CC BY
469
УДК 159.922.7:159.95:616.89-008.47/.48-053.2
ОСОБЕННОСТИ РЕГУЛЯТОРНЫХ И ИНФОРМАЦИОННЫХ КОМПОНЕНТОВ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ У ДЕТЕЙ 7-8 ЛЕТ С ПРИЗНАКАМИ СДВГ*
© 2010 г. Г. А. Сугробова, *О. А. Семенова,
*Р. И. Мачинская
Пензенский государственный педагогический университет им. В. Г. Белинского, г. Пенза,
*Институт возрастной физиологии РАО, г. Москва
Синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ) — одна из наиболее интенсивно исследуемых и в то же время наименее однозначных форм отклонений в поведении у детей. Несмотря на противоречивость данных об этиологии СДВГ, большинство исследований указывают на то, что этот синдром является прежде всего следствием неоптимального функционирования различных механизмов регуляции познавательной деятельности и поведения (регуляторных компонентов деятельности) [27]. Симптомы нарушений внимания и гиперактивноимпульсивного поведения могут возникать при дефиците функций программирования, регуляции и контроля деятельности (управляющих функций) [13], нарушениях мотивационной регуляции в виде трудностей выполнения отсроченных действий (delay aversion) [23], снижении общего уровня активации [21]. Как свидетельствуют результаты наших предыдущих исследований [10], трудности регуляции познавательных процессов и поведения при СДВГ могут быть связаны с незрелостью или дисфункцией глубинных регуляторных систем (РС) мозга. По результатам ЭЭГ-анализа у детей с признаками СДВГ были выявлены 2 типа отклонений функционального состояния РС — незрелость фронто-таламической регуляторной системы (ФТС) и дефицит неспецифической активации (ДНА) со стороны ретикулярной формации ствола мозга. Сопоставление данных электроэнцефалографического и нейропсихологического обследований детей младшего школьного возраста с признаками СДВГ позволило обнаружить, что дисфункция РС разного уровня оказывает специфическое влияние на формирование различных компонентов внимания [8]. Так, при ДНА в наибольшей степени страдал активационный компонент внимания; незрелость ФТС была связана с дефицитом селекции и произвольного удержания внимания. У детей с незрелостью ФТС оказались несформированными такие компоненты управляющих функций, как усвоение программы действий и создание стратегии деятельности, у них наблюдались импульсивность и снижение контроля [7].
Вместе с тем в ходе нейропсихологического обследования гиперактивных детей с незрелостью или дисфункцией глубинных структур были обнаружены не только регуляторные, но и парциальные нарушения [7]. У детей с незрелостью неспецифической активационной системы наблюдались проблемы зрительного гнозиса, модально-неспецифическое снижение объема кратковременной памяти. Дети с незрелостью ФТС демонстрировали трудности распознавания категориальных признаков объектов при зрительном восприятии, семантические замены в вербальных заданиях и трудности опосредованного запоминания.
* Работа поддержана грантом РГНФ № 10-06-00693а.
Проведено комплексное исследование функционального состояния мозга и познавательной деятельности детей 7-8 лет с признаками синдрома дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ) (п = 50) и здоровых детей того же возраста (п = 27). Согласно результатам качественного анализа ЭЭГ у детей с СДВГ значимо чаще отмечались признаки незрелости фронто-таламической регуляторной системы (ФТС) и локальные отклонения электрической активности (ЭА) правого полушария. Нейропсихологическое обследование выявило в группе детей с СДВГ специфические нарушения регуляторных и информационных компонентов деятельности, связанные с особенностями функционального состояния мозга. Дети с ЭЭГ-признаками незрелости ФТС наряду с дефицитом произвольной регуляции деятельности демонстрировали несформи-рованность слухоречевых функций, а дети с локальными отклонениями ЭА правого полушария - нарушения процессов обработки невербальной информации.
Ключевые слова: синдром дефицита внимания с гиперактивностью, познавательная деятельность, регуляторные системы мозга, правое полушарие, дети, нейропсихология, ЭЭГ.
В ряде работ при СДВГ наряду с дефицитом внимания и трудностями регуляции поведения выявлены особенности процессов обработки качественно специфичной информации (информационных компонентов деятельности). Парциальные дефициты проявлялись в нарушениях различных компонентов вербальной деятельности [20] и интеллекта [25]. По данным
Н. Н. Заваденко [2], для детей с СДВГ характерны снижение эффективности вербальной памяти, недостаточный уровень развития внутренней речи, снижение способности формирования понятий, недостаточность наглядно-образного мышления. При СДВГ обнаружено также снижение показателей невербального интеллекта [19] и зрительно-пространственной деятельности [3]. Дефициты информационных компонентов познавательной деятельности при СДВГ могут быть обусловлены особенностями морфофункционального созревания коры больших полушарий [22, 24].
Как показали наши собственные исследования и анализ литературных данных, наиболее вероятной причиной представленного выше разнообразия отклонений в развитии познавательных функций при СДВГ является гетерогенность этого синдрома, которая может быть обусловлена незрелостью или дисфункцией различных структур мозга. Установление специфических связей между отклонениями в структурно-функциональном созревании мозга и нарушениями познавательного развития необходимо для дифференциальной диагностики, индивидуальной коррекции и адресного лечения детей с СДВГ.
В настоящем исследовании ставилась задача выявления особенностей формирования регуляторных и информационных компонентов познавательной деятельности у детей 7—8 лет с признаками СДВГ в зависимости от характера отклонений в функциональном состоянии головного мозга.
Методы
Для решения поставленной задачи было проведено комплексное исследование, которое включало оценку выраженности СДВГ, полное нейропсихологическое обследование и оценку функционального состояния мозга с помощью качественного анализа фоновой биоэлектрической активности (ЭЭГ).
