Мозг в электромагнитных полях

Последняя интенсивность была предельной при работе генератора, который включал 10 соленоидов последовательно. Но в предварительных опытах мы исследовали зависимость сенсорного эффекта от площади воздействия ИМП на руку. ИМП 10 Гц 0,5 мТл узкой локализации (включался один соленоид) не вызывало сенсорной реакции, а ИМП широкой локализации, когда включали с частотой 10 Гц все 10 соленоидов сразу, ощущалось испытуемыми. Эффект МП не зависит от места воздействия на кожную поверхность конечностей, но увеличивается с увеличением площади воздействия.

После такого вывода логично было перейти к изучению биологического действия ИМП переменной локализации, т. е. к изучению реакций на бегущее импульсное магнитное поле (БИМП).

Как и в случае применения ИМП, первым этапом исследования явилось выяснение зависимости параметров сенсорной реакции от частоты БИМП. В отличие от ИМП в опытах с БИМП изучали влияние не только частот 1, 10 и 100 Гц, но и 1000 Гц. Уместно заметить, что частота включения каждого соленоида в наборе для генератора ИМП была на порядок меньше, чем та, которая указывается нами и которая адресуется целостному организму. К примеру, при частоте БИМП 1000 Гц каждый соленоид создает ИМП с частотой 100 Гц и т. д.

При обобщении данных по перечисленным четырем частотам бросается в глаза лидирующее положение реакций на БИМП с частотой 10 Гц. Среди других исследуемых частот, расположенных достаточно кучно, выдвигается вперед частота 100 Гц, а частоты 1 Гц и 1000 Гц вызывают примерно одинаковые сенсорные реакции.

Следует еще раз напомнить, что БИМП 10 Гц сопровождается включением каждого соленоида с частотой 1 Гц. Отсюда следует вывод, что наибольшая реакция на БИМП 10 Гц формируется в головном мозгу, а не на периферии, где локализовано воздействие.

Субъективная оценка силы воздействия, судя по числу нажатий испытуемым на кнопку, также зависела от частоты ИМП, хотя индукция МП, форма и длительность импульса в данном случае были одинаковыми (рис. 5).

Рис. 5. Зависимость оценки сенсорной реакции от частоты воздействующего импульса

А — форма импульса; Б — характер ответа испытуемого (а) при разной частоте (40, 4 и 0,4 Гц) импульсного магнитного поля (б) индукцией 10 мТ

Таким образом, наши испытуемые (одни лучше, другие хуже) сообщали о возникновении слабых ощущений (покалывание, чувство тяжести, ползание мурашек и т. п.) при воздействии магнитным полем на руку. Ощущение возникало через несколько секунд после включения источника магнитного поля и длилось еще несколько секунд после его выключения. Вибрация и нагревание не играли определяющей роли, так как ощущения возникали при действии постоянных магнитов. Для постоянного магнитного поля независимо от способа его создания порог располагался в области 5 мТл, т. е. в 100 раз превышал земное магнитное поле. Уместно еще раз заметить, что возникающие ощущения носили неспецифический, «древний», характер, а их интенсивность коррелировала с силой воздействия.

Прошлый век знал, что эти ощущения создаются ПМП, а для импульсных и переменных МП было известно другое ощущение, возникающее при действии этих физических факторов на голову человека.

Речь идет о том, что переменное МП (ПеМП) определенных параметров может ощущаться человеком в виде вспышек света (магнитофосфен). Считается, что магнитофосфен открыт примерно 90 лет назад, и к сегодняшнему дню существует более 40 разрозненных работ, посвященных этому явлению. Уже в начальных исследованиях было установлено, что магнитофосфен может возникать при действии на голову человека МП с индукцией свыше 20 мТл и частотой 10—100 Гц. Интенсивность зрительного ощущения оказывается наибольшей примерно при 20 Гц, и в этом случае частота его появления совпадает с частотой МП. При увеличении частоты ПеМП ощущение возникает не на каждое изменение поля. При частоте свыше 90 Гц эффект становится менее выраженным. Этот факт чаще всего объясняли возникновением ЭДС индукции, вызывающей раздражение сетчатки, и потому не связывали его с другими магнитобиологическими эффектами, называя иногда электрическим фосфеном.

