Анализ ассоциаций неосознаваемых стратегий совладания с эмоциогенной информацией с показателями состояния сердечно-сосудистой системы человека Мирошникова Полина Викторовна Научный руководитель Афтанас Л. И. Диссертационная работа на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Повышение риска артериальной гипертензии на фоне эмоционального дисбаланса 2

Эмоциональное пространство человека Cистема оборонительного поведения Cистема положительного подкрепления Эмоциональное возбуждение Удовольствие 3

Цель проанализировать ассоциации непроизвольной модуляции оборонительных реакций при восприятии эмоциогенной информации с показателями сердечно-сосудистой системы у практически здоровых лиц и у лиц с эссенциальной артериальной гипертензией 4

Задачи 1)Выявить индивидуальные различия баланса активности систем положительного и отрицательного подкрепления испытуемых; 2)На основе полученных данных выделить группы испытуемых с различным уровнем активности систем положительного и отрицательного подкрепления; 3)Провести сравнительный анализ показателей уровня артериального давления и частоты сердечных сокращений по данным офисных измерений в состоянии покоя у испытуемых выделенных групп; 5

Задачи 4)Провести сравнительный анализ показателей уровня артериального давления по данным суточного мониторирования у испытуемых выделенных групп; 5)Провести сравнительный анализ фоновых характеристик ЭЭГ активности у испытуемых выделенных групп; 6)Выявить ЭЭГ корреляты показателей баланса активности мотивационных систем; 7)Выявить ЭЭГ корреляты показателей артериального давления и ЧСС по результатам офисных измерений и холтеровского мониторирования АД. 6

Методы 1)Модель ЭМСР миограмма m. orbicularis oculi миограмма m. orbicularis oculi кожно-гальваническая реакция кожно-гальваническая реакция ЭКГ ЭКГ субъективное шкалирование эмоционального впечатления от аффективно значимых изображений, просмотренных в процессе тестирования ЭМСР, по двум 9-балльным шкалам («приятно/неприятно», «спокоен(а)/возбужден(а)»), Self-Assessment Manikin (SAM) субъективное шкалирование эмоционального впечатления от аффективно значимых изображений, просмотренных в процессе тестирования ЭМСР, по двум 9-балльным шкалам («приятно/неприятно», «спокоен(а)/возбужден(а)»), Self-Assessment Manikin (SAM) 2)Регистрация показателей сердечно-сосудистой системы измерение АД манометром в состоянии покоя измерение АД манометром в состоянии покоя (3 раза с интервалом 5 минут) суточное мониторирование АД методом Холтера суточное мониторирование АД методом Холтера 7

Методы 3)Регистрация ЭЭГ в состоянии покоя 4)Психологическое тестирование Шкала Депрессии Бека Шкала Депрессии Бека Шкала Гнева Спилбергера Шкала Гнева Спилбергера Шкала тревожности Спилбергера Шкала тревожности Спилбергера Шкала торможения/активации поведения (BAS/BIS) Шкала торможения/активации поведения (BAS/BIS) 5)Гормональный анализ крови 8

Испытуемые 55 мужчин (средний возраст 30,29 ± 9,8 лет) с нормальными и впервые обнаруженными повышенными до аномальных значений показателями артериального давления (САД >140 мм. рт. ст., ДАД > 90 мм. рт. ст.) 9

Эмоциональная модуляция стартл реакции 10

Эмоциональная модуляция стартл-реакции 11 Акустический сигнал Негативный сигнал Позитивный сигнал Нейтральный сигнал

Акустический сигнал Позитивный сигнал Нейтральный сигнал Негативный сигнал 12 Эмоциональная модуляция стартл-реакции Данные миограммы

Усредненные показатели данных ЭМСР по всей выборке 13

Эмоциональная модуляция стартл-реакции ***** ПОЗНЕЙТНЕГ 14 ** p < 0,015 *** p < 0,001 Магнитуда CP, Z-баллы

Динамика стартл-реакции ПОЗНЕЙТНЕГ 15 ** p < 0,015 *** p < 0,001 Магнитуда CP, Z-баллы

Динамика стартл реакции в негативном контексте у испытуемых выделенных кластеров КЛ1КЛ2КЛ3 16 ** p < 0,015 *** p < 0,001 Магнитуда CP, Z-баллы