В исследовании приняли участие 165 праворуких детей в возрасте 7—8 лет, (средний возраст (7,60 ±
0,43) года). Все дети принимали участие в исследовании добровольно при информированном согласии родителей. Для каждого ребенка были получены сведения о наличии/отсутствии трудностей в обучении на основании экспертных оценок учителей.
Для выявления детей с признаками дефицита внимания и гиперактивного поведения была использована анкета, содержащая 18 вопросов-утверждений о поведенческих особенностях ребенка в полном соответствии с критериями DSM-IV [16]. Анкета заполнялась родителями и/или педагогами образовательного учреждения, в котором обучался ребенок. Обследованные дети были отнесены к экспериментальной группе (с признаками
СДВГ), если показатели их анкет удовлетворяли одному из следующих условий: если у них было отмечено не менее 6 симптомов невнимательности, при частичном наличии (2 или более) симптомов гиперактивности/импульсивности («невнимательный» подтип); не менее 6 симптомов гиперактивно-импульсивного поведения при частичном наличии признаков дефицита внимания («импульсивногиперактивный» подтип), не менее 6 симптомов как невнимательности, так и гиперактивности/импульсивности («смешанный» подтип). По результатам анкетирования были сформированы экспериментальная (50 детей — 42 мальчика, 8 девочек; средний возраст (7,95±
0,62) года) и контрольная (27 детей — 11 мальчиков, 16 девочек; средний возраст (8,16 ± 0,47) года) группы. Дополнительными критериями для отбора в контрольную группу помимо отсутствия признаков СДВГ были хорошая академическая успеваемость (отсутствие трудностей в обучении) и отсутствие неврологических и психиатрических заболеваний в анамнезе.
Оценка регуляторных и информационных компонентов познавательной деятельности ребенка в нейропсихологическом обследовании по модифицированному варианту методики Т. В. Ахутиной и со-авт. [1] проводилась по результатам наблюдения за поведением и особенностями деятельности ребенка во время обследования и результатам выполнения ребенком 23 нейропсихологических проб (перечисленных в табл. 1). При предъявлении отдельной пробы фиксировались характеристики ее выполнения — признаки (один или несколько), каждый из которых отражал состояние одного из компонентов познавательной деятельности. Описание процедуры ранжирования показателей нейропсихологического обследования с учетом возрастных нормативов подробно представлено в нашем предыдущем исследовании [11]. Распределение показателей выполнения нейропсихологических проб в соответствии с теми компонентами познавательной деятельности, которые они характеризуют, представлено в табл. 1.
В настоящем исследовании для каждого ребенка на основании первичной количественной обработки нейропсихологических данных по совокупности признаков (правая колонка табл. 1) определялось наличие/отсутствие дефицита каждого из анализируемых компонентов деятельности (левая колонка). С помощью точного критерия Фишера для таблиц сопряженных признаков 2^2 сопоставлялось количество детей в каждой группе, у которых был выявлен дефицит данного компонента познавательной деятельности. Кроме этого анализировались групповые различия интегральных нейропсихологических индексов, объединяющих показатели сформированности отдельных компонентов познавательной деятельности в блоки, характеризующие состояние управляющих функций, слухоречевой деятельности и процессов обработки невербальной информации (см. табл. 1). Интегральные нейропсихологические индексы вычислялись для каждого ребенка как отношение количества компо-
Таблица 1 Параметры деятельности, анализируемые при нейропсихологическом обследовании*
Информационные и регуляторные компоненты познавательной деятельности Признаки, отряжающие дефицит компонентов познавательной деятельности
Управляющие функции
Усвоение алгоритмов деятельности Отклонение от намеченной структуры при копировании (копирование сложной фигуры Тэйлора правой рукой); трудности усвоения серийных последовательностей движений (исследование динамического праксиса); симметричное выполнение асимметричных постукиваний (выполнение ритмов по образцу, выполнение ритмов по речевой инструкции); наличие вплетений (воспроизведение по памяти 2 групп по 3 слова)
Создание стратегии деятельности Трудности создания стратегии (копирование сложной фигуры Тэйлора); пропуск деталей сюжета, восстановимый с помощью наводящих вопросов (пересказ текста, воспринятого на слух)
Преодоление непосредственных реакций Эхо-ответы (реакция выбора); опережающие ответы (тактильное распознавание геометрических фигур, выполнение ритмов по образцу); снижение ориентировки в условиях задачи (рассказ по серии сюжетных картинок)
Переключение с одного действия (элемента программы) на другое Двигательные персеверации (реакция выбора, графическая проба (выполнение правой и левой рукой), выполнение ритмов по образцу и по речевой инструкции); персевераторное узнавание (тактильное распознавание геометрических фигур), повтор элемента в течение одного воспроизведения (воспроизведение по памяти 2 групп по 3 слова)
Переключение с одного способа действий на другой или с программы на программу Воспроизведение предыдущей упроченной программы вместо новой (реакция выбора, исследование динамического праксиса); использование упроченного способа выполнения вместо нового (выполнение ритмов по образцу и по речевой инструкции); действие на основании привычного стереотипа (тактильное распознавание геометрических фигур, оценка ритмов); повтор ошибки от воспроизведения к воспроизведению (воспроизведение по памяти 2 групп по 3 слова)
