ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. ISSN 1684-1719. 2020. № 2
Оглавление выпуска

Текст статьи (pdf)
English page

 

DOI  10.30898/1684-1719.2020.2.2

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МИКРОВОЛНОВОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ АКТИВНОСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА

 

Л. И. Брусиловский ¹, А. С. Брюховецкий ², С. П. Кожин ³, П. Г.Серафимович ⁴,  А. В. Никоноров ⁴

¹ ООО «ЭЛЬБРУС Корпорация», 117334, Москва

² ЗАО «Клиника интервенционной неврологии и восстановительной терапии  «Нейровита», 115478, Москва

³ АО «НПП «Исток» им.Шокина», 141190, Фрязино, Московская область

⁴ Институт систем обработки изображений РАН, 443001, Самара

 

Статья поступила в редакцию 28 января 2020 г.

 

Аннотация. Представлены неинвазивные исследования собственного электромагнитного излучения (ЭМИ) головного мозга человека (ГМЧ) в широком диапазоне частот от 850 МГц до 26,5 ГГц. Исследования проводились специализированным измерительным оборудованием – анализатором спектра последнего поколения с высокой чувствительностью и скоростью регистрации ЭМИ, специализированными измерительными антеннами и малошумящей усилительной аппаратурой в защищенной среде безэховой экранированной камеры (БЭК) 1-го класса защиты. В результате были зарегистрированы ранее неизвестные микроволновые ЭМИ УВЧ/СВЧ-диапазона (от 1,5 до 4,5 ГГц) с  мощностью сигналов на уровне -130 дБм  -100 дБм (1*е^-15 - 1*е^-13 Вт), имеющие зональные различия в различных областях головы человека и отсутствующие при измерениях от других участков тела обследуемых. Регистрация микроволновых излучений ГМЧ открывает новый информационный канал, который позволит разработать технологию микроволновой энцефалографии (МВЭГ).

Ключевые слова: высшая нервная деятельность, головной мозг человека, микроволновая энцефалография МВЭГ, нейродиагностика, электромагнитное излучение.

Abstract. Non-invasive studies of intrinsic electromagnetic radiation (EMR) of the human brain in a wide frequency range from 850 MHz to 26.5 GHz are presented. The researches were carried out by specialized measuring equipment - the latest generation spectrum analyzer with high sensitivity and electromagnetic radiation detection rate, specialized measuring antennas and low-noise amplifying equipment in a protected environment of an anechoic shielded chamber (APC) of the 1st class of protection. As a result, previously unknown microwave UHF/SHF range (from 1.5 to 4.5 GHz) with a signal power of -130 dBm -100 dBm (1 * e-15 - 1 * e-13 W) were recorded having zonal differences in different areas of the human head and absent from measurements from other parts of the body of the patients. The registration of microwave radiation by the human brain opens a new information channel that will allow the development of the technology of microwave encephalography (MWEG).

Key words: electromagnetic radiation, higher nervous activity, human brain, microwave encephalography MWEG, neurodiagnosis.

Литература

1.     Казаков Д. И., Путешествие в микромир с физиком теоретиком, Лекция 03.10.2018. URL  https://www.youtube.com/watch?v=A6V4JGiJd9Q

2.     Павлов И.П. Лекции о работе больших полушарий головного мозга. Издательство Академии Наук СССР, 1949.

3.     Илларионов С.В. Теория познания и философия науки. - М.: "Российская политическая энциклопедия" (РОССПЭН), 2007. - 535 с., ил. - (Философы России XX века). - ISBN 5-8243-0766-0.

4.     Теории памяти. Морфологические теории. [онлайн ресурс]. Опубликовано на сайте «Мир глазами медика». URL http://blogmedika.ru/2008/11/16/morfologicheskie-teorii/. 2008.

5.     Pribram K.H. Languages of the brain; experimental paradoxes and principles in neuropsychology. Moscow, Progress Publ., 1975. 464 p.

