авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 |

Нейрофизиологический анализ механизмов слухового восприятия в норме и при патологии центральной нервной системы

-- [ Страница 1 ] --
Федеральное государственное бюджетное учреждение наук

и

Институт Высшей Нервной Деятельности и Нейрофизиологии

Российской академии наук

На правах рукописи

ОКНИНА ЛЮБОВЬ БОРИСОВНА

НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМОВ СЛУХОВОГО

ВОСПРИЯТИЯ В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ

СИСТЕМЫ

03.03.01. – физиология, биологические науки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва - 2013

Работа выполнена в Лаборатории Общей и клинической нейрофизиологии (руководитель лаборатории – доктор биологических наук Елена Васильевна Шарова) Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН (директор – член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор Павел Милославович Балабан)

Научный консультант:

Доктор медицинских наук – Олег Семенович Зайцев

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук – Павел Леонидович Соколов Доктор медицинских наук, профессор – Валерия Борисовна Стрелец Доктор биологических наук, профессор – Строганова Татьяна Александровна

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт мозга человека им. Н.П.Бехтеревой РАН

Защита состоится « 23 » _октября_2013 г. в _14.00_ часов на заседании Диссертационного совета Д.002.044.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте Высшей Нервной Деятельности и Нейрофизиологии РАН по адресу: 117485, Москва, ул.Бутлерова, д.5а

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН

Автореферат разослан « »_сентября_2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета Доктор биологических наук В.Н.Иерусалимский ВВЕДЕНИЕ В последние десятилетия отмечается резкое повышение интереса к исследованию нейрофизиологических механизмов восприятия слуховой информации в норме и разработке методов коррекции его нарушений при различных заболеваниях. Звуковые сигналы могут специфически модифицировать управляющие функции (executive functions), которые включают в себя все сферы высшей нервной деятельности человека: внимание, оценку, переработку, хранение и воспроизведение информации, программирование и контроль действий [Norman & Shallice, 1986, Phan Luu & Don M.Tucker, 2001]. Это делает изучения нейрофизиологических механизмов слухового восприятия и слухового внимания, как его составной части, актуальной проблемой [Данилова Н.Н., 1998, Свидерская Н.Е., 1987, Стрелец В.Б., 1984, 2005, 2009, Иваницкий А.М., 1976, 1997, Костандов Э.А., 1983, 2004, Ливанов М.Н., 1972, Наатанен Р., 1998, Polich, 2007, Gray H.M. et. al., 2004 и др.].

Развитие технической мысли способствует не только разработке новых, но и модернизации уже известных методов изучения слухового восприятии у человека, к числу которых относят длиннолатентные компоненты слухового вызванного потенциала (СВП), зарегистрированные с использованием методики необычности стимула, или oddball paradigm [Donchin et al. 1978;

Pritchard, 1981], называемые также потенциалами, связанными с событиями, или когнитивными вызванными потенциалами [Naatanen R. and Picton T., 1987, Гнездицкий В.В., 1997, Иваницкий А.М. с соавт., 2003, Костандов Э.А., 2004, Наатанен Р., 1998, Polich J., 2007, Gray H.M. et.al., 2004, Muller-Gass A., Campbell K., 2002, Petel S.H. Azzam P.N., 2005, Строганова Т.А., 2007, Ceponiene R. et. al. 2008, Сысоева О.В. с соавт., 2004].

Компонент N100 в норме связывают преимущественно с непроизвольными процессами обработки слуховой информации [Naatanen R. and Picton T., 1987, Наатанен Р., 1998, Polich J., 2004, Ceponiene R. et. al. 2008 и др.], хотя имеются отдельные указания и на его связь и с произвольными процессами [Иваницкий А.М., 2007]. Компонент Р300, зарегистрированный в условиях счета целевых тонов, по мнению большинства авторов отражает произвольные процессы [Гнездицкий В.В., 1997, Иваницкий А.М. с соавт., 1997, Костандов Э.А., 2004, Наатанен Р., 2004, Alho K. et. al., 1999, Polich J. 2004. и многие другие], тогда как компонент Р300, зарегистрированный в «пассивных» условиях, т.е. при прослушивании звуков без инструкции, исследован недостаточно. Кроме того, компонент Р300 при счете достаточно полно изучен у лиц разного возраста, тогда как изменения «пассивного» Р300 в онтогенезе практически не исследованы. Однако, именно «пассивный» Р300 используется для оценки сохранности когнитивных функций у пациентов, с которыми невозможна вербальная обратная связь, в частности, при бессознательных состояниях вследствие черепно-мозговой травмы (ЧМТ) [Gott P.S., 1991, Герит Ж.М., 1999, Шарова Е.В. с соавт. 1998].

Компоненту N200 в научной литературе уделяется меньше внимания по сравнению с компонентами N100 и Р300. Однако, именно на интервале компонента N200 предположительно происходит процесс перехода от непроизвольных процессов обработки слуховой информации к произвольным. На временном интервале компонента N200 можно выделить два «сложных»

компонента, получаемые вычитанием ВП на разные стимулы. Это негативность рассогласования, или компонент MMN, которую в большей степени связывают с непроизвольными процессами восприятия слуховой информации [Naatanen R. et al., 1978, 1997], и разностная негативность, или компонент ND, которую связывают с произвольными процессами [Giard et al. 2000;

Kasai et al.

1999;

Woods et al. 1993]. Это придает анализу данных компонентов у здоровых испытуемых актуальность.

Переключение непроизвольных процессов на произвольные чаще всего связывается с функциями лобных долей [Лурия А.Р., 1973]. Поэтому в качестве инструмента исследования этого переключения представляется актуальным анализ компонента MMN, связанного с функционированием передних областей мозга [Naatanen R., 1998., Oades R.D. 1997]. Одной из моделей изучения процессов переключения может быть такое тяжелое эндогенное заболевание как шизофрения, при котором, по мнению большинства авторов, страдают лобные доли [Стрелец В.Б. 2002, 2007, 2010;

Meyer-Lindenberg and Weinberger 2006;

Meyer-Lindenberg 2010, Oades R.D., 1996, 2006] и обнаруживаются специфические изменения компонента MMN [Oades R.D., 1995;

Umbricht D. et al., 2003].

До настоящего времени не проводилось комплексных одномоментных сопоставлений всех трех длиннолатентных компонентов СВП (N100, N200 и Р300) при прослушивании звуков без какой-либо инструкции и с инструкцией считать целевые тона у испытуемых молодого и зрелого возраста. Кроме того, вопрос об идентичности отмеченных компонентов, зарегистрированных в разных методических условиях (прослушивания звуков, счета целевых тонов, с использованием двух- и трехстимульных методик необычности стимулов) и мозговых процессов, которые в разных экспериментальных ситуациях находят в них свое отражение, исследован не полностью. Это затрудняет трактовку ВП, полученных у пациентов, с которыми невозможна вербальная обратная связь, когда корректный анализ компонентов может быть основой адекватной оценки текущего состояния и точного прогноза исхода заболевания.

Учитывая, что нередко выход из комы ведет к развитию одной из форм бессознательных состояний или различных видов мутизма [Мяги М.А., 1969, Доброхотова Т.А., 1986, Зайцев О.С., 1993, Плеханова С.А., 1998, Bricolo A. et al., 1998, Jannet B. & Plum F., 1972], при нейрофизиологических исследованиях таких пациентов акцент должен делаться на оценке перспектив восстановления сенсорных и когнитивных функций. Наиболее адекватным инструментом для решения этой задачи на ранних этапах посттравматического восстановления сознания являются длиннолатентные компоненты СВП [Plum F., Posner J.B., 1983, Гнездицкий В.В., 1997, Герит Ж.М., 1999, Щекутьев Г.А. с соавт., 1998, Litscher G. et al., 1995, Mutschler V. et al., 1996, Glass I. et al., 1998, Owen A. et al., 2006]. В последние несколько лет в качестве стимулов помимо простых тонов применяют отрывки музыкальных мелодий и речь, в частности, имена, включая собственное имя пациента, что дает больше возможностей для оценки сохранности мыслительной деятельности в случае травмы мозга [Owen A. et al., 2006].

Однако, при изучении ответов мозга на сложные звуковые стимулы, такие как музыка и речь, привлечение ВП-метода не представляется возможным из-за длительности стимулов, составляющей несколько секунд, тогда как вызванные потенциалы выявляются на миллисекундных интервалах. При этом короткие ЭЭГ-реакции в ответ на сложные слуховые стимулы (несколько секунд) не обладают достаточной длительностью для привлечения стандартных методов анализа биопотенциалов, требующих минутных интервалов.

Pfurtscheller и Lopes da Silva (1999) предложили анализировать кратковременные изменения ритмов ЭЭГ в ответ на внешние стимулы на основе оценки вызванной синхронизации/десинхронизации паттерна или мощности ЭЭГ. Кроме того, в ряде работ последних лет, помимо традиционного Фурье-анализа, для изучения динамических фоновых или реактивных перестроек ЭЭГ стали применять вайвлет-анализ [Quian Quiroga R. et.al. 2003, Senthil Kumar P., 2008, Stephane G., 2006], который позволяет рассчитать фазовую синхронизацию на коротких интервалах времени [Романов А.С., с соавт., 2011]. Использование сочетания методов вызванной синхронизации/десинхронизации и вайвлет-синхронности представляется наиболее перспективным в плане оценки возможностей мозговых реакций на сложные слуховые стимулы.

Научно-технический прогресс, открывая новые возможности, одновременно вносит и дополнительные ограничения в исследованиях. В первую очередь это касается жестких требований к современным условиям регистрации биопотенциалов, и относительно быстрого морального устаревания применяемой для исследований техники. Естественным следствием такой ситуации возникает необходимость преемственности данных, полученных в несколько различающихся методических условиях, а часто на отличном в техническом плане оборудовании.

