Интегративные механизмы взаимодействия церебральных структур на моделях очаговых изменений в головном мозге и при воздействии магнитного поля (стр. 1 )

На правах рукописи

СОРОКИНА НАТАЛИЯ ДМИТРИЕВНА

ИНТЕГРАТИВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЦЕРЕБРАЛЬНЫХ СТРУКТУР НА МОДЕЛЯХ ОЧАГОВЫХ ИЗМЕНЕНИЙ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ И ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

03.03.01 физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва – 2010

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научные консультанты:
доктор биологических наук,
профессор   

доктор медицинских наук,

профессор

Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор 

 

Ведущая организация:  Федеральное государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Институт повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства»

Защита состоится ___________ в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.072.05 при ГОУ ВПО РГМУ Росздрава

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО РГМУ Росздрава 

Автореферат разослан «____»__________ 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат медицинских наук, доцент

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВпКК – внутриполушарные коэффициенты кросскорреляции

ГГМП – гипогеомагнитное поле

ДЭ – дисциркуляторная энцефалопатия

кМПА – коэффициент межполушарной асимметрии

КН - когнитивные нарушения

КОГ – когерентность ритмов ЭЭГ

КФ – когнитивные функции

ЛКР – легкое когнитивное расстройство

МпКК – межполушарные коэффициенты кросскорреляции

МРТ – магнитно - резонансная томография

ПеМП –переменное магнитное поле

ПСКБ – пространственная синхронность корковых биопотенциалов

ПЭП – противоэпилептические препараты

ПЭТ ─ позитронно-эмиссионная томография

САЭ - субкортикальная артериосклеротическая энцефалопатия

СКР - сосудистые когнитивные расстройства

СМ – спектральная мощность

СМИЛ – сокращенная методика исследования личности

УКР – умеренное когнитивное расстройство

ФМА – функциональная межполушарная асимметрия

ЭЭГ - электроэнцефалография

HADS – (hospital anxiety and depression scale) шкала оценки тревоги и

депрессии

MMSE – (mini-mental state examination) шкала оценки деменции

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Несмотря на достигнутые успехи в исследовании проблемы функциональной организации мозга интерес к ней не только не ослабевает, но, несомненно, растет. Это связано, с одной стороны, с достижениями фундаментальных наук, позволившими создать и использовать принципиально иные медицинские технологии и открывшими новые возможности в изучении системной организации функций в деятельности мозга, с другой стороны, современными тенденциями использования комплексного нейрофизиологического, психофизиологического, нейропсихологического подхода в анализе функциональной роли различных областей мозга в интегративной деятельности¸ осуществляемой на базе различных функциональных состояний.

Анализ биоэлектрической активности головного мозга человека является одним из основных методов, позволяющих оценить и объективизировать изменения функционального состояния головного мозга [, 2003, , 2004, , 2006 и др.]. Имеется множество методов анализа ритмической активности мозга. Наиболее распространенными из них являются исследование спектральной мощности и когерентности ритмов ЭЭГ и их топографическое картирование. Имеется направление исследований пространственной синхронности электрической активности головного мозга, начавшееся с работ [1972], впервые в экспериментах на животных показавшего, что в функционально связанных областях коры происходит повышение пространственной синхронности биопотенциалов. Для оценки степени связанности биопотенциалов областей мозга по отдельным ритмам наиболее широко применяется функция когерентности [, 2004]. Наличие связанности электрических процессов коры головного мозга – косвенное отражение общности функциональных процессов мозговых структур, частное их проявление. Уровень интеграции должен быть адекватным для оптимального выполнения функции: снижение или повышение не обеспечивает нормальное взаимодейст­вие мозговых структур и сопровождается нарушением функционально­го состояния мозга [, 2002, , 2008].

