Caracteristici de vârstă ale EEG la copii sănătoși - electroencefalografie clinică. EEG, caracteristicile sale de vârstă Caracteristicile EEG la copii, normă și tulburări

Cuvinte cheie

COPII / adolescenți / DEZVOLTAREA VÂRSTEI/ CREIER / EEG / NORD / ADAPTARE / COPII / ADOLESCENȚI / DEZVOLTARE CEREALĂ / EEG / NORD / ADAPTARE

adnotare articol științific despre tehnologiile medicale, autorul lucrării științifice - Soroko S.I., Rozhkov Vladimir Pavlovich, Bekshaev S.S.

Folosind o metodă originală pentru evaluarea structurii interacțiunii componentelor EEG (unde), dinamica formării tiparelor de activitate bioelectrică a creierului și modificări legate de vârstă în relațiile dintre principalele componente de frecvență ale EEG, care caracterizează au fost studiate caracteristicile dezvoltării sistemului nervos central la copii și adolescenți care trăiesc în condiții de mediu dificile în nordul Federației Ruse. S-a constatat că structura statistică a interacțiunii componentelor EEG suferă modificări semnificative odată cu vârsta și are propriile sale diferențe topografice și de gen. În perioada cuprinsă între 7 și 18 ani, probabilitatea de interacțiune a undelor de toate intervalele de frecvență ale ritmului EEG cu valurile delta și teta scade cu o creștere simultană a interacțiunii cu undele intervalelor beta și alfa2. În cea mai mare măsură, dinamica indicatorilor EEG analizați se manifestă în regiunile parietale, temporale și occipitale ale cortexului cerebral. Cele mai mari diferențe de sex în parametrii EEG analizați apar la pubertate. Până la vârsta de 16-17 ani la fete, nucleul funcțional al interacțiunii componentelor de undă, care menține structura modelului EEG, se formează în gama alfa2-beta1, în timp ce la băieți din gama alfa2-alfa1. Gravitatea modificărilor legate de vârstă în modelul EEG reflectă formarea treptată a electrogenezei diferitelor structuri cerebrale și are caracteristici individuale datorate atât factorilor genetici, cât și factorilor de mediu. Indicatorii cantitativi obținuți ai formării cu vârsta a relațiilor dinamice ale ritmurilor de bază fac posibilă identificarea copiilor cu dezvoltare afectată sau întârziată a sistemului nervos central.

Subiecte asemănătoare lucrări științifice privind tehnologiile medicale, autorul lucrării științifice - Soroko S.I., Rozhkov Vladimir Pavlovich, Bekshaev S.S.

  • Activitatea bioelectrică a creierului la copiii din nordul 9-10 ani cu durată diferită a orelor de lumină

    2014 / Jos Yulia Sergeevna, Gribanov A.V., Bagretsova T.V.
  • Diferențe de sex în caracteristicile spectrale ale EEG de fond la copiii din școala primară

    2016 / Gribanov A.V., Jos Yu.S.
  • Influența fotoperiodismului asupra caracteristicilor spectrale ale electroencefalogramei școlilor-nordici de 13-14 ani

    2015 / Jos Yulia Sergeevna
  • Caracteristici de vârstă ale organizării funcționale a cortexului cerebral la copiii de 5, 6 și 7 ani cu diferite niveluri de formare a percepției vizuale

    2013 / Terebova N.N., Bezrukikh M.M.
  • Caracteristicile electroencefalogramei și distribuția nivelului de potențial constant al creierului la copiii din nordul vârstei școlii primare

    2014 / Jos Yulia Sergeevna, Nekhoroshkova A.N., Gribanov A.V.
  • Inteligența și activitatea bioelectrică a creierului la copii: dinamică legată de vârstă în condiții normale și în tulburarea de hiperactivitate cu deficit de atenție

    2010 / Polunina A.G., Brune E.A.
  • Caracteristici ale activității bioelectrice a creierului la femeile în vârstă cu un nivel ridicat de anxietate personală

    2014 / Jos Yulia Sergeevna, Deryabina Irina Nikolaevna, Emelyanova Tatiana Valerievna, Biryukov Ivan Sergeevich
  • Caracteristicile stării neurofiziologice la copii și adolescenți (revizuirea literaturii)

    2017 / Demin Denis Borisovich
  • Natura proceselor neurodinamice la copiii de vârstă școlară primară cu tulburări de atenție

    2016 / Belova E.I., Troshina V.S.
  • Corelații psihofiziologice ale prezentării mișcărilor de natură creativă și necreativă la subiecți cu diferite niveluri de abilități de dans

