Файл: Исследовательская работа Как управлять сном. Методы прямого воздействия на активность мозга. Работу Ершов Егор Максимович.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.02.2024

Просмотров: 59

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СПОСОБОВ УПРАВЛЕНИЯ СНОМ И МЕТОДЫ ПРЯМОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АКТИВНОСТЬ МОЗГА.

1.1 Устройства для вызова осознанных снов

1.2 Влияние внешних факторов на сон Звуковое воздействиеДаже во время сна мозг продолжает регистрировать и обрабатывать звуки. Посторонний шум может заставить вас проснуться, задвигаться, ворочаться в кровати, переключаться между стадиями сна или даже изменить частоту сердечных сокращений и уровень кровяного давления — и вы ничего из этого не вспомните, проснувшись. То, как звуки влияют на сон, зависит от стадии сна, времени ночи и даже вашего индивидуального восприятия.На основе этих данных было создано несколько устройств, эффективность работы которых оценили экспериментально. Проводились следующие исследования: устанавливали датчики на лоб и вокруг ушей, которые отслеживали состояние сна человека, измеряя мозговые волны. Когда датчики определяли наступление глубокого сна, в изголовье кровати включали розовый шум, благодаря которому удавалось более эффективно «переводить» мозг к стадии быстро сна.Как звук влияет на наши способности во снеНаучные исследования демонстрируют, что звуки, такие как рокот волн, разбивающихся о берег, помогают людям вспомнить то, чему они научились накануне. В человеческом мозге отдельные сети нейронов часто активируются вместе. Коллективное повышение и понижение активности сетей нейронов вызывает колебания, которые мы видим на ЭЭГ. В разное время мозг колеблется на разных частотах. Во время сна мозг производит медленные колебания <1 Гц — отсюда термин «медленный сон» — и эти колебания считаются важными для консолидации воспоминаний.Ученые из Тюбингенского университета в Германии предположили, что память можно улучшить за счет слуховой стимуляции, которая вызывает медленные колебания. Исследование проводилось на 11 добровольцах, которые изучали ассоциации слов непосредственно перед сном. Их знания о выученных словах проверялись сначала перед сном, а затем снова на следующий день. Пока испытуемые спали, им включали короткие отрывки розового шума. Эти «кусочки» розового шума были приурочены к «медленным» колебаниям мозга спящего человека.В результате удалось выяснить, что после воздействия розового шума во сне, люди смогли вспомнить в два раза больше ассоциаций слов, чем без стимуляции. Когда эксперимент повторили с розовым шумом, который не синхронизировался с естественными медленными колебаниями волн мозга, никаких улучшений в памяти не заметили.Белый шум и тишинаКроме розового, еще и белый шум влияет на сон. Он блокирует другие переменные шумы и обеспечивает постоянные, успокаивающие звуки, помогающие заснуть. По сути, любые привычные для человека звуки становятся аналогом белого шума: это может быть телевизор, вентилятор или кондиционер — они обеспечивают неравномерный частотный шум. Некоторые люди предпочитают другие звуки: шум волн, стрекот сверчков, шелест ветра.Альтернативный подход связан с эффектом полной тишины. Учитывайте, что полная тишина — индивидуальна и не всем подходит. Кто-то просто физически не может заснуть без отдаленного шума улицы за окном (напоминающий белый шум), а кто-то вынужден спать в берушах. Стартап Muzo был представлен на Kickstarter летом 2016 года. Разработчики планировали собрать 100 тысяч долларов на производство устройства, однако привлекли более 430 тысяч. А затем на Indiegogo собрали на полтысячи процентов выше необходимого — почти два миллиона долларов. Эти деньги пошли на разработку устройства, которое крепится на окно или любую другую плоскую поверхность и поглощает вибрации, а также создает звуковые волны, дополняющие фоновый шум таким образом, что он превращается в тишину. В устройстве используются те же технологии, что и в наушниках с активным шумоподавлением. Поставки должны начаться в этом году.Световое воздействие Мы привыкли считать, что сон — это время отсутствия света. Полная темнота, в которой только и возможно нормальное существование во время сна. Однако свет на определенной длине волн помогает спать, улучшает настроение, уменьшает депрессию или заставляет нас чувствовать себя более активными во время работы.