ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ, ЩО ВІДБУВАЮТЬСЯ У МОЗКУ СЛАБОЗОРИХ ЛЮДЕЙ ПІД ДІЄЮ НА ШКІРУ ДОЛОНЬ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ РІЗНИХ ДОВЖИН ХВИЛЬ ВИДИМОГО ДІАПАЗОНУ

Автор(и)

  • Володимир Титар Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна,пл. Свободи, 6, м. Харків, Україна, 61077, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-4874-8929
  • Юлія Єльчіщева Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-4422-9582
  • Ольга Шпаченко Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна,пл. Свободи, 6, м. Харків, Україна, 61077, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-6072-5340
  • Алла Мельнікова Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна,пл. Свободи, 6, м. Харків, Україна, 61077, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-2291-6859
  • Віктор Мізрахі Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна,пл. Свободи, 6, м. Харків, Україна, 61077, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.31392/iscs.2021.18.015

Ключові слова:

електромагнітне випромінювання видимого діапазону, колір, шкірно-оптичне сприйняття, зоровий аналізатор, шкірний аналізатор, ритми головного мозку

Анотація

Проведено експериментальне дослідження впливу електромагнітного випромінювання різних довжин хвиль видимого діапазону на мозок слабозорих під час їх навчання шкірно-оптичному сприйняттю. В експериментах брали участь 12 слабозорих дітей (за їх бажанням та при наявності дозволу їх батьків). Вимірювання стану різних органів та систем досліджуваного проводилося за допомогою апарату «КСД» шляхом реєстрації та комп’ютерного аналізу електромагнітних коливань, що випромінюються його організмом. Порівняння контрольних вимірювань (до початку експериментів) з вимірюваннями, що проводилися під час навчання шкірно-оптичному сприйняттю, дозволило виявити низку закономірностей. Спостерігалася активація сітківки очей (які були закриті пов’язкою) при контакті долоні з папером всіх кольорів, крім чорного. При цьому також активувалися деякі ділянки зорової кори мозку. Було відзначено синхронне підвищення активності лобової частки мозку та бета-ритмів на всіх етапах експериментів, що може свідчити про підвищення уваги дітей до процесу навчання. Аналіз змін ритмів мозку показав, що вплив на шкіру долонь (при зав’язаних очах) синього кольору викликав посилення концентрації уваги, про що свідчило максимальне підвищення бета-ритму. Зелений колір при тих самих умовах діяв заспокійливо, що підтверджується високим рівнем активності тета-ритму. Рівень альфа-ритму перевищував рівень як дельта-, так і тета-ритмів при дії на шкіру долонь кольорів червоного та фіолетового (в спектрі якого спостерігалася червона компонента), що було ознакою активації центральної нервової системи. Експерименти також показали синхронне підвищення активності III пірамідального шару кори головного мозку у відділах, які беруть участь в обробці тактильної і зорової інформації (поля 3 та 17 за Бродманом). Отримані результати можуть бути підтвердженням наявності у людей механізмів, які забезпечують шкірно-оптичне сприйняття кольору, що потребує подальших ретельних й всебічних досліджень.

Посилання

Zeki, S. 1993. A vision of the brain. Cambridge, MA, US: Blackwell Scientific Publications.

GOST 7601–78. 1980. Fizicheskaya optika. Terminy, bukvennye oboznacheniya i opredeleniya osnovnykh velichin. Mezhgosudarstvennyj standart.

Izdanie oficzial’noe. Moskva. Izdatel’stvo standartov; 18 p. (In Russian).

Spravochnik konstruktora optiko-mekhanicheskikh priborov. 1980. Pod

red. V. A. Panova. Leningrad : Mashinostroenie; 741 p. (In Russian).

Molochkov, V. P. Komp’yuternaya grafika dlya Interneta. Samouchitel’.

SPb.: Piter; 2004. 368 p. In Russian.

