CC BY
27
УДК 616.28-008.1-053.2-073.97
ОСОБЕННОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ЗРИТЕЛЬНЫХ ВЫЗВАННЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ СЛАБОСЛЫШАЩИХ ДЕТЕЙ
© 2008 г. Г.Ш. Гафиятуллина, Е.В. Трофимова, А.М. Менджерицкий
The investigation was aimed to study the visual evoked potential (VEP) of the teenagers 14-16-years of age with different genesis Neurosensory Bradyacuasia (NSB). The configurations of early and late NSB components differ in groups of hard of hearing and healthy schoolboys. The VEP components are characterized low completeness of the form and asymmetry on hemispheres at NSB of the various genesis. For the persons with congenetal bradyacuasia VEP are characterized by higher latent periods and smaller amplitude of components, in comparison with the teenagers NSB owing to transferred infectious diseases.
В настоящее время в Российской Федерации насчитывается около 600 тыс. детей и подростков с нарушением слуха, что обусловлено многообразием неблагоприятных факторов [1]. Ввиду того, что в средней фазе пубертатного периода происходят значительные перестройки центрального блока мыслительной деятельности школьника [2], контроль за состоянием слуха подростков приобретает особую значимость [3]. Установление особенностей биоэлектрической активности мозга способствует более детальному анализу этиологии психофункциональных отклонений в развитии слабослышащих детей, знание которых определяет успех при планировании полноценной реабилитационной работы [4 - 6]. Все вышеизложенное послужило основанием для проведения исследования, целью которого явился анализ зрительных вызванных потенциалов (ЗВП) детей 1416-летнего возраста с нейросенсорной тугоухостью (НСТ) разного генеза.
Материал и методы исследования
Основную группу составили 28 мальчиков 14-16 лет с диагнозом НСТ, обучавшихся в специализированной (коррекционной) школе-интернате № 48 г. Ростова н/Д.
Среди испытуемых основной группы, в зависимости от генеза НСТ, выделяли 2 подгруппы. Первую из них составили дети, у которых НСТ развилась как осложнение ранее перенесенного инфекционного заболевания: гриппа, менингита, эпидемического паротита, острого респираторно-вирусного заболевания (14 чел.). 2-я подгруппа включала детей с врожденным нарушением слуха, сопровождавшим перинатальное поражение центральной нервной системы, возникшее вследствие перенесенных заболеваний: краснухи, цитомегаловирусной инфекции, токсоплаз-моза, резус-конфликта (14 чел.). У испытуемых с НСТ снижение порога слуха происходило в диапазоне до 50-66 дБ. Контрольную группу составили 18 практически здоровых мальчиков 14-16 лет, не состоявших на диспансерном учете и не имевших нарушений слуха. В обследование вошли испытуемые с ведущей правой рукой.
Диагностику нарушений слуха осуществляли согласно Методическим рекомендациям № 965/59 Ми-
нистерства здравоохранения и медицинской промышленности РФ (1995). Аудиологическое обследование осуществляли методом компьютерной аудиометрии.
Нейрофизиологическое обследование проводили в специально оборудованной электрофизиологической лаборатории, регистрацию электроэнцефалограммы (ЭЭГ), выделение и анализ ЗВП - с использованием компьютерного энцефалографа «Энцефалан 131-03» («Медиком МТД», г. Таганрог). ЭЭГ регистрировали монополярно, по системе «10-20» в 12 отведениях от 5 симметричных областей мозга: лобной, височной, центральной, теменной и затылочной (F3, F4, T3, T4, C3, C4, P3, P4, O1, O2), а также от 2 сагиттальных точек: центральной и теменной (Cz и Pz). Длиннола-тентные ЗВП формировали на вспышку 50 лк (0,5 Дж) длительностью 4 мс, с межстимульным интервалом 2 с и вероятностной девиацией - 25 %.
При анализе ЗВП выделяли следующие компоненты паттерна: P1 (позитивный - до 60 мс), N1 (негативный - до 75), P2 (до 140), N2 (до 170), P3 (до 220), N3 (до 260), P4 (до 320 мс). Определяли абсолютные амплитуды компонентов относительно базовой линии, расчет которой осуществляли относительно физического нуля, а также латентный период ЗВП [7].
Для оценки степени взаимовлияния различных зон головного мозга при исследовании межполушарных и передне-задних отношений у испытуемых основной и контрольной групп проводили когерентный анализ всего диапазона частот ЭЭГ [8], оценку показателей -до и после психологического тестирования: применяли нагрузочный тест, требующий концентрации внимания [9].