Свет — основной способ синхронизации биологических часов с солнечным днем. Если мы не подвергаемся воздействию достаточного количества света правильного спектра в течение необходимого организму количества времени, наши биологические часы десинхронизируются с солнечным днем, и мы можем испытывать упадок сил.Человек чаще всего хорошо спит, когда выравниваются циркадные и гомеостатические системы, влияющие на цикл сна-бодрствования. Другим очень известным циркадным ритмом является цикл производства мелатонина. Мелатонин — гормон, вырабатываемый шишковидной железой ночью (в условиях темноты), сигнализирующий о том, что пора спать. Время выработки мелатонина вечером, происходящее примерно за 2 часа до естественного сна, используют как маркер циркадных часов. Вечернее воздействие света замедляет начало выработки мелатонина, задерживая наступление сонливости. Если ночью вас разбудит яркий свет, то ночной мелатонин вернется на нормальный уровень только через 30–45 минут в темноте.Сезонное аффективное расстройство Сезонное аффективное расстройство (САД) является подтипом депрессии, происходящей в зимние месяцы и переносящейся эпизодами на осень и весну. Механизмы возникновения САД пока неизвестны, отдельные исследователи ставят под сомнение сам факт существования такого расстройства, но свет может эффективно использоваться в качестве лечения некоторых видов депрессии — и если вам помогает, то не так важно отчего и почему, не так ли?Поздний рассвет в зимние месяцы задерживает циркадные ритмы тех, кто более восприимчив к САД. Другая гипотеза строится на предположении, что общее количество вырабатываемого мелатонина у лиц, страдающих от САД, больше в зимние, чем в летние месяцы, что увеличивает количество времени, которое организм считает ночным периодом суток. В этом случае рекомендуется использовать свет рано утром или вечером.Исследования продемонстрировали эффективность лечения симптомов САД даже на низких уровнях света (<500 люкс на 470 нм — синий свет). Увеличение излучения в коротковолновой области позволяет снизить уровень освещенности, но при этом получить тот же эффект. Было обнаружено, что воздействие яркого белого света (по меньшей мере 3000 люкс и выше) в течение 1 часа утром на протяжении 2 недель улучшает или укрепляет ночной сон людей с болезнью Альцгеймера.Исследования показали, что непрерывный яркий непрямой белый свет (по крайней мере, 1000 люкс) в дневные часы выравнивал циркадные ритмы и облегчал симптомы депрессии.Световая терапия на разных длинах Круглосуточная демонстрационная комната в Исследовательском центре освещения в Политехническом институте им. Ренсселера обеспечивает дневное электрическое освещение с холодным светом в течение дня и теплое освещение в вечернее времяИсследователи предложили 24-часовую схему освещения, которая обеспечивает высокую степень стимуляции циркадных ритмов в дневные часы, низкую циркадную стимуляцию в вечерние часы и особый свет в ночные часы. Например, теплый свет (2700 К или ниже), освещая роговицу на уровне 1 люкс, позволит безопасно перемещаться в пространстве ночью, но не подавляет гормональный мелатонин.В большинстве исследований на сегодняшний день тревожные эффекты света были связаны с его способностью подавлять мелатонин, что, в свою очередь, считают одним из факторов, повышающих риск развития некоторых видов рака. Телевизоры, компьютеры, даже цифровые часы — все они являются распространенными источниками ночного синего света, нарушающего циркадный ритм. Для работы ночью без нарушения ритма выработки мелатонина рекомендуют использовать красный свет (как от костра). Кроме того, длинноволновый красный свет может повысить объективные и субъективные показатели здоровой активности организма.Зеленый свет вызывает быстрое начало сна — от 1 до 3 минут. Синий и фиолетовый свет задерживают сон — начало сна занимает от 16 до 19 минут для синего и от 5 до 10 минут для фиолетового. Люди, которые использовали электронные читалки (30–50 люкс) в течение 4 часов перед сном, испытывали проблемы с засыпанием. Аналогичным образом, люди, которые спали с ночным освещением