Sukovataya, I. E., Kratasyuk, V. A., Mezhevikin, V. V., Sviderskaya, I. V.,

Esimbekova, E. N., Nemczeva, E. V. Fotobiofizika. Uchebnoe posobie. Krasnoyarsk: IPK SFU; 2008. 438 p. In Russian.

Prokopenko, V. T., Trofimov, V. A., Sharok, L. P. Psikhologiya zritel’nogo

vospriyatiya. Uchebnoe posobie. Gosudarstvennyj universitet informaczionnykh tekhnologij, mekhaniki i optiki, Sankt-Peterburg; 2006. In Russian.

Strettoi, E., Novelli, E., Mazzoni, F., Barone, I., & Damiani, D. 2010.

Complexity of retinal cone bipolar cells. Progress in Retinal and Eye

Research, 29 (4), 272–283.

Kolb, H. 2003. How the retina works: much of the construction of an

image takes place in the retina itself through the specialized neural circuits.

American Scientist, 91 (1), 28–35.

Gegenfurtner, K. R. 2003. Cortical mechanisms of colour vision. Nature

Reviews Neuroscience, 4 (7), 563.

Duplessis, Y., & Novomeysky, A. S. Dermo-Optic Sensitivity Investigations. Proceedings of the second Simposium on Bioenergotherapia and Radiesthesia; 1983 Sep 24–25; Warsawa, Poland; 1983. p.102–114,

Novomeiskii, A. S. 1964. The nature of the cutaneous optical sense in man.

Soviet Psychology and Psychiatry, 3, 3–18.

Novomejskij, A. S. 1963. O prirode kozhno-opticheskogo chuvstva u cheloveka. Voprosy psikhologii, 5, 99–117. In Russian.

Mizrakhi, V. M. Problemy kozhno-opticheskogo vospriyatiya czveta slepymi. Sb. statej. Khar’kov: KhGU; 1993. 48 p. In Russian.

Duplessis, Y., & Novomeysky, A. S. 1986. Eye Perception of Invisible Radiation of Colored Surfaces. International Journal of Paraphysics, 20 (1;2),

–9.

Nowomiejski, A. S. 1987. Dotukanie Barw. Trzecie Oko, Warszawa, 10(46),

–23. In Polish.

Duplessis, Y., Novomeysky, A. S., & Guilev, D. K. 1988. Influence of the

Colors of Working places on Speed of individuals using a Calculator.

International Journal of Paraphysics, 22 (1;2), 2–18.[17] Mizrakhi, V. M., Titar’, V. P. Voprosy czveta, supergravitaczii i vremeni.

Sb. nauch. statej. Khar’kov: KhNU im. V. N. Karazina; 2013. 75 p. In

Russian.

Youtz, R. P., Weintraub, D. J., Makous, W. L., & Buckhout, R. 1966.

Dermo-optical Perception.Science, 152, 1108—1110.

Morell, F. The MORA concept. Patients’ own and coloured light oscillations. Theory and practice. Karl F Haug Verlag GmbH & Co; 1990. 160 p.

Novomejskij, A. S. 1965. Problemy kozhno-opticheskoj chuvstvitel’nosti.

Uchenye zapiski Sverdlovskogo gos. pedinstituta. Sverdlovsk, 93–115. In

Russian.

Mizrakhi, V. M. Zakonomernosti i fenomeny kozhno-opticheskogo vospriyatiya czveta i izobrazheniya slepymi. Sb. statej. Khar’kov: KhGU; 1994.

p. In Russian.

Ryszard Tadeusiewicz. Neurocybernetyka teoretyczna. Podre˛cznik akademicki. Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego; 2009. 314 s. In Polish.

Valyeyev, I. S., Osyennij, O. S., Tornuyev, Yu. V., Rakityanskij, D. F. 1963.

Do pitannya pro pokhodzhennya zovnishn’ogo elektrichnogo polya, shho

reyestruyet’sya poblizu tvarin i‘ lyudini. Fi‘zi‘olog. zhurn. URSR, 19 (1),

–104. In Ukrainian.

Sobakin, M. A. Fizichekie polya zheludka. Novosibirsk: Nauka; 1978. 112

p. In Russian.

