Юрий Холодов - Мозг в электромагнитных полях

Существует элевационная теория старения (В. М. Дильман), которая исходит из того факта, что в старости повышается активность гипоталамуса. На протяжении всей книги мы не раз обращали внимание на выраженную реакцию гипоталамуса при воздействии ЭМП. Отмечался также корригирующий характер действия ЭМП на функции мозга. Эти же факты пригодились для объяснения омолаживающего эффекта МП.

В опытах на крысах было показано, что для поддержания молодости следует через определенный период повторять сеансы воздействия МП.

ЭМП могут влиять на мозг и сразу после смерти. По крайней мере такой вывод можно было сделать уже из названия доклада «Электрическая активность мозга в постлетальном периоде, вызванная облучением электромагнитным полем», представленного группой исследователей, возглавляемой В. В. Тяжеловым из Института биологической физики АН СССР. Доклад зачитан на Всесоюзной конференции «Действие физических факторов на живой организм», проходившей в Одессе в апреле 1978 г.

Напомню читателю, что латинский термин «постлетальный» переводится на русский язык как «после смерти». С другой стороны, известно, что сам факт смерти устанавливают по прекращению электрической активности мозга. Следовательно, влияя на мертвую (даже отрезанную) голову кролика, у которой, конечно, нет ЭЭГ, импульсно-модулированным полем СВЧ с плотностью потока мощностью около 5,0 мВт/см 2, можно получить кратковременное (на 30—60 с) возникновение ЭЭГ. Такое «оживление» может возникнуть после минутного воздействия полем СВЧ и тем надежнее, чем короче был интервал между моментом прекращения ЭЭГ и моментом начала воздействия. Самый большой интервал, установленный экспериментаторами, достигал 3 ч. В дальнейшем речь должна идти и о других таинственных явлениях человеческой психики — о сне и сновидениях.

Сноподобное действие ЭМП отмечали многие исследователи. Сюда можно отнести повышение порогов на сенсорные и болевые раздражители, торможение условных рефлексов и, главное, преобладание в ЭЭГ тех картин, которые характеризуют стадию медленноволнового сна. Можно еще добавить, что центр сна обычно локализуют в гипоталамусе, который, по многочисленным сообщениям, наиболее чувствителен к ЭМП.

Химия медленноволнового сна также похожа на изменения в мозгу при действии ЭМП. Например, введение гамма-аминомасляной кислоты вызывает появление веретен и преобладание в ЭЭГ волн дельта-диапазона, а также сон по поведенческим показателям.

Подобные изменения вызывало введение в кровяное русло животного серотонина или его предшественников. Магнитобиологические работы показывают, что содержание в организме указанных выше веществ меняется при воздействии МП.

Как показал наш краткий обзор, проблемы, связанные с влиянием ЭМП на мозг, нередко относят к разряду «таинственных», констатируя наше незнание каких-то существенных сторон мозговой деятельности. Часто встречаются замечания о том, что магнитные поля обладают сомнительным биологическим действием, и пора разобраться в этом деле. Привкус таинственности, противоречивости, зыбкости все еще сопровождает исследования по электромагнитной биологии. Неспроста, считают некоторые, слово «магия» идет в предметном указателе сразу после слова «магнетизм», а понятия «гипнотизер» и «магнитезер» являются синонимами.

Таинственность пасует там, где все становится понятным и где ясен механизм явлений и возможно их повторение. Следовательно, настала пора поговорить о механизмах.

Начать эту главу следует с того, что понятие «механизм действия» является очень многоликим понятием, включающим как биологические, так и физико-химические и даже квантово-механические подходы. Например, для нейрофизиолога важным является обсуждение рефлекторного и непосредственного механизмов действия ЭМП на мозг. Автору этих строк много сил и времени понадобилось, чтобы доказать (вначале себе самому, а потом и другим) существование непосредственного действия ЭМП на ЦНС. Теперь можно утверждать, что с этой пространственной точки зрения в механизм биологического действия ЭМП на мозг включаются как рефлекторные, так и непосредственные процессы.

Таблица 4. Время появления различных реакций нервной системы на магнитные поля свыше 20 мТл

Характеризуя механизм влияния ЭМП на мозг с временных позиций, следует отличать по крайней мере быструю систему реагирования (в случае радиозвука, вызванного потенциала на импульс поля СВЧ, магнитофосфена и других явлений) и медленную систему, проявляющуюся в случае изучения сенсорной индикации МП, ЭЭГ-реакций на ЭМП и т. д. Распределение временных параметров появления отдельных реакций ЦНС на МП отображено в табл. 4.

В этот анализ временной последовательности включения различных механизмов мозга и организма в реакции на ЭМП следует включить ответы на выключение ЭМП, последействие, репарационные изменения и т. д. Сейчас еще мало фактов, чтобы нарисовать правдоподобную картину развития перечисленных процессов. Остается пока констатировать сложность этой задачи и дожидаться накопления экспериментального материала и появления новых свежих идей для его обобщения.

Нервную систему часто разделяют на двигательную и вегетативную. Хотя обе они подвержены влиянию ЭМП, вегетативная нервная система выступает как более чувствительное образование. Об этом подробно пишет М. И. Яковлева в своей книге, которая называется «Физиологические механизмы действия электромагнитных полей» [Л., Медицина, 1973].

В вегетативную нервную систему входят парасимпатический (как полагают, более чувствительный к ЭМП) и симпатический отделы, которые совместно обеспечивают регуляцию деятельности внутренней системы организма. На эти регуляторные процессы и действуют ЭМП, изменяя чаще всего деятельность органа, вызванную какими-то другими причинами.

Конечно, физиологические механизмы действия ЭМП не ограничиваются вегетативной нервной системой. Можно раздельно рассматривать чувствительность к ЭМП отдельных участков рефлекторной дуги: рецептор — центральное звено — эффектор. И здесь центральное звено оказалось более уязвимым.

При электрическом раздражении седалищного нерва крысы (находящейся под наркозом) можно регистрировать как биоэлектрические процессы в иннервируемой мышце, так и биопотенциалы различных отделов головного мозга. Если крысу поместить на 10—20 мин в постоянное магнитное поле с индукцией 400 мТ, то в икроножной мышце нельзя было заметить изменений потенциала действия (рис. 16), в то же время вызванный потенциал на электрическую стимуляцию указанного нерва увеличивался по амплитуде и приобретал дополнительные колебания. Сходную картину наблюдали как в сенсомоторной области коры больших полушарий головного мозга, так и в гипоталамусе и в коре мозжечка. Подобные изменения вызванного потенциала наблюдали при повышении уровня бодрствования животного или при увеличении силы раздражения. Иными словами, МП указанных параметров как-то усиливало ответ мозга на электрическую стимуляцию нерва, тогда как на ответ мышцы то же поле влияния не оказывало.