ГЛАВА 2. ОСОЗНАННЫЕ СНОВИДЕНИЯ.

2.1 Термины, связанные с осознанными снами

2.2 Техники попадания в осознанные сны

2.3 Основные ошибки при попадании в осознанный сон

2.4 Польза осознанных сновидений

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ


ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ АДМИНИСТРАЦИИ

ГОРОДА ЕКАТЕРИНБУРГА

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ЧКАЛОВСКОГО РАЙОНА

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение лицей № 180
Исследовательская работа
Как управлять сном. Методы прямого воздействия на активность мозга.


Работу выполнил:

Ершов Егор Максимович,

учащийся 10 А класса

МАОУ лицей №180
Научный руководитель:

Якимова Юлия Евгеньевна,

учитель биологии

МАОУ лицей №180

Екатеринбург

2021
Тема: Как управлять сном. Методы прямого воздействия на активность мозга.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ


Висцеральная теория сна (ВТС) утверждает, что сон нам нужен для того, чтобы органы получили нужные «вычислительные мощности» для собственной настройки. Согласно ВТС, мозг практически не страдает от депривации сна, а вот внутренние органы начинают отказывать, так как сон нужен для поочередной отладки всех частей нашего тела. Однако последние исследования показывают, что мозг точно также страдает от нарушений сна, как любые другие органы — недостаток сна не только ухудшает когнитивные функции человека, но и может привести к необратимому повреждению и разрушению нейронов.

Однажды «доспать на выходных» у вас просто не получится — некоторые исследования с участием людей показали, что концентрация внимания и другие когнитивные функции не могут полностью восстановиться даже спустя трое суток. В связи с этим возникают вопросы о том, как в действительности работает теория «спать мало, но правильно» и как определить меру этой правильности. С другой стороны, если сокращение времени сна ведет к резко негативным последствиям, следует изучить другие методы корректировки сна.

В мире есть люди, которым достаточно всего 4–5 часов сна, но их очень мало. Большинству сокращение ночного режима грозит деструкцией и смертью. Продолжительность сна имеет большое значение, ведь он не просто занимает часть суток, а «съедает» треть жизни! Если длительность нельзя уменьшить, можно ли повысить эффективность? Оказывается, да. Существуют способы регулировать работу мозга во сне так, чтобы увеличить свою продуктивность без побочных эффектов.


Уже не раз поднималась такая увлекательная тема, как осознанные сновидения. Для тех, кто не в курсе, вкратце опишу, о чем вообще идет речь.

Осознанное сновидение - это такое сновидение, в котором вы понимаете, что спите и можете делать все, что захотите. Эти самые сновидения порой случаются сами по себе (например, такое может быть, если вам несколько раз снится один и тот же сон, и вы замечаете, что как раз сейчас-то его и видите), но также можно тренироваться "вызывать" их специально. Есть даже люди, у которых все сны - осознанные, а обычных они никогда и не видели.

Объект исследования: способы управления сном. Методы прямого воздействия на активность мозга.

Предмет исследования: влияния сна на качество жизни и их польза

Цель: изучить влияния сна на здоровье и трудоспособность человека

Задачи:

1. Изучить виды сна

2. Выяснить как влияют внешние факторы на сон

3. Изучить как работаю устройства для осознанных снов

4. Научиться вызывать осознанные сны

Методы исследования:

- теоретические: сравнение, анализ, систематизация, формализация;

- эмпирические: практика методов, опрос, изучение литературы, поиск информации в Интернете.

Теоретическая значимость проекта: результаты моей работы помогут показать на сколько важно качество сна и как можно сделать свою жизнь интересной даже когда спишь.

Практическая значимость проекта: результаты моей работы могут помочь улучшить качество жизни человека, а также помогут побороть фобии.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СПОСОБОВ УПРАВЛЕНИЯ СНОМ И МЕТОДЫ ПРЯМОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА АКТИВНОСТЬ МОЗГА.


Осознанное сновидение (состояние фазы) всё ещё является малоизученным явлением, но несмотря на это всё большее количество людей проявляют интерес к данному вопросу.

И это вполне естественно, поскольку практики и техники, позволяющие погрузиться в осознанное сновидение весьма действенны. Практически каждый человек может овладеть ими за небольшой период времени.

В зависимости от индивидуальной склонности это может занять от нескольких попыток и более, но в итоге подавляющее большинство людей погружается в данное состояние.


Прежде всего необходимо понять, что во время сна наш мозг не отключается. Он работает и позволяет мыслить, просто немного в другом режиме (в состоянии фазы). Поймать механизм переключения этих режимов и означает войти в осознанные сны (фазовое состояние). 

Сон, в котором вы понимаете, что спите, называется люцидным. От него попасть в осознанный сон легко — существует множество практик, все они легко доступны. Они требуют внимания, концентрации, мотивации и настроенности на достижение результата. Однако для тех, кто не готов тратить время на самостоятельное достижение результата, в мире существует большое количество готовых устройств, облегчающих вход в контролируемый сон.