6.     Мозг и психические процессы [онлайн ресурс]. Опубликовано на сайте «Студенческая библиотека онлайн». URL https://studbooks.net/1329112/psihologiya/mozg_i_psihicheskie_protsessy

7.     Перминов А.В., Файзрахманова И.С., Прикладная голография, Пермский национальный исследовательский политехнический университет,  Курс лекций, Пермь, 2017 г

8.     Физиология с основами анатомии: Учебник / Под ред. Тюкавина А.И., Черешнева В. А., Яковлева В. Н. – Москва, НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 574 с. ISBN 978-5-16-011002-8)

9.      Talbot M.J.. The Holographic Universe, Sofia Publishing House, 2016, - 384 s

10.    Nirenberg S. Research Interests [online]. URL https://physiology.med.cornell.edu/faculty/nirenberg/lab/research.php

11.    Поворинский А.Г., Заболотных В.А. Пособие по клинической электроэнцефалографии. АН СССР, Ин-т физиологии им. И. П. Павлова, Л. : Наука : Ленинградское отделение, 1987. - 64 с. : ил.

12.    Марютина Т.М., Ермолаев О.Ю., Введение в психофизиологию. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Московский психолого-социальный институт: Флинта, 2001. – 400 с.

13.    Breier J.I. et al. Lateralization of cerebral activation in auditory verbal and non-verbal memory tasks using magnetoencephalography.  Brain Topography. 1999. Vol. 12. P. 89–97.

14.    Pang E.W. et al. Localization of auditory N1 in children using MEG: source modeling issues. International Journal of Psychophysiology. 2003. Vol. 51. P. 27–35.

15.    Pascual-Marqui R.D., Michel C.M., Lehmann D. Low resolution electromagnetic tomography: a new method for localizing electrical activity in the brain. International Journal of Psychophysiology. 1994. Vol. 18. P. 49–65.

16.    Pascual-Marqui R.D.. Standardized low-resolution brain electromagnetic tomography (sLORETA): technical details. Methods Find. Exp. Clin. Pharmacol. 2002. Vol. 24. P. 5–12.

17.    Редозубов А.Д. Логика мышления [онлайн рсурс]. URL https://habr.com/en/post/214109/

18.    Шульговский В.В. Основы нейрофизиологии, Учебное пособие, 2-е изд., М., КноРус, 2017. – 272 с.

19.    Zemel R.S. Cortical Belief Networks. In: Computational Models for Neuroscience. Thomas McKenna, Roberthecht-Nielsen. Springer, 2003. P. 267-285

20.    Musk E.R. Neuralink presentation [online] URL https://www.youtube.com/watch?v=YKzCD2IEYUQ. Accessed 17.07.2019

21.    Девятков Н.Д., Голанд М.Б., Бецкий О.В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. - М.: Радио и связь, 1991, 168 с.]; Миллиметровые волны в биологии и медицине. 1992, N 1. 1993, N 2.

22.    Бецкий О. В. Миллиметровые волны в биологии и медицине // Радиотехника и электроника. 1993. Т. 38. № 10. С. 1760 - 1782.

23.    Синицын П.П., Петросян В.П., Елкин В А. и др. Особая роль системы "миллиметровые волны - водная среда" в природе. // Биомедицинская радиоэлектроника. 1998. №1. С. 5-23.

24.    Годик Э. Э. Физические поля биологических объектов, "Кибернетика живого: Биология и информация", М.: Наука, 1984. стр. 111-116

25.    Брюховецкий А.С. Проблемы теоретической неврологии. Информационно-коммутативное устройство и принципы работы мозга человека. М.:Изд. Полиграф-Плюс, 2014 .-330 с: 44 ил.

26.    Bryukhovetskiy A.S. Human Brain Theory . Information-Commutation Device of the Brain and Principles of its Work and Modeling.-2016.- Nova Science Publisher, NewYork.- 220 p

27.    Bryukhovetskiy A.S. Information Communicative Organization of Brain and Its Functional Princeples // IANR VII&1^st SCSI with 11^th GCNN & 2nd IFNR Conference, 27^th Feb -1^st March 2014. Mumbai. P.36.

