CC BY
152
РУССКИЙ ЖУРНАЛ ДЕТСКОЙ НЕВРОЛОГИИ
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
ИНТЕЛЛЕКТ И БИОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ГОЛОВНОГО МОЗГА У ДЕТЕЙ: ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА В НОРМЕ И ПРИ СИНДРОМЕ ДЕФИЦИТА ВНИМАНИЯ С ГИПЕРАКТИВНОСТЬЮ
А.Г. Полунина, ЕА. Брюн
INTELLIGENCE AND BRAIN ELECTRICAL ACTIVITY IN CHILDREN: DEVELOPMENT IN NORMAL VS ATTENTION DEFICIT/HYPERACTIVITY DISORDER SUBJECTS
A.G. Polunina, EA. Bryun
Московский научно-практический центр наркологии Департамента здравоохранения города Москвы
Целью настоящего анализа современных исследований являлось выявление закономерностей развития интеллекта и формирования биоэлектрической активности головного мозга (БЭА) у здоровых детей и детей с задержкой созревания коры большого мозга — при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ). В норме, траектория развития общего интеллекта, начиная с младенческого и до взрослого возраста, имеет линейный характер. У детей когнитивные операции осуществляются при участии чрезмерного количества нейронов, синхронизированные осцилляции которых плохо организованы между собой и производятся на относительно низких частотах. Сформированные когнитивные ней-росети у взрослых осциллируют на относительно высоких частотах и избирательно объединяют ограниченное количество релевантных нейронов. В то же время обработка сложной семантической информации требует одновременного участия большого количества нейронов в отдаленных регионах мозга и осуществляется при помощи синхронизированных осцилляций нейронов на медленно-волновых частотах (дельта, тета). При СДВГ все описанные выше возрастные тенденции формируются с задержкой и достигают меньшего уровня развития по сравнению с возрастной нормой. Выраженность отставания в развитии у детей с СДВГ имеет тенденцию к линейному увеличению в период обучения в школе и достигает пика в подростковом возрасте.
Ключевые слова: головной мозг, задержка развития, когнитивные функции, нейропсихология, электроэнцефалография.
The purpose of the present analysis of contemporary studies was to determine the principle trends in the development of intelligence and brain electrical activity in healthy children and in children with delayed cortical maturation, i.e. attention deficit/hyperactivity syndrome (ADHD). In normal cases, from infants to adults, the trajectory of general intelligence development is linear. Cognitive operations in children are realized by an excessive amount of neuronal populations, which synchronized oscillations are poorly organized and are characterized by relatively low frequency range. Mature cognitive neuronets in adults oscillate at relatively high frequencies and selectively include a limited number of relevant neurons. At the same time, processing of complex semantic information requires a simultaneous participation of large amounts of neurons in distant brain regions, and this type of cognitive activity is realized by synchronized oscillations of relevant neurons at low frequencies (delta and theta). In ADHD subjects all these developmental trends are delayed and reach a lower level in comparison with normal children. The gap between ADHD and normal children in the intelligence level linearly increases during the school period and reaches its maximum in adolescence.
Key words: brain, delayed development, cognitive functions, developmental delay, neuropsychology, electroen-cephalography.
Интеллект является способностью, существенно повышающей адаптационные возможности людей и животных [2]. В отличие от отдельных когнитивных функций, развитый интеллект представляет собой способность решать широкий спектр различных задач, включая задачи, с которыми субъект сталкива-
ется впервые в жизни. Образование и культурно-социальная среда имеют определяющее влияние в отношении уровня интеллекта, достигаемого субъектом в течение жизни. В то же время, генетические факторы также играют важнейшую роль в неврологических процессах, лежащих в основе формирования интеллекта.
© Полунина АГ., Брюн ЕА, 2010.
Интеллект и биоэлектрическая активность головного мозга у детей: возрастная —
динамика в норме и при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью. 3
Рус. жур. дет. невр.: т. V, вып. 2, 2010. —
ТОМ V ВЫПУСК 2 2010
Иными словами, интеллект служит производным образования и образа жизни, но ограничивается генетическими возможностями организма.
Исследования с применением современных методов нейровизуализации, проводившиеся в течение последних двух десятилетий, привели к пересмотру многих прежних представлений о морфологических коррелятах интеллекта. Данные, по меньшей мере, 25 исследований однозначно свидетельствуют, что коэффициент корреляции между уровнем интеллекта и объемом мозга составляет 0,33 [45]. Объем серого вещества — более сильным коррелят интеллекта по сравнению с объемом белого вещества [7, 19]. Важно, что корреляции между объемом мозга и интеллектом в популяциях детей ниже по сравнению с популяциями взрослых. Более низкие корреляции в популяциях детей объясняются незавершенностью процессов созревания коры головного мозга, происходящих в различных структурах мозга с разной скоростью.
В действительности, процессы роста структур головного мозга, состоящих преимущественно из серого вещества, можно описать при помощи кривой по типу «перевернутой буквы U» [40, 68]. То есть, по данным исследований с применением магнитно-резонансной томографии (МРТ), общее количество серого вещества достигает максимальных значений к подростковому возрасту, а затем начинает постепенно уменьшаться. Раньше всего созревают теменно-затылочные отделы коры головного мозга, в которых объем серого вещества достигает пиковых значений к 8—10 годам. Позже всего развивается ряд регионов лобной и височной коры, формирование которых может продолжаться до третьей или четвертой декады жизни человека.
Важно, что по данным исследования P. Shaw и соавт. [58], знак корреляций между объемом серого вещества коры головного мозга и уровнем интеллекта в популяциях детей и подростков меняется в зависимости от возраста. В 7 лет у детей с наиболее высокими показателями интеллекта толщина серого вещества в префрон-тальной и височной коре наименьшая. По-видимому, данная отрицательная тенденция отражает большее количество миелинизированных, т.е. белых, связей в коре головного мозга испытуемых с вы-
соким интеллектом. В дальнейшем для детей с высоким интеллектом характерно быстрое увеличение толщины серого вещества с последующим его уменьшением, в то время как кривая изменений серого вещества у детей со средним интеллектом имеет значительно более пологий вид. В целом, в общей популяции у людей в возрасте старше 11 лет корреляция между толщиной серого вещества в пре-фронтальной и височной коре и уровнем интеллекта становится положительной. Следует отметить, что в целом ряде исследований было продемонстрировано формирование локального утолщения серого вещества головного мозга в процессе тренировки какого-либо навыка или заучивания абстрактной информации [21, 33].
Синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ) у детей и взрослых также широко изучался в последние годы с использованием современных нейро-визуализационных технологий. Было показано, что данное расстройство характеризуется генерализованной задержкой процессов созревания коры головного мозга. Так, по данным исследования P. Shaw и соавт. [59], у нормально развивающихся детей объем серого вещества в 50% отделов коры головного мозга достигает пиковых показателей к 7,5 годам, в то время как у детей с СДВГ аналогичный нейровизуализационный паттерн формируется только к 10,5 годам. Неудивительно, что в наибольшей степени при СДВГ задерживается развитие префрон-тальной коры. Однако объем практически всех отделов коры головного мозга и общий объем мозга не достигают у детей с СДВГ нормальных показателей, а U-об-разная кривая развития серого вещества в популяциях с СДВГ расположена ниже аналогичной кривой в популяциях здоровых детей [15]. Иными словами, СДВГ характеризуется затрудненностью процессов роста и созревания коры головного мозга, что в итоге проявляется дефицитом серого вещества в коре и других структурах головного мозга у таких детей по сравнению с возрастной нормой. Следует отметить, что дофаминергическая иннервация играет ведущую роль в формировании долговременных межнейро-нальных связей в процессе обучения [56]. Хорошо известно, что СДВГ характеризуется аномальным функционированием
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
дофаминергической системы головного мозга, что может быть основной причиной задержки процессов созревания мозга у таких детей.