Взаимодействие корковых областей больших полушарий головного мозга человека при осуществлении высших интегративных функций представляет одну из интересных и сложных проблем нейрофизиологии, недостаточно изученную [Gray R. J., 2002]. Любая психическая деятельность осуществляется на основе совместно работающих зон мозга [Rowe D. L., 2004, , 2010]. Однако, при выявлении очагов раздражения, например, очагов эпилептической активности, происходит преимущественное искажение или нарушение психологических функций, выявляемое в экспериментально-психологических исследованиях [Fenwick P., 1995, Goldstein L. Н., 2005, , 2000, 2009]. Очаговость (фокальность) эпилептического процесса и многообразие клинических проявлений, сопровождающихся нарушением психических функций, позволяет использовать эпилепсию для изучения вопросов функциональной асимметрии полушарий головного мозга и влияния их на интегративные функции больного в сопоставлении со здоровым мозгом.

При очаговых поражениях головного мозга (ишемических, нейродегенеративных) возникают сложные изменения межнейрональных связей, встречающиеся в разных отделах обоих полушарий, подкорковых структурах [, 2005; , 2001; , , 2004]. Включение механизмов пластичности позволяет компенсировать нарушение специализированных полушарных функций, включить функции противоположного полушария, интактных областей [Zhavoronkova L. A., 2005, Фокин, В. Ф. 2004, 2007].

Достаточно информативным и чувствительным инструментом в оценке деятельности различных областей коры больших полушарий головного мозга и их нарушений при очаговых процессах является использование психологических методов оценки когнитивных функций и эмоциональных состояний. В начальных стадиях эпилепсии когнитивные нарушения и личностные изменения наблюдаются у небольшого числа больных, но при прогредиентности заболевания и неадекватности проводимой антиэпилептической терапии наблюдаются различные когнитивные и эмоционально-личностные нарушения. Так, например, стойкие нарушения кратковременной и долговременной памяти, выявляемые в клинико-психологическом исследовании, свидетельствуют о резистентности к проводимой терапии и тяжелом прогностическом факторе при эпилепсии [Aikia M., 1999]. Включение эпилептогенных нейронов в эпилептический процесс лишает их возможности осуществлять информационные функции, нормализация их функционирования обеспечивает их включение в выполнение психологических функций, обеспечивает адаптацию организма, нормализует эмоциональные и когнитивные процессы. Поэтому в настоящее время особую актуальность приобретает поиск дополнительных диагностических критериев роли различных областей полушарий головного мозга в обеспечении интегративной деятельности, для изучения которой необходимо сопоставление ее особенностей как здорового мозга, так и на «модели» очаговых процессов в головном мозге.

Специализация полушарий и межполушарные отношения во многом определяют психофизиологическую индивидуальность человека [, 2003], что необходимо в понимании закономерностей работы здорового мозга, так и в практической медицине, например, при диагностике и лечении очаговых поражений мозга при различных сосудистых заболеваниях, при различных видах нейродегенеративных процессах мозга, при симптоматической эпилепсии.

В настоящее время актуальна потребность в исследованиях особенностей динамики межполушарных асимметрий когерентности ЭЭГ, спектрально-корреляционных изменений электрической активности головного мозга как возможного коррелята функционального восстановления высших психических функций в процессе реабилитации больных инсультом, в том числе восстановления процессов мышления и памяти. Недостаточно изучены нейрофизиологические механизмы и специфика изменений биоэлектрической активности головного мозга у больных в зависимости от динамики эпилептического процесса и их корреляты с когнитивными и эмоционально-личностными особенностями.

Учитывая изложенное выше, целесообразно проведение комплексного, сравнительного исследования интегративных механизмов динамического взаимодействия структур головного мозга здорового человека и на модели очаговых процессов, а также при воздействии магнитного поля, для расширения понимания физиологических механизмов функционирования здорового мозга.

Цель исследования

Цель настоящей работы заключалась в выявлении структурно-функциональной межполушарной и внутриполушарной организации нейрофизиологических взаимодействий в головном мозге человека на основании динамических физиологических особенностей их перестроек при локальных воздействиях, вносимых с характеристиками заданной направленности, заложенными в очаговых процессах или используемых факторах (изменение холинергической медиации, магнитное поле).

