Особенности биоэлектрической активности коры головного мозга и нарушения мышления у детей с различными пограничными расстройствами резидуально-органического генеза

408

Аннотация

В статье приводятся результаты исследования особенностей мышления и и биоэлектрической активности коры головного мозга у детей с пограничными расстройствами резидуально-органического генеза. В исследовании приняли участие 80 детей со следующими диагнозами: органическое эмоционально лабильное [астеническое] расстройство [F 06.06]; энурез неорганический [F 98.0], энкопрез [F 98.1], стереотипные двигательные расстройства [F 98.4], другие уточненные эмоциональные расстройства и расстройства поведения с началом, обычно приходящимся на детский возраст [F 98.8]. У детей исследовались особенности биоэлектрической активности коры головного мозга, оценивались способности к пространственному анализу и синтезу, арифметическому счету, усвоению логико-грамматических конструкций, наличие вязкости, детализированности и разноплановости мышления. Исследовались различия биоэлектрической активности и особенностей мышления у детей в зависимости от особенностей пограничного расстройства. Показано, что на фоне астенизации наблюдаются более выраженные нарушения когнитивных функций. Дети с астеническими расстройствами [F 06.06] обладают наибольшим разбросом данных, чем пациенты с энурезом [F 98.0], энкопрезом [F 98.1], стереотипными двигательными расстройствами [F 98.4], нарушениями поведения [F 98.8]. При этом в среднем у них наблюдаются наиболее существенные нарушения мышления, что происходит на фоне повышения спектральной мощности низкочастотной активности дельта- и тета-ритмов в целом, а также дельта-ритма в лобных отделах головного мозга. Повышение низкочастотной активности в лобных долях обоих полушарий приводит к более выраженным нарушениям мышления, чем аналогичные изменения в височной, теменной, затылочной областях правого полушария и речевых зонах левого полушария. В первом случае они проявляются в нарушениях пространственного анализа и синтеза, вязкости, детализированности и разноплановости мышления, а также в сложностях в знаково-символической деятельности, усвоении логико-грамматических конструкций и в арифметическом счете. Во втором — только в нарушениях пространственного анализа и синтеза, вязкости, детализированности и разноплановости мышления.

Общая информация

Ключевые слова: пограничные психические расстройства у детей, нарушения мышления, функциональные показатели коры головного мозга, биоэлектрическая активность коры головного мозга, электроэнцефалография (ЭЭГ)

Рубрика издания: Психофизиология

DOI: https://doi.org/10.17759/exppsy.2021140107

Для цитаты: Березкин Д.В., Горбунов И.А. Особенности биоэлектрической активности коры головного мозга и нарушения мышления у детей с различными пограничными расстройствами резидуально-органического генеза // Экспериментальная психология. 2021. Том 14. № 1. С. 151–171. DOI: 10.17759/exppsy.2021140107

Полный текст

 

Введение

Органические непсихотические расстройства являются достаточно распространенной группой заболеваний в детском возрасте. Они встречаются приблизительно у одной пятой от общего количества детей, обратившихся за психиатрической помощью [15]. Из пациентов, получающих лечение в санаториях, основным направлением которых являются болезни нервной системы, дети с органическими непсихотическими расстройствами составляют 40% (по данным медицинской статистики Детского психоневрологического санатория «Комарово», Санкт-Петербург) [6]. На текущий момент по сравнению с предыдущими историческими периодами отмечается увеличение частоты встречаемости этих расстройств [21].

Данная группа заболеваний является вариантом развития психоорганического синдрома. Когнитивные нарушения в этом случае являются последствиями экзогенно-органического поражения головного мозга, которые представляют собой самые разнообразные нарушения познавательных процессов: внимания, памяти, оптико-пространственных представлений, речи, подвижности мышления в виде детализированности и вязкости [12].

Электроэнцефалографические исследования являются значимыми при диагностике детей, имеющих пограничные психические расстройства на фоне резидуально-органических нарушений [26]. Для детей, имеющих различные сложности на фоне резидуально-органического поражения головного мозга, характерны как несформированность регуляторных структур, так и сложности в приеме и переработке информации. У них наблюдается задержка темпа созревания коры головного мозга, а также незрелость регуляторной фрон­то-таламической системы [14], в том числе и поражение таламуса [22]. Таким детям свойственна истощаемость функциональных резервов ЦНС, а также повышенная стереотипность в решении когнитивных задач относительно их здоровых сверстников [8; 9]. Дети с резидуально-органическими нарушениями ЦНС испытывают сложности в формировании тормозных реакций [28], им трудно управлять своими движениями [25]. Это проявляется в сложностях, возникающих при перестроении реакций выбора, увеличении количества ошибок, а также снижении точности в реакциях на движущийся объект [4]. Они связываются с повышением инертности нервных процессов [10, 11].

