Взаимосвязь психологических особенностей и показателей слуховых вызванных потенциалов у лиц, совершивших агрессивные правонарушения

В работе c целью изучения психофизиологических механизмов склонности к агрессивному поведению проведено исследование показателей компонентов слуховых вызванных потенциалов (компонента р50 и его торможения, компонента р300) у лиц, совершивших правонарушения, связанные с криминальной агрессией. Проведен корреляционный анализ показателей вызванных потенциалов и экспериментально-психологического исследования. Обнаружено, что у лиц, склонных к агрессивному поведению, нарушен процесс сенсорной фильтрации на ранних этапах отбора информации, снижена эффективность процессов торможения, эти нарушения связаны с агрессивными проявлениями только у лиц с шизофренией. У лиц со специфическими расстройствами личности агрессивные проявления отрицательно коррелируют с латентностью когнитивных вызванных потенциалов. У психически здоровых лиц и у лиц со смешанным расстройством личности не выявлено связи показателей вызванных потенциалов с агрессивными проявлениями, однако у психически здоровых лиц отмечается обратная связь самоконтроля с амплитудой Р300, у лиц со смешанным расстройством личности – обратная связь самоконтроля с латентностью Р300, обратная связь торможения Р50 с тревожностью.

Введение

Психопатологические процессы базируются на иерархии уровней, основой которой является патобиологический уровень – нарушения морфологии мозга, изменения структуры тканей центральной нервной системы, биохимических процессов. Выше уровни физиологический и пато- и нейропсихологический, на которых возможно нарушение физиологии мозга и психических процессов, связанных с ними свойств психики [1]. 

Известно, что в генезе агрессивного поведения участвуют разные участки головного мозга: амигдала, осуществляющая аффективную оценку поступающей информации, медиальный гипоталамус и периакведуктальное серое вещество генерируют агрессивный импульс [20; 21], который модулируется медиальной лобной и орбитофронтальной зонами коры.

Аномалии в структуре и функции префронтальных областей коры связывают с физической агрессией, импульсивностью и антисоциальным поведением [7; 9; 16].

Электроэнцефалография – неинвазивный метод оценки функционального состояния мозга. Широкое распространение благодаря прогностической эффективности в отношении агрессивного поведения и удобству использования метода показали слуховые вызванные потенциалы – отклик мозга в ответ на воздействие звукового стимула.

Компонент Р50 относится к среднелатентным слуховым вызванным потенциалам. При предъявлении повторяющихся стимулов в ответ на второй стимул в паре в норме наблюдается подавление слуховой вызванной реакции Р50 - снижение амплитуды, что отражает способность фильтровать незначимые стимулы, нарушение способности к фильтрации может приводить к неверному восприятию окружающего [6].

Данные указывают на ослабление механизмов сенсорной фильтрации у лиц с антисоциальным личностным расстройством [17], с посттравматическим стрессовым расстройством [15], с шизотипическим расстройством личности [10]. При шизофрении с импульсивной агрессией дефицит торможения Р50 выражен более значительно у агрессивных больных по сравнению с неагрессивными [13]. Обнаружено повышение амплитуды Р50 у лиц с легкими когнитивными нарушениями [19], выявлено, что у лиц, склонных к агрессивному поведению, снижена амплитуда и увеличен латентный период на первый стимул в паре, снижено торможение Р50 [3], компоненты вызванных потенциалов не различаются при демонстрации нейтральных и эмоционально окрашенных стимулов, в отличие от группы контроля [4].

Вызванный потенциал Р300 является когнитивным вызванным потенциалом, используется для оценки выраженности когнитивных нарушений на этапе принятия решения. В парадигме вероятностного предъявления (odd ball) когнитивная дисфункция при психических заболеваниях проявляется в нарушении внимания, психомоторных функций, способности к планированию и контролю целенаправленного поведения [2], латентный период P300 отражает время оценки стимула, амплитуда связана с эффективностью когнитивной обработки [12].  