В последние два десятилетия существенно изменились также представления о природе биоэлектрической активности (БЭА) головного мозга, регистрируемой с использованием стандартной электроэнцефалографии (ЭЭГ). Так, ранее считалось, что регистрируемая в состоянии бодрствования бЭа отражает преимущественно активирующие и тормозящие влияния таламических и стволовых ядер на кору головного мозга. Однако данные современных нейрофизиологических исследований свидетельствуют о преимущественно корковой природе выявляемых с помощью ЭЭГ биопотенциалов. В действительности, в так называемом состоянии «расслабленного бодрствования» в процессе регистрации ЭЭГ когнитивная активность испытуемого не только не прекращается, а, напротив, протекает особенно интенсивно. Очевидно, что пребывание в незнакомой обстановке нейрофизиологической лаборатории стимулирует активные попытки испытуемого реконструировать образ окружающего помещения и соотнести свое необычное положение с прошлым жизненным опытом. В этом контексте становятся понятными часто выявляемые сильные корреляции между спектральными характеристиками БЭА в состоянии «расслабленного бодрствования» и уровнем интеллекта испытуемых. Так, в нашем исследовании мы наблюдали достоверную связь между частотой дельта-активности в лобно-височном регионе и показателями интеллекта, между частотой тета-ак-тивности в височных отведениях и объемом кратковременной памяти, между частотой альфа-активности в центральном и теменно-затылочном регионах и показателями в пробах на зрительно-пространственный синтез, и, наконец, между мощностью бета-активности и скоростью психомоторных реакций [52]. Таким образом, регистрируемая в состоянии «расслабленного бодрствования» электроэнцефалограмма по своей сути служит нейрофизиологическим отражением интеллектуальных процессов, направленных на оценку окружающей обстановки и адаптацию в необычной для субъекта ситуации.
Целью настоящего анализа современных нейропсихологических и нейрофизиологических исследований являлось выявление параллельных закономерностей развития интеллекта и формирования БЭА у здоровых детей и детей с задержкой созревания коры головного мозга, то есть, в популяциях детей с СДВГ. Кроме того, предпринята попытка выявить взаимосвязи между возрастной динамикой когнитивного статуса, характеристиками спонтанной и вызванной БЭА, а также возрастными изменениями объемов серого вещества ГМ в популяциях детей и подростков.
Современные тенденции в развитии интеллекта у здоровыгх детей
В многочисленных популяционных исследованиях было показано, что на протяжении XX-го века средний интеллект каждого последующего поколения людей, проживающих в экономически-развитых странах, повышался по сравнению с предыдущим на 3—4 балла в десятилетие (эффект Флина) [43, 48]. Ускорение когнитивного развития было выявлено как в популяциях школьников и взрослых людей, так и в популяциях детей в возрасте до двух лет. Авторы объясняют данный феномен улучшением питания детей и населения в целом, повышением уровня образования родителей и улучшением качества образования в учебных заведениях. Равномерность интеллектуального развития по мере взросления также увеличилась в последние годы [13, 43]. Так, в лонгитуди-нальном исследовании О. В1а§а и соавт. [13] была выявлена сильная корреляция между уровнем развития когнитивных функций в возрасте 1 год и уровнем вербального и невербального интеллекта в возрасте 4 года. Авторы установили, что уже у детей 2,5 лет можно выявить вербальную и невербальную составляющие интеллекта, траектории развития которых могут значительно различаться.
Современное школьное образование ориентировано преимущественно на формирование вербального интеллекта, поэтому выраженность генетических влияний на показатели вербального интеллекта увеличивается с возрастом в значительно большей степени по сравнению с невербальным интеллектом [2]. Действительно, современные дети поставлены в приблизительно сходные условия по до-
ТОМ V ВЫПУСК 2 2010
ступности развития навыков понимания и составления текстов, грамотного письма, выполнения основных арифметических операций. Соответственно, степень усвоения получаемого в школе «вербального» образования в значительной степени определяется индивидуальными, в частности генетически обусловленными, способностями субъекта. В то же время, развитие невербального интеллекта в современных условиях определяется преимущественно средовыми влияниями, такими как уровень интеллекта и профессия родителей, количество проводимого с родителями времени, доступность дополнительного внешкольного образования, выбираемым в итоге видом профессиональной деятельности [2].
В популяциях детей от 6 до 18 лет результаты выполнения нейропсихологи-ческих тестов, оценивающих интеллект (Шкала Интеллекта Д. Векслера), имеют сильную линейную корреляцию (0,75— 0,85) с возрастом [65]. Уровень корреляций интеллекта с возрастом сопоставим с уровнем корреляций между возрастом и показателями развития академических навыков (счет, чтение, понимание текста) (0,80—0,90). В то же время, результаты выполнения тестов, оценивающих исполнительные (экзекъютивные) функции, имеют более умеренные корреляции с возрастом в этом возрастном диапазоне (0,38—0,65). Важно отметить также, что при равной точности выполнения тестов дети нередко тратят значительно больше времени на задания по сравнению со взрослыми испытуемыми [61].
Интересны данные о снижении способности к запоминанию большого объема слов у девочек-подростков в возрасте старше 13 лет по сравнению с девочками 11 —12 лет, у которых объем лексической памяти достигает максимума [65]. В то же время, у мальчиков аналогичная тенденция наблюдается в результатах выполнения теста на моторную ловкость рук (тест с колышками). Таким образом, несмотря на общую тенденцию к повышению эффективности когнитивной деятельности по мере взросления здорового ребенка отдельные когнитивные функции могут претерпевать отрицательную динамику.
Таким образом, в современном обществе развитие интеллекта у здоровых детей происходит более быстрыми темпами и достигает больших показателей по
сравнению с предшествовавшими поколениями. Развитие интеллекта с младенческого до взрослого возраста имеет линейный характер и определяется степенью усвоения школьной программы и качеством дополнительного и высшего образования. В то же время, развитие исполнительных функций, обеспечиваемых преимущественно префронтальной корой головного мозга, происходит позже по сравнению с формированием «академических» навыков. Следует отметить, что данные нейровизуализационных исследований также свидетельствуют о более позднем созревании лобной коры головного мозга по сравнению с теменно-затылочными регионами, при этом развитие отдельных участков лобной и височной коры головного мозга может продолжаться до третьей—четвертой декады жизни человека [39].
Тенденция к регрессу таких когнитивных способностей как память и моторная ловкость в подростковом возрасте соответствует данным нейровизуализацион-ных исследований об уменьшении объема серого вещества в подкорковых ядрах и коре головного мозга у здоровых подростков по сравнению с детьми младшего возраста [40, 68]. Важно, что задержка возрастных процессов структурной перестройки головного мозга, проявляющаяся, в том числе сохранением «чрезмерных» объемов серого вещества, характерна для популяций детей с отклонениями в развитии, включая детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью [4]. Таким образом, данные современных нейропсихологических и нейровизуали-зационных исследований согласуются с клинической концепцией о существовании «критических периодов» в развитии нервной системы, в течение которых формирование определенных когнитивных функций происходит особенно интенсивно, а достигаемый уровень в значительной степени определяет дальнейшие возможности индивида [5].