При возникновении внешних или внутренних влияний в головном мозге изменяются физиологические характеристики многоуровневых динамических внутримозговых взаимодействий. Для выявления структурно-функциональной межполушарной и внутриполушарной организации нейрофизиологических взаимодействий в головном мозге человека, мы направленно изменяли условия исследования, используя в работе очаговые процессы с различными характеристиками, магнитное поле и направленно воздействуя на холинергические системы.

Задачи исследования

1. Изучить устойчивые и динамичные про­явления функционального состояния мозга, которые формируются очагом-раздражением с различными характеристиками по выраженности. Для этого использовали модель эпилептического процесса ранжированного по тяжести заболевания и локализации очага с использованием системных показателей биоэлектрической активности мозга по сравнению со здоровым мозгом.

2. Проанализировать параметры межполушарной асимметрии с усилением функциональной актив­ности левого полушария при генерализации эпилептической активности.

3. Исследовать нейробиологические аспекты очага раздражения и его влияния на интегративные функции по сравнению со здоровыми. Выявить корреляции показателей организации биоэлектрических процессов, отражающих функциональное состояние мозга, с особенностями когнитивной сферы при очаговой активности с различной степенью выраженности по сравнению со здоровыми.

4. Определить влияние магнитного поля (гипогеомагнитное поле и ПеМП) на показатели организации биоэлектрических процессов, отражающих функциональное состояние мозга у здоровых и при наличии очага-раздражения.

5. Исследовать механизмы формирования функциональных перекрестных межполушарных взаимодействий лобно-теменных областей при наличии очага-раздражения при функциональном снижении интегративной деятельности одной из областей.

6. Оценить характер межполушарного и внутриполушарного взаимодействия корковых областей в формировании депрессивных состояний различной природы (посттравматический синдром деперсонализации, стадия реабилитации после инсульта).

7. Исследовать влияние особенностей внутримозговых взаимодействий при очагах-выпадениях на функции памяти и на развитие пароксизмальных эпилептических проявлений.

8. Выявить электрофизиологические и нейропсихологические показатели улучшения функционирования мозга больных с сосудистой деменцией при повышении активности холинергических систем в результате направленного действия на определенные структурно-функциональные комплексы.

Научная новизна

В результате проведенного исследования получены новые данные,  дополняющие существующие на сегодняшний день представления о роли различных структур коры головного мозга человека в функциональной организации интегративных процессов в мозге здорового человека и при очаговых влияниях в головном мозге.

Комплексное использование взаимодополняющих методик исследования, охватывающих как характеристики биоэлектрической активности головного мозга (спектрально-корреляционных показателей и показателей пространственной синхронности ЭЭГ), так и наиболее ранимой сферы головного мозга – когнитивных процессов (набор методик оценки памяти, внимания, лобных функций, мышления, эмоционально-личностных особенностей), а также различных по характеристикам очаговых процессов, магнитного поля, позволило выявить особенности межполушарных и внутриполушарных взаимодействий. Выявлены особенности динамической перестройки внутриполушарных и межполушарных взаимоотношений, которые формируются структурно-функциональными особенностями в системе «очаг – головной мозг» и зависят от характеристик рассматриваемого очага и «базы» - особенностей системных нейрофизиологических механизмов головного мозга.

Сравнительные показатели общего уровня ПСКБ на здоровом мозге и при эпилептических очагах выявили достоверное повышение ПСКБ по мере нарастания эпилептогенного процесса, что коррелирует с усилением глобальных активационных механизмов при очагах раздражения по сравнению со здоровым мозгом.

Выявлена функциональная роль корковых областей левого полушария, как триггирующей составляющей в механизмах эпилептогенеза, способствующей запуску эпилептического припадка, а лобных областей правого полушария как составляющей, которая связана с механизмами включающими торможение эпилептогенеза, которое вовлекает передние отделы обоих полушарий, выявляя последовательность в цепи антиэпилептической системы.