Они испытывают сложности с приемом и переработкой информации. У детей с рези­дуально-органическими нарушениями фиксируется снижение мощности альфа-ритма и повышение мощности низкочастотной активности [18; 19], что указывает на недостаточное развитие зрительного восприятия. Для структур правого полушария характерна недостаточная сформированность, в связи с этим возникает неэффективность протекания информационных процессов [17]. У детей с пограничными расстройствами обнаруживается снижение бета-ритма, при повышении мощности бета-2-ритма [20]. Таким образом, у них возможно спрямление экспоненциальной кривой падения мощностей основных фоновых ритмов, что может свидетельствовать о повышении интенсивности переработки поступающей информации [5].

Нейрофизиологические и психофизиологические особенности у детей с пограничными психическими расстройствами резидуально-органического генеза негативно влияют на формирование высших психических функций (ВПФ). Эти особенности проявляются в недостаточном развитии предметного и конструктивного праксиса и тонкой моторики в целом, зрительно-моторной координации и пространственных представлений, сужении общего кругозора, сложностях в контроле и планировании осуществляемой деятельности [2;

24], а также в наличии общего когнитивного дефицита. У детей с последствиями резидуаль­но-органических поражений ЦНС наблюдаются существенные различия поврежденных и сохранных звеньев ВПФ [16]. На основании этих различий были описаны следующие клинические нейропсихологические синдромы несформированности различных структур головного мозга у детей при нарушении развития различных ВПФ: синдром несформированности лобных отделов коры головного мозга, речевых зон левого полушария, правого полушария, мозолистого тела; поражения ствола головного мозга [16].

Цель настоящего исследования — описать функциональное состояние коры головного мозга при различных нарушениях мышления у детей с пограничными психическими расстройствами.

Гипотеза: изменения функционального состояния коры головного мозга, отражающиеся в соотношении мощностей высокочастотного и низкочастотного диапазонов и локализованные преимущественно в новейших областях коры ГМ (третичные зоны), оказывают существенное влияние на формирование когнитивных функций у детей с пограничными психическими расстройствами.

Контингент и методы исследования

Нами обследовано 80 детей, лечившихся в психоневрологическом санатории «Комарово» в разное время в период с 2012 по 2016 г. Из них 70% — мальчики (56 человек) и 30% — девочки (24 человека); возраст мальчиков находился в пределах 8—12 лет, девочек — 8—11 лет. Причем 34% выборки (27 человек) составили дети 8 лет, 25% (20 человек) — дети 9 лет, 20% (16 человек) — 10 лет, 12% (10 пациентов) — 11 лет, 9% (7 пациентов) — 12 лет. Средний возраст составил 9,33 года. В дальнейшем для исключения влияния возраста на выявленные межгрупповые различия в дисперсионный анализ включалась ковариата — количество лет ребенка. Большинство детей (61%, 49 человек) проходили обучение по программам массовой школы, 36% (29 пациентов) обучались по программам школ 7-го вида для детей с задержками развития, 3% (2 ребенка) — в школах 5-го вида для детей с речевыми сложностями.

В выборке были представлены пациенты со следующими диагнозами по МКБ 10, верифицированными врачом-психиатром: органическое эмоционально лабильное [астеническое] расстройство [F 06.06] — 35% (28 человек); энурез неорганический [F 98.0] — 16% (13 детей); энкопрез [F 98.1] — 3% (2 ребенка); стереотипные двигательные расстройства [F 98.4] — 11% (9 детей); другие уточненные эмоциональные расстройства и расстройства поведения с началом, обычно приходящимся на детский возраст [F 98.8] и расстройствами поведения с началом, обычно приходящимся на детский и подростковый возраст, а также с неуточненными расстройствами [F 98.9], всего 35% (28 детей).

У всех детей отмечались последствия резидуально-органического поражения головного мозга. У подавляющего большинства детей (77 пациентов) психические и поведенческие нарушения проявлялись на фоне особенностей перинатального периода или родов, у двоих — последствия нейроинфекций, у одного — черепно-мозговой травмы, произошедшей в период раннего детства. У детей с последствиями нейроинфекций и черепно-мозговой травмы в период раннего детства значимых отличий биоэлектрической активности головного мозга выявлено не было, в связи с этим они были включены в общую выборку.

Экспериментальная группа была разделена на подгруппы сравнения по следующим принципам. Первый вариант разделения детей был связан с особенностями проявлений невпрозоподобной симптоматики. В подгруппу I вошли дети с церебростеническими проявлениями и эмоциональными нарушениями в виде лабильности, слабодушия, но без поведенческих нарушений, т. е. ее составили пациенты с эмоционально лабильными [астеническими] расстройствами [F 06.06] (28 детей). Средний возраст детей этой группы составил 9,2 года. В подгруппу II вошли дети (24 ребенка), в клинической картине которых отмечались энурез, энкопрез, стереотипные двигательные расстройства [F 98.0; F 98.1; F 98.4]. Эта подгруппа была названа — дети с недостаточной сформированностью церебрального контроля над выделительными функциями и непроизвольными действиями. Средний возраст детей составил 8,7 года. Дети данной подгруппы наряду с поведенческими нарушениями характеризуются эмоциональными нарушениями в виде повышенной возбудимости, конфликтности, негативизма. В подгруппу III (28 детей) вошли пациенты с нарушениями поведения (грызение ногтей, выдергивание волос и т. д.) и нарушениями эмоций (эксплозивность, вспыльчивость, негативизм) [F 98.8; F 98.9] Средний возраст детей этой подгруппы составил 9,4 года.

