Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
УДК 612

УДК 612.4.062: 612.19

Коцан И.Я., Журавлев А.А.

ОСОБЕННОСТИ ДИНАМИКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МОЗГОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ ИСПОЛНЕНИИ интеллектуальных задач повышенной сложности У ЛИЦ, ПОСТРАДАВШИХ В РЕЗУЛЬТАТЕ АВАРИИ НА ЧАЭС

Результаты исследований свидетельствуют о наличии определенного уровня взаимосвязи согласованности изменений общего мозгового кровотока и электрогенеза коры головного мозга. В наибольшей степени взаимосогласованными были изменения, касающиеся неспецифической активации коры головного мозга (альфа-системы), тогда как тета-система обнаружила незначительный уровень корреляционных связей с изменениями общего мозгового кровотока. У лиц, проживающих на радиоактивно загрязненных территориях, отмечаются признаки вегето-сосудистой дисфункции и ухудшение эласто-тонических свойств артериальных сосудов головного мозга.

Ключевые слова: мозговая активность, энергетическая активность мозга, пострадавшие вследствие аварии на ЧАЭС.

Результаты исследований свидетельствуют о наявности определенного уровня взаимосогласованносты изменений общего мозгового кровотока и электрогенеза коры головного мозга. В Наибольшей мере взаимосогласованнымы были изменения, Которые касались неспецифической активации коры головного мозга (альфа-системы), тогда как тета-система проявила незначительный уровень корреляционных связей с изменениями общего мозгового кровотока. В особ, Которые проживают на радиоактивно загрязненных территориях, отмечаются признаки вегето-сосудистой дисфункции и ухудшения эласто-тонических свойств артериальных сосудов головного мозга.

Ключевые слова: мозговая активность, энергетическая активность мозга, пострадавшие вследствие аварии на ЧАЭС.

The results of researches testify the presence of some level of co-ordination of general cerebral blood flow changes and electro-genesis of cortex. In a most degree concerted were changes of the heterospecific activating level of cortex (alpha-system), while theta-system, found out the insignifуровень взаимодействия кросс-корреляционных связей с изменениями общего церебрального кровотока. У лиц, проживающих на радиоактивно загрязненных территориях, отмечены признаки вегето-сосудистой дисфункции и ухудшение эластотонических свойств сосудов головного мозга.

Ключевые слова: активность мозга, энергетическая активность мозга, люди, пострадавшие в результате Чернобыльской катастрофы. Вступ

Однією з актуальных проблем сучасної психофізіології є встановлен зв'язків між параметрами нейрофізіологічних механізмів мозгій активності та показниками індивідуальних психічних функцій людини як у стані спокою, так і в умовах різноманіхних впливів [1]. Важливим мертом для виржишенного синагоги, як базису вижных психічних процессов, та кро-возабезпечення структур головного мозгу, як енергетичного субстрату, для такого роду діяльності є вивчення особливостей електричної активності кори головного мозга и системного мозкового кровотоку [2; 3].

Відповідно до сучасних уявлень, робота головного мозгу забезпечується тісною взаємодією інформаційних та активаційних процессовів. При цыому системи приому, переробки сигналів та формування побінкових програм, маючи в своєму развіднію результати оцінки наявної ситуації, створюють через систему регуляції «енергетичний фон», функціональний стан, оптимальний для діяльності організму в даних умовах, який, у своей чергу, розглядається як похідна від акриваності ЦНС. Оптимальним у конкретній ситуації вважають такий рівень активації, який дозволяє досягнути метить діяльності при якомя менших енергетичних затратах.

Унаслідок аварії на Чорнобильській АЕС значна територія України зазнала радіаційного забруднення, яке спричинило певні зміни у функціонуванні як окремих органів і тканин, так і цілісного органа. Важливу роль у виникненні реакцій на рівні організм відівівії інізуючих випромінюнь на інтегративні системи організм, які забезпечуть цілісність його функния. Данный вопрос долгое время было предметом полемики ученых, часть из которых выдвигали мысли об относительно высокую резистентность ЦНС к действию радиации [4, 5]. Однако стоит отметить, что появление морфологических изменений, которая довольно часто определялась как индикатор радиационного воздействия, является признаком глубокой патологии, тогда как функциональные расстройства ЦНС наблюдаются уже при небольших дозах [6; 7]. В современной научной литературе практически не приводится данных об особенностях нейрофизиологических механизмов функционирования коры головного мозга и особенностей вегетативного обеспечения пробковой активности у лиц, с момента рождения проживали в условиях хронического действия малых доз радиации. Следует учитывать, что данный контингент является уникальным, поскольку в течение всего онтогенеза формирования и созревания функциональных систем организма происходило в условиях пролонгированного низкоинтенсивного облучения. Именно поэтому исследования особенностей электрической активности жителей загрязненных районов в сочетании с изучением состояния общего мозгового кровотока в ответ на умственную нагрузку является актуальным.

