Выявление механизмов биологического обеспечения высших психических функций, в том числе и при патологических состояниях головного мозга, является целью, достижение которой возможно лишь на основе мультидисциплинарных научных исследований. К числу методов, активно применяющихся для анализа структурно-функциональных особенностей головного мозга in vivo, относится магнитно-резонансная томография, в том числе структурная и функциональная МРТ (фМРТ), и протонная МР-спектроскопия (МРС). Как известно, структурная МРТ построена на явлении ядерно-магнитного резонанса, использующего электромагнитные свойства атомных элементов с нечетным числом электронов или протонов, метод функциональной МРТ основан на определении уровня оксигенации крови (т.н. blood oxygenation level dependence, BOLD), а протонная МР-спектроскопия с помощью анализа сдвигов резонансной частоты атомов водорода в зависимости от химического строения веществ и определения интенсивностей резонансов идентифицированных химических структур дает информацию об уровне ряда метаболитов в тестируемой структуре. Эти методы отличаются топографической локализацией определяемых параметров относительно тех или иных областей головного мозга, однако их временная разрешающая способность крайне низка. Противоположной особенностью (возможностью анализа с интервалом в несколько миллисекунд) обладают нейрофизиологические методы, среди которых одним из наиболее часто используемых для изучения процессов обработки информации является регистрация вызванных потенциалов. Очевидно, что наиболее перспективным в когнитивных исследованиях будет сочетание всех упомянутых методов, и информативность данного подхода проиллюстрирована на примере исследования шизофрении.
Объектом исследования являлись больные шизофренией (F20, МКБ-10) молодого возраста (18-25 лет), перенесшие манифестный психоз, при этом обследование проводилось у больных на этапе становления ремиссии перед выпиской из клиники НЦПЗ РАМН или после выписки в состоянии ремиссии. Контроль включал психически здоровых испытуемых, подобранных по возрасту и полу.
МРТ обследование проводили на магнитно-резонансном томографе Phillips Achieva (Голландия) с индуктивностью магнитного поля 3 Тесла, оснащенного градиентной системой Dual Quasar и 8- канальной приемной радиочастотной катушкой для головы, cнабженном встроенным программным пакетом ViewForum.
В рамках фМРТ и нейрофизиологического обследования была использована модель слухового избирательного внимания (парадигма oddball), МРС-анализ проводили для вокселя, помещенного в дорсолатеральную префронтальную кору (выбор этой зоны был связан с ее ключевой ролью в высших интегративных функциях головного мозга).
Проведенный анализ фМРТ подтвердил данные о множественности областей головного мозга, в которых регистрируется значимый гемодинамический ответ во время обработки информации о т.н. «целевых» стимулах. Гемодинамические параметры различались у больных и здоровых испытуемых только в надкраевой извилине, но корреляционный анализ с нейрофизиологическими данными выявил взаимосвязи, вовлекающие целый ряд структур головного мозга. При этом корреляционные матрицы разнились у больных и нормы - это касалось знака корреляций, межполушарной асимметрии, включения разных электрофизиологических показателей – например, параметров волны «негативность рассогласования» в норме и волны Р3d при шизофрении. Различия наблюдали и при анализе МРС - у психически здоровых испытуемых биохимические показатели дорсолатеральной префронтальной коры только левого полушария определяли особенности нейрофизиологических процессов, в группе больных шизофренией эта закономерность отсутствовала.
Подобные расхождения отражают вызванные болезнью качественные изменения в функционировании рассматриваемых областей головного мозга (в первую очередь, префронтальной коры, передней части поясной извилины, надкраевой извилины, верхней височной извилины), которые являются одними из ключевых элементов сетей, обеспечивающих избирательное внимание.