Смирнов В.М. Нейрофизиология и высшая нервная деятельность детей и подростков - файл n1.doc

приобрести
Смирнов В.М. Нейрофизиология и высшая нервная деятельность детей и подростков
скачать (1607.3 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc3317kb.02.11.2006 20:58скачать

n1.doc

1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   43

6.13. ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯТЫ ПСИХИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ДЕТЕЙ


Широко распространенными и доступными, не травмирующими организм исследованиями деятельности мозга являются электроэнцефалография и метод вызванных потенциалов (ВП). Оба метода, казалось бы недостаточно информативных, в последние десятилетия получили дальнейшее развитие (второе рождение) в связи с компьютерной обработкой элементов электроэнцефалограмм (ЭЭГ) и ВП.

6.13.1. Психическая деятельность и электроэнцефалограмма



Повседневная деятельность человека (разная степень активности во время физической и умственной работы, действие различных сигналов, сосредоточение внимания, решение физико-математических задач и т.п.) требует различной активности ЦНС. Метод ЭЭГ, позволяющий изучать суммарную электрическую активность, помогает также оценить по изменениям ритмов ЭЭГ психическую деятельность человека.

При интеллектуальной деятельности наблюдаются изменения определенных ритмов ЭЭГ. Многие исследователи при этом отмечают преимущественные изменения низкочастотных составляющих спектра ЭЭГ. Обнаружена тесная связь ? и ?- активности с выполнением задания. Например, на ЭЭГ имеются характерные изменения при сосредоточении внимания испытуемого, его инструкции о предстоящей деятельности, решении арифметических задач.

А. Изменения ЭЭГ детей во время инструкции о предстоящей деятельности. У здоровых детей во время инструкции о предстоящей деятельности существенно снижается спектральная мощность ?- и ?-диапазонов во всех областях, в лобной области нарастает мощность (?1- ритма.

Группу детей с задержкой психического развития (ЗПР) в этот период характеризуют максимальные изменения спектральной мощности в ?-диапазоне: в задних отделах коры она растет, в височных и лобных - падает. В отличие от нормы мощность ?-ритма в этой ситуации не меняется, а мощность ?1- и ?2-ритмов снижается преимущественно в теменной области.

У детей с олигофренией в состоянии «инструкция» не происходит изменений величины спектральной мощности по всему диапазону частот.

Динамика функции когерентности у здоровых испытуемых в этом состоянии наиболее выражена в спектре ?1 и ?2 ; отмечается резкое снижение уровня когерентности во всех парах областей, особенно значительное в левом полушарии. В (?2-диапазоне снижается уровень когерентности между левой теменной и височной областями. Средняя и максимальная когерентности по остальным составляющим в этот период не меняются.

В группе детей с ЗПР параметр функции когерентности изменяется слабее, чем в норме, и в противоположную сторону: отмечается небольшое, но достоверное нарастание функции когерентности в диапазоне ?1 по всему левому полушарию. По остальным ритмам уровень функции когерентности не меняется. Сдвиги функции когерентности в состоянии «инструкция» у детей с олигофренией еще меньше, чем в предыдущей группе.

Б. Команда «внимание», подаваемая непосредственно перед предъявлением арифметической задачи, повышает уровень готовности к предстоящей деятельности. Изменения на ЭЭГ в таких случаях более дифференцированы.

У здоровых детей в ситуации «внимание» происходит генерализованное, но преимущественно выраженное в левом полушарии снижение мощности в ?1 -диапазоне. В ?2-диапазоне, напротив, мощность не падает, а локально нарастает слева в височной и справа в затылочной и теменной областях. Разная направленность сдвигов спектральных компонентов в ?1- и ?2-диапазоне отражает относительную независимость функционирования низко- и высокочастотных ?-генераторов и их разное участие в формировании функциональных связей при данном виде деятельности. Генерализованное снижение мощности ?1 обусловлено активационными сдвигами, вызванными усилением мезенцефально-ретикулярных влияний на кору, особенно на структуры левого полушария. В то же время локальная активация, запускаемая и контролируемая высшими ассоциативными отделами коры, в первую очередь лобными структурами, проявляется в усилении синхронной активности высокочастотных ?-генераторов, имеющей не только регионарную, но и полушарную специфику.

У детей с ЗПР сдвиги в спектре мощности в ai-диапазоне имеют примерно тот же вид, что и в норме. У детей с олигофренией в ситуации «внимание» в левом полушарии происходит генерализованное увеличение мощности в обоих ?-диапазонах спектра, а в правом полушарии генерализованное снижение мощности в этих диапазонах.

Динамика мощности в низко- и высокочастотных ?-диапазонах у детей с ЗПР и олигофренией свидетельствует об иной, чем в норме, системной организации деятельности в ситуации повышенной готовности к деятельности и отражает специфические для каждой из групп особенности.