    2016 / Naumova Maria Igorevna, Dikaya Lyudmila Aleksandrovna, Naumov Igor Vladimirovich, Kulkin Evgeny Sergeevich

Caracteristicile dezvoltării SNC au fost investigate la copii și adolescenți care trăiesc în condiții ecologice severe în nordul Rusiei. Metoda originală pentru estimarea unei structuri de timp a interacțiunilor componentelor de frecvență EEG a fost utilizată pentru a studia dinamica maturării tiparului de activitate creierului bioelectric și modificările legate de vârstă ale interacțiunii dintre principalele ritmuri EEG. S-a constatat că structura statistică a interacțiunii componentelor de frecvență ale EEG suferă o restructurare semnificativă odată cu vârsta și are anumite diferențe de topografie și gen. Perioada de la 7 la 18 ani este marcată de scăderea probabilității de interacțiune a componentelor de undă ale principalelor benzi de frecvență EEG cu componentele benzilor delta și theta, crescând simultan interacțiunea cu componentele benzilor de frecvență beta și alfa2. Dinamica indicilor EEG studiați s-a manifestat în regiunile parietale, temporale și occipitale ale cortexului cerebral în cea mai mare măsură. Cele mai mari diferențe legate de sex în parametrii EEG apar în pubertate. Nucleul funcțional al interacțiunii componentelor de undă care menține structura tiparului EEG frecvență-timp se formează până la 16-18 ani la fete în intervalul alfa2-beta1, în timp ce la băieți în intervalul alfa1-alfa2. Intensitatea rearanjărilor legate de vârstă a modelului EEG reflectă maturarea treptată a electrogenezei în diferite structuri cerebrale și are caracteristici individuale datorate atât factorilor genetici, cât și factorilor de mediu. Indicatorii cantitativi obținuți de formare cu vârsta relațiilor dinamice dintre ritmurile EEG de bază permit să dezvăluie copiii cu dezvoltarea tulburată sau întârziată a sistemului nervos central.

Textul lucrării științifice pe tema „Caracteristicile organizării frecvenței de timp a modelului EEG la copii și adolescenți din nord la diferite perioade de vârstă”

UDC 612.821-053.4 / .7 (470.1 / .2)

CARACTERISTICILE ORGANIZAȚIEI FREQUENȚĂ-TIMPĂ A MODELULUI EEG LA COPII ȘI ADOLESCENȚI DIN NORD ÎN PERIOade DIFERITE DE VÂRSTĂ

S. I. Soroko, V. P. Rozhkov și S. S. Bekshaev

Institutul de Fiziologie și Biochimie Evolutivă numit după I.M.Sechenov Academia Rusă de Științe,

St.Petersburg

Folosind o metodă originală pentru evaluarea structurii interacțiunii componentelor EEG (unde), dinamica formării tiparelor de activitate bioelectrică a creierului și modificări legate de vârstă în relațiile dintre principalele componente de frecvență ale EEG, care caracterizează au fost studiate caracteristicile dezvoltării sistemului nervos central la copii și adolescenți care trăiesc în condiții de mediu dificile în nordul Federației Ruse. S-a constatat că structura statistică a interacțiunii componentelor EEG suferă modificări semnificative odată cu vârsta și are propriile sale diferențe topografice și de gen. În perioada cuprinsă între 7 și 18 ani, probabilitatea de interacțiune a undelor de toate intervalele de frecvență ale ritmului EEG cu undele intervalelor delta și theta scade odată cu creșterea simultană a interacțiunii cu undele intervalelor beta și alfa2. Dinamica indicatorilor EEG analizați este mai pronunțată în regiunile parietale, temporale și occipitale ale cortexului cerebral. Cele mai mari diferențe de sex în parametrii EEG analizați apar la pubertate. Până la vârsta de 16-17 ani la fete, nucleul funcțional al interacțiunii componentelor de undă, care menține structura tiparului EEG, se formează în gama alfa2-beta1, în timp ce la băieți, în gama alfa2-alfa1. Gravitatea modificărilor legate de vârstă în modelul EEG reflectă formarea treptată a electrogenezei diferitelor structuri cerebrale și are caracteristici individuale datorate atât factorilor genetici, cât și factorilor de mediu. Indicatorii cantitativi obținuți ai formării cu vârsta a relațiilor dinamice ale ritmurilor de bază fac posibilă identificarea copiilor cu dezvoltare afectată sau întârziată a sistemului nervos central.

