Физиологические механизмы и параметры. Кожно‑гальванический рефлекс (КГР) или вызванные кожные вегетативные потенциалы характеризуют электрические свойства кожи

Кожно‑гальванический рефлекс (КГР) или вызванные кожные вегетативные потенциалы характеризуют электрические свойства кожи, связанные, главным образом, с активностью потовых желез, которые, в свою очередь, находятся под контролем симпатической нервной системы. Плотность потовых желез на поверхности тела неравномерна – на ладонях и подошвах около 400 на 1 см² поверхности кожи, на лбу около 200, на спине около 60. Существуют два типа потовых желез: апокринные и экринные. Первые, расположенные в подмышечных впадинах и паху, определяют запах тела и реагируют на раздражители, вызывающие стресс. Они непосредственно не связаны с регуляцией температуры тела. Вторые расположены по всей поверхности тела, и их главная функция – терморегуляция. Однако те экринные железы, которые расположены на ладонях и подошвах ног, а также на лбу, реагируют в основном на внешние раздражители и стрессовые воздействия. В психофизиологии электрическую активность кожи используют как показатель ориентировочной или оборонительной реакции на внешние стимулы и внутреннего эмоционального напряжения. В качестве стимулов обычно используется раздражение кожи электрическим током, вспышка света, звуковой сигнал или глубокий вдох. Однако очень часто наблюдаются выраженные изменения электрической активности кожи не вызванные каким‑либо внешним раздражителем. Такие проявления, в отличие от вызванной реакции, называют спонтанной активностью, которая имеет эмоциональную и терморегуляционную компоненты. Эмоциональная активность регистрируется на ладонях и подошвах в обычных температурных условиях и усиливается в ответ на внешние возбуждающие стимулы. Терморегуляторная компонента появляется исключительно при повышении температуры окружающей среды.

Ориентировочная или оборонительная реакция сопровождается понижением сенсорных порогов, приостановкой текущей физической активности и усилением мышечного тонуса. Эту сложную реакцию сопровождает множество физиологических изменений, в том числе изменение электрической активности мозга, сужение сосудов конечностей, различные изменения сердечного ритма и дыхания. В норме при повторении раздражителя ориентировочная реакция быстро ослабевает вплоть до полного исчезновения. Замедленное привыкание к физиологически нейтральным стимулам свидетельствует о ригидности ВНС, повышенной тревожности или психических отклонениях. Например, у шизофреников привыкание происходит значительно медленнее, чем у людей с нормальной психикой. В общем случае КГР может рассматриваться как показатель неспецифической нервно‑психической напряженности и эмоциональности.

Описание процедуры «Вводная»

Цель процедуры. Формирование у пациента стереотипа торможения реакции вегетативной активации в ответ на предъявление неожиданных звуковых раздражителей.

Показания и противопоказания. Рекомендуется для пациентов с избыточной вегетативной активацией в ответ на предъявление незначимого акустического раздражителя. Они могут быть использованы на завершающем этапе в курсе обучения навыкам релаксации в условиях воздействия мешающих раздражителей. Кроме того, нормализация скорости угашения ориентировочной реакции является одним из вспомогательных этапов в курсе повышения психической стрессоустойчивости. Этот вид тренинга противопоказан при острых психотических состояниях, неврозоподобных последствиях травмы головы, нейроинфекциях и других органических поражениях головного мозга.

Специфика применения. При проведении процедуры в помещении должна поддерживаться постоянная температура 20…24 С° и не должно быть посторонних звуков. Не рекомендуется начинать тренировку ранее, чем через два часа после плотной еды. Рука с электродами свободно лежит на подлокотнике кресла, активные движения, по возможности, должны быть исключены. В некоторых случаях, при одинаковых раздражителях, может наблюдаться разница в амплитудах реакций на правой и левой руках. В этом случае следует использовать сторону с большими значениями амплитуды.

Последовательность использования сценария в рамках курс а. Этот сценарий КГР-тренинга используется на начальном этапе освоения навыков произвольного изменения выраженности вегетативных проявлений и эмоциональной напряженности при неожиданном предъявлении звуковых провоцирующих стимулов. Может быть использован на завершающих этапах курса обучения релаксации в условиях воздействия мешающих раздражителей.

