Objectives. Assessment of defensive behavior in the cardiovascular system is based on the presentation of an intense aversive unexpected stimulus prompting a specific dynamic pattern of cardiovascular reactivity (usually based on HR and/or arterial BP reactivity) coined as the cardiac defense response (CDR). The CDR indexes activity of the defensive motivational system along with behavioral coping programs. Using the CDR as a model of defensive behavior, the aim was to analyze putative contribution of brain oscillations into central mechanisms of enhanced cardiovascular stress reactivity in healthy men. Materials and Methods: To address this issue the CDR was elicited in 39 subjects, rated as high and low reactive according to presence or absence of the long-latency systolic blood pressure reactivity. Heart rate (HR), arterial blood pressure (BP), and stroke volume (SV), based on the beat-by-beat technology (Finometer®) along with 64-channel EEG were simultaneously recorded while the three CDR were sequentially evoked. As for the neurophysiological analysis of the CDR's time-course the event-related synchronization/desynchronization (ERD/ERS) of EEG in different frequency bands was calculated throughout the all recorded CDRs. Results: It was revealed that theta-2 (6-8 Hz) power over the frontal and the fronto-central brain areas correlates with short-latency reactivity indices of HR, BP and SV. The long-latency sustained systolic BP increases in the high reactive individuals were marked by lack of the alpha-2 (10-12 Hz) ERS over the fronto-centro-parietal cortex bilaterally. On the contrary, the low reactive subjects manifested alpha-2 ERS over the same regions which was concomitant to the lowered long-latency BP reactivity. Conclusions. It is suggested that upper theta oscillations are involved into central mechanisms of cardiovascular reactivity scaling whereas high frequency alpha oscillations from the anterior cortex occur the top-down inhibitory control of arterial BP stress reactivity.

Цель работы. Оборонительный рефлекс сердца (ОРС) характеризуется динамическим профилем специфических изменений артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС) в ответ на интенсивный безусловный аверсивный раздражитель и отражает активацию оборонительной мотивационной системы и программ оборонительного копинга. Цель работы - в условиях активации оборонительной мотивационной системы в модели ОРС по данным анализа динамики кардиоваскулярной реактивности и сопутствующей осцилляторной активности различных областей коры головного мозга оценить роль осцилляторных систем мозга в формировании индивидуальной кардиоваскулярной стресс-реактивности. Материал и методы. У здоровых испытуемых (n = 39) регистрировали 64-канальную ЭЭГ одновременно с гемодинамическими (поударно, «beat-by-beat») и нейровегетативными показателями во время индукции трех последовательных ОРС. На основании отсутствия/наличия длиннолатентного увеличения систолического АД были сформированы группы испытуемых с низкой и высокой реактивностью. Осцилляторную динамику оценивали с помощью технологии вызванной синхронизации/десинхронизации ЭЭГ в различных частотных диапазонах. Результаты. Впервые выявлены значимые сопряжения тета-2-мощности (6-8 Гц) в переднецентральной коре с показателями коротколатентной реактивности ЧСС, ударного объема (УО) и АД. По данным анализа альфа-2-активности ЭЭГ установлено, что длиннолатентное повышение АД и удержание его на повышенных значениях у высокореактивных испытуемых характеризуется отсутствием фазы вызванной альфа-2-синхронизации (10-12 Гц) в переднецентральной коре обоих полушарий мозга во второй половине ОРС. Заключение. Высокочастотные тета- и альфа-осцилляторы ЭЭГ дифференцированно вовлекаются в процессы кардиоваскулярной стресс-реактивности: в центральные механизмы масштабирования (тета-2) и нисходящего («top-down») тормозного контроля (альфа-2) коротко- и длиннолатентной реактивности АД, ЧСС и УО в ОРС.