Cuvinte cheie: copii, adolescenți, dezvoltare legată de vârstă, creier, EEG, Nord, adaptare

CARACTERISTICILE TEMPULUI ȘI FRECVENȚA MODELUL EEG LA COPII ȘI ADOLESCENȚII CARE TRĂiesc ÎN NORD ÎN PERIOade DIFERITE DE VÂRSTĂ

S. I. Soroko, V.P., Rozhkov, S. S. Bekshaev

I. M. Sechenov Institutul de Fiziologie Evoluționară și Biochimie al Academiei Ruse de Științe,

Sf. Petersburg, Rusia

Caracteristicile dezvoltării SNC au fost investigate la copii și adolescenți care trăiesc în condiții ecologice severe în nordul Rusiei. Metoda originală pentru estimarea unei structuri de timp a interacțiunilor componentelor de frecvență EEG a fost utilizată pentru a studia dinamica maturării tiparului de activitate creierului bioelectric și modificările legate de vârstă ale interacțiunii dintre principalele ritmuri EEG. S-a constatat că structura statistică a interacțiunii componentelor de frecvență ale EEG suferă o restructurare semnificativă odată cu vârsta și are anumite diferențe de topografie și gen. Perioada de la 7 la 18 ani este marcată de scăderea probabilității de interacțiune a componentelor de undă ale benzilor principale de frecvență EEG cu componentele benzilor delta și theta, crescând simultan interacțiunea cu componentele benzilor de frecvență beta și alfa2. Dinamica indicilor EEG studiați s-a manifestat în regiunile parietale, temporale și occipitale ale cortexului cerebral în cea mai mare măsură. Cele mai mari diferențe legate de sex în parametrii EEG apar în pubertate. Nucleul funcțional al interacțiunii componentelor de undă care menține structura tiparului EEG frecvență-timp se formează la 16-18 ani la fete în intervalul alfa2-beta1, în timp ce la băieți - în alfa1-alfa2. Intensitatea rearanjărilor legate de vârstă a modelului EEG reflectă maturarea treptată a electrogenezei în diferite structuri cerebrale și are caracteristici individuale datorate atât factorilor genetici, cât și factorilor de mediu. Indicatorii cantitativi obținuți de formare cu vârsta relațiilor dinamice dintre ritmurile EEG de bază permit să dezvăluie copiii cu dezvoltarea tulburată sau întârziată a sistemului nervos central.

Cuvinte cheie: copii, adolescenți, dezvoltarea creierului, EEG, Nord, adaptare

Soroko S.I., Rozhkov V.P., Bekshaev S.S. Caracteristici ale organizării frecvenței în timp a modelului EEG la copii și adolescenți din nord la diferite perioade de vârstă // Ecologie umană. 2016. Nr. 5. S. 36-43.

Soroko S. I., Rozhkov V. P., Bekshaev S. S. Caracteristici ale modelului EEG de timp și frecvență la copii și adolescenți care trăiesc în nord în diferite perioade de vârstă. Ekologiya cheloveka. 2016, 5, pp. 36-43.

Dezvoltarea socio-economică a zonei arctice este definită ca una dintre direcțiile prioritare ale politicii de stat a Federației Ruse. În acest sens, este extrem de relevant un studiu cuprinzător al problemelor medicale și socio-economice ale populației din nord, protecția sănătății și îmbunătățirea calității vieții.

Se știe că un complex de factori extremi ai mediului extern din nord (natural, tehnogen,

social) a avut efecte stresante pronunțate asupra corpului uman, cu cel mai mare stres experimentat de populația de copii. Creșterea sarcinilor asupra sistemelor fiziologice și tensiunea mecanismelor centrale de reglare a funcțiilor la copiii care trăiesc în condiții climatice nefavorabile din nord determină dezvoltarea a două tipuri de reacții negative: reducerea capacităților de rezervă și întârzierea

rata dezvoltării vârstei. Aceste reacții negative se bazează pe un nivel crescut al costurilor pentru reglarea homeostatică și menținerea metabolismului cu formarea unui deficit de substrat bioenergetic. În plus, prin intermediul genelor de ordin superior care controlează dezvoltarea legată de vârstă, factorii de mediu nefavorabili pot avea un efect epigenetic asupra ratei de dezvoltare legată de vârstă prin oprirea temporară sau schimbarea uneia sau a altei etape de dezvoltare. Abaterile de la dezvoltarea normală care nu au fost identificate în copilărie pot duce ulterior la încălcarea anumitor funcții sau la defecte pronunțate deja la vârsta adultă, reducând semnificativ calitatea vieții umane.