Имя сценария. «Ознакомительный»

Идея сценария. Контролируя динамику собственной КГР при эпизодическом предъявлении неприятных звуковых раздражителей, пациент находит и закрепляет навык реагирования, который не сопровождается всплесками КГР и, соответственно, избыточной вегетативной активацией.

Специфика сценария. В качестве модели стрессогенных воздействий используются акустические сигналы повышенной громкости и субъективно неприятные для пациента. Моменты их предъявления формируются случайным образом с помощью генератора сигналов.

Контролируемые параметры и конфигурация съема. В качестве контролируемого параметра используется абсолютное значение КГР (М КГР). Регистрация КГР осуществляется с ладонной поверхности дистальных фаланг указательного и среднего пальцев одной из рук. Перед наложением электродов кожа обрабатывается 70% раствором спирта. На пальце, в области контакта с рабочей частью электрода, не должно быть ссадин и других повреждений кожи. При их наличии можно использовать другой палец или переместить электрод на среднюю фалангу того же пальца. Крепление электродов не должно быть тугим.

Структура сценария «Ознакомительный»

Длительность сценария 24 мин.

Этап 1. Старт. Видеоряд с титульной заставкой и общей инструкцией на расслабление.Пациент окончательно принимает наиболее комфортное положение. Длительность – 20 с.

Этап 2. Исходный фон. Регистрация фоновых значений КГР во время просмотра пациентом видеоряда из тематической группы «Природа» в сопровождении звуков леса со случайными появлениями одного из двух звуковых раздражителей со случайным периодом в интервале 20…30 с. Длительность этапа – 2 мин.

Этап 3. Инструкция 1. Формулируется инструкция пациенту на предстоящий управляемый этап в речевом и текстовом виде. Длительность этапа примерно – 25 с.

Этап 4. Ознакомление. На мониторе пациента отображается график параметра «М КГР» (модуль КГР) в диапазоне (Максимум+2*СКО) – (- 0,5). В начале этого этапа речевая инструкция предлагает пациенту смоделировать с помощью воображения состояние эмоционального или физического напряжения, а в середине этапа – представить себя в состоянии эмоционального покоя. Задача пациента: а) попытаться вызвать у себя соответствующие полярные состояния; б) убедиться в возможности графика КГР выступать в качестве объективного показателя его эмоционального состояния. Длительность этапа – 4 мин. 40 с.

Этап 5. Отдых 1. Пациенту предлагается закрыть глаза и послушать спокойную музыку. Однократно предъявляется неприятный звуковой стимул. Производится расчет статистики. Длительность этапа – 1 мин 30 с.

Этап 6. Инструкция 2. Формулируется инструкция пациенту в речевом и текстовом виде на предстоящий управляемый этап – привыкание к одному звуковому раздражителю. Длительность этапа примерно – 21 с.

Этап 7. Угашение, 1стимул. Демонстрируется изображение, прозрачность которого зависят от амплитуды М КГР в диапазоне (Среднее +2*СКО) – (2*Минимум). Дополнительно используется разнонаправленное управление громкостью двух музыкальных фрагментов в диапазоне (Среднее) – (Среднее + 2*СКО). В случайные моменты времени в интервале 20…40 с формируется неприятный звук бьющегося стекла. Задача пациента не допустить повышения амплитуды КГР и, тем самым, изменения качества изображения и характера музыкального сопровождения. Длительность этапа – 4 мин 15 с.

Этап 8 Отдых 2. Пациенту предлагается посмотреть видеоряд релаксационного содержания из группы «Природа» и послушать спокойную музыку. В конце этапа однократно предъявляется неприятный звуковой стимул. Производится расчет статистики. Длительность – 1 мин 30 с.

Этап 9. Инструкция 3. Формулируется инструкция пациенту в речевом и текстовом виде на предстоящий управляемый этап – привыкание к нескольким разным звуковым раздражителям. Длительность этапа – 18 с.