Kulin, E. T. Bioelektretnyj effekt. Minsk: Nauka i tekhnika; 1980. 216 p.

In Russian.

Berezovskij, V. A., Kolotilov, N. N. Biofizicheskie kharakteristiki tkanej

cheloveka. Spravochnik. Otv. red. i avt. predisl. Kostyuk P. G. Kiev: Nauk.

Dumka; 1990. 224 p. In Russian.

Rostovczev, V. N., Ruban, A. P. Metod spektral’no-dinamicheskoj diagnostiki: Instrukcziya po primeneniyu. Minsk; 2005. 14 p. In Russian.

Registraczionnoe udostoverenie na mediczinskoe izdelie ot 27 fevralya 2015

g. № FS R 2009/04973. In Russian.

Kafanov, Yu. N., Myagkov, V. I., Yurin, D. V. Metodicheskie i apparatnye

sredstva sovremennoj integral’noj medicziny: kompleks mediczinskij ekspertnyj (KM E). — Elektronnyj resurs. Rezhim dostupa (in Russian):

http://web.archive.org/web/20191018035224/https://kmedex.org/technology_

CME.php

Litaeva, M. P. 2014. Komp’yuternye informaczionnye mediczinskie tekhnologii: perspektivnye napravleniya. Ezhemesyachnyj nauchnyj zhurnal

«Evrazijskij Soyuz Uchenykh (ESU)», 8, 65–67. In Russian.

Registraczionnoe udostoverenie MOZ RF FSZ № 2009/05666 ot 1 dekabrya

g. In Russian.

Sertifikat vidpovidnosti MOZ Ukrayini № UA. TR.039.560, data vidachi —

06.2018 r. In Ukrainian.

Svidocztvo pro reyestracziyu avtors’kogo prava na tvir № 30892 «Baza

danikh elektromagnitnikh kharakteristik biologichnikh ob’yektiv», Ukrayina / Koptyelov O. O. — Data reyestracziyi 05.11.2009. In Ukrainian.

Svydocztvo pro reyestraczyyu avtors’kogo prava na tvyr № 32528: komp’yuterna programa «Programa dlya zapisu elektromagnytnikh kharakteristik

byologychnikh ob’yektyv», Ukrayina / Koptyelov O. O. — Data reyestraczyyi 23.03.2010. In Ukrainian.[35] Svydocztvo pro reyestraczyyu avtors’kogo prava na tvyr № 25853: komp’yuterna programa «Programno-aparatnij kompleks “Family doctor”», Ukrayina / Koptyelov O. O. — Data reyestraczyyi 26.09.2008. In Ukrainian.

Patent № 19807, Ukrayina, MPK A61N 5/00, A61B 5/04, A61H 39/02

(2006.01) Sposyb zapisu byoynformaczyj nikh kharakteristik byologychnogo ob’yekta / Tyutyunnik I. O., Tyutyunnik I. I., Dyachenko V. V., Koptyelov O. O. — Nomer zayavki u200611298, zayavl. 26.10.2006, opubl.

12.2006, byul. № 12/2006. In Ukrainian.

Patent № 19808, Ukrayina, MPK A61N 5/02, A61B 5/04, A61H 39/02

(2006.01) Pristryj dlya zapisu ta koriguvannya byoynformaczyjnikh kharakteristik byologychnogo ob’yekta / Tyutyunnik I. O., Tyutyunnik I. I., Dyachenko V. V., Koptyelov O. O. — Nomer zayavki u200611299, zayavl.

10.2006, opubl. 15.12.2006, byul. № 12/2006. In Ukrainian.

Patent № 30545, Ukrayina, MPK A61N 5/00, A61H 39/02 (2007.01) Pristryj dlya zapisu ta koriguvannya byoynformaczyjnikh kharakteristik byologychnogo ob’yekta / Koptyelov O. O., Dyachenko V. V., — Nomer zayavki

u200713651, zayavl. 06.12.2007, opubl. 25.02.2008, byul. № 2/2008. In

Ukrainian.