Материал и методы исследования

В ходе данного исследования было проведено обследование 120 человек в возрасте 17-18 лет, здоровых по данным психоневрологического и соматического обследования. В целях исследования, было выделено 2 группы обследуемых лиц: экспериментальную (60 человек, проживающих в условиях хронического воздействия малых доз радиации с момента рождения) и контрольную (60 человек с относительно экологически чистой зоны). Лица, которые составили экспериментальную группу, проживавших на территории Волынской области с суммарной плотностью радиационного загрязнения 1-5 Ки / км2.

Проведенное нами исследование носило комплексный характер и включало в себя изучение электрической активности головного мозга (электронном цефалография) и особенностей общего мозгового кровотока (реоэнцефалография). Когнитивные задачи подбирались предварительно из числа тех, которые используются практическими психологогаммы, в соответствии с особенностями каждой методики [8; 9].

Биоэлектрическая активность коры головного мозга исследовалась с помощью системы компьютерной электроэнцефалографии «DX-5000» (Харьков, 1999). Электроды размещались по международной системе 10/20 в шестнадцати симметричных точках левого и правого полушарий головного мозга. Регистрация осуществлялась монополярный. Путем математической обработки на основе алгоритма быстрого преобразования Фурье, рассчитывались такие количественные параметры ЭЭГ, как интенсивность электрической активности, характеризующий активацию коры головного мозга в зоне отвода, и величины кроскореляцийнои функции попарно взятых отводов, которые отражают уровень пространственной синхронизации. Изучение мозговой гемодинамики проводилось по методике реоэнцефалографии на комплексе программных и аппаратных методов обследования «Аскольд» (Киев, 1999). Запись реограммы осуществлялся в фронто-мастоидальних отведениях, что позволяло регистрировать РЭГ отдельно в обоих полушариях головного мозга и определять основные амплитудно-временные характеристики мозгового кровотока. Для статистического анализа результатов были использованы стандартные методы параметрической и непараметрической статистики (в зависимости от характера распределения значений).

Анализ и обсуждение полученных результатов

Проведенный нами анализ интенсивности а-, в-и 9-ритмов выявил ряд общих и специфических ЭЭГ-паттернов. Так, в частности, установлено, что фоновые ЭЭГ по характеру внутри- и мижпивку- левого распределения интенсивности соответствуют возрастным нормам и статистически достоверно не отличаются у лиц экспериментальной и контрольной групп обоих полов.

Общим проявлением ЭЭГ-реакций на открывание глаз и умственная нагрузка является суммарное уменьшение энергии высокочастотных ритмов: гене- рализована депрессия а-ритма и снижение интенсивности в-активности в центральных и постцент- ральных участках.

Динамика интенсивности а-активности при ког- нитивний деятельности по сравнению с обычным созерцаниям отличается у лиц женского пола различных групп. В контрольной группе наблюдается снижение амплитудных показателей преимущественно в постцентральной участках, а при выполнении математических задач - более диффузно по коре. В экспериментальной группе снижение интенсивности очень локальным, слабо выраженным и проявляется не у всех видах умственной деятельности.

Реактивность интенсивности Р-ритма при выполнении интеллектуальных задач низкая в обеих группах испытуемых.

В 9-диапазоне отмечаются изменения ризнонаправле- ного характера, который зависит от типа задачи.

Межгрупповой анализ показателей интенсивности а-, в-и 9-ритмов показал, что у женщин экспериментальной группы отмечается высокий уровень интенсивности ЭЭГ-активности, чем у лиц контрольной группы. Более детальное изучение данного факта позволило установить, что во всех частотных диапазонах, а также независимо от типа задачи в исследуемых экспериментальной группы в задне- височных и теменных участках амплитуды ритмов является выше. Как известно, париетальные участки коры относят к неокориткальних систем внимания [10], а их взаимодействие с височными участками обеспечивает выборочную внимание в зрительной системе [11].

Учитывая динамику а- и в-активности, можно говорить о том, что высокие значения интенсивности 9-ритма в исследуемых экспериментальной группы свидетельствует о большей участия 9-системы в организации и поддержании «контекста» активности. Этот механизм в определенной мере можно считать компенсаторным, поскольку а-система в них проявляет некоторую «пассивность» по сравнению с исследуемыми контрольной группы, а 9-ритм, согласно современным представлениям, обеспечивает селективную модуляцию возбудимости «заинтересованных» корковых зон и облегчает, таким образом , ход необходимых операций [12].

При интеллектуальной деятельности в обеих группах испытуемых мужского пола динамика интенсивности одинакова. Выполнение интеллектуальных задач по сравнению со спокойным созерцанием характеризуется снижением интенсивности а-активностипреимущественно в постцентральной участках. Изменения в-активности в исследуемых обеих групп слабо выражены и касаются в основном передньолобних участков коры. В 9-диапазоне выявлен рост интенсивности при выполнении математического теста сравнению с двумя другими.