Возрастная динамика показателей интеллекта в популяциях детей с СДВГ по сравнению с нормой
Ранее считалось, что основные ней-ропсихологические корреляты СДВГ — неспособность поддерживать внимание в процессе мониторирования монотонной информации (Continuous Performance
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Test) и трудности при торможении нерелевантных ответов (Stop Test, Go/NoGo test). Однако мета-аналитические обзоры многих десятков нейропсихологических исследований СДВГ, опубликованных в 1990-е и 2000-е годы, показали, что популяции детей и взрослых с СДВГ отличаются от здоровых сверстников более низкими показателями выполнения практически любой из широко используемых нейропсихологических проб [26, 50, 69].
По данным мета-анализа T.W. Frazier и соавт. [26], у детей с СДВГ дефицит навыков, получаемых в процессе школьного образования (арифметический счет, грамотность, чтение), сопоставим по выраженности с нарушениями в выполнении тестов на поддержание внимания (коэффициент межгрупповых различий d = 0,9 и 1,0 соответственно). Во многих исследованиях чувствительность большинства тестов не превышала чувствительность показателей общего интеллекта при ней-ропсихологической диагностике когнитивных нарушений у пациентов с СДВГ. При этом отставание в приобретении школьных навыков являлось столь же типичным проявлением СДВГ, как и расстройства поддержания внимания в мониторинговых тестах. Авторы сделали вывод, что более низкие показатели общего интеллекта по сравнению с возрастной нормой служат типичной характеристикой СДВГ.
Поскольку у современных людей интеллектуальное развитие происходит наиболее интенсивно в годы обучения в школе, можно предположить, что величина отставания в интеллектуальном развитии у детей с СДВГ линейно возрастает по мере увеличения периода обучения в школе. Для проверки этого предположения мы проанализировали показатели эффекта выраженности межгрупповых различий (d — effect size), полученные при сравнении 125 популяций детей с СДВГ и здоровых испытуемых и суммированные в табл. 1 мета-аналитического обзора T.W. Frazier и соавт. [26]. Важно отметить, что при d = 1,0 средний показатель интеллекта в группе СДВГ отличается от возрастной нормы на одно стандартное отклонение, соответственно при d = 0, межгрупповых различий нет.
Корреляционный анализ показал, что средний возраст обследованных популяций детей с СДВГ (возрастной диапазон:
6—16,5 лет) достоверно коррелирует с величиной различий в уровне интеллекта по сравнению с возрастной нормой (г = 0,30, р = 0,001). Важно, что в 17 подростковых группах (средний возраст 12,6—16,5 лет) средний показатель 4 составил 0,88, в то время как в группах детей в возрасте 6— 9,5 лет (п = 37) и 9,6—12,5 лет (п = 71) составили 0,52 и 0,61, соответственно. Подростковые группы отличались от популяций детей достоверно более высокими показателями различий в уровне интеллекта по сравнению с возрастной нормой (Б = 4,6, р = 0,012; после поправки Бонфе-рони р$ = 0,009 и 0,050 соответственно). В то же время, группы взрослых испытуемых с СДВГ (п = 10) демонстрируют меньшую выраженность различий интеллекта по сравнению с возрастной нормой (4 = 0,45) при сравнении с популяциями подростков (после поправки Бонферони, р = 0,059). Таким образом, при СДВГ задержка интеллектуального развития в наибольшей степени проявляется в подростковом возрасте, демонстрируя тенденцию к сближению с возрастной нормой в более старших возрастных группах.
Таким образом, развитие интеллекта при СДВГ происходит медленнее и достигает меньшего уровня по сравнению с возрастной нормой. Выраженность отставания в развитии интеллекта у детей с СДВГ имеет тенденцию линейно увеличиваться в период обучения в школе и достигает пика в подростковом возрасте. Во взрослом возрасте показатели интеллекта при СДВГ в определенной степени «нормализуются», но, тем не менее, в большинстве случаев не достигают сред-не-популяционных показателей.
Возрастная динамика спектральных характеристик спонтанной и вызванной БЭА головного мозга у здоровых детей
В целом ряде нейрофизиологических исследований было показано, что в процессе нормального развития детей происходит увеличение средней частоты спонтанной БЭА со снижением относительной мощности дельта- и тета-актив-ности и соответствующим увеличением относительной мощности альфа- и бета-активности в большинстве регионов головного мозга [16, 51, 70]. У детей снижена мощность не только спонтанной, но и вызванной высокочастотной активности
ТОМ V ВЫПУСК 2 2010
по сравнению со взрослыми [66]; кроме того, такая активность у детей значительно меньше синхронизирована между различными регионами мозга [66, 70].
Уже в течение первого года жизни происходит значительное увеличение мощности альфа-активности во всех регионах головного мозга с параллельным увеличением частоты альфа- и мю-рит-мов как во время рассматривания младенцем новых предметов, так и в полной темноте [51]. Важно, что мощность БЭА у детей 6—12 мес. позитивно коррелирует с количеством ухаживающих за ними членов семьи, при этом последний показатель является коррелятом интеллектуального развития детей грудного возраста.
По данным нейрофизиологических исследований, процессы нейроорганиза-ции, приводящие к ускорению средней частоты БЭА, раньше всего начинаются и завершаются в затылочных отделах головного мозга с постепенным вовлечением сначала теменных, затем центральных и, в последнюю очередь, лобных регионов мозга [16, 70]. Уже у детей 1,5—3 лет мощность высокочастотной (гамма) активности в лобных отведениях позитивно коррелирует со степенью развития речи и когнитивных функций [12]. В то же время для девочек 7—10 лет характерна большая мощность тета-активности по сравнению с мальчиками [16, 49], при этом речевое развитие у девочек значительно опережает аналогичные показатели мальчиков. Таким образом, степень развития когнитивных функций не имеет строгой линейной связи с глобальными показателями средней частоты БЭА, и в значительной степени определяется исследуемыми диапазоном частоты, регионом мозга и изучаемыми когнитивными операциями.
Параллельно с ускорением средней частоты БЭА происходит увеличение когерентности между отдаленными регионами головного мозга. Наиболее быстрыми темпами когерентность между ближними регионами головного мозга увеличивается в возрастном диапазоне от 6 мес. до 4 лет. После этого кривая возрастных изменений биоэлектрической активности головного мозга принимает более уплощенный характер [62]. В возрастном диапазоне 8—12 лет увеличивается когерентность биоэлектрической активности между лобными и затылочными
отведениями в дельта-, тета- и альфа-частотном диапазоне [9]. Кроме того, в этом же возрастном периоде увеличивается межполушарная когерентность альфа-активности в лобных и височных отведениях. Тем не менее, по данным исследования R.J. Barry и соавт. [9], у здоровых детей с высоким интеллектом показатели когерентности в тета-диапазоне между отдаленными участками мозга ниже по сравнению с детьми с более низким уровнем интеллекта.
В целом ряде нейрофизиологических исследований, в которых сравнивалась латентность компонентов ВП у детей и взрослых, было продемонстрировано более раннее появление вызванной активности у взрослых испытуемых [34, 53, 66]. В наибольшей степени данная тенденция проявляется в относительно простых когнитивных пробах (дискриминация геометрических фигур, дискриминация звуков, дискриминация лиц). У детей уменьшение латентности ВП коррелирует со снижением времени реакции и повышением точности выполнения пробы [61].