În literatura de specialitate există un număr imens de lucrări dedicate studiului dezvoltării sistemului nervos central legat de vârstă al copiilor și adolescenților, forme nosologice cu abateri în dezvoltare. În nord, impactul factorilor naturali și sociali complecși poate determina caracteristicile maturizării în vârstă a EEG a copiilor. Cu toate acestea, nu există încă metode suficient de fiabile pentru detectarea precoce a anomaliilor în dezvoltarea creierului în diferite etape ale ontogenezei postnatale. Este necesar să se efectueze cercetări fundamentale aprofundate pentru a căuta markeri EEG locali și spațiali care să permită controlul dezvoltării morfo-funcționale individuale a creierului la diferite perioade de vârstă în condiții specifice de viață.

Scopul acestui studiu a fost de a studia caracteristicile dinamicii formării tiparelor ritmice ale activității bioelectrice și modificările legate de vârstă în relațiile dintre principalele componente de frecvență ale EEG care caracterizează maturarea atât a structurilor individuale corticale și subcorticale, cât și a reglării interacțiuni subcortical-corticale la copii sănătoși care trăiesc în nordul Rusiei europene.

Contingentul celor chestionați. 44 de băieți și 42 de fete de la 7 la 17 ani au participat la studiul formării legate de vârstă a activității bioelectrice a creierului - elevi din clasele 1-11 ale unei școli secundare rurale din districtul Konosha din regiunea Arhanghelsk. Studiile au fost realizate în conformitate cu cerințele Declarației de la Helsinki, aprobată de Comisia pentru etica cercetării biomedicale a Institutului de fiziologie și biochimie evolutivă numită după V.I. Protocolul IM Sechenov al Academiei Ruse de Științe. Părinții elevilor au fost informați cu privire la scopul sondajului și au fost de acord să îl efectueze. Studenții s-au oferit voluntari pentru a participa la cercetare.

Procedura de examinare EEG. EEG a fost înregistrat pe un computer electroencefalograf EEGA 21/26 "Encephalan-131-03" (NPKF "Medikom" MTD, Rusia) în plumb 21 conform internaționalului

sistemul "10-20" într-o bandă de 0,5-70 Hz cu o rată de eșantionare de 250 Hz. S-a folosit un cablu monopolar cu un electrod de referință combinat pe lobii urechii. EEG a fost înregistrat într-o poziție așezată. Rezultatele sunt prezentate pentru o stare de veghe calmă cu ochii închiși.

Analiza EEG. Filtrarea digitală a fost aplicată preliminar cu limitarea intervalului de frecvență EEG cu o bandă de la 1,6 la 30 Hz. Fragmentele EEG care conțin artefacte oculomotorii și musculare au fost excluse. Pentru analiza EEG, au fost aplicate metode originale de studiu a structurii dinamice a secvenței temporale a undelor EEG. EEG a fost transformat într-o succesiune de perioade (unde EEG), fiecare dintre ele, în funcție de durată, aparține uneia dintre cele șase game de frecvențe ale EEG (P2: 17,5-30 Hz; P1: 12,5-17,5 Hz; a2 : 9, 5-12,5 Hz; a1: 7-9,5 Hz; 0: 4-7 Hz și 5: 1,5-4 Hz). A fost evaluată probabilitatea condiționată de apariție a oricărei componente de frecvență a EEG în condiția precedenței sale imediate de către orice altă componentă; această probabilitate este egală cu probabilitatea de tranziție de la componenta de frecvență anterioară la următoarea. Pe baza valorilor numerice ale probabilității tranzițiilor între toate intervalele de frecvență indicate, a fost compilată o matrice de probabilități de tranziție 6 x 6. Pentru o reprezentare vizuală a matricilor probabilităților de tranziție, au fost construite grafice probabilistice orientate. Componentele de frecvență menționate mai sus ale EEG servesc drept vârfuri, marginile graficului conectează componentele EEG de diferite intervale de frecvență, grosimea marginii este proporțională cu probabilitatea tranziției corespunzătoare.

Analiza datelor statistice. Pentru a identifica relația dintre modificările parametrilor EEG cu vârsta, s-au calculat coeficienții de corelație Pearson și s-a utilizat analiza de regresie liniară multiplă cu estimări de ridicare a parametrilor de regresie cu includerea treptată a predictorilor. Atunci când se analizează caracteristicile topice ale modificărilor legate de vârstă în indicatorii EEG, estimările probabilității tranzițiilor între toate cele 6 intervale de frecvență (36 de parametri pentru fiecare derivare EEG) au servit ca predictori. Au fost analizați coeficienții de corelație multiplii r, coeficienții de regresie și coeficienții de determinare (r2).