Анализ КГР, возникающих при просмотре эмоционально значимых изображений 17 Число реакций КГР ** p < 0,015 *** p < 0,001 ПОЗНЕЙТНЕГПОЗНЕЙТНЕГ Амплитуда КГР (ln), μS *** ** ***

Данные субъективного отчёта у испытуемых в целом по выборке 18 ** p < 0,015 *** p < 0,001 ПОЗНЕЙТНЕГ Валентность, баллы Активация, баллы Время просмотра, с ПОЗНЕЙТНЕГПОЗНЕЙТНЕГ **

Три группы испытуемых с различным балансом активности мотивационных систем Магнитуда CP, Z-баллы Индекс модуляции СР = … 19 ** p < 0,015 *** p < 0,001 Кластер 1Кластер 2Кластер 3

Показатель Кластер 1 M(SD) Кластер 2 M(SD) Кластер 3 M(SD) F (p) Количество испытуемых, человек Систолическое АД (САД), мм. рт. ст. 128,8(13)139,63(17,6)138,57(12,3)3,543,54(0,03) Диастолическое АД (ДАД), мм. рт. ст. 80,96(12,8)88,84(14,8)91,32(13,4)3,24(0,04) ЧСС, уд/мин.66,2 (7,1)71,9(8,1)68,14(9,9)1,98(0,15) Возраст, лет 28,08(10,2)30(6,9)33,87(11,2)1,7(0,19) Индекс массы тела (ИМТ) 23,6(3,8)25,6(4,3)24,87(4,3)1,18(0,3) Физическая активность 1,5(1,2)0,73(1,3)1,13(1,4)1,9(0,16) Курение 20,8%26,6%50 %3,65(0,03) 20

Фоновые значения АД 21 САД, мм. рт. ст. ** p < 0,015 *** p < 0,001 Офисные измерения Кл 1Кл 2Кл 3 ДАД, мм. рт. ст. Кл 1Кл 2Кл 3 САД, мм. рт. ст. Суточные измерения Кл 1Кл 2Кл 3 ДАД, мм. рт. ст. Кл 1Кл 2Кл 3 * * * **

Сравнительный анализ мощности фоновой ЭЭГ в различных частотных диапазонах 22

Данные субъективного отчёта у испытуемых в целом по выборке 23 ** p < 0,015 *** p < 0,001 ПОЗНЕЙТНЕГ Валентность, баллы Активация, баллы Время просмотра, с ПОЗНЕЙТНЕГПОЗНЕЙТНЕГ **

Бета-1 диапазон 24 ** p < 0,015 *** p < 0,001 Кл 1Кл 2Кл 3 Мощность (ln), μV 2 /Hz Кл 1Кл 2Кл 3Кл 1Кл 2Кл 3 * * ** Лобные Лобно-центральные Затылочно-теменныеБ А

Бета-2 диапазон 25 ** p < 0,015 *** p < 0,001 Мощность (ln), μV 2 /Hz Кл 1Кл 2Кл 3 ** Лобно-центральныеБ А КЛ3 – КЛ2

Коэффиценты корреляции мощности ЭЭГ с магнитудой ЭМСР в негативном контексте 26

Зона коры Магнитуда стартл-реакции в негативном контексте, Z баллы Тета-2Бета-1Бета-2Гамма-1 ZрZрZpZp F0,180,210,3*0,03*0,250,080,20,17 FC0,170,240,36***0,00980,270,060,20,16 C0,230,10,370,0080,220,120,210,14 CP0,270,050,340,0170,260,070,220,13 P0,31*0,03*0,380,0060,33*0,0180,260,06 PO0,29*0,04*0,350,0120,220,120,110,46 F0,090,630,240,10,220,120,180,2 FC0,150,290,31*0,030,31*0,030,19 C0,20,170,32*0,020,280,0520,19 CP0,260,070,3*0,030,32*0,020,210,14 P0,250,080,390,0060,38*0,0070,260,06 PO0,240,080,390,0050,33*0,020,140,33 F0,150,280,45***0,00090,39**0,0050,31*0,03 FC0,180,210,35*0,010,36*0,010,240,09 C0,270,060,41***0,0030,340,0160,3*0,04 CP0,29*0,04*0,42***0,0030,31*0,030,28*0,047 P0,280,050,420,0020,35*0,0130,260,07 PO0,3*0,03*0,380,0060,35*0,010,250,08 F0,120,390,28*0,05*0,250,080,240,08 FC0,190,180,4**0,003**0,33*0,020,28*0,048 C0,270,060,37**0,0080,32*0,020,270,06 CP0,270,060,39**0,0050,34*0,0170,270,05 P0,220,120,390,0060,39*0,0060,32*0,02 PO0,220,110,360,0090,36*0,010,250,07 27