В ряде нейрофизиологических исследований, включавших детей в возрасте 5—10 лет, были продемонстрированы положительные ассоциации между амплитудой ВП и возрастом (т.е., чем больше возраст, тем выше амплитуда) [49, 53] или амплитудой ВП и степенью развития когнитивных функций ребенка [20]. В то же время, в исследованиях, включавших испытуемых 10—25 лет, было продемонстрировано прогрессирующее снижение амплитуды ранних компонентов (N1, N2 и др.) когнитивных ВП, максимально выраженное в центрально-теменных отведениях [34, 66, 70]. В лобных отведениях амплитуда ВП в процессе выполнения тестов, чувствительных к функциям лобной коры, в возрасте до 20 лет продолжает увеличиваться [34, 57]. Отметим также, что по данным ряда исследований поздние компоненты ВП формируются позже более ранних компонентов [61, 66].
Характерная особенность БЭА у взрослых людей — относительная локальность вызванной активности в отличие от популяций детей, у которых ВП регистрируются более диффузно [25, 60]. Иными словами, вызванная БЭА у взрослых имеет максимальную амплитуду над релевантной областью коры головного мозга (чтение индуцирует активность в левой ви-
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
сочно-затылочной области; подготовка к движению — в контралатеральной моторной коре и т.д.). Формирование локальной БЭА раньше завершается в сенсорных отделах коры, а в лобной коре продолжается в течение подросткового возраста [25, 36]. Даже у детей 4—5 лет уровень когнитивного развития позитивно коррелирует со степенью локальности вызванной активности мозга [47]. Аналогичная корреляция была выявлена при сравнении взрослых испытуемых с детьми [60].
Таким образом, возрастная динамика БЭА головного мозга у здоровых детей характеризуется следующими процессами: диффузное увеличение средней частоты спонтанной БЭА, увеличение когерентности БЭА между отдаленными регионами мозга, уменьшение латентности и изменения амплитуды различных компонентов вызванных потенциалов, повышение локальности вызванной активности мозга. Данные целого ряда нейрофизиологических исследований, на первый взгляд, могут показаться противоречивыми. Однако подобные противоречия легко разрешаются в свете данных нейрови-зуализационных исследований о динамике изменений коры головного мозга в процессе развития здоровых детей.
Исследования с использованием функциональной МРТ показали, что созревание мозга, как целостной нейрофизиологической системы, сопровождается формированием устойчивых подсистем (нейросетей), каждая из которой производит обработку специфичной для нее информации [23, 37]. Иными словами, у взрослых людей в обработку потока информации вовлечены только наиболее релевантные структуры мозга, в то время как у детей и подростков когнитивные операции сопровождаются более диффузным паттерном мозговой активности. Известно также, что компоненты вызванной активности головного мозга складываются из синхронизации осцилляций нейронов, включенных в соответствующую нейросеть, на единой частоте. Чем выше доминирующая частота, формирующая вызванные потенциалы, тем короче латентность их возникновения [27, 46]. То есть, осцилляции более высокой частоты (например, бета и альфа) формируют более ранние компоненты когнитивных ВП по сравнению с осцилляциями
более низкой частоты (например, тета и дельта), которые ответственны за формирование более поздних компонентов ВП.
Соответственно, когнитивная активность у детей реализуется при участии чрезмерного количества нейронов, осцилляции которых плохо организованы между собой и осуществляются на более низкой частоте по сравнению со взрослыми, поэтому и когнитивные операции у детей осуществляются с меньшей скоростью и менее эффективно. Сформированные когнитивные нейросети у взрослых осциллируют на относительно высоких частотах и избирательно объединяют ограниченное количество релевантных нейронов. Зрелость связей между отдельными составляющими нейросети позволяет взрослым испытуемым осуществлять когнитивные операции быстрее и эффективнее по сравнению с детьми.
Возрастная траектория первоначального увеличения амплитуды вызванных потенциалов у детей младшего возраста с последующим ее снижением в подростковом возрасте сходна с траекторией изменений объема серого вещества мозга [40, 68]. Регионарная динамика увеличения индекса альфа-активности также совпадает с динамикой процессов созревания коры большого мозга, стартующих в затылочно-теменных регионах и продолжающихся в дорсолатеральной лобной и височной коре вплоть до пожилого возраста [40, 68]. Увеличение когерентности БЭА между лобной корой и отдаленными регионами мозга происходит параллельно с процессами миелинизации волокон в трактах, обеспечивающих взаимодействие удаленных зон ассоциативной коры (верхний продольный пучок, верхний и нижний лобно-затылочные пучки и др.) [40, 68]. Таким образом, все рассматривавшиеся в настоящем разделе тенденции возрастных изменений БЭА связаны с единым процессом формирования когнитивных нейросетей, селективно объединяющих нейроны в релевантных структурах головного мозга с целью осуществления однотипных когнитивных операций.
Биоэлектрическая активность головного мозга при СДВГ по сравнению с возрастной нормой
В многочисленных электроэнцефалографических исследованиях популяций
ТОМ V ВЫПУСК 2 2010
детей и взрослых с СДВГ, проводившихся на протяжении последних двух десятилетий, были выявлены значительные отклонения многих показателей БЭА при СДВГ от возрастной нормы. До недавнего времени изменения бЭа при СДВГ трактовались, как проявление пониженного уровня бодрствования. Однако в исследованиях последних лет подтверждений данной трактовки аномалий БЭА при СДВГ получено не было. Нельзя не согласиться с мнением одной из ведущих научных групп по изучению БЭА при СДВГ, что «существующие представления о нейрофизиологии СДВГ должны быть пересмотрены, и полученные в многочисленных исследованиях данные об аномалиях БЭА подвергнуты тщательному концептуальному анализу» [11].
По данным целого ряда исследований, для детей с СДВГ характерно увеличение относительной мощности тета-активнос-ти и повышенное соотношение мощности тета- к мощности бета-активности по сравнению с возрастной нормой [3, 11, 31, 55]. По данным Ю.Д. Кропотова [3], специфичность индекса «тета/бета» в отведении Cz в отношении СДВГ равна 98%, а чувствительность — 86%. В исследовании D.F. Hermens и соавт. [31] у мальчиков-подростков с СДВГ повышение мощности тета-активности имеет генерализованный характер, в то время как у девочек различия по сравнению с возрастной нормой ограничиваются только лобным регионом. В этом же исследовании было выявлено повышение мощности дельта-активности в лобных отведениях и снижение мощности дельта-активности в теменных отведениях в обеих группах детей с СДВГ по сравнению с контрольной группой.
Вызванная высокочастотная бета- и гамма-активность также аномальна у детей с СДВГ. D. Lenz и соавт. [41] выявили избыточность вызванной гамма-активности в теменно-затылочном регионе у таких детей, по сравнению с контрольной группой, при выполнении тестов на зрительную память. У здоровых детей гамма-активность в данном регионе позитивно коррелировала с успешностью выполнения теста. У детей с СДВГ подобных корреляций выявлено не было. Кроме того, по данным Ю.Д. Кропотова [3] у 80% детей с СДВГ снижена синхронизация бета-активности в лобной коре при выполнении теста Go/NoGo.