Результаты и их обсуждение
Анализ результатов, зарегистрированных у детей 14-16 лет с НСТ, выявил в паттерне ЗВП наличие выраженной асимметрии амплитудных характеристик компонента N1 и его преобладание в левом полушарии. Наименьшие амплитудные величины компонента N1 отмечены у лиц 1 -й подгруппы. Максимум амплитуды N1 установлен в левом полушарии у испытуемых всех изучаемых групп (рис. 1). Показано, что амплитуда компонента N1 во фронтальных, височных и затылочных областях обоих полушарий мозга снижена по сравнению с детьми контрольной группы.
Рис. 1. Топография ЗВП в средней фазе пубертатного периода: а - 1-я подгруппа; б - 2-я подгруппа; в - контроль
В контрольной группе выявлены высокие значения амплитуды компонентов ЗВП в затылочной области, наряду с высокими амплитудными показателями N1 в левой лобной и центральной сагиттальной областях.
Результаты, зарегистрированные у детей с НСТ, свидетельствуют, что в 1-й подгруппе максимум для компонента Р1 ЗВП зарегистрирован в затылочной области правого, а во 2-й подгруппе - левого полушария.
У слабослышащих детей в теменной области наблюдалось затухание амплитудного компонента Р1; в
области Pz его выраженность была незначительна по сравнению с контролем. Максимальная амплитуда компонента Р1 приходилась на область С4. Важно отметить, что у здоровых испытуемых при наличии низкого латентного периода и высоких амплитудных величин наблюдали два максимума компонента Р1, наиболее существенно выраженных в областях О1 и С4. В то же время у детей 2-й подгруппы наиболее высокое амплитудное значение этого компонента ЗВП приходилось на С4, а у детей 1-й подгруппы - на область О1.
а
б
в
У детей с НСТ отмечено снижение амплитуды компонента N2 в височных областях обоих полушарий, тогда как в затылочных областях его амплитуда повышена.
У слабослышащих подростков по сравнению с контрольной группой для амплитудных величин компонента Р2 характерна значительная асимметрия. Установлено, что при НСТ амплитудные характеристики этого компонента ЗВП преобладали в правом полушарии, у здоровых подростков оба полушария были равнозначны при опознании стимула. В этой связи необходимо отметить, что компонент Р2 в психофизиологических исследованиях рассматривают как один из коррелятов процесса внимания в структуре связанных с событием потенциалов [10]. Данный компонент паттерна генерируется фронтальной корой под влиянием ретикулярной формации ствола и вентрального ядра таламуса [11 - 13]. Следовательно, в соответствии с указанными представлениями, сниженная амплитуда негативной волны в интервале 88-176 мс у детей с НСТ может быть следствием слабой (и/или асинхронной) реактивности корковых структур в сочетании с недостаточностью стволовых активирующих влияний.
Таким образом, при опознании светового стимула правое полушарие играет более значимую роль у слабослышащих детей. Вероятно, раннее развитие НСТ тормозит развитие правого и особенно левого полушарий, что определяет характер восприятия информации мозгом.
При анализе компонента N2 у слабослышащих и здоровых школьников в лобных долях отмечены его низкие амплитудные показатели, что особенно существенно проявилось у лиц 1 -й подгруппы. Пиковые значения N2 зарегистрированы в теменной области левого полушария у всех групп испытуемых.
Таким образом, характер генерации компонента N2 во всех группах был сходным, вероятно, благодаря постепенному созреванию до уровня возрастной нормы структур мозга, ответственных за процессы опознания и категоризации. Поздние ЗВП (спустя 100 мс) рассматривают в связи со становлением данных процессов, в основе которых лежит синтез различных видов информации, обеспечиваемый реверберацией возбуждения из проекционной в ассоциативную кору, гиппокамп, мотивационные центры с возвратом в проекционные области. Запуск негативных компонентов (200-300 мс) происходит во фронтальной коре, причем их оценивают как отражение селективной модуляции возбудимости или настройки сенсорных систем [11, 13].
У детей с НСТ в паттерне ЗВП установлены изменения характеристик компонента Р3. Во-первых, по сравнению с контролем существенно различались латентные периоды генерации Р3, что особенно выражено в правом полушарии. Во-вторых, пиковые значения амплитуды компонента Р3 у слабослышащих выявлены в центральной и теменной областях, тогда как в контрольной группе - в теменной и лобной долях коры больших полушарий. У здоровых лиц степень сформированности компонента Р3 соответствовала уровню взрослого человека. Таким образом,
при НСТ наблюдалась асинхронная генерация компонента Р3 в разных областях коры мозга.
Кроме того, пространственная организация ЗВП у лиц 1 -й подгруппы характеризовалась рядом особенностей: наряду с увеличением латентного периода формирования ранних компонентов Р1 и N1 выявлено его снижение между N1 и Р2 в зрительной области коры левого полушария. За счет этого наблюдалось синхронное генерирование позднего позитивного компонента Р3 с другими областями (центральной и теменной) коры мозга. В то же время в лобной области компоненты N2 и Р3 генерировались значительно позднее относительно центральной, теменной и затылочной областей.
