Методы оценки степени межполушарной асимметрии мозга у человека

•    бимануальная простая двигательная реакция (одновременное нажатие  указательными пальцами обеих рук  на кнопки). Оценивается разность времени нажатия, их число, Ведущая рука чаще совершает опережающее нажатие;

•    графические тесты. Они состоят  из бимануальных рисунков и бимануального  письма. Одним из вариантом графических  тестов являются пробы, предложенные Э.Г.Симерницкой (1991). Испытуемому предлагается скопировать написание некоторых букв (или простых рисунков) правой рукой, а затем воспроизвести по памяти те же буквы (или рисунки) сначала правой, а затем левой рукой. Ошибки чаще наблюдаются при письме или рисунках неведущей рукой из-за нарушения межполушарного переноса зрительной и моторной информации. Оценка результатов проводится по балльной системе. Следует однако учесть, что данные тесты отражают состояние полушарного взаимодействия не только в моторной, но и в зрительной сфере;

•    пробы с синхронным «рисованием» в пространстве двумя руками разных фигур (треугольника и круга).

В целом, как указывают Е.Д.Хомская  и  др. (1998), тесты на межполушарное взаимодействие в двигательной сфере нуждаются  в дальнейшей разработке с применением количественных оценок результатов.

     При определении ведущей руки рекомендуют  опрашивать испытуемого на предмет  того, кто из ближайших родственников (мама, папа, бабушка, дедушка, родные сестры или братья) выполняет какие-либо действия левой рукой. Замечено, что некоторые из леворуких людей практически всегда предпочитают действовать левой рукой, а некоторые - избирательно выполняют левой рукой лишь какую-то одну или две ручные операции. Это многими исследователями интерпретируется как то, что свойство «левшества» может иметь различную количественную степень выраженности у разных людей.

     В связи с этим, некоторые исследователи  рекомендуют для диагностики  особенностей ФАМ рассчитывать так  называемый коэффициент асимметрии. Его величина определяется как отношение количества признаков, которые свидетельствуют о правополушарности (например, предпочтение держать ножницы в левой руке, прицеливаться левым глазом, прислушиваться левым ухом и т.п.), к общему количеству диагностических признаков, которые используются при обследовании. Вычисление коэфициента асимметрии позволяет исследователям говорить о «степени латерализации» и, учитывая ее,  образовывать различные функциональные группы с последующим изучением их психофизиологических и психических особенностей.

     Однако, в связи с этим Н.Н.Богданов (1997) отмечает, что в настоящее время  отсутствует общепринятая точка  зрения на то, какие показатели асимметрии следует выбрать для вычисления коэффициента асимметрии, каким из них следует придать большее, а каким – меньшее значение. Этот автор также обращает внимание на то, что показатели асимметрии не коррелируют между собой, в различной степени ограничиваются культурологическим давлением и даже могут изменяться в течение жизни с одного типа на противоположный. По его мнению, сложным вопросом является выбор критерия разграничения правшей и левшей, волюнтаризм выбора которого приводит к неоднородности формирования групп испытуемых и к получению нечетких или не согласующихся в разных работах результатов. В литературе прослежены некоторые корреляционные связи между результатами проведения различных проб на выявление признаков асимметрии. Например, по данным Е.В.Гуровой (1949), левая «поза Наполеона» в большом проценте случаев сочетается с левым типом аплодирования. Отмечается достоверная связь между предпочтением руки при письме и верхним положением той же руки при аплодировании, между рукой при письме и силой сжатия динамометра.

  Полное описание ИПФА обследуемого может включать признаки асимметрии ног. Ведущую ногу, определяют, выясняя, какая нога у испытуемого является толчковой или маховой, какой ногой обследуемый точнее бьют по мячу, какая нога первой направляется при прыжке через препятствия, ощущается ли разница в размерах стопы (на какой ноге обувь свободнее) и т.п. Наряду с этим, проводятся пробы, позволяющие выявить неравенство ног по силе, скорости, координации и точности движений, длине шага, роли в поддержании вертикальной позы у человека. Для изучения асимметрии тела Брагиной и Доброхотовой (1988) предложен тест «вращение», в котором испытуемого просят осуществить вращение вокруг оси тела сначала в одну, а затем в другую сторону. Отмечается, в какую сторону вращение осуществляется первым. При вращении в неудобную сторону движение совершается медленнее и вызывает затруднения. Правши чаще совершают вращение в правую сторону. При оценке зрительной асимметрии могут анализироваться острота зрения, размеры монокулярных полей зрения, оценка яркости зеленого цвета, время реакции на зрительную стимуляцию, методы тахистоскопического предъявления сигналов раздельно в правое и левое полуполя зрения.