Устойчивое поддержание усвоен -ной программы Наличие ошибок выполнения серийных последовательностей на этапе после успешного усвоения программы (реакция выбора, исследование динамического праксиса (выполнение правой и левой рукой), графическая проба (выполнение правой и левой рукой)
Контроль за выполнением собственных действий ^еИ_соп1хо1) Трудности самостоятельного обнаружения и исправления допущенных ошибок (реакция выбора, исследование динамического праксиса, графическая проба)
Слухоречевые функции
Артикуляция Трудности плавного переключения со звука на звук при повторении последовательностей звуков, сложных слов и скороговорок
Звуковой анализ Пропуск букв при произнесении слов разной сложности по буквам
Звуковой синтез Трудности восстановления целого слова из отдельных букв, воспринятых на слух
Фонематический слух Звуковые замены (письмо предложений под диктовку, воспроизведение по памяти 2 групп по 3 слова, группы слов)
Точность словоупотребления (семантика) Семантические замены (письмо предложений под диктовку, называние предметных изображений, воспроизведение по памяти 2 групп по 3 слова, группы слов, рассказ по серии картинок, пересказ текста, воспринятого на слух)
Активный словарный запас Трудности использования низкочастотной лексики (называние предметных изображений, рассказ по сюжетной картинке, рассказ по серии картинок)
Фразовая речь Обедненность спонтанной речи выразительными средствами (рассказ по сюжетной картинке, рассказ по серии картинок)
Грамматическая правильность речи Аграмматизмы (рассказ по сюжетной картинке, рассказ по серии картинок, пересказ текста, воспринятого на слух)
Процессы обработки невербальной информации
Кинестетическая чувствительность Ошибки воспроизведения позы пальцев по кинестетическому образцу (исследование кинестетического праксиса в правой и в левой руке)
Кинестетическая чувствительность в правой руке Ошибки воспроизведения позы пальцев по кинестетическому образцу (исследование кинестетического праксиса в правой руке)
Кинестетическая чувствительность в левой руке Ошибки воспроизведения позы пальцев по кинестетическому образцу (исследование кинестетического праксиса в левой руке)
Тактильная чувствительность Ошибки тактильного распознавания геометрических фигур (тактильное распознавание геометрических фигур в правой и в левой руке)
Тактильная чувствительность в правой руке Ошибки тактильного распознавания геометрических фигур (тактильное распознавание геометрических фигур в правой руке)
Тактильная чувствительность в левой руке Ошибки тактильного распознавания геометрических фигур (тактильное распознавание геометрических фигур в левой руке)
Целостность зрительного восприятия Фрагментарность изображения (копирование сложной фигуры Тэйлора, воспроизведение по памяти ряда фигур, копирование с перешифровкой); восприятие фрагментов одного изображения как разных изображений (узнавание изображений с недостающими деталями)
Восприятие топических отношений Ошибки расположения деталей относительно целого (копирование сложной фигуры Тэйлора, воспроизедение по памяти ряда фигур)
Продолжение таблицы 1
Информационные и регуляторные компоненты познавательной деятельности Признаки, отражающие дефицит компонентов познавательной деятельности
Представления о двумерной системе координат (координатные представления) Несоответствие системы координат деталей и целого (копирование сложной фигуры Тэйлора); инвертированное воспроизведение (исследование динамического праксиса, воспроизведение по памяти ряда фигур)
Непосредственное запоминание зрительно-пространственного материала Низкие объем и точность первого воспроизведения, слабая эффективность запоминания, нестабильность удержания материала в процессе повторных воспроизведений, забывание после интерференции (воспроизведение по памяти ряда невербализуемых фигур)
Функциональное состояние
Утомляемость Зевота, жалобы на усталость, появление и усиление неусидчивости, эмоциональных нарушений, снижение эффективности деятельности к концу исследования (наблюдение за поведением в процессе обследования)
Темп деятельности Медлительность (копирование сложной фигуры Тэйлора правой рукой, выполнение графической пробы правой рукой)
Примечание. * — задания (тесты), в которых фиксировались данные параметры, указаны в скобках.
нентов познавательной деятельности, входящих в данный блок, при реализации которых ребенок испытывает трудности, к общему количеству компонентов в данном блоке. Статистический анализ интегральных нейропсихологических параметров осуществлялся с помощью непараметрического критерия Манна — Уитни для независимых выборок (и).
ЭЭГ регистрировали в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми глазами и при функциональных нагрузках: гипервентиляции (1,5—2,5 мин) и ритмической фотостимуляции (РФС) от затылочных (012), теменных (Р34), центральных (С34), задневисочных (Т56), височных (Т3 4) и лобных ^34) отведений обоих полушарий при моно- и биполярном монтажах. Локализация отведений определялась по системе 10—
20. При монополярной регистрации использовались ипсилатеральные ушные индифферентные электроды. Для усиления и регистрации биоэлектрической активности мозга использовался компьютерный электроэнцефалограф «NEUROTRAVEL» (ATESMEDICA, Россия). Полоса пропускания усилителя составляла
0,1—70,0 Гц. РФС осуществлялась с помощью лампы-вспышки с интенсивностью стимуляции, эквивалентной 0,1 Дж. Частота стимуляции при РФС изменялась автоматически от 4 до 12 Гц с шагом в 1 Гц при длительности серии стимуляции одной частоты 5—10 сек. с интервалом между сериями 10 сек.
