Принцип действия СОНИ
Инженерная разработка XXI, основанная на открытиях XIX и ХХ веков.
1. Волны человека
Дельта-ритм – признак глубого сна (дельта-сна)
Нажмите на картинку для увеличения.
Деятельность мозга, фиксируемая у взрослого человека, находящегося в активном состоянии, характеризуется несколькими типами ритмов, для которых свойственны определённые типичные показатели.
Дельта-сон ( стадия сна, в которой наблюдаются дельта- ритмы) или медленноволновой сон ( глубокий сон) играет ведущую роль в осуществлении восстановительных процессов в организме. Во время дельта-сна происходит интенсивное восстановление клеток иммунной системы, улучшение обмена веществ. В период дельта-сна во всем организме, включая головной мозг, активизируются анаболические процессы, происходит восстановление энергетического потенциала клеток.Во время фазы медленного сна активно закрепляются новые знания.
- Гамма-ритм характеризуется небольшой амплитудой (до 10 мкВ) и достаточно высокой частотой колебаний, которая может изменяться в широком диапазоне: от 30 Гц до 150-180 Гц. Если амплитуда гамма-колебаний превышает 15 мкВ, это считается признаком патологии, характеризующейся снижением интеллекта. Гамма-ритм фиксируется в ситуациях, связанных с напряжённой умственной деятельностью или требующих концентрации внимания.
- Бета-ритм с частотой, лежащей в интервале от 13 Гц до 30 Гц, проявляется в моменты высокой мыслительной активности, преимущественно в лобных долях мозга. Обязательным условием его проявления служит возбуждение эмоционального или психического характера. Амплитуда колебаний не слишком высока.
- Альфа-ритм характерен для подавляющего большинства взрослых здоровых людей (свыше 90%). Наивысшая амплитуда колебаний, как правило, достигается при пребывании в состоянии покоя, в тёмной комнате либо с закрытыми глазами. Наиболее чётко альфа-ритм фиксируется в области затылка. При активизации мыслительного процесса или поступлении зрительных сигналов альфа-колебания блокируются либо исчезают.
- Тэта-ритм характерен для особого участка мозга, называемого гиппокампом, его частота варьирует в пределах от 4 Гц до 8 Гц. Установлена ведущая роль тэта для процесса усвоения информации.
- Дельта-ритм наблюдается в состоянии глубокого сна.
Дельта-сон ( стадия сна, в которой наблюдаются дельта- ритмы) или медленноволновой сон ( глубокий сон) играет ведущую роль в осуществлении восстановительных процессов в организме. Во время дельта-сна происходит интенсивное восстановление клеток иммунной системы, улучшение обмена веществ. В период дельта-сна во всем организме, включая головной мозг, активизируются анаболические процессы, происходит восстановление энергетического потенциала клеток.Во время фазы медленного сна активно закрепляются новые знания.
Если человек во время сна не достигает Дельта-сна, то он не высыпается, возникает сначала раздрожительность, перерастающая в депресссию, со временем могут начинать развиваться хронические болезни (ожирение, сахарный диабет 2 типа и пр.).
2. Наша волшебная кожа
Электродермальная активность кожи
как биомаркер глубого сна (дельта-сна)
И. Тарханов
В 1849 году немецкий физиолог Дюбуа-Реймон впервые заметил, что кожа человека способна генерировать электрический ток.
Для подтверждения своей гипотезы он погружал конечности испытуемых в раствор сульфата цинка и наблюдал за движением тока между сокращающейся и расслабленной мышцами. Это позволило ему предположить, что электрическая активность кожи связана с активностью мышц.
В 1878 году Герман и Люкхингер продемонстрировали связь между электрической активностью кожи и работой потовых желёз. Герман показал, что электрическая активность кожи наиболее выражена в области ладоней, и предположил, что активность потовых желёз играет ключевую роль в этом процессе.
В 1888 году французский физиолог К. Фере обнаружил, что при пропускании слабого тока через предплечье происходят систематические изменения в электрическом сопротивлении кожи.
В 1889 году российский физиолог Иван Тарханов, ученик И. М. Сеченова, продемонстрировал, что подобные изменения происходят и без внешнего воздействия тока.
Были открыты изменения электрической активности кожи, связанные с внутренними переживаниями и сенсорным раздражением.
ЭДА — это электрические импульсы, исходящие от кожных рецепторов. Степень их выраженности может колебаться. Для эффективной работы аппарата учитываются анатомические особенности строения человеческого тела. Сила исходящего от поверхности кожи импульса напрямую зависит от количества потовых желез, расположенных в эпидермисе. Наибольшая плотность расположения эккриновых желез наблюдается на поверхности человеческих ладоней, в области подошвы ног, в подмышечных и паховых зонах.
Для подтверждения своей гипотезы он погружал конечности испытуемых в раствор сульфата цинка и наблюдал за движением тока между сокращающейся и расслабленной мышцами. Это позволило ему предположить, что электрическая активность кожи связана с активностью мышц.