Это приобретает особую актуальность при регистрации биопотенциалов в клинике у пациентов со сложной патологией, подчас требующей длительного наблюдения, достигающего 10 и более лет.

Естественным выходом из данной ситуации может быть проведение мета-исследований и глубокий анализ индивидуальных данных, особенно в тех случаях, когда пациент проходит обследование на протяжении нескольких лет на разном оборудовании.

Цель исследования: выявление особенностей нейрофизиологических механизмов слухового восприятия у здоровых испытуемых, пациентов с эндогенным заболеванием (шизофрения) и пациентов с травматическим (тяжелая черепно-мозговая травма, сопровождающаяся нарушением сознания) поражением мозга путем изучения вызванной биоэлектрической активности мозга при предъявлении простых и сложных стимулов (тоны, музыка, имена).

Задачи исследования:

Сравнительный анализ амплитудно-временных и топографических особенностей 1.

компонентов N100, N200 и Р300 СВП у испытуемых молодого и зрелого возраста при прослушивании звуков без инструкции и с инструкцией считать целевые тона в задаче с двухстимульной методикой необычности стимула.

Сопоставление амплитудно-временных и топографических особенностей 2.

компонентов N100, N200 и Р300 СВП у испытуемых молодого и зрелого возраста при прослушивании звуков без инструкции и с инструкцией считать целевые тона в задаче с трехстимульной методикой необычности стимула.

Анализ амплитудно-временных и топографических особенностей компонента MMN 3.

СВП у здоровых испытуемых молодого и зрелого возраста и пациентов с шизофренией (в молодом возрасте в дебюте болезни и в зрелом возрасте - болеющих на протяжении 15 лет).

Анализ амплитудно-временных и топографических особенностей компонента ND 4.

СВП у здоровых испытуемых.

Выявление особенностей и оценка прогностической значимости амплитудно 5.

временных параметров компонентов N100, N200 и Р300 СВП у пациентов с ЧМТ в вегетативном состоянии и акинетическом мутизме при прослушивании звуков без инструкции и с инструкцией считать тоны.

Анализ особенностей вызванной синхронизации/десинхронизации и вайвлет 6.

синхронности коротких отрезков ЭЭГ у здоровых испытуемых при восприятии музыкальных мелодий и имен.

Анализ вайвлет-синхронности коротких отрезков ЭЭГ при восприятии сложных 7.

слуховых стимулов (музыка, имена) и оценка ее прогностических возможностей у пациентов с ЧМТ в вегетативном состоянии и акинетическом мутизме.

Основные положения, выносимые на защиту:

Функциональная значимость параметров компонентов N100, N200 и Р300 СВП при 1.

разных типах слухового внимания в задачах прослушивания звуков без какой-либо инструкции и с инструкцией считать целевые тона различна.

Возрастные отличия амплитудно-временных параметров компонентов N100, N200 и 2.

Р300 СВП у здоровых испытуемых при прослушивании звуков без инструкции и с инструкцией считать целевые тона свидетельствуют о разной стратегии переработки слуховой информации в молодом и зрелом возрасте.

Переключение непроизвольного слухового восприятия на произвольное у здоровых 3.

испытуемых происходит на временном интервале компонента N200 за счет активации правой лобной области и формирования ее функциональных связей с левой цингулярной областью.

При шизофрении изменяется переключение непроизвольных процессов слухового 4.

восприятия на произвольные, что отражается в смещении височных дипольных источников компонента MMN в дебюте заболевания и левого цингулярного источника на фоне длительного течения процесса.

При бессознательном состоянии вследствие черепно-мозговой травмы наличие 5.

произвольного и/или непроизвольного слухового восприятия, отраженного в особенностях параметров компонентов N100, N200 и Р300 СВП, зарегистрированных в ситуациях прослушивания звуков без инструкции и с инструкцией считать целевые тоны, может рассматриваться в качестве предиктора восстановления сознания и использоваться для прогноза успешности восстановления психической деятельности.

Научная новизна работы:

Впервые проведен одновременный комплексный анализ длиннолатентных компонентов СВП – N100, N200 и Р300, зарегистрированных в разных по сложности экспериментальных ситуациях (прослушивания звуков без какой-либо предварительной инструкции и при счете целевых тонов) у здоровых испытуемых молодого и зрелого возраста.

Выявлена неидентичность процессов, отраженных в параметрах компонентов N100, N200 и Р300, зарегистрированных в разных экспериментальных ситуациях.

Впервые проанализированы возрастные (от молодого к зрелому возрасту) изменения «пассивного» компонента Р300 СВП, т.е. зарегистрированного в условиях прослушивания звуков без какой-либо предварительной инструкции.

Уточнен временной интервал переключения непроизвольных процессов обработки слуховой информации на произвольные. Установлено, что для переключения необходима сохранность не только правой лобной области, но и ее функциональных связей с височными отделами и левой цингулярной областью.

Выявлены специфические патологические изменения локализации эквивалентных дипольных источников компонента MMN, характерные для дебюта шизофрении и проявляющиеся и на фоне длительного течения заболевания. В дебюте заболевания изменения в большей мере затрагивают источники, локализованные в височной области, тогда как у пациентов, болеющих на протяжении длительного времени, эти изменения более выражены в левом цингулярном дипольном источнике.

Получены новые данные о маркерах, отражающих степень сохранности и возможности протекания произвольных процессов восприятия и обработки слуховой информации у больных с клинически отчетливым нарушением сознания вследствие ЧМТ.

Научно-теоретическое и практическое значение работы:

Получены новые данные о нейрофизиологических механизмах сохранного и нарушенного слухового восприятия человека и его электрофизиологических маркерах – длиннолатентных компонентах слухового вызванного потенциала.

Использованный комплексный анализ компонентов N100, N200, MMN, ND и Р300 СВП, позволил выявить ранее не описанные особенности перехода от непроизвольного слухового восприятия к произвольному.

Получены данные, свидетельствующие о необходимости сохранности не только структур, участвующих в восприятии слуховой информации, но также наличия морфо-функциональных связей между данными отделами, что может быть использовано для оценки возможности восстановления непроизвольных и произвольных процессов у больных с ЧМТ и нарушением сознания.

Динамические исследования компонентов N100, N200 и Р300 СВП у больных с ТЧМТ выявили значимые различия параметров компонентов при прослушивании звуков без инструкции и при инструкции считать тоны в зависимости от исхода заболевания. Описанные изменения могут быть использованы в качестве нейрофизиологических предикторов исхода.

Выявленные особенности восприятия сложных стимулов (музыка, речь) у пациентов с ЧМТ могут быть использованы для оптимизации психостимулотерапии и включения пациентов в процесс максимально ранней реабилитации.

Апробация работы Материалы диссертации доложены на Первой Российской конференции по Когнитивной науке (Казань, 2004), 8-й Мультидисциплинарной конференции по Биологической Психиатрии «Стресс и Поведение» (Санкт-Петербург, 2004), Twelfth Biennial Winter Workshop on Schizophrenia: Schizophrenia Research (Швейцария, Давос, 2004), I Съезде физиологов СНГ (Сочи, Дагомыс, 2005), V Сибирском физиологическом съезде (Томск, 2005), 5-ой Международной конференции «Высокие медицинские технологии XXI века» (Испания, Бенидорм, 2006), 5th International Congress of Pathophysiology (Китай, Пекин, 2006), Всероссийской научно практической конференции «Количественная ЭЭГ и нейротерапия» (Санкт-Петербург, 2007), XX Съезде Физиологического общества им. И.П.Павлова (Москва, 2007), XVI Международной конференции и дискуссионном научном клубе «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии, экологии» (Украина, Гурзуф, 2008), Третей Международной конференции по Когнитивной науке (Москва, 2007), Конференции «Mental recovery after traumatic brain injury: a multidisciplinary approach» (Москва, 2008), 14th World Congress of Psychophysiology (Санкт-Петербург, 2008), Втором Съезде физиологов СНГ (Молдова, Кишинев, 2008), Всероссийской конференции с международным участием "Актуальные вопросы функциональной межполушарной асимметрии и нейропластичности" (Москва, 2008), II Всероссийской научно практической конференции «Количественная ЭЭГ и нейротерапия» (Санкт-Петербург, 2009), 7th Annual ECNS/ISNIP Conference “Multi-Modal Brain Imaging in Neuropsychiatry” (Турция, Стамбул, 2010), 15-th World Congress of Psychophysiology of the IOP (Венгрия, Будапешт, 2010), XXI Съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Калуга, 2010), 14th European Congress on Clinical Neurophysiology and 4th International Conference on Transcranial Magnetic and Direct Current Stimulation (Италия, Рим, 2011), XIX Международной Конференции “Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии (Украина, Гурзуф, 2011), Всероссийской конференции “Функциональная диагностика-2011” (Москва, 2011), 16 World Congress of Psychophysiology (Италия, Пиза, 2012), The IIIrd International Conference “Basic and applied aspects of mental recovery after traumatic brain injury: a multidisciplinary approach” (Москва, 2012).

Публикации:

По теме диссертации опубликовано 62 печатные работы, из них 15 статей в журналах, рекомендованных ВАК.

Объем и структура работы.

Диссертация изложена на _ страницах, включает 16 таблиц и 67 рисунков. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, полученных результатов и их обсуждения, заключения и списка цитируемой литературы. Список литературы включает _ _ источников, в том числе _ отечественных и _ зарубежных.

МЕТОДИКА Анализ компонентов N100, N200 и Р300 СВП у здоровых испытуемых и пациентов с ЧМТ выполнен в Лаборатории Общей и клинической нейрофизиологии Института Высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН на клинической базе Института Нейрохирургии им.