Второй вариант разделения детей на подгруппы был произведен на основании кластерного анализа. С помощью него было выделено три кластера обследуемых с различными нарушениями познавательных процессов. Сравнивалась мощность волн ЭЭГ по отдельным отведениям у обследуемых, вошедших в полученные кластеры.

Регистрация ЭЭГ осуществлялась с использованием 19-канального компьютерного энцефалографа фирмы «Мицар» (СПб., Россия), имеющего следующие технические характеристики: входное сопротивление более 200 МОм, входной диапазон ±5000 мкВ, уровень внутренних шумов менее 0,25 мкВ, аналогово-цифровой преобразователь 16 бит, частота дискретизации 500 Гц, питание от порта USB, безопасность II класс BF, фотостимулятор светодиодный. Электроды располагались по международной схеме 10—20%.

Регистрация ЭЭГ проводилась опытным врачом функциональной диагностики в утреннее время. Анализ ЭЭГ данных осуществлялся с того момента, когда регистрируемая биоэлектрическая активность мозга становилась рутинной, и до начала проведения клинических проб. Из отрезка фоновой ЭЭГ с закрытыми глазами выбирался фрагмент, не содержащий артефактов длительностью 12 секунд.

Для проведения спектрального анализа фоновой ЭЭГ применялась программа WinEEG. Расчет мощностей в диапазонах основных ритмов ЭЭГ проводился как усреднение эпох длительностью 4 секунды с перекрыванием эпох 50% с временным окном Ханна, верхняя гармоника 64 Гц. В процессе анализа данных для устранения возможных остаточных артефактов происходило их автоматическое удаление с помощью вычитания полиномиального тренда 2-го порядка, а также удаления низкочастотного сигнала мощностью 400 мкВ2 в диапазоне 0,01—0,7 с. Был применен заградительный фильтр 45—55 Гц.

Регистрация осуществлялась от лобных (Fp1, Fp2, F3, Fz, F4), центральных (С3, С4, Cz), теменных (P3, Pz, P4), передне-(T3, T4) и задне-(T5, T6) височных, затылочных (O1, 02) областей правого и левого полушарий при монополярном (с ипсилатеральными ушными индифферентными электродами) монтаже.

При анализе результатов ЭЭГ мы ориентировались на представления о том, что к 6—7 годам происходит переход от полиритмии к альфа-ритму. При этом наиболее выраженный качественный сдвиг происходит в созревании корковой ритмики (преобладание регулярного альфа-ритма в диапазоне 8—12 Гц) к 7—8 годам [16]. К 9—10 годам происходит дальнейшее развитие ритмогенных механизмов коры в виде установления ведущей частоты альфа-ритма [14; 19]. В связи с этим повышение мощности низкочастотных волн у детей от 8 до 12 лет мы однозначно оценивали как снижение функционального состояния головного мозга независимо от возраста. Помимо этого при анализе данных мы ориентировались на представления о сильном межиндивидуальном разбросе значений параметров ЭЭГ: индивидуальные характеристики определяют показатели ЭЭГ в большей степени, чем возраст [5; 23].

Частоты анализировались в следующих диапазонах: дельта-ритм — 1—3 Гц, тета-ритм — 4—7 Гц, альфа-ритм — 8—12 Гц, бета-1-ритм —13—20 Гц, бета-2-ритм — 21—35 Гц, гамма-ритм — более 35 Гц.

Методы психодиагностики. Для проведения психодиагностики использовался сти­мульный материал, взятый из классической нейропсихологической батареи тестов, составленной Е.Ю. Балашовой, М.С. Ковязиной [2].

В методике «Запоминание короткого рассказа» (рассказ предоставлялся на слух) качество пересказа оценивалось по четырехбальной шкале, от 3 до 0: 3 балла — за безошибочный пересказ, при выпадении отдельных элементов рассказа — 2 балла, при выпадении большей части рассказа и сохранении отдельных его элементов — 1 балл, 0 баллов — если ребенок не мог пересказать рассказ и не вспомнил ни одного его элемента.

Формализованная оценка результата методики «Копирование фигуры Тейлора» производилась на основании выявления искажений, описанных в книге «Нейропсихологическая диагностика и коррекция в детском возрасте» А.В. Семенович [16]. В данной методике оценивались нарушения стратегии копирования, искажения углов при копировании и ошибочные повороты элементов рисунка, структурно-топологические ошибки, выпадения элементов, нарушения зрительно-моторной координации; за каждую ошибку начислялся 1 балл, затем рассчитывалась общая сумма баллов.

В методике «Толкование метафор» предлагалось три метафоры, отмечалось количество верных ответов.

В методике «Исключение понятий» правильность ответа и способность верно подобрать родовое понятие оценивались по пятибалльной шкале. При ориентировке на латентные конкретные признаки или ориентировке на две или более категории в ответах отмечалось наличие разноплановости мышления.

В методике «Описание сюжетных изображений» оценивалось понимание сюжета. При ориентировке ребенка на отдельные элементы рисунка, а не на сюжет в целом, отмечалось наличие вязкости или детализированности мышления.