Ассоциация ЭМСР в негативном контексте и среднедневного АД 28

Среднедневное САД и МАГ в негативном контексте r = 0,38; p < 0,03 29 Среднедневное САД, мм. рт. ст. Магнитуда в негативном контексте, Z-баллы

Среднедневное ДАД и МАГ в негативном контексте r = 0,34; p < 0,05 30 Среднедневное ДАД, мм. рт. ст. Магнитуда в негативном контексте, Z-баллы

Ассоциация фоновой ЭЭГ и показателей АД Левое полушарие, бета-1 частотный диапазон 31 Офисные измерения Среднее дневное САДДАДСАДДАД

Зона коры Показатели АД в среднем за день Дельта Тета-1Бета-1Бета-2 САДДАДСАДДАДСАДДАДСАДДАД F -0,14-0,19 -0,220,27* 0,180,22 FC-0,15-0,18 -0,220,220,260,170,23 C-0,18-0,16-0,15-0,200,33*0,32*0,30*0,3* CP-0,19-0,18-0,15-0,220,23 0,20,18 P-0,22-0,24-0,18-0,230,210,190,130,11 PO-0,25-0,31*-0,19-0,240,160,130,11 F-0,28*-0,29*-0,28*-0,30*0,130,180,130,20 FC-0,22-0,18-0,24-0,230,080,130,040,09 C-0,21-0,19-0,22-0,260,070,19-0,07 CP-0,24 -0,23-0,29*0,040,090,050,09 P-0,25-0,26-0,20-0,260,170,150,220,20 PO-0,23-0,26-0,21-0,27*0,13 0,180,20 F-0,19-0,17-0,16-0,230,200,210,190,23 FC-0,17-0,13-0,23-0,250,22 0,190,20 C-0,07 -0,12-0,180,29*0,30*0,250,22 CP ,06-0,08-0,160,28*0,29*0,180,15 P-0,12-0,15-0,09-0,170,21 0,160,13 PO-0,25-0,29*-0,19-0,250,16 0,140,15 F-0,28*-0,24*-0,28*-0,260,120,150,090,11 FC-0,16-0,11-0,22 0,18 0,170,13 C-0,12-0,1-0,14-0,190,240,250,170,13 CP-0,10-0,1-0,08-0,150,27 0,220,17 P-0,12-0,14-0,08-0,160,210,20 0,14 PO-0,17-0,21-0,13-0,200,160,140,180,16 32

Роль нейроэндокринных факторов в регуляции эмоций при эссенциальной артериальной гипертензии и в норме 33

Гуморальные показатели 34 5-оксииндолуксусная кислота ** p < 0,015 *** p < 0,001 Кл 1Кл 2Кл 3ПОЗНЕЙТНЕГ Тиреотропный гормон, мкМЕ/мл ** *

Ассоциация ЭМСР и концентрации ТТГ в плазме крови по всей выборке в целом r = -0,35; p < 0,03 35 Магнитуда в негативном контексте, Z-баллы Тиреотропный гормон, мкМЕ/мл

Заключение 1)Установлено, что сдвиг баланса активности мотивационных систем в сторону сниженной активности системы положительного подкрепления сопровождается достоверным повышением показателей уровня систолического артериального давления по данным офисного измерения; 2)Установлено, что сдвиг баланса мотивационных систем в сторону выраженной активности системы отрицательного подкрепления ассоциируется с достоверно повышенными показателями уровня систолического и диастолического артериального давления при офисном измерении; 3)Установлено, что сдвиг баланса мотивационных систем в сторону выраженной активности системы оборонительного поведения сопровождается достоверно более высокими значениями среднесуточных показателей систолического и диастолического артериального давления по данным суточного мониторирования АД; 36