Н.Н.Бурденко, руководитель лаборатории д.б.н. Е.В.Шарова. Анализ негативности рассогласования (MMN) у здоровых испытуемых и пациентов с шизофренией и разностной негативности (ND) у здоровых испытуемых выполнен в Клинике Детской и подростковой психиатрии при Университете г.Эссен, Германия, в группе Нейрофизиологии, возглавляемой проф. Р.Д.Оадсом.

Объект исследования Основу работы составили данные анализа СВП у 90 здоровых испытуемых ( исследования);

73 пациентов с ТЧМТ (157 исследований), где срок наблюдения каждого пациента составил от нескольких дней до десяти лет;

42 пациентов с шизофренией (42 исследования) (Таблица 1).

Здоровые испытуемые Все здоровые испытуемые имели нормальный слух и были правшами.

Количество испытуемых и пациентов разного возраста представлено в таблице 1.

Ни у кого из испытуемых не было неврологических и психических заболеваний, в частности, шизофрении и черепно-мозговых травм. Все проведенные исследования соответствовали положениям Хельсинской декларации о правах человека и были разрешены этическими комитетами учреждений, в которых проводились.

Таблица 1. Возраст и количество здоровых испытуемых и пациентов, привлекавшихся к исследованию.

Здоровые Пациенты с Пациенты с Всего испытуемые шизофренией ЧМТ 8 - 14 лет (дети) - - 3 15-29 лет (молодые) 52 25 29 30-59 лет (зрелые) 38 17 39 Старше 60 лет (пожилые) - - 2 Общее количество 90 42 73 испытуемых Количество исследований 104 42 157 Пациенты с черепно-мозговой травмой Пациенты с ТЧМТ проходили лечение в Институте нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко РАМН. У большинства из них обнаруживалось диффузное поражение головного мозга с преимущественным воздействием на орально-стволовые и подкорковые образования, а также на мозолистое тело. В 62% случаев определялись двухсторонние очаги повреждений полушарий мозга (ушиб, гематома) чаще лобно-височной локализации. Они перенесли длительную, не менее 10 суток, кому и на момент первого электрофизиологического исследования находились на одной из ранних стадий посткоматозного восстановления психической деятельности [Доброхотова Т.А., 1986, Зайцев О.С., 1993]: в вегетативном состоянии, начинающимся первым открыванием глаз и заканчивающимся появлением у больного фиксации взора и слежением, и акинетическом мутизме, характеризующимся акинезией и мутизмом.

Совместно с д.м.н. О.С.Зайцевым были выделены варианты исходов посттравматического бессознательного состояния:

• неблагоприятный (отсутствие восстановления сознания, вегетативное состояние) (ВС) • состояние минимальных проявлений сознания (мутизм: акинетический мутизм (АКМ), акинетический мутизм с эмоциональными реакциями (АКМЭ), мутизм с пониманием обращенной речи (МПР));

• благоприятный исход (восстановление сознания при остаточных когнитивных, эмоционально-личностных и неврозоподобных нарушениях).

Наблюдения за пациентами с ЧМТ проводились в 3 этапа. Во время первого этапа были выделены основные закономерности «поведения» «пассивного» компонента Р300 СВП, т.е.

зарегистрированного при прослушивании звуков без какой-либо инструкции. Во время второго этапа, помимо компонента Р300, были выделены и проанализированы и другие длиннолатентные компоненты ВП – N100 и N200, причем все компоненты регистрировались как при прослушивании звуков без какой-либо предварительной инструкции, так и при инструкции считать тоны. На третьем этапе, помимо СВП, была проведена регистрация ответов мозга на сложные звуковые стимулы, такие как имена, включая собственное, и отрывки музыкальных мелодий.

На первом этапе был обследован 41 пациент с тяжелой ЧМТ (средний возраст 31 ± 17 лет). У 9 из них бессознательное состояние оказалось необратимым, и у 32 человек бессознательное состояние регрессировало, т.е. было обратимым. Всего было проведено 86 исследований за период от 2 до 5 лет после травмы.

На втором этапе было обследовано 22 пациента с ТЧМТ (средний возраст 23,8 ± 10,4 года).

Необратимое БС было диагностировано у 9 пациентов, восстановление до уровня минимальных проявлений сознания отмечено у 2 пациентов, и у 11 человек БС было полностью обратимым. У пациентов данной группы было проведено 53 исследования биопотенциалов. Кроме того, у 10 из них были выполнены сопоставления ВП с данными диффузионно-тензорной МРТ (ДТ-МРТ) [Захарова Н.Е. с соавт., 2010].

На третьем этапе у 10 пациентов в 18 исследованиях регистрировали ответы мозга на сложные слуховые стимулы – отрывки мелодий и имена (включая собственное имя пациента). В данной части работы, учитывая относительно малое число клинических наблюдений и разную степень восстановления психической деятельности в отдаленном периоде после травмы, акцент был сделан на анализе индивидуальных данных.

Пациенты с шизофренией В данной части работы было обследовано 25 молодых людей, госпитализированных с дебютом заболевания и 17 пациентов, у которых дебют шизофрении произошел в юношеском возрасте за 15 лет до проведения настоящего исследования (Таблица 2). Подтипы шизофрении были выделены по DSM-IV критерию. Недифференцируемый тип был принят как остаточная категория, отличная от параноидного, дезорганизованного (гебефренического) и кататонического подтипов.

Таблица 2. Характеристика пациентов с шизофренией Пациенты юношеского Взрослые пациенты возраста Возраст (года) 17,6±2,4 32,3±3, Диагноз (по шкале DSM-IV) Параноидная 19 Дезорганизованная (гебефренная) 4 Недифференцируемый 1 Остаточная (в том числе с аффективными колебаниями) 0 7(2) Лечение 1 609±335 366± Без лечения (N) 11 - Хлорпромазепиновый эквивалент.

Молодые пациенты с дебютом шизофрении тестировались в первые две недели своего пребывания в стационаре, при условии, что психиатр подтверждал их способность распознать тесты. На момент исследования молодые пациенты получали стабильное лечении не менее 3 дней.

Из взрослых пациентов, у которых дебют шизофрении произошел в юношеском возрасте около 15 лет назад, на момент нейрофизиологического обследования трое были без лечения, двое получали терапию типичными нейролептиками и 12 – атипичными.

Стимульные презентации и экспериментальные ситуации При регистрации компонентов N100, N200 и Р300 СВП у здоровых испытуемых использовали двух- и трехстимульные звуковые последовательности методики необычности стимула (oddball paradigm) [Гнездицкий В.В., 1997, Иваницкий А.М. с соавт., 2003, Костандов Э.А., 2004, Наатанен Р., 1998, Alho K. et al., 1999, Gray H.M. et al., 2004 и др.]. Двухстимульная звуковая последовательность включала в себя стандартный (80%) и целевой (20%) тоны.

Трехстимульная последовательность включала стандартный (60%), целевой (20%) и отличный, но не целевой (20%) тоны. Двухстимульная последовательность состояла из 100 звуков, трехстимульная – из 200.

Подаваемые синусоидальные звуки интенсивностью 76 дБ характеризовались следующими параметрами: стандартный (высокий тон) – частотой 800 Гц и длительностью – 80 мс;

целевой (низкий тон) – частотой 400 Гц, длительностью 80 мс, отличный нецелевой (короткий высокий тон) – частотой 800 Гц и длительностью 40 мс.

Звуки подавались одновременно на оба уха через наушники в псевдослучайном порядке.

Межстимульный интервал варьировал от 0,8 до 1,3 с.

Вначале испытуемым предъявляли двухстимульную звуковую последовательность без какой-либо инструкции – ситуация «прослушивание». Затем им предлагалась та же самая звуковая последовательность с инструкцией считать низкие звуки – ситуация «счет». Данная часть исследования помимо самостоятельной значимости служила контролем для пациентов, находящихся в посткоматозном бессознательном состоянии. Этим объясняется короткая длительность исследования и выбор физических параметров стимулов, которые подбирались как по литературным данным [Гнездицкий В.В., 1997, Герит Ж., 1999], так и на основании исследований, которые длительное время проводились в лаборатории [Шарова Е.В., с соавт., 1998, Окнина Л.Б. с соавт., 1999, 2003].

Вторая часть включала как звуковой, так и зрительной стимулы. Зрительное задание было использовано в качестве дополнительной нагрузки для отвлечения внимания испытуемых и включало в себя круги красного и зеленого цвета, появляющиеся на мониторе в соотношении 1:1 в псевдослучайной последовательности каждую 1 с. Зрительные и слуховые стимулы не совпадали во времени. В начале испытуемых просили смотреть на экран и считать красные круги.

Параллельно в наушники подавалась трехстимульная звуковая последовательность – ситуация «прослушивание». По окончании всех испытуемых опрашивали, какие звуки они слышали и каково соотношение звуков в последовательности. Затем испытуемым предлагали сконцентрироваться на слуховой задаче и считать низкие звуки – ситуация «счет». Необходимо подчеркнуть, что как при прослушивании, так и при счете в задаче с использованием трехстимульной звуковой последовательности регистрировали только слуховые вызванные потенциалы.

Регистрация компонентов N100, N200 и Р300 СВП на простые тоны у пациентов с ЧМТ, находящихся в бессознательном состоянии, имела несколько особенностей. Тяжелое состояние пациентов не предполагало длительного исследования в связи с быстрым утомлением пациентов и резким снижением амплитуды анализируемых компонентов СВП, поэтому используемые в эксперименте последовательности по суммарному числу стимулов не превышали 200 тонов и не допускали повторения блоков. Кроме того, учитывая тяжесть состояния пациентов, им предлагали только слуховые последовательности. На первом этапе исследований у пациентов с ЧМТ ВП регистрировали только при прослушивании звуков без инструкции. На втором этапе пациентам дополнительно проводилась регистрация ВП после инструкции считать низкие звуки, которую давали всем пациентам, вне зависимости от тяжести состояния и наличия с ним вербального контакта.