С помощью методики «Арифметическая проба» оценивалась сформированность навыков счета, понимание или непонимание структуры числа.

Методы математической статистики. Для сокращения количества переменных и исключения ошибок измерения применялся факторный анализ. Был проведен эксплораторный анализ, применялся метод главных компонентов. Проводилась проверка на отличие корреляционной матрицы от нуля Критерием Бартлетта. Полученные факторы подверглись кластерному анализу (метод к-средних) и дисперсионному анализу с применением ковариаты, учитывающей возраст. При оценке различий мощности ритмов ЭЭГ и нарушений мышления у обследуемых подгрупп, сформированных по принципу сходства клинических проявлений, описывался общий суммарный эффект влияния факторов, также применялась ковариата, учитывающая возраст. При сравнении мощности волн по отдельным отведениям с различной выраженностью когнитивных нарушений использовался post-hoc-критерий с поправкой Тьюки с целью учета множественных сравнений. При проведении дисперсионного анализа мы ориентировались на представления о том, что F-критерий устойчив относительно нарушения предположения об однородности дисперсии [27].

 

Результаты

График факторных нагрузок представлен на рис. 1. На основании критерия Кайзера было выявлено 2 фактора. Они объединили 54% кумулятивной дисперсии. Собственные значения по факторам представлены в табл. 1. Факторные нагрузки отражены в табл. 2.


 

Таблица 1

Таблица собственных значений по каждому фактору

Фактор

Собственное значение

% общей дисперсии

Кумулятивное собственное значение

% кумулятивной дисперсии

Вязкость и детализированность мышления (фактор 1)

2,693

38,474

2,693

38,474

Снижение способности к знаково-символической деятельности (фактор 2)

1,104

15,778

3,797

54,252

 

Из данных табл. 1 видно, что у обследуемых с пограничными расстройствами нарушения мышления объединились в два фактора.

В фактор 1 вошли такие нарушения, как вязкость и детализированность мышления, сложности анализа и синтеза информации, в том числе и пространственного анализа и синтеза. Этот фактор был условно обозначен как «Вязкость—детализированность».

Фактор 2 составили способности в усвоении логико-грамматических конструкций и навыки арифметического счета. Этот фактор был назван «Способность к целенаправленной знаково-символической деятельности».

С помощью дисперсионного анализа нами было выявлено, что у обследуемых разных клинических групп нарушения мышления отличаются (рис. 2). В связи с тем, что в факторе 1 (вязкость—детализированность) положительные факторные нагрузки соответствовали увеличению выраженности нарушений, повышение среднего по фактору оценивалось как большая выраженность нарушения. По фактору 2 (способности к знаково-символической деятельности) увеличению выраженности нарушений соответствовали отрицательные факторные нагрузки, поэтому меньшие средние значения по фактору интерпретировались как более выраженные нарушения.

 

Таблица 2

Факторные нагрузки признаков

Методика

Вязкость и детализированность мышления (фактор 1)

Способность к знаково­символической деятельности (фактор 2)

Исключение лишнего (успешность, баллы)

-0,776

0,321

Количество метафоры (успешность)

-0,758

0,173

Запоминание рассказа, баллы (увеличение)

-0,110

0,807

Фигура Тейлора, баллы (снижение)

0,725

0,166

Детализированность (сюжетное изображение) (ошибки)

0,569

-0,021

Разноплановость, наличие или отсутствие (ошибки)

0,689

-0,103

Арифметика, наличие или отсутствие (ошибки)

0,093

-0,674

Общая дисперсия

2,521

1,277

Доля общей дисперсии

0,360

0,182

Примечание: жирным шрифтом выделены наибольшие факторные нагрузки.

В связи с тем, что возраст фигурирует в качестве ковариаты в дисперсионном анализе, влияние возрастных особенностей выборок обследуемых разных клинических групп на особенности мышления исключено из влияния фактора «Клиническая группа». Из рис. 2 видно, что у детей с астенией [F 06.06] нарушения мышления носят наиболее выраженный характер. Им свойственны как вязкость и детализированность, сложности с анализом и синтезом информации, в том числе с пространственным анализом и синтезом, так и несформированность целенаправленной знаково-символической деятельности.

У детей, объединенных в общую группу под названием нарушения саморегуляции (дети с энурезом [F 98.0], энкопрезом [F 98.1], стереотипными двигательными расстройствами [F 98.4]), преобладали нарушения в виде вязкости и детализированности мышления, нарушений анализа и синтеза.

Дети с нарушениями поведения [F 98.8] характеризовались наиболее сохранными процессами мышления.

Дисперсионный анализ спектров фоновой ЭЭГ показал различия волновой активности коры головного мозга у обследуемых различных клинических групп (рис. 3). Из данного рисунка видно, что взаимодействие факторов «Частотный диапазон» и «Клиническая группа» имеет значимый эффект влияния на средние мощности во всех отведениях. Влияние возрастных особенностей выборок обследуемых разных клинических групп на основные фоновые ритмы исключено из влияния фактора «Клиническая группа» в связи с применением ковариаты, в которой фигурирует возраст.