Этап 10. Угашение, 5 стимулов. Как и на предыдущем рабочем этапе, задача пациента не допустить изменения качества изображения (размер, прозрачность и волнение) и характера музыкального сопровождения в ответ на случайное предъявление разных звуковых стимулов. Отсутствие всплесков амплитуды КГР, превышающих уровень (1,5*Минимум), при предъявлении звуковых стимулов позволит просмотреть видеоряд. Длительность этапа – 6 мин 30 с.

Этап 11. Инструкция 4. Формулируется инструкция пациенту в речевом и текстовом виде на предстоящий фоновый этап – пациент должен оставаться в покое до появления сообщения о прекращении процедуры. Длительность этапа примерно – 11 с.

Этап 12. Итоговый фон. Регистрация итоговых значений КГР во время просмотра пациентом видеоряда в сопровождении музыки с периодическими появлениями интенсивного звукового раздражения. Длительность этапа – 2 мин.

Этап 13. Финиш. Заставка, информирующая пациента о завершении процедуры и о возможности снять электроды. Сопровождается торжественным музыкальным аккордом и звуками аплодисментов. Длительность этапа – 10 с.

Описание процедуры «Повышение стрессоустойчивости»

Цель процедуры. Используется для освоения и закрепления навыков снижения выраженности вегетативных проявлений и эмоциональной напряженности при воздействии стрессогенных факторов.

Показания и противопоказания. Рекомендуются для функционально-тренировочной терапии больных неврозом с тревожно–фобической симптоматикой, улучшения психической адаптации, повышения психической устойчивости человека к различным стрессогенным факторам. Рекомендуется также для преодоления внутренней психической напряженности, ощущения неопределенной тревоги и беспричинного страха. Процедура может быть использована практически здоровыми людьми, чья деятельность происходит в условиях повышенной ответственности, дефицита времени, вероятной опасности. Процедуры противопоказаны при острых психотических состояниях, неврозоподобных последствиях травмы головы, нейроинфекциях и других органических поражениях головного мозга. Следует учитывать, что, как и при использовании любых типов БОС, эффективность БОС по КГР снижена у больных с интеллектуально-мнестическими нарушениями. Поэтому при наличии данной патологии выраженной степени необходимо рассматривать вопрос о целесообразности назначения описываемого метода. Рекомендуется для пациентов с избыточной вегетативной активацией в ответ на предъявление незначимого акустического раздражителя. Они могут быть использованы на завершающем этапе в курсе обучения навыкам релаксации в условиях воздействия мешающих раздражителей. Кроме того, нормализация скорости угашения ориентировочной реакции является одним из вспомогательных этапов в курсе повышения психической стрессоустойчивости.

Специфика применения. Для провокации у пациента состояния тревожного ожидания используются электрокожные стимулы (ЭС), формируемые с помощью электростимулятора. Обязателен предварительный инструктаж, согласие пациента и индивидуальный подбор интенсивности элекростимула. Фетровые вкладыши электродов электростимулятора должны быть хорошо смочены водопроводной водой. По мере их высыхания интенсивность стимуляции снижается, поэтому, если тренировка продолжается более 30 минут, воспользуйтесь кнопкой «Пауза» и смочите их дополнительно. В одной процедуре не рекомендуется использование более 15 ЭС.

Последовательность использования сценария в рамках курса. Условием успешного применения сценария является строгая последовательность реализации рабочих этапов в ходе обучающего курса, в котором выделяются 3 основные фазы. Важно помнить, что не допускается переход к следующей фазе обучения до тех пор, пока не будет достигнута цель текущей фазы. На первой фазе обучения (рабочий этап «Привыкание») угашается ориентировочная реакция на звуковые стимулы двух видов – повышающегося и понижающегося тона. Для этого может потребоваться всего несколько предъявлений звуковых стимулов или неоднократное выполнение этапа до тех пор, пока амплитуда КГР, обусловленная звуковыми стимулами не уменьшится до фоновых значений.

