ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2015, том 41, № 5, с. 66-73
УДК 541.11
ВЛИЯНИЕ УГРОЖАЮЩИХ СТИМУЛОВ НА КОМПОНЕНТ ВЫЗВАННЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ (Р200) У БОЛЬНЫХ ПАРАНОИДНОЙ ШИЗОФРЕНИЕЙ
© 2015 г. В. Б. Стрелец, А. Ю. Архипов
Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва
E-mail: strelets@aha.ru Поступила в редакцию 20.04.2015 г.
Исследовали вызванные потенциалы (ВП) мозга на зрительные нейтральные и эмоционально значимые (угрожающие) стимулы, чтобы уточнить нейрофизиологические нарушения аффективного восприятия у больных шизофренией с выраженным галлюцинаторно-параноидным синдромом в период психотического состояния пациентов, не получавших нейролептической терапии. Анализ компонента Р200 в группе здоровых выявил повышение амплитуды и укорочение латентности данной волны на угрожающие стимулы по сравнению с нейтральными. В группе больных шизофренией анализ компонента Р200, также как у здоровых, выявил повышение уровня возбуждения на эмоционально угрожающие стимулы. Однако у больных шизофренией были также выявлены области, где и амплитуда, и латентность уменьшались или увеличивались одновременно. Выявленные данные свидетельствуют о том, что у больных шизофренией имеет место патологический эффект наличия одновременно параметров ВП, характерных как для процессов возбуждения, так и для процессов торможения.
Ключевые слова: вызванные потенциалы, шизофрения, Р200, эмоции, восприятие.
DOI: 10.7868/S0131164615050161
В литературе имеется значительное количество работ, характеризующих нарушение вызванных потенциалов (ВП) мозга и когерентности у больных шизофренией [1—3]. В настоящее время большинство работ по исследованию синхронизации проводится на ВП, которые являются проявлением деполяризации и/или гиперполяризации дендритной мембраны большого числа нейронов в результате их синхронной деятельности. Большое внимание уделяется исследованию длительной широкомасштабной синхронизации (Long scale synchronization) [4, 5]. Наша работа направлена на изучение механизмов нарушения синхронизации мозговых процессов восприятия внешних стимулов при параноидной шизофрении и их связи с наличием у больных псевдогаллюцинаций. Как известно, псевдогаллюцинации являются основным синдромом при шизофрении, т.е. так называемым синдромом 1-го ранга [6]. Псевдогаллюцинации определяют как нарушение чувственного (аффективного) восприятия. Данное нарушение в основном диагностируется по клинической картине или при помощи патопсихологического обследования.
Синхронизация биопотенциалов и ее функциональная роль была впервые описана отечественным ученым М.Н. Ливановым в 1972 году [7]. В
дальнейшем метод корреляции, применявшийся Ливановым и другими авторами, был заменен на метод когерентности, поскольку метод корреляции не позволял выявить пики одинаковой частоты и совпадающие по фазе, но расположенные в разных областях мозга. Это удалось сделать методом когерентности.
Цель настоящей работы — не только определить нарушения ВП при шизофрении, но и попытаться пролить свет на механизмы нарушения когерентности, основываясь на данных о нарушении самоорганизации и морфогенетической неоднородности нейронов, формирующих структурно-функциональные единицы или модули [8]. Таким образом, внимание направлено на модульную организацию мозга, поскольку, как мы считаем, это позволит глубже проникнуть в механизмы синхронизации и когерентности, чем принцип рефлекторности, так как они не противоречат, а скорее дополняют друг друга. При этом мы опирались на исследования, данные которых были получены у бодрствующих приматов с вживлёнными электродами, выполнявших задание на перцептивную и когнитивную деятельность, чтобы связать поведение животного с единичной нейронной активностью в специфических областях [9]. На этой модели также
показано, что поведение когнитивных функций обычно легче реализуется и более стабильное, если рекуррентные синапсы нейросети первично опосредуются медленными управляемыми напряжением ИМВА рецепторами, т.е. в этом случае ревербераторные цепи будут более стабильными, а когнитивные функции более сильными. Таким образом, реверберация критически зависит от ИМВА рецепторов и имеет большой клинический потенциал. Возможно также, что устойчивая активность поддерживается реципрокными петлями между корковыми областями, например, между префронтальной корой и нижневисочной корой.