У детей с астеническими расстройствами наблюдается повышение мощности во всех диапазонах частот ЭЭГ с некоторым преобладанием низкочастотной активности и невыраженным альфа ритмом. Такой сильный тренд к падению мощности с повышением частоты ЭЭГ, наблюдаемый у детей с астеническими расстройствами при высокой мощности (и соответственно) амплитуде ЭЭГ, может говорить о большей незрелости мозга и снижении функциональных резервов по переработке поступающей информации на всех уровнях.


 

На основании графиков, изображенных на рис. 3, можно говорить о том, что наиболее зрелая биоэлектрическая активность наблюдается у детей с нарушениями поведения. Это проявляется в наиболее слабой мощности низкочастотных волн. У детей с нарушением поведения наблюдается наибольшая мощность альфа-ритма по отношению к другим, что также свидетельствует о наиболее оптимальном и зрелом функциональном состоянии коры головного мозга и связывается с высоким уровнем нейропластичности. С другой стороны, средний возраст детей этой подгруппы был несколько выше (9,4 года против 8,9 у детей с нарушениями саморегуляции и 9,2 у детей с астенией), с чем также можно связывать повышение альфа-ритма. Самый слабый наклон графика мощностей у обследуемых с нарушениями саморегуляции может свидетельствовать о наибольшей неупорядоченности (сложности) сигнала ЭЭГ, что указывает на интенсивную переработку поступающей информации [5], а также повышенное психоэмоциональное напряжение и тревогу [1]. Встречаются сведения о том, что повышение бета-2-ритма и снижение бета-ритма является характерной чертой не­врозоподобных расстройств [20].

С помощью дисперсионного анализа с применением post-hoc-критерия Тьюки были установлены зональные различия дельта-ритма у обследуемых разных клинических групп. На рис. 4 и рис. 5 показаны схематичные изображения головы человека (вид сверху) с расставленными электродами на скальпе. Треугольниками, направленными вверх или вниз, отмечено уменьшение или увеличение мощности дельта-ритма в отдельных отведениях у пациентов разных подгрупп относительно друг друга. Установлено, что у обследуемых с астенией мощность дельта-ритма достоверно выше в лобной доле правого полушария и в височной доле левого, чем у обследуемых с нарушениями саморегуляции (рис. 4) и поведения (рис. 5).


 

 

 

 
В кластер 1 вошли обследуемые, у которых наблюдалось снижение когнитивных функций, вошедших в фактор 1 (вязкость—детализированность мышления) и низкие оценки по фактору 2 (способность к знаково-символической деятельности). Эта группа обследуемых была условно обозначена — обследуемые с интеллектуальным снижением. В кластер 2 вошли обследуемые с высокими показателями психического развития по обоим факторам. Обследуемые данной группы были условно обозначены — пациенты с сохранными когнитивными функциями. Обследуемые, чьи показатели вошли в кластер 3, характеризовались высокими оценками по фактору 1 (нарушения анализа—синтеза и вязкость—детализированность мышления), но высокими способностями к знаково-символической деятельности. Эта группа была охарактеризована как обследуемые с вязкостью, детализированностью мышления, сложностями с обобщением и пространственным анализом.

При сравнении спектральных характеристик фоновой ЭЭГ у обследуемых трех выделенных групп (кластеров) были установлены достоверные различия мощности волн по post-hoc-критерию Tykey. У детей с когнитивным снижением наблюдается повышение мощности дельта-волн в лобных отделах обоих полушарий (рис. 7) и тета-волн в затылочном отделе правого полушария в сравнении с детьми с более сохранными когнитивными функциями (рис. 8).


Рис. 7. Достоверные изменения мощности в диапазоне дельта-волн по отведениям:

1 — у обследуемых со снижением когнитивных функции (КФ) (кластер 1) относительно 2 — у обследуемых, не имеющих выраженных когнитивных нарушений (кластер 2) по Post-hoc-критерию с поправкой Tukey

 

У детей с вязкостью и детализированностью мышления наблюдается повышение мощности дельта-волн в затылочных, теменных, височных и центральных отведениях правого полушария, а также и височных отведениях левого полушария в сравнении с детьми с сохранными когнитивными функциями (рис. 9).




Дельта-волны: 1 — сохранность КФ, 2
— вязкость мышления

У детей с общим когнитивным снижением отмечается повышение мощности в диапазоне дельта-волновой активности в префронтальной области левого полушария (рис. 10) и тета-волн в затылочном отделе правого полушария (рис. 11) в сравнении с детьми, у которых преобладали нарушения мышления в виде вязкости и детализированности. Вместе с тем у первых мощность дельта ритма была ниже в премоторной зоне и височной области левого полушария (рис. 11), чем у вторых.



 

 

Обсуждение результатов

Исследование уточняет особенности функционального состояния коры головного мозга у детей с различной симптоматикой пограничных психических расстройств, возникающих на резидуально-органическом фоне. В целом, результаты исследования согласуются с ранее известными фактами, но уточняют некоторые детали. У детей рассматриваемой группы наблюдается повышение мощности низкочастотной активности во фронтальных отделах головного мозга и правого полушария, что традиционно интерпретируется как снижение функционального состояния. У детей, имеющих нарушения нейродинамики, внимания, сложности в обучении, наблюдается незрелость регуляторной фронто-таламической системы, что и проявляется в повышении низкочастотной активности в лобном отделе мозга [14].

