ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2008, том 34, № 1, с. 28-38
УДК 612.821
СПЕКТРАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ЭЭГ ДЕТЕЙ МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА С ПЕРИНАТАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИЕЙ ЦНС
© 2008 г. Л. А. Рожкова
Институт коррекционной педагогики РАО, Москва Поступила в редакцию 10.04.2007 г.
Исследовано влияние перинатальных факторов риска (недоношенность, гипоксия) на показатели спектральной мощности отдельных частотных диапазонов (01, 02; а1, а2; р1, в2; у) ЭЭГ спокойного бодрствования детей младшего школьного возраста с трудностями обучения. Результаты статистического анализа показали достоверное преобладание мощности в диапазонах 01 (особенно в передне- и заднеассоциа-тивных отделах), в и у (на всей поверхности коры с превалированием различий в переднеассоциативных регионах) у детей с гестационным возрастом (ГВ) при рождении менее 38 недель по сравнению с таковой в контрольной группе (ГВ 38 недель). Акцент межгрупповых различий мощности большинства диапазонов частот отмечался в левой височной области. Обнаружена зависимость последствий перинатальной гипоксии от ГВ: увеличение (особенно в левополушарных зонах) мощности всех частотных составляющих ЭЭГ (кроме а2) в группе с ГВ менее 38 недель в отличие от некоторого ее угнетения в контрольной группе (за исключением у-диапазона). Обсуждается генез выявленных особенностей паттерна локальной синхронизации ЭЭГ, а также их функциональная значимость в формировании различной структуры когнитивных нарушений у детей с перинатальным дизонтогенезом.
Современные исследования, а также практические наблюдения свидетельствуют, что перинатальная патология центральной нервной системы (ЦНС), связанная с воздействием различных неблагоприятных эндогенных и экзогенных факторов в период беременности и/или родов, является нейробиологической основой большинства нарушений психофизического развития детей. Вследствие взаимовлияния и параллелизма развития мозговых структур повреждение какой-либо из них на этапе воздействия негативного фактора, нарушения в координирующей функциональной деятельности нервных клеток может обусловливать явления дизонтогенеза тех нейросистем, основное развитие которых происходит на дальнейших этапах формирования ЦНС.
Одним из наиболее значимых факторов, влияющих на развитие ребенка, в особенности на формирование его ЦНС, является недоношенность [1-3]. Однако, как показывает анализ литературных данных, в рамках данной проблемы наибольшее внимание уделяется изучению психофизического развития недоношенных детей в первые годы жизни, тогда как сведения об особенностях морфофункци-онального состояния мозга в более поздние возрастные периоды немногочисленны. Вместе с тем, изучение отдаленных последствий недоношенности и других перинатальных факторов риска (в особенности, кислородной недостаточности в период внутриутробного развития и/или при рождении), способствуя более глубокому пониманию механизмов дизонтогенеза когнитивных функций, может, на наш взгляд, иметь прогностическое значение и
обеспечить выбор наиболее адекватных структуре нарушений коррекционных медикопсихологопеда-гогических мероприятий уже на ранних этапах развития. Особенно важным является исследование пограничных с нормой состояний ЦНС у детей группы "риска", у которых ранние негрубые, но стойкие отклонения в развитии в дальнейшем приводят к нарушениям в поведении, школьной дезадаптации.
Важным аспектом изучения нейробиологиче-ских основ когнитивных нарушений у детей с перинатальной патологией ЦНС является исследование особенностей функционального состояния головного мозга в покое. Это обосновывается современными представлениями о значимости уже сложившейся, фоновой структуры взаимосвязей ЭЭГ, обеспечивающих целостную деятельность мозга, при реализации тех или иных познавательных процессов [4]. В наших предыдущих исследованиях также была выявлена закономерная связь между ЭЭГ-показателями состояния кортикальных и субкортикальных структур у детей с общим недоразвитием речи (ОНР) и задержкой психического развития (ЗПР) в покое и характеристиками электрокорковых компонентов ориентировочной реакции, а также связанных с событиями потенциалов мозга при восприятии зрительной информации, которые, в свою очередь, коррелировали с эффективностью прогностической деятельности [5-9].
Одним из наиболее информативных количественных показателей функционального состояния ЦНС является спектральная мощность активности
Таблица 1. Возрастное распределение (число случаев), средний возраст и некоторые анамнестические характеристики детей в исследованных группах
Группы Возрастные интервалы, лет Средний воз- МТ ПГ
6.5-7 7-8 8-9 9-10 10 раст
Основная 5 13 9 8 3 8 лет 3 мес. 2.60 ± 0.63 26
Контрольная 5 11 3 2 1 7 лет 10 мес. 3.20 ± 0.43 20
Примечание. МТ - масса тела при рождении (кг), ПГ - перинатальная гипоксия, частота встречаемости (%).
различных частотных диапазонов ЭЭГ, характеризующая локальную синхронизацию биопотенциалов мозга [10-13 и др.]. Это обосновывает целесообразность анализа спектральной структуры ЭЭГ как индикатора, отражающего особенности состояния различных нейросистем в случаях перинатальной патологии ЦНС.
Целью настоящего исследования является изучение влияния биологических факторов риска (недоношенность, гипоксия) на характеристики локальной синхронизации ЭЭГ спокойного бодрствования у детей младшего школьного возраста с трудностями обучения.