Pentru a evalua tiparele legate de vârstă ale formării modelului EEG, toți elevii (86 de persoane) au fost împărțiți în trei grupe de vârstă: cel mai mic - de la 7 la 10,9 ani (n = 24), mijlocul - de la 11 la 13,9 ani (n = 25), cel mai vechi - de la 14 la 17,9 ani (n = 37). Folosind analiza bidirecțională a varianței (ANOVA), a fost evaluată influența factorilor „Sex” (2 grade), „Vârstă” (3 grade), precum și efectul interacțiunii lor asupra indicatorilor EEG. Efectele (valorile criteriului F) au fost analizate cu un nivel de semnificație de p< 0,01. Для оценки возможности возрастной классификации детей по описанным выше матрицам вероятностей переходов в 21-м отведении использовали классический дискриминантный анализ

cu includerea pas cu pas a predictorilor. Prelucrarea statistică a datelor obținute a fost efectuată utilizând pachetul software de $ 1a<лз1лса-Ш.

rezultate

Pentru 86 de studenți, au fost calculate matrici de probabilități de tranziție de la o componentă de frecvență EEG la altele, care au fost utilizate pentru a construi graficele de tranziție corespunzătoare în 21 de derivări EEG. Exemple de astfel de grafice pentru un student de 7 și 16 ani sunt prezentate în Fig. 1. Graficele arată structura tranzițiilor care se repetă în mai multe derivări, care caracterizează un anumit algoritm pentru înlocuirea unor componente de frecvență EEG cu altele în secvența lor temporală. Liniile (muchiile) de pe fiecare dintre graficele care provin de la majoritatea vârfurilor (vârfurile corespund intervalelor principale de frecvență EEG) ale coloanei din stânga ale graficului converg pe coloana din dreapta la 2-3 vârfuri (gamele EEG). Această convergență a liniilor către game individuale reflectă formarea unui „nucleu funcțional” al interacțiunii componentelor undei EEG, care joacă un rol major în menținerea acestei structuri a modelului activității bioelectrice. Nucleul unei astfel de interacțiuni la copiii din clasele inferioare (7-10 ani) este gama de frecvențe theta și alpha1, la adolescenții din clasele superioare (14-17 ani) - intervalele de frecvență alpha1 și alpha2, adică există o „schimbare” în funcționalitatea nucleelor ​​din gama de frecvență joasă (theta) a frecvenței înalte (alfa1 și alfa2).

La elevii de școală elementară, o structură stabilă a probabilităților de tranziție este caracteristică

conduce occipital, parietal și central. La majoritatea adolescenților de 14-17 ani, tranzițiile probabilistice sunt deja bine structurate nu numai în regiunile occipital-parietală și centrală, ci și în regiunile temporale (T5, T6, T3, T4).

Analiza de corelație face posibilă cuantificarea dependenței de schimbări în probabilitățile de tranziție inter-frecvență de vârsta studentului. În fig. 2 în celulele matricilor (construite în similaritatea matricilor probabilităților de tranziție, fiecare matrice corespunde unei anumite derivări EEG), triunghiurile reprezintă doar coeficienți de corelație semnificativi: partea de sus a triunghiului în sus caracterizează creșterea probabilității, partea de sus în jos - scăderea probabilității acestei tranziții. Se atrage atenția asupra prezenței unei structuri regulate în matrice pentru toate derivările EEG. Deci, în coloanele desemnate 9 și 5, există doar icoane cu partea de sus îndreptată în jos, ceea ce reflectă o scădere odată cu vârsta în probabilitatea de tranziție a unei unde de orice interval (indicat în matrice vertical) la undele deltei și intervalele theta ale EEG. În coloanele denumite a2, p1, p2, există doar pictograme cu vârful îndreptat în sus, ceea ce reflectă o creștere odată cu vârsta a probabilității ca un val de orice domeniu să se deplaseze la gama de frecvențe beta1-, beta2- și în special alfa2 de EEG. Se poate observa că cele mai pronunțate modificări legate de vârstă, deși sunt direcționate în mod opus, sunt asociate cu tranziții la intervalele alfa2 și teta. Un loc special îl ocupă gama de frecvențe alfa 1. Probabilitatea tranzițiilor la acest interval în toate derivările EEG relevă o dependență de vârstă

Fig. 1. Caracteristici topice ale structurii tranzițiilor reciproce ale undelor cu diferite intervale de frecvență EEG la un student de 7 (I) și 16 (II) ani p1, p2 - beta, a1, a2 - alfa, 9 - theta, 5 - delta (valuri) ale EEG. Sunt prezentate tranziții, a căror probabilitate condițională depășește 0,2. Fp1 ... 02 - Derivații EEG.

