Очень часто при обсуждении психологических методов в медицине приходится встречаться с мнением, что умственными усилиями не изменить работу тела. Дескать, биология биологией, а психология психологией. Так ли это на самом деле? История и практика гипноза даёт в этом плане обширный материал для обдумывания. Но не только гипнологи занимаются исследованием влияния психологических факторов на работу тела. Эксперименты, о которых пойдёт речь ниже, открывают многообещающую перспективу: оказывается, мысленным усилием вполне можно увеличить мышечную силу. А раз самые обычные умственные тренировки меняют работу тела — не будет ли это справедливо и для гипнотерапии?

Механизм укрепления мышц в результате физических тренировок пока что мало изучен. Считается, что в нём имеют значение два фактора: нейрональная адаптация и гипертрофия мышц. В начале периода тренировок рост силы происходит преимущественно за счёт изменений в нервной системе. Кроме того, замечено, что тренировка одной конечности приводит к росту силы и в противоположной конечности, даже если она не была задействована в тренировке. Именно этот феномен натолкнул исследователей на мысль, что мышечная сила может быть увеличена без регулярных упражнений самих мышц или моторных нейронов в нисходящих нейронных путях. В течение последних ~20 лет разные авторы исследовали эффекты умственных «воображаемых» тренировок на изменения в силе разных мышц. В 2004 году в журнале «Neuropsychologia» была опубликована статья американских авторов «From mental power to muscle power—gaining strength by using the mind», в которой учёные обсуждали влияние таких умственных тренировок на силу мышцы, отводящей мизинец, и локтевых сгибателей ведущей руки, а также изменения в корковых активирующих сигналах.

Подробнее об эксперименте

В эксперименте участвовало 30 молодых людей (средний возраст 29,8 ± 4,8 лет, из них 8 женщин), преимущественно нетренированных, которых случайным образом распределили на две группы: в одной тренировали отводящую мышцу мизинца (группа ABD — от лат. abductor), в другой — сгибатели локтя (группа ELB — от англ. elbow). В контрольную группу (CTRL — от англ. control) набрали 8 человек, их показатели (при максимальных произвольных сокращениях мышц, англ. maximal voluntary contractions — MVC) сравнивали с результатами экспериментальной группы. Кроме того, шесть добровольцев вошли в группу, в которой проводились обычные физические тренировки.

Умственная тренировка проводилась в течение 12 недель по пять 15-минутных тренировочных сеансов в неделю. Во время сеанса участников просили мысленно совершать сокращения исследуемых мышц в течение 5 с, после которых следовали 5 с отдыха, в 50 подходов. После 25 подходов давали 25 минут отдыха. Участников просили представить, что их палец или локоть давит с максимальной силой на тяжёлый предмет или специальный измеритель силы, который применялся до начала тренировки для начальной оценки мышечной силы. Нужно заметить, что это упражнение представляет собой не просто визуализацию самого себя, выполняющего физическое действие — испытуемых просили выработать подход на основе кинестетического воображения, в котором они заставляли мышцу сокращаться максимально, что сопровождалось выраженными физиологическими реакциями. Авторы назвали этот умственный процесс визуально-управляемой активацией мозга (visual-guided brain activation, VGBA).

Во время эксперимента, помимо мышечной силы, измеряли также электромиографические сигналы, а также сигналы MRCP — корковые сигналы, связанные с максимальным произвольным сокращением мышцы (MVC-related cortical signals), регистрируемые при помощи ЭЭГ. В эксперименте они регистрировались как для реальных мышечных сокращений, так и для воображаемых. Коме того, с помощью МРТ измеряли объём мышц, задействованных в тренировке, чтобы выявить возможную мышечную гипертрофию.

О некоторых результатах

В результате в обеих экспериментальных группах был выявлен значительный рост мышечной силы. По мере тренировок сила мышцы, отводящей мизинец, нарастала практически линейно. К концу тренировок (12 недель) увеличение силы по сравнению с начальным состоянием составляло 35% (F=10,3, P<0,001). Однако максимальное увеличение силы (40%) было зарегистрировано только через 4 недели после окончания тренировок (см. схему 2, A). Результаты в группе ABD разительно отличались от показателей контрольной группы. Максимальное нарастание силы сгибателей локтя (в группе ELB) к концу тренировок составило 13,5% (F=6,8, P<0,005, см. схему 2, В). В контрольной группе каких-либо выраженных изменений в мышечной силе не наблюдалось.