Обосновано функциональное значение низкочастотных спектральных характеристик ЭЭГ в определении локализации генератора эпилептической активности, а также для оценки направленности динамики и степени выраженности эпилептической активности,

При нарастании тяжести эпилептического процесса снижение уровня когнитивных нарушений зависит от латерализации эпилептического очага и достоверно преобладает при левополушарном очаге, чем при правополушарном.

Формирование выраженного депрессивного синдрома у пациентов с диффузными лакунарными постишемическими очагами, охватывающими подкорковое белое вещество обоих полушарий, приводит к снижению функциональной активности в переднелобных отделах левого полушария и теменно-затылочных – правого полушария.

Синхронизирующие механизмы головного мозга функционально активируются при кратковременных изменениях магнитного поля, как у здоровых лиц, так и при эпилептических очагах. Локальное воздействие переменного магнитного поля, независимо от стороны его приложения, вызывает устойчивые изменения биоэлектрической активности мозга в задних отделах теменной области правого полушария. Аналогичный эффект выявлен при противоположно направленном влиянии — снижении геомагнитного поля.

Практическая значимость

Исследование вносит вклад в понимание фундаментальных нейробиологических механизмов интегративного взаимодействия различных структур головного мозга, обеспечивающих высшие психические функции, память и поведение в норме и при очаговых процессах.

Способ оценки системных пространственно-ритмологических показателей и показателей глобальной и локальной пространственной синхронности ЭЭГ позволяет повысить точность определения функционального состояния ЦНС испытуемых в состоянии норма, при очаговых воздействиях, а также при изменении магнитного поля.

Полученные данные, отражающие особенности изменения параметров межполушарной асимметрии с повышением функциональной актив­ности левого полушария и последовательность изменения биоэлектрической динамики, позволяют использовать методику в клинической медицине при решении экспертных диагностических задач.

Выявленные характерные особенности топографии и динамики распространения эпилептической активности у больных эпилепсией по мере нарастания тяжести болезни позволяют использовать полученные данные в клинической медицине для прогноза и оценки динамики течения эпилептического заболевания с целью решения лечебных задач.

Полученные электрофизиологические и нейропсихологические показатели динамики функционирования мозга больных с сосудистой деменцией при изменении активности холинергических систем могут быть использованы для прогноза и решения вопросов адекватного лекарственного воздействия.

Переменное магнитное поле, создаваемое малогабаритными магнитотерапевтическими устройствами и локально направленное, может быть рекомендовано электрофизиологическим лабораториям для рассмотрения на возможность использования его как диагностической пробы для выявления эпилептической активности, особенно при правополушарных очагах.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Увеличение функциональной активности в передних корковых отделах левого полушария свидетельствует о повышении генерализации эпилептической активности. Показатели этого состояния коррелируют с динамикой эпилептического процесса и показателями когнитивных функций,

2. Нейрофизиологический механизм, включающий процессы генерализации эпилептической активности связан со структурами левого полушария – заднелобными и центральными корковыми областями.

3. Лобные области правого полушария определены, как функциональная составляющая, связанная с механизмами включающими торможение эпилептогенеза, которое в последующем функциональном звене вовлекает передние отделы обоих полушарий, выявляя последовательность в цепи антиэпилептической системы.

4. Формирование выраженного депрессивного синдрома у пациентов с диффузными лакунарными постишемическими очагами, охватывающими подкорковое белое вещество обоих полушарий, приводит к снижению функциональной активности в переднелобных отделах левого полушария и теменно-затылочных – правого полушария.

5. Как воздействие переменного магнитного поля, так и, наоборот, ослабление геомагнитного поля, несмотря на разнонаправленность проявлений их воздействий, вызывают однонаправленные изменения биоэлектрической активности головного мозга - усиление процессов синхронизациии с максимальной выраженностью в заднетеменных отделах правого полушария. Локальное воздействие магнитного поля, независимо от стороны его приложения, вызывает устойчивые изменения биоэлектрической активности головного мозга в задних отделах теменной области правого полушария. Аналогичный эффект выявлен при противоположном знаке влияния - снижении геомагнитного поля. Эти результаты позволяют предположить, что структурами коркового анализатора восприятия магнитного поля у правшей, вероятно, являются задние отделы теменной области правого полушария, а проводниками эффектов изменения магнитного поля - пути проприоцептивной чувствительности.