При оценке ведущего глаза используются тесты:

•    тест Розенбаха («установление» вертикали). Испытуемый держит вертикально в  вытянутой руке карандаш и фиксирует его взором на вертикальной линии, отстоящей на 3-4 метра, оба глаза при этом открыты. Затем испытуемый попеременно закрывает один и другой глаз. Ведущим считается глаз, при закрытии которого карандаш смещается;

•    проба Аветисова (1976). Испытуемый держит в вытянутой руке предмет (линейку, ручку или карандаш), загораживая им источник света (лампу). Тень от предмета падает на ведущий глаз;

•    тест «карта с отверстием». В листе  плотной бумаги вырезается отверстие  диаметром 1 см. Держа эту карту  на небольшом расстоянии от глаз, испытуемому предлагают рассматривать предметы; рассматривание осуществляется ведущим глазом;

•    наведение фокуса в бинокле. Испытуемый двумя глазами смотрит в бинокль, окуляры которого исходно наведены на разное расстояние. Ведущий глаз первым «настраивается» на резкость при общей настройке;

•    проба с калейдоскопом. Испытуемому  предлагается рассмотреть узоры  в калейдоскопе. Он подносится испытуемым к ведущему глазу. Существует ряд простых и общедоступных приемов, которые можно использовать при оценке слуховой асимметрии:

•    проба с часами или секундомером (прислушивание);

•    прислушивание к шуму за стеной или  на улице;

•    проба «шепот».

      Используются  также методы, требующие применения специальной аппаратуры: аудиометрия, определение времени реакции на звук, методы предъявления слуховой стимуляции с помощью стереофонического магнитофона. 

      Следует обратить внимание на экспериментально обнаруженную  изменчивость асимметрии слуха. Так, при повторном дихотическом прослушивании инверсия доминантности отмечается у 10-30% испытуемых. У большинства людей различается тактильная чувствительность правой и левой половины тела (феномен асимметрии кожного анализатора). Существующие клинические и экспериментальные методы оценки этого вида асимметрии  недостаточно разработаны. Чаще они применяются в клинике локальных поражений мозга, однако, оценка тактильной асимметрии в норме требует использования более тонких, количественных показателей. Рекомендуются следующие пробы:

•    пробу на локализацию прикосновения. На тыльной поверхности одной, а затем другой руки осуществляется прикосновение и фиксируется время реакции в 10 стандартных точках;

•    пробу на узнавание цифр, нарисованных на тыльной поверхности кисти - от 0 до 9 (проба Ферстера);

•    пробу на узнавание на ощупь с закрытыми глазами знакомых бытовых предметов;

•    пробу на узнавание монет;

•    пробу на узнавание фактуры материала;

•    методика определения порога тактильной чувствительности;

•    метод двойной тактильной стимуляции, Испытуемому одновременно на тыльные поверхности обеих рук наносят в разные места два точечных прикосновения. Он должен точно показать место прикосновения на каждой руке. Локализация прикосновения на ведущей руке более точна, чем на субдоминантной;

•    проба на определение формы объекта с помощью двух рук (Доска Сегена). Для выявления особенностей взаимодействия полушарий используется модификация методики «Доска Сегена» (Семенович, 1991).

Электоэнцефалография

  ЭЭГ представляет собой запись переменной электрической активности мозга, регистрируемой с поверхности скальпа в частотном диапазоне порядка 0,5 – 50 Гц и амплитудой, не превышающей сотен микровольт. Согласно современным представлениям, ЭЭГ является алгебраической суммой внеклеточных электрических полей возбуждающих и тормозных постсинаптических потенциалов корковых нейронов, причем основной вклад в ЭЭГ вносят потенциалы апикальных дендритов наиболее крупных, вертикально ориентированных нейронов (в частности, пирамидных клеток коры). ЭЭГ отражает совместную активность большого числа нервных элементов, поэтому по картине ЭЭГ можно судить о режиме работы участка нервной сети, расположенного под отводящим электродом. Характеристики ЭЭГ существенно меняются при изменении синаптической активности, например, при сенсорной стимуляции, изменении функционального состояния и т.д. Обычно используется стандартное по Международной системе 10 – 20 (Jasper, 1965) расположение на скальпе электродов (чаще от 8 до 21), что дает возможность оценить по ЭЭГ функциональное состояние основных сенсорных, моторных и ассоциативных зон коры и их под-корковых проекций. Информативными параметрами для такой оценки, как при визуальном, так и при компьютерном анализе ЭЭГ являются амплитудно-частотные и пространственные характеристики. При обычных условиях записи электроэнцефалограммы (состояние спокойного бодрствования с закрытыми глазами) ЭЭГ здорового человека в основном представляет собой совокупность ритмических компонентов, различающихся по частоте, амплитуде, корковой топографии и функциональной реактивности.