Для оценки функционального состояния и степени соответствия возрастной норме морфофункционального созревания коры и глубинных структур головного мозга использовался структурный анализ ЭЭГ [5]. Описание и анализ электрической активности мозга строились на основе объединения однородных по функциональному значению ЭЭГ-паттернов в структурные единицы — блоки, характеризующие функциональное состояние как коры в целом, так и ее отдельных областей, и состояние глубинных регуляторных структур. При индивидуальной оценке функционального состояния мозга анализировались и учитывались следующие ЭЭГ-паттерны, характеризующие отклонения в состоянии коры и РС головного мозга в соответствии с критериями, представленными в [5]: I — несоответствие
возрасту уровня сформированности ритмогенных систем коры в виде полиритмичного и/или низкочастотного альфа-ритма и отсутствия реакции усвоения ритма в диапазоне альфа-частот; II — наличие общемозговых изменений электрической активности (ЭА); III — генерализованные билатерально-синхронные изменения стволового генеза в виде одиночных колебаний или групп колебаний тета-диапазона (возрастная норма); IV — генерализованные билатерально-синхронные изменения ЭА гипо-таламического происхождения в виде групп острых волн альфа-диапазона, альфа-веретен и/или острых монофаз-ных и двухфазных пиков; V — билатерально-синхронные изменения ЭА мезодиэнцефального происхождения в виде групп альфа- или тета-колебаний в теменных и центральных областях; VI — билатерально-синхронные изменения ЭА нижнестволового происхождения в виде гиперсихрон-ного альфа-ритма и/или групп острых волн тета-диапазона в каудальных областях; VII — билатерально-синхронные изменения ЭА фронто-таламического происхождения в виде групп тета-колебаний в переднецентральных областях; VIII — билатерально-синхронные изменения лимбического происхождения ЭА в виде веретенообразной активности альфа-диапазона в лобно-височных отделах; IX — билатерально-синхронные изменения ЭА лобнобазального происхождения в виде бета-веретен в передних отделах; X — локальные отклонения ЭА в отведениях левого полушария в виде одиночных острых волн или групп колебаний различной частоты; XI — локальные отклонения ЭА в отведениях правого полушария. Статистическая оценка групповых различий частоты встречаемости указанных выше ЭЭГ-показателей отклонений функционального состояния мозга осуществлялась с помощью точного критерия Фишера для таблиц сопряженных признаков 2^2.
Результаты
I. Особенности регуляторных и информационных компонентов познавательной деятельности у детей с признаками СДВГ
Результаты сопоставления частоты встречаемости познавательных дефицитов по отдельным компонен-
там деятельности и по интегральным нейропсихо-логическим индексам в группе детей с СДВГ и контрольной группе представлены в табл. 2.
Согласно результатам межгрупповых сравнений, у детей с СДВГ значимо чаще, чем в контрольной группе, встречались дефициты большинства анализируемых компонентов управляющих функций: трудности преодоления непосредственных реакций (импульсивность) (62,2 % vs. 22,2 %), трудности переключения с одного элемента программы на другой (67,7 % vs. 11,1 %) и с программы на программу (37,8 % vs. 11,1 %), трудности удержания программы (46,7 % vs. 7,4 %) и выработки стратегии деятельности (62,2 % vs. 37,7 %). Межгрупповые различия не были выявлены только для двух компонентов — усвоения алгоритма деятельности и самоконтроля. Значимые межгруп-повые различия по интегральному показателю в этом блоке указывают на выраженный дефицит функций контроля, программирования и регуляции деятельности у обследованных детей с признаками СДВГ.
Дети с признаками СДВГ чаще, чем дети контрольной группы, демонстрировали несформированность слухоречевых функций; значимые различия отмечены для трудностей звукового анализа (55,6 % vs. 18,5 %) и синтеза (60,0 % vs. 22,2 %); различия на уровне тенденции — для вербальных парафазий (46,7 % vs. 25,9 %) и нарушений грамматического строя речи (26,7 % vs. 7,4 %). Интегральный нейропсихоло-гический индекс дефицита слухоречевых функций в группе детей с признаками СДВГ также был значимо выше, чем в контрольной группе.
В блоке нейропсихологических показателей, характеризующих состояние процессов обработки невербальной информации, значимые межгрупповые
различия были выявлены для кинестетического прак-сиса (51,1 % vs. 18,5 %), причем различия касались преимущественно заданий, выполняемых левой рукой (40,0 % vs. 11,1 %), целостного восприятия зрительных объектов (51,1 % vs. 18,5 %) и сформированно-сти координатных представлений (46,7 % vs. 14,8 %). По этим показателям невербальной деятельности дефициты чаще встречались у детей с СДВГ; значимые различия по интегральному индексу указывают на отклонения в развитии процессов обработки невербальной информации в этой группе.
Помимо описанных нарушений познавательной деятельности дети с признаками СДВГ значимо чаще демонстрировали выраженное утомление при выполнении заданий (57,8 % vs. 11,1%, р < 0,001).
Таким образом, результаты нейропсихологическо-го обследования позволили обнаружить у детей с признаками СДВГ достаточно широкий спектр познавательных дефицитов, которые включали как трудности регуляции деятельности, так и разнообразные парциальные нарушения.
II. Особенности функционального состояния мозга у детей с признаками СДВГ
Результаты структурного анализа ЭЭГ в контрольной группе и группе детей с СДВГ представлены на рисунке.