МЕТОДИКА
Исследовались дети с трудностями обучения в возрасте от 6.5 до 10 лет, которые имели в анамнезе разную степень недоношенности (гестационный возраст - ГВ менее 38 недель) - 38 человек (основная группа). По данным психолого-медико-педагогических консультаций (ПМПК) они характеризовались как дети с минимальными мозговыми дисфункциями, с различными вариантами задержки психического и/или речевого развития. Контрольную группу составили 22 школьника, родившихся на 38 неделе беременности (нижняя граница нормального срока рождения), которые также характеризовались нарушениями познавательной деятельности. Отметим, что среди исследованной нами выборки детей младшего школьного возраста с проблемами развития, родившихся на сроках ге-стации до 38 недель включительно (240 человек), случаи преждевременного рождения составили около 60%.
Возрастные и некоторые анамнестические характеристики сравниваемых групп испытуемых представлены в табл. 1. При сходстве возрастного распределения детей в группах, основная группа отличается несколько большей долей детей более старших возрастов и, соответственно, большим значением среднего возраста. Однако, поскольку в данном исследовании мы ставили задачу оценить прежде всего влияние перинатальнах факторов риска на параметры ЭЭГ детей в одинаковой социальной ситуации (обучение в младших классах),
мы сочли возможным не уравнивать группы по календарному возрасту.
ЭЭГ регистрировали электродами, расположенными по Международной системе 10-20, от симметричных точек ряда областей левого (L) и правого (R) полушарий головного мозга: затылочных (01/2), теменных (P3/4), центральных (C3/4), лобных (F3/4), передне- (7й3/4) и задневисочных (Тр5/б). Референтными служили ушные электроды. Электроактивность (ЭА) мозга усиливалась с помощью многоканального энцефалографа фирмы "Nihon Kohden" (Япония); полоса пропускания 0.5-60 Гц.
Испытуемые при обследовании находились в экранированной, звукозаглушенной камере, сидя в кресле. ЭЭГ регистрировали при закрытых глазах в условиях спокойного бодрствования, при предъявлении одиночных вспышек света, при функциональных нагрузках (ритмическая фотостимуляция - РФС, частота 4-20 Гц) и гипервентиляция (длительность 2-2.5 мин).
Для регистрации и анализа ЭЭГ использовался аппаратно-программный комплекс "Нейрокарто-граф" (фирма "МБН", Москва). Оценивали индивидуальные средние спектральные показатели 8-10 трехсекундных свободных от артефактов ЭЭГ-реализаций, записанных монополярно в ситуации спокойного бодрствования с закрытыми глазами. С помощью математического анализа вычисляли ненормированные спектры мощности по Фурье. В каждом из отведений определяли значения спектральной плотности мощности (СПМ) различных частотных составляющих ЭЭГ в диапазоне 3.6-40.2 Гц. Нами выделены 7 поддиапазонов, в основном соответствующих общепринятому делению частот ЭЭГ: 91 (3.6-5.0); 92 (5.2-7.4); а1 (7.6-8.9); а2 (9.1-12.9); ß1 (13.0-19.9), ß2 (20.030.0); y (30.1-40.2).
Сбор анамнестических данных об истории развития детей проводили методом интервьюирования родителей и при изучении медицинских карт с акцентом на особенностях течения беременности, родов, психофизического развития в первые месяцы и годы жизни.
Статистическая обработка результатов спектрального анализа направлена на выявление достоверных различий между показателями СПМ в срав-
Таблица 2. Оценка влияния различных факторов на характеристики СПМ отдельных частотных диапазонов по результатам дисперсионного анализа
Факторы
Уровни статистической достоверности (р) для диапазонов
и их сочетания 01 02 а1 а2 Рх в2 У
КИ Р/ 0.001 (0.18) (0.10) 0.01 0.01
ки ^ (0.13) 0.03 (0.09) (0.18) (0.09) 0.001 0.01
КИ 0.001 (0.12) 0.001 (0.13) 0.001 0.001
ПГ (0.07) 0.00 0.00 0.00 0.06 0.00
КИ х ПГ 0.001 0.001 0.04 0.001 0.001
Левое полушарие
КИ 0.01 (0.10) 0.01 0.03
КИ х ПГ 0.03 0.03 0.001 0.002
Правое полушарие
КИ 0.01 (0.09)
КИ х ПГ (0.07) 0.04 0.01 0.005
Примечания. КИ Р/- эффект фактора КИ для значений абсолютной мощности ЭА в диапазоне; КИ ^тах - для значений частоты амплитудного максимума в диапазоне; КИсуммар - для совокупности спектральных характеристик ЭА. Значимость взаимодействия факторов - только для значений абсолютной мощности ЭА в диапазонах.
ниваемых группах испытуемых. С помощью дисперсионного анализа (МАИОУА; пакет программ 8ТАТ18Т1СА 5.0) оценивали межгрупповые различия значений СПМ (фактор категория испытуемых (КИ) - доношенные/недоношенные), а также зависимость этого ЭЭГ - показателя от других существенных факторов (перинатальная гипоксия (ПГ) -отсутствие/наличие; полушарие (П) - левое/правое; мануальная асимметрия (МА) - леворукость/
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.