У взрослых с СДВГ описан дефицит абсолютных показателей мощности дельта-активности при нормальных показателях абсолютной мощности тета-активно-сти [18]. При этом относительная мощность тета-активности была избыточной в данном исследовании. У взрослых с СДВГ описана также избыточность низкочастотной альфа-активности (альфа1) в правом полушарии, при этом данная аномалия на ЭЭГ коррелировала с выраженностью расстройств внимания и гиперактивностью [29]. В исследовании Я. КоеЫег и соавт. [38] у взрослых с СДВГ также было выявлено повышение абсолютной мощности альфа-активности наравне с тета-активностью по сравнению с контрольной группой. У подростков с СДВГ мощность альфа-активности чрезмерна в лобно-центральном регионе и недостаточна в теменно-центральном регионе по сравнению с возрастной нормой [32]. Распределение бета-активности также аномально у взрослых испытуемых с СДВГ, проявляясь избыточностью бета-активности в задних отделах правого полушария и ее дефицитом в центральном регионе [18].
Важно, что у детей с СДВГ не было выявлено корреляций между величиной индекса «тета/бета» и величиной кожного симпатического потенциала, который рассматривается, как маркер уровня бодрствования [11]. Таким образом, гипотеза о снижении уровня бодрствования, как ведущей причине симптомов СДВГ и замедления БЭА у таких детей, не нашла своего подтверждения.
Интересны данные исследований о влиянии препаратов с психостимулирующим эффектом (метилфенидат) на спектральные характеристики БЭА у детей с СДВГ. Однако следует отметить общую ошибку подобных исследований — отсутствие повторных обследований в контрольной группе, поскольку авторы указывают на неизменность характеристик спонтанной БЭА у здоровых индивидов в течение времени. Это не так, в наших исследованиях мы регистрировали статистически значимые изменения в группе здоровых молодых испытуемых при повторном обследовании. Таким образом, к результатам большинства современных исследований влияния препаратов на БЭА при СДВГ следует относиться очень осторожно.
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
В целом, во многих исследованиях было продемонстрировано уменьшение мощности медленно-волновой (тета и дельта) активности у детей с СДВГ после назначения метилфенидата [32, 42]. Однако, в исследовании C. Wienbruch и соавт. [67], регистрировавших спонтанную БЭА коры головного мозга у детей с СДВГ с применением магнитоэнцефалографии, после назначения метилфенидата относительная мощность тета-активности увеличилась при сопутствующем увеличении индекса «тета/бета» и снижении мощности альфа-активности. При этом у детей с хорошим поведенческим ответом на препарат увеличение индекса «тета/бета» было наибольшим. Кроме того, увеличение мощности тета-активности в левой лобной области позитивно коррелировало с улучшением показателей выполнения теста на внимание после назначения метилфенидата. В то же время, снижение мощности тета-активности в исследовании D.F. Hermens и соавт. [32] с состоянием когнитивных функций после назначения метилфенидата не коррелировало.
Когерентность БЭА при СДВГ изучалась практически исключительно группой R.J. Barry и соавт. В нескольких публикациях авторы описали следующие типичные для СДВГ аномалии когерентности БЭА у детей с СДВГ: повышение когерентности в тета-частотном диапазоне и снижение когерентности в альфа-частотном диапазоне [9, 10, 17]. В лобном регионе описано также повышение когерентности дельта-активности, а в теменно-за-тылочной области — бета-активности [9]. Выраженность описанных отклонений БЭА коррелировала с тяжестью симптомов СДВГ. Тем не менее, назначение ме-тилфенидата не приводит к существенным сдвигам в показателях когерентности у детей с СДВГ, что, по мнению авторов, указывает на связь выявляемых изменений БЭА со структурными особенностями коры головного мозга при СДВГ [17].
В подавляющем большинстве современных исследований вызванная активность головного мозга при СДВГ исследуется в процессе выполнения испытуемыми теста на поддержание внимание (Continuous Performance Test) и сходных с ним парадигмов (Stop Test, Go/NoGo). Наиболее типичной находкой в исследованиях когнитивных ВП у детей с СДГВ являются низкие амплитуды вызванной
активности головного мозга, особенно характерные для Р300 [3, 6, 8, 28, 31]. Однако в некоторых исследованиях было выявлено также повышение амплитуды ранних компонентов (N1, Р2) ВП при СДВГ в сочетании с дефицитом амплитуды более поздних компонентов (N2, Р3) вызванной мозговой активности [14, 28].
В действительности, локализация когнитивных ВП при СДВГ отличается от возрастной нормы, что может значительно влиять на получаемые в нейрофизиологических исследованиях данные о характеристиках ВП в зависимости от выбора анализируемых отведений. Так, было показано, что пик ВП в процессе Оо-ответов локализуется у детей с СДВГ более фронтально, а пик вызванной активности при NoGo-ответах — более кау-дально по сравнению с возрастной нормой [8]. Задержка перемещения пика вызванной мозговой активности из темен-но-затылочных отведений в центральные описана у детей с СДВГ по сравнению с возрастной нормой и при выполнении иных нейропсихологических тестов [22]. У взрослых с СДВГ пик вызванной активности при выполнении N000-ответов также локализуется более кау-дально по сравнению со здоровыми испытуемыми [24].
Латентность компонентов ВП также не соответствует возрастной норме при СДВГ. В целом ряде исследований было выявлено укорочение латентности ранних компонентов ВП у детей с СДВГ по сравнению с возрастной нормой [8, 28, 31]. В то же время, поздние компоненты ВП у детей с СДВГ во многих исследованиях характеризовались большей ла-тентностью по сравнению с контрольной группой [22, 35]. Во многих исследованиях отклонения ВП от возрастной нормы у детей с СДВГ являлись коррелятами показателей интеллекта, расстройств поведения и эмоциональной регуляции [8, 22].
Суммируя данные процитированных выше исследований характеристик БЭА при СДВГ можно сделать следующие выводы. Во-первых, процессы созревания коры большого мозга, приводящие к ускорению глобальных показателей средней частоты БЭА, происходят при СДВГ с задержкой, что проявляется избытком медленно-волновой, преимущественно тета-активности у таких детей по сравне-
ТОМ V ВЫПУСК 2 2010
нию с возрастной нормой. Во-вторых, в подростковом и взрослом возрасте пик аномальности БЭА при СДВГ сдвигается в альфа1-частотный диапазон в связи с ускорением средних частот БЭА во взрослом по сравнению с детским возрастом как у здоровых людей, так и в популяциях с СДВГ. В третьих, для детей с СДВГ характерна избыточная мощность БЭА в лобном регионе, что указывает на задержку формирования функциональных нейро-сетей и сохранение инфантильного паттерна «диффузного» вовлечения структур мозга в когнитивную активность. Измененная топография ВП, а также повышенная амплитуда ранних компонентов ВП, выявленная в некоторых популяциях с СДВГ, также служат признаками задержки созревания коры головного мозга и функционированием мозга в «диффузном» режиме при СДВГ.
Интересны данные о дефиците дельта-активности у детей и взрослых с СДВГ. В последние годы представление о дельта- и тета-активности, как о сугубо патологическом паттерне БЭА, пересматривается. В исследовании T. Harmony и соавт. [30] было показано, что в процессе выполнения сложных арифметических расчетов достоверно увеличивается мощность дельта- и тета- активности в большинстве регионов мозга, при этом данная тенденция достигает максимума в центральных (C3 и C4) и левых височно-теменных (T3 и P3) отведениях. Кроме того, по меньшей мере, в двух исследованиях были выявлены сильные корреляции между показателями интеллекта и частотой/мощностью дельта- и тета-активности у молодых испытуемых [44, 52]. Следует отметить также, что дефицит дельта- и тета-активности в процессе выполнения когнитивной пробы (visual oddball task) выявлен у детей алкоголиков, которые в свою очередь относятся к группе высокого риска по развитию алкоголизма [54]. Дефицит мощности медленно-волновой активности соответствовал в данном исследовании низкой амплитуде P300, поскольку последний компонент ВП формируется именно дельта- и тета-осцилляциями. Соответственно, низкая амплитуда P300 у детей с СДВГ, а также в других группах высокого риска по развитию алкоголизма и наркомании [1, 63] отражает дефицит дельта- и тета-осцилляций. Представляется очень
вероятным, что низкая амплитуда поздних компонентов ВП и дефицит медленно-волновой активности при СДВГ является следствием общего дефицита серого вещества головного мозга, регулярно выявляемого в данных популяциях в нейро-визуализационных исследованиях.