межгрупповые различия в исследуемых мужского пола единичны и касаются тех участков, в которых не наблюдается статистически достоверных изменений интенсивности.

Корреляционный анализ электрической активности показал, что фоновые ЭЭГ всех обследованных характеризуются относительно симметричным рисунком пространственной взаимодействия во всех исследуемых диапазонах, но отличаются количеством значимых связей. Наибольшее количество высоких и значительных корреляций отмечается в а-, наименьшая - в 9-ритме.

Наиболее общим проявлением перестроек электрической активности мозга при умственной деятельно - сти является уменьшение уровня пространственной синхронизации а-диапазоне и ее рост - в 9-диапазоне ЭЭГ.

Наряду с этими общими ЭЭГ-реакциями, которые зависят только от степени умственного напряжения и характерны для всех испытуемых, можно выделить и некоторые специфические проявления электрической активности мозга, связанные с полом и местом жительства. Нами установлено, что наибольшее количество межгрупповых различий наблюдается у женщин в а-, а у мужчин - в 9-диапазоне ЭЭГ.

Так, в частности, установлено, что у женщин экспериментальной группы в а-диапазоне при выполнении интеллектуальных тестов связи между теменной и затылочной области в каждом полушарии и зад- ньоскроневою и теменной в левом полушарии теснее, чем в испытуемых контрольной группы.

По нашему мнению, менее выраженная десинхронизация а-активности в теменных участках у лиц экспериментальной группы компенсируется более тесной их взаимодействием с затылочными зонами коры, которые, прежде всего, связаны со зрительным восприятием [13]. Именно это, по нашему мнению, обеспечивает оптимальный уровень и объем восприятия.

В исследуемых мужского пола, как уже отмечалось, наиболее существенныеЕве межгрупповые различия выявлены при умственной деятельности в 9-диапазоне. Причем количество этих различий увеличивается по мере роста субъективной сложности выполняемой задачи. Если учесть, что вираже- ность 9-составляющей зависит от «энергетических запросов» задачи [14, 15], а синхронизацию 9-ритма связывают с эпизодической памятью и кодированием новой информации [16], то более генерализованная его синхронизация в исследуемых экспериментальной группы, по нашему мнению, может быть свидетельством того, что интеллектуальные задачи выполнялись ими с большими энергетическими затратами, чем в контрольной группе.

При выполнении всех интеллектуальных задач у мужчин, проживающих в радиоактивно загрязненных районах, отмечено более тесные связи левой передньолобнои участка с левой и правой задне- височными. Эти связки у них с появляются уже при решении анаграмм, а в контрольной группе - только в математическом тесте (и остаются при этом ниже значениями коэффициентов корреляции). Лобные участки, взаимодействуя с височными на частоте 9-ритма, создают, по нашему мнению, определенный функциональный «контекст» для реализации мыслительных процессов. Очевидно, у мужчин, подвергшихся хронического действия малых доз ионизирующей радиации, этот «контекст», в первую очередь, опирается на мнестические процессы.

Полученные нами данные електроенцефалографич- ного исследования дают основание говорить о том, что для мужчин и женщин, подвергшихся хронического действия малых доз ионизирующей радиации, не характерны патологические проявления основных нейрофизиологических механизмов мозговой активности в целом. Под влиянием внешних факторов в них формируются специфические механизмы интеграционных внутри- корковых связей, которые создают стабильную мор- фофункциональну основу для эффективной реализации процессов обучения и оптимизации приспособительных реакций организма к умственным нагрузкам. Однако эти механизмы характеризуются некоторой избыточностью и не соответствуют принципу «минимального обеспечения функции» [17; 18].

Характер приспособительных реакций в экспериментальной группе отличается у лиц мужского и женского пола. У женщин оптимизация мыслительной деятельности осуществляется на основе повышения уровня внимания, а у мужчин большее значение приобретают мнестические процессы. Оба механизма реализуются преимущественно за счет высокой активности 9-системы.

Теоретические положения развивающихся современной нейропсихологии, позволяют предположить, что любые процессы, в том числе и интеллектуальные, характеризуются определенным уровнем напряжения регуляторных механизмов и находят отражение в различных вегетативных показателях [19; 20]. Именно поэтому контроль за состоянием вегетативной нервной системы может давать представление о потенциальных возможностях организма и «физиологическую цену» той или иной деятельности. Наиболее информативными при этом являются показатели сердечно-сосудистой системы, отражающие энергетический аспект выполнения определенного психического акта и могут служить объективной характеристикой напряженности деятельности, в том числе и умственной [20; 21].