Выявлено, что высокие баллы по общему индексу агрессивности и показателю враждебности связаны с увеличением латентного периода P300 [8]. Отмечают снижение амплитуды и увеличение латентного периода компонента Р300 у лиц, склонных к насилию [11; 14] и у лиц с антисоциальным поведением [18].

Актуальным сегодня является поиск объективных критериев оценки риска криминальной агрессии как при психическом здоровье, так и при психических расстройствах. Сочетание психометрического тестирования с нейрофизиологическим обследованием по методу вызванных потенциалов, не подверженным коррекции ответов со стороны испытуемых, может являться решением данной проблемы. Целью исследования было изучение взаимосвязи психологических особенностей и показателей слуховых вызванных потенциалов головного мозга у лиц, склонных к агрессивному поведению в норме и при психических заболеваниях.

Материал исследования

В исследовании приняли участие 51 человек мужского пола в возрасте от 19 до 63 лет, праворукие, все участники подписали добровольное информированное согласие, одобренное этическим комитетом (выписка из протокола №36/3 от 6 декабря 2021 г.). Основные группы составили лица, проходящие экспертизу по делам, связанным с преступлениями против жизни и здоровья (ст. 105 и 111 УК РФ), не направленными на получение материальной выгоды, против половой неприкосновенности, совершенными вне острого психотического состояния; диагноз был поставлен врачами психиатрами-экспертами по результатам стационарной судебной психиатрической и психолого-психиатрической  экспертизы в соответствии в МКБ-10. Группа контроля – психически здоровые социально адаптированные добровольцы, не имевшие судимостей (таблица 1).

Таблица 1. Характеристика материала исследования

Методы исследования

Для оценки нейрофизиологических особенностей подэкспертных были использованы слуховые вызванные потенциалы Р50 и Р300. ЭЭГ-исследование проводили вне острого психотического состояния, при отсутствии активной фармакотерапии. Электроды располагались по международной схеме 10—20. Амплитуду измеряли в мкВ, латентность — от момента подачи сигнала до максимума пика по амплитуде в мс.

При регистрации Р50 испытуемым бинаурально в наушники предъявлялись сдвоенные стимулы (100 пар стимулов с интервалом 3-8 сек) частотой 500Гц, интенсивность - 85 Дб, длительностью 10мс с интервалом 500 мс. Показатели Р50 оценивалось в зоне вертекса (отведение Cz), где компонент Р50 регистрируется наиболее стабильно.

При регистрации Р300 использовали вероятностный вариант предъявления стимулов: незначимых - 1000 Гц, длительность 50 мс, 75 дБ, 80% от общего количества, и значимых - 2000 Гц, 50 мс, 75 дБ, 20%. Межстимульный интервал варьировал от 1800 до 2200 мс. Амплитуду и латентность Р300 определяли по результатам усреднения 25—30 эпох на значимый стимул в отведениях Р3, Р4, Pz.

Психологическое исследование включало 7 методик: опросник выраженности агрессивных и враждебных реакций Басса-Дарки (Ениколопов С.Н., 1990), опросник структуры темперамента (Русалов В.М., 1990), опросник оценки уровня субъективного контроля (УСК) (Бажин Е.Ф., Голынкина А., Эткинд А.М., 1988),  шкалы личностной и ситуативной тревожности Ч. Спилбергера (Ханин Ю.Л., 1978), опросник Карвера-Уайта (Carver and White's BIS/BAS scales, И. Якутенко, 2018), опросник для исследования уровня импульсивности (Лосенков В.А., 1973) и вопросник для выраженности самоконтроля (Никифоров Г.С., Васильев В.К., Фирсова С.В., 1989).

Статистические методы включали оценку нормальности распределения (критерий Колмогорова-Смирнова), попарное сравнение групп с помощью непараметрического U-критерия Манна-Уитни, корреляционный анализ с использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена.

Результаты собственных исследований

В тесте Р50 выявлены различия по амплитуде ответа на второй стимул: во всех обследуемых группах амплитуда повышена в сравнении с группой контроля (значимость различий р=0,05 в группе ПЗ, р=0,01 в группе F60, р=0,07 в группе F61, р=0,04 в группе F20, рис. 1).