Что касается модульной организации нейронов, то необходимо упомянуть, что еще в 40-х годах прошлого столетия Лоренте де Но сформулировал закон множества и принцип реципрокно-сти или реверберации [10]. Затем минимальные функционально независимые участки серого вещества Д. Хебб [11] назвал локальными сетями и определил их как ансамбли клеток, реализующие основные механизмы межнейронной интеграции. Элементарная единица структурно-функциональной организации нервного центра получила название модуль, и В. Маунткасл [12] сформулировал следующие принципы. 1) Крупные структуры мозга (ядра, или корковые формации) формируются путем повторения одинаковых многоклеточных структурно--функциональных единиц или модулей. 2) Каждый модуль представляет собой локальную нервную цепь, которая передает информацию из своего входа на выход, подвергая ее трансформации, определяемой общими свойствами цепи и ее внешними связями. 3) Связи между основными образованиями мозга многочисленны, избирательны и специфичны. 4) Тесно и многократно взаимосвязанные подгруппы модулей в разных и часто далеко отстоящих друг от друга структурах образуют реципрокную сеть коммуникаций.
В. Маункасл выделил дискретную единицу анализа ("модуль") [13], промежуточную между отдельным нейроном и целой областью мозга, и установил известную упорядоченность в сложном строении нейронной сети.
Структурную основу каждого модуля составляют локальные связи, в ЦНС имеется множество разнообразных комбинаций модульных ансамблей клеток. Сложно организованные модули — вертикальные (радиальные) колонки обнаружены в новой коре [14]. Развитие модулей в ЦНС контролируют "селекторные" гены, дублирование которых определяет усложнение структур мозга вдоль передне-задней нейрональной оси. В 1972 г. Уилсон и Коэн [15] описали функцию модуля как взаимодействие возбуждающих и тормозных нейронов, активированных общим вхо-
дом афферентных волокон. В настоящее время этот принцип признан основополагающим в динамической организации нейронных сетей. Повторение модульных ансамблей через определенные интервалы неизбежно ведет к возникновению регулярной структуры, которую определяют внешние связи. Важную роль в период становления межнейронных связей играет инструктивная роль нервной активности.
Теория самоорганизации описывает структурирование, появление упорядоченности, периодичности в пространстве или времени первоначально хаотичных компонентов среды на всех уровнях — от молекулярного до системного. При этом образуется структура, способная оптимизировать главную функцию ЦНС — процесс информационного обмена между нейронами [16]. Явления самоорганизации основаны на способности отдельных элементов мозга (нейронов, синапсов и т.д.) актуализировать конкретные свойства активности или морфогенеза, которые обеспечивают их кооперации. Кооперативные свойства нейронов лежат в основе нейропластичности и синхронизации их активности при сборке отдельных компонентов сети в функционирующие группы. Силы молекулярного взаимодействия системы структурируются так, как если бы каждая молекула была "информирована" о состоянии системы в целом. Внутренняя преформированность нейронов определяется генетической программой, а становление когерентных очагов убедительно показано при дистантном взаимодействии растущих аксонов. Синергическую концепцию мозга подтверждают данные о множественности форм нейротрансмиттеров с контактным или дистантным (объемным) действием, о независимой природе каждого синапса и "хэббовской" ассоциации при переводе "молчащих" синапсов в функционирующие. Принцип формирования и поддержания жизни на основе синхронизации-когерентности в равной мере приложим к синер-гическим системам всех уровней — от простейших неорганических до сложных биологических структур. Эволюция "обнаружила" этот принцип и закрепила его в виде синхронизирующих аппаратов мозга.
В настоящее время точных объективных биологических маркеров для диагностики и определения патогенеза псевдогаллюцинаций при шизофрении не существует [17]. Псевдогаллюцинации часто регистрируются в рамках гал-люцинаторно-параноидного синдрома и определяются как нарушение восприятия в виде ощущений, образов и голосов, непроизвольно возникающих без реального раздражителя, отличающиеся от галлюцинаций отсутствием у больного чувства объективной реальности этих образов и ощущаются "внутри головы" [18]. На сегодняшний день диагностика данного синдрома
при шизофрении проводится в рамках общей клинической картины заболевания, на основании самоотчета пациента, сбора информации у близкого окружения, поведения больного, сбора анамнеза. Однако, это не всегда объективно. Во-первых, сам больной, находящийся в психозе, может неадекватно воспринимать обращенные к нему вопросы. Во-вторых, неадекватность интерпретирования ответов может быть связана с нарушением мышления в виде бреда. В-третьих, сами псевдогаллюцинации в виде "голосов" могут носить запрещающий характер, что не позволит врачу точно установить наличие данного психопатологического синдрома [19].
В нашем исследовании мы попытались с помощью метода вызванных потенциалов мозга выявить биологический маркер острых психотических состояний у больных шизофренией с галлюцинаторно-параноидным синдромом. Мы изучали нейрофизиологические особенности восприятия и эмоций, хотя сами механизмы ВП еще не до конца изучены. Вызванные потенциалы отражают синхронную активность нейронных популяций в ответ на стимул, т.е. ВП рассматриваются как ответная реакция (ее нейронное отражение) на раздражитель [20].
В настоящей работе мы рассматриваем латент-ность и амплитуду компонента Р200 ВП, который регистрируется вне зависимости от знака эмоции и отражает переключение внимания на эмоциональный с
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.