На второй фазе (рабочий этап «Дифференцировка») пациент обучается дифференцировать свои состояния эмоциональной напряженности при предъявлении случайной последовательности двух разных звуковых стимулов, причем стимул повышающегося тона всегда сопровождается электрокожной стимуляцией. Объективным проявлением выработки дифференцировки является наличие выраженной КГР при предъявлении повышающегося тона, сочетающегося с ЭС (отображается ухудшением аудиовизуального образа) и отсутствием всплесков КГР при звуковом стимуле понижающегося тона. При этом пациент устанавливает взаимосвязь между субъективными ощущениями и характером изменения сигнала КГР. Если цель этапа не достигнута, то после отдыха этот этап повторяется еще раз.

На третьей, основной, фазе обучения (рабочие этапы «Подавление КГР с предупреждением» и «Подавление КГР») пациенту предлагается попробовать различные приемы релаксации, позволяющие уменьшить выраженность реакций КГР в ответ на предъявление стрессогенного звукового раздражителя. При этом пациенту показывают график сигнала КГР, на котором цветом выделены интервалы возможной ЭС, совпадающие с действием звукового стимула высокого тона (НТ1). Пациент пытается уменьшить амплитуду КГР в периоды предъявления провоцирующего звукового стимула. При этом интенсивность ЭС (определяемая длительностью импульсов ЭС) пропорциональна амплитуде КГР – если она будет низкой, то пациент избежит (не почувствует) неприятной стимуляции.

 

Среднее количество сеансов обучения стойкому подавлению провоцируемых вегетативных реакций – 10.

Имя сценария «Угашение КГР с ЭС»

Идея сценария. После привыкания к двум разным случайно повторяющимся звуковым сигналам (угашения ориентировочной реакции) пациент обучается дифференцировать свои эмоциональные состояния при предъявлении последовательности этих же звуковых стимулов, один из которых сопровождается электрокожной стимуляцией. Объективным проявлением дифференцировки является наличие выраженной КГР при предъявлении звукового стимула, сочетающегося с ЭС (отображается ухудшением аудиовизуального образа и повышением амплитуды КГР на графике) и отсутствием всплесков КГР при нейтральном звуковом стимуле. На этой стадии обучения обращают внимание пациента на различия динамики КГР во время действия нейтрального и провоцирующего звукового стимула для того, чтобы он мог установить взаимосвязь между субъективными ощущениями и их объективными проявлениями. После этого пациент пытается перенести свое спокойное состояние, характерное для периода действия нейтрального стимула, в ситуацию, когда предъявляется провоцирующий стимул. При этом, наблюдая за графиком, он старается уменьшить амплитуду реакций КГР. Если кривая КГР во время звучания провоцирующего стимула остается в пределах прямоугольника красного цвета, то ЭС отсутствует. В противном случае, ЭС включается в момент превышения амплитудой КГР заданного порога, отображаемого на мониторе пациента высотой прямоугольника. При этом интенсивность ЭС (длительность импульса) пропорциональна амплитуде КГР. Таким образом, пациент мотивируется на активный поиск такого состояния, которое бы позволило ему избежать неприятного воздействия ЭС.

Специфика сценария. На втором и последующих управляемых этапах используется электростимулятор для моделирования стрессогенных стимулов. Перед первым его использованием необходимо разъяснить пациенту смысл и безопасность этого воздействия, а также получить согласие пациента на его применение. Затем, не запуская проигрывания сценария, следует подобрать максимальное значение амплитуды стимуляции таким образом, чтобы стимул был определенно неприятным и даже умеренно болезненным, но не чрезмерно сильным, чтобы не провоцировать пациента на отказ от проведения тренировок. При низкой интенсивности ЭС утрачивает характер стрессогенного воздействия, что не позволяет достигнуть цели тренировки

