Диссертация (Исследование механизмов сенсорного дозирования (сенсорный гейтинг) с помощью слуховых вызванных потенциалов мозга человека), страница 3

Также изменения13во фронтальных областях, связанные с СГ, были обнаружены и в исследованииКоржукова и коллег, авторы предполагают, что явление СГ связано сфронтальными генераторами Р50, которые не участвуют в генерации первогостимула, но каким-то образом подавляют или модулируют активность первичныхгенераторов Р50 (Korzyukov et al., 2007).В своей работе Коржуков и коллеги проводили эксперимент на больныхэпилепсией, которым было назначено оперативное лечение. Данные СГ получалипосредством измерения волны разности гейтинга (ВРГ). Для локализацииисточников P50, использовали компьютерное моделирование при помощиалгоритма LORETA.

Геометрические изображения мозга получали при помощидооперационных и послеоперационных записей МРТ. Внутричерепные электродыразмещались на лобной и височной областях. При записи ЭЭГ референтныеэлектроды были расположены на мастоидах. В случае если слуховой ВП напромежутке 20-200 мс и все его компоненты соответствовали норме ииспытуемый демонстрировал нормальный СГ, т.е.

ответ волны Р50 ВП на второйстимул подавлялся более чем на 30%, пациент подходил для участия вэксперименте. Имплантированные сетки электродов имели более 25 электродов,чтобы в достаточной мере охватывать неокортикальные области. Для записи ВПбыла использована стандартная двустимульная парадигма с интервалом междустимулами в паре 500 мс. Интервал между парами стимулов был фиксированный– 8 с. Полученные результаты показали примерно одинаковое поведениеактивности в левом и правом полушарии.

Локализация источников-генераторовкомпонента Р50 в ответ на первый стимул в паре была обнаружена в височнойдоле мозга. Основные пики изменений, связанных с СГ (волна ВРГ), не былилокализованы в непосредственной близости от височной доли генераторов Р50. Унекоторых испытуемых и вовсе не наблюдалось активности, связанной с СГ ввисочных долях мозга. В лобной доле генераторы P50 наблюдались в половинеслучаев (2 из 4). У всех этих испытуемых была обнаружена максимально14связанная с СГ активность в лобной доле. Если у испытуемых были обнаруженыисточники-генераторы Р50 в лобной доле, то локализация процессов СГ былаобнаружена недалеко от мест возникновения компонента Р50 в ответ на первыйстимул в паре.Как говорилось ранее, феномен СГ Р50 (подавление ответа на второйстимул в паре) может быть вызван тормозной активностью нейронов, лежащих запределами расположения первичных генераторов компонента P50 слуховых ВП(височные области).Из этого следует, что в некоторых ситуациях можнонаблюдать увеличение латентного периода ответа на С2.

Необходимо отметить,что данных на этот счёт очень мало и они достаточно противоречивы. Вбольшинстве работ, разности в латентности пиков Р50 в ответ на С1 и С2обнаружено не было (Clementz et al., 2001; Jerger et al., 1992), в том числе и вработе, в которой использовался метод подсчёта СГ при помощи ВРГ (Korzyukovet al., 2007). Но в исследовании Коржукова и коллег (Korzyukov et al., 2007)наблюдалась тенденция увеличения латентности пика ВРГ по сравнению слатентностью Р50 в ответ на С1. В исследовании Тома и коллег, которые былипроведены при помощи МЭГ, была обнаружена задержка ответа на С2 посравнению с латентностью ответа на С1 у здоровых испытуемых и более раннеепоявление ответа С2 по сравнению с ответом на С1 у больных шизофренией(Thoma et al., 2003).

Увеличение латентности пика Р50 в ответ на второй стимул впаре свидетельствует о том, что в основе СГ лежит активный процессторможения, который приводит не только к уменьшению амплитуды Р50, но и кболее позднему появлению изучаемого пика. Эту теорию подтверждает иотсутствие увеличения латентности пика Р50 в ответ на С2 у больныхшизофренией.Возможно и сочетание указанных выше механизмов. Следовательно, всефакторы могут вносить свой вклад в механизм СГ Р50. Например, еслисогласиться с тем, что явление СГ связанно с фронтальными генераторами, то15задержку ответа на второй стимул в паре у здоровых испытуемых, можетобъяснить тот факт, что фронтальные генераторы P50 активируются примерно на10 мс позже, чем височные генераторы (Weiser et al.,2001).

Это можнорассматривать как более высокий уровень слуховой обработки, который собираети, вероятно, хранит физические параметры ответа мозга на первый стимул в паре(С1).Точноеспособствоватьопределениемеханизмов,лежащихпониманиюдисфункцийголовноговосновемозга,СГ,будетсвязанныхсшизофренией.1.2. Компонент Р50 слуховых вызванных потенциалов мозга человекаСлуховые ВП, записанные с кожи головы, показывают большое количествосреднелатентных компонентов ВП.

Пику Р50 вызванных потенциалов мозгачеловека обычно предшествует положительный пик с латентностью около 30 мс(Ра или Р30) и отрицательный пик, инвертированной полярности в височныхотведениях ЭЭГ, около 40 мс (N40 или Nb) (Cacace et al., 1990; Woods et al., 1995;Yvert et al., 2001). Два последующих компонента ВП – это пик Pb1 (около 50 мс)и пик Pb2 (около 74 мс) – эти два пика обычно описывают как компонент P50 илиPb комплекс (Yvert et al., 2001).