Patent № 4606, Respublika Belarus’, MPK A61B 5/04, A61N 5/00, A61H

/02 (2006.01) Ustrojstvo dlya zapisi i korrektirovaniya bioinformaczionnykh kharakteristik biologicheskogo ob’ekta / Koptelov A. O., Dyachenko V. V., — Nomer zayavki u20080032, zayavl. 17.01.2008, opubl.

08.2008, byul. № 8/2008. In Russian.

Patent №102882, RF, MPK A61B 5/04 (2006.01) Diagnosticheskij pribor /

Bondar’ M. P., Minaev V. T., Koptelov A. O., Dyachenko V. V., — Nomer

zayavki 2010128883, zayavl. 12.07.2010, opubl. 20.03.2011, byul. № 8/2011.

In Russian.

Mizrakhi, V. M. Problemy kozhno-opticheskogo vospriyatiya czveta slepymi. Sb. statej. Khar’kov: KhGU; 1993. 48 p. In Russian.

Kravkov, S. V. Glaz i ego rabota. M.-L.: Izd-vo AN SSSR; 1950. 532 p.

In Russian.

Titar, V. P., Shpachenko, O. V. 2006. Computer simulation of visual processes in the framework of holographic model of physiological optics. Proceeding of 8th International Conference on Laser and Fiber-Optical Networks Modeling (LF NM 2006), June 29 — July 1, 2006. Kharkiv; 2006.

–194.

Titar, V. P., Shpachenko, O. V. 2010. Reflection of laser radiation from

retina quasi-crystal layers: model investigations. Optical Memory and Neural Networks (Information Optics), 19 (1), 39–49.

Andrillon, T., Nir, Y., Cirelli, C., Tononi, G., & Fried, I. 2015. Singleneuron activity and eye movements during human REM sleep and awake

vision. Nature communications, 6 (1), 1–10.

Bechara, A., Damasio, H., & Damasio, A. R. 2000. Emotion, decision making and the orbitofrontal cortex. Cerebral cortex, 10 (3), 295–307.

Dougherty, R. F., Koch, V. M., Brewer, A. A., Fischer, B., Modersitzki, J.,

& Wandell, B. A. 2003. Visual field representations and locations of visual

areas V1/2/3 in human visual cortex. Journal of vision, 3 (10), 1–1.48] Rasser, P. E., Johnston, P. J., Ward, P. B., & Thompson, P. M. 2004. A deformable Brodmann area atlas. In 2004 2nd IEEE International Symposium on Biomedical Imaging: Nano to Macro (IEEE Cat No. 04EX821)

(pp. 400–403). IEEE.

Olsen, S. R., Bortone, D. S., Adesnik, H., & Scanziani, M. 2012. Gain

control by layer six in cortical circuits of vision. Nature, 483 (7387), 47–52.

Krasnoschekova, E. I. Modulnaya organizatsiya nervnyih tsentrov. SPb,

izd-vo SpbGUB; 2007. 130 p, In Russian.

Sanchez-Panchuelo, R. M., Besle, J., Beckett, A., Bowtell, R., Schluppeck,

D., & Francis, S. 2012. Within-digit functional parcellation of Brodmann

areas of the human primary somatosensory cortex using functional magnetic

resonance imaging at 7 tesla. Journal of Neuroscience, 32 (45), 15815–

Shipp, S. 2007. Structure and function of the cerebral cortex. Current

Biology, 17 (12), R443-R449.

.Chrobak, J. J, Buzs´aki, G. 1994. Selective activation of deep layer (V–VI)

retrohippocampal cortical neurons during hippocampal sharp waves in the

behaving rat. Journal Neurosciense, 14, 6160–6170.

Zvezdochkina, N. V., Chelyishev, Yu. A. 2008. Funktsionalnaya morfologiya nervnoy sistemyi: Uchebnoe posobie. Kazanskiy gosudarstvennyiy universitet. Elektronnyiy resurs: http://old.kpfu.ru/f1/neuro/AutoPlay/Docs/

index.html?01_03_02_02_02.htm. In Russian.

