Методы оценки степени межполушарной асимметрии мозга у человека

     Топографическое картирование ЭЭГ-характеристик позволяет уточнить результаты визуальной оценки ЭЭГ. Показано, что у правшей в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми глазами превалирование спектральная мощность альфа-ритма в затылочных областях правого полушария по сравнению с левым достигается за счет его компонентов около 10 Гц. Вместе с тем спектральная мощность низко-частотных (8—9 Гц) и высокочастотных (11—13 Гц) компонентов альфа-ритма выше в задних отделах левого полушария.

     При сопоставлений показателей пространственно-временной организации ЭЭГ правого и левого полушарий были выявлены особенности ФМА при разных функциональных состояниях здорового человека, во время различных видов деятельности на разных этапах онтогенеза было установлено, в частности, что необходимой характеристикой работы здорового мозга является наличие оптимального уровня межполушарной асимметрии когерентности ЭЭГ, отражающей преобладание сочетанности биопотенциалов в доминантном полушарии. У правшей в состоянии спокойного бодрствования средние уровни внутриполушарных когерентностей имеют в целом более высокие значения в левом полушарии, а у левшей – в правом. Для доминантного полушария характерна также большая стабильность его спектрально-когерентных характеристик. При динамической оценке асимметрии УПП мозга здоровых людей при развитии и старении выявлено, что межполушарная асимметрия данного показателя наиболее выражена у мужчин среднего возраста в виде значимо более высоких его значений в левой височной области, отражая более высокий уровень ее энергетического обмена. Снижение уровня бодрствования изменяет соотношения функциональной активности между полушариями. При переходе к дремоте межполушарная асимметрия когерентности сглаживается – главным образом за счет снижения сочетанности биопотенциалов доминантного полушария. Сравнительный анализ спектральной мощности полушарий у праворуких испытуемых показал, что во время сна с медленными движениями глаз более активным является левое, а в фазу быстрых движений – правое. В процессе онтогенеза ФМА претерпевает изменения, причем, ее динамика у мальчиков и девочек имеет специфические различия.

     Оценивать асимметрию ЭЭГ возможно также с помощью нормированного количественного показателя – коэффициента асимметрии. Универсальной для его расчета является формула (А-Б)/(А+Б) х 100%, где А-числовая характеристика ЭЭГ левого полушария, Б – правого. Полученный показатель удобен для динамической оценки асимметрии одного человека, а также сопоставлений в разных исследуемых группах. Он может рассчитываться для отдельных частотных диапазонов или регионов, либо по полушариям в целом. Этот параметр был эффективно применен при исследовании асимметрии когерентности здоровых правшей и левшей.

     Анализ  коэффициент асимметрии мощности ЭЭГ  здоровых людей показал, что лобно-височные регионы мозга характеризуются более высокими его значениями по сравнению с центрально-теменно-заты-лочными, особенно у лиц с десинхронной ЭЭГ, т.е. при усилении на кору влияний со стороны лимбико-ретикулярного комплекса.

     Коэффициент асимметрии мощности альфа-ритма проявил себя в качестве надежного показателя характера протекания беременности (нормальное или с угрозой прерывания). В целом можно полагать, что коэффициент асимметрии более удобен в работах прикладной направленности, связанных с мониторированием состояния. Вместе с тем неоднозначность трактовки его изменений обусловливает целесообразность привлечения данные других (базовых) ЭЭГ- параметров или методов исследования.

     Вызванные потенциалы (ВП) – это кратковременные изменения электрической активности головного мозга, возникающие в ответ на сенсорную стимуляцию различной модальности. Амплитуда единичных ВП настолько мала, что они практически не выделяются из фоновой ЭЭГ. Поэтому для их выявления используется метод суммации и усреднения (когерентного накопления с синхронизацией от момента подачи стимула) ответов мозга на большое число (от десятков до сотен) стимулов с помощью специализированных приборов. В зависимоти от модальности сенсорных раздражителей различают зрительные ВП (ЗВП) на вспышку света или включение оформленного зрительного образа (в простейшем случае, «шахматной доски»), слуховые ВП (СВП), акустические «стволовые» ВП (АСВП) на звуковой щелчок и соматосенсорные ВП (ССВП) на электростимуляцию кожи или черезкожную стимуляцию нервов конечностей. Усредненный ВП представляет собой полифазный комплекс, отдельные компоненты которого имеют определенные амплитудные соотношения и значения пиковой латентности. Различают направленные вверх негативные волны (N1, N2) и направленные вниз позитивные волны (PI, P2, РЗ). Латентный период, т.е. время от момента подачи стимула до возникновения волны, для ранних компонентов ВП составляет от единиц до десятков миллисекунд, для поздних – от 100 мс до 1с. Для многих ВП известна внутримозговая локализация генераторов каждого из компонентов. Наиболее коротколатентные (до 50 мс) компоненты генерируются на уровне рецепторов и стволовых ядер, средне латентные волны (50—150 мс) — на уровне корковых проекций анализатора. Генерацию компонентов латентностью 200 и более м/сек связывают с неспецифическими системами таламуса и ствола мозга. Существует представление о том, что ранние компоненты ВП отражают физические свойства стимула, а поздние – условия его обработки. Обычные сенсорные ВП позволяют осуществлять объективную сенсометрию, а также выявлять органические поражения разных отделов соответствующей сенсорной системы по изменениям амплитуды или латентности отдельных компонентов.