Дифференцированное функционирование низко- и высокочастотных ?-генераторов у детей с ЗПР-1 наблюдается только в структурах правого полушария. В левом полушарии отмечается одинаковый тип реагирования - генерализованное снижение мощности в обоих ?-диапазонах. Ослабление локальной активации в структурах левого полушария может быть связано с незрелостью структур лимбико-ретикулярного комплекса, а также с недостаточностью регулирующих функций лобных отделов коры в левом полушарии.

У детей с ЗПР активационные влияния на ЭЭГ проявляются иначе, чем в норме. Наблюдаемые изменения характерны в основном для показателей детей дошкольного возраста в норме [Алферова В.В., 1974;Дубровинская Н.В., 1985].

В группе детей с олигофренией в обоих полушариях не наблюдается дифференцированного функционирования ?-генераторов. Все реакции носят глобальный характер, обусловленный нарушениями локальной активации коры вследствие поражения лобных отделов полушарий. Кроме того, повышение мощности ?-диапазона в структурах левого полушария в ситуации «внимание» отражает как недостаточность неспецифических активационных воздействий на кору, так и измененный по сравнению с нормой характер реагирования корковых структур левого полушария.

В ?-диапазоне спектра ЭЭГ у здоровых детей в ситуации «внимание» также наблюдаются разнонаправленные изменения мощности в структурах левого и правого полушарий: снижается мощность в левом полушарии и нарастает справа в теменной и височной областях.

Повышение мощности ?-ритма в ситуации «внимание» объясняется активацией гиппокампально-амигдалярного комплекса правого полушария.

У детей с ЗПР происходит нарастание мощности ?-ритма в теменной и височной областях только в левом полушарии. Нарастание у детей с ЗПР мощности в ?-диапазоне, происходящее в отличие от нормы не в правом, а в левом полушарии, свидетельствует о том, что у них возникло состояние «предпусковой активации» к вербальной, а не к предстоящему виду интеллектуальной деятельности, при которой преимущественно активируются структуры правого полушария.

В отличие от детей с ЗПР у олигофренов в ситуации «внимание» снижается мощность ?-диапазона во всех областях левого полушария и нарастает в правой лобной области, что может быть отражением эмоциональной активации этой структуры в данный период.

Изменения уровня когерентности в ситуации «внимание» отмечены в группе здоровых детей: снижается когерентность в ?-диапазоне и на ?-частотах для потенциалов всех отделов левого полушария. У детей с ЗПР и олигофренов значимых изменений уровня когерентности не происходит.

В. Процесс решения арифметических задач характеризуется как направленная интеллектуальная деятельность, связанная со сложными речевыми, пространственными, логическими операциями, процессами анализа и синтеза, сравнения и обобщения [Выготский Л.С., 1960; ЛурияА.Р., 1966].

В процессе интеллектуальной деятельности формируются новые функциональные связи мозговых структур. В этот период у здоровых детей резко падает мощность ?2-диапазона в левой теменной области, отмечается ее снижение в левой височной области. Активационные сдвиги в ?1 -диапазоне выражены меньше, чем в ситуации «внимание». У детей с ЗПР происходят локальные изменения мощности: нарастает мощность в левой лобной области в ai-диапазоне, падает мощность в правой височной области в ?1-диапазоне. В остальных структурах существенных изменений величины мощности ?2-диапазона по сравнению с предыдущей ситуацией не отмечается. В группе детей с ЗПР-2 реактивность этого параметра меньше, чем в группе детей с ЗПР-1.

Для детей с олигофренией характерно значительное генерализованное падение мощности ?2-диапазона в структурах левого полушария и локальное снижение в затылочной и теменной областях справа.

Локальные изменения мощности наблюдаются и в ?-диапазоне спектра. В норме происходит нарастание мощности в лобной области справа и в теменной и височной областях слева. Снижается мощность в задних отделах правого полушария. По-видимому, в осуществление арифметических операций вовлекаются оба полушария.

Возрастание мощности ?-ритма при умственной работе рассматривается как коррелят интеллектуального напряжения [Gille Н., Ullsperger P., Weickmann В., 1979]. Согласно данным Т.А. Корольковой и В.Д.Труша (1980), повышение когерентности по ?- и ?-ритмам является оптимальным условием для осуществления моторной деятельности.

В группе детей с ЗПР в период решения задачи локально возрастает мощность ?-диапазона в затылочной и лобной областях слева. В левой височной, затылочной и теменной областях справа величина мощности ? снижается. Изменений мощности ?-диапазона в процессе решения арифметических задач по сравнению с ситуацией повышенной готовности к деятельности у детей с олигофренией не отмечается. У здоровых детей функциональные перестройки в процессе деятельности проявляются и в динамике пиковой частоты ?- и ?-ритмов. Наибольшие сдвиги по ?-ритму отмечаются в лобных и височных областях левого полушария, а по ?-ритму - в обеих височных и лобных областях. Нарастание пиковой частоты на ?- и ?-частотах, имеющее регионарную специфику, указывает на дифференцированную активацию мозговых структур.