Сопоставление распределений ЭЭГ-признаков функционального состояния мозга в экспериментальной и контрольной группах выявило значимо большую (р < 0,001) представленность случаев незрелости или дисфункции ФТС в группе детей с СДВГ. По другим ЭЭГ-признакам, характеризующим функциональное состояние глубинных РС мозга, значимых межгруп-повых различий в данной выборке детей выявлено не было. Однако можно отметить несколько боль-
Таблица 2
Значимость* межгрупповых различий нейропсихологических показателей несформированности различных компонентов познавательной деятельности у детей 7—8 лет с признаками СДВГ и детей контрольной группы того же возраста
Управляющие функции Слухоречевые функции Обработка невербальной информации
Преодоление непосредственных реакций 0,001 Артикуляция 0,468 Кинестетическое восприятие (с учетом выполнения обеими руками) 0,007
Переключение элемента программы 0,000 Звуковой анализ 0,003 Кинестетическое восприятие в правой руке 0,253
Усвоение алгоритма деятельности 1,000 Звуковой синтез 0,003 Кинестетическое восприятие в левой руке 0,015
Переключение программы 0,016 Звукоразличение 0,588 Тактильное восприятие с учетом выполнения обеими руками) 0,504
Удержание программы 0,001 Словарный запас 0,244 Тактильное восприятие в правой руке 0,547
Выработка стратегии 0,033 Семантика 0,066 Тактильное восприятие в левой руке 0,384
Самоконтроль 0,569 Фразовая речь 0,701 Целостность зрительного восприятия 0,007
Грамматика 0,065 Топические представления 0,145
Называние 0,145 Координатные представления 0,010
Смысловое запоминание 0,302 Зрительная память 0,164
Дефицит управляющих функций и = 231,0 р = 0,000 Дефицит слухоречевых функций и = 308,5, р = 0,000 Дефицит процессов обработки невербальной информации и=362,0, р = 0,003
Примечание. *Для отдельных компонентов представлена значимость различий (р) частоты встречаемости соответствующих дефицитов в группах по точному критерию Фишера для таблиц сопряженных признаков; для интегральных нейропсихологических показателей значимость различий оценивалась с помощью критерия Манна — Уитни для независимых выборок. Значения р < 0,05 выделены жирным шрифтом
Частота представленности (в %) ЭЭГ-показателей функционального состояния мозга в контрольной группе и группе детей с признаками СДВГ
Примечание. По оси абсцисс - ЭЭГ-показатели функционального состояния коры и глубинных регуляторных структур: I — несоответствие возрасту уровня сформированности ритмогенных систем коры; II — наличие общемозговых изменений ЭА; III — изменения ЭА стволового генеза; IV — изменения ЭА гипоталамического происхождения; V — изменения ЭА мезодиэнцефального происхождения; VI — изменения ЭА нижнестволового происхождения;
VII — изменения ЭА фронто-таламического происхождения;
VIII — изменения ЭА лимбического происхождения ЭА; IX — изменения ЭА лобно-базального происхождения; X — локальные отклонения ЭА в отведениях левого полушария; XI — локальные отклонения ЭА в отведениях правого полушария.
шую представленность ЭЭГ-признаков отклонений в функциональном состоянии диэнцефальных (гипота-ламических) и нижнестволовых структур мозга.
Сравнение функционального состояния структур больших полушарий головного мозга показало, что в группе СДВГ доля детей, имеющих локальные отклонения ЭА правого полушария, значимо выше, чем в контрольной (р < 0,001). По частоте представленности локальных отклонений ЭА левого полушария группы не отличались.
Таким образом, основные различия в функциональном состоянии мозга между детьми с СДВГ и детьми контрольной группы, обнаруженные в данном исследовании, состояли в незрелости ФТС и наличии изменений со стороны структур правого полушария.
III. Влияние функционального состояния мозга на формирование познавательных процессов у детей с СДВГ
В связи с преобладанием в группе детей с СДВГ двух типов изменений ЭЭГ, свидетельствующих о незрелости ФТС и отклонениях функционального состояния структур правого полушария, представляло интерес исследовать связь каждого из них с состоянием когнитивных функций, которые оценивались в ходе нейропсихологического обследования. Для этого было сформировано три подгруппы детей: (1) дети с СДВГ, у которых на ЭЭГ были обнаружены признаки незрелости ФТС изолированно или наряду с другими регуляторными нарушениями, но без локальных изменений ЭА правого полушария (п = 22); (2) дети с СДВГ и локальными отклонениями ЭА правого полушария изолированно или наряду с любыми регуляторными изменениями, кроме признаков отклонений в функциональном состоянии ФТС (п = 9). Дети без признаков СДВГ и отклонений ЭА мозга (п = 22) со-
ставили контрольную группу (3). Результаты попарного сопоставления нейропсихологических показателей в этих группах испытуемых представлены в табл. 3.
В обеих группах детей с СДВГ выявлена значимо более высокая частота встречаемости несформи-рованности отдельных компонентов управляющих функций по сравнению с контрольной группой. Для детей с ЭЭГ-признаками незрелости ФТС (группа 1) различия касались большинства анализируемых компонентов данного блока: в этой группе чаще отмечались трудности преодоления непосредственных реакций (68,2 % vs. 22,2 %), переключения с одного элемента программы на другой (68,2 % vs. 11,1 %) и переключения с программы на программу (45,5 % vs. 11,1 %), удержания программы (59,1 % vs. 7,4 %) и выработки стратегии деятельности (68,2 % vs. 37,0 %). В группе детей с локальными отклонениями ЭА правого полушария (группа 2) чаще наблюдались трудности переключения с одного элемента программы на другой (71,4 % vs. 11,1 %) и переключения с программы на программу (28,6 % vs. 11,1 %); по частоте представленности трудностей преодоления непосредственных реакций эта группа отличалась от контрольной на уровне тенденции (42,9 % vs. 22,2 %). В целом несформированность функций программирования, регуляции и контроля деятельности была наиболее выражена в группе (1), о чем свидетельствуют данные сравнения интегрального нейропсихологиче-ского индекса по этому блоку между группами (1) и
(3), (2) и (3) и (1) и (2).
При сопоставлении нейропсихологических показателей несформированности слухоречевых функций значимые различия по сравнению с контрольной группой выявлены только у детей с ЭЭГ-признаками незрелости ФТС — группа (1): у этих детей чаще наблюдались трудности звукового анализа (63,6 5% vs. 18,5 %) и синтеза (63,6 % vs. 22,2 %), аграмматизмы (40,9 % vs. 7,4 %) и вербальные парафазии (59,1 % vs. 25,9 %). Результаты сопоставления интегрального нейропсихологического индекса по этому блоку указывают на то, что дефици-тарность слухоречевых функций является специфической особенностью детей с незрелостью ФТС: данная группа значимо отличается от контрольной, она также отличается на уровне тенденции и от группы детей с локальными отклонениями ЭА правого полушария.