8 0 a1 a.2 P1 p2

B e a1 a p2

f ¥ ¥ A D D

p2 y ¥ V A A

5 0 a! a2 R1 (52

Р1 ¥ ¥ A D D

8 0 a1 a2 P1 P2

B 0 a1 a2 p2

oh ¥ ¥ Y A

8 0 a! a.2 P1 P2

a.2 ¥ ¥ A D

¡1 Y ¥ A A A

B 0 a1 oh (51 ¡52

0 ¥ ¥ A d A

B 0 a1 a2 P1 P2

(52 ¥ ¥ Y A A

8 0 «1 a2 p] P2 B 0 a1 OY p2

0 ¥ A D e ¥ D

A! ¥ ¥ a1 ¥ A

a.2 ¥ ¥ A a2 ¥ D

Р1 ¥ Р1 ¥ d

(52 U D R2 ¥

8 0 a1 a2 p2 B 0 a1 oe2 P1 P2

e ¥ ¥ D O ¥ ¥

A! ¥ ¥ LA Hah! U ¥ D D

a2 ¥ A oa U ¥ D

Р1 У ¥ Д Р1 ¥

(52 ¥ d p2 y ¥ A

8 0 a1 a2 Р1 р2 в 0 а! ss2 P1 (52

8 U U ¥ B ¥

f ¥ ¥ A A A 0 ¥ ¥ A D A

A! ¥ ¥ A A D a1 ¥ ¥ A

a.2 ¥ A A a2 ¥ ¥ A

P1 ¥ ¥ D A P1 ¥ A

р2 ¥ ¥ D A P2 Y ¥ ¥ A d A

B 0 u a2 P1 (52 B 0 a1 012 P1 p2

B ¥ ¥ 8 ¥ ¥ D

B ¥ ¥ A 0 ¥ ¥ A

a1 ¥ ¥ A D a1 ¥ ¥ A

a.2 ¥ ¥ A a2 ¥ ¥ A

P1 ¥ ¥ A A D P1 ¥ ¥ A D

p2 Y ¥ D A D (52 ¥ ¥ ¥ A d A

8 0 a1 a2 P1 p2 B 0 «1 a.2 P1 p2

0 ¥ ¥ D 0 ¥ A

a1 ¥ a! ¥ A

а2 ¥ ¥ А а.2 ¥ ¥ А

Р1 ¥ ¥ А Р1 ¥ А

р2 ¥ р2 ¥ ¥ А А

B 0 a1 a P1 p2

p2 Y ¥ L D D

B 0 a1 a.2 R1 (52

Р1 ¥ ¥ A d D

p2 ¥ ¥ A A A

Orez. 2. Modificări ale probabilităților de tranziție între componentele de undă ale principalelor ritmuri EEG în diferite oportunități cu vârsta la școlari (86 de persoane)

5 ... p2 - domenii de frecvență EEG, Fp1 ... 02 - derivări EEG. Triunghi în celulă: de sus în jos - scade, de sus în sus - crește odată cu vârsta în probabilitatea tranzițiilor între componentele EEG de diferite intervale de frecvență. Nivel de semnificație: p< 0,05 - светлый треугольник, р < 0,01 - темный треугольник.

numai în cazuri izolate. Cu toate acestea, dacă urmăriți umplerea liniilor, atunci gama de frecvență alfa 1 a EEG cu vârsta la școlari scade conexiunea cu intervalele de undă lentă și crește conexiunea cu gama alpha2, acționând astfel ca un factor de reglare stabilitatea modelului de undă EEG

Pentru o evaluare comparativă a gradului de conexiune între vârsta copiilor și modificările modelului de undă în fiecare derivare EEG, am folosit metoda regresiei multiple, care a făcut posibilă evaluarea efectului rearanjărilor combinate ale tranzițiilor reciproce între componentele toate intervalele de frecvență EEG, ținând cont de corelația lor reciprocă (pentru a reduce redundanța predictorilor, am aplicat regresia crestei). Coeficienți de determinare care caracterizează proporția de variabilitate a studiatului