В исследовании нами было выявлено, что выраженное снижение функционального состояния фронтальной коры головного мозга приводит к более существенным когнитивным нарушениям. На фоне снижения функционального состояния структур правого полушария, входящих в блок приема и переработки информации (II функциональный блок мозга), а также речевых зон левого полушария наблюдаются менее выраженные нарушения мышления. В первом случае наблюдались как нарушения в виде несформированности пространственного анализа и синтеза, вязкости, детализированности, разноплановости мышления и недостаточное развитие способности к обобщению, так и сложности в целенаправленной знаково-символической деятельности (усвоение логико-грамматических конструкций и нарушение арифметического счета). Во втором случае нарушения проявлялись в виде несформированности пространственного анализа и синтеза, вязкости, детализированности и разноплановости мышления, недостаточного развития способности обобщения.

Вероятно, формирование этих нарушений ВПФ у детей разных групп имело отличающуюся природу. Несформированность пространственного анализа и синтеза, вязкость и детализированность, разноплановость мышления, недостаточная способность к обобщению вместе со сложностями в целенаправленной знаково-символической деятельности (усвоение логико-грамматических конструкций и нарушение арифметического счета) возникали на фоне сложностей с формированием избирательного внимания, планированием деятельности и в дискретизации сенсорных стимулов, проблемами фильтрации значимой и второстепенной информации. То есть возникали на фоне неспецифического когнитивного дефицита. Нарушения в виде несформированности пространственного анализа и синтеза, вязкости, детализированности и разноплановости мышления возникали на фоне недостаточной способности к упорядочиванию и систематизации информации. Нарушения мышления в данном случае возникали в связи с дефицитарностью развития пространственных функций, которые наряду с вербально-логическими связями включены в процесс формирования понимания семантических связей понятий [7].

У детей с астеническими расстройствами наблюдается повышение мощности во всех диапазонах частот ЭЭГ с некоторым преобладанием низкочастотной активности при сравнении с детьми других клинических групп. У них тренд к падению мощности ЭЭГ наряду с повышением ее частоты был наиболее выражен, что указывает на большую незрелость мозга и снижение эффективности переработки поступающей информации на всех уровнях. Видимо, именно с сочетанием данных факторов связаны более существенные нарушения мышления у обследуемых данной группы, чем у обследуемых других групп. Нарушения мышления у детей с астеническими расстройствами проявлялись как в виде вязкости и де- тализированности мышления, сложностей анализа и синтеза информации, в том числе и пространственного анализа и синтеза, так и в виде трудностей в усвоении логико-грамматических конструкций и нарушений арифметического счета. В связи с этим следует говорить о том, что астенизация ребенка приводит к существенному снижению обучаемости и нарушениям развития высших психических функций. Можно предположить, что повышение мощности волн высокочастотных диапазонов отражает компенсаторные тенденции, которые требуют больших энергозатрат и приводят к последующему истощению функциональных резервов.

У пациентов со сложностями саморегуляции (энурезом, энкопрезом и стереотипными двигательными расстройствами) преобладают нарушения мышления в виде его вязкости и детализированности, сложности с анализом и синтезом информации, в том числе, с пространственным. Такого рода нарушения соответствуют наименьшей мощности альфаритма и наименьшим различиям мощности бета-1-и бета-2-ритмов и являются характерной чертой детей с неврозоподобными состояниями [20]. Если учесть, что основными областями локализации альфа-ритма являются затылочный отдел, зрительная кора головного мозга, а с формированием альфа-ритма в онтогенезе связывается становление у ребенка зрительного восприятия, то следует, что характерной чертой этих детей является недостаточная сформированность зрительного восприятия [2]. Это предположение подтверждается проведенным психодиагностическим исследованием, в котором фиксировались недостаточное развитие пространственных представлений, пространственного анализа и синтеза у детей этой группы. Вероятно, формирование нарушений мышления у них происходит вторично на фоне нарушений зрительно-пространственного восприятия. Преобладание высокочастотной активности бета-2-и гамма-диапазонов связываются с эмоцией страха, повышением психоэмоционального напряжения, со значимостью переживаний, а снижение альфа-ритма — с повышением самоконтроля [13].

Наиболее сохранные когнитивные функции определяются у детей с нарушениями поведения — в среднем биоэлектрическая активность является наиболее приближенной к норме.

В исследовании были установлены различия функционального состояния коры головного мозга и области локализации снижения функционального состоянии коры головного мозга у детей с различными пограничными расстройствами и нарушениями когнитивных процессов. Результаты удалось получить благодаря применению спектрального анализа ЭЭГ. В настоящее время медицинские психологи проводят большое количество обследований в соответствии с задачами клиники, но эти результаты часто остаются невостребованными в научных исследованиях в связи с недостаточным уровнем обобщения и трактовки полученных сведений. Сравнение результатов спектрального анализа ЭЭГ с данными психодиагностических обследований позволяет получать результаты и делать выводы, которые возможно экстраполировать в дальнейшем на более широкую сферу клинических наблюдений, а, следовательно, данный метод анализа обладает как научной новизной, так и практической значимостью. Подобный подход в дальнейшем возможно применять к исследованиям как особенностей познавательных процессов, так и эмоциональной сферы с целью выявления и уточнения физиологических механизмов возникновения нарушений психических функций у детей и взрослых.

