научная статья по теме СЕНСОРНЫЙ АНАЛИЗ СЛОВ РАЗНОЙ ЧАСТОТЫ ВСТРЕЧАЕМОСТИ В НОРМЕ И У БОЛЬНЫХ ШИЗОФРЕНИЕЙ И РАССТРОЙСТВАМИ ШИЗОФРЕНИЧЕСКОГО СПЕКТРА Биология

Текст научной статьи на тему «СЕНСОРНЫЙ АНАЛИЗ СЛОВ РАЗНОЙ ЧАСТОТЫ ВСТРЕЧАЕМОСТИ В НОРМЕ И У БОЛЬНЫХ ШИЗОФРЕНИЕЙ И РАССТРОЙСТВАМИ ШИЗОФРЕНИЧЕСКОГО СПЕКТРА»

ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2014, том 64, № 4, с. 376-387

ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ (ПСИХИЧЕСКОЙ) ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

УДК 612.821+612.822.3

СЕНСОРНЫЙ АНАЛИЗ СЛОВ РАЗНОЙ ЧАСТОТЫ ВСТРЕЧАЕМОСТИ В НОРМЕ И У БОЛЬНЫХ ШИЗОФРЕНИЕЙ И РАССТРОЙСТВАМИ

ШИЗОФРЕНИЧЕСКОГО СПЕКТРА

© 2014 г. Ж. В. Гарах, Д. В. Юхненко, В. Б. Стрелец

Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва,

e-mail: garakh@yandex.ru Поступила в редакцию 11.11.2013 г.

Принята в печать 03.03.2014 г.

В работе проведено исследование ранних этапов мозговых процессов обработки вербальной информации при пассивном чтении единичных слов с разной частотой встречаемости в русском языке, а также псевдослов у здоровых испытуемых и у больных шизофренией и расстройствами шизофренического спектра с использованием метода вызванных потенциалов мозга. Показано, что у здоровых испытуемых увеличивается пиковая латентность компонентов Р100 и N170 при зрительном восприятии редко встречающихся в языке слов по сравнению с часто встречающимися и псевдословами, что, по-видимому, отражает необходимость вовлечения большего количества "ресурсов" мозга на сенсорных стадиях обработки сложного смыслового вербального стимула. У больных шизофренией и расстройствами шизофренического спектра наблюдалась более сложная картина при восприятии слов разной частоты встречаемости и псевдослов. Латентность пика компонента Р100 у них наибольшая при чтении псевдослов, а амплитуда — при чтении часто встречающихся слов. У больных увеличение латентности компонента N170 больше на стимул "часто встречающиеся слова", чем на другие типы стимулов. У этих испытуемых обнаружено также нарушение полярности вызванных потенциалов в передних корковых отделах, наиболее выраженное при зрительном восприятии смысловой вербальной информации. Полученные факты могут свидетельствовать о дисфункции нисходящих (top-down) влияний от префронтальной коры при шизофрении и расстройствах шизофренического спектра, проявляющиеся в нарушенной сенсорной обработке вербальных стимулов разных категорий.

Ключевые слова: вызванные потенциалы, Р100, N170, шизофрения и расстройства шизофренического спектра, зрительное восприятие, слова разной частоты встречаемости, псевдослова.

Sensory Analysis of the Words with Different Occurrence Frequency in the Norm and in Patients with Schizophrenia and Schizophrenic Spectrum Disorders

Zh. V. Garakh, D. V. Yukhnenko, V. B. Strelets

Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology of RAS, Moscow, e-mail: garakh@yandex.ru

The paper introduces the study of the early stages of verbal information processing in the brain during the passive reading of single words with different occurrence frequency in Russian and of pseudo-words in healthy subjects and in patients with schizophrenia and schizophrenic spectrum disorders using evoked potentials method. It is shown that the latency of Р100 and N170 in healthy subjects increased during visual perception of rare words compared to frequent ones and pseudo-words that apparently reflected the necessity to involve large quantity of brain resources during sensory stages of the processing of the verbal stimulus with intricate semantic. In patients with schizophrenia and schizophrenic spectrum disorders more complicate pattern was observed during the perception of verbal stimuli of various categories. Р100 latency was the largest during pseudo-words reading, and P100 amplitude — during frequent words reading in this group. N170 latency in the patients' group was maximal during frequent words reading. Abnormality of evoked potentials polarity in anterior cortical areas most evident during visual perception of meaningful verbal information was also found in these subjects. The obtained results may point to the dysfunction of prefrontal cortex top-down influence in schizophrenia and schizophrenic spectrum disorders, which is manifested in the disturbed sensory processing of various categories verbal stimuli.

Keywords: evoked potentials, Р100, N170, schizophrenia and schizophrenic spectrum disorders, visual perception, words with different occurrence frequency, pseudo-words.

DOI: 10.7868/S0044467714040066

Нарушения мышления являются фундаментальными для шизофрении и расстройств шизофренического спектра. В настоящее время большое внимание уделяется исследованию когнитивных дисфункций при этих заболеваниях [Carter et al., 2008], в том числе изучению дефицита переработки языковой информации [Crow, 1995]. Показано, что у больных шизофренией существует связь между структурной патологией областей мозга, принимающих участие в организации языковых функций (зоны Брока и Вернике), и расстройствами мышления [Sans-Sansa et al., 2013].

