Диссертация (Исследование механизмов сенсорного дозирования (сенсорный гейтинг) с помощью слуховых вызванных потенциалов мозга человека), страница 12

F3, Fz, F4, C3, Cz,C4 – соответствующие отведения ЭЭГРисунок 16. Отсутствие корреляционной зависимости латентности пика Р50и латентности пика негативности рассогласования.83F3, Fz, F4, C3, Cz, C4 – соответствующие отведения ЭЭГ.По оси абсцисс - время реакции в мс, по оси ординат – амплитуда пиканегативности рассогласования в мкВ.* - корреляция достоверна р<0,05Рисунок 17. Корреляционная зависимость амплитуды негативностирассогласования и времени реакции.По оси абсцисс – время реакции (мс), по оси ординат – латентность пиканегативности рассогласования (мс).

F3, Fz, F4, C3, Cz, C4 – соответствующиеотведения ЭЭГ.Рисунок 18. Отсутствие корреляционной зависимости латентности пика НРи времени реакции.84Нарисунке(Рисунок19)показанаположительнаякорреляциякоэффициента сенсорного гейтинга (разницы амплитуд Р50 в ответ на первый ивторой стимул) и времени реакции.

Хотя тенденция наблюдается во всехотведениях, уровня статистической значимости корреляция достигает только вотведении Fz: r= 0,529, p= 0,035, а в отведении Cz получены маргинальныезначения Cz: r= 0,471, p= 0,065. Корреляции времени реакции и латентности пикаР50 (полученного в ответ на первый стимул в паре С1 и на второй стимул в пареС2) (Рисунок 20) обнаружено не было, так же не было обнаружено корреляцииамплитуды Р50 (АС1 и АС2) и времени реакции (Рисунок 21).85F3, Fz, F4, C3, Cz, C4 – соответствующие отведения ЭЭГПо оси абсцисс – время реакции в мс, по оси ординат – коэффициентсенсорного гейтинга (разница амплитуд Р50 в ответ на первый и второй стимул(АС1-АС2)) в мкВ.*- корреляция достоверна р<0,05.Рисунок 19.

Корреляционная зависимость коэффициента сенсорногогейтинга и времени реакции.86а) корреляционная зависимость латентности пика Р50 (С1) и времениреакции, б) корреляционная зависимость латентности пика Р50 (С2) и времениреакции. По оси абсцисс – латентность пика Р50 (мс), по оси ординат – времяреакции (мс). F3, Fz, F4, C3, Cz, C4 – соответствующие отведения ЭЭГ.Рисунок 20. Отсутствие корреляционной зависимости латентности пика Р50и времени реакции.87а) корреляционная зависимость амплитуды пика Р50 (С1) и времениреакции, б) корреляционная зависимость амплитуды пика Р50 (С2) и времениреакции. По оси абсцисс – амплитуда пика Р50 (мкВ), по оси ординат – времяреакции (мс). F3, Fz, F4, C3, Cz, C4 – соответствующие отведения ЭЭГ.Рисунок 21.

Отсутствие корреляционной зависимости амплитуды пика Р50и времени реакции.88IV. ОБСУЖДЕНИЕ1. Влияние утомления на сенсорный гейтингЭксперимент №1В данной работе впервые было показано влияние физической нагрузки ицентрального утомления на механизм сенсорного гейтинга. Мышечное утомление(30% МПС) приводит к уменьшению коэффициента гейтинга путём увеличенияамплитуды компонента Р50, возникающего при предъявлении второго стимула впаре (С2), а лёгкая физическая нагрузка (7% МПС) способствует увеличениюкоэффициента гейтинга посредством увеличения ответа на первый стимул в паре.Мы показали, что статическая нагрузка в размере 7% МПС не вызываетмышечного утомления, а статическая нагрузка в размере 30% МПС вызываетмышечное и центральное утомление.

О развитии утомления в 3 блокеэксперимента (нагрузка «30% МПС») свидетельствует значительное уменьшениемаксимальной произвольной силы сжатия, измеряемой после блока 3 (нагрузка«30% МПС») и увеличение оценки утомляемости по шкале Борга (Рисунок 7).Максимальная произвольная сила сжатия достоверно уменьшалась послефизической работы с уровнем нагрузки 30 % МПС, но не с уровнем нагрузки 7 %МПС. Также увеличивалось и субъективное ощущение утомления в ходе работы снагрузкой 30% МПС по сравнению с состоянием перед физической нагрузкой, ипосле работы с уровнем нагрузки 7 % МПС. Таким образом, мышечнаяактивность с нагрузкой 30% МПС действительно вызывала существенноемышечное утомление в нашем эксперименте.

Следовательно, мы можем говоритьо том, что статическая нагрузка в 7% МПС практически не вызывает утомления, астатическая нагрузка в 30% МПС является сильной нагрузкой и ведёт кутомлению, которое подтверждается как объективными параметрами (снижениеМПС), так и субъективной оценкой утомления. Блок с нагрузкой 7% МПСявляется контролем к блоку с нагрузкой 30% МПС, так как в случае нагрузки 7%МПС присутствует физическая активность и практически отсутствует утомление.89Влияние мышечной активности и центрального утомления на параметры СГбыло показано в блоках 2 и 3 эксперимента (нагрузка 7% и 30% МПСсоответственно).