По длительности латентного периода Р50 выявлены отличия между группой F60 и F61, F20 на второй стимул в паре – в группе лиц со специфическими расстройствами личности латентный период удлиннен (р=0,07, р=0,05).

Выявлены различия по показателю торможения потенциала Р50 – в группе психически здоровых лиц и лиц с шизофренией он снижен в сравнении с группой F61 (р=0,06 и 0,08 соответственно) (таблица 2).

Рис. 1. Средние значения показателей вызванных потенциалов Р50

Таблица 2. Средние значения показателей вызванных потенциалов (медиана, нижний и верхний квартили)

По показателям методики р300 выявлены различия между группой F60 и контрольной группой по амплитуде потенциала Р300 в отведении Р3 (р=0,08, рис. 2), латентный период в группе ПЗ короче в сравнении с группой F61 (р=0,07) в отведении Р3.

Рис. 2. Средние значения показателей вызванных потенциалов Р300

Корреляционные взаимосвязи между показателями вызванных потенциалов и шкалами психометрического тестирования

Ранее нами проводилось исследование психологических особенностей в исследуемых группах, анализировали выраженность агрессивных влечений, структура темперамента, локус контроля, уровень тревожности, импульсивности, выраженность самоконтроля [5]. Была выявлена тенденция к экстернальности, высокий уровень реактивной тревожности. Различия между группами были выявлены по показателям темпа, эмоциональности, склонности к физической, вербальной и косвенной агрессии, раздражения, обиды и подозрительности. В данном исследовании был проведен корреляционный анализ показателей экспериментально-психологического исследования и показателей вызванных потенциалов. Анализировали корреляции с уровнем значимости р≤0,05.

В группе ПЗ выявлено наибольшее количество значимых корреляционных взаимосвязей (24), однако количество психометрических шкал невелико в сравнении с другими обследуемыми группами - 8 шкал, среди которых показатели теста УСК (3 шкалы), суммы баллов по шкалам Предметная и Социальная эргичность, Самоконтроль (2 шкалы), Настойчивость. Взаимосвязей между баллами по шкалам агрессии и показателями вызванных потенциалов не выявлено (рис. 3).

Показатели по шкале Эргичность связаны с латентностью Р50 (R=0,971 для латентного периода первого стимула в паре; R=0,943 для второго стимула, р≤0,01), обратно связаны с латентностью Р300 (R= -0,954; -0,982; -0,955 для отведений Р3, Р4, Pz соответственно, р≤0,001), как и показатели по шкале УСК в семье (R= -0,852; -0,955; -0,857 для отведений Р3, Р4, Pz соответственно). Баллы по шкале Текущий самоконтроль в деятельности прямо связан с амплитудой Р50 (R=0,812, p≤0,01), обратно связан с амплитудой Р300 (R= -0,828; -0,883; -0,829 для отведений Р3, Р4, Pz соответственно, p≤0,01).

Рис. 3. Взаимосвязи показателей вызванных потенциалов и психометрического тестирования в группе ПЗ

В группе F60 показатели шкал теста УСК коррелируют с показателями амплитуды потенциала Р50 на 1 стимул (R=0,841 с баллами по шкале УСК в области достижений, R=0,899 - в области неудач) и показателем торможения Р50 (R=0,943 - в семье и в производственных отношениях, рис. 4). Также обнаружены корреляции с торможением Р50 суммарных баллов по шкале Чувство вины (R=0,878, р≤0,01), выявлена обратная корреляция с показателями по шкале Обида (R= -0,880, p≤0,01). Суммы баллов по шкалам агрессии (Физическая (R= -0,880), Вербальная агрессия (R= -0,928), Общий индекс агрессивности (R= -0,841) и Раздражение (R= -0,812)) обратно связаны с латентностью Р300, амплитуда Р300 связана с суммой баллов по шкале Косвенная агрессия (R= 0,820).