Buzsaki, G. 2006. Rhythms of the Brain. Oxford University Press; 448 p.

Kiroy, V. N., Ermakov, P. N. Elektroentsefalogramma i funktsionalnyie

sostoyaniya cheloveka. Rostov-na-Donu: Izd-vo Rost. un-ta; 1998. 264 p.

In Russian.

Hassett, J. A primer of psychophysiology. San Francisco, W. H.Freeman &

Co.; 1978. 215 p.

Gebber, G. L., Zhong, S., Lewis, C., Barman, S. M. 1999. Human brain

alpha rhythm: Nonlinear oscillations or filtered noise. Brain Res, 818, 56–

Anokhin, A., Vogel, F. 1996. EEG alpha rhythm frequency and intellingence in normal adults. Intelligence, 23, 1–14.

Cantero, J. L., Atienza, M., Stickgold, R., Kahana, M. J., Madsen, J. R.,

Kocsis, B. 2003. Sleepdependent theta oscillations in the human hippocampus and neocortex. Journal Neurosciense, 23, 10897–10903.

Buzs´aki, G. 2002. Theta oscillations in the hippocampus. Neuron, 33, 325–

Vertes, R. P. 2005. Hippocampal theta rhythm: a tag for short-term memory. Hippocampus, 15 (7), 923–935.

Buzsaki, G. 2005. Theta rhytm of navigation: link between path integration and landmark navigation, episodic and semantic memory. Hippocampus,

(7), 827 — 840.

Lee, D. J., Kulubya, E., Goldin, P., Goodarzi, A., & Girgis, F. 2018. Review of the neural oscillations underlying meditation. Frontiers in neuroscience, 12, 178.

Guselnikov, V. I. Elektrofiziologiya golovnogo mozga. Kurs lektsiy. M.:

Vyisshaya shkola; 1976. 423. In Russian.[66] Thompson, E. The neuroscience of meditation. An introduction to the scientific study of meditation impacts the brain. Awake Technologies; 2011.

p.

Gerasimova, E. V., Hazipov, R. N., Sitdikova, G. F. Fiziologiya nervnoy

sistemyi: Uchebno-metodicheskoe posobie. Kazan: Kazanskiy universitet;

43 p. In Russian.

Ielchishcheva, I. V., Titar, V. P., Tytar, O. V., & Melnikova, A. V. 2019.

The Influence of Coherent Monochromatic and Non-monochromatic Electromagnetic Radiation on the Human Brain Rhythms. In 2019 IEEE 8th

International Conference on Advanced Optoelectronics and Lasers (CAOL)

(pp. 312–315). IEEE.

Jan, J. E., Wong, P. K. 1988. Behavior of the alpha rhythm in electroencephalograms of visually impaired children. Dev. Med. Child Neurol.,

(4), 444–450.

Tolstova, V. A. 1996. Zavisimost ekvivalentnyih istochnikov raznyih poddiapazonov a-ritma ot sostoyaniya zritelnoy sistemyi u detey 8–10 let. Fiziologiya cheloveka, 22(5), 13–19. In Russian.

Red’ka, I. V., Mayorov, O. Yu. 2014. Spectral characteristics of the ongoing electroencephalogram in children suffering from visual dysfunctions.

Neurophysiology. 46 (2), 149 — 159.

Pahmesterova, O., Chertina, E., Vishnyakova, E. 2012. Vliyanie tsveta

interera uchebnogo zavedeniya na psihologicheskoe sostoyanie uchaschihsya. Mezhvuz.sb.nauch. statey «Nauchnyiy potentsial regionov na sluzhbu

modernizatsii», Astrahan: AISI.,S. 1 (2), 64 — 67. In Russian.

Braem, H. Die macht der farben. M¨unchen: Langen-M¨uller und Herbig;

228 s. In German.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-06-07

Номер

Розділ

Біологія, психологія та медицина