ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2009, том 35, № 6, с. 43-48
УДК 612:616.89-008.47
УРОВЕНЬ ПОСТОЯННЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ ГОЛОВНОГО МОЗГА У ДЕТЕЙ ПРИ СИНДРОМЕ ДЕФИЦИТА ВНИМАНИЯ С ГИПЕРАКТИВНОСТЬЮ
© 2009 г. А. В. Грибанов, М. Н. Панков, А. Н. Подоплекин
Поморский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Архангельск Поступила в редакцию 01.06.2009 г.
У 92 здоровых детей 7-8 лет и 39 детей того же возраста с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью проведено исследование уровня постоянных потенциалов (УПП) головного мозга. Анализ распределения УПП проводился путем картирования полученных с помощью монополярного измерения значений постоянных потенциалов и расчета отклонений в каждом из отведений от средних значений, зарегистрированных по всем областям головы. Были выявлены характерные особенности распределения (УПП) головного мозга при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью у детей 7-8 лет, такие как снижение суммарного показателя постоянных потенциалов, резкое снижение уровня постоянных потенциалов в лобных отделах, уменьшение их связей с УПП других структур мозга и изменение межполушарной асимметрии.
Синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ) является одной из актуальных проблем на сегодняшний день во всем мире и служит частой причиной обращения к детским психиатрам, неврологам и психологам [1-4]. При этом основной возраст, на который приходится пик проявлений данного расстройства, младший школьный, т.е. 7-10 лет. Это связано с тем, что именно в этом возрасте дети поступают в массовую общеобразовательную школу, условия пребывания и обучения в которой требуют достаточно сформированного произвольного внимания, контроля деятельности, сбалансированных процессов возбуждения и торможения в ЦНС и др. [5]. Вследствие незрелости этих процессов у детей с СДВГ возникают проблемы в учебной деятельности, что впоследствии приводит к школьной дезадаптации. Соответственно, необходима своевременная диагностика данного психопатологического состояния, которая, в свою очередь, в максимально полном объеме возможна как раз в 7-8-летнем возрасте.
В настоящее время основными инструментами для диагностики СДВГ служат опросники, т.е. метод анкетирования, с последующим сопоставлением данных клинического осмотра и собеседования с общепринятыми диагностическими критериями (ББМ-ГУ, МКБ-10). Данный способ достаточно надежен, но страдает субъективизмом при оценке состояния пациента, поскольку основан на мнении учителей, родителей и специалиста.
В то же время, доказано, что СДВГ - нейробио-логическое расстройство [6, 7], одним из главных патогенетических механизмов которого являются нейрофизиологические нарушения. Среди этих нарушений ведущую роль, по нашему мнению, может
играть фактор энергетического состояния головного мозга. Для изучения энергетического состояния головного мозга может быть использована пози-тронно-эмиссионная томография [8], но данная методика довольно трудоемкая, дорогостоящая и связана с определенным риском для состояния здоровья пациента. Косвенная оценка энергетического метаболизма мозга возможна также путем регистрации постоянных потенциалов головного мозга [9].
Уровень постоянного потенциала (УПП) головного мозга - это медленно меняющийся, устойчивый потенциал милливольтного диапазона, являющийся одним из видов сверхмедленных физиологических процессов (СМФП) головного мозга [10, 11].
По мнению одних исследователей, генерация сверхмедленных изменений потенциала имеет ней-рональное происхождение, возникает благодаря различию в степени поляризации апикальных денд-ритов и тел нейронов. Изменения постоянных потенциалов (1111) сходны с дендритными потенциалами, причем сдвиги 1111 обусловлены суммацией эффектов последействия, остающегося в коре от каждого из колебаний, возникающих в ответ на раздражение [12, 13]. Постоянные потенциалы рассматривают и как биоэлектрический феномен, отражающий суммарный уровень поляризации всего органа, а медленные сдвиги постоянного потенциала являются отражением процесса возбуждения, выступающего в виде медленного стационарного процесса [14].
В настоящее время накоплено достаточно большое количество данных об участии нейроглии в генерации сверхмедленных электрических процессов и показано, что сами клетки нейроглии способны генерировать очень медленную электрическую актив-
ность [15, 16]. При этом постоянные потенциалы головного мозга рассматриваются как результат ней-ронно-глиального взаимодействия [17, 18]. Особое значение придается распределению АТФ-азы на граничащих поверхностях нейрон-глия, так как с ее активностью связывают способность нейроглии регулировать экстраклеточную концентрацию К+ и создавать активный транспорт ионов [19, 20]. Это указывает на вовлечение в сверхмедленный цикл звеньев энергетического метаболизма (в частности, фосфатного обмена) и соответственно регулятор-ных механизмов, обеспечивающих энергетику. Таким образом, несинаптическая передача через глию, ее влияние на пороги синапсов и метаболическое взаимодействие глии и нейронов являются теми звеньями, через которые осуществляется слабое взаимодействие, мерой которого и являются СМФП головного мозга [21, 22].