Выводы

1.  Дети с астеническими расстройствами [F 06.06] характеризуются наиболее выраженными нарушениями мышления, что связанно с повышением спектральной мощности низкочастотной активности дельта-и тета-ритмов в целом, а также дельта-ритма в лобном отделе головного мозга. Астенизация негативно сказывается на интеллектуальных возможностях ребенка в связи со снижением возможностей регуляторных функций лобной области коры головного мозга. Однако также была отмечена тенденция к компенсации нарушений.

2.  У обследуемых с энурезом [F 98.0], энкопрезом [F 98.1], стереотипными двигательными расстройствами [F 98.4] были обнаружены нарушения мышления в виде его вязкости и детализированости, фиксировались нарушения пространственного анализа и синтеза. В этой группе наблюдалось снижение функционального состояния мозга в виде снижения мощности альфа ритма, а также некоторое относительное увеличение мощности в гамма-и бета-диапазонах.

3.  У детей с нарушениями поведения [F 98.8] наблюдалось наиболее высокое функциональное состояние коры головного мозга при сравнении с пациентами других групп. Снижения факторов мышления у них не встречались.

4.  Снижение функциональных возможностей структур лобных отделов коры обоих полушарий приводит как к нарушениям в виде несформированности пространственного анализа и синтеза, вязкости, детализированности, разноплановости мышления и недостаточного развития способности обобщения, так и к сложностям в целенаправленной знако­во-символической деятельности, усвоении логико-грамматических конструкций и в арифметическом счете.

5.  У детей на фоне снижения функционального состояния височной, теменной и затылочной областей правого полушария, а также речевых зон левого полушария обнаруживаются нарушения в виде несформированности пространственного анализа и синтеза, вязкости, детализированности и разноплановости мышления, недостаточного развития способности обобщения.

 

