Автореферат (Исследование механизмов сенсорного дозирования (сенсорный гейтинг) с помощью слуховых вызванных потенциалов мозга человека), страница 2

По материалам диссертации опубликованы научные статьи в «Журнале высшей6нервной деятельности» (2015. – Т. 65. – № 5. – С. 626 – 634) и в «Российскомфизиологическом журнале им. И. М. Сеченова» (2015. – Т. 101. – № 7. – С. 843—850).Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 5 работ, изних2визданиях,рекомендованныхВАКдляопубликованиярезультатовдиссертационных исследований.Структура диссертации. Рукопись состоит из введения, 5-ти глав, выводов исписка литературы из 218 наименований.

Диссертация изложена на 140 страницахмашинописного текста, включая библиографию, содержит 5 таблиц и 21 рисунок.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении обосновывается актуальность выбранной темы диссертационногоисследования, характеризуется степень её разработанности, определяются цели и задачиисследования, теоретическая и практическая значимость исследования.В главе 1 «Обзор литературы» приводится обзор литературных данных попроблеме исследования механизма сенсорного гейтинга и негативности рассогласования.Первая часть обзора литературы - 1.

Слуховой сенсорный гейтинг, посвящена вопросамизучения сенсорного гейтинга при помощи компонента Р50 слуховых вызванныхпотенциалов мозга человека.В разделе 1.1. Дозирование и фильтрация сенсорной информации (сенсорныйгейтинг) рассматривается сенсорный гейтинг (от англ. gatе – ворота) (СГ) – процессдозирования и фильтрации поступающей сенсорной информации, при помощи которогомозг регулирует величину ответов на сенсорные стимулы, поступающие из окружающейсреды.

Предполагают, что СГ – это адаптационный механизм, позволяющий мозгупредотвращать чрезмерную стимуляцию или сенсорную перегрузку. В разделе 1.2.Компонент Р50 слуховых вызванных потенциалов мозга человека обсуждаютсякомпонентывызванныхпотенциалов,которыесоответствуютсреднелатентномудиапазону. В разделе 1.3. Источники-генераторы волны Р50 и механизмы еёвозникновения и подавления описываются возможные источники-генераторы позитивнойволны P50, а именно такие структуры как гиппокамп, таламус, дорсолатеральнаяпрефронтальная область коры, области фронтальной коры, а также верхняя височнаяизвилина (Huotilainen et al.,1998; Reite et al.,1988; Thoma et al.,2003;Yoshiura et al.,1995),источники волны P50 могут находиться не только в надвисочных областях коры (Onitsukaet al., 2000), но и, предположительно, могут располагаться и в лобных долях головногомозга человека (Weisser et al., 2001).

Раздел 1.4. Механизмы, лежащие в основе сенсорного7дозирования информации (сенсорного гейтинга) рассказывает о том, что локализациягенераторов механизма сенсорного гейтинга до сих пор остаётся спорным вопросом,обсуждается роль в процессах сенсорного дозирования таких структур как таламус,гиппокамп, островок, ограда, первичная соматосенсорная кора, медиальная фронтальнаяизвилина.

В разделе 1.5. Медиаторы и рецепторы, вовлечённые в обеспечение механизмаподавления P50 рассказывается о роли ГАМК-эргической регуляции и о роли NMDAрецепторов (N-метил-D-аспартат рецепторов к глутамату) в процессе сенсорногогейтинга.В разделе 1.6. Р50 в клинических исследованиях рассказывается о нарушенияхмеханизма сенсорного гейтинга и предшествующего вниманию процессинга сенсорнойинформации при различных расстройствах ЦНС, например, при шизофрении (Javitt et al.,1998; Nagamoto et al., 1989), наблюдаются у пациентов с шизотипичным расстройствомличности (Cadenhead et al., 2000; Park et al., 2015), пациенты с повреждениямифронтальных областей мозга, показывают увеличение амплитуды компонента Р50, посравнению с контрольной группой (Alho et al., 1994).

Раздел 1.7. Факторы, влияющие наподавление P50 – описывает стимулирующее действие никотина на СГ, негативноевлияние кофеина и некоторых фармакологических агентов на СГ. В Разделе 1.8. Влияниевнимания на подавление компонента P50 уделяется внимание тому, что компонент P50появляется рано, его всегда было принято связывать с процессами предшествующимивниманию, которые не подчиняются воле человека (Freedman et al., 1987; Freedman et al.,1991) и регистрируется даже во сне у детей в возрасте до 4-х лет (Hunter et al., 2015), ноесть результаты, которые свидетельствуют о том, что произвольное внимание можетоказывать влияние на процесс подавления P50, хотя в литературе этот вопрос изучен малои результаты противоречивы. В разделе 1.9.