Нами установлено, что во всех исследуемых отмечается общая тенденция изменения периода пульсового колебания (ППК) при переходе к выполнению интеллектуальных задач: в обоих полушариях наблюдается снижение величины показателя. Такие изменения ППК при умственной деятельности, по нашему мнению, является одним из проявлений целостной реакции организма адаптационной по своей природе и стрессорные по характеристикам [22; 23; 24 и др.].

Уменьшение ППК при выполнении умственных задач приводит к укорочению основных ин тервальних показателей РЭГ. Однако следует отметить, что в условиях роста умственной нагрузки рассматриваемые нами показатели изменяются неодинаково.

В обеих группах исследуемых характер изменений времени медленного наполнения свидетельствует о значительной реактивность сосудов среднего и малого диаметра в ответ на изменение тяжести задачи. При росте напряженности умственной деятельности во всех исследуемых отмечается ускорение кровотокана данном отрезке сосудистого русла.

Обращает на себя внимание динамика времени медленного наполнения в левом полушарии: во всех исследуемых, независимо от места проживания, отмечаются характерные особенности изменения значений показателя при осложнении умственного задачи (резкое снижение значений в начале выполнения задач и дальнейшая волнообразная динамика значений) (рис . 1). Однако у женщин и мужчин экспериментальной группы ускорение кровотока в средних и мелких сосудах наблюдается позже, чем в контрольной. Это, по нашему мнению, свидетельствует о более низком уровне его лабильности у лиц с радиоактивно загрязненных территорий. & Nbsp; Общее состояние сосудов на отрезке от сердца к головному мозгу характеризуется незначительным увеличением их тонуса при переходе от состояния покоя к выполнению тестовых заданий, причем изменения его с осложнением умственной деятельности не отмечается.

В ходе нашего исследования наблюдается ряд особенностей относительной величины пульсового кровенаполнения интракраниальных сосудов. У лиц, подвергшихся хроническому воздействию ионизирующей радиации отмечается низкий уровень кровенаполнения сосудистого русла уже в состоянии покоя. По мнению ученых, это может быть свидетельством ухудшения эласто-тонических свойств артериальных сосудов или с наличием деструктивных изменений сосудистой стенки у лиц, проживающих на территории с повышенным содержанием радионуклидов [25]. В течение исследования во всех обследованных высокие значения реографической индекса отмечаются в левом полушарии, что подтверждается данными, полученными другими учеными [24].

Остальные рассматриваемых нами показателей РЭГ не проявляет статистически достоверного различия между исследуемыми группами.

Таким образом, изменения мозгового кровотока при выполнении умственных задач заключаются в увеличении скорости тока крови при относительно постоянном объемном кровотоке, что сопровождается констрициею мозговых сосудов и увеличением ЧСС. При этом у жителей радиоактивно загрязненных районов отмечается снижение функциональной лабильности кровотока в средних и мелких сосудах, а также ниже величины амплитудных показателей реограммы, что свидетельствует о наличии вегето-сосудистой дисфункции кровеносного русла.

Проведенный эксперимент показал, что наряду с изменениями электрической активности коры головного мозга при выполнении интеллектуальных задач определенную динамику имеют и показатели общего мозгового кровотока. Как свидетельствуют полученные учеными данные [26], активная умственная работа вызывает значительное влияние на сердечно-сосудистую систему, повышая регионарное кровообращение головного мозга, поскольку ткань мозга не имеет собственных энергетических ресурсов и напрямую зависит от притока кислорода и глюкозы, осуществляется через кровь. Исходя из имеющихся в литературе представлений о наличии регуляторных взаимодействий между структурами головного мозга и локальным мозговым кровотоком [27; 28] нами был проведен корреляционный анализ между показателями РЭГ и ЭЭГ для оценки степени согласованности таких изменений.

Поскольку по данным реоэнцефалографии можно проанализировать только общий церебральный кровоток, а электроэнцефалография позволяет регистрировать локальные изменения электрической активности коры головного мозга, то для сравнения показателей, полученных по этим методикам, нами было рассчитано величину средней интенсивности электрической активности коры головного мозга в каждом полушарии .

Анализ полученных данных показал, что изменения электрической активности в значительной степени коррелируют с показателями мозговой гемодинамики, однако уровень взаимодействия зависит как от пола испытуемых, так и от ритма ЭЭГ.

Во всех обследованных выявлен ряд общих особенностей взаимодействия показателей интенсивности ЭЭГ и мозгового кровотока наиболее тесным связь между всеми исследуемыми показателями РЭГ и интенсивностью альфа-диапазона ЭЭГ. То есть генерализованная депрессия альфа-ритма, развивается в коре головного мозга, при осложнении интеллектуальных задач сопровождается сокращением основных временных характеристик мозгового кровотока (периоду пульсового колебания, времени быстрого

Загрузка...

Страницы: 1 2