Indicii EEG, care pot fi explicați prin influența factorului de vârstă, variază în diferite oportunități de la 0,20 la 0,49 (Tabelul 1). Modificările în structura tranzițiilor cu vârsta au anumite caracteristici de actualitate. Astfel, cei mai mari coeficienți de determinare dintre parametrii analizați și vârstă sunt detectați la conducerea occipitală (01, 02), parietală (P3, Pg, P4) și temporală posterioară (T6, T5), scăzând în cea centrală și temporală (T4 , T3) și, de asemenea, în F8 și F3, atingând cele mai mici valori în conductele frontale (p1, Fpz, Fp2, F7, F4, Fz). Pe baza valorilor absolute ale coeficienților de determinare, se poate presupune că structurile neuronale ale regiunilor occipitale, temporale și parietale se dezvoltă cel mai dinamic la vârsta școlară. În același timp, schimbări în structura tranzițiilor în regiunile parietotemporale din

emisfera dreaptă (P4, T6, T4) este mai strâns legată de vârstă decât în ​​stânga (P3, T5, T3).

tabelul 1

Rezultate ale regresiei multiple între variabila „vârsta studentului” și probabilitățile de tranziție

între toate componentele de frecvență ale EEG (36 de variabile) separat pentru fiecare derivare

Derivarea EEG r F df r2

Fp1 0,504 5,47 * 5,80 0,208

Fpz 0,532 5,55 * 5,70 0,232

Fp2 0,264 4,73 * 6,79 0,208

F7 0,224 7,91 * 3,82 0,196

F3 0,383 6,91 ** 7,78 0,327

Fz 0,596 5,90 ** 7,75 0,295

F4 0,524 4,23 * 7,78 0,210

F8 0,635 5,72 ** 9,76 0,333

T3 0,632 5,01 ** 10,75 0,320

C3 0,703 7,32 ** 10,75 0,426

Cz 0,625 6,90 ** 7,75 0,335

C4 0,674 9,29 ** 7,78 0,405

T4 0,671 10,83 ** 6,79 0,409

T5 0,669 10,07 ** 7,78 0,427

P3 0,692 12,15 ** 6,79 0,440

Pz 0,682 13,40 ** 5,77 0,430

P4 0,712 11,46 ** 7,78 0,462

T6 0,723 9,26 ** 9,76 0,466

O1 0,732 12,88 ** 7,78 0,494

Oz 0,675 6,14 ** 9,66 0,381

O2 0,723 9,27 ** 9,76 0,466

Notă. r - coeficient de corelație multiplă

între variabila „vârsta studentului” și variabile independente, F este valoarea corespunzătoare a criteriului F, niveluri de semnificație: * p< 0,0005, ** p < 0,0001; r2 - скорректированный на число степеней свободы (df) коэффициент детерминации.

Coeficientul de corelație multiplă dintre vârsta școlarilor și valorile probabilităților de tranziție, calculate pentru întregul set de oportunități (în acest caz, tranzițiile a căror corelație cu vârsta nu a atins un nivel de semnificație de 0,05 au fost anterior excluse din total lista tranzițiilor) a fost 0,89, ajustat r2 = 0, 72 (F (21,64) = 11,3, p< 0,0001). То есть 72 % от исходной изменчивости зависимой переменной (возраст) могут быть объяснены в рамках модели множественной линейной регрессии, где предикторами являются вероятности переходов в определенном наборе отведений ЭЭГ. В числе предикторов оказались: P3 (t/t) = -0,21; O2 (b2/t) = -0,18; C3 (b 1 /t) = -0,16; F7 (a1/t) = 0,25; T6 (d/t) = -0,20; P4 (b2/a1) = -0,21; O1 (t/ t) = -0,21; T5 (a1/a2) = -0,20; F8 (t/d) = -0,18; O1 (d/t) = -0,08; F8 (t/t) = 0,22; T6 (a1/t) = -0,26; C3 (d/t) = -0,19; C3 (b2/b1) = 0,16; F8 (b2/t) = 0,19; Fp1 (a1/a2) = -0,17; P4 (t/t) = -0,15; P3 (a2/d) = 0,11; C4 (a2/a2) = 0,16;

Fp2 (b2 / b1) = 0,11; 02 (1 / a2) = -0.11 (între paranteze 1 / -transitionare de la componenta 1 la componenta]). Semnul la coeficientul de regresie caracterizează direcția relației dintre variabile: dacă semnul este pozitiv, probabilitatea acestei tranziții crește odată cu vârsta; dacă semnul este negativ, probabilitatea acestei tranziții scade odată cu vârsta.