Когерентность увеличивается при решении задач на ?-частотах в правом полушарии и в левом на ?-частотах в группе здоровых детей. В группе детей с ЗПР когерентность, не изменявшаяся при внимании ни в одном диапазоне частот, в процессе решения задач снижается на ?1-частотах в левой затылочно-теменной области. У детей с олигофренией, для которых вообще характерен низкий уровень когерентности в ?-диапазоне, при решении задач наблюдается его падение в задних отделах обоих полушарий.

Таким образом, специфические особенности функционирования мозга здоровых детей, детей с ЗПР и олигофренов в младшем школьном возрасте, различающихся согласно клинико-педагогическим и нейропсихологическим данным, отчетливо взаимосвязаны с показателями ЭЭГ, оцениваемыми методами множественного спектрально-корреляционного анализа. Полученные этими методами различия в параметрах ЭЭГ 3 групп детей позволяют использовать электрофизиологические данные наряду с клиническими и нейропсихологическими для дифференциальной диагностики детей с разными формами нарушения познавательной деятельности (подробнее см.: Фишман М.Н., 1989).

Важные сведения о деятельности ЦНС у здоровых детей и детей с патологическими отклонениями получают с помощью метода вызванных потенциалов.

6.13.2. Психическая деятельность и вызванные потенциалы



Тонким индикатором функционального состояния мозга является вызванная электрическая активность [Фишман М.Н., 1989]. Компоненты ВП могут существенно изменяться в зависимости от динамики внутреннего состояния испытуемых в разных ситуациях.

А. Формирование ВП в онтогенезе. При изучении оценочной роли ВП психической деятельности здоровых детей следует учитывать, что уже в возрасте 5-6 лет зрительные ВП на гомогенный, неоформленный стимул в проекционной области коры по конфигурации и компонентному составу приближаются к ответу, наблюдаемому у взрослого. В частности, к этому возрасту начинает стабильно регистрироваться вторичная негативная волна ВП -компонент Н150 [Фарбер Д.А., 1978; Бетелева Т.Г., 1983]. В 7 лет происходит стабилизация формы и амплитудно-временных параметров ВП в проекционной области коры. В ассоциативных областях формирование вызванной активности также претерпевает определенную динамику в процессе онтогенеза.

В 5-6 лет в лобных отделах регистрируются зрительные ВП (на вспышку) достаточно постоянной формы, ранние компоненты имеют примерно те же ЛП, что и ВП в проекционных областях. ЛП поздних компонентов еще очень вариабельны, чаще увеличены по сравнению с ЛП в проекционных областях.

В 8-9 лет в переднеассоциативных зонах амплитуда ВП достигает амплитуды в проекционных областях; ЛП не только ранних, но и поздних компонентов ВП приближаются к ЛП в проекционных областях. Динамика ВП ассоциативных областей в процессе развития отражает возрастающую роль этих отделов коры в восприятии, их участие в обработке сенсорных сигналов [Бетелева Т.Г., Дубровинская Н.В., Фарбер Д.А., 1977; Бетелева Т.Г., 1983].

Возрастная динамика ВП на структурированный стимул (например, шахматное поле, изображение дома, слово «дом») имеет иной характер. Формирование завершенного типа ВП, характерного для взрослых, заканчивается к 15-16 годам [ЗислинаН.Н., 1982].

Для изучения корковых механизмов высших познавательных функций с помощью ВП более адекватным является применение не гомогенных, а структурированных сигналов. Однако это положение справедливо лишь в том случае, когда гомогенные стимулы предъявляются в отсутствие определенной перцептивной задачи.

Интенсивное развитие исследований по функциональной полушарной асимметрии мозга за последние 3-4 десятилетия привлекло внимание к изучению особенностей обработки информации в структурах левого и правого полушарий при разных уровнях интеллекта с помощью ВП. Было показано, что отсутствие полушарной амплитудной асимметрии ВП, как правило, наблюдается при умственной отсталости.

Б. Исследования реакций проекционных зон. У здоровых детей на вспышку света возникает многокомпонентный ВП. В затылочных отделах максимальную амплитуду имеет, как правило, позитивный компонент П100, в лобных - негативный компонент Н250. Ранние компоненты с латентным периодом до 100 мс хорошо выделяются как в задних, так и в передних отделах. Сенсорный послеразряд в лобных отделах обычно выражен хуже, чем в затылочных.