Влияние утомления на процессыпредшествующие вниманию рассказывается о влияние мышечной нагрузки и утомленияна распределение ресурсов произвольного внимания. Мышечное утомление также можетоказывать своё действие на такой процесс непроизвольного внимания, как негативностьрассогласования, в исследованиях Евстигнеевой М. Д. и соавторов (Evstigneeva et al.,2009 a, b) было показано, что мышечное утомление может уменьшать амплитудунегативности рассогласования (НР).Вторая часть обзора литературы 2. Негативность рассогласования посвященапроблеме исследования негативности рассогласования. В разделе 2.1. Основные сведенияо негативности рассогласования, рассказывается о том, что под негативностьюрассогласования (НР) понимают компонент слухового связанного с событиями потенциала(ПСС) (Näätänen et al., 1978), который представляет собой автоматический, практически8независимый от внимания, ответ мозга на различные изменения в звуковой стимуляции(Näätänen et al, 1978; 2005; Наатанен, 1998); в разделе 2.2.

Корреляция негативностирассогласования (НР) и сенсорного гейтинга Р50 (СГ Р50) обсуждается возможная связьСГ и НР, о чем может свидетельствовать ослабление и СГ Р50 и НР при расстройствахшизофренического спектра (Adler et al.,1982; Boutros et al., 1999; Javitt et al., 2000a, b;Näätänen et al., 2009; Roth et al., 1981; Jeon et al., 2001), и тот факт, что появлениедевиантного стимула в процессе монотонной стимуляции способствует генерации НР иувеличивает амплитуду Р50 (Boutros et al., 1999; Kisley et al., 2004), также наблюдаетсяослабление волн Р50 и N100 в двустимульной парадигме (Boutros et al., 1999); в разделе2.3. Время реакции и процессы, предшествующие вниманию рассматриваются данные поизучению возможной взаимосвязи данных процессов.

До настоящего времени непроводилось изучения корреляции амплитуды НР и ВР.Глава 2 « Материалы и методы» содержит описание методов исследования. Всеучастники исследования, перед началом эксперимента, проходили устное анкетирование,в ходе которого они сообщали, что являются правшами с отсутствием психическихзаболеваний, сотрясений мозга, не употребляющими психотропные препараты инекурящие. Участники эксперимента или не курили вообще, или не курили не менее годадо момента проведения эксперимента, и общий стаж курения не превышал 1 года.Испытуемых просили не употреблять чай и кофе минимум за 2 часа до началаэксперимента.В эксперименте 1 приняло участие 25 испытуемых (8 мужчин и 17 женщин)возрастной диапазон испытуемых и мужчин и женщин от 19 до 28 лет (средний возрастмужчин 22,5±3,1 года, средний возраст женщин 23,3±2,3 года, средний возраст по группеиспытуемых 22,9±2,7 года).В эксперименте 2 приняло участие 16 испытуемых (9 женщин и 7 мужчин)возрастной диапазон испытуемых и мужчин и женщин от 19 до 23 лет (средний возрастмужчин 21,8±5,1 года, средний возраст женщин 21,2±3,9 года, средний возраст по группеиспытуемых 21,5±4,5 года).В эксперименте 1- влияние статической физической нагрузки и утомления насенсорный гейтинг, для исследования сенсорного гейтинга Р50 была использованастандартная двустимульная парадигма.

Звуковые стимулы - щелчки широкополосногобелого шума длительностью 1 мс, интервал между первым стимулом (С1) и вторымстимулом (С2) в паре фиксированный 500мс, интервал между парами стимулов 6-8секунд. Для создания и предъявления стимулов использовалась программа «Psytask»(Psytask v. 2.4, В. А. Пономарев, Институт мозга, РАН).9В качестве нагрузки было использовано статическое сжатие правой рукой ручкикистевого динамометра (KRG-4 T10, Nobel Elektronik) с относительной нагрузкой 7% и30% от максимально возможной произвольной силы сжатия (МПС) каждого конкретногоиспытуемого. Кривая показателя силы, приложенной к динамометру, и целевой уровеньнеобходимой нагрузки выводился на экран монитора при помощи программы «ForсeFeedback» (Forсe Feedback v.

2.0, National Instruments). Для субъективной оценкиутомленияиспользовалась10-балльнаяшкалаБорга(Borg,1998),измеренияпроизводились перед началом задания и после каждого блока с мышечной нагрузкой.Эксперимент состоял из 4-х блоков предъявления стимулов, в каждом блоке по 100пар стимулов. Блок 1: «контроль» - пассивная задача прослушивания слуховых стимулов,без физической нагрузки. Блок 2: «7%» - прослушивание слуховых стимулов на фонестатической нагрузки с целевым уровнем 7% МПС.

Блок 3: «30%» - прослушиваниеслуховых стимулов на фоне статической нагрузки с целевым уровнем 30% МПС. Блок 4:«восстановление» - пассивная задача прослушивания слуховых стимулов без физическойнагрузки. Интервалы отдыха между блоками были 2 минуты, 5 минут и 5 минутсоответственно.Эксперимент 2 - корреляция процессов предшествующих вниманию и времениреакции состоял из трёх блоков.Блок №1. Исследование негативности рассогласования в пассивной парадигме. Воснове эксперимента использовалась «оддболл» парадигма, испытуемому предъявлялисьстимулы двух типов: звуковой тон частотой 1000 Гц (стандарт) и звуковой тон частотой1200 Гц (девиант).