Внедрение результатов исследования.

Полученные в результате исследования данные внедрены в клиническую практику ФГУЗ КБ №85 ФМБА России г. Москвы и ГКБ N6 г. Москвы. Результаты исследований включены в лекционный курс по физиологии центральной нервной системы для студентов отделения клинической психологии РГМУ, а также в лекционный курс по интегративной физиологии для студентов на кафедре нормальной физиологии лечебного факультета ГОУ ВПО РГМУ Росздрава.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены на 4 международных конгрессах: 26th International Epilepsy Congress (Paris, 2005), 7th European Congress on Epileptology (Helsinki, 2006), 8th European Congress on Epileptology (Berlin, 2008), 11th European Conference on Epilepsy and Society (Marseille, 2008); на XVIII съезде физиологического общества имени (Казань, 2001); на второй международной конференции посвященной 100-летию со дня рождения (Москва, 2002), на 3 научно-практических конференциях системы Федерального медико-биологического агентства России (Москва, 2003, 2006, 2009), на IX Всероссийском съезде неврологов (Ярославль, 2006).

Апробация диссертационной работы проведена на межкафедральном совещании кафедр: нормальной физиологии лечебного факультета ГОУ ВПО РГМУ Росздрава и кафедры фундаментальной и прикладной физиологии медико-биологического факультета ГОУ ВПО РГМУ Росздрава 16.05.2010 г.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 63 печатные работы, в том числе 15 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований с анализом и обсуждением полученных результатов, общего заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Работа изложена на 312 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц и 55 рисунков. Библиография содержит 325 работ отечественных и зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования

В исследовании приняли участие 290 здоровых испытуемых и 312 пациентов. Испытуемые, подбираемые в группы «норма», были здоровые добровольцы. Они подбирались для различных разделов исследования, возраст соответствовал соответствующей группе пациентов. Исследуемые пациенты находились на стационарном или амбулаторном лечении: больные эпилепсией (с различной локализацией и латерализацией эпилептического очага), больные с цереброваскулярными заболеваниями.

В разделе I исследовали 42 здоровых испытуемых (возраст 18-37 лет), 98 больных эпилепсией (18-38 лет). Раздел II - исследовали 17 здоровых испытуемых (18-34 года), 38 больных эпилепсией (16-34 года). Раздел III. Изучали испытуемых с эмоциональными нарушениями -42 человека (26-37лет), здоровых испытуемых без эмоциональных нарушений – 46 человек того же возраста. Раздел IY. 4-1. Исследовали 36 здоровых испытуемых лет) и 41 больных, перенесших «малый инсульт» того же возраста. 4-2. В исследовании участвовали 54 больных в стадии ремиссии после ишемического инсульта (61-67 лет), здоровые испытуемые - 32 чел. того же возраста. 4-3. В исследовании участвовали 20 чел. в возрасте 67-72 лет и 42 больных с САЭ, где проводилось исследование и, кроме основного неврологического и терапевтического лечения, им был назначен реминил. Раздел Y. Исследовали биоэлектрическую активность коры головного мозга в 3-х сериях у 55 здоровых испытуемых и 39 больных эпилепсией, правшей, при воздействии переменного магнитного поля (ПеМП), а также ослабления геомагнитного поля (ГГМП). От всех здоровых испытуемых и пациентов было получено «информированное согласие» на проведение физиологического исследования. В исследование включали только праворуких согласно данным тестирования психомоторных асимметрий [, , 1988].

Методы исследования.

Анализ биоэлектрической активности головного мозга.