     Большой интерес, но и значительные методические трудности представляет исследование медленных биоэлектрических процессов  мозга (частотой ниже 1 Гц), рассматриваемых в литературе как результат деятельности нейроглиальной популяции, коррелят процессов метаболизма. Указывается на связь биоэлектрических процессов этого класса (в первую очередь, уровня постоянного потенциала или УПП) с церебральным энергетическим обменом.

     Одной из важных областей электрографии является полисомнография. В число ее задач входят объективная оценка длительности и качества ночного сна, выявление нарушений его структуры (в частности, длительности и латентного периода разных фаз сна, особенно фазы сна с быстрыми движениями глаз – REM), обнаружение сердечно-сосудистых (тахикардия, брадикардия) и дыхательных (апноэ) расстройств во время сна. Помимо ЭЭГ, в сомнографических исследованиях в течение всего ночного (или дневного) сна регистрируются такие физиологические характеристики как электроокулограмма (ЭОГ), электромиограмма (ЭМГ), электрокардиограмма (ЭКГ), дыхательные движения, АД, температура кожи и насыщение крови кислородом (с помощью ушногофотодатчика). Все эти показатели необходимы для идентификации стадий сна по общепринятым стандартным критериям. Асимметрия спонтанной биоэлектрической активности мозга человека состоит в различиях характеристик электрических процессов в правом и левом полушариях головного мозга. Возможен качественный и количественный анализ этой асимметрии. При визуальной оценке ЭЭГ в норме в состоянии относительного покоя отмечается значительное сходство паттерна биоэлектрической активности правого и левого полушарий. Межполушарные различия ее рисунка в одновременно зарегистрированных симметричных регионах наиболее отчетливо проявляются в альфа-диапазоне.

     Установлено, что у здоровых испытуемых с регулярным альфа-ритмом в состоянии спокойного бодрствования активность доминантного (по речи) полушария характеризуется  меньшей амплитудой и, в некоторых случаях, большей частотой. Причем, имеются определенные различия этой асимметрии у людей с разным индивидуальным профилем асимметрии. У правшей, как правило, амплитуда альфа-ритма меньше в затылочно-теменных отделах левого полушария по сравнению с правым. У левшей асимметрия альфа-ритма проявляется в меньшей степени, или его амплитуда ниже в правом полушарии. В контексте сложившихся в электрофизиологии представлений, функционально более активным (больше уровень активации) считают то полушарие (или область мозга), в котором мощность альфа-активности ниже. Вместе с тем, во многих случаях асимметрия паттерна ЭЭГ неочевидна. Это, прежде всего, относится к десинхронному типу ЭЭГ или ЭЭГ «без альфа-ритма», к реакциям на сложные раздражители, измененное функциональное состояние. В связи с этим анализируются полушарные различия количественных характеристик ЭЭГ: амплитуды (мощности), частоты, когерентности. Последняя характеризует степень согласованности электрической активности в разных точках коры, отражая особенности функционирования мозга целостной системы. В последние годы используются и более сложные, вероятностные характеристики биоэлектричекой активности. Наиболее распространенными при количественной оценке асимметрии ЭЭГ являются два подхода. 1) Сравнение одноименных показателей симметричных зон регистрации с оценкой устойчивости и достоверности выявленных различий на основе статистических критериев (Стьюдента, Вилкоксона, Манна-Уитни). Для наглядности применяется топографическое картирование степени асимметрии исследуемых параметров. Такой подход с оценкой достоверности асимметрии спектрально-когерентных характеристик ЭЭГ по критерию Манна-Уитни (сравнение значимых различий медиан) реализован, в частности, в программе Воронова-Гриндель, разработанной в ИНХ им. Бурденко (Воронов и др., 2003).