З.Г. Бияшева, А.М. Кустубаева, Г.К. Датхабаева
Алматы, Казахстан
В последние десятилетия изучения межполушарных отношений
произошла очевидная смена парадигмы: осуществился переход от
теории доминирования и специализации полушарий мозга к теории
парциальной доминантности и взаимодействия полушарий /1,2/.
Межполушарная асимметрия в онтогенезе человека развивается
постепенно, в соответствии с созреванием мозговых структур и
связей, обеспечивающих их объединение в динамические
информационные системы. Образование систем определяется
гетерохронно разворачивающимися генетическими программами, сама
возможность реализации которых зависит от внешних воздействий.
Оптимальная реализация генетических программ происходит в
сенсорно обогащенной среде при наличии благоприятных для
развития условий существования организма.
При нарушении этих условий возникают нарушения и даже
повреждения структур мозга, в первую очередь тех, которые в
момент повреждающего воздействия находятся в критическом периоде
своего развития. Результатом повреждающего воздействия на мозг
человека на разных этапах его индивидуального развития –
интранатальном, перинатальном или раннем поснатальном –
может быть заболевание, известное как детский церебральный
паралич (ДЦП) /3/. При наличии всех прочих повреждающих
факторов, характерных для каждого из указанных этапов, общим для
них всех является гипоксия /4/. Вероятно, именно она является
тем стрессором, который приводит к повреждению разных структур
мозга ребенка и прежде всего структур, связанных с
осуществлением и регуляцией двигательных функций.
Многим таким детям, особенно при сохранном интеллекте, можно
существенно улучшить состояние здоровья и вернуть их к
нормальной жизни. В последнее время успешно разрабатываются
методы диагностики и терапии заболеваний на основе определения
типа межполушарной асимметрии (метод «латерализации» /5,6/)
Следовательно, изучение особенностей функциональной
межполушарной асимметрии детей, больных ДЦП, актуально и
необходимо для коррекции развития их мозга.
Цель исследования
– изучение характера и особенностей функциональной межполушарной
асимметрии детей 7-10 лет, больных ДЦП с сохранным интеллектом.
Основные
задачи: исследование спектрально-корреляционных
характеристик ЭЭГ покоя; реактивности нервных процессов;
адекватности реагирования на внешние воздействия.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Объект исследования - дети 7-10 лет, больные ДЦП с сохранным
интеллектом (10 человек, из них 7 мальчиков, 3 девочки) и
здоровые дети 7-8 лет (10 человек, из них 5 мальчиков, 5
девочек), учащиеся 1-2 классов средних школ г. Алматы.
Методика исследования - монополярная регистрация ЭЭГ (референтный
электрод - объединенный ушной) с
F3,4,C3,4,
Р3.4, О1,2 областей мозга.
ЭЭГ регистрировалась в состоянии спокойного бодрствования с
закрытыми глазами; при открывании глаз; в процессе
стимуляции импульсным светом с частотами 4, 6, 7, 8, 10, 12, 15
Гц. Использовался 8-канальный электроэнцефалограф фирмы «Medicor
8S»
в комплексе с персональным компьютером
IBM PC/AT.
Частота оцифровки - 102 изм/с.
Произведен спектральный (СПМ) и корреляционный анализ (КоГ) ЭЭГ
каждого исследуемого состояния. Для этого весь спектр ритмов ЭЭГ
был разделен на 10 частотных диапазонов от 1 до 45 Гц:
2-4 Гц - дельта; 4,0 - 6,0 Гц - тета-1; 6,0 -7,6 Гц - тета-2;
7,6-8,6 - альфа-1; 8.6-9.6 Гц - альфа-2; 9,6-10,6 Гц - альфа-3;
10,6 -13,6 Гц - альфа 4; 13,6 - 18,6 Гц - бета1; 18,6 -
35,0 Гц - бета-2; 35,0-45 Гц - гамма.
Анализировали только статистически достоверные данные (p<
0.05) по парному критерию Стьюдента.
Результаты исследований
Из рис.1 видно, что спектрограммы ЭЭГ в состоянии спокойного
бодрствования с закрытыми глазами у детей 7-10 лет, больных
детским церебральным параличом с сохранным интеллектом, в обоих
полушариях имеют сходное распределение по частотам. Асимметрия
выражается в большей амплитуде СПМ ритмов лобной, центральной и
теменной областей левого полушария. Мода альфа-активности в
затылочных областях различна по частоте: справа – 8,9 Гц, слева
– 8,6Гц, - но не отличается по амплитуде.