ЭЭГ регистрировали монополярно в 16 стандартных отведениях по международной системе 10-20% (согласно рекомендациям Международной федерации обществ электроэнцефалографии и клинической нейрофизиологии): Fр1, Fр2, F3, F4, F7, F8, C3, C4, T3, T4, T5, T6, P3, P4, O1, O2 с помощью энцефалографа "Нейрокартограф" фирмы МБН (Москва) при постоянной времени 0,3 с и верхнем ограничении частот 30 Гц. В более поздних исследованиях использовали нейрокартограф «Нейрон-спектр-4» и «Нейрон-спектр-5» с регистрацией 21 и 24 отведений соответственно. При монополярном отведении в качестве референтных использовали ушные электроды. ЭЭГ здоровых и больных людей оценивали качественно (визуально) и количественно (с использованием методов математической обработки).

Расчет параметров спектра мощности и когерентности биопотенциалов ЭЭГ выполняли по программе "Нейрокартограф" фирмы МБН (Москва), а также Нейрон-спектр-4 и 5» . Эпоха анализа составляла 2с, анализировали по 30 свободных от артефактов эпох ЭЭГ, записанной в состоянии спокойного бодрствования перед пробой (фон), во время стандартизированной провокационной «пробы гипервентиляция и фотостимуляция». Для каждого отведения методом быстрого преобразования Фурье вычислялась спектральная мощность ЭЭГ для стандартных частотных диапазонов. Когерентность ЭЭГ определяли для всех возможных комбинаций межполушарных и внутриполушарных пар отведений стандартным программам. Полученные экспериментальные данные отдельно для фона и задания усредняли по пяти пробам в двух сериях для каждого испытуемого. Анализ средних значений по группе производили с помощью стандартных статистических программ и программ МБН.

При визуальном анализе ЭЭГ применяли элементы формализации и ранжирования ее отдельных признаков: наличие или отсутствие определенных ритмов, наличие вспышек, преобладание локальных изменений в корковых областях - для последующих клинико-ЭЭГ сопоставлений. Применяли две модификации спектрально-когерентного анализа, а также картирования различных параметров ЭЭГ: одна - на базе специализированного вычислительного комплекса "Нейрокартограф" (фирмы МБН) и «Нейрон-спектр» (Россия), другая – на основе программ «Биоскоп», включающий анализ пространственной синхронности.

Анализ пространственной синхронности биопотециалов.

Отведение биоэлектрической активности производилось сетью 48-ми посеребренных электродов, состоящей из 8-ми дуг,, равномер­но распределенных от лобного к затылочному полюсу, по 6 электро­дов в каждой. Усиление биоэлектрической активности производилось с помощью системы "Биоскоп". Данные поступали в компьютер, эпоха анализа 4 с, частота опроса - 128 Гц. Первичная обработка данных производилась в процессе экспе­римента. Она состояла в подсчете кросскорреляционных коэффици­ентов (КК) между потенциалами всех пар отведений. После подсче­та КК формировалась кросскорреляционная матрица, состоящая из 1128 значений. Подсчитывались также показатели (по программе) глобальной и локальной ПСКБ головного мозга, межполушарной асимметрии ПСКБ.

Для определения уровня глобальной ПСКБ использовался ин­тегральный показатель синхронности, который был равен сумме всех 1128 значений КК, входящих в кросскорреляционную матрицу. Степень изменения глобальной ПСКБ определяли с помощью интег­рального показателя прироста синхронности, т. е. суммы значений прироста всех 1128 КК кросскорреляционной матрицы. Он находился в прямой зависимости как от количества изменяющихся КК, так и от степени увеличения каждого КК. Достоверность сдвигов уров­ня глобальной ПСКБ оценивалась по непараметрическому U-крите­рию Манна-Уитни. При необходимости количественной оценки использовался t - критерий Стьюдента.

