Канд. мед. наук, ст. науч. сотр. лаб. прикладной нейрофизиологии, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний», 654041, Новокузнецк.
e-mail: mart-nov@yandex.ru
MD, PhD, senior researcher of the applied neurophysiology laboratory, Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, Novokuznetsk, 654041, Russian Federation.
e-mail: mart-nov@yandex.ru
Введение. Высокий уровень стресса, которому подвергается человек в современных условиях, обусловливает рост психосоматических расстройств, и повышение стрессоустойчивости становится всё более актуальным. Клинический интерес представляет изучение возможностей стимуляции дорсолатеральной префронтальной коры, оказывающей влияние на механизмы вегетативной регуляции.
Цель исследования — изучить механизмы повышения стрессоустойчивости при транскраниальной магнитной стимуляции дорсолатеральной префронтальной коры правого полушария у мужчин молодого возраста, занятых умственным трудом.
Материалы и методы. В исследование были включены 34 здоровых мужчины — студенты в возрасте от 20 до 22 лет, совмещавшие учёбу с умственным трудом в сфере информационных технологий. Транскраниальная магнитная стимуляция проекции дорсолатеральной префронтальной коры в точке F4 международной системы размещения электродов «10–20» проводилась с индивидуально определённой интенсивностью стимула в количестве 300 стимулов частотой 1 Гц. Вегетативные эффекты оценивались с помощью спектрального анализа вариабельности ритма сердца до и после стимуляции, в качестве стресс-теста использовался seven-test.
Результаты. У обследованных мужчин молодого возраста, занятых умственным трудом, преобладали колебания низкой частоты вариабельности ритма сердца, свидетельствующие о симпатической активации. После стимуляции префронтальной коры наблюдалось увеличение вариабельности ритма сердца, в большей степени колебаний очень низкой частоты, связанных с центральными механизмами парасимпатической активности. При проведении стресс-теста увеличение адаптационных возможностей проявлялось менее выраженным снижением вариабельности ритма сердца в сравнении с реакцией до стимуляции. Предложена модель влияния стимуляции дорсолатеральной префронтальной коры на вариабельность ритма сердца.
Ограничения исследования. Исследование ограничено оценкой спектральных показателей вариабельности ритма сердца у 34 здоровых студентов до и после транскраниальной магнитной стимуляции зоны дорсолатеральной префронтальной коры.
Заключение. Стимуляция префронтальной коры увеличивает адаптационные возможности организма и может использоваться для повышения стрессоустойчивости у лиц умственного труда.
Соблюдение этических стандартов. Исследование выполнено неинвазивными методами и соответствует этическим стандартам Комитета по биомедицинской этике НИИ комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний, разработанным в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения научных исследований с участием человека» с поправками 2013 г. и «Правилами надлежащей клинической практики», утверждёнными приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации от 01.04.2016 г. № 200н. Протокол заключения Этического комитета № 3, § 1, от 8 апреля 2021 г.
Участие авторов:Флейшман А.Н. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка данных, сбор литературных данных, написание текста;Ямщикова А.В. — сбор и обработка данных, редактирование;Мартынов И.Д. — редактирование;Петровский С.А. — сбор и обработка данных;Кораблина Т.В. — статистическая обработка данных.Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Поступила: 23.06.2023 / Принята к печати: 15.08.2023 / Опубликовано: 09.10.2023
Introduction. In modern conditions humans are exposed to the high level of stress that causes the gain in psychosomatic disorders. The problem of tolerance to increasing stress is becoming more and more urgent. The study of the possibilities of the dorsolateral prefrontal cortex stimulation, which affects the mechanisms of autonomic regulation, is of clinical interest.
The aim of the study is to research the mechanisms of the resistance to increasing stress after transcranial magnetic stimulation of the dorsolateral prefrontal cortex of the right hemisphere in young males engaged in mental work.
Materials and methods. Thirty four healthy male 20 to 22 years students were observed. Transcranial magnetic stimulation of the dorsolateral prefrontal cortex projection at the F4 point in the electrode system marked “10–20” was carried out with an individually determined stimulus intensity in the amount of 300 stimuli with a frequency of 1 Hz. Autonomic effects were evaluated using spectral analysis of heart rate variability before and after stimulation. Seven-test was used as a stress test.
Results. The predominance of oscillations in the low frequency of heart rate variability, indicating sympathetic activation, was determined in the examined young men, engaged in mental labour. After stimulation of the prefrontal cortex, there was an increase in heart rate variability, to a greater extent very low frequency oscillations associated with the central mechanisms of parasympathetic activity. During the stress test, the increase in adaptive capabilities was manifested by a less pronounced decrease in heart rate variability in comparison to the reaction before stimulation. A model of the effect of stimulation of the dorsolateral prefrontal cortex on heart rate variability was proposed.
Limitations. The study is limited to the evaluation of spectral parameters of heart rate variability in 34 young healthy students before and after transcranial magnetic stimulation of the dorsolateral prefrontal cortex.
Conclusion. Stimulation of the prefrontal cortex increased the adaptive capabilities of the body and can be used to increase stress resistance in people with intellectual work.
Compliance with ethical standards. The study was performed by non-invasive methods and complied with the ethical standards of the Biomedical Ethics Committee of the Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, developed in accordance with the Helsinki Declaration of the World Association «Ethical Principles of Scientific Medical Research with Human Participation» as amended in 2013 and «The Rules of Good Clinical Practice» approved by Order of the Ministry of Health in the Russian Federation dated 01.04.2016, No. 200n. Protocol of the Ethics Committee conclusion No. 3, §1 from April 8, 2021.
Contribution:Fleishman A.N. — the concept and design of the study, collection and processing of material, collection of literature data, writing the text;Yamshchikova A.V. — data collection and processing, editing;Martynov I.D. — editing;Petrovskiy S.A. — data collection and processing;Korablina T.V. — statistical data processing.All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Acknowledgement. The study had no sponsorship.
Received: June 23, 2023 / Accepted: August 15, 2023 / Published: October 9, 2023
The authors declare that there are no conflicts of interest present.