При регистрации компонента MMN у здоровых испытуемых и пациентов с шизофренией использовали только трехстимульную звуковую последовательность. ВП регистрировались при предъявляемой параллельно зрительной задаче. Параметры стимулов и экспериментальные ситуации были сходными с таковыми при регистрации компонентов N100, N200 и Р30 СВП у здоровых испытуемых.

При регистрации компонента ND у здоровых испытуемых использовали следующие отличия методики необычности стимула. Стандартный тон имел частоту 1000 Гц, длительность 80 мс (составлял 82%). Отличающийся целевой тон имел ту же самую длительность 80 мс, частоту 1500 Гц (6%). Отличающий нецелевой тон имел частоту 1000 Гц, длительность 40 мс (6%) (не анализировался в рамках данного исследования). Кроме того, в последовательности присутствовал комплекс отсутствия стимула (6%) (не анализировался в рамках данного исследования), который был добавлен для выделения большей амплитуды с более надежной чувствительности повторного теста и соотношения сигнал-шум для вычисления дипольных источников компонента ND.

Стимульная презентация, состоящая из музыкальных отрывков Были выбраны две категории музыкальных отрывков, подаваемые отдельными блоками, между которыми был период отдыха. Один блок содержал только инструментальные мелодии – «музыка»;

второй, помимо музыкального аккомпанемента, включал голосовое сопровождение – «песня». Мелодии подбирались с учетом предпочтений здорового испытуемого или пациента с ЧМТ. В последнем случае, учитывая отсутствие вербального контакта с больными в бессознательном состоянии, музыкальные предпочтения определялась на основе предварительного опроса их близких родственников.

В каждом блоке присутствовала классическая мелодия, которая была одинаковой для всех.

Выбор классической мелодии в качестве общей обусловлен имеющимися данными литературы о влиянии классической музыки на человека [Tompson W.F. et.al., 2001, Павлыгина Р.А. с соавт., 2004, Маляренко Т.Н. с соавт., 1996].

Каждый блок содержал 5 мелодий. Число повторений одной мелодии – 11 раз. Длительность представления мелодии - 4 с. Межстимульный интервал варьировал от 7 до 10 с. Мелодии внутри блока предъявлялись в псевдослучайной последовательности. Стимулы подавались одновременно на оба уха.

При построении трендов вызванной десинхронизации/синхронизации (ERD/ERS) (англоязычная транскрипция сокращений оставлена во избежание путаницы с ВС – вегетативное состояние) был использован интервал от – -1000 до 6000 мс. Эпоха анализа карт составляла 5,5 с.

Из них 0,250 с соответствовали предстимульному интервалу. Для усредненного ответа на каждую мелодию по программе Neurobotics вычислялась вызванная синхронизация и десинхронизация [Pfurtscheller G. et al., 1999, 2005]. При дальнейшем анализе использовали категории сравнения:

мелодии с голосовым сопровождением («песня») и без голосового сопровождения («музыка»). Для здоровых испытуемых также анализировались узнанные/неузнанные и понравившиеся/ непонравившиеся мелодии.

Стимульная презентация с именами В последовательность входило 5 имен. Число повторений каждого имени – 20 раз. Имена подавались в псевдослучайной последовательности. Межстимульный интервал составлял 2 с. В последовательности обязательно присутствовало имя испытуемого или пациента и, предположительно, нейтральные имена.

Строились тренды ERD/ERS на интервале от – -1000 до 2000 мс. Эпоха анализа карт составляла 2,5 с. Из них 0,250 с соответствовали предстимульному интервалу.

Регистрация биопотенциалов:

Регистрацию компонентов N100, N200 и Р300 СВП у здоровых испытуемых и пациентов с ЧМТ проводили:

1. На полисомнографе SAGURA-2000 (фирмы «MKE Medizintechnik fr Kinderund Erwachsene GmbH», Германия) от 19 отведений, расположенных по схеме 10-20% в затылочной, теменной, центральной, лобной и височной областях (O2, O1, P4, P3, C4, C3, F4, F3, Fp2, Fp1, T6, T5, T4, T3, F8, F7), а также от лобных, центральных и теменных сагиттальных отведений (Fz, Cz и Pz) - относительно ушных индифферентных электродов. Дополнительно записывали вертикальную и горизонтальную окулограмму для последующей коррекции зрительных артефактов. Использовали постоянную времени 0.3. Верхняя частота пропускания ограничивалась 50Гц при частоте опроса 200 Гц.

2. На оборудовании фирмы Нейроботикс (Россия). Технические характеристики и форматы записи были идентичными таковым при регистрации компонентов MMN (у здоровых испытуемых и пациентов с шизофренией) и ND (у здоровых испытуемых) на оборудовании фирмы NeuroScan (США), а также при регистрации ответов на сложные слуховые стимулы (у здоровых испытуемых и пациентов с ЧМТ). Регистрация биопотенциалов проводилась от 32 электродов, расположенных по системе 10-20%. Были использованы электроды Fpz, Fz, Cz, Pz, Oz, F3, F7, F4, F8, C3, C4, P3, P4, T3, T4, T5, T6, два мастоидальных электрода, FCz, CPz (сагиттальные электроды), FT7-FT (лобно-височные), FC3-FC4 (лобно-центральные), CP3-CP4 (центрально-теменные) и TP7-TP (теменно-височные). Вертикальную и горизонтальную окулограмму регистрировали от супра орбитального гребня и от наружного угла глазной щели правого глаза для мониторирования морганий и глазных движений и последующей коррекции артефактов (50 мкВ). Регистрацию проводили относительно объединенных ушных электродов. ЭЭГ регистрировали при импедансе менее 5 кОм и частотной полосой пропускания от 0.1 до 100 Гц, использовали аналого-цифровое преобразование с точностью 16 бит. Частота опроса составляла 1024 Гц. Эпохи анализа, содержащие 100 мс предстимульного интервала, подвергались линейному выпрямлению и цифровой фильтрации с верхней частотной границей 30 Гц, 24 дБ\октава.

У 7 здоровых испытуемых исследования проводили на двух типах оборудования. Отсутствие статистически значимых отличий параметров анализируемых компонентов ВП позволило объединить данные, полученные на разных этапах, в единое исследование.

3. У 41 пациента с ЧМТ исследования ВП регистрировали на 8- или 18-канальном энцефалографе “NichonKohden” (Япония). Электроды располагались в симметричных лобных, центральных, теменных, затылочных и височных корковых зонах, а также в теменной и центральной сагиттальных областях. Регистрацию проводили монополярно относительно ушных индифферентных электродов при постоянной времени 0,3 и фильтре верхних частот 35 Гц.

Количество используемых каналов определялось тяжестью состояния и характером повреждения черепа.

Учитывая частоту опроса (100 Гц), а также невозможность конвертирования регистрируемых биопотенциалов в международный формат записи, полученные в данной части работы результаты анализировались отдельно.

Анализ данных Поскольку часть исследования проводилась без какой-то предварительной инструкции, и часть была выполнена в условиях концентрации внимания на зрительной задаче, первоначальному анализу подвергались ответы на все тоны (стандартный, отличный нецелевой и целевой тона).

Только после выявления четко выраженных всех анализируемых компонентов СВП (N100, N200 и Р300) на целевой тон, и их отсутствия или значительной редукции на стандартный тон, ВП принимали к дальнейшему анализу.

У пациентов с ЧМТ, учитывая длительный период наблюдения (до 10 лет) и возможную смену оборудования для регистрации ВП, первоначально проводили сравнительный анализ изменений СВП одного и того же пациента в процессе обратного развития бессознательного состояния, когда первое исследование служило контролем дальнейшим стадиям восстановления сознания.

Компонент N100 определяли как максимальный негативный пик в интервале от 70 до 120 мс, компонент N200 – как максимальный негативный пик в интервале от 150 до 280 мс, компонент Р300 - как максимальный позитивный пик в диапазоне от 250 до 500 мс [Гнездицкий В.В., 1997, Наатанен Р., 1998, Gray H.M. et al., 2004].

Негативность рассогласования, или MMN – это разностный потенциал, традиционно получаемый в результате вычитания ВП на стандартный тон из ВП на целевой тон [Pritchardetal.,1991]. В работе MMN определялся на разностном потенциале как наибольший негативный пик на интервале от 90 до 225 мс.

Разностная негативность, или ND – это потенциал, получаемый в результате вычитания ответа на целевой тон, зарегистрированный в задаче прослушивания звуков, из ответа на целевой тон, зарегистрированный в задаче счета целевых тонов. ND определялся на разностном потенциале как наибольший негативный пик на интервале от 120 до 300 мс.

Эпоха анализа ВП составляла 800 мс, из которых 100 мс – до предъявления стимула и 700 мс – после.

Анализ амплитудно-временных параметров проводили с использованием программ:

EEGLAB (в среде MATLAB), Нейроботикс (Россия) и NeuroScan (США). Вычисление локализации эквивалентных дипольных источников (ЭДИ) проводили для компонентов MMN и ND по программе BESA [BESA, Scherg and Berg, 1991] и для компонента Р300 по программам EEGLAB и BrainLoc (Россия).

При вычислении ЭДИ компонента Р300 (по программе EEGLAB) сначала проводили анализ независимых компонент, или ICA- анализ, а затем осуществляли поиск ЭДИ. Использовали модель стационарного диполя. «Качество» найденного источника определялась коэффициентом сходимости (RV), отражающим процент расхождения зарегистрированного со скальпа потенциала и вычисленной по полученным диполям модели. Для каждого анализируемого ответа было выявлено не более 3-х диполей.

При вычислении локализация ЭДИ компонентов MMN и ND прежде всего проводили вычисление «текущей плотности тока» (SCD, source current density), являющейся второй производной потенциала, регистрируемого со скальпа, что позволяет более надежно выявить фокальные источники активности [Pernier et al. 1998]. Затем вычисляли локализацию ЭДИ.