При анализе локальной ПСКБ формировались кросскорреляционные поля. Во время их построения для каждого из 48 регистрируемых биоэлектрических процессов подсчитывалась суммарная величина всех 47 вычисленных для него КК (суммарный показатель синхронности). Далее эти цифры наносились на топокарту в соответствии с порядком размещения электродов на поверхности головы.
Это позволяло выделять области с наибольшей выраженностью ПСКБ
- фокусы максимальной синхронности в воре. При оценке изменения
локальной ПСКБ во время различных воздействий (по сравнению с
фоном или по отношению друг к другу) производилось сопоставление (путем вычитания) усредненных кросскорреляционных матриц,
в результате чего получали матрицы разности синхронности. В них
для каждой из 48 точек подсчитывали сумму прироста всех 47 КК
(суммарный показатель прироста синхронности) и на основании
этих данных строили поля разности синхронности. Оценка закономерности изменения локальной ПСКБ по данным группы испытуемых
или экспериментов производилась с помощью полей вероятности прироста ПСКБ. Для этого на индивидуальных полях разности синхронности отмечали точки с максимальными положительными, отрицательными, а также промежуточными значениями прироста ПСКБ. Затем
подсчитывали вероятность регистрации этих значений. Если в какой-либо точке кросскорреляционного поля вероятность была равна
70% и более, то она считалась значимой для увеличения или снижения ПСКБ. Достоверность сдвигов оценивалась по критерию Манна-Уитни. Использовали также коэффициент асимметрии ПСКБ (Кас), который указывал на преобладание по уровню ПСКБ левого и правого полушария, сравнивались симметричные в топографическом расположении КК, анализ проводили для внутриполушарных и межполушарных КК, поскольку каждый из КК был вычислен для потенциалов точек, расположенных как в левом, так и в правом полушариях.

Клинико-неврологические данные

Пациенты проходили традиционное клиническое обследование, принятое в неврологических отделениях, с использованием лабораторных и инструментальных диагностик, а также разного профиля высококвалифицированных специалистов, позволяющие корректно установить диагноз. Каждый пациент проходил нейровизуализационное исследование головного мозга.

Психологическое исследование

Включенные в исследование тесты были нацелены на выявление наиболее часто встречающихся при очаговых нарушениях мозга когнитивных нарушений, а именно: нарушений памяти, внимания, мышления. Кроме того, для определения степени тревоги и депрессии использовались общепринятые тесты: шкала тревоги и депрессии (HADS), тест оценки уровня реактивной и личностной тревожности (Тест Спилбергера - State-Trait Anxiety Inventor - в модификации [1976]) и выявления степени выраженности депрессии (Опросник Бека - Beck Depression Inventory - [A. T. Beck, 1961]).

Использовали сокращенную методику исследования личности (СМИЛ) для оценки по основным (базовым) шкалам: 1-шкала ипохондрии, 2 – депрессии, 3 –истерии, 4- психастении, 5- психопатии, 6 – тревожности, 7 – аутизма, 8 – гипомании. Тест позволяет оценить эмоционально-личностные расстройства ( невротические, пограничные, норма и т. д.) (см. приложение).

Торонтская Алекситимическая Шкала
(апробирована в институте им. ) использовалась для выявления затруднений или неспособности точно описать собственные эмоциональные переживания и чувства.

Шкалу оценки деперсонализации использовали для оценки состояния деперсонализации [Sierra M., Berrios G. , 2000].

Тест оценки преддементных и дементных рассстрйоств интеллекта, памяти, ориентации в пространстве (Mini - mental state examination, MMSE). Производится подсчет суммарного балла по всей шкале, при этом балл, равный 24, считается пограничным для разграничения нормы и патологии (деменции).

Оценка интеллектуальных функций: тест Амтхауэра (вербальный и невербальный интеллект), простые и сложные аналогии, вербальные ассоциации), тест вербальных ассоциаций [Lezak M. D., 1983]. Проводили исследование беглости речи. Отдельно использовали специально разработанный тест на оценку деятельности теменных областей (тест пространственно временные синтезы).

Тесты на пространственное мышление: тест «слепые часы», «слепые компасы»), тест Шепарда («перевернутые кубики»).