На первый взгляд, выводы об избытке тета-активности и дефиците медленно-волновой активности при СДВГ могут показаться противоречивыми. В действительности, данные современных нейрофизиологических исследований свидетельствуют, что разные когнитивные операции осуществляются здоровым мозгом на разных частотах [64]. В целом, частота осцилляций в процессе выполнения когнитивной операции определяется следующими факторами: а) расстояние между нейронами, вовлеченными в выполнение конкретной когнитивной операции; б) сформированность связей между нейронами, объединенными в единую нейро-сеть, но локализующихся в разных регионах мозга; в) количество регионов мозга, вовлеченных в когнитивную операцию; в) функциональное состояние нейронов. Таким образом, когнитивные операции, осуществляемые несколькими отдаленными регионами мозга (например, выделение категорий, сложные арифметические расчеты, определение смыслового содержания текста, и т.д.), производятся мозгом с помощью медленно-волновых осцилля-ций (дельта и тета). В то же время, синтез относительно простых зрительных паттернов в единый образ осуществляется более близкими в топическом отношении регионами на более высоких частотах (альфа и бета). Соответственно, при СДВГ дефицит медленно-волновой (дельта) активности отражает несформированность нейросетей, ответственных за обработку сложной семантической информации (дефицит интеллекта). Избыток тета-актив-ности связан с замедленностью функционирования менее сложно организованных нейросетей, которые в норме осцилируют в альфа- и бета-частотном диапазоне. В пользу последнего предположения свидетельствуют данные о достоверных корреляциях мощности тета-активности у детей с СДВГ с результатами выполнения когнитивных тестов. В то же время, предполагавшаяся связь тета-активности с уровнем бодрствования детей с СДВГ в современных исследованиях не выявляется.
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Заключение
В целом, данные современных ней-ропснхологнческих н нейрофизиологических исследований соответствуют ней-ровизуализационным находкам о процессах созревания коры большого мозга у здоровых детей и подростков и в популяциях с СДВГ. В норме, траектория развития общего интеллекта, начиная с младенческого и до взрослого возраста, имеет линейный характер. В то же время, функции префронтальной коры в полной мере формируются в более позднем возрасте и в меньшей степени детерминируются школьным образованием. У детей когнитивная активность осуществляется при участии чрезмерного количества нейронов, синхронизированные осцилляции которых плохо организованы между собой и осуществляются на относительно низких частотах. Сформированные когнитивные нейросети у взрослых осциллируют на относительно высоких частотах и избирательно объединяют ограниченное количество релевантных нейронов. В то же время, обработка сложной семантической информации требует одновременного участия большого количества нейронов в отдаленных
регионах мозга и осуществляется при помощи синхронизированных осцилляций нейронов на медленно-волновых частотах (дельта, тета).
При СДВГ развитие интеллекта происходит медленнее и достигает меньшего уровня по сравнению с возрастной нормой. Выраженность отставания в развитии интеллекта у детей с СДВГ имеет тенденцию к линейному увеличению в период обучения в школе и достигает пика в подростковом возрасте. Во взрослом возрасте показатели интеллекта при СДВГ в определенной степени «нормализуются», но, тем не менее, в большинстве случаев не достигают средне-попу-ляционных показателей. Соответственно, при СДВГ имеет место задержка формирования когнитивных нейросетей по сравнению с возрастной нормой, что проявляется, в частности, замедлением средних частот спонтанной активности мозга у таких детей и взрослых. В то же время, СДВГ характеризуется дефицитом медленно-волновых осцилляций, с помощью которых отдаленные регионы мозга осуществляют сложные когнитивные операции в процессе интеллектуальной деятельности.
Рис. 1. Выраженность межгрупповых различий (коэффициент ё') по показателям интеллекта в популяциях детей и взрослых с СДВГ по сравнению с возрастной нормой. Представлены средние показатели ё' по 37 группам детей в возрасте 6—9,5 лет, 71 группе детей в возрасте 9,6—12,5 лет, 17 группам подростков и 10 группам взрослых испытуемых с СДВГ.
"у" - достоверные различия по сравнению с группой подростков,р$ < 0,05.
ТОМ V ВЫПУСК 2 2010
Библиография
1. Арзуманов Ю.Л. Психофизиологические основы алкоголизма и наркоманий. — М.: Издатель Гайнуллин, 2001 — 219 с.
2. Дружинин В.Н. Психология общих способностей. — М.: Лантерна Вита, 1995. — 150 с.
3. Кропотов Ю.Д. Современная диагностика и коррекция синдрома дефицита внимания. — СПб.: Элби-СПб, 2005.
4. Полунина А.Г., Давыдов Д.М., Брюн Е.А. Синдром дефицита внимания с гиперактивностью и антисоциальное поведение у детей: неврологические аспекты. // Рус. жур. дет. невр. — 2007. — V. 2. — 22—30.
5. Скворцов И.А., Ермоленко Н.А. Развитие нервной системы у детей в норме и патологии. — М.: МЕДпресс-информ, 2003. — 368 с.
6. Albrecht B., Banaschewski T., Brandeis D., Heinrich H., Rothenberger A. Response inhibition deficits in externalizing child psychiatric disorders: an ERP-study with the Stop-task // Behavioral and Brain Functions. — 2005. — V. 1. — P. 22.
7. Andreasen N.C., Flaum M., Swayze V., O'Leary D.S., Alliger R., Cohen G., Ehrhardt J., Yuh W.T.C. Intelligence and brain structure in normal individuals // Am. J. Psychiatry. — 1993. — V. 150. — P. 130—134.
8. Banaschewski T., Brandeis D., Heinrich H., Albrecht B., Brunner E., Rothenberger A. Questioning inhibitory control as the specific deficit of ADHD — evidence from brain electrical activity // J. Neural. Transm. — 2004. — V. 111. — P. 841 — 864.
9. Barry R.J., Clarke A.R., McCarthy R., Selikowitz M. EEG coherence in attention-deficit/hyperactivity disorder: a comparative study of two DSM-IV types // Clin. Neurophysiol. — 2002. — V. 113. — P. 579—585.
10. Barry R.J., Clarke A.R., McCarthy R., Selikowitz M. EEG coherence in children with attention-deficit/hyperac-tivity disorder and comorbid reading disabilities // Int. J. Psychophysiol. — 2009. — V. 71. — P. 205—210.
11. Barry R.J., Clarke A.R., Johnstone S.J., McCarthy R., Selikowitz M. Electroencephalogram theta/beta ratio and arousal in attention-deficit/hyperactivity disorder: evidence of independent processes // Biol. Psychiatry. — 2009. — V. 66. — P. 398—401.
12. Benasich A.A., Gou Z., Choudhury N., Harris K.D. Early cognitive and language skills are linked to resting frontal gamma power across the first 3 years // Behav. Brain Res. — 2008. — V. 195. — P. 215—22.