Сравнение интегральных нейропсихологических индексов несформированности процессов обработки невербальной информации указывает на то, что эта составляющая познавательной деятельности страдает в обеих группах испытуемых с СДВГ. Однако анализ отдельных компонентов, входящих в этот блок, свидетельствует об особенностях трудностей обработки невербальной информации в группах (1) и (2). Так, у детей с ЭЭГ-признаками незрелости ФТС по сравнению с контрольной группой значимо чаще наблюдались трудности кинестетического восприятия (54,5 % vs. 18,5 %) и несформированность координатных представлений (50,0 % vs. 14,8 %), тогда как у детей с ло-
Таблица 3
Значимость* межгрупповых различий нейропсихологических показателей
несформированности различных компонентов познавательной деятельности в группах (1), (2) и (3)
Управляющие функции Слухоречевые функции Обработка невербальной информации
Компонента (1)/(3) (2)/(3) (1)/(2) Компонента (1)/(3) (2)/(3) (1)/(2) Компонента (1)/(3) (2)/(3) (1)/(2)
Преодоление непосредственных реакций 0,002 0,068 0,253 Артикуля- ция 0,573 1,000 0,456 кв 0,015 0,061 1,000
Переключение элемента программы 0,000 0,000 0,689 Звуковой анализ 0,003 0,401 0,433 КВ, правая рука 0,104 0,580 1,000
Усвоение алгоритма деятельности 0,494 0,295 0,286 Звуковой синтез 0,004 0,068 0,433 КВ, левая рука 0,022 0,020 0,667
Переключение с одной программы на другую 0,008 0,031 0,696 Звукораз- личение 0,747 0,432 0,417 ТВ 1,000 0,178 0,193
Удержание программы 0,000 0,564 0,113 Словарный запас 0,314 0,196 0,613 ТВ, правая рука 1,000 0,135 0,311
Выработка стратегии 0,045 1,000 0,253 Семантика 0,023 1,000 0,32 ТВ, левая рука 0,713 0,037 0,158
Самоконтроль 0,202 0,295 0,068 Фразовая речь 0,388 1,000 1,000 Целостность ЗВ 0,238 0,012 0,067
Грамматика 0,007 1,000 0,032 Топические представле- ния 0,242 0,12 0,241
Называние 0,617 1,000 0,180 Координатные представления 0,012 0,135 1,000
Смысловое запомина- ние 0,219 0,180 0,433 Зрительная память 0,104 0,001 0,011
Дефицит управляющих функций и=71,0, р=0,000 и=78,0 р=0,117 и=51,5 р=0,037 Дефицит слухо- речевых функций и=107,5 р=0,000 и=87,0 р=0,771 и=56,0 р=0,064 Дефицит процессов обработки невербальной информации и = 189,5 р=0,025 и=11,0 р=0,000 и=35,0 р=0,032
Примечания: (1) — группа детей с ЭЭГ-признаками незрелости ФТС, (2) — группа детей с локальными отклонениями ЭА правого полушария, (3) — контрольная группа; КВ — кинестетическое восприятие, ТВ — тактильное восприятие, ЗВ — зрительное восприятие;
* — для отдельных компонентов представлена значимость различий (р) частоты встречаемости соответствующих дефицитов в группах по точному критерию Фишера для таблиц сопряженных признаков; для интегральных нейропсихологических показателей значимость различий оценивалась с помощью критерия Манна — Уитни для независимых выборок, значения р < 0,05 выделены жирным шрифтом.
кальными отклонениями ЭА правого полушария наряду с трудностями кинестетического восприятия (преимущественно в левой руке) (57,1 % vs. 11,1 %) значимо чаще встречались дефициты тактильного восприятия (также в левой руке) (57,1% vs. 14,8%), целостного восприятия зрительных объектов (85,7 % vs. 18,5 %) и зрительной кратковременной памяти (85,7 % vs. 14,8). В целом дети с отклонениями функционального состояния структур правого полушария демонстрировали более выраженную несформированность процессов обработки невербальной информации, о чем свидетельствуют значимые различия интегральных нейропсихологических индексов в группах (1) и (2).
Обсуждение результатов
Результаты нейропсихологического анализа познавательной деятельности у обследованных нами детей 7—8 лет с признаками СДВГ согласуются с известными фактами о несформированности при этом
синдроме процессов программирования, регуляции и контроля деятельности [13, 27], а также с данными о наличии парциальных нарушений слухоречевых [2, 20] и невербальных процессов [3, 19]. При постановке задачи исследования мы предполагали, что разнообразие познавательных дефицитов при СДВГ может быть обусловлено его гетерогенностью, за которой, в частности, могут стоять отклонения функционального состояния различных структур головного мозга. Для оценки функционального состояния мозга был проведен структурный анализ ЭЭГ [5], по результатам которого в обследованной выборке детей с СДВГ нами были обнаружены два вида отклонений, по которым данная группа значимо отличалась от контрольной. Это ЭЭГ-признаки незрелости ФТС и локальные изменения ЭА правого полушария. В ЭЭГ-исследованиях, проведенных на других выборках испытуемых, мы также наблюдали признаки незрелости ФТС у большинства детей 7—8 лет с СДВГ [6, 10]. Результаты ЭЭГ-
анализа, представленные в настоящей и предыдущих работах, согласуются с данными сравнительных ней-роморфологических лонгитюдных исследований, в которых было показано, что у детей с СДВГ позже, чем в контрольных группах, созревает лобная кора [14, 22] и синаптический аппарат нейронных сетей, объединяющих префронтальную кору с базальными ганглиями и таламусом (cortico-striato-thalamo-cortical network) [24]. Вместе с тем необходимо отметить, что результаты, полученные в данном исследовании по другим ЭЭГ-показателям, не совпадают с полученными нами ранее. Значимые различия в частоте представленности ЭЭГ признаков дефицита неспецифической активации (заинтересованности нижнестволовых отделов) не выявлены, и, напротив, выявлены различия по локальным отклонениям ЭА правого полушария. Можно предположить, что это обусловлено особенностями исследованной выборки, в которой большинство детей с СДВГ (75 %) имели трудности в обучении. По данным, полученным ранее [ 10], у таких детей на ЭЭГ преобладали признаки незрелости ФТС, тогда как дети с СДВГ без трудностей в обучении (в данной выборке они были в меньшинстве) в основном характеризовались снижением уровня неспецифической активации. Отсутствие же в наших предыдущих исследованиях различий в частоте представленности локальных отклонений ЭА правого полушария связано с тем, что ранее нами анализировались только ЭЭГ-признаки отклонений функционального состояния глубинных регуляторных структур мозга, а все дети с локальными отклонениями ЭА мозга были исключены из анализируемых выборок, как с СДВГ, так и контрольной группы. Локальные отклонения ЭА правого полушария у детей с СДВГ, обнаруженные в настоящем исследовании, по-крайней мере, не являются неожиданными. По данным [15], при СДВГ отмечаются структурные аномалии в правом полушарии, а данные [26] свидетельствуют о том, что у детей с СДВГ снижена активация заднеассоциативных областей и стриатума правого полушария в процессе выполнения зрительно-пространственных заданий.