«Качество» найденных диполей определялось коэффициентом сходимости (RV). Вычисленные с помощью разработанной Crottaz-Herbette and Ragot (2000) программы координаты эквивалентных дипольных источников совмещали с аналогичными координатами в трехмерном компьютерном Монреальском мозговом атласе для выявления их структурной приуроченности. Для более точного вычисления координат ЭДИ для каждого испытуемого и пациента определялось расположение электродов по скальпу на основе ультразвукового метода (Zebris, Munich), основанного на фиксации маркеров, расположенных на носу и справа и слева в ушных точках. Для более точного выявления индивидуальной вариативности локализации диполей, использовали МРТ участников эксперимента.

Статистический анализ данных Результаты обрабатывали статистически при помощи пакетов Statistica 8.0 и SPSS.

Проводили многофакторный дисперсионный анализ ANOVA с учетом факторов: отведение ( или 32 отведения), экспериментальная ситуация (счет/прослушивание) и парадигма (двух/трехстимульная). Попарное сравнение амплитудно-временных параметров компонентов ВП у здоровых испытуемых проводили между одноименными ситуациями в группах разного возраста (счет/прослушивание) и между парадигмами для одной и той же группы (двух-/трехстимульная) осуществляли по Т-критерию, предварительно проверив данные на нормальность распределения.

При анализе параметров MMN проводили сравнение между четырьмя группами: здоровые подростки, подростки в дебюте шизофрении, взрослые испытуемые и взрослые пациенты с длительным течением шизофрении. Использовали поправку Грингейзера-Гауса () для повторяющихся последовательностей. У пациентов с ЧМТ на основе дисперсионного анализа проводили сравнительную оценку амплитудно-временных показателей компонентов N100, N200 и Р300 при счете и прослушивании звуков в зависимости от текущего состояния больного и исхода заболевания. Рассчитывали также ранговую корреляцию между исходом болезни и значениями латентности и амплитуды СВП. Расчет производился по формуле ранговой корреляции коэффициента Спирмена.

После вычисления ЭДИ компонентов, оценивали силу диполей и их латентности с использованием парного Т-теста.

Анализ вызванной синхронизации/десинхронизации (ERS/ERD) Качественный анализ карт вызванной синхронизации/десинхронизации проводился в двух частотных диапазонах: медленные (регуляторные) ритмы состояния (от 1 до 8 Гц), и частые “рабочие” ритмы (от 8 до 15 Гц) [F.Lopes da Silva, 2011] – по всем областям коры.

На основе этих карт выявляли области вызванной синхронизации и десинхронизации. Для статистической оценки по построенным картам составляли таблицы наличия или отсутствия ERS и ERD в каждом отведении. Статистический анализ данных проводили с использованием таблиц сопряженности и критерия хи-квадрат. Полученные данные отображались в виде схем.

Расчет и отображение интегрального коэффициента вайвлет-синхронности (ИКВС) Оценивали особенности пространственной синхронизации реактивных изменений ЭЭГ на основе интегрального коэффициента вайвлет-синхронности (ИКВС), рассчитываемого по алгоритму А.С. Романова [2011]. Для этого анализировалась синхронность ответа по конвекситальной поверхности коры по ИКВС. Для вычисления показателя использовался материнский вайвлет Морле с параметрами Fb = 1 и Fc = 1. Величины ИКВС рассчитывались для всех возможных пар отведений. Расчет ИКВС проводили в диапазоне частот 1-15 Гц.

Величины ИКВС вычислялись для биопотенциалов, полученных при помощи усреднения ответов, соответствующих одной исследуемой ситуации (например, инструментальная музыка) на выбранном интервале (от 100 мс до момента предъявления до 5,4 с после предъявления стимула).

Межгрупповые статистические сопоставления полученных величин ИКВС для разных исследуемых ситуаций проводили по критерию Манна-Уитни.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Амплитудно-временные параметры компонентов N100, N200 и Р300 СВП у здоровых испытуемых молодого и зрелого возраста при прослушивании звуков без инструкции и с инструкцией считать тоны, зарегистрированного с использованием двухстимульной методики необычности стимула Компоненты N100, N200 и P300 СВП были выделены у всех испытуемых в обеих экспериментальных ситуациях – прослушивания и счета. Многофакторный дисперсионный анализ выявил зависимость значений амплитуды и латентности от локализации электрода: для амплитуды компонента N100 F(18,654)=6,043, p=0,001 и латентности компонента N200 F(18,664)=2,850, p=0,001. Попарные сравнения амплитуды и латентности компонентов СВП между одноименными ситуациями у испытуемых разного возраста и между разными экспериментальными ситуациями у испытуемых одной группы показали, что все отличия достигали статистически значимых значений только в лобных, центральных и теменных отведениях, что совпадает с данными литературы [Иваницкий А.М. с соавт., 2003, Наатанен Р., 1998, Alho K. Et al., 1999, Deouel lL.Y., Knight R.T., 2003, Muller-Gass A., Campbell K., 2002, Окнина Л.Б. с соавт., 2001].

Таблица 3.Значения латентности и амплитуды пиков N100, N200 и P300 на целевой тон при счете и прослушивании звуков у испытуемых младшей возрастной группы (здесь и далее приведены значения, усредненные по отведениям F4, Fz, F3, C4, Cz, C3, P4, Pz, P3 (“GrandMean”)).

прослушивание, прослушивание, счет, счет, амплитуда, латентность, с амплитуда, мкВ латентность, с мкВ N100 0,093±0,027 -3,66±4,69 0,107±0,023 -5,30±5, N200 0,224±0,019 -10,44±5,47 0,223±0,014 -11,48±6, P300 0,398±0,044 8,22±7,01 0,389±0,046 11,67±10, (m±n), где m – среднее значение, n – стандартное отклонение.

Таблица 4. Значения латентности и амплитуды пиков N100, N200 и P300 на целевой тон при счете и прослушивании звуков у испытуемых старшей возрастной группы (значения, усредненные по отведениям F4, Fz, F3, C4, Cz, C3, P4, Pz, P3 (“GrandMean”)).

прослушивание, прослушивание, счет, счет, амплитуда, латентность, с амплитуда, мкВ латентность, с мкВ N100 0,117±0,017 -1,39±2,26 0,110±0,06 -1,72±4, N200 0,227±0,029 -7,26±5,40 0,226±0,022 -7,96±6, P300 0,389±0,050 5,86±3,09 0,405±0,070 5,01±5, (m±n), где m – среднее значение, n – стандартное отклонение.

Факторный дисперсионный анализ выявил зависимость параметров компонента N100 от возраста испытуемых (F(1,665)=91,06, p0,01 – для латентности и F(1,654)=17,25, p0,01 для амплитуды) и сложности задания (F(1,665)=30,37, p0,01 для латентности и F(1,654)=22,17, p0, для амплитуды). Было выявлено наличие взаимодействия между отмеченными факторами F(1,665)=47,25, p0,01. Для детализации полученных данных было проведено попарное сравнение амплитуды и латентности в ситуациях счета и прослушивания внутри групп и между идентичными ситуациями в группах разного возраста.

У испытуемых младшего возраста различия латентности между ситуациями прослушивания и счета целевых звуков не достигали статистически значимых отличий, тогда как амплитуда была выше при счете звуков (t(21)=2.35, p=0,02). У испытуемых старшего возраста при счете отмечены несколько меньшие значения латентности по сравнению с ситуацией прослушивания, но они не достигали статистической значимости. Амплитуда N100 в группе старшего возраста в разных задачах не отличалась.

Сопоставление компонента N100 между идентичными ситуациями у лиц разного возраста показало, что в обеих ситуациях у лиц младшего возраста выявлена более короткая латентность (t(17)=-2,6, p=0,02) по сравнению с лицами старшего возраста. При этом в младшей группе в задаче «счет» выявлена более высокая амплитуда N100, которая достигала статистических отличий в отведении Cz (t(18)=-2,6, p=0.02).

Факторный дисперсионный анализ выявил, что параметры компонента N характеризуются разной зависимостью от возраста испытуемых и сложности эксперимента. На латентность компонента N200 ни один из отмеченных факторов не оказывал выраженного влияния. Применение критерия Стъюдента также показало, что латентность компонента N200 не отличалась ни у испытуемых разного возраста между одноименными экспериментальными ситуациями, ни между разными экспериментальными ситуациями.

Амплитуда компонента N200, напротив, проявила зависимость как возраста, так и от экспериментальной ситуации. Было выявлено взаимодействие рассматриваемых факторов F(1,650)=6,29, p=0,01. Кроме того, отмечено сильное влияние возраста испытуемых F(1,650)=74,491, p=0,001 на значения данного параметра.

Дальнейший анализ уточнил, что амплитуда N200 выше у лиц младшего возраста по сравнению со старшими: (t(19)=-2,39, p0,03 при прослушивании звуков и t(18)=-2,48, p0,02 – при счете звуков). При сопоставлении ситуаций внутри групп отмечено, что амплитуда компонента N200 выше при счете звуков по сравнению с прослушиванием, однако, эти отличия не достигали статистической значимости (p0,06).

Факторный анализ показал, что амплитуда и латентность компонента Р300 как и компонента N200 проявляли неодинаковую зависимость от возраста и сложности эксперимента.

Однако, если у N200 рассматриваемые факторы оказывали большее влияние на амплитуду волны, то у P300 - на латентность. Для нее выявлена зависимость как от возраста испытуемых F(1,685)=24,176, p=0,001, так и от сложности задания F(1,685)=51,752, p=0,001, тогда как на амплитуду волны оказывал воздействие только возраст F(1,685)=18,214, p=0,001. При этом следует отметить, что ни одного значимого взаимодействия для рассматриваемых факторов (возраст, сложность задания и отведение) для амплитудно-временных параметров Р300 выявлено не было.