Рис. 4. Взаимосвязи показателей вызванных потенциалов и психометрического тестирования в группе F60

В группе F61 выявлены обратные корреляции между латентностью Р50 на второй стимул и баллами по шкалам Самоконтроль в социальной (R= -0,900) и эмоциональной сфере (R= -0,900), Избегание неприятных ощущений (R= -0,829) (рис. 5). Показатели по шкале Пластичность связаны с латентностью потенциала Р50 на первый стимул (R=0,716), торможением Р50 (R=0,854), обратно связана с амплитудой Р50 на второй стимул (R= -0,854). Обнаружено большое число корреляций с показателями латентности Р300: суммы баллов по шкалам Социальная эргичность (R=-0,782), Социальный темп (R= -0,744), Самоконтроль в эмоциональной сфере (R= -0,900), Избегание неприятных ощущений (R= -0,900), Импульсивность (R= -0,829) и Негативизм (R= -0,786), все связи обратные. Также обнаружены прямые корреляции между латентностью потенциала Р300 и баллами по шкале УСК в семье (R= 0,786), в области неудач (R=0,775).

Рис. 5. Взаимосвязи показателей вызванных потенциалов и психометрического тестирования в группе F61

В группе F20 выявлены корреляции между амплитудой Р50 на первый стимул и баллами по шкале Раздражение (R=0,811), обратная связь с баллами по шкалам Физическая агрессия (R= -0,775), УСК в области достижений (R= -0,943), Шкалой коррекции (R= -0,928) (рис. 6). Амплитуда Р50 на второй стимул коррелирует со шкалами Чувство вины (R=0,837) и Обида (R=0,775), обратно взаимосвязана с показателями по шкалам Социальная эргичность (R= -0,880), Социальный темп (R= -0,941). Обнаружены корреляции между показателями Р300 и баллами по шкале Социальная пластичность (R=0,815 - с латентностью, R= -0,785 - с амплитудой).

Рис. 6. Взаимосвязи показателей вызванных потенциалов и психометрического тестирования в группе F20

В группе контроля выявлено наименьшее количество корреляций между показателями вызванных потенциалов и психологического исследования. Латентность потенциала Р50 на второй стимул в паре прямо связана с показателями по шкале Ситуативная тревожность (R=0,975), обратно — с баллами по шкалам Личностная тревожность (R= -0,900) и Чувство вины (R= -0,894) (рис. 7). Найдена также взаимосвязь амплитуды ответа на второй стимул и баллами по шкале Подозрительность (R=0,900), амплитуды потенциала Р300 и суммой баллов по шкале Негативизм (R=0,895).

Рис. 7. Взаимосвязи показателей вызванных потенциалов и психометрического тестирования в группе контроля

Обсуждение результатов

Выявленные различия характеризуют различные механизмы агрессивного поведения в обследуемых группах. Так, у психически здоровых лиц, совершивших агрессивные правонарушения, отмечается наиболее выраженное увеличение амплитуды потенциала Р50 на второй стимул в сравнении с нормой, с чем связано снижение уровня торможения потенциала. Однако не выявлено связи показателей нейрофизиологического тестирования с баллами по шкалам агрессивных побуждений, отмечается связь амплитуды на второй стимул и показателей по шкале Самоконтроля в деятельности, обратная связь с баллами по шкале Настойчивость, что говорит о повышенном внимании к внешним стимулам в этой группе, которое препятствует достижению целей. Показатели по шкалам Обиды и Подозрительности, которые в этой группе превышают показатели группы контроля, также не связаны с показателями вызванных потенциалов. Можно предполагать большую роль психологических факторов агрессии в этой группе, чем нейрофизиологических.

В группе F60 выявлены обратные связи баллов по шкалам агрессивных проявлений с латентностью потенциала Р300, что говорит о влиянии когнитивных функций на возможность контроля агрессивных побуждений, при этом в данной группе выявлен максимальный латентный период в сравнении с другими группами, что рассматривается как замедление оценки стимула, снижение эффективности когнитивных функций [10]. Связь показателей Р50 со шкалами локуса субъективного контроля и самоконтроля показателей амплитуды Р50 на первый стимул и торможением потенциала Р50 говорит о сохранности способности к контролю поведения и эмоций при сохранности механизма сенсорной фильтрации на ранних этапах отбора информации, что может являться ингибирующим фактором агрессии. 