Отчётливой тенденции к уменьшению или увеличению разницыАС1-АС2 в течение блоков эксперимента без нагрузки не наблюдалось (блоки 1«контроль» и 4 «восстановление», где испытуемые прослушивали слуховыестимулы без специального задания) (Рисунок 8).Поскольку значимые отличия состояния «начало» и «конец» былиполучены только для состояний с нагрузкой (30% МПС и 7% МПС), мыпопытались установить с изменениями амплитуды ответа, на какой стимулсвязаны изменения СГ. Полученные данные (Рисунок 10) показывают, что присильной мышечной нагрузке в 30% МПС происходит значимое увеличение АС2,этозначит,чтоуменьшениекоэффициентагейтингапроисходитиз-зазначительного увеличения амплитуды ответа на второй стимул.Можно предположить, что центральное торможение, вызванное сильнымфизическим утомлением может оказывать тормозное влияние на механизмысенсорногогейтинга.Такимобразом,мынаблюдаемвыраженноерастормаживание системы и усиленный ответ на второй стимул в паре.

Этопредположение хорошо подтверждается более сильным ответом на С2 всостоянии «нагрузка 30% МПС конец», у многих испытуемых амплитуда ответана второй стимул в паре становится больше, чем ответ на С1. Ещё одним фактом впользу этой гипотезы является уменьшение латентности ответа на С2 в состоянии«нагрузка 30% МПС конец». Мы видим, что по мере развития утомления, ответ наС2 увеличивается по амплитуде и возникает значительно быстрее, чем безутомления, хотя в большинстве работ, латентность Р50 считается величинойпостоянной (Clementz et al., 2001; Jerger et al., 1992; Korzyukov et al., 2007).Ещё одним возможным объяснением увеличения АС2 и уменьшения АС1 вблоке 3 (нагрузка 30% МПС) могла послужить боль в мышцах, сопровождающаясильную мышечную нагрузку, хотя использованная нами, шкала Борга не90предусматриваетоценкиболевыхощущений.Некоторыеиспытуемыевысказывали жалобы на очень сильную, практически непереносимую, усталость вмышцах рабочей руки.

Влияние боли на компонент Р50 было показано только дляхронической боли в спине (Fann et al., 2005), у пациентов с данным симптомомувеличивался латентный период, и уменьшалась амплитуда компонента Р50,также была показана тенденция к уменьшению подавления Р50 на второй стимулв двустимульной парадигме. В экспериментальной парадигме, где используетсясильная физическая нагрузка необходимо большое внимание уделять мышечнымартефактам (их количество увеличивается с развитием утомления), так как онимогут маскировать истинное поведение ВП. В нашей работе удалялись всевозникающие артефакты и исключались из обработки записи тех испытуемых, укоторых количество артефактов в записи превышало 20 % от общего количествастимулов.Только в отведении Cz было обнаружено изменение коэффициента СГ впроцессе прохождения блока эксперимента с лёгкой нагрузкой (блок №2: 7%МПС).

В блоке с лёгкой нагрузкой (7% МПС) происходит увеличение показателяСГ, что свидетельствует о влияние и физической нагрузки на показатели СГ Р50.В этом случае происходит только увеличение АС1, а значение АС2 не меняется. Вработах по исследованию влияния привлечённого внимания на Р50 отмечалось,что амплитуда Р50 АС1 не поддаётся влиянию.

В данном эксперименте мыпоказали, что лёгкая физическая нагрузка (7% МПС) влияет на компонент Р50 ВПмозга человека, полученный в ответ на первый стимул в стандартнойдвустимульной парадигме. Этот факт особенно интересен, так как в работах, гдеизучалось влияние привлечённого внимания на амплитуду Р50 (Guterman et al.,1992), было выявлено, что влиянию поддаётся только амплитуда ответа на второйстимул в паре (АС2). Увеличение показателей сенсорного гейтинга (АС1 - АС2)во время лёгкой физической нагрузки «7%» согласуется с предположением, что внекотором диапазоне мышечная нагрузка может стимулировать когнитивную91обработку информации (Zijdewind et al., 2006).

Не следует однозначно относитькомпонент Р50 к параметрам когнитивной обработки, так как он скореепредшествует когнитивным функциям мозга, но видимо, согласно полученнымданным, небольшая физическая нагрузка может стимулировать и процессы,предшествующие вниманию.Латентность пика Р50 оказалась зависима от утомления. Несмотря на то, чтопоказателилатентностиР50весьмастабильныукаждогоконкретногоиспытуемого, временной период возникновения весьма мал и составляет 40-80 мспосле начала предъявления стимула.

В данном исследовании разброс ещё меньше:min= 44, max= 68, среднее значение латентности пика Р50= 57,33, D= 21,3. Вовсех исследуемых отведениях ЭЭГ было обнаружено достоверное увеличениелатентности пика Р50 в ответ на второй стимул в паре для состояний «7% МПСначало» и «30% МПС начало». Видимо, физическая активность, именноактивность, а не утомление может влиять на латентность пика Р50 в ответ на С2,увеличивая этот параметр.