Дальнейший анализ данных показал, что при прослушивании звуков ни латентность, ни амплитуда Р300 не отличались у испытуемых разного возраста. Можно отметить несколько большие значения амплитуды волны у лиц младшего возраста по сравнению со старшими, однако, эти отличия не достигали уровня статистической значимости (p0,08). При счете звуков у испытуемых старшей группы отмечена большая латентность, чем у испытуемых младшего возраста, однако, и эти отличия были статистически незначимы. Амплитуда волны при счете была выше у испытуемых младшего возраста по сравнению со старшей группой (t(22)=2,19, p0,04).

Сравнение амплитудно-временных параметров компонента Р300 в разных экспериментальных ситуациях внутри групп показало, что в младшей группе амплитуда была несколько выше при счете звуков по сравнению с прослушиванием, а в старшей группе – несколько выше при прослушивании, но данные отличия были статистически недостоверными.

Латентность волны Р300 в младшей группе была больше при прослушивании по сравнению со счетом, тогда как в старшей группе – больше при счете. Однако, отмеченные отличия также не достигали уровня статистической значимости.

Амплитудно-временные параметры компонентов N100, N200 и Р300 СВП у здоровых испытуемых молодого и зрелого возраста при прослушивании звуков без инструкции и с инструкцией считать тоны, зарегистрированного с использованием трехстимульной методики необычности стимула Согласно данным дисперсионного анализа, все три рассматриваемых компонента СВП обнаруживали в разной степени выраженную зависимость амплитудно-временных параметров от экспериментальной ситуации. Для компонента N100 эта зависимость составила: F(3,37)=4,49, p0,004 для латентности и F(3,396)=11,094, p0,001 для амплитуды;

для компонента N200:

F(3,37)=7,01, p0,001 для латентности и F(3,38)=10,35, p0,001 для амплитуды и для компонента Р300 F(3,39)=19,45, p0,001 для латентности и F(3,39)=31,03, p0,001 для амплитуды.

Дальнейший анализ был направлен на выяснение характера этой зависимости.

Таблица 5. Значения латентности и амплитуды пиков N100, N200 и P300 на целевой тон в задачах с трехстимульной звуковой последовательностью у испытуемых молодого возраста (значения, усредненные по отведениям F4, Fz, F3, C4, Cz, C3, P4, Pz, P3 (“GrandMean”)).

прослушивание, прослушивание, счет, счет, амплитуда, мкВ латентность, с амплитуда, мкВ латентность, с N100 0,089±0,023 -2,1±3,9 0,096±0,023 -4,37±2, N200 0,228±0,031 -8,67±4,42 0,226±0,024 -11,48±4, P300 0,358±0,038 4,45±3,12 0,394±0,05 10,96±6, (m±n), где m – среднее значение, n – стандартное отклонение.

Таблица 6. Значения латентности и амплитуды пиков N100, N200 и P300 на целевой тон задаче с использованием трехстимульной звуковой последовательности у испытуемых зрелого возраста (значения, усредненные по отведениям F4, Fz, F3, C4, Cz, C3, P4, Pz, P3 (“GrandMean”)).

прослушивание, прослушивание, счет, счет, амплитуда, мкВ латентность, с амплитуда, мкВ латентность, с N100 0,113±0,039 1,15±0,75 0,110±0,019 -1,7±0, N200 0,231±0,025 -4,41±5,3 0,230±0,024 -6,9±4, P300 0,341±0,041 5,77±3,874 0,400±0,059 4,8±2, (m±n), где m – среднее значение, n – стандартное отклонение.

У испытуемых молодого возраста значения латентности компонента N100 были несколько больше при счете звуков по сравнению с прослушиванием, однако эти отличия не достигали уровня статистической значимости (p0,1). Также можно отметить его большую амплитуду при счете звуков, однако эти отличия так же, как и у латентности, были недостоверны (p0,08). Это, отчасти, могло быть обусловлено значительной вариативностью данных внутри группы.

У испытуемых зрелого возраста так же, как и у молодых, выявлялись отличия значений амплитуды и латентности всех анализируемых компонентов. Сходно с таковыми у молодых испытуемых, у компонента N100 различий латентности при счете и прослушивании звуков выявлено не было, тогда как его амплитуда имела достоверно большие значения при счете звуков, по сравнению с прослушиванием (t(6)=-2.5, p0.02).

Сопоставления параметров компонента N100 между испытуемыми разных возрастных групп выявило, что латентность волны больше у испытуемых старшего возраста по сравнению с младшей группой. При этом в задаче прослушивания звуков отличия были статистически достоверными (t(21)=2.03, p0.05), тогда как в ситуации счета - не достигали статистической значимости (p0,07). Амплитуда волны имела более высокие значения у молодых испытуемых по сравнению с испытуемыми старшего возраста (t(21)=2.35, p0,02 при счете и t(19)=-2,39, p0, при прослушивании звуков).

Компонент N200, так же, как и компонент N100, у испытуемых младшего возраста имел сходную латентность в обеих задачах, тогда как его амплитуда была значимо выше при счете звуков по сравнению с прослушиванием (t(19)=2.87, p0.01).

Аналогичные отличия отмечены и для компонента N200 у испытуемых старшего возраста:

отсутствие значимых различий латентности и большие значения амплитуды волны при прослушивании звуков по сравнению со счетом (t(6)=-4.4, p0.001).

Сравнение параметров данного компонента между группами выявило отсутствие отличий латентности волны у испытуемых разного возраста и большие значения амплитуды у лиц молодого возраста по сравнению со старшими испытуемыми (p0,05).

Компонент Р300 у испытуемых младшего возраста обнаруживал значимые отличия как для латентности, так и для амплитуды волны в разных экспериментальных ситуациях. Выявлялась его большая латентность (t(20)=-2.7, p0.01) и большая амплитуда (t(22)=-3.4, p0.001) при счете звуков по сравнению с прослушиванием.

У испытуемых старшего возраста компонент Р300 обнаруживал достоверно большие значения латентности (t(11)=3.2, p=0.004) и меньшие значения амплитуды волны (t(13)=-2.2, p=0.05) при счете целевых звуков по сравнению с прослушиванием. Следует особо отметить, что отличия амплитуды компонента Р300 при счете и прослушивании звуков носили реципрокный по отношению к младшей группе испытуемых характер.

При сравнении параметров Р300 у испытуемых разного возраста обнаружено, что при прослушивании звуков испытуемые старшей группы имели несколько (недостоверно: p0,08) меньшие значения латентности и большие значения амплитуды волны, тогда как при счете у них выявлены большие значения латентности и достоверно (p0,02) меньшие значения амплитуды.

Сравнение компонентов N100, N200 и Р300 СВП у здоровых испытуемых, зарегистрированного в задачах с использованием двух- и трех-стимульной методик необычности стимула У испытуемых молодого возраста компонент N100 как при прослушивании, так и при счете звуков не обнаруживал значимых отличий латентности и амплитуды между задачами с двух- и трехстимульной звуковыми последовательностями (p0.2). В ситуации счета целевых тонов в задаче с двухстимульной звуковой последовательностью выявлялся четкий пик N100, которому предшествовал отчетливо выраженный пик Р50, и за которым следовал пик Р200. Данные позитивные пики не анализировались в рамках текущего исследования, однако, следует отметить, что у здоровых испытуемых младшего возраста отмеченные пики отчетливо выявлялись только в одной ситуации – счета звуков с использованием двухстимульной звуковой последовательности.

Компонент N200 в задаче счета звуков не различался своими параметрами в задачах двух- и трехстимульной звуковыми последовательностями. При прослушивании звуков его латентность также не имела отличий в разных по сложности задачах, тогда как амплитуда была выше в задаче с двухстимульной звуковой последовательностью (t(21)=-2.14, p0.04) по сравнению с трехстимульной. Следует отметить, что в наибольшей степени данные отличны в теменной области левого полушария.

Компонент Р300 при счете звуков так же, как и N200, не отличался в разных задачах с использованием двух- и трехстимульных звуковых последовательностей. При прослушивании звуков была выявлена большая латентность (t(21)=2.53, p0.01) и большая амплитуда (t(21)=2.03, p0.05) Р300 в задаче с двухстимульной звуковой последовательностью по сравнению с задачей, где была использована трехстимульная звуковая последовательность.

У испытуемых зрелого возраста в ситуации счета целевых тонов, вне зависимости от того, какая звуковая последовательность использовалась – двух- или трехстимульная – так же, как и у лиц младшего возраста, отсутствовали выраженные отличия амплитуды и латентности всех трех рассматриваемых компонентов. Можно отметить несколько меньшие значения амплитуды компонента Р300 в ситуации счета, однако, эти отличия носили статистически недостоверный характер (р0,08).

В задаче прослушивания звуков отмечено более четкое выделение пиков ВП в задаче с использованием двухстимульной звуковой последовательности. Прежде всего это касается пика N100. Кроме того, в данном случае отчетливо выделялись позитивные пики Р100 и Р200, которые не анализировались в рамках работы. Это сопровождалось большими значениями амплитуды компонента N100 в задаче с использованием двухстимульной звуковой последовательности по сравнению с трехстимульной (t(18)=2.7, p=0.01).

Для компонента N200 статистически значимых отличий амплитуды и латентности между задачами выявлено не было.

Компонент Р300 в задаче с трехстимульной звуковой последовательностью обнаруживал более короткую латентность (t(20)=2.3, p=0.03) и большую амплитуду (t(21)=-2.1, p0.05) по сравнению с задачей, в которой была использована двухстимульная звуковая последовательность.

Суммируя вышесказанное, и основываясь на реципрокном характере изменений параметров компонентов N100 и Р300 у испытуемых разного возраста в разных экспериментальных ситуациях, можно предположить, что с возрастом у человека могут меняться механизмы, способствующие успешному выполнению задания.