Рис. 1. СПМ ЭЭГ детей 7-10 лет больных детским церебральным
параличом (жирная линия) и здоровых детей (тонкая линия).
В отличие от больных, у здоровых детей того же возраста мода
альфа- активности в затылочных областях симметрична по частоте
(10,1 Гц). Различия по амплитуде в затылочных областях мозга
также недостоверны.
У детей, больных ДЦП, в состоянии спокойного бодрствования с
закрытыми глазами отмечается более жесткая, чем у здоровых,
корреляция элнетрической активности в передне-центральных
областях правого полушария. Количество достоверных связей в
правом полушарии существенно больше, чем у здоровых детей.
По-видимому, это результат патологического влияния на лобную
кору поврежденных таламических структур.
В теменно-затылочных областях левого полушария, наоборот,
корреляция выше у здоровых детей / 7 /.
Анализ достоверных межполушарных различий функции КоГ (рис. 2)
показывает, что в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми
глазами у больных детей корреляционных связей в правом полушарии
значимо больше, чем в левом, и существенно больше, чем у
здоровых детей. При открывании глаз у детей, больных ДЦП,
реакция десинхронизации выражена слабее, чем у здоровых / 7 /.
При этом асимметрия у больных детей исчезает во всех частотных
диапазонах за исключением гамма-диапазона.
Дети, больные ДЦП
тета-1
тета-2
альфа-1
альфа-2
альфа-3
альфа-4
бета-1
бета-2
гамма
1
2
3
4
5
6
7
8
9
ЗГ
тета-1
тета-2
альфа-1
альфа-2
альфа-3
альфа-4
бета-1
бета-2
гамма
1
2
3
4
5
6
7
8
9
ОГ
Здоровые дети
тета-1
тета-2
альфа-1
альфа-2
альфа-3
альфа-4
бета-1 бета-2
гамма
1
2
3
4
5
6
7
8
9
ЗГ
тета-1
тета-2
альфа-1
альфа-2
альфа-3
альфа-4
бета-1
бета-2
гамма
1
2
3
4
5 6
7
8
9
ОГ
Рис. 2. Межполушарная асимметрия КоГ ЭЭГ детей 7-10 лет,
здоровых и больных детским церебральным параличом
ЗГ – закрытые глаза, ОГ – открытые глаза; пунктирная линия –
слабая,
тонкая линия – умеренная, средняя – сильная, жирная – очень
сильная корреляция.
У здоровых детей отмечена обратная тенденция: в состоянии
спокойного бодрствования межполушарная асимметрия практически не
выражена, что соответствует результатам других авторов /8,9/, а
при открывании глаз проявляется асимметрия внутриполушарных КоГ.
Дети, больные ДЦП
Частота ФС 4 Гц
4 Гц
4 Гц
6 Гц
6 Гц
7 Гц 7 Гц
Диапазоны 4 Гц
7 Гц
10Гц
8Гц
15Гц
4Гц
8Гц
частот ЭЭГ 1
3
5
4
7
1
4
Частота ФС 7 Гц
7 Гц 8 Гц
12 Гц 12
Гц 12 Гц
12 Гц
Диапазоны 12Гц
15 Гц
15Гц
6Гц
7Гц
8Гц
10Гц
частот ЭЭГ 6
7
7
2
3
4
5
Частота ФС
12 Гц
12 Гц
15 Гц
15 Гц
Диапазоны 12Гц
15 Гц
4Гц
10Гц
частот ЭЭГ
6
7
1
5
Здоровые дети
Частота ФС
4 Гц
6 Гц 6 Гц
7 Гц
8 Гц
8 Гц 10 Гц
Диапазоны 4 Гц
10Гц
12Гц
8Гц
4Гц
8Гц
8Гц
частот ЭЭГ
1
5
6
4
1
4
4
Частота ФС
10 Гц 12
Гц
15 Гц 15
Гц 15 Гц
Диапазоны 10Гц
15 Гц
6Гц
12Гц
15Гц
частот ЭЭГ
5
7
2
6
7
Рис. 3. Межполушарная асимметрия функции когерентности
ритмов ЭЭГ детей 7-10 лет, больных детским церебральным
параличом и здоровых при ритмической фотостимуляции с
разной частотой. Пунктирная линия – слабая, тонкая линия –
умеренная, средняя – сильная, жирная – очень сильная корреляция.