13. Blaga O.M., Shaddy D.J., Anderson C.J., Kannass K.N., Little T.D., Colombo J. Structure and continuity of intellectual development in early childhood // Intelligence. — 2009. — V. 37. — P. 106—113.
14. Broyd S.J., Johnstone S.J., Barry R.J., Clarke A.R., McCarthy R., Selikowitz M., Lawrence C.A. The effect of methylphenidate on response inhibition and the event-related potential of children with attention deficit/hyperactivity disorder // Int. J. Psychophysiol. — 2005. — V. 58. — P. 47—58.
15. Castellanos F.X., Lee P.P., Sharp W., Jeffries N.O., Greenstein D.K., Clasen L.S., Blumenthal J.D., James R.S., Ebens C.L., Walter J.M., Zijdenbos A., Evans A.C., Giedd J.N., Rapoport J.L. Developmental trajectories of brain volume abnormalities in children and adolescents with attention-deficit/hyperactivity disorder // JAMA. — 2002. — V. 288. — P. 1740—1748.
16. Clarke A.R., Barry R.J., McCarthy R., Selikowitz M. Age and sex effects in the EEG: development of the normal child // Clinical Neurophysiology. — 2001. — V. 112. — P. 806—814.
17. Clarke A.R., Barry R.J., McCarthy R., Selikowitz M., Johnstone S.J., Abbott I., Croft R.J., Magee C.A., Hsu C.-I., Lawrence CA. Effects of methylphenidate on EEG coherence in attention-deficit/hyperactivity disorder // Int. J. Psychophysiol. — 2005. — V. 58. — P. 4—11.
18. Clarke A.R., Barry R.J., Heaven P.C., McCarthy R., Selikowitz M., Byrne M.K. EEG in adults with attention-deficit/hyperactivity disorder // Int. J. Psychophysiol. — 2008. — V. 70. — P. 176—183.
19. Colom R., Haier R.J., Head K., Alvarez-Linera J., Quiroga M.A., Shih P.C., Jung R.E. Gray matter correlates of fluid, crystallized, and spatial intelligence: testing the P-FIT model // Intelligence. — 2009. — V. 37. — P. 124—135.
20. Dennis T.A., Malone M.M., Chen C.C. Emotional face processing and emotion regulation in children: an ERP study // Dev. Neuropsychol. — 2009. — V. 34. — P. 85—102.
21. Draganski B., Gaser C., Kempermann G., Kuhn H.G., Winkler J., Buchel C., May A. Temporal and spatial dynamics of brain structure changes during extensive learning // The Journal of Neuroscience. — 2006. — V. 26. — P. 6314—6317.
22. Du J., Li J., Wang Y., Jiang Q., Livesley W.J., Jang K.L., Wang K., Wang W. Event-related potentials in adolescents with combined ADHD and CD disorder: a singly stimulus paradigm // Brain Cognition. — 2006. — V. 60. — P. 70—75.
23. Fair DA., Dosenbach N.U.F., Church J.A., Cohen A.L., Brahmbhatt S., Miezin F.M., Barch D.M., Raichle M.E., Petersen S.E., Schlaggar B.L. Development of distinct control networsk through segregation and integration // PNAS. — 2007. — V. 104. — P. 13507—13512.
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
24. Fallgatter A.J., Ehlis A.C., Rosier M., Strik W.K., Blocher D., Herrmann M.J. Diminished prefrontal brain function in adults with psychopathology in childhood related to attention deficit hyperactivity disorder // Psychiatry Res.: Neuroimaging. - 2005. - V. 138. - P. 157-169.
25. Flores A.B., Digiacomo M.R., Meneres S., Trigo E., Gomez C.M. Development of preparatory activity indexed by the contingent negative variation in children // Brain Cogn. — 2009. — V. 71. — P. 129—140.
26. Frazier T.W., Demaree H.A., Youngstrom E.A. Meta-analysis of intellectual and neuropsychological test performance in attention-deficit/hyperactivity disorder // Neuropsychology. — 2004. — V.18. — P. 543—555.
27. Gruber W.R., Klimesch W., Sauseng P., Doppelmayr M. Alpha phase synchronization predicts P1 and N1 latency and amplitude size // Cerebral Cortex. — 2005. — V. 15. — P. 371 — 377.
28. Gumenyuk V., Korzyukov O., Escera C., Hamalainen M., Huotilainen M., Hayrinen T., Oksanen H., Naatanen R., Von Wendt L., Alho K. Electrophysiological evidence of enhanced distractibility in ADHD children // Neuroscience Letters. — 2005. — V. 374. — P. 212—217.
29. Hale T.S., Smalley S.L., Hanada G. Macion J., McCracken J.T., McGough J.J., Loo S.K. Atypical alpha asymmetry in adults with ADHD // Neuropsychologia. — 2009. — V. 47. — V. 2082—2088.
30. Harmony T., Fernandez T., Silva J., Bernal J., Diaz-Comas, Reyes A., Marosi E., Rodriguez M., Rodriguez M. EEG delta activity: an indicator of attention to internal processing during performance of mental tasks // Int. J. Psychophysiolog. — 1996. — V. 24. — P. 161 — 171.
31. Hermens D.F., Kohn M.R., Clarke S.D., Gordon E., Williams L.M. Sex differences in adolescent ADHD: findings from concurrent EEG and EDA // Clin. Neurophysiol. — 2005. — V. 116. — P. 1455—1463.
32. Hermens D.F., Williams L.M. Clarke S., Kohn M., Cooper N., Gordon E. Responses to methylphenidate in adolescent AD/HD: evidence from concurrently recorded autonomic (EDA) and central (EEG and ERP) measures // Int. J. Psychophysiol. — 2005. — V. 58. — P. 21 — 33.
33. Ilg R., Wohlschlager A.M., Gaser C., Liebau Y., Dauner R., Woller A., Zimmer C., Zihl J., Muhlau M. Gray matter increase induced by practice correlates with task-specific activation: a combined functional and morphome-tric magnetic resonance imaging study // The Journal of Neuroscience. — 2008. — V. 28. — P. 4210—4215.
34. Johnstone S.J., Dimoska A., Smith J.L., Barry R.J., Pleffer C.B., Chiswick D., Clarke A.R. The development of stop-signal and Go/NoGo response inhibition in children aged 7-12 years: Performance and event-related potential indices // Int. J. Psychophysiol. — 2007. — V. 63. — P. 25—38.
35. Johnstone S.J., Barry R.J., Markovska V., Dimoska A., Clarke A.R. Response inhibition and interference control in children with ADHD: a visual ERP investigation // Int. J. Psychophysiol. — 2009. — V. 72. — P. 145—153.
36. Jonkman L.M., Sniedt F.L., Kemner C. Source localization of the Nogo-N2: a developmental study // Clin. Neurophysiol. — 2007. — V. 118. — P. 1069—1077.
37. Kelly A.M.C., Uddin L.Q., Biswal B.B., Castellanos F.X., Milham M.P. Competition between functional brain networks mediates behavioral variability // Neuroimage. — 2008. — V. 39. — P. 527—537.
38. Koehler S., Lauer P., Schreppel T., Jacob C., Heine M., Boreatti-Hummer A., Fallgatter A.J., Herrmann M.J. Increased EEG power density in alpha and theta bands in adult ADHD patients // J. Neural. Transm. — 2009. — V. 116. — P. 97—104.
39. Lebel C., Walker L., Leemans A., Phillips L., Beaulieu C. Microstructural maturation of the human brain from childhood to adulthood // Neuroimage. — 2008. — V. 40. — P. 1044—1055.