Сопоставляя данные амплитуды Р300 при счете и прослушивании звуков, можно выделить общее направление изменений, проявляющееся как в задачах с двух-, так и с трехстимульной звуковой последовательностями. Это большая амплитуда волны при счете звуков по сравнению с прослушиванием у лиц младшего возраста и, напротив, большая амплитуда волны при прослушивании звуков по сравнению со счетом у лиц старшего возраста. Следует отметить, что в задаче с двухстимульной звуковой последовательностью данные изменения носили статистически недостоверный характер, тогда как в задачах с трехстимульной звуковой последовательностью достигали уровня статистической значимости.

Сравнение компонентов N100, N200 и Р300 СВП у здоровых испытуемых, зарегистрированного в ответ на целевой тон при прослушивании звуков без инструкции в задаче с использованием двухстимульной звуковой последовательности и на отличный, но нецелевой тон в задаче с использованием трехстимульной звуковой последовательности Учитывая данные литературы о том, что компонент Р3а регистрируется на отличный, но нецелевой тон, рассмотрен вопрос об идентичности компонента Р300, зарегистрированного при прослушивании звуков с использованием двухстимульной звуковой последовательности (предположительно Р3а) и выделяемого в ответ на отличный, но нецелевой тон в задаче с использованием трехстимульной звуковой последовательностью (Р3а).

Анализируя форму волны, прежде всего надо отметить достаточно четкое выделение всех трех пиков ВП в ответ на отличный нецелевой тон в задаче с трехсимульной звуковой последовательностью.

Амплитуда и латентность компонентов N100 и N200 у данных ВП не отличались. Основные отличия касались компонента Р300. Так у Р300, зарегистрированного на отличный нецелевой тон, отмечались достоверно (p0,01) меньшие значения латентности и меньшие значения амплитуды волны.

Следует отметить, что большая амплитуда всех трех компонентов (N100, N200 и Р300) на отличный, но нецелевой тон регистрировалась у испытуемых молодого возраста по сравнению с лицами старшего возраста (t(6)=-4.4, p0.01). Помимо этого, у испытуемых молодого возраста можно отметить большую латентность компонента N100 (t(16)=2.1, p0.05) и меньшую компонента Р300 (t(16)=2.5, p0.04) по сравнению с испытуемыми старшего возраста. Латентность компонента N200 на отличный, но нецелевой тон у лиц разного возраста не отличалась.

Локализация эквивалентных дипольных источников (ЭДИ) компонента Р300 у здоровых испытуемых при прослушивании звуков без инструкции и с инструкцией считать тоны в задачах с использованием двух- и трехстимульной звуковой последовательности В задаче с использованием двухстимульной звуковой последовательности при прослушивании звуков выявлены ЭДИ Р300 в височных отделах обоих полушарий и в правой лобной области. При этом вклад правого височного и лобного источников в генерацию Р примерно одинаков. Наибольший же вклад характерен для диполя, расположенного в левой височной области. Помимо этого, у большинства испытуемых в данной экспериментальной ситуации обнаруживался диполь, локализованный в стволе мозга, определяемый, однако, с низкой достоверностью (RV=15-20).

Необходимо отметить схожесть дипольной локализации компонента Р300 при прослушивании звуков в задаче с двухстимульной последовательностью и компонента Р300 в ответ на отличный, но нецелевой тон в задаче с трехстимульной звуковой последовательностью.

Рис. 1. Локализация и последовательность включения дипольных источников I – в задаче с двухстимуной звуковой последовательностью и II – в задаче с трехстимульной звуковой последовательностью при А – прослушивании и Б – счете звуков. Размер кружочка схематично соответствует «силе» источника.

В задаче с использованием трехстимульной звуковой последовательности при прослушивании звуков также выявлены ЭДИ Р300 в височных отделах и правой лобной области.

Однако, в отличие от задачи, где использована двухстимульная последовательность, доля всех трех источников в генерации компонента примерно одинакова. Кроме того, выявлен источник, расположенный в левой затылочной области, вклад которого в генерацию ответа в данной ситуации значительно превышал лобный и височный диполи.

При счете целевых стимулов в задаче с двухстимульной последовательностью источники были локализованы в височных отделах обоих полушарий и в левой лобной области. При этом наибольший вклад в генерацию ответа давал источник, расположенный в правой височной области. В задаче с трехстимульной звуковой последовательностью выявлены источники в левой теменной и лобной, правой височной и гиппокампальной областях – с практически равновеликим вкладом в генерацию ответа.

Сопоставление локализации дипольных источников компонента Р300 у испытуемых молодого и зрелого возраста Несмотря на то, что амплитудно-временные параметры Р300 имели отличия у испытуемых разного возраста, ЭДИ источники данного компонента в своей локализации существенно не отличались. В задаче с двухстимульной звуковой последовательностью отличия проявлялись только при прослушивании звуков, что выражалось в наличии у молодых испытуемых источника, локализованного в стволе мозга.

В задаче с трехстимульной звуковой последовательностью отличия были более выраженными по сравнению с задачей, где использовалась двухстимульная звуковая последовательность. При прослушивании звуков так же, как и в случае задачи с двухстимульной последовательностью, у испытуемых молодого возраста выделялся источник, локализованный в стволе мозга. Кроме того, у младших испытуемых отмечался больший вклад в генерацию волны височных и затылочного источников, тогда как вклад лобного источника преобладал у испытуемых более старшего возраста. При счете звуков выраженных отличий выявлено не было.

Последовательность «включения»/«выключения» дипольных источников Р300, как и ее локализация, при прослушивании звуков оказалась сходной в задачах с двух- и трехстимульной звуковыми последовательностями. В обоих случаях все выявленные источники «включались»

практически одновременно. Период активности диполей охватывал временной интервал от 320± мс до 450±20 мс. Однако, в задаче с двухстимульной звуковой последовательностью отмечалась несколько более ранняя активизация левого височного источника, и только через 10 мс одновременное «включение» правого височного и лобных. Тогда как при использовании трехстимульной звуковой последовательности первоначально «включался» источник, расположенный в левой затылочной области. Он был активным во время всего наблюдения - от 320±30 мс до 450±30 мс. Затем, через 10 мс, выявлена практически одновременная активность височных и лобного диполей.

При счете целевых стимулов отмечено последовательная активность выявленных диполей.

При использовании двухстимульной звуковой последовательности вначале активировался левый височный источник - на интервале от 280±20 мс до 370±20 мс. Спустя 30-40 мс после его «включения» выявлялась активность правого височного источника, работающего на интервале 320±15 - 430±30 мс. Через 20-30 мс после «включения» правого височного источника отмечено «выключение» левого височного диполя и «включение» левого лобного, активность которого наиболее отчетливо выражена на интервале 360±30 мс – 450±30 мс.

При использовании трехстимульной звуковой последовательности на протяжении всего времени волны Р300 (от 320±20 мс до 450±20) мс наблюдалась активность левого теменного источника. Вслед за его «включением» отмечено практически одновременное «включение»

правого височного и гиппокампального диполей (время их «включения» составляет 340±20 мс и 345±20 мс соответственно). И вслед за ними, спустя 10 мс, отмечалась активность левого лобного источника длительностью от 370±20 мс до 460±20 мс.

У здоровых испытуемых разного возраста отличий в характере последовательности включения дипольных источников так же выявлено не было. Для лиц старшего возраста была характерной описанная выше последовательность, но с учетом временных отличий пиковой латентности компонента Р300.

Негативность рассогласования, или MMN, у здоровых испытуемых и пациентов с шизофренией Значения суммарной амплитуды MMN были вычислены для 5 последовательных временных окон: 90-105, 105-135, 135-165, 165-195, 105-225 мс. Рассматриваемый интервал превышает область вычисления пиковой латентности MMN (90-155 мс), что позволяет проанализировать также изменения «заднего фронта» при увеличении латентности компонента и изменении его формы. Однако, анализ данных выявил, что дальнейшее исследование можно сконцентрировать на интервалах 135-165 и 165-195 мс, перекрывающих пик MMN. Для этих интервалов был использован ANOVA анализ для 4 групп наблюдений по 9 отведениям области интереса. Затем ANOVA был использован для 5 сагиттальных отведений и для 4 отведений по группам: левой - F7, FT7, T3 Ml, лево-центральной - F3, FC3, C3, CP3, центральной - Fz, FCz, Cz, CPz, право центральной - F4, FC4, C4, CP4, правой - F8, FT8, T4, M2.

ANOVA выявил, что значимые отличия амплитуды MMN имеют место только на двух интервалах: 135-165 и 165-195 мс. Причем, на интервале 135-165 мс выявляются значимые взаимодействия электродов [F(24,536)=2.2, p=0.048, =0.25].

Следует отметить, что у молодых и взрослых пациентов изменения амплитуды по сравнению со здоровыми испытуемыми носили несколько отличный характер.

Для пациентов младшего возраста было выявлено выраженное взаимодействие электродов на интервале 135-165 мс [F(8,296)=2.55, p=0.08, =0.27]. Наличие подобного взаимодействия электродов объясняет тот факт, что у пациентов в дебюте шизофрении амплитуда MMN по сравнению со здоровыми испытуемыми достоверно снижена не только в лобных отделах [t(37)=2.0, p0.027], но и на мастоидальных электродах [t(37)=–2.7, p0.006]. Следует отметить, что выявленные отличия сохранялись также и на следующем временном интервале – 165-195 мс [t(37)-2.2, p0.018].

Для взрослых пациентов (с длительностью болезни 15 лет) было выявлено умеренное взаимодействие электродов только во временном окне 165-195 мс [F(8,240)=3.0, p=0.06, =0.23]. В противоположность группе молодых пациентов, для старших лиц на интервале 135-165 мс отмечалась редукция амплитуды только в левом мастоидальном положении [t(30)=-1.9, p=0.031].

Тогда как на интервале 165-195 мс этот эффект наблюдался уже на обоих мастоидальных электродах [t(30)=-2.5, p=0.01].