Сопоставление показателей электроэнцефалогра-фического и нейропсихологического обследований в группах гиперактивных детей с ЭЭГ-признаками незрелости ФТС и локальными изменениями ЭА правого полушария позволило обнаружить специфические нарушения регуляторных и информационных компонентов познавательной деятельности в зависимости от характера отклонений функционального состояния мозга. Дети с незрелостью ФТС наряду с выраженным дефицитом произвольной регуляции демонстрировали несформированность слухоречевых функций и координатных представлений, т. е. тех составляющих познавательной деятельности, которые страдают преимущественно при поражениях левого полушария
[4]. Результаты анализа когерентности альфа-ритма фоновой ЭЭГ дают основание связать парциальные нарушения познавательных процессов при незрелости ФТС со снижением степени функционального
взаимодействия между близкорасположенными областями переднеассоциативных и заднеассоциативных отделов левого полушарии [9].
Дети с локальными отклонениями ЭА правого полушария отличались от контрольной группы сниженными возможностями произвольной регуляции по таким показателям, как преодоление непосредственных реакций, переключение с одного элемента программы на другой и переключение с программы на программу. Однако наиболее ярко познавательные дефициты в этой группе детей проявлялись в заданиях, связанных с обработкой невербальной информации. Эти наблюдения согласуются с данными нейропсихологических исследований о наличии у пациентов с поражением правого полушария зрительно-конструктивных и зрительнопространственных расстройств, расстройств сома-тогнозиса, дефицита зрительной памяти [18], а также трудностей концентрации внимания [17] и избирательной регуляции (тормозного контроля) [12].
Таким образом, наше предположение о специфической связи разнообразных познавательных дефицитов при СДВГ с отклонениями функционального состояния различных структур мозга подтвердилось. Вместе с тем результаты настоящего исследования, как и данные наших предыдущих исследований и литературные данные, говорят о том, что сходная поведенческая симптоматика может наблюдаться при различных познавательных дефицитах, за которыми могут лежать различные отклонения функционального состояния мозга. Дифференциальная индивидуальная диагностика СДВГ, основанная на комплексном анализе «слабых» звеньев в механизмах познавательного развития, представляется более целесообразной с нейрофизиологической точки зрения и более продуктивной для выбора оптимальных путей коррекции, чем определение подтипов СДВГ на основании особенностей поведения.
Выводы:
1. У детей 7—8 лет с признаками СДВГ по результатам нейропсихологического обследования был обнаружен широкий спектр познавательных дефицитов, которые включали трудности произвольной регуляции деятельности, несформированность слухоречевых функций и процессов обработки невербальной информации.
2. В группе детей с СДВГ значимо чаще, чем в контрольной, отмечались ЭЭГ-признаки незрелости фронто-таламической регуляторной системы и локальные отклонения электрической активности правого полушария.
3. Нейропсихологическое обследование выявило в группе детей с СДВГ специфические нарушения регуляторных и информационных компонентов деятельности, связанные с особенностями функционального состояния мозга: дети с ЭЭГ-признаками незрелости ФТС наряду с дефицитом произвольной регуляции деятельности демонстрировали несформированность слухоречевых функций, а дети с локальными отклонениями ЭА правого полушария — нарушения процессов обработки невербальной информации.
Список литературы
1. Ахутина Т. В. Методы нейропсихологического обследования детей 6—8 лет / Т. В. Ахутина, С. Ю. Игнатьева, М. Ю. Максименко и др. // Вестник Московского университета, Серия 14, Психология. — 1996. — № 2. — С. 51—58.
2. Заваденко Н. Н. Гиперактивность и дефицит внимания в детском возрасте : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Н. Н. Заваденко. — М. : Изд. центр «Академия», 2005. - 256 с.
3. Кинтанар Л. Анализ зрительно-пространственной деятельности у детей дошкольного возраста с синдромом дефицита внимания / Л. Кинтанар, Ю. Соловьева, Р. Бония // Физиология человека. — 2000. — Т. 32, № 1. — С. 51-55.
4. Лурия А. Р. Высшие корковые функции человека / А. Р Лурия. — М. : Изд-во МГУ, 1962. — 432 с.
5. Мачинская Р. И. Динамика электрической активности мозга у детей 5—8-летнего возраста в норме и при трудностях обучения / Р И. Мачинская, И. П. Лукашевич, М. Н. Фишман // Физиология человека. — 1997. — Т. 23, № 5. — С. 5—11.
6. Мачинская Р. И. Междисциплинарный подход к исследованию и дифференциации вариантов СДВГ у детей младшего школьного возраста / Р И. Мачинская, Е. В. Крупская / Вестник Поморского университета. — 2007. — № 4. — С. 8—15.