Из рис. 3 очевидно, что при усвоении ритмов фотостимуляции с
разной частотой у детей, больных ДЦП, как и у здоровых, отмечена
избирательность реакции коры мозга, специфичная для каждой
стимулирующей частоты, что свидетельствует о способности мозга
всех детей выделять значимую информацию и адекватно реагировать
на нее. Такая способность необходима для познавательной
деятельности и обучения. У здоровых детей стимуляция низкими
частотами (4Гц) сопровождается появлением правополушарной
асимметрии КоГ на частоте стимуляции, тогда как высокая частота
стимуляции (8 и 10 Гц) вызывает левополушарную асимметрию КоГ.
На частоте 15 Гц вновь проявляется правополушарная асимметрия,
по-видимому, свидетельствующая о большей морфофункциональной
зрелости правого полушария и его готовности к усвоению
бета-ритмов. Усвоение ритмов фотостимуляции сопровождается
выраженными изменениями асимметрии внутриполушарных Ког не
только на частоте стимуляции, но и на других частотах,
специфично для каждого ритма.
Для больных детей также характерна избирательная реакция на
каждую навязываемую частоту фотостимуляции, но она отлична от
реакции здоровых детей, что свидетельствует, видимо, о другом
механизме реагирования поврежденного мозга. В отличие от
здоровых, у больных детей на частоте 4 Гц формируется
левополушарная асимметрия КоГ на частоте стимуляции. При этом на
других частотах у них сохраняется характерный для состояния
покоя правополушарный профиль асимметрии когерентности
электрической активности. Надо отметить также полное отсутствие
достоверной асимметрии КоГ при фотостимуляции с частотой 10 Гц.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании результатов исследований можно предполагать, что у
детей 7-10 лет, больных ДЦП с сохранным интеллектом, формируется
специфический тип правополушарной асимметрии, характерный как
для спокойного бодрствования, так и для активного состояния
мозга, позволяющий им в условиях повреждения мозга осуществлять
деятельность, адекватную характеру воздействий факторов внешней
среды. Большая выраженность перестроек электрической активности
в левом полушарии при функциональных нагрузках позволяет думать
о его большей сохранности. Способы адаптации больных детей
отличаются от таковых у здоровых.
ЛИТЕРАТУРА
1. Егоров
А.Ю. Смена парадигмы в учении о функциональной асимметрии мозга:
от концепции специализации полушарий к концепции межполушарного
взаимодействия // Доклады ХХХ Всерос.
Совещ. По пробл. Высш. Нервн. Деят. Т.2. С.577-580.
2. Равич-Щербо
И.В., Т.М.Марютина, Е.Л.Григоренко. Психогенетика.М.: Аспект
Пресс, 2002.
447с.
3. Шипицына
Л.М., И.И.Мамайчук. Детский церебральный паралич.
С.Пб. Изд-во «Дидактика плюс».2001. 272с.
4. MacLennan
A., The International Cerebral
Palsy Task Force*.
Department of Оbstetrics and Gynaecology, University of Adelaide
Women's and Children's Hospital, Australia,
amaclenn@medicine.adelaide.edu.au.
5. Чуприков
А.П. Устное сообщение «Проблемы латеральности в психиатрии» //
Междисц.
Междунар. Конф. по биол. психиатрии «Стресс и поведение»
Москва, 26-28 февраля 2003г.
6. Палиенко
И.А. Влияние сеанса латеральной светоцветовой терапии на
электрическую активность мозга (по данным спектрального анализа
электроэнцефалограммы) // Укр. Мед. журн., 2001.
2/22. http://
www.umj.kiev.ua/arhiv/22/
7. Бияшева
З.Г., А.М.Кустубаева, Г.К.Датхабаева. ЭЭГ-корреляты адаптации у
детей, больных детским церебральным параличом с сохранным
интеллектом // Матер.
7-й Междисц. Междунар. Конф. по биол. психиатрии «Стресс и
поведение» Москва, 26-28 февраля 2003г., С.32-34.
8. Фишман
М.Н. Нейрофизиологические механизмы отклонений в умственном
развитии у детей.
М., Изд-во УРАО. 2001. 76с.
9. Безруких
М.М., В.Д.Сонькин, Д.А.Фарбер. Возрастная физиология (физиология
развития ребенка).
М.: Изд. центр «ACADEMIA». 2002. 416с.