Синхронизация стрессогенного звукового стимула с моментом нанесения ЭС осуществляется с помощью двух образов Задающий Генератор (ЗГ). Первый ЗГ (Старт НТ1) формирует закон с редкими прямоугольными импульсами длительностью 1,5 с квазислучайным периодом повторения в диапазоне 30…60 с. По переднему фронту каждого импульса запускается звуковой стимул повышающегося тона (НТ1), заданный в образе Аудио фрагмент (вход «Сообщения»). Второй ЗГ (Старт ЭС1) формирует аналогичную последовательность импульсов, с задержкой по времени относительно первой на длительность стимула НТ1, что и обеспечивает запуск ЭС в момент окончания каждого звукового стимула НТ1. В промежутках между звуками HT1 вставляется звук понижающегося тона (LT1) Длительность звуковых стимулов HT1 и LT1 примерно 8 с. На этапе выработки дифференцировки осуществляется управление амплитудой ЭС от Задающего Графика в индивидуально подобранном диапазоне. Длительность импульса и период стимуляции фиксированы. На этапе подавления КГР аналогично, но длительность импульса ставится в зависимость от амплитуды КГР – чем она больше, тем больше длительность и, следовательно, субъективное болевое ощущение пациента.

Для проведения третьей фазы обучения может быть использован один из двух последних управляемых этапов. Отличие между этими этапами заключается в том, что в первом случае пациент получает визуальное предупреждение о моменте формирования стрессогенного звукового стимула за несколько секунд до его появления, а во втором – нет. Как правило, первый вариант является более легким, поскольку исключает фактор неожиданности появления стрессогенного звука. С него следует начинать третью фазу обучения.

Контролируемые параметры и конфигурация съема. В качестве контролируемого параметра используется абсолютное значение КГР (М КГР). Регистрация КГР осуществляется с ладонной поверхности дистальных фаланг указательного и среднего пальцев одной из рук. Перед наложением электродов кожа обрабатывается 70% раствором спирта. На пальце, в области контакта с рабочей частью электрода, не должно быть ссадин и других повреждений кожи. При их наличии можно использовать другой палец или переместить электрод на среднюю фалангу того же пальца. Крепление электродов не должно передавливать палец. Электроды электростимулятора закрепить на внутренней стороне запястья с помощью резиновой ленты, смочив предварительно фетровые вкладыши водопроводной водой.

Структура сценария «Угашение КГР с ЭС»

Длительность сценария – определяется врачом в пределах 30...40 мин.

Этап 1. Старт. Видеоряд с титульной заставкой и общей инструкцией на расслабление. Пациент окончательно принимает комфортное положение. Длительность этапа – 18 с.

Этап 2. Исходный фон. Регистрация фоновых значений КГР и амплитуды ориентировочных реакций во время просмотра пациентом видеоряда из тематической группы «Природа» в сопровождении звуков леса и релаксирующей музыки со случайным появлением коротких звуковых раздражителей, формируемых с помощью Генератора последовательности. Длительность этапа – 2 мин.

Этап 3. Инструкция 1. Формулируется инструкция пациенту в речевом и текстовом виде на предстоящий управляемый этап – привыкание к звуковым стимулам. Длительность – 20 с.

Этап 4. Привыкание. Задача пациента привыкнуть к звуковым стимулам повышающегося и понижающегося тона, что объективно отражается в уменьшении амплитуды КГР, отображаемой на графике в диапазоне (Максимум +2*СКО, –0,5) и в виде мозаики на картинке видеоряда. При стойком угашении реакций на звуковые стимулы (не менее 10 подряд), этап следует завершить досрочно и перейти к следующему. Если до истечения времени этого этапа стойкое угашение реакции не достигнуто, то после кратковременного отдыха (следующего этапа Отдых 1) следует повторить этап Привыкание. Длительность этапа – 7 мин.

Этап 5. Отдых 1. Предъявляется видеоряд в сопровождении звуков морского прибоя со случайным появлением коротких звуковых раздражителей, формируемых с помощью Генератора последовательности.. Длительность этапа – 1 мин. 15 с.

Этап 6. Инструкция 2. Формулируется инструкция пациенту в речевом и текстовом виде на предстоящий управляемый этап. Длительность этапа примерно – 24 с.