Таблицы Шульте использовалась для исследования нейродинамики психических процессов, выявления скорости ориентировочно - поисковых движений взора, исследования объема внимания к зрительным раздражителям и способности к концентрации внимания. Предлагалось 5 таблиц (в каждой таблице числа расставлены хаотично). Необходимо за определенное время найти 25 чисел по порядку - от 1 до 25 (усложнение – красные и черные цифры чередовать в прямом и обратном порядке).

Повторение цифр (DS). Тест на внимание и кратковременную память, является субтестом Векслеровской шкалы интеллекта. Необходимо повторить называемые ряды цифр, в прямом и, затем, в обратном порядке. Балл по каждому из заданий равен числу правильно повторенных цифр, максимальный балл соответствует правильному повторению всего ряда цифр.

Тесты для оценки лобной дисфункции (FAB) [Dubois B. et al., 2000]: предназначена для скрининга деменций с преимущественным поражением лобных долей или подкорковых церебральных структур. Изучались концептуализация, беглость речи, динамический праксис, простая реакция выбора, усложненная реакция выбора.

Исследование объема кратковременной слухо – речевой памяти - тест «10 слов» [, 1973]. Повторение (воспроизведение) цифр (субтест Векслеровской шкалы интеллекта). Тест на внимание и кратковременную память. Необходимо повторить называемые ряды цифр, в прямом и, затем, в обратном порядке. Балл по каждому из заданий равен числу правильно повторенных цифр, максимальный балл соответствует правильному повторению всего ряда цифр.

Статистическая обработка

Статистическую обработку данных проводили с использованием статистического пакета программ “Statistica 6.0 for Windows”, применяли параметрические и непараметрические методы математической статистики с использованием критерия Стьюдента, критериев Манна-Уитни и Вилкоксона. Для сравнения групп по качественным признакам использовали таблицы сопряженности с расчетом критерия χ2. Для выявления взаимосвязей между количественными признаками рассчитывали коэффициент корреляции Пирсона (r).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Системные показатели функционального состояния полушарий головного мозга и интеллектуально-личностных особенностей здоровых лиц и на модели динамики эпилептического процесса.

Исследовали здоровых лиц (42 чел.) и больных с генерализованной эпилепсией (ГЭчел, вторично-генерализованной эпилепсией ( ВГЭтабл.1), возраст от 18 до 38 лет.

С использованием ЭЭГ и метода пространственной синхронизации корковых биопотенциалов (ПСКБ) была выявлена нейродинамика изменения функциональной активности коры полушарий головного мозга при эпилептических очагах в сопоставлении со здоровым мозгом, и далее, - по мере нарастания динамики эпилептического процесса у больных с генерализованными (так и вторично-генерализованными) судорожными эпилептическими припадками. По мере утяжеления заболевания выявлялась тенденция к общему повышению ПСКБ. Локальные особенности ПСКБ и характер ее межполушарной асимметрии также зависели от тяжести заболевания. Общий уровень ПСКБ у больных по сравнению с испытуемыми контрольной группы был выше (Табл.1); он повышался по мере утяжеления заболевания. Максимальное повышение ПСКБ наблюдалось, главным образом, в левом полушарии; в начале заболевания – в теменных и затылочных ее областях, а по мере утяжеления процесса – охватывало центральные и далее лобные области.

Группа	Число обследо- Ванных	Общий уровень Синхронности (КК >0.85), %	Касс
Здоровые	42	9.7+ 0.6	0.63 + 0.04
Больные ГЭ:
Судорожная форма с течением:
Легким	10	10.6 + 0.2	1.92 + 0.21
Среднетяжелым	15	11.5 + 0.7
Тяжелым	15	13.5 + 0.9
Абсансы	18	13.1 + 0.8	1.85 + 0.29
Больные ВГЭ с локализацией:
В левом полушарии
судорожная форма	20	13.7+0.9	1.4 + 0.15
В правом полушарии
судорожная форма	20	10.2+0.6	0.59 + 0.07

Таблица 1.Общий уровень синхронности и Кас у больных ГЭ, ВГЭ и в норме (М + m)