В более поздних работах некоторые исследователи не соглашались с таким объяснением, так как по ориентировочным подсчетам ЭДС индукции на 3—4 порядка меньше напряжения, вызывающего электрофосфен. Предполагалось, что фосфен вызывается эффектом Холла или каким-то фотомагнитным эффектом при активации светом электронной передаточной системы в сетчатке.

В работах последних лет по магнитосфену шведскими исследователями были обследованы тысячи людей с нормальным зрением и дальтоников. У нормальных людей порог ПеМП располагался выше 10 мТл при частоте 20 Гц. Длительность последействия достигала 30 мин. В наших опытах были получены подобные результаты.

Исследование Н. А. Соловьева прямо указывало на то, что длительность ощущения светового воздействия зависела от продолжительности магнитного импульса. Если бы магнитофосфен объяснялся только наведением тока в момент изменения МП, то продолжительность магнитного импульса не оказывала бы на него никакого влияния. Следовательно, при анализе магнитофосфена мы имеем дело с более сложным явлением, чем электрофосфен.

Этот вывод поддерживается данными других исследований, где отмечалось влияние ПеМП на устойчивость ясного видения у человека, на электроретинограмму земноводных и птиц, на выработанные условные световые рефлексы у рыб и птиц. В последнем случае отмечалось, что МП влияет на зрительные условные рефлексы сильнее, чем на звуковые. При выработке положительных условных рефлексов на свет и МП у рыб была обнаружена их взаимная генерализация. Таким образом, магнитофосфен становится частью проблемы, связанной с влиянием ЭМП на анализаторную деятельность НС.

Если МП ощущаются человеком через кожный и зрительный анализаторы, то микроволны проникают в чувственную сферу через кожный и слуховой анализаторы. Причем кожным анализатором они воспринимаются в виде тепла, а слуховым — в виде «радиозвука», обнаруженного американским исследователем А. Фраем в 1961 г. Только импульсно-модулированные (но не непрерывные) поля СВЧ люди ощущали как жужжание, щелканье или свист в зависимости от режима модуляций. Антишумовые пробки увеличивали чувствительность к полю СВЧ. Искусственный шум интенсивностью до 90 дБ снижал чувствительность «радиозвука». Были найдены пороговые интенсивности ЭМП для радиозвука (0,4 мВт/см² в среднем). Предполагается, что эти ощущения возникают при локальном воздействии на височную область коры головного мозга, т. е. на высшие слуховые центры. Другие исследователи связывают это ощущение с раздражением рецепторного аппарата улитки. Считают, что животные тоже воспринимают импульсные микроволны в виде звука, так как условные рефлексы, выработанные на звук, генерализовались с импульсными полями СВЧ. Подобную генерализацию мы видели в своих опытах на рыбах, когда использовали свет и МП.

Специфичность, проявляющаяся в том, что ПеМП лучше ощущается зрительным анализатором, а импульсное поле СВЧ — слуховым, ждет еще своего объяснения, но путь к этому объяснению, по нашему мнению, ведет через анализ различных свойств биологической системы и в меньшей мере — через анализ параметров ЭМП.

Было распространено мнение, что действие слабых ЭМП на человека реализуется только на субсенсорном уровне. Явления магнитофосфена, радиозвука, тепловое ощущение при воздействии ЭМП радиочастотного диапазона и тактильное при действии МП считались слишком случайными специальными событиями, чтобы повлиять на изменение распространенного мнения. Однако экспериментальные данные последних лет заставляют пересмотреть мнение об исключительном субсенсорном действии ЭМП.

Обычно исследователи, изучающие в своей конкретной работе привычные раздражители (свет, звук), чаще идут по пути от осознаваемого к неосознаваемому. Изучаемый ими феномен, как водоплавающая птица, ненадолго ныряет в глубины субсенсорного. Сенсорные процессы, возникающие в ЦНС человека при действии ЭМП, скорее напоминают летающих рыб, которые только изредка появляются на поверхности моря субсенсорных процессов.