Заключение 4)Установлено, что высокая активность системы положительного подкрепления ассоциируется с более низким уровнем систолического и диастолического артериального давления в пределах нормальных значений; 5)Установлено, что низкая активность системы положительных эмоций достоверно более высокими значениями артериального давления при офисном измерении; 6)Установлена положительная ассоциация мощности ЭЭГ в бета-1, бета-2 диапазонах в состоянии покоя с активностью системы оборонительного поведения. Более высокая мощность в бета-1, бета-2 частотных диапазонах соответствует более высокой магнитуде стартл-реакции в негативном контексте; 7)Установлена положительная ассоциация мощности ЭЭГ в бета-1 диапазоне в состоянии покоя с показателями артериального давления в среднем за день по данным СМАД. Более высокая мощность ЭЭГ бета-1 диапазона в левом полушарии в состоянии покоя с открытыми глазами ассоциируется с более высокими значениями систолического и диастолического АД в среднем за день. 37

Спасибо за внимание!

Этапы обработки эмоциогенного сигнала Неосознаваемая обработка Физиологическая активация Осознанные эмоции Сигнал фМРТ ЭЭГ Миограмма КГР ЭКГ АД Опросник Самоотчет 39

Тренировочный блок Пауза Экспериментальный блок 1Экспериментальный блок 2 Пауза Нейтральный сигнал Акустический сигнал Позитивный сигнал Негативный сигнал 40

Выборка В исследование не включались лица с вторичными формами гипертензии, ишемической болезнью сердца, аритмиями, эндокринными заболеваниями, дисфункциями надпочечников, почек, печени, сердечной недостаточностью. У всех испытуемых уровень ТТГ, кортизола и адреналина не выходил за пределы нормальных значений. Сравнительные характеристики групп представлены в табл.1. Никто из обследованных не получал какого-либо фармакологического лечения, не имел проблем со слухом и зрением. Все исследования выполнены с информированного согласия испытуемых и в соответствии с этическими нормами Хельсинкской Декларации (2000 г). В исследование не включались лица с вторичными формами гипертензии, ишемической болезнью сердца, аритмиями, эндокринными заболеваниями, дисфункциями надпочечников, почек, печени, сердечной недостаточностью. У всех испытуемых уровень ТТГ, кортизола и адреналина не выходил за пределы нормальных значений. Сравнительные характеристики групп представлены в табл.1. Никто из обследованных не получал какого-либо фармакологического лечения, не имел проблем со слухом и зрением. Все исследования выполнены с информированного согласия испытуемых и в соответствии с этическими нормами Хельсинкской Декларации (2000 г). 41

Протокол обследования включал: 1) Заполнение испытуемым анкеты (личные данные, особенности образа жизни, данные медицинского анамнеза) 1) Заполнение испытуемым анкеты (личные данные, особенности образа жизни, данные медицинского анамнеза) 2) Взятие крови из вены 2) Взятие крови из вены 3) Психологическое тестирование (Шкала Депрессии Бека, Шкала Гнева Спилбергера, Шкала тревожности Спилбергера, Шкала торможения/активации поведения BAS/BIS) 3) Психологическое тестирование (Шкала Депрессии Бека, Шкала Гнева Спилбергера, Шкала тревожности Спилбергера, Шкала торможения/активации поведения BAS/BIS) 4) Процедура тестирования эмоциональной модуляции стартл-реакции 4) Процедура тестирования эмоциональной модуляции стартл-реакции 5) Субъективное шкалирование эмоционального впечатления от аффективно значимых изображений, просмотренных в процессе тестирования ЭМСР по двум 9-балльным шкалам ( 1 – «приятно- неприятно», 2- «спокоен(а) – возбужден(а)» ), Self-Assesment Manikin – SAM). 5) Субъективное шкалирование эмоционального впечатления от аффективно значимых изображений, просмотренных в процессе тестирования ЭМСР по двум 9-балльным шкалам ( 1 – «приятно- неприятно», 2- «спокоен(а) – возбужден(а)» ), Self-Assesment Manikin – SAM). 42

АМПЛИТУДА ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ РЕАКЦИЯ КГР СТАРТЛ ЧСС АКТИВНЫЕ ДЕЙСТВИЯ Расстояние до угрозы Угроза КОНТРАТАКА БЕГСТВО 43

Ассоциация гемодинамических показателей в оборонительной реакции с эмоциональными характеристиками у человека Мирошникова П. В. Лаборатория психофизиологии

Повышение риска сердечно-сосудистых заболеваний при эмоциональном дисбалансе Алекситимия Депрессия Высокая тревожность Grabe H Meyer M Gafarov V ,7 2,