Существенным фактом представляется отчетливая связь генеза сверхмедленных колебаний потенциалов с процессами метаболизма в головном мозге. При этом выделяют два класса регистрируемых в головном мозге явлений - биоэлектрические, как результат организованного электрического поля (при этом мозг рассматривается как объемный проводник), и биоэлектрохимические, как результат локальных изменений электродного потенциала, определяемых в основном окислительно-восстановительными процессами и химическим составом окружающей среды [23].
Исследования показывают [9, 24], что УПП мозга возникает в результате суммации мембранных потенциалов нервных и глиальных клеток, а также разности потенциалов на мембранах гематоэнцефа-лического барьера, хотя их вклад в генез УПП в конкретных ситуациях может быть различным [25]. Генерация мембранных потенциалов требует энергозатрат и это позволяет по параметрам УПП оценивать интенсивность церебральных энергозатрат [26].
Следует отметить, что регистрируемый с поверхности головы этот вид медленных потенциалов характеризует уровень относительно стабильного функционирования мозговых образований и является количественным показателем текущего функционального состояния исследуемого объекта, определяющего его физиологическую активность [27, 28]. Динамика постоянных потенциалов отражает текущее состояние отдельных областей головного мозга, позволяет исследовать внутри- и межполушар-ные особенности изменений уровней относительно стабильного функционирования коры в покое, при спонтанном и вызванном изменении функционального состояния [29]. В силу своего происхождения УПП связан с комплексом биохимических и иммунологических параметров, характеризующих энергозатраты мозга и функциональное состояние адаптивных систем организма. Так, выявлена корреля-
ция УПП с соотношением окисленных и восстановленных форм дыхательных ферментов [30], обнаружена взаимосвязь величины постоянных потенциалов с коэффициентом катаболизма, содержанием АТФ, лактата и величиной рН в биологических жидкостях, интенсивностью перекисного окисления липидов в мозге и др. [31]. При мозговой патологии УПП отражает стадии и остроту патологических процессов, затрагивающих на разных уровнях механизмы, обеспечивающие энергообеспечение нейронов головного мозга, и может служить надежным показателем эффективности лечебного воздействия.
Поэтому изучение УПП головного мозга у детей с СДВГ является важным для понимания процессов формирования этой патологии.
МЕТОДИКА
В исследовании принимали участие дети 7-8 лет, учащиеся младших классов общеобразовательных школ г. Архангельска. На основании анкетирования родителей и педагогов по специально разработанным анкетам, а также комплексного обследования детей специалистами были выделены две группы школьников: контрольная группа - дети без проявлений отклонений в психической сфере и выраженных расстройств поведения, включающая 92 человека (45 мальчиков и 47 девочек), и группа детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью, включающая 39 человек (30 мальчиков, 9 девочек). В обеих группах исследованы показатели УПП мозга.
При сборе материала в рамках настоящей работы соблюдались все необходимые условия для составления выборок: исследования проводились в одно и то же время суток, при максимальном физическом и психическом покое испытуемых.
Для регистрации, обработки и анализа уровня постоянных потенциалов головного мозга применялся аппаратно-программный диагностический комплекс "Нейроэнергометр-03". Использование специальных методов анализа и топографического картирования УПП позволяет производить оценку суммарных энергозатрат головного мозга и его отдельных областей [9].
УПП регистрировался монополярно с помощью неполяризуемых хлорсеребряных электродов "ЭВЛ-1-М4" (референтный) и "ББ-02" (активный), и усилителя постоянного тока с входным сопротивлением 10 МОм. До наложения электродов на голову испытуемого производилось их предварительное тестирование в физиологическом растворе, при котором измерялась разность потенциалов и сопротивление между электродами в отсутствии биологического объекта, разность потенциалов между электродами не превышала 20 мВ, а межэлектродное
сопротивление - 15-20 кОм. Дрейф электродного потенциала не превышал 1-2 мВ за 10 минут.
Затем референтный электрод располагали на запястье правой руки, активные - вдоль сагиттальной линии - в лобной, центральной, затылочной областях, а также в правом и левом височных отделах (точки Fz, Cz, Oz, Td, Ts) по международной системе 10-20.
Регистрация УПП у испытуемого осуществлялась через 5-7 минут после наложения на точки отведения электродов с контактными тампонами, смоченными гипертоническим (30%) раствором NaCl, благодаря которому происходило снижение кожного сопротивления до 1-2 кОм, уменьшалась величина кожных потенциалов, а также блокировалась кожно-гальваническая реакция. За указанное время происходят пере
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.