1.1 Устройства для вызова осознанных снов


Стартап Arenar запустил сбор средств на гаджет iBand+, состоящий из динамиков для подушки, мобильного приложения и повязки, оборудованной электродами для энцефалографии и направленными в глаза светодиодами. Собрали они в итоге 1289% от запрошенной суммы, а поставку обещают начать в сентябре 2017 года.



Чем же так понравился продукт? Электроды улавливают конкретный момент, когда начинается фаза быстрого сна, после чего светодиоды вместе с динамиками подают слабые аудиовизуальные сигналы. Спящий ощущает эти сигналы как аномалию в сновидении, осознает свое состояние и перехватывает управление за происходящим (в теории). Светодиоды в паре с электродами для ЭГГ также работают «умным будильником», выбирающим наиболее подходящий момент цикла сна, чтобы пробудить человека имитацией солнечного света.



Н
о не все так радужно, как выглядит в рекламе. Аналогичный продукт долгие годы разрабатывали на Украине. Гаджет Luciding выполнен в форме тонкой повязки из гипоаллергенной ткани, на внутренней стороне которой расположены четыре датчика-электрода: два датчика соприкасаются со лбом, а еще два находятся за ушами. Luciding по ЭЭГ определяет наступление фазы быстрого сна. Именно в этот момент гаджет посылает 30-секундный электрический сигнал на частоте 40 Гц, помогающий осознать сон.
После разработки многочисленных прототипов компания так и не приблизилась к созданию стабильного устройства, гарантирующего погружение в осознанные сновидения. В мировой практике это не прецедент — фейковое устройство Luci, предназначенное для управления снами, собрало $363 000 на Kickstarter, но так никогда и не появилось у пользователей.

В отличие от электрической стимуляции, устройства на основе воздействия света находят больше возможностей для применения. Aurora от iWinks обладает традиционными датчиками, отслеживающими электроэнцефалограмму и электроокулограмму (движения глаз), а также акселерометром, отвечающим за мониторинг движения тела. Гаджет способен отследить фазу быстрого сна и с помощью сигнала светодиода дать пользователю знать, что в данный момент он спит.



Гаджеты для осознанных сновидений продолжают появляться, есть они и в России.

Электрическая стимуляция мозга


Доктор Рудольфо Льинас, один из основателей неврологии, в докладе «Сознание и когерентная активность мозга» предложил модель работы сознания, основанную на синхронизации нейронной активности. Он предположил, что когерентная электрическая активность части нейронной структуры мозга создает необходимые условия для возникновения визуальных образов в сознании. Это происходит даже в том случае, если чувствительные окончания нейронов не работают, например, во время сновидений. Оказалось, что колебания частотой 40 Гц могут синхронизировать импульсацию нейронов, реагирующих на различные аспекты воспринимаемого образа.

Немецкий исследователь Урсула Восс, ее коллеги нейрофизиологи из университета имени Гёте во Франкфурте и специалисты Гарвардской медицинской школы в Бостоне исследовали 27 добровольцев. Ученые хотели ответить на вопрос, что первично: активность высокой частоты (около 40 Гц) в гамма-диапазоне приводит к осознанным сновидениям или же наоборот. Они стимулировали мозг испытуемых во время сна слабым электрическим током разных частот (от 2 до 100 Гц), то есть во всех диапазонах частот, на которых работает сам мозг.

Как выяснилось, стимуляция с частотой 40 Гц, на которой «работает» мозг, не нарушает обычных признаков быстрого сна, но приводит к тому, что мозг сам начинает генерировать высокочастотные волны гамма-диапазона (37–43 Гц). Ученые считают, что в таких условиях нейроны начинают синхронизированно испускать электрические импульсы с данной частотой.
Так вот, стимуляция на частотах 40 Гц вызывала у добровольцев сновидения, которые они могли контролировать.

[Если вас пугает сам факт прохождения тока через мозг, вспомните про другое явление, связанное с электрической стимуляцией во время сна. Электросонтерапия — это метод лечебного воздействия на ЦНС человека импульсным током низкой частоты (1–150 Гц), малой силы (до 10 мА) и напряжением до 80 В во время сна. Улучшает кровообращение, повышает минутный объем дыхания, стимулирует окислительно-восстановительные процессы, снижает болевую чувствительность. Кроме того, не вызывает снижения памяти и интеллекта.]

Смотрите также файлы