Минаючи органи чуття?

Сколько органов чувств у человека? Правильно, пять (классических по Аристотелю). Зрение, слух, обоняние, осязание и вкус. А как быть с температурными ощущени­ями тепла и холода? К каким чувствам отнести ощущения боли? Как оценить чувства, переходящие в состояния го­лода, жажды, сытости и т. п.? Короче, чувств, конечно, больше пяти, но они вроде бы есть и их как бы и нет

Ну а если речь пойдет о животных, то у них еще боль­ше разных органов Общеизвестно, что змея ощущает ин­фракрасные лучи от теплокровных тварей, дельфины и летучие мыши ультразвук используют, а пчела поляризо­ванный свет щелкает, как орешки. У некоторых рыб есть электрические органы (ампулы Лоренцини), которые и геомагнитные поля регистрируют.

Как ни странно, но многие исследователи до недавнего времени не верили в возможность восприятия человеком электромагнитных полей. К таким людям относился изо­бретатель радио А. С. Попов, до 1976 г. к ним относился и я. Вот что написано в моей книге “Реакции нервной сис­темы на электромагнитные поля”, вышедшей в издатель­стве “Наука” в 1975 г.: “… у человека нет специального органа чувств, воспринимающего ЭМП, как нет и специ­ального ощущения. Отсюда вытекает вывод о преоблада­нии субсенсорного пути воздействия ЭМП на центральную нервную систему”. Иными словами, методы психофизики, с помощью которых исследуют закономерности восприя­тия человеком привычных раздражителей (свет, звук и т. д.), не могут помочь развитию электромагнитной нейробиологии. Подобных взглядов придерживался не я один.

Например, разработчик электромедицинской аппарату­ры А. Р. Ливенсон писал: “В процессе процедуры тепло в тканях не образуется, и пациент, как правило, не испыты­вает каких-либо ощущений. Иногда в области воздействия возникает легкое покалывание типа мурашек. Поэтому для целей дозиметрии ориентироваться на субъективные ощущения пациента нельзя” (Ливенсон А. Р. Электромедицинская аппаратура. — М. Медицина, 1982. — С. 115)

А вот слова из книги известного советского физиотера­певта В Г Ясногородского “При проведении воздействия ПеМП частотой 50 Гц лри индукции до 350 мТл никаких ощущений в участке, подвергаемом воздействию, как правило, не бывает,, хотя отдельные больные отмечают какие-то неясные ощущения типа ползания мурашек, по­калывания, что может быть плодом напряженного внима­ния”. (Ясногородский В. Г. Электротерапии — М. — Медицина, 1987 — С. 143)

Как видим, даже специалисты априорно отрицали сен­сорное действие электромагнитных полей А ведь они должны были насторожиться при упоминании пациентами об ощущениях покалывания, жжения и т, д. И это несмот­ря на то, что еще в прошлом веке считались вполне науч­ными сообщения о том, что некоторые люди умеют ощу­щать искусственные магнитные поля в виде неспецифиче­ского воздействия

Заметим, что чувство покалывания, слабого зуда, пол­зания мурашек, нагревания, охлаждения, тяжести и т. л может возникать от самых разных причин, в том числе и от изменения условий кровообращения в каком-то участ­ке тела Подобные ощущения могут возникать и беспри­чинно (с точки зрения стороннего наблюдателя), хотя, без­условно, внутренние причины для этого имеются Такие ложные тревоги получили права гражданства в сегодняш­ней психологии, и их учитывают в каждом конкретном ис­следовании действия слабого раздражителя

С целью проверки возможности возникновения ощу­щений у человека при воздействии постоянных магнитных полей мы провели серию опытов. Источником ЛМП слу­жили соленоиды и электромагниты, питаемые постоянным током от аккумуляторов, а также постоянные магниты. Испытуемый обычно сидел в кресле в затемненной и за­глушенной камере. Его правая рука размещалась или в соленоиде внутри камеры или на картонной площадке вне камеры. Экспериментатор, находившийся вне каме­ры, 6—10 раз за опыт с интервалом 40—160 секунд вклю­чал соленоид или подносил магнит без касания подставки, где находилась выступающая из камеры рука Длитель­ность воздействия не превышала 60 сек.

Во всех сериях опытов при возникновении ощущения испытуемый давал сигнал экспериментатору, который от­мечал время возникновения ощущения независимо от то­го, совпадал этот ответ с воздействием ПМП или не сов­падал, т. е. была ложная тревога. Оказалось, что некото­рые люди достоверно отличают время действия постоян­ного магнитного поля. Сходность реакций при использова­нии соленоида или магнита свидетельствует о том, что че­ловек ощущает именно ПМП, а не возможное слабое на­гревание или вибрацию, которые могли бы возникать при включении соленоида.

Судя по характеру этих ощущений (тяжесть, покалыва­ние и т. п.) магнитное поле, обладая проникающим дейст­вием, может непосредственно влиять на рецепторы кожи и кровеносных сосудов. Мы разработали различные ме­тодики, чтобы исключить влияние тактики экспериментато­ра на процесс возможного угадывания испытуемым мо­мента включения электромагнита или соленоида. Иногда экспериментатора заменяла ЭВМ, которая каждую минуту случайным образом включала или не включала источник ЭМП и отмечала с точностью до одной миллисекунды время подачи сигнала испытуемым независимо от того, действовало в это время МП или нет.

Анализ сенсорных реакций на электромагнитные поля позволил выделить до 42 различных ощущений. Для каж­дого испытуемого характерно свое разнообразие возни­кающих ощущений (максимальное число — 15—16, мини­мальное — 5). Из этого разнообразия обычно можно вы­делить 1—5 основных ощущений, частота появления кото­рых в 2—3 раза превышает вероятность появления других ощущений. Интересно, что набор ощущений варьирует в разные опытные дни. Однако для данного опытного дня имеется свой набор, как правило, коррелирующий с ос­новным набором, характерным для испытуемого. Рассмотрим характерные ощущения для одной из групп испытуемых. Покалывание (40,86% случаев по отношению ко всей совокупности возникающих ощущений у данной группы), боль (10,0%), зуд, вибрация (6,13), давление (7,2), онемение (6,2), подергивание (7,27), стягивание (7,3), тя­жесть (6,3), температурные ощущения (тепло — 4,05%, холод — 4,69%). Отметим, что одиночные ощущения воз­никают реже (37,23%), чем комплексные.

В одной из серий экспериментов мы исследовали сен­сорные реакции здоровых людей при воздействии на ла­донь нетепловым сантиметровым или миллиметровым излучением. Возникающие реакции оказались почти аналогичными тем, которые появляются при воздействии магнитного поля. Следовательно, при воздействии на ко­жу различных электромагнитных полей у человека могут возникнуть сходные неспецифические ощущения. По­скольку поверхностные слои кожи почти целиком погло­щают миллиметровое излучение, можно предположить, что магнитные поля хотя и проникают глубоко в структуры кожи, однако ощущения формируются только в кожной поверхности.

Проверить такое предположение было относительно нетрудно, так как известно, что боль можно снять, обра­ботав кожу хлорэтилом, или, как говорят, заморозив ее После такой обработки число сенсорных реакций на маг­нитное поле обратимо уменьшалось. Может быть, вернее сказать, что оно снижалось до уровня ложной тревоги Конечно, мы не можем отличить “в лицо” каждую лож­ную тревогу от истинного ощущения при воздействии маг­нитного поля Однако отсутствие влияния хлорэтила на число ложных тревог при ложных воздействиях позволяет надежно заключить, что ложные тревоги определяются не периферическими (которые на этот раз выключены), а центральными процессами

Исследовали мы также и ощущения людей на интен­сивное поле СВЧ, создаваемое физиотерапевтическим ап­паратом “Луч” Средний латентный период тепловых ощущений оказался равным 15 сек. Ложные тревоги в этом случае не возникали, а прочность сенсорной реакции достигала 100% Самое интересное, что у некоторых лю­дей за несколько секунд до возникновения теплового ощущения появлялось ощущение покалывания. Иными словами, менее интенсивные ЭМП возбуждают болевые рецепторы, а более сильные электромагнитные поля вли­яют и на тепловые рецепторы Кожа реагирует на ЭМП чаще вначале болевыми, а потом тепловыми рецептора­ми. Но только ли кожей руки и только ЭМП мы воспри­нимаем?

Взаимодействие любых физических факторов с биоло­гическими объектами обычно начинается на поверхности кожи. В отличие от других анализаторов кожа не имеет абсолютно специфических рецепторов. Считается, что чув­ствительность кожи к раздражителям на 12—18 порядков ниже чувствительности глаза и уха. Поражают непривычно большие латентные периоды при реакции на электромаг­нитные поля. Например, время зрительной и слуховой сенсорных систем составляет десятки и сотни миллисе­кунд, а при восприятии ЭМП это десятки секунд.

Другие исследователи выявили, что здоровые люди в подавляющем большинстве случаев не реагируют на из­лучение в диапазоне 27—73 ГГц и плотностях мощности до 10 мВт/см². Воздействие же на определенные участки тела некоторых больных излучением с частотой 45—65 ГГц вызывало ощущение сдавливания, покалывания и т. п в больном органе, а не в месте воздействия. Эти участки тела обычно соответствовали зонам акупунктуры для больного органа

Известна гипотеза о зависимости положения и формы предельных циклов от начальных условий спускового сиг­нала. В соответствии с этой гипотезой сенсорную реакцию в больном органе можно считать как энергетический от­вет организма Высказано предположение, что информа­ционная связь с внешним полем и транспорт энергии в организме могут быть обусловлены спиновыми состояни­ями белковых молекул

Офтальмолог Л. M. Бакин (1980), работавший незави­симо от нашей группы, выделил такие ощущения у паци­ентов при действии магнитного поля покалывание, су­хость, хаотические движения в глазу, усталость, наполне­ние, тяжесть, давление, пульсация, вытягивание жара, вы­талкивание глаза в сторону магнита К сожалению, он не отметил явление фосфена (ощущение вспышки) Оно со­ставляет отдельную сенсорную реакцию на переменное магнитное поле и называется магнитофосфеном Это яв­ление изучают уже более 100 лет.

Если на голову человека подействовать переменным МП, то может возникнуть ощущение вспышек света, г, е„ магнитофосфен На протяжении многих лет явление изу­чали русские, немецкие, американские и аргентинские ис­следователи Однако наиболее подробно его исследова­ли шведские ученые Наилучшее ощущение магнитофос­фена возникает при частоте магнитного поля 10—20 Гц с индукцией около 20 мТл

Вообще если покопаться в достаточно обширной лите­ратуре, то можно обнаружить сведения о проникновении ЭМП в другие чувственные сферы. Например, если обра­зовать проводящий контур, притрагиваясь пальцем к язы­ку, и разместить этот замкнутый контур, сформированный телом и руками, в магнитном поле силой в несколько Тл, то можно почувствовать соленый вкус. Он возникает вследствие накопления соли на коже пальца. Такой фено­мен обусловлен индуцированной ЭДС и протеканием тока по контуру Отмечено, что у людей со вставными метал­лическими зубами возникали неприятные вкусовые ощу­щения, когда они попадали в сильные магнитные поля. У тех, кто работает в условиях искусственно усиленных УВЧ-и СВЧ-полей, иногда снижается чувствительность обоня­тельного анализатора.

Итак, магнитные поля ощущаются кожным и зритель­ным анализаторами, а микроволны проникают в чувствен­ную сферу через кожный и слуховой анализаторы. При­чем кожным анализатором они воспринимаются в виде касания и тепла, а слуховым — в виде радиозвука. То, что переменное МП лучше ощущается зрительным анализа тором, а импульсное поле СВЧ — слуховым, ждет еще своего объяснения.

Разве можно после всех этих явлений говорить о том, что электромагнитные поля никак не ощущаются челове­ком? Лучше или хуже мы знаем о их проникновении в деятельность каждого анализатора. Чаще всего такие проникающие эффекты вызывают именно импульсные МП, В этом случае речь может идти уже об индукции то­ка в тканях. А с разнообразными проявлениями действия тока специалисты знакомы давно* Электрофизиология су­ществует уже века, а вот электромагнитная физиология только годы.