В 1878 году Герман и Люкхингер продемонстрировали связь между электрической активностью кожи и работой потовых желёз. Герман показал, что электрическая активность кожи наиболее выражена в области ладоней, и предположил, что активность потовых желёз играет ключевую роль в этом процессе.
В 1888 году французский физиолог К. Фере обнаружил, что при пропускании слабого тока через предплечье происходят систематические изменения в электрическом сопротивлении кожи.
В 1889 году российский физиолог Иван Тарханов, ученик И. М. Сеченова, продемонстрировал, что подобные изменения происходят и без внешнего воздействия тока.
Были открыты изменения электрической активности кожи, связанные с внутренними переживаниями и сенсорным раздражением.
ЭДА — это электрические импульсы, исходящие от кожных рецепторов. Степень их выраженности может колебаться. Для эффективной работы аппарата учитываются анатомические особенности строения человеческого тела. Сила исходящего от поверхности кожи импульса напрямую зависит от количества потовых желез, расположенных в эпидермисе. Наибольшая плотность расположения эккриновых желез наблюдается на поверхности человеческих ладоней, в области подошвы ног, в подмышечных и паховых зонах.
Штормы Бурча: предикторы начала дельта-сна
В 1965 году американским ученым Нейлом Бурчом были обнаружены неспецифические фазические изменения сопротивления кожи до начала и во время медленно-волнового сна (NSSCR), известные как шторм Бурча.1965 г. Эти изменения стали предикторами начала дельта фазы сна.
3. Колебательные процессы
Колебательные системы
Все мы, наверное, знаем, про колебания в природе. Это и пример из физики про грузик на пружине, и маятник, и обычные качели на детской площадке. Такие колебания обычно являются свободными и затухающими: нужна внешняя сила ( например, раскачивание с помощью руки мамы или папы кочелей), чтобы колебания не затухли.
Как было показано выше в разделе 1 колебаний нейронов мозга во время разных фаз сна и бодрствования различаются. И есть внутренние и внешние факторы , которые могут стимулировать "переключение" фазности. Например, медитация может заставить перейти от бетта-волн к альфа-ритму. А громкие звуки или яркий свет выведут легко из стадии REM-сна ( тета-ритм) в стадию просыпания ( альфа-ритм).
Как было показано выше в разделе 1 колебаний нейронов мозга во время разных фаз сна и бодрствования различаются. И есть внутренние и внешние факторы , которые могут стимулировать "переключение" фазности. Например, медитация может заставить перейти от бетта-волн к альфа-ритму. А громкие звуки или яркий свет выведут легко из стадии REM-сна ( тета-ритм) в стадию просыпания ( альфа-ритм).
Модуляция волн
В современной физике широко используются технологии модуляции волн. Задача модуляции заключается в том, чтобы модулировать носитель, т.е. изменять его амплитуду, частоту или фазу, в зависимости от передаваемой информации. Таким образом, модуляция позволяет сжать или расширить диапазон данных и сигналов, что способствует эффективной передаче информации и улучшает качество связи.
Аппарат автоматически включается при надевании на ладонь перед сном и переходит в режим мониторинга.
Как только СОНЯ обнаруживает характерные изменения ЭДА, описанные в разделе 2, СОНЯ определяет, что начинается переход в фазу глубого сна и переходит в режим активного воздействия.
С частотой 1Гц СОНЯ начинает стимуляцию нейронов, модулируя их частоту так, чтобы они все перешли в дельта-ритм. Соня продлевает глубокий сон, за счет генерации и передачи импульсов той же частоты (1 Гц), что и частота работы нейронов головного мозга во время фазы глубокого сна.
После того, как фаза глубокого сна закончилась, электрическая активность кожи снижается и прибор «СОНЯ» снова переходит в режим ожидания нового цикла сна. В науке такое явление называется принципом биологической обратной связи.
Режим работы аппарата «СОНЯ» основан на трудах советско-израильского психофизиолога В.С.Ротенберга, который подтвердил наличие связи спонтанных колебаний кожных рецепторов со сменой электрической активности мозга.
Объединение открытий 19 и 20 века позволило на практике создать прибор для коррекции сна «СОНЯ».
Как только СОНЯ обнаруживает характерные изменения ЭДА, описанные в разделе 2, СОНЯ определяет, что начинается переход в фазу глубого сна и переходит в режим активного воздействия.
С частотой 1Гц СОНЯ начинает стимуляцию нейронов, модулируя их частоту так, чтобы они все перешли в дельта-ритм. Соня продлевает глубокий сон, за счет генерации и передачи импульсов той же частоты (1 Гц), что и частота работы нейронов головного мозга во время фазы глубокого сна.
После того, как фаза глубокого сна закончилась, электрическая активность кожи снижается и прибор «СОНЯ» снова переходит в режим ожидания нового цикла сна. В науке такое явление называется принципом биологической обратной связи.
Режим работы аппарата «СОНЯ» основан на трудах советско-израильского психофизиолога В.С.Ротенберга, который подтвердил наличие связи спонтанных колебаний кожных рецепторов со сменой электрической активности мозга.
Объединение открытий 19 и 20 века позволило на практике создать прибор для коррекции сна «СОНЯ».
Разработчики СОНИ о СОНЕ