В группе детей с ЗПР, как и в норме, в затылочных и лобных отделах регистрируются многокомпонентные ВП. Конфигурация ВП в лобных и затылочных отведениях сходна, однако в 70% случаев у детей с ЗПР регистрируются ВП, характерные для более младшей возрастной группы. Амплитуда ВП, как правило, выше, чем в норме, сенсорный послеразряд достигает 40-50 мкВ, компонент HI 50 часто редуцирован или отсутствует, а при его появлении ЛП короче, чем в норме.

Э.А.Костандов (1978, 1983), изучая зрительные ВП затылочной области при опознании буквенных и невербальных стимулов, выявил у олигофренов значительное удлинение ЛП позднего позитивного компонента ВП (П300) в правом полушарии при вербальных стимулах. Автор пришел к заключению, что недостаточность интеллекта при олигофрении обусловлена нарушением межполушарного взаимодействия при обработке сенсорной информации. У детей с олигофренией в отличие от нормы амплитуда компонентов H1П2 зрительных ВП на вспышку света выше в левом полушарии. Полагают, что это отражает большую занятость левого полушария обработкой невербального материала, снижая его возможности обработки вербального материала. Такая «извращенная» асимметрия ВП может служить индексом умственной отсталости.

В. Исследование реакций ассоциативных корковых областей. У детей школьного возраста, как и у взрослых, в ассоциативных корковых областях регистрируются ВП с латентными периодами, близкими или равными ответам проекционной коры. Наличие одновременного развития поздних компонентов ВП в проекционной области и в переднеассоциативных отделах коры трактуется как отражение системного вовлечения этих корковых формаций в реализацию завершающих операций зрительного восприятия [Фарбер Д.А., 1979]. У детей с нарушением психического развития (группы олигофренов и дети с ЗПР), судя по времени развития ВП в лобных отделах, вовлечение лобных отделов коры в анализ сенсорной информации происходит медленнее, чем проекционных областей. Кроме того, у олигофренов часто наблюдается также примитивность формы ВП в лобных отделах, что, по-видимому, связано с недоразвитием у них лобных отделов коры.

Г. Вызванные потенциалы на гомогенный стимул в ситуации направленного внимания. Динамика ВП при переходе от спокойного бодрствования к направленному на стимул вниманию позволяет характеризовать функциональное состояние как лимбико-мезенцефальных структур, так и лобных отделов коры головного мозга, обеспечивающих и формирующих этот вид деятельности [Дубровинская Н.В., 1985]. При направленном на стимул внимании наблюдается увеличение амплитуды ряда компонентов ВП в затылочных (H150, П200, Н250 - справа; П200, Н250 - слева) и лобных (Н75, П150 - слева) областях у здоровых детей по сравнению с ситуацией спокойного бодрствования. У детей с ЗПР отмечается нарастание амплитуды отдельных компонентов ВП только в правом полушарии: компонента П200 - в затылочной области и компонента П100 - в лобной. В левом полушарии амплитуда не изменяется ни у одного из компонентов ВП. В группе олигофренов не выявляются изменения амплитуды ВП при направленном на стимул внимании ни в левом, ни в правом полушарии.

Наряду с изменением амплитудных параметров ВП в ситуации «внимание» в группе здоровых детей отмечены также некоторые изменения временных параметров: удлинение ЛП компонента Н75 и укорочение ЛП компонентов П300 и Н350. У детей с ЗПР и у олигофренов при переходе к ситуации «внимание» не выявлено сдвигов ЛП компонентов ВП.

Полагают, что отсутствие изменений ВП при направленном внимании, отмеченное у олигофренов, реактивность ВП только в правом полушарии у детей с ЗПР могут быть следствием нарушения произвольной регуляции перцептивной деятельности, обеспечения селективного отбора информации, ведущую роль в которой играют лобные отделы коры. Изменение уровня общей активации, как и опосредованное включение механизмов локальной фазической активации, обеспечивается системой связей лобных отделов коры с неспецифическими структурами лимбико-ретикулярного комплекса. Наблюдаемое ослабление реактивности корковых структур у детей с нарушением умственного развития может отражать дисфункцию лобных отделов коры, что проявляется также в недостаточности системы общей и локальной активации коры. Это соответствует результатам клинико-психологических исследований, свидетельствующих о функциональной незрелости лобных отделов у детей с ЗПР, о недоразвитии всего мозга и наиболее грубом - лобных отделов у олигофренов.

Таким образом, для успешного исследования интегративной деятельности мозга у здоровых детей и с нарушениями психической деятельности необходимо регистрировать ВП мозга обоих полушарий одновременно, а также в условиях психической деятельности [Фишман М.Н., 1989].
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   43


6.13. ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯТЫ ПСИХИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ДЕТЕЙ
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации