рысканова [1980] впервые показана зависимость формирования УР от интенсивности применяемых ПМП. Вырабатывали УР активного избегания у белых мышей в Т-образном лабиринте.

Ставили целью изучать влияние ПМП индукцией 0,2; 2; 20 и 200 мТл на УР избегания у мышей. Проводили эксперименты на 170 мышах в условиях высокогорья и на 152 мышах в условиях низкогорья.

В первой серии опытов по выработке УР в условиях низкогорья использовали ПМП 200 мТл. Опытные животные для достижения критерия обучения чаще подвергались воздействию электрического раздражения по сравнению с контрольными мышами. Одну мышь начиная с 7-го дня опыта никак не могли в течение 3 дней заставить перебегать в безопасный рукав лабиринта, хотя давали до 10—15 электрических раздражений за сеанс.

Все животные опытной партии во 2—4-й дни эксперимента дали значительное увеличение числа неправильных пробежек. В 3-й день воздействия ПМП УР избегания был подавлен и приближался к показателям первого дня. Видимо, интенсивное затормаживание УР при действии ПМП данной интенсивности происходит в первые 3—4 дня, и эффект сохраняется на протяжении 10 дней опыта.

Во второй серии экспериментов перед каждым опытом экспериментальную партию мышей подвергали двухчасовому воздействию ПМП индукцией 20 мТл, что в меньшей степени сказалось на формировании УР в сравнении с результатами предыдущей серии исследований.

Через 10 дней после прекращения опытов проверяли сохранение УР, что характеризует процесс запоминания. При проверке УР на сохранение оказалось, что у контрольных животных среднее число проб для достижения критерия обучения составило 1,5±0,2 у опытных с использованием поля 200 мТл — 4,8±0,4; 20 мТл — 1,8±0,2, а 2 мТл — 1,4±0,5. Видно, что ПМП большей интенсивности сильнее нарушает функции ЦНС.

Для изучения влияния ПМП на прочно выработанный УР на 11-й день опытов одну партию животных ежедневно перед опытом подвергали воздействию ПМП индукцией 200 мТл и продолжали упрочение УР. Другая партия оставалась контрольной.

В первый день экспериментов с воздействием ПМП у опытной партии появилось уже заметное увеличение числа проб. Замедление УР продолжалось в течение 4—5 дней, что можно было объяснить тормозной реакцией организма на данный физический фактор. Через 4—5 дней наблюдалось заметное упрочение УР, что, вероятно, связано с адаптацией организма к ПМП данной интенсивности (но все время УР оставался замедленным по сравнению с контролем).

В опытах с использованием ПМП 20 мТл наблюдали, что в течение 6 дней не было отличий от контроля. Начиная с 6-го дня опытная партия этой серии замедляла укрепление УР. Видимо, ПМП данной интенсивности оказывает влияние в результате аккумуляции только через 5—6 дней. ПМП индукцией 0,2 мТл не оказывало влияния на выработку и укрепление УР.

В опытах, проведенных в условиях высокогорья, обнаружили, что ПМП 20 и 200 мТл оказывает нормализующее влияние на выработку и формирование УР, нарушенных факторами высокогорья.

Поскольку лабиринтная методика при изучении УР применяется в СССР сравнительно редко, уместно заметить, что в Т-образном лабиринте при использовании реакции выбора у крыс отмечали увеличение числа ошибок после однократного воздействия модулированным полем УВЧ. Через несколько дней это нарушение акцептора результата действия полностью исчезало.

Известно, что при формировании УР большую роль играют эмоциональные реакции, но они в электромагнитной нейрофизиологии почти не изучались, не считая сообщений М. Перзингера [Persinger, 1947]. Работа К. В. Судакова [1976] свидетельствует, что десятиминутное воздействие модулированным полем УВЧ изменяло частоту реакций самораздражения у крыс, причем характер изменений зависел от частоты модуляции. Частота реакции самораздражения увеличивалась почти вдвое в первые 2 мин воздействия модулированного (2 Гц) поля УВЧ, а затем резко снижалась и через 4 мин реакция самораздражения исчезала совсем. Такого же конечного эффекта можно было добиться при воздействии модулированного (7 Гц) поля УВЧ, но только примерно через 10 мин после начала воздействия и без начального подъема числа реакций самораздражения. Модулированное (50 Гц) поле УВЧ практически сразу блокировало у всех животных реакцию самораздражения. Таким образом, была продемонстрирована возможность направленного влияния ЭМП на эмоциональные реакции животных.

Тщательного нейрофизиологического анализа требуют факты более выраженного изменения под влиянием ЭМП процесса формирования УР в сравнении с процессом осуществления уже прочно выработанных временных связей. Гипотеза о миэлинизации синаптических окончаний при формировании УР может быть использована при этом анализе. Такая гипотеза согласуется с многочисленными фактами, свидетельствующими о значительной реакции нейроглии при действии ЭМИ. Нельзя забывать и об участии кровеносных сосудов мозга, достаточно чувствительных к ЭМП, в сложном процессе формирования временных связей в интактном мозге.

Правда, исключить этот фактор (кровеносные сосуды) в экспериментальных условиях уже можно, поскольку возможна выработка аналога УР в культуре ткани мозга или на переживающих препаратах ЦНС, но нам неизвестно, чтобы кто-то это сделал.

Куда труднее разделить вклад нервных и нейроглиальных клеток в тот сложный процесс, который мы называем обучением. На этом пути необходимы новые методические и методологические усилия, чтобы решить одну из сложнейших проблем мозговой деятельности. Хочется надеяться, что применение ЭМП в нейробиологии поможет решить эти и другие сложные задачи, связанные не только с формированием условных рефлексов, но и с процессами памяти.

При обследовании людей, работающих в условиях усиленных ЭМП, часто отмечали у них ослабление процессов памяти. Напомним, что французские психиатры прошлого века, вероятно, первыми отметили изменение памяти у людей при экспериментальном воздействии искусственных МП. В наши дни мы встречаем лишь единичные сообщения об экспериментальном исследовании памяти у людей при действии ЭМП.

В исследованиях Ч. Асабаева было отмечено, что у мышей при воздействии поля СВЧ одних и тех же параметров наиболее ранимым процессом (если сравнивались формирование УР, осуществление прочновыработанного УР и сохранение УР) явилось запоминание, которое характеризовалось количественно при изучении степени сохранения условного рефлекса (см. табл.).

Подобные результаты по той же методике были получены Т. Рыскановым при использовании ПМП разных индукций. Показано, что однократное воздействие на мышей МП 40 мТл или только перед обучением, или только перед проверкой сохранения УР (речь идет о методике одноразовой выработки пассивного электрооборонительного рефлекса избегания) не влияло на образование или сохранение УР. Нарушение сохранения УР было наибольшим, когда МП влияли сразу после обучения. Иными словами, МП каким-то образом нарушало формирование памятного следа.

Таблица 1. Характер влияния импульсных и непрерывных полей СВЧ разной плотности потока мощности на образование, осуществление и сохранение условных рефлексов у мышей [Асабаев, 1971]