Чтение связано со сложной координацией и интеграцией орфографических, фонологических, лексических и семантических особенностей слов. В исследованиях, проводимых на психически здоровых испытуемых, показано, что уже в первые 200 мс после стимула наблюдается каскад специфических ответов мозга при распознавании зрительной вербальной информации различных категорий [Sereno, Rayner, 2003]. Скорость и эффективность этого процесса зависят как от характеристик вербального стимула, так и от индивидуальных свойств испытуемых [Hauk et al., 2006]. В последнее время много работ посвящено изучению временных механизмов восприятия вербальной информации различных категорий. Исследователи в основном рассматривают компонент N170. Для слов разной частоты встречаемости, слов и неслов в этом временном окне наблюдаются амплитудные различия [Maurer et al., 2008 и др.]. Однако существуют сведения о более раннем начале сенсорного категориального кодирования зрительно предъявляемой вербальной информации. С помощью методов вызванных потенциалов мозга (ВП) были найдены различия при зрительном восприятии эмоциональных и нейтральных слов уже в интервале 100—140 мс [Ortigue et al., 2004], а различия в картах электрических потенциалов на слова, относящиеся к разным частям речи, несколько позже — в интервале 120— 170 мс [Koenig, Lehmann, 1996]. Существует также предположение о наличии быстрой системы распознавания слов при их имплицитном восприятии. Были обнаружены различия в ВП при восприятии абстрактных и конкретных слов уже в интервале от 40 до 100 мс после предъявления стимулов, преимущественно в правых фронтальных отделах мозга [Ильюченок и др., 2007].

Целостность и надежность обработки информации может зависеть от сохранности ранних сенсорных стадий обработки информации, которые отражаются в компонентах вызванного потенциала Р100 и N170. У больных шизофренией нарушены процессы перцептивной организации, когда зрительная информация структурируется в паттерны, такие как группы, контуры, объекты и т.д. Основой такого нарушения могут служить дисфункции внимания и памяти [Silverstein, Keane, 2011].

Чтение — это автоматизированный процесс, мозговые механизмы начальных этапов которого зависят, в том числе, и от целостности работы дорзального зрительного пути [Levy et al., 2010]. Нарушения функционирования этого зрительного потока обнаруживаются у больных шизофренией [Butler et al., 2007]. По данным функциональной магнитно-резонансной томографии в сочетании с поведенческими тестами сенсорный дефицит при этом заболевании снижает качество восприятия как единичных слов [Martínez et al., 2013], так и предложений [Revheim et al., 2006]. Нейрофизиологических исследований, посвященных изучению ранних стадий мозговой переработки вербальной информации различных категорий при шизофрении с первым эпизодом болезни на сегодняшний день крайне мало [Стрелец и др., 2012]. Некоторые авторы указывают на необходимость исследования реакций мозга на стимулы разной модальности у больных шизофренией в имплицитных ситуациях [Ford, Mathalon, 2012], так как сама инструкция-задание модулирует реакции мозга на стимул [Chen et al., 2013].

Цель настоящего исследования — анализ общих черт и различий латентности и амплитуды ранних (Р100, N170) компонентов вызванного потенциала у больных шизофренией и расстройствами шизофренического спектра с первым психотическим эпизодом и здоровых испытуемых при пассивном (без инструкции) чтении конкретных слов с разной частотой встречаемости в русском языке и псевдослов.

МЕТОДИКА

Испытуемые. Исследование проводили на базе ФГБУ "Московский НИИ психиатрии Минздрава России" (отделение 1-го эпизода болезни). В группу больных вошло

107 человек больных шизофренией и расстройствами шизофренического спектра (58 мужчин и 49 женщин), в возрасте от 17 до 54 лет (средний возраст 27.5 ± 8.4 лет) в подо-стром состоянии. Средний уровень образования 13.6 ± 1.5 лет. Диагноз ставился по Международной классификации МКБ-10 клиницистами амбулаторного отделения первого эпизода болезни через 2—4 мес. после поступления: категория F20 (шизофрения) — 42 человека, F21 (шизотипическое расстройство) — 32 человека и F25 (шизоаффективное расстройство) — 33 человека. Общая сумма баллов выраженности психопатологической симптоматики по шкале PANSS у пациентов составляла 74.6 ± 13.3. Все пациенты получали терапию атипичными антипсихотиками с момента поступления в клинику в течение 3— 20 дней до исследования, что является ограничением настоящего исследования. До поступления в клинику антипсихотическую терапию они не получали.

В качестве контрольной группы исследовано 99 здоровых испытуемых (53 мужчины, 46 женщин) в возрасте от 17 до 57 лет (средний возраст 27.3 ± 7.6 года). Средний уровень образования 14.0 ± 1.7 лет.

В исследование отбирались, как в группу контроля, так и в группу больных, соматически здоровые правши со 100% или скорректированным до 100% зрением. Статистически значимых различий по полу, возрасту и уровню образования между исследованными группами не обнаружено (р > 0.1). Все испытуемые давали письменное согласие на участие в исследовании.

Стимулы. Испытуемым предъявляли вербальные стимулы (слова и псевдослова) на экране 14-дюймового монитора на расстоянии 0.75 м от испытуемого, сидящего в кресле перед компьютером в затемненной комнате. Стимулы б

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»