Стремление раздражать участки мозга с помощью специальных импульсных магнитных полей одновременно зародилось и в среде физиков, занимающихся нейромаг­нетизмом, и в среде нейрохирургов.

Американский физик Д Коен (1984), обнаружив в мозге электрический источник, предложил аппаратуру (индукционные катушки) для реального моделирования такого источника Английский нейрохирург А Беккер с сотрудниками (1985) стал сразу использовать магнитную стимуляцию мозга в клинике, минуя долгий путь предва­рительных экспериментов на животных Японский биофи­зик Уено проводит теоретические исследования по лока­лизации двигательных функций в коре больших полуша­рий головного мозга человека В литературу хлынули по­током статьи о применении магнитной стимуляции цент­ральной и периферической нервных систем Эта стимуля­ция оказалась лучше электрической

Для получения отмеченных эффектов нужно достаточ­но сильное (до I Тл и более) магнитное поле. Мы же ре­шили выяснить, действует ли на мозг постоянное или бо­лее слабое магнитное поле, а также требуется ли преоб­разование этой небольшой энергии в органах чувств, что­бы затем в виде нервных импульсов достигнуть мозго­вых структур. Опыты проводили на изолированных струк­турах мозга кроликов. Не вдаваясь в детали нейрохирур­гических операций и в споры о том, обладает или нет изо­лированная структура собственной биоэлектрической ак­тивностью, можно сказать, что мы выявили неожиданный для нас эффект.

Электромагнитное поле может действовать на участок мозга, лишенный синаптических связей со всеми перифе­рическими рецепторами, даже сильнее, чем на такой же неповрежденный участок Следовательно, магнитное по­ле, обладая проникающим действием, может влиять на головной мозг непосредственно, минуя органы чувств Этот эффект ярко показан в опытах на изолированной брюшной нервной цепочке рака специалистами в нашей стране и на изолированном рецепторе растяжения того же животного учеными Испании. В опытах использовали речного рака и виноградную улитку, которая стала излюб­ленным объектом нейробиологов благодаря своим очень крупным нервным клеткам В наши дни выражение “по­допытный кролик” устаревает, ибо теперь более совре­менно звучит выражение “подопытная улитка”

Оказалось, что на электромагнитные поля реагируют все структурные элементы нервной ткани: нейроны, глия и кровеносные сосуды. Однако наиболее реактивна глия. При действии магнитного поля повышается активность глии, она мигрирует и начинает размножаться. То, что наиболее чувствительной к ПМП оказалась глия, эта Золушка среди структурных элементов мозга, показалось странным. Гистологические исследования мозга разных животных, подвергшихся действию постоянного магнитно­го поля, подтвердили первичную реакцию нейроглии и ее участие в физиологических реакциях мозга на магнитное поле.

В последние годы нейроглиальным клеткам приписы­вают важную роль в процессах обучения и памяти. А именно эти процессы прежде всего нарушаются при хро­ническом многократном действии постоянного магнитного поля на животных. Все более широкое признание находит идея о гипоксических изменениях (на них может реагиро­вать и нейроглия) при действии постоянных магнитных по­лей, когда речь заходит о физиологических механизмах их действия на тканевом уровне.

Таким образом, магнитные поля вызывают реакции на разных уровнях организации биологических систем. Эти реакции отличаются неспецифичностью, наличием мед­ленной и быстрой систем начального реагирования, дли­тельным последействием и участием всех структурных элементов нервной ткани в реакциях.

Думаю, небезынтересно читателям, что, когда много лет спустя после смерти знаменитого физика А. Эйнштей­на стали изучать его мозг, оказалось, что он отличается от мозга среднего человека обилием нейроглиальных кле­ток. Может быть, вывод “гений — это глия” звучит аван­тюрно, но такая деталь усиливает интерес к изучению этой структуры, которая скрывает многие тайны мозга.

• ← Чому біологів і медиків цікавить магнітне поле
• Мозок передавач →