28.    Bryukhovetskiy A.S. Novel theory of the human brain: information-commutation basis of architecture and principles of operation// Journal of Neurorestoratology .- February 2015, Volume 3. P. 39-55. DOI http://dx.doi.org/10.2147/JN.S75126

29.    R&S®AC090 SHF Directional Antenna System [online]. Сайт компании Rohde & Schwarz. URL

https://cdn.rohde-schwarz.com/pws/dl_downloads/dl_common_library / dl_brochures_and_datasheets /pdf_1 / HL050S7_cat_2015_142-143.pdf.

30.     Патент 2708040 Российская Федерация, МПК A61B 5/05, G01R 23/00, G01R 33/02. Способ регистрации микроволновой электромагнитной активности головного мозга человека / авторы, заявители и патентообладатели Брюховецкий А.С., Брусиловский Л.И. - № 2017126117/14; заявл. 20.07.2017; опубл. 03.12.2019, Бюл. № 34.

31.    Killick R., Fearnhead P., Eckley I.A. Optimal detection of changepoints with a linear computational cost. Journal of the American Statistical Association. 2012. No.107(500). P.1590-1598.

32.    Karagiannaki K., Panousopoulou A., Tsakalides P. An online feature selection architecture for Human Activity Recognition. // In Proceedings of the IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP). 2017. P. 2522-2526.

 33.    Arlot S., Celisse A., Harchaoui Z. A Kernel Multiple Change-point Algorithm via Model Selection. arXiv preprint https://arxiv.org/abs/1202.3878v3, 1(0000):1–26. 2012.

34.    Bai J., Perron P. Critical values for multiple structural change tests. Econometrics Journal. 2003. Vol.6. No.1. P.72–78.

35.    Bai J. Vector autoregressive models with structural changes in regression coefficients and in variance–covariance matrices. Annals of Economics and Finance. 2000. No.1. P.303–339.

36.    Брусиловский Л.И., Брюховецкий А.С., Разработка технологии микроволновой энцефалографии (MWEG) для диагностики нервных заболеваний и психических расстройств головного мозга человека, изучение активности человека в норме и организация нового типа нейрокомпьютерного интерфейса. // Международный симпозиум IEEE «Обработка видео и аудио сигналов в контексте нейротехнологий», SPCN-2017, Санкт-Петербург, 2017.

37.    Брусиловский Л.И., Брюховецкий А.С., Исследования собственных микроволновых излучений головного мозга человека в когнитивных процессах. // I Всероссийская конференция с международным участием «Физика и экология электромагнитных излучений» 25-30 сентября 2017, п. Агой, Краснодарский край. URL conf.biophys.ru/archive/agoi-2017.pdf#page=10

38.    Брусиловский Л.И., Брюховецкий А.С., Исследования собственных микроволновых излучений головного мозга человека. // VIII Международный конгресс "Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине" Научные труды конгресса, Том. 8, Издательство: ООО «ПЦ «Синтез», 2018 – 196 с. eLIBRARY ID: 35571420. URL https://elibrary.ru/item.asp?id=35609388

39.    Брусиловский Л.И., Брюховецкий А.С., Открытие микроволнового информационного канала для создания нейрокомпьютерного интерфейса нового типа. // Доклад на Международном военно-техническом форуме «АРМИЯ-2019», секция ВИТ ЭРА, 27 мая 2019.

40.    Брусиловский Л.И., Брюховецкий А.С., Исследования микроволновых излучений головного мозга человека. // VI съезд биофизиков России.  Сборник научных трудов. Сочи, 2019. Том 1. C.369-370.

41.    Брюховецкий А.С., Брусиловский Л.И., Нейротехнология неинвазивной транскраниальной  диагностики микроволновых электромагнитных излучений в межоболочечном ликворном пространстве головы человека при рефлекторной и когнитивной деятельности головного мозга: от теории к  эксперименту, научным фактам  и   их  практической   реализации. //  Международная научная конференция теоретических и прикладных разработок «Научные разработки - евразийский регион». М., Издательство Инфинити, 2019. – 136 с. ISBN 978-5-905695-44-5.

Для цитирования:

Брусиловский Л.И., Брюховецкий А.С., Кожин С.П., Серафимович П.Г.,  Никоноров А.В. Экспериментальные исследования микроволновой электромагнитной активности головного мозга человека. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2020. № 2. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/feb20/2/text.pdf. DOI 10.30898/1684-1719.2020.2.2