Вчені показали, що синхронізація серцевого ритму між людьми свідчить про свідому обробку інформації, у всякому разі під час обробки інформації, що подається на слух. До цих висновків вчені прийшли після того, як отримали результати чотирьох експериментів, в яких загалом брали участь майже сто здорових респондентів і 19 пацієнтів з порушеннями свідомості. Ці випробування показали, що синхронізація серцевого ритму між людьми знижується, коли вони відволікаються від оповіді, а більш висока кореляція серцевих скорочень пророкує краще запам'ятовування почутого. При цьому у пацієнтів з порушеннями свідомості показник синхронізації серцевого ритму був нижчим, ніж у здорових людей. Стаття опублікована в журналі.
Відомо, що фізична активність природним чином збільшує частоту серцевих скорочень, але, крім того, навіть думки про фізичну активність аналогічно впливають на цей показник. Так само розумові вправи, наприклад, медитація, можуть знизити частоту серцевих скорочень. А ще ми знаємо, що очікування і здивування можуть тимчасово збільшувати серцевий ритм. На думку вчених, швидше за все, подібні впливи розуму на серце необхідні для підготовки тіла до дії.
Але, цікаво, що ці показники не тільки змінюються, а й синхронізуються між людьми під час переживання ними схожого спільного досвіду, а точніше - при фізичній і соціальній взаємодії або хоча б у момент, коли люди присутні в один і той же час в одному і тому ж місці. Однак одночасний досвід не є вирішальним для синхронізації: кілька недавніх досліджень повідомляють про кореляцію коливань частоти серцевих скорочень у людей, які в різний час дивилися один і той же фільм, і вчені вважають, що це обумовлено переживанням схожих емоцій, викликаних фільмом. Але чи невідомо тільки переживання загальних емоцій пов'язана, якщо пов'язана, синхронізація ритмів, або ж інші компоненти стану людини впливають на цей процес.
Частково заповнили це брак даних Пауліна Перес (Pauline Perez) з Паризького інституту мозку та її колеги. Вони провели чотири експерименти, під час яких записували у слухачів невеликі розповіді та історії людей електрокардіограми.
Метою першого експерименту було визначити, чи викликає розповідь синхронні коливання серцевого ритму у здорових людей, що сприймається на слух. Для цього 27 учасників слухали хвилинні фрагменти аудіокниги Жюля Верна «Двадцять тисяч льє під водою». І, як і очікувалося, дослідники відзначили синхронізацію серцевих ритмів між учасниками, а статистично значущою вона була для 17 випробовуваних.
У другому експерименті автори з'ясували роль уваги в цьому процесі. Вони припустили, що якщо частота серцевих скорочень модулюється свідомою обробкою інформації, то, отже, залежить від концентрації уваги. І перевірили це припущення в другому експерименті на відеоматеріалі: тут 27 студентів з Нью-Йорка спочатку дивилися п'ятихвилинні відео, а вдруге під час перегляду цих же роликів вони в розумі забирали по сім від випадкового числа, наприклад, 100 мінус 7, потім 93 мінус 7, 86 мінус 7 і далі до меншого позитивного результату. Виявилося, що у всіх учасників, крім одного, синхронізація серцевого ритму з іншими знизилася, коли вони відволіклися від змісту ролика.
У третьому випробуванні 21 здоровий учасник з Франції слухали чотири дитячі розповіді тривалістю 8-11 хвилин, але два з них у стані відволікання уваги. Знову, як і в попередньому експерименті, у 13 учасників цього синхронізація серцевого ритму з іншими статистично значуще знижувалася, коли вони відволікалися від оповіді. А оскільки концентрація уваги, як правило, пророкує і краще запам'ятовування, то після прослуховування учасники згадували фактичні деталі цих оповідань, наприклад, як звали головних героїв. І результати пригадування показали, що більш висока кореляція серцевих скорочень пророкує краще запам'ятовування почутого.
Узагальнюючи ці дані, автори зробили висновок, що синхронізація серцевого ритму між людьми при сприйнятті однієї і тієї ж аудіо і відео інформації, ймовірно, свідчить про свідому обробку оповіді. І в підтвердженні цього провели четвертий експеримент, в якому взяли участь 24 здорових учасника і 19 пацієнтів з такими порушеннями свідомості (в основному в результаті ураження головного мозку), як кома, вегетативний стан/синдром невідкличного пильнування, стан мінімальної свідомості. Пацієнти і здорові випробовувані слухали через навушники 10-хвилинну дитячу розповідь. Виявилося, що у пацієнтів з порушеннями свідомості показник синхронізації серцевого ритму був нижчим, ніж у здорових людей. При цьому у пацієнтів не було виявлено значущої кореляції між синхронізацією частоти серцевих скорочень (ПСС) і станом свідомості або між синхронізацією ЧСС і відновленням коми. Але автори виявили статистично значиму кореляцію між синхронізацією ЧСС і індексом фракційної анізотропії (анатомічним заходом цілісності сірої і білої речовини мозку), а також не значущий статистично зв'язок між поліпшенням синхронізації ЧСС і станом свідомості.
На основі цих даних автори уклали, що коливання частоти серцевих скорочень частково викликані свідомою обробкою, залежать від стану уваги і можуть являти собою простий показник для оцінки стану свідомості у невідкличливих пацієнтів. А для тих, хто не переживає досвід порушення свідомості, ЧСС також можуть важливим інструментом, але не в якості показника оцінки стану свідомості, а для зниження тривожності в стресовій ситуації. Це підтвердили британські вчені, які розробили пристрій, що подає на куп'ясті схожі з пульсом механічні імпульси.