40. Lenroot R.K., Giedd J.N. Brain development in children and adolescents: insights from anatomical magnetic resonance imaging // Neurosci. Biobehav. Rev. — 2006. — V. 30. — P. 718—729.
41. Lenz D., Krauel K., Schadow J., Baving L., Duzel E., Herrmann C.S. Enhanced gamma-band activity in ADHD patients lacks correlation with memory performance found in healthy children // Brain Res. — 2008. — V. 1235. — P. 117—32.
42. Loo S.K., Teale P.D., Reite M.L. EEG correlates of methyophenidate response among children with ADHD: a preliminary report // Biol. Psychiatry. — 1999. — V. 45. — P. 1657—1660.
43. Lynn R. What has caused the Flynn effect? Secular increases in the development quotients of infants // Intelligence. — 2009. — V. 37. — P. 16—24.
44. Marosi E., Rodriguez H., Harmony T., Yanez G., Rodriguez M., Bernal J., Fernandez T., Silva J., Reyes A., Guerrero V. Broad band spectral EEG parameters correlated with different IQ measurements // Int. J. Neuroscience. — 1999. — V. 97. — P. 17—27.
45. McDaniel MA. Big-brained people are smarter: a meta-analysis of the relationship between in vivo brain volume and intelligence // Intelligence. — 2005. — V. 33. — P. 337—346.
46. McIntosh A.R., Kavacevic N., Itier R.J. Increased brain signal variability accompanies lower behavioral variability in development // PLoS Comput. Biol. — 2008. — V. 4. — e1000106.
47. Molfese D.L., Molfese V.J., Beswick J., Jacobi-Vessels J., Molfese P.J., Key A.P., Starkey G. Dynamic links between emerging cognitive skills and brain processes // Dev. Neuropsychol. — 2008. — V. 33. — P. 682—706.
ТОМ V ВЫПУСК 2 2010
48. Must O., Nijenhuis J.T., Must A., Van Vianen A.E.M. Comparability of IQ scores over time // Intelligence. — 2009. — V. 37. — P. 25—33.
49. Nanova P., Lyamova L., Hadjigeorgieva M., Kolev V., Yordanova J. Gender-specific development of auditory information processing in children: an ERP study // Clin. Neurophysiol. — 2008. — V. 119. — P. 1992—2003.
50. Nigg J.T. Neuropsychologic theory and findings in attention deficit/hyperactivity disorder: the state of the field and salient chllenges for the coming decade // Biol. Psychiatry. — 2005. — V. 57. — P. 1424—1435.
51. Orekhova E.V., Stroganova T.A., Posikera I.N., Malykh S.B. Heritability and «environmentability» of electroencephalogram in infants: the twin study // Psychophysiology. — 2003. — V. 40. — P. 727—41.
52. Polunina A.G., Davydov D.M. EEG correlates of Wechsler Adult Intelligence Scale // Int. J. Neuroscience. — 2006. — V. 116. — P. 1231—1248.
53. Poulsen C., Picton T.W., Paus T. Age-related changes in transient and oscillatory brain responses to auditory stimulation during early adolescence // Dev. Sci. — 2009. — V. 12. — P. 220—235.
54. Rangaswamy M., Jones K.A., Porjesz B., Chorlian D.B., Padmanabhapillai A., Kamarajan C., Kuperman S., Rohrbaugh J., O'Connor S.J., Bauer L.O., Schuckit M.A., Begleiter H. Delta and teta oscillations as risk markers in adolescent offspring of alcoholics // Int. J. Psychopysiolog. — 2007. — V. 63. — P. 3—15.
55. Rowe D.L., Robinson P.A. Biophysical modeling of tonic cortical electrical activity in attention deficit hyperactivity disorder // Int. J. Neurosci. — 2005. — V. 115. — P. 1273—1305.
56. Schultz W. The reward signal of midbrain dopamine neurons // News Physiol. Sci. — 1999. — V. 14. — P. 249—255.
57. Segalowitz S.J., Davies P.L., Santesso D., Gavin W.J., Schmidt L.A. The development of the error negativity in chidren and adolescents / In: Ullsperger M., Falkenstein M. (eds.). Errors, conflicts and the brain: current opinions on performance monitoring. — Leipzig: Max Planck Institute for Cognition and Neuroscience. — 2004. — P. 177—184.
58. Shaw P., Greenstein D., Lerch J., Clasen L., Lenroot R., Gogtay N., Evans A., Rapoport J., Giedd J. Intellectual ability and cortical development in children and adolescents // Nature. — 2006. — V. 440. — P. 676—679.
59. Shaw P., Eckstrand K., Sharp W., Blumenthal J., Lerch J.P., Greenstein D., Clasen L., Evans A., Giedd J., Rapoport J.L. Attention-deficit/hyperactivity disorder is characterized by a delay in cortical maturation // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2007. — V. 104. — P. 19649—54.
60. Spironelli C., Angrilli A. Developmental aspects of automatic word processing: language lateralization of early ERP components in children, young adults and middle-aged subjects // Biol. Psychol. — 2009. — V. 80. — P. 35—45.
61. Szucs D., Soltesz F., Jarmi E., Csepe V. The speed of magnitude processing and executive functions in controlled and automatic number comparison in children: an electro-encephalography study // Behavioral and Brain Functions. — 2007. — V. 3. — P. 23.
62. Thatcher R.W., North D.M., Biver C.J. Development of cortical connections as measured by EEG coherence and phase delays // Hum. Brain Mapp. — 2007. — V. 29. — P. 1400—1415.
63. Van der Stelt O. Visual P3 as a potential vulnerability marker of alcoholism: evidence from the Amsterdam study of children of alcoholics // Alcohol & Alcoholism. — 1999. — V. 34. — P. 267—282.
64. Von Stein A., Sarntheim J. Different frequencies for different scales of cortical integration. From local gamma to long-range alpha/theta synchronization // Int. J. Psychophysiol. — 2000. — V. 38. — P. 301 — 313.
65. Waber D.P., De Moor C., Forbes P.W., Almli R., Botteron K.N., Leonard G., Milovan D., Paus T., Rumsey J. The NIH MRI study of normal brain development: performance of a population based sample of healthy children aged 6 to 18 years on a neuropsychological battery // J. Int. Neuropsycholog. Soc. — 2007. — V. 13. — P. 1—18.
66. Werkle-Bergner M., Shing Y.L., Muller V., Li S.C., Lindenberger U. EEG gamma-band synchronization in visual coding from childhood to old age: evidence from evoked power and inter-trial phase locking // Clin. Neurophysiol. — 2009. — V. 120. — P. 1291 — 1302.
67. Wienbruch C., Paul I., Bauer S., Kivelitz H. The influence of methylphenidate on the power spectrum of ADHD children — an MEG study // BMC Psychiatry. — 2005. — V. 5. — P. 29.
68. Wilke M., Holland S.K., Krageloh-Mann I. Global, regional and local development of gray and white matter volume in normal children // Exp. Brain Res. — 2002. — V. 178. — P. 296—307.
69. Willcutt E.G., Doyle A.E., Nigg J.T., Faraone S.V., Pennington B.F. Validity of the executive function theory of attention deficit/hyperactivity disorder: a meta-analytic review // Biol. Psychiatry. — 2005. — V. 57. — P. 1336—1346.
70. Yordanova J., Kolev V. Alpha response system in children: changes with age // Int. J. Psychophysiology. — 1997. — V. 26. — P. 411—430.