Этап 7. Дифференцировка. Внимание! Перед этим этапом необходимо приостановить процедуру, подключить электростимулятор и подобрать амплитуду ЭС, ориентируясь на субъективные ощущения пациента. Задача пациента – пассивное наблюдение за своим эмоциональным состоянием и формирование двух различных стереотипов реагирования на нейтральный (понижающегося тона) и провоцирующий (повышающегося тона) звуковые стимулы. На экране предъявляется график КГР в диапазоне (2*Максимум, – 0,5) и видеоряд с управляемой мозаикой. Используется электростимулятор, формирующий умеренно болевые электростимулы в момент окончания провоцирующего звукового стимула. В ходе одной процедуры этап может быть повторен еще раз после кратковременного отдыха. О достижении поставленной цели свидетельствует стойкое повышение амплитуды КГР во время звучания повышающегося тона (при ожидании ЭС) и отсутствие выраженного увеличения КГР во время звучания понижающегося тона. Длительность этапа– 10 мин.

Этап 8. Инструкция 3. Заставка «Отдых» к следующему этапу. Длительность – 10 с.

Этап 9. Отдых 2. Производится демонстрация видеоряда из тематической группы «Природа» в сопровождении релаксирующей музыки. Длительность этапа – 2 мин.

Этап 10. Инструкция 4. Формулируется инструкция пациенту в речевом и текстовом виде на предстоящий управляемый этап. Длительность этапа – 30 с.

Этап 11. Подавление КГР с предупреждением. Задача пациента не допустить повышения амплитуды КГР во время звучания повышающегося тона и, тем самым, избежать электростимуляции. Амплитуда КГР связана прямо пропорционально с длительность импульсов электростимуляции. Визуальный контроль своих реакций пациент осуществляет с помощью Задающего графика в диапазоне (1,5*Максимум) – (–0,5). Примерно за 10 с до формирования провоцирующего звукового стимула на мониторе пациента появляется движущийся прямоугольник красного цвета, ширина которого соответствует длительности звукового стимула, а высота - допустимой амплитуде КГР. Превышение графиком КГР красного прямоугольника сопровождается формированием импульсов электростимуляции. В ходе одной процедуры этап может быть повторен еще раз после короткого отдыха (любой этап «Отдых»). Процедуры с этим этапом повторяются, пока не будет достигнуто стойкое подавление КГР при предъявлении нарастающего тона. Длительность этапа – 12 мин.

Этап 12. Отдых 3. Производится демонстрация видеоряда из тематической группы «Природа» в сопровождении релаксирующей музыки. Длительность этапа – 2 мин.

Этап 13. Инструкция 5. Формулируется инструкция пациенту в речевом и текстовом виде на предстоящий этап регистрации итогового фона. Длительность этапа – 15 с.

Этап 14. Подавление КГР. Задача пациента на этом этапе аналогична предыдущему рабочему этапу. Отличие заключается в исключении визуального предупреждения о предстоящем формировании провоцирующего звукового стимула. Прямоугольник, являющийся зрительным коррелятом звука, визуализируется на экране только во время звучания провоцирующего стимула. В ходе одной процедуры этап может быть повторен еще раз после короткого отдыха (любой этап «Отдых»). Процедуры с этим этапом повторяются, пока не будет достигнуто стойкое подавление КГР при предъявлении нарастающего тона. Длительность этапа – 12 мин.

Этап 15. Инструкция 6. Формулируется инструкция пациенту в речевом и текстовом виде на предстоящий этап регистрации итогового фона. Длительность этапа – 15 с

Этап 16. Итоговый фон. Регистрация итоговых значений КГР во время просмотра пациентом видеоролика с периодическими появлениями звуковых раздражителей. Длительность этапа – 2 мин.

Этап 1 7. Финиш. Заставка о завершении процедуры и о возможности снять электроды. Сопровождается торжественным музыкальным аккордом и звуками аплодисментов. Длительность этапа – 10 с.

Литература:

1) Дементиенко В.В., Дорохов В.Б., Коренева Л.Г. и др. Гипотеза о природе элекродермальных явлений // Физиология человека. 2000. T.26. №2. C. 124-131.

2) Ивонин А.А., Попова Е.И., Шуваев В.Т. и др. Метод поведенческой психотерапии с использованием биологической обратной связи по кожно-гальванической реакции (КГР-БОС) при лечении больных невротическими фобическими синдромами. Биологическая обратная связь, 2000, 1, стр. 36-37.

3) Попова Е.И. и др., А.с. 950408. Способ регуляции эмоционального напряжения.