Литература

  1. Афтанас Л.И., Павлова С.А. Особенности межполушарного распределения спектров ЭЭГ у высоко тревожных индивидуумов в эмоционально-нейтральных условиях и при отрицательной эмоциональной активации // Журнал высшей нервной деятельности имени И.П. Павлова. 2005. Т. 55. № 3. С. 322—328.
  2. Ахутина Т.В., Корнеев А.А., Матвеева Е.Ю. Возрастная динамика когнитивных функций младших школьников с дефицитом регуляции активности // Бюлл. ВСНЦ РАМН. 2014. № 4(98). С. 7—10.
  3. Балашова Е.Ю., Ковязина М.С. Нейропсихологическая диагностика. Классический стимульный материал. М.: Генезис, 2015. 18 листов с цветными и 52 ч/б изображениями.
  4. Березкин Д.В. Функциональные характеристики центральной нервной системы и нарушения познавательных функций у детей с неврозоподобными расстройствами резидуально-органического генеза // Клиническая и специальная психология. 2016. Т. 5. № 2. C. 46—62.
  5. Вассерман Е.Л., Карташев Н.К., Полонников Р.И. Фрактальная динамика электрической активности. СПб.: Наука, 2004. 208 с.
  6. Головко Т.А., Черпунова Н.С. Санаторно-курортное лечение как этап медицинской реабилитации детей с психоневрологическими заболеваниями и заболеваниями нервной системы // Тезисы науч.-практ. конф. К 55-летию Санкт-Петербургского государственного бюджетного учреждения здравоохранения «Детский психоневрологический санаторий “Комарово”». СПб. 2015. С. 3—4.
  7. Горбунов И.А., Ткачева Л.О. Связь семантических характеристик упорядоченности сознания с изменениями функционального состояния мозга // Вестник СПбГУ. Сер. 12. 2011. № 1. С. 324—329.
  8. Грибанов А.В., Канжина Н.Н. Особенности аудиомоторных реакций у детей с разным уровнем развития произвольного внимания // Экология человека. 2008. № 5. С. 44—47.
  9. Грибанов А.В., Подоплекин Д.Н. Изменение уровня постоянных потенциалов головного мозга у детей при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью // Вестн. Помор. ун-та. Сер. Физиол. и психол.-пед. науки. 2003. № 2. С. 41—47.
  10. Звягина Н.В., Коромзин Ю.А. Особенности системной организации зрительного восприятия вербализуемых и невербализуемых стимулов // Вестн. Помор. ун-та. Сер. Физиол. и психол.- педагогич. науки. 2006. № 2 (10). С. 52—61.
  11. Иорданова Ю.А. Особенности принятия решения детьми младшего и школьного возраста // Вестн. Помор. ун-та: Сер. Естеств. и точн. науки. 2006. № 4. С. 61—65.
  12. Ковалев В.В. Психиатрия детского возраста: руководство для врачей. М.: Медицина. 1995. 608 с.
  13. Кустубаева А.М., Толегенова А., Мэтьюс Дж. ЭЭГ-активность головного мозга при различных стратегиях саморегуляции эмоций: подавление и переоценка // Психологический журнал. 2013. Т. 34. № 4. С. 58—68.
  14. Мачинская Р.И., Крупская Е.В. Созревание регуляторных структур мозга и организация внимания у детей младшего школьного возраста // Когнитивные исследования: Сб. науч. Трудов. Вып. 2 / Под ред. В.Д. Соловьева, Т.В. Черниговской. М.: Изд-во Ин-та психологии РАН, 2008. С. 32—48.
  15. Пронина Л.С. Сравнительная характеристика показателей распространенности психических и поведенческих расстройств у детей и подростков Российской Федерации и Центрального Федерального округа в 2000—2007 гг. // Российский психиатрический журнал. 2009. № 6. С. 87— 93.
  16. Семенович А.В. Нейропсихологическая диагностика и коррекция в детском возрасте. М.: Издательский центр «Академия», 2002. 232 с.
  17. Тамбиев А.Э., Медведев С.Д., Литвиненко О.В. Возрастная динамика развития основных свойств внимания в детском возрасте // Вопросы психологии. 2003. № 3. С. 118—122.
  18. Тонконоженко Н.Л., Клиточенко Г.В. Особенности электроэнцефалограммы у детей младшего школьного возраста при синдроме гиперактивности с дефицитом внимания // Актуальные проблемы педиатрии: сб. науч. работ. Уфа. 2008. С. 139—140.
  19. Фарбер Д.А., Бетелева Т.Г., Дубровинская Н.В., Горев А.С., Мачинская Р.И. Функциональная организация развивающегося мозга и формирование когнитивной деятельности // Физиология развития ребенка. Теоретические и прикладные аспекты [Сб. статей] / Под ред. М.М. Безруких, Д.А. Фарбер. М.: Образование от «А» до «Я». 2000. С. 82—105.
  20. Хасанова Л.Б., Аминев Г.А. Индивидуальные психофизиологические особенности электроэнцефалограмм при неврозоподобных состояниях у детей // Здравоохранение Башкортостана. 2002. Cпец. вып. 3. С. 295—297.
  21. Эверт Л.С., Потупчик Т.В., Крысенко Л.В., Паничева Е.С. Характеристика астенического синдрома у детей первого года обучения в школе // Российский педиатрический журнал. 2014. № 2. С. 37—40.
  22. Bailey T., Joyce A. The role of the thalamus in ADHD symptomatology and treatment // Appl. Neuropsychol. Child. 2015. № 4 (2). P. 89—96.
  23. Benninger C., Matthis P., Scheffner D. EEG development of healthy boys and girls. Result of longitudinal study // Electroencephalography and clinical neurophysiology. 1984. Vol. 57. № 1. P. 1—12.
  24. Healey D.M., Brodzinsky L.K., Bernstein M., Rabinovich B., Halperin J.M. Moderation effect of neurocognitive abilities on the relationship batwing temperament and global function // Child Neuropsychology. 2010. Vol. 16. P. 20—31.
  25. Kalff A.C., de Sonneville L.M., Hurks P.P., Hendriksen J.G., Kroes M., Steyaert J., van Zeben T.M., Vles J.S., Jolles J. Low- and high-level controlled processing in executive motor control tasks in 5—6-year-old children at risk of ADHD // J. Child. Psychol. Psychiatry. 2003. Oct. № 44 (7). Р. 1049—1057.
  26. Lenartowicz A., Loo S.K. Use of EEG to diagnose ADHD // Curr. Psychiatry Rep. 2014. Nov. № 16 (11). P. 498—510.
  27. Lindman H.R. Analysis of variance in complex experimental designs. San Francisco: W.H. Freeman & Co., 1974. P. 33.
  28. Shallice T., Marzocchi G.M., Coser S., Del Savio M., Meuter R.F., Rumiati R.I. Executive function profile of children with attention deficit with hyperactivity disorder // Dev. Neuropsychol. 2002. № 21 (1). Р. 43—71.

Информация об авторах

Березкин Дмитрий Владимирович, медицинский психолог, Санкт-Петербургское государственное казенное учреждение здравоохранения Центр восстановительного лечения «Детская психиатрия» имени С.С. Мнухина (СПб ГКУЗ ЦВЛ «Детская психиатрия» им. С.С. Мнухина), Санкт-Петербург, Россия, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7122-8115, e-mail: berezkin.dm@yandex.ru

Горбунов Иван Анатольевич, кандидат психологических наук, старший научный сотрудник, кафедра медицинской психологии и психофизиологии, Санкт-Петербургский государственный университет (ФГБУ ВО СПбГУ), Санкт-Петербург, Россия, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7558-750X, e-mail: i.a.gorbunov@spbu.ru

Метрики

Просмотров

Всего: 1153
В прошлом месяце: 62
В текущем месяце: 3

Скачиваний

Всего: 408
В прошлом месяце: 13
В текущем месяце: 0