Учитывая, что значимые взаимодействия и достоверные отличия между группами были выявлены только на двух рассматриваемых интервалах 135-165 и 165-195 мс, именно на этих интервалах проводили сопоставления амплитуды MMN между левыми, сагиттальными и правыми лобно-центральными отведениями.

Прежде всего, топографические изменения были подтверждены ANOVA сравнением сагиттальных линий электродов на обоих временных интервалах (F(36,804)=1.78-1.94, p=0.037 0.06, =0.28-0.30). Значимые изменения были отмечены у молодых пациентов. Показано, что у них редуцировались лобно-центральные различия амплитуды MMN по сравнению со здоровыми испытуемыми (F(4,148)=3.8, p=0.04, =0.58).

Анализ латерального эффекта показал общее направление изменений амплитуды, наиболее выраженных на интервале 135-165 мс [F(36,804)=1.8, p=0.065, =0.28]. Небольшие отличия амплитуды MMN у пациентов в дебюте шизофрении по сравнению со здоровыми подростками [F(12,444)=2.3, p=0.066, =0.30] объясняются двумя фактами: отличиями между сагиттальными и правыми рядами электродов [F(3,111)=4.8, p=0.015, =0.56] и отличиями между электродами, расположенными в правом и левом полушарии (в лобно-центральной области) [F(3,111)=2.7, p=0.08, =0.56]. При этом отмечается большее снижение амплитуды в правом полушарии по сравнению с левым и сагиттальными областями. Наибольших значений редукция амплитуды достигала в правой мастоидальной области (t(37)=-2.68, p=0.005).

Анализ латерального эффекта на интервале 165-195 мс также выявил наличие достоверных изменений амплитуды MMN [F(12,444)=2.6, p=0.05, =0.27). Однако, на данном интервале отмечено только влияние латерализации на изменение амплитуды. Так, амплитуда была выше в сагиттальных отведениях по сравнению с отведениями правого полушария (F(3,111)=6.4, p=0.005, =0.54). Наибольшая степень редукции амплитуды была отмечена на мастоидальных электродах [t(37)=-2.19, p=0.018].

Суммируя изменения амплитуды MMN, можно предположить наличие как минимум двух источников активности, в которых могут располагаться эквивалентные дипольные источники данного компонента. Выявленные отличия волны у пациентов по сравнению со здоровыми испытуемыми в лобной области могут быть отражением нарушений работы предполагаемого лобного генератора. Вторые различия более выражены на мастоидальных электродах, что может отражать активность височного генератора.

Анализ эквивалентных дипольных источников компонента MMN у здоровых испытуемых и пациентов с шизофренией В полученной 4-х дипольной модели два задних диполя расположены билатерально в височных областях (поля Бродмана (ПБ) 41/22). Левый лобный диполь расположен в цингулярной извилине (ПБ 24), правый лобный диполь – в префронтальной коре (ПБ 10).

Были выявлены отличия ЭДИ в пределах отмеченных областей, характерные для пациентов и здоровых испытуемых разного возраста.

Сравнение локализации дипольных источников в разных группах наблюдений По сравнению со здоровыми испытуемыми молодого возраста у молодых пациентов в дебюте шизофрении правый височный источник располагался на 6-12 мм более дорзально [Wilks =0.55, F(3,25)=6.7, p=0.032] [F(1,27)=6.1, p0.02]. Между взрослыми пациентами и их контрольной группой различия отмечены для двух лобных диполей [s=0.22-0.39, Fs(3,22)=11.5 26.6, p0.002]. Кроме того, у взрослых пациентов левый цингулярный источник расположен на мм кпереди [F(1,24) =68.5, p0.002], тогда как правый лобный источник расположен на 8-11 мм более вентрально [F(1,24) =16.9, p0.002].

Левый височный источник у старших пациентов смещается в более медиальную область на 8-10 мм относительно аналогичного источника у пациентов в дебюте заболевания [F(1,24)=14.9, p0.02]. Кроме того, у длительно болеющих пациентов правый лобный источник расположен в более каудальной области по сравнению с недавно заболевшими [=0.72, F(3,28)=3.7, p0.05:

F(1,30)=11.0, p=0.032].

Рис.2. Область разброса индивидуальных положений диполей MMN для всех групп наблюдений.

Область разброса соответствует 2 стандартным отклонениям. Данные представлены на модели мозга здорового испытуемого. Найденное положение диполей в индивидуальных данных описывает не менее 96% потенциала (RV4%). ПЭШ – пациенты в дебюте шизофрении, К-ПЭШ – здоровые испытуемые молодого возраста, ШЗФР – взрослые пациенты, у которых дебют шизофрении произошел в юношеском возрасте 15 лет назад, К-ШЗФР – взрослые здоровые испытуемые.

Следует отметить, что левый цингулярный источник всегда выявлялся более рострально у пациентов с шизофренией по сравнению с нормой. Вместе с тем, у взрослых пациентов он был локализован еще на 3-7 мм более рострально по сравнению с пациентами младшего возраста [=0.62, F(3,28)=5.7, p0.05].

Локализация правого височного источника у взрослых пациентов не отличалась от такового у здоровых испытуемых того же возраста. Можно предположить, что в течение длительного периода болезни этот источник может смещаться на 9-14 мм из области, характерной для дебюта заболевания, в более вентральную область, характерную для здоровых испытуемых [=0.63, F(3,28)=5.5, p=0.064: F(1,30)=14.4, p0.02].

Компонент ND СВП у здоровых испытуемых Была построена четырехдипольная модель, в которой определялись эквивалентные дипольные источники, располагавшиеся в левой и правой лобной области (ПБ 8 и 10) и симметрично на границе теменной и височной областей (ПБ 39).

Выявлено, что при этом правый лобный источник активировался первым на временном интервале около 186 мс, вслед за ним активировался левый лобный источник - 202 мс, а затем на интервале 208-218 мс активировались височные источники. При этом по своей «силе» лобные дипольные источники значительно превышали височные источники: справа t=-2,31, p=0,03, и слева t=-1,9, p=0.08.

Компоненты N100, N200 и Р300 СВП у пациентов с ТЧМТ на ранних стадиях восстановления сознания после длительной травматической комы Динамика компонента Р300 СВП у пациентов с ТЧМТ, зарегистрированного при прослушивании звуков без инструкции У больных с длительным бессознательным состоянием компонент Р300 СВП, зарегистрированный без какой-то предварительной инструкции, характеризовался упрощением формы, увеличением латентности, снижение амплитуды и полупериода, изменение топографии ответа и редукцией дипольных источников (по данным программы BrainLoc, Россия) по сравнению с нормой.

Для больных с необратимым бессознательным состоянием (НБС) была характерна сниженная более, чем в три раза по сравнению с нормой, амплитуды Р300, увеличенная до 470 и более мс латентность, амплитудный максимум в лобно-полюсной и/или височной области, редукция стволовых эквивалентных дипольных источников при достоверном участии в генерации ответа только глубинно-базальных отделов лобной доли. Анализ амплитудно-временных показателей Р300 СВП на разных стадиях восстановления сознания выявил, что амплитуда и латентность Р300 значимо (P0.01) и почти линейно коррелировали с динамикой психического состояния больных в рамках ПБС, оставаясь при этом достоверно отличными от нормы и варьируя в пределах относительно небольшого "коридора".

У больных с обратимым бессознательным состоянием (ОБС) в процессе динамического наблюдения выявлена тенденция к нормализации всех параметров Р300 СВП. Но даже при значительном регрессе психических нарушений в отдаленном периоде после травмы, амплитудно временные параметры не достигали значений, характерных для здоровых испытуемых. У больных с ОБС выявлен не постепенный, а "скачкообразный" характер изменений амплитудно-временных параметров (и прежде всего амплитуды ответа) Р300 СВП при переходе от одной формы БС в другой. Это может указывать на вероятные качественные различия между этими состояниями и отражать «включение» и/или изменения различных функциональных систем мозга в процесс формирования исследуемого феномена по мере восстановления сознания.

Можно предположить, что выявленные особенности Р300 СВП у пациентов с ТЧМТ на ранних стадиях восстановления после длительной травматической комы при прослушивании звуков без какой-либо инструкции отражают соотношение вклада функциональных систем мозга (активирующей, лимбической и др.), что определяет разное "качество" этой переработки, тогда как при НБС изменения параметров Р300 СВП обусловлены уменьшением числа активных элементов в рамках одной и той же функциональной системы.

Длиннолатентные компоненты N100, N200 и Р300 СВП в прогнозе восстановления сознания у больных с тяжелой ЧМТ У всех пациентов с ОБС уже в первых исследованиях на стадии ВС (от нескольких дней до мес. после травмы) отмечено четкое выделение всех трех рассматриваемых компонентов СВП (N100, N200 и Р300) при прослушивании звуков без инструкции, хотя и со снижением амплитуды наряду с увеличением латентности по сравнению с нормой.

Таблица 7. Значения амплитудно-временных параметров при прослушивании звуков на разных стадиях восстановления сознания.

ВС ВС АКМ АКМ МПР МПР латентность, с амплитуда, мкВ латентность, с амплитуда, мкВ латентность, с амплитуда, мкВ N100 0,100 ± 0,076 -1,6 ± 0,84 0,110 ± 0,018 -1,8 ± 1,7 0,086 ± 0,006 -2,01 ± 0, N200 0,256 ± 0,034 -3,72 ± 2,72 0,232 ± 0,017 -2,7 ± 0,8 0,249 ± 0,019 -5,8 ± 2, P300 0,407 ±0,036 3,6 ± 1,4 0,375 ± 0,028 3,2 ± 1,2 0,462 ± 0,030 2,9 ± 1, (m±n), где m – среднее значение, n – стандартное отклонение Таблица 8. Значения амплитудно-временных параметров при счете звуков на разных стадиях восстановления сознания.



Pages:   || 2 |
 




 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.