В правом полушарии у лиц с НСТ характер формирования компонентов ЗВП отличался асинхронно-стью генерации, о чем свидетельствовало увеличение латентного периода Р1 - N1 и снижение латентности поздних компонентов во фронтальной зоне. В зрительной области коры правого полушария увеличение латентного периода Р1 - N2 и N2 - Р2 способствовало тому, что второй позитивный компонент приходился на временной интервал компонента N2 в других областях коры, а компоненты N2, Р2 и N3 формировались с запаздыванием.
Таким образом, в результате исследования характеристик ЗВП у детей с НТС были получены данные, согласно которым степень и характер нарушения функций ЦНС слабослышащих детей влияет на особенности генерирования компонентов ЗВП. Раннее нарушение развития структур мозга сказывается на межцентральных взаимоотношениях, что затрудняет анализ информации. Кроме того, дефицитарность лобной и затылочной зон коры больших полушарий проявляется на поведенческом уровне у детей с НСТ в снижении функций памяти и внимания.
Когерентный анализ ЭЭГ выявил, что при НСТ в
1-й подгруппе испытуемых после выполнения тестового задания уровень когерентности между областями коры мозга снижался по сравнению с исходным состоянием (рис. 2). В то же время возникали достоверные связи передне-задних областей коры (F3, F4 и О3) с вертексом, а также взаимоотношения между правыми лобной и затылочной областями: коэффициент когерентности (КК)=0,73 (р<0,05). При НСТ у испытуемых
2-й подгруппы при наличии значимого уровня когерентных взаимосвязей между корковыми зонами в правом полушарии отмечалось формирование передне-задних связей в левом полушарии (KK04-F4= 0,84), причем у лиц 2-й подгруппы в отличие от остальных межполушарные взаимоотношения устанавливались через правую затылочную область.
В контрольной группе характер когерентных взаимоотношений после выполнения тестового задания свидетельствовал о формировании высокого уровня связей между зонами коры обоих полушарий, что может быть следствием более полного включения зон коры в обработку афферентной информации [8, 10].
Таким образом, у слабослышащих детей уровень когерентных взаимоотношений между областями мозга снижался по сравнению с контрольной группой испытуемых.
1-я подгруппа
2-я подгруппа
Контроль
у которых причиной НСТ стало перенесенное инфекционное заболевание.
3. У детей 14-16-летнего возраста с врожденной НСТ взаимоотношения устанавливаются между лобными и затылочными областями коры левого полушария, в то время как у лиц с приобретенной НСТ межполушарные взаимосвязи формируются через правую затылочную область.
1-я подгруппа
2-я подгруппа
Контроль
б
Рис. 2. Когерентные связи между частотными диапазонами ЭЭГ у подростков с НСТ 1 и 2-й подгрупп, а также контрольной группы до (а) и после выполнения тестового задания (б). Черные линии - когерентные связи при р<0,05, белые линии - тенденция к достоверности
Выводы
1. У детей с нейросенсорной тугоухостью в средней фазе пубертатного периода пространственная организация ранних и поздних компонентов ЗВП характеризуется недостаточной сформированностью и асимметричностью по полушариям.
2. У детей 14-16 лет с нарушением слуха конфигурация ЗВП зависит от генеза НСТ: у лиц с врожденной НСТ имеет место увеличение латентных периодов и снижение амплитудных характеристик компонентов ЗВП по сравнению с испытуемыми,
Литература
1. Ясинская А.А. // Современные вопросы диагностики и реабилитации больных с тугоухостью и глухотой: Материалы конф. Суздаль, 2006. С. 67-68.
2. Васильева Л.Д. // Там же. С. 123-124.
3. KagaM. et al. // Brain Develop. 1990. № 12. Р. 380-384.
4. Свидерская Н.Е. Синхронная электрическая активность мозга и психические процессы. М., 1987.
5. Фишман М.Н. Нейрофизиологические механизмы отклонений в умственном развитии у детей. М., 2006.
6. Павлова Л.П., Романенко А.Ф. Системный подход к психофизиологическому исследованию мозга человека. Л., 1988.
7. Гнездицкий В.В. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. М., 2003.
8. Зенков Л.Р. Клиническая электроэнцефалография (с элементами эпилептологии). М., 2001.
9. Практическая психология образования / Под ред. И.В. Дубровиной. М., 1998.
10. Наатанен Р. Внимание и функции мозга. М., 1998.
11. Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии. СПб., 2006.
12. Говорун М.И., Гофман В.Р., Мельник С.М. // Рос. оториноларингология. 2003. № 3. С. 45-48.
13. Pothier D.D., Awad Z. // Clinical Otolaryngology. 2007. Vol. 32. №. 1. P. 42-46.
Ростовский государственный медицинский университет, Педагогический институт Южного федерального университета
25 октября 2007 г.
а