7. Мачинская Р. И. Особенности формирования высших психических функций у младших школьников с различной степенью зрелости регуляторных систем мозга / Р. И. Мачинская, О. А. Семенова // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. — 2004. — Т. 40, № 5. — С. 427—435.
8. Мачинская Р. И. Созревание регуляторных структур мозга и организация внимания у детей младшего школьного возраста / Р И. Мачинская, Е. В. Крупская // Когнитивные исследования : сб. науч. трудов : вып. 2 / под ред. В. Д. Соловьева, Т. В. Черниговской. — М. : Изд-во Института психологии РАН. — 2008. — С. 32—48.
9. Мачинская Р. И. Формирование функциональной организации коры больших полушарий в покое у детей младшего школьного возраста с различной степенью зрелости регуляторных систем мозга. Сообщение II. Анализ когерентности a-ритма ЭЭГ / Р И. Мачинская, Л. С. Соколова, Е. В. Крупская // Физиология человека. — 2007. — Т. 33, № 2. — С. 5—15.
10. Мачинская Р. И. ЭЭГ анализ функционального состояния глубинных регуляторных структур мозга у гиперактивных детей 7—8 лет / Р И. Мачинская, Е. В. Крупская // Физиология человека. — 2001. — Т. 27, № 3. — С. 122—124.
11. Семенова О. А. Методика оценки функций произвольной регуляции деятельности у детей младшего школьного возраста / О. А. Семенова // Новые исследования (альманах). — 2006. — Т. 10, № 2. — С. 71—98.
12. Aron A. R., Robbins W., Poldrack R. A. // Trends in Cognitive Sciences. — 2004. — Vol. 8, N 4. — P. 170—177.
13. Barkley R. A. Attention deficit hyperactivity disorder: A handbook for diagnosis and treatment (3rd ed.) / R. A. Barkley. — N. Y. : Guilford Press, 2006. — 770 p.
14. Batty M. J., Liddle E. B., Pitiot A., et al. // Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry. — 2010. — Vol. 49, N 3. — P 229—238.
15. Castellanos F. X., Giedd J. N., Marsh W. L., et al. // Arch. Gen. Psychiatry. — 1996. — Vol. 53. — P. 607—616.
16. Diagnostic and Statistic Manual of Mental Disorders IV // American Psychiatric Association. — Washington : American Psychiatric Assoc., 1994. — Р 787.
17. HeilmanK. M., BowersD., ValensteinE., WatsonR.T. // J. Neurosurg. — 1986. — Vol. 64, N 5. — P. 693—704.
18. Lezak M. D. Neuropsychological Assessment / M. D. Lezak. — Oxford : Oxford University Press, 1995. — P 71—81.
19. Njiokiktjien C. H., Verschoor C. A. // Физиология человека. — 1998. — Т. 24, № 2. — С. 16—22.
20. Pineda D. A., Restrepo M. A., Henao G. C., et al. // Rev. Neurol. — 1999. — Vol. 29, N 12. — P. 1117—1127.
21. Sergeant J. A // Biol. Psychiatry. — 2005. — Vol. 1, N 57(11). — P 1248—1255.
22. Shaw P., Eckstrand K., Sharp W., et al. // PNAS. — 2007. — Vol. 104, N 49. — P 19649—19654.
23. Sonuga-Barke E. J. S., Sergeant S., Nigg J., WillcuttE. // Child. Adolesc. Psychiatr. Clin. North Am. — 2008. — Vol. 17, N 2. — P 367—384.
24. Stanley J. A., Kipp H., GreiseneggerE., et al. // Arch. Gen. Psychiatry. — 2008. — Vol. 65, N 12. — P. 1419—1428.
25. Tillman C. M., Bohlin G., Sarensen L. and Lunderv old A. J. // Arch. Clin. Neuropsychol. — 2009. — Vol. 24, N
8. — P 769—782.
26. Vance A., Silk T. J., Casey M., et al. // Mol. Psychiatry. — 2007. Vol. 12, N 9. — P 826—832.
27. Wahlstedt C. // Child. Neuropsychology. — 2009. — Vol. 15, N 3. — P 262—279.
PECULIARITIES OF REGULATORY AND INFORMATION-RELATED COMPONENTS OF COGNITIVE ACTIVITY IN 7-8 YEARS OLD CHILDREN WITH ADHD
G. A. Sugrobova, *O. A. Semenova, *R. I. Machinskaya
Penza V. G. Belinsky State Pedagogical University, Penza *Institute of Developmental Physiology, Russian Academy of Education, Moscow
Brain functional state and cognitive processes were studied in 7-8-year-old children with ADHD (n = 50) and age-matched healthy children (n = 27). The EEG signs of immaturity of fronto-thalamic regulatory system (FTS) and the local right hemisphere abnormalities were observed significantly more often in ADHD children than in controls. Specific deficits of regulatory and information-related components of cognitive processes were found in ADHD children. These deficits were found to be related to their brain functional state. The ADHD children with EEG signs of FTS immaturity demonstrated pronounced deficit of executive functions along with the low scores in audio-verbal tasks , whereas children with local EEG abnormalities in the right hemisphere showed attention deficit along with the low scores in nonverbal tasks.
Key words: ADHD, cognitive processes, brain regulatory systems, right hemisphere, children, neuropsychology, EEG.
Контактная информация:
Мачинская Регина Ильинична — доктор биологических наук, зав. лабораторией нейрофизиологии когнитивной деятельности Института возрастной физиологии Российской академии образования
Адрес: 119186, г. Москва, ул. Погодинская, д. 8, корп. 2
Тел. (8499) 255-23-74
E-mail: regina_machinskaya@yahoo.com
Статья поступила 13.09.2010 г.