В группе F61 отсутствуют взаимосвязи показателей по шкалам агрессивных тенденций и показателей вызванных потенциалов, однако только в этой группе выявлена обратная взаимосвязь показателя латентности потенциала Р300 с баллами по шкале Импульсивность, Негативизм, прямая связь с показателями шкал УСК, что может трактоваться как способность к контролю над негативными эмоциональными импульсами при сохранности когнитивных функций. Механизм агрессивного поведения опирается не на агрессивные побуждения, как в группе F60, а на неспособность оттормозить возникающие поведенческие и эмоциональные импульсы. 

В группе F20 реактивность на стимулы (амплитуда Р50 на первый стимул, отражающая механизмы восприятия сигнала и генерации следа памяти [8]) связана с более высоким риском раздражения, однако снижает вероятность физической агрессии, также обратно связана с локусом контроля. Сумма баллов по шкале Социальная пластичность (способность к переключению коммуникативных программ) связана с показателями потенциала Р300, что можно трактовать как более гибкие социальные навыки и способность избегать конфликтных ситуаций при увеличении длительности обработки информации.

Сниженное количество взаимосвязей между показателями вызванных потенциалов и шкалами психометрического тестирования в группе контроля говорит о большей автономности личностных структур в этой группе, их слабой связи с базовыми уровнями психических процессов.

Выводы

Исследование показало, что нейрофизиологические особенности играют различную роль в механизмах криминальной агрессии в норме и при психических расстройствах. Нарушение сенсорной фильтрации на ранних этапах у психически здоровых лиц не связано с агрессивными проявлениями, однако психологические особенности (враждебность) обуславливают угрожающую трактовку ситуационных факторов. Среди лиц с расстройствами личности ведущую роль в агрессивных проявлениях играют когнитивные функции (внимание, способность к планированию и контролю), при специфических расстройствах личности – прямая связь скорости обработки информации с агрессией, при смешанном расстройстве – с импульсивностью и локусом контроля. У лиц с шизофренией нарушение сенсорной фильтрации обратно связано с физической агрессией, что говорит о большей роли позитивной симптоматики в генезе агрессивного поведения.