     В последние годы в клинических и психофизиологических исследованиях широко используются так называемые ВП, связанные с событием (event-related potentials – ERP). Их называют также эндогенными или когнитивными. Это длиннолатентные (более 250 мс) волны, выделяющиеся при парадигме, когда подается два типа стимулов – один часто, на который, по инструкции, не следует обращать внимания, а другой значительно реже – целевой. Среди них наиболее изучен компонент Р300 (РЗ), возникающий через 200-300 мс в ответ на предъявление «целевого» стимула. Таким образом, волна Р300 является электрофизиологическим коррелятом селективного внимания.

     Асимметрия  ВП может оцениваться по основным характеристикам ответа: различиям латентности и амплитуды основных компонентов в левой и правой гемисферах, а также межпиковых латентностей. Можно сопоставлять площади исследуемого вызванного ответа по симметричным отделам полушарий. В последнее время при анализе ВП широко применяются методы картирования и дипольной локализации.

     Приемы  исследования и оценки функциональной асимметрии мозга

видов ВП у здоровых испытуемых значительно варьируют и не могут надежно использоваться для оценки отклонения от нормы. Что касается длиннолатентных ВП, то в норме асимметричность в большей мере присуща не ранним (до 50 мсек), а более поздним их компонентам. В частности, зрительный вызванный потенциал (ЗВП) на вспышку света при бинокулярном предъявлении стимула, а также на реверсивный шахматный паттерн проявляется в виде комплекса негативно-позитивных колебаний с латентностями в диапазоне от 45 до 400 м/сек практически без асимметрии (особенно для ранних компонентов), с отчетливым превалированием мощности в задних отделах полушарий, сагиттально.

     Асимметрия  ответа может проявляться при раздельном засвете глаз с межполушарными различиями амплитуды преимущественно поздних компонентов до 50%, и межполушарной асинхронностью свыше 7 мс.

     Объем комплексного психофизиологического  тестирования ФМА, определяемый в норме психическими, мотивационными и интеллектуально-мнестическими возможностями испытуемого, ограничен у маленьких детей и лиц старческого возраста.

     Оценка  ФМА больных неврологической и нейрохирургической клиники без грубых нарушений сознания, с сохранным речевым контактом

     Психологические методы оценки ФМА в норме применимы к этой категории больных с учетом особенностей топографии их поражения и истощаемости. В случаях негрубо выраженной патологии сохраняется возможность в полном объеме проводить оценку индивидуального профиля асимметрии. При выраженных нарушениях когнитивных функций в ряде случаев приходится ограниваться проведением отдельных проб или ориентироваться на данные анамнеза, включая опрос родственников. Данные этих исследований, помимо научного, имеют практическое значение для определения тактики лечения и прогноза течения заболевания.

     Выявлено, в частности, что особый тип организации  психических

процессов у левшей находит выражение в атипичных проявлениях нарушения когнитивных функций и эмоциональной сферы при различных мозговых дисфункциях. Анализ нейропсихологических синдромов у левшей

показал ряд принципиальных отличий в клинической картине больных-левшей по сравнению с аналогичными группами больных-правшей. Нарушения вербальных и невербальных психических функций у правшей и левшей отличаются рядом специфических особенностей. Одной из отличительных характеристик леворуких является отсутствие у них четких корреляций между стороной мозгового поражения и проявлением таких наиболее латерализованных у правшей расстройств как афазия и соматоагнозия.