Амплитуда сигналов MRCP с головных электродов Cz, C3, C4 и Fz в группе ABD наросла на 42%, 33%, 24% и 27%, соответственно, для максимальных произвольных сокращений и на 27%, 51%, 37% и 40% для воображаемых максимальных произвольных сокращений. При начальном измерении MRCP для обеих задач разницы в группах ABD и CTRL не наблюдалось, но после тренировок в группе ABD эти сигналы существенно различались: амплитуда сигналов при MVC на всех электродах была значительно выше, чем при воображаемых сокращениях (см. схему 3, A-D). Аналогичные результаты получены и для группы ELB (схема 4, A-D).

Интересно заметить выраженный корковый сигнал, связанный с воображаемым сокращением, и его нарастание после умственной тренировки (схема 5). Эти данные подтверждают, что во время воображаемых максимальных произвольных сокращений происходит корковая активация, а также что в результате тренировки произошло усиление выходного коркового сигнала.

Помимо MRCP выраженный рост амплитуды наблюдался и для электромиографических сигналов в обеих экспериментальных группах. В группе ABD повышение уровня сигнала сохранялось в течение как минимум 12 недель после окончания тренировки.

Выводы и гипотезы

Основным открытием этого эксперимента стал тот факт, что умственная тренировка повышает силу произвольного мышечного сокращения, причём как в проксимальных, так и в дистальных мышцах, и эти изменения не зависят от силы антагонистов и связаны с нарастанием корковых потенциалов MRCP. По-видимому, в основе данного феномена лежит механизм усиления нейронной команды, отдаваемой мышце, и повторные умственные тренировки мышечных сокращений обучают мозг формировать более мощный сигнал.

Это и другие исследования (Dai, Liu, Sahgal, Brown, & Yue, 2001; Dettmers et al.,
1995; Siemionow et al., 2000; Siemionow, Fang, Sahgal, Boros, & Yue, 2002) позволяют утверждать, что большая мышечная сила в значительной мере зависит от активности мозга. Видимо, мощная центральная команда может задействовать большее число моторных элементов, которые в ином случае оставались бы неактивными, и/или активнее возбуждать моторные элементы, что приводит к увеличению мышечной силы.

С точки зрения гипнотерапии этот эксперимент позволяет строить весьма интересные гипотезы. Так, учитывая, что многие трансовые техники можно рассматривать как умственные тренировки тех или иных действий, переживаний, ощущений, — такие техники действительно могут приводить к изменению и усилению мозговых сигналов и изменению реальных физиологических показателей. Только вместо силы мышц можно рассматривать другие, в том числе, более сложные показатели, например, эмоции, варианты поведения. Подобное усиление сигнала в патологической психической схеме, представляющей собой типичный «порочный круг», может сместить равновесие и привести к разрыву патологического цикла и выработке новых способов функционирования.

В данном исследовании не затрагиваются темы гипноза и транса. Вместе с тем мы знаем, что, например, гипнотически внушённое ощущение боли с точки зрения нейрофизиологии намного ближе к реальному, чем ощущение воображаемое (об этом более подробно говорилось в статье «Гипноз и экспериментальная психопатология»). Есть данные, что в гипнозе мозг воспринимает и обрабатывает информацию не так, как в состоянии бодрствования, и трансовые переживания значительно отличаются от обычной работы воображения (более подробно говорилось в статье «Мозг и гипноз (часть 1). Нейроанатомия»). Можно предположить, что существует аналогичная разница между воображаемым и гипнотически внушённым моторным актом. Это открывает новые возможности для реабилитации пациентов с неврологическими расстройствами, например, после черепно-мозговых травм или травм спинного мозга. Для таких больных физические упражнения зачастую даются очень тяжело, и гипнотические техники могли бы стать универсальным инструментом для облегчения тренировок и улучшения результатов реабилитации. Уверен, эта тема преподнесёт ещё много интересных открытий.

Литература:

• From mental power to muscle power—gaining strength by using the mind» (V.K. Ranganathan et al., Neuropsychologia 2004, 944–956).