1. Балабанова Л.М. Судебная патопсихология (вопросы определения нормы и отклонений). Донецк: Сталкер, 1998. 432 с.
2. Гурович И.Я., Висневская Л.Я. Дискуссионная проблема представлений о когнитивных нарушениях при психических расстройствах // Социальная и клиническая психиатрия. 2015. Т. 25. № 4. С. 65–71.
3. Ковш Е.М, Ермаков П.Н., Воробьева Е.В. Отражение уровня агрессивности и враждебности в вызванной активности мозга мужчин при оценке эмоционально окрашенных стимулов // Вестник Ленинградского государственного университета им. А.С. Пушкина, 2016. № 4-1. С. 55–66.
4. Конарева И.Н. Электрографические корреляты агрессивности как свойства личности (обзор) // Ученые записки таврического национального университета имени В.И. Вернадского. 2012. Т. 25. № 4. С. 98–110.
5. Телешева К.Ю. Сравнительное исследование психологических особенностей лиц,склонных к криминальной агрессии в норме и при психических расстройствах // Прикладная юридическая психология. 2023. № 4(65). С. 73–86. DOI:33463/2072-8336.2023.4(65).073-086
6. Adler L.E., Olincy A., Waldo M., Harris J.G., Griffith J., Stevens K., Flach K., Nagamoto H., Bickford P., Leonard S., Freedman R. Schizophrenia, sensory gating, and nicotinic receptors // Schizophr Bull. 1998. Vol. 24(2). P. 189–202. DOI:10.1093/oxfordjournals.schbul.a033320
7. Blair R.G. Psychopathy, frustration, and reactive aggression: The role of ventromedial prefrontal cortex // British Journal of Psychology. Vol. 101(3). P. 383–399. DOI:10.1348/000712609X418480
8. Bond A.J., Surguy S.M. Relationship between attitudinal hostility and P300 latencies // Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2000. 24(8) P. 1277–1288. DOI:10.1016/s0278-5846(00)00143-3
9. Bounoua N., Spielberg J.M., Sadeh N. Clarifying the synergistic effects of emotion dysregulation and inhibitory control on physical aggression // Hum Brain Mapp. 2022. Vol. 43(17). P. 5358–5369. DOI:10.1002/hbm.26012
10. Cadenhead K.S., Light G.A., Geyer M.A., Braff D.L. Sensory gating deficits assessed by the P50 event-related potential in subjects with schizotypal personality disorder // Am J Psychiatry. 2000. 157(1). P. 55–59. DOI:10.1176/ajp.157.1.55
11. Delfin C., Ruzich E., Wallinius M., Björnsdotter M., Andiné P. Trait Disinhibition and NoGo Event-Related Potentials in Violent Mentally Disordered Offenders and Healthy Controls // Front Psychiatry. 2020. Vol. 11:577491. DOI:10.3389/fpsyt.2020.577491
12. Donchin E., Coles M.G.H. Is the P300 component a manifestation of context updating? // Behav. Brain Sci. 1988. № P. 357–374. DOI:10.1142/S0219635212500215
13. Fresán A., Apiquian R., García-Anaya M., de la Fuente-Sandoval C., Nicolini H., Graff-Guerrero A. The P50 auditory evoked potential in violent and non-violent patients with schizophrenia // Schizophr Res. 2007. 97(1-3). P. 128–136. DOI:10.1016/j.schres.2007.09.017
14. Gao Y., Raine A., Venables P.H., Mednick S.A. The association between p3 amplitude at age 11 and criminal offending at age 23 // J Clin Child Adolesc Psychol. 2013. 42(1). P. 120–130. DOI:10.1080/15374416.2012.719458
15. Ghisolfi E.S., Margis R., Becker J., Zanardo A.P., Strimitzer I.M., Lara D.R. Impaired P50 sensory gating in post-traumatic stress disorder secondary to urban violence // Int J Psychophysiol. 2004. 51(3). P. 209–214. DOI:10.1016/j.ijpsycho.2003.09.002
16. Hostetler N., Tavares T.P., Ritchie M.B., Oliver L.D., Chen V.V., Greening S., Finger E.C., Mitchell D.G.V. Prefrontal cortex structural and developmental associations with callous-unemotional traits and aggression // Sci Rep. 2024. Vol. 14(1):4087. DOI:10.1038/s41598-024-54481-3
17. Lijffijt M., Cox B., Acas M.D., Lane S.D., Moeller F.G., Swann A.C. Differential relationships of impulsivity or antisocial symptoms on P50, N100, or P200 auditory sensory gating in controls and antisocial personality disorder // J Psychiatr Res. 2012. 46(6). P. 743–750. DOI:10.1016/j.jpsychires.2012.03.001
18. Pasion R., Fernandes C., Pereira M.R., Barbosa F. Antisocial behaviour and psychopathy: Uncovering the externalizing link in the P3 modulation // Neurosci Biobehav Rev. 2018. Vol. 91. P. 170–186. DOI:10.1016/j.neubiorev.2017.03.012
19. Song W., Hu X., Xie G., Lai W., Wang Y., Wu D. The Auditory P50 Gating in Mild Cognitive Impairment: A Case-Control Study // Am J Alzheimers Dis Other Demen. 2022. 37: 15333175211068966. DOI:10.1177/15333175211068966
20. Taubner S., Hauschild S., Wisniewski D., Wolter S., Roth G., Fehr T. Neural response to aggressive and positive interactions in violent offenders and nonviolent individuals // Brain Behav. 2021. Vol. 11(12):e32400. DOI:10.1002/brb3.2400
21. Vázquez-León P., Miranda-Páez A., Valencia-Flores K., Sánchez-Castillo H. Defensive and Emotional Behavior Modulation by Serotonin in the Periaqueductal Gray // Cell Mol Neurobiol. 2023. Vol. 43(4). P. 1453–1468. DOI:10.1007/s10571-022-01262-z