Эдгар и его коллеги (Edgar et al., 2003) обратилиособое внимание на то, что идентификация пиков предшествующих Р50 иследующих сразу после Р50, может быть существенно затруднена, так какфильтры, которые удаляют высокочастотный шум, могут маскировать различиялатентности пиков низкоамплитудных компонентов, которые окружают пик P50.Таким образом, возможно некорректное получение одного пика ВП, вместонескольких. Если во временном отрезке, соответствующем латентности пика Р50(40-80 мс) присутствуют два примерно одинаковых по амплитуде пика, тоисследователи могут выбрать либо более ранний (Hertrich et al., 2000), либо болеепоздний (Edgar et al., 2003; Hertrich et al., 2004; Onitsuka et al., 2000) пик дляанализаP50.Этамножественностьпиковможетотражатьразличныенейробиологические процессы, имеющие различные локализации.

Например,16было показано, что компоненты, характеризующиеся пиками на 46 мс и 76 мс,будут вести себя по-разному в зависимости от локализации источника слуховогостимула (Ackermann et al., 2001).Исследования МЭГ тоже показывают множественные пики во временномдиапазоне,соответствующемсреднелатентнымВП.МЭГисследованияобнаружили аналог P50 (M50 или P50м) и продемонстрировали пики ответовмозга на 30, 40, 50 и 75 мс (Ackermann et al., 2001; Hertrich et al., 2000, 2004;Makela et al., 1994; Onitsuka et al., 2003).Для исследования СГ часто используют метод ВП, которые записываютнеинвазивно со скальпа. Такой подход позволяет регистрировать СГ Р50набольших группах испытуемых, в том числе и на клинических пациентах (Bramonet al., 2004; Heinrichs, 2004).

Этот метод позволяет достаточно быстро исследоватьдействие на СГ Р50 антипсихотических лекарственных препаратов, которыеиспользуются для лечения таких заболеваний как шизофрения (Freedman et al.,1983; Light et al., 2000; Nagamoto et al., 1996). Неинвазивный метод ВП позволяетисследовать влияние наследуемых факторов на СГ, например, проводятсяобширныеисследованияблизкихродственниковпациентовбольныхшизофренией (Freedman et al., 2005; Myles-Worsley et al., 1996).1.3.

Источники-генераторы волны Р50 и механизмы её возникновения иподавленияРезультаты многочисленных исследований показывают, что источникамигенераторами позитивной волны P50 могут служить такие структуры какгиппокамп, таламус, дорсолатеральная префронтальная область коры, областифронтальной коры, а также верхняя височная извилина (Huotilainen et al.,1998;Reite et al.,1988; Thoma et al.,2003;Yoshiura et al.,1995).Исследования показали, что источники волны P50 могут находиться нетольковнадвисочныхобластяхкоры(Onitsukaetal.,2000),нои,17предположительно, могутрасполагаться и в лобных долях головного мозгачеловека (Weisser et al., 2001), но это невозможно однозначно определить припомощи МЭГ из-за особенностей расположения сенсоров МЭГ.

Одновременнаязапись ЭЭГ и МЭГ может регистрировать активность нейронов-генераторов P50,которые нельзя обнаружить, используя только МЭГ (Huotilainen et al.,1998). Поданным сравнительно недавнего исследования (Huang et al., 2003), основнымгенератором среднелатентных компонентов ВП (30-100 мс после подачи стимула)записанных от скальпа, может служить верхняя височная извилина. Её вклад вданные ВП на этом временном промежутке (30-100 мс) примерно 97% у здоровыхиспытуемых, и немного меньше, 86%, у больных шизофренией. Авторыпредположили, что возможные источники–генераторы Р50, расположенные запределами височных областей, имеют сильную синхронизацию с височнымисточником и, вероятно, локализованы в гиппокампе или таламусе (Huang et al.,2003).С помощью метода магнитной электроэнцефалографии (МЭГ) былопоказано, что основными источниками подавления волны P50 в ответ на второйстимул в двустимульной парадигме предъявления стимулов (источники феноменаСГ) являются преимущественно слуховая кора и верхняя височная извилина(Huotilainen et al., 1998; Kanno et al., 2000; Yoshiura et al., 1995).

Активацию тех жеобластей при СГ обнаружили и исследователи из группы Годея и Шварца,которые вводили электроды в область слуховой коры во время операций убольныхэпилепсией(Godeyetal.,идентифицировали области верхней2001).Рейтвисочной коры,сколлегамивносящиетакжевкладвформирование P50 у больных шизофренией (Reite et al., 1988).В работах, где с помощью вживлённых электродов в гиппокампальнуюобласть мозга крыс, исследовался компонент N40, являющийся аналогом P50 учеловека, был показан достаточно выраженный вклад гиппокампа (Bickford–Wimer et al., 1990).

Некоторые авторы связывают область гиппокампа СА3 с18формированиеминнервируетсяN40(Bickfordафферентаминорадренэргическимиetизнейронамиal.,1993).стволовой(AdlerСА3частиetal.,областьмозга,в1998).гиппокампачастности,Подобныенорадренэргические влияния были обнаружены в параметрах СГ и у некоторыхиспытуемых, находившихся в стрессовой ситуации, и приводили к ухудшениюСГ (Yee et al., 2001). Блокада α7 – никотинового рецептора, который широкоэкспрессируется в СА3 области гиппокампа, приводит к меньшему подавлениюкомпонента N40 в ответ на второй стимул в паре, коэффициент СГ, измеренныйметодом деления АС2 на АС1 (АС2\АС1*100%), становился более 60% (LuntzLeybman et al., 1992; Freedman et al., 1993).