     Как известно, классическими признаками дисфункции левого полу-

шария у правшей являются различные  формы афазии (Лурия, 1969). Нарушения экспрессивной и импрессивной речи, распад фонематического, морфологического, синтаксического строя речи наблюдаются у правшей при левосторонней мозговой недостаточности. Соматоагнозия у правшей связана с дисфункцией правого полушария и проявляется в виде различных симптомов нарушения схемы тела, в том числе игнорировании левой половины тела. У леворуких при расположении патологического очага и в левом, и в правом полушарии могут наблюдаться как речевые, так и соматогностические нарушения. Кроме того, у леворуких выявлены феномены нарушения схемы тела, которые не встречаются у правшей с локальными поражениями мозга – ощущение разделенности тела на части и т.д.

     В условиях церебральной патологии разного  генеза ЭЭГ – и ВП –методы имеют важное диагностическое значение для оценки общей тяжести состояния больных, а также выявления локальных нарушений церебральной активности. ЭЭГ широко используется в неврологической и нейрохирургиче-

ской  клинике для определения локализации  очага поражения при таких заболеваниях мозга как опухоль, травма, сосудистые, воспалительные и др. Велика роль ЭЭГ при исследовании больных с эпилепсией, поскольку лишь на электроэнцефалограмме можно выявить эпилептиформную активность. К числу задач, стоящих перед электроэнцефалографией в клинической психиатрии, относятся дифференциальная диагностика и уточнение природы психических расстройств (прежде всего выявление или исключение признаков органического поражения ЦНС). В психиатрии электроэнцефалография широко используется для исследования нейрофизиологических механизмов психических расстройств, для объективной оценки функционального состояния тех или иных структур и систем мозга, а также изучения механизма действия психотропных препаратов. При этом оценка ЭЭГ-асимметрии является важнейшим (если не

определяющим) диагностическим показателем.

     Для визуализации межполушарных асимметрий целесообразно так же построение карты разности между ЭЭГ-параметрами (амплитудой волн, индексами ЭЭГ-ритмов или спектральной мощностью ЭЭГ) симметричных отведений от двух полушарий.

     Наиболее  сложная картина межполушарной асимметрии при вовлечении в патологический процесс лимбических структур отмечается для выраженности эпилептических паттернов ЭЭГ. В отличие от «гиппокампального альфа-ритма» и очаговых медленных волн, регистрирую-

щихся в пораженном полушарии, локализация  эпилептиформных знаков сильно варьирует (на стороне расположения опухоли, без  устойчивой латерализации или в контралатеральном полушарии).

     Помимо  традиционной диагностической интерпретации ЭЭГ-асимметрии в патологии, важным представляется изучение ФМА в компенсаторных реакциях поврежденного мозга. Большое значение в таких исследованиях имеют клинико-ЭЭГ сопоставления на основе статистического анализа. В случае одностороннего полушарного повреждения в качестве компенсаторного механизма рассматривается, в частности, появление зон повышенной активности (или гиперактивности) в симметричных корковых областях интактного полушария. На «модели» сосудистой патологии мозга с помощью ЭЭГ-метода выявлены различия реакций здорового (контралатерального очагу поражения) полушария человека в зависимости от того, правое оно или левое. Показана разная роль правого и левого полушарий в нейрогенезе эпилепсии и развитии этого заболевания.

     Асимметрия  ВП в патологии относится к числу основных диагностических показателей в современной неврологической и нейрохирургической клинике. При этом асимметрия коротколатентных АСВП или ранних компонентов среднелатентных ВП (ССВП, ЗВП) в виде полушарных различий амплитуды, латентности трактуется более однозначно в связи с дисфункцией (повреждением) определенных звеньев соответствующей проводящей системы мозга. Атипическая форма волны может также явиться важным показателем, но с неопределенной клинической значимостью.

     В состояниях глубокого угнетения сознания (кома, вегетативный статус) о ФМА приходится судить преимущественно по данным неврологического исследования, в частности, в связи с обнаружением анизорефлексии, анизокории, асимметрии мышечного тонуса, спонтанной двигательной активности (если она имеется) и различных (прежде всего – проприоцептивных и болевых) видов чувствительности. На фоне акинетического мутизма к этим признакам ФМА можно добавить парез взора в какую-либо из сторон, отсутствие или ослабление внимания (обнаруживаемого по фиксации взора, слежению, эмоциональным реакциям) к половинам окружающего пространства или собственного тела. При отсутствии птоза в условиях сходящегося или расходящегося косоглазия можно обнаружить, что некоторые больные стойко прикрывают один (по-видимому, неведущий) глаз. Более очевидными признаки ФМА становятся при восстановлении контакта с больным (при появлении понимания речи, собственной речевой активности). Часто пациент выполняет инструкции, отвечает на вопросы только со стороны окружающих, находящихся с одной какой-либо стороны (справа чаще, чем слева) и никак не реагирует на об-ращения с другой.