Оборонительное поведение человека Детекция угрожающего сигнала Детекция угрожающего сигнала Активация стратегии: борьба/бегство/замирание Активация стратегии: борьба/бегство/замирание Реализация Реализация Инактивация системы Инактивация системы оборонительного поведения 46

Гемодинамика оборонительной реакции сердца Систолическое АД, мм.рт.ст. 47

ЦЕЛЬ Проанализировать ассоциацию гемодинамических показателей в оборонительной реакции с особенностями эмоционального статуса у человека Проанализировать ассоциацию гемодинамических показателей в оборонительной реакции с особенностями эмоционального статуса у человека 48

ЗАДАЧИ Выявить индивидуальные различия в реализации ЗКР Выявить индивидуальные различия в реализации ЗКР Выделить группы испытуемых в зависимости от длительности второго подъема ЗКР Выделить группы испытуемых в зависимости от длительности второго подъема ЗКР Провести сравнительный анализ психометрических показателей у испытуемых выделенных групп Провести сравнительный анализ психометрических показателей у испытуемых выделенных групп Провести сравнительный анализ стратегий восприятия неосознаваемых эмоциогенных сигналов у испытуемых выделенных групп Провести сравнительный анализ стратегий восприятия неосознаваемых эмоциогенных сигналов у испытуемых выделенных групп Провести сравнительный анализ особенностей непроизвольных эмоциональных реакций по данным ЭМСР Провести сравнительный анализ особенностей непроизвольных эмоциональных реакций по данным ЭМСР 49

МЕТОДЫ Психометрия Психометрия - Опросник Спилбергера - Опросник Спилбергера - Торонтская шкала алекситимии - Торонтская шкала алекситимии - Опросник Бэка - Опросник Бэка - Диагностика активности систем положительного и отрицательного подкрепления (BIS/BAS) Модель оборонительного кардиорефлекса Модель оборонительного кардиорефлекса - поударные значения САД, ДАД, ЧСС - поударные значения САД, ДАД, ЧСС Диагностика восприятия неосознаваемых визуальных эмоциогенных сигналов Диагностика восприятия неосознаваемых визуальных эмоциогенных сигналов -изображений лиц с выражением гнева, грусти, радости, страха Модель эмоциональной модуляции стартл-реакции Модель эмоциональной модуляции стартл-реакции 50

ИСПЫТУЕМЫЕ 58 мужчин Средний возраст 59,7± 1,1 лет Индекс массы тела 25,5± 0,6 кг/м 2 САД 130 ±1,4 мм. Рт.ст. ДАД 87,5 ±1,6 51

Группы испытуемых, выделенные по признаку возвращения САД к исходным значениям после реализации ОРС ТАS = 67 ТАS = 61 BAS rew =5,5 52

Сравнение данных психометрии у испытуемых выделенных групп ПОКАЗАТЕЛИГруппа 1 Релаксирующие Группа 2 Нерелаксирующие р Количество человек 2531 Личностная тревожность 39,8450,007** Алекситимия 61,467,40,035* BIS12,211,30,2 BAS17,415,70,13 BAS reward5,54,70,04* Депрессия, BDI77,90,58 53

Относительные значения ЧСС при реализации ОРС F=2,57 p=0,

Относительные значения ОПСС при реализации ОРС 55

56

Относительные значения ДАД при реализации ОРС Время, с 57

Корреляционный анализ 58

Интервалы относительных значений САД для которых обнаружены ассоциации с временем реакции в эмоциональном струп тесте r= 0,4 Систолическое АД, мм.рт.ст. Время, с 59

Интервалы относительных значений ДАД для которых обнаружены ассоциации с временем реакции в эмоциональном струп тесте AF r=0,34r=0,44 Диастолическое АД, мм.рт.ст. Время, с 60

Интервалы относительных значений ЧСС для которых обнаружены ассоциации с временем реакции в эмоциональном струп тесте AF r= 0,6 r= 0,33 ЧСС, ударов в минуту Время, с 61

Интервалы относительных значений ЧСС для которых обнаружены ассоциации с ЭМСР Neu- Neg r= 0,6 Neu -Pos r= - 0,6 Время, с 62

Интервалы относительных значений ОПСС для которых обнаружены ассоциации с ЭМСР r= - 0,7 Neu-Sx Время, с 63

Распределение аллелей гена D4 в выделенных группах 82,3 % 27,5 % 5,9 % 64