Cu ajutorul analizei discriminante în funcție de valorile probabilităților tranzițiilor EEG, s-a realizat împărțirea școlarilor în grupe de vârstă. Din întregul set de probabilități de tranziție, doar 26 de parametri au fost folosiți pentru clasificare - în funcție de numărul de predictori obținuți din rezultatele analizei de regresie liniară multiplă cu estimări de crestă ale parametrilor de regresie. Rezultatele separării sunt prezentate în Fig. 3. Se poate observa că seturile obținute pentru diferite grupe de vârstă se suprapun ușor. Prin gradul de abatere de la centrul grupului unuia sau altului școlar sau încadrarea acestuia într-o altă grupă de vârstă, se poate judeca despre o întârziere sau o avansare a ratei de formare a modelului de undă EEG.

° az A p O<к о о

OfP® O ° d „° o e A o o

6 -4 -2 0 2 46 Spumă canonică / spumă 1

Orez. 3. Distribuția elevilor de diferite grupe de vârstă (ml - junior, cf - mediu, senior - senior) pe câmpul discriminant Probabilitățile tranzitorii ale componentelor EEG (valuri), semnificative în funcție de rezultatele regresiei multiple, au fost selectate ca predictori în discriminare analiză.

Sunt relevate caracteristicile dinamicii legate de vârstă a formării tiparului de undă EEG la fete și băieți (Tabelul 2). Potrivit ANOVA, efectul principal al factorului Sex este mai pronunțat în regiunile parietotemporale decât în ​​regiunile frontal-centrale și are un accent în canalele emisferei drepte. Influența factorului de gen este că la băieți, conexiunea dintre gama alfa2- și gama alfa1 cu frecvență joasă este mai pronunțată, iar la fete, conexiunea între gama alfa2 și cea cu frecvență înaltă - beta-frecvență.

Efectul interacțiunii factorilor asociați cu dinamica legată de vârstă se manifestă mai bine în parametrii EEG ai zonelor frontale și temporale (de asemenea predominant în dreapta). Se asociază în principal cu o scădere pe măsură ce crește vârsta școlarilor.

masa 2

Diferențe în probabilitățile de tranziție între componentele de frecvență ale EEG și dinamica lor de vârstă la fete și băieți (date ANOVA privind derivările EEG)

Tranziția între componentele de frecvență ale EEG

Derivarea EEG Efectul principal al factorului Sex Efectul interacțiunii factorilor Sex * Vârstă

Fp1 ß1-0 a1- 5 0-0

Fp2 ß2-0 a1-0 0-ß1

T4 ß2-a1 0-a1 ß2-0 a2-0 a1-0 a1-5

T6 a2-a1 a2- ß1 a1-ß1 a2-0 a1-0

P4 a2-a1 ß2-a1 a1-0 a1-5

O2 a2-a1 a2-ß1 a1-ß2 a1-a1 0-0

Notă. р2 ... 5 - Componente EEG Sunt prezentate probabilitățile tranzițiilor cu nivelul de semnificație a influenței factorului de gen (interacțiunea factorilor de gen și vârstă).< 0,01. Отведения Fpz, F7, F8, F3, F4, Т3, С2, 02 в таблице не представлены из-за отсутствия значимых эффектов влияния фактора Пол и взаимодействия факторов.

numărul de tranziții de la intervalele de frecvență alfa și beta la gama theta. În același timp, se observă o scădere mai rapidă a probabilității de tranziție de la intervalele beta și alfa la gama de frecvență theta la băieți între grupul de vârstă școlară mai mică și medie, în timp ce la fete - între grupele de vârstă medie și cea mai în vârstă.

Discuția rezultatelor

Astfel, pe baza analizei efectuate, au fost identificate componentele de frecvență ale EEG, care determină reorganizarea legată de vârstă și specificitatea modelelor de activitate bioelectrică a creierului la școlari-nordici. S-au obținut indicatori cantitativi ai formării cu vârsta a relațiilor dinamice ale principalelor ritmuri EEG la copii și adolescenți, ținând seama de caracteristicile de gen, care fac posibilă controlul ratelor de dezvoltare legată de vârstă și a posibilelor abateri în dinamica dezvoltare.

Astfel, la școlarii elementari, o structură stabilă a organizării temporale a ritmului EEG s-a găsit în conductele occipitale, parietale și centrale. La majoritatea adolescenților cu vârsta cuprinsă între 14-17 ani, modelul EEG este bine structurat nu numai în regiunile occipital-parietală și centrală, ci și în regiunile temporale. Datele obținute confirmă ideea dezvoltării secvențiale a structurilor creierului și a formării în etape a ritmogenezei și a funcțiilor integratoare ale zonelor corespunzătoare ale creierului. Se știe că zonele senzoriale și motorii ale cortexului

se maturizează până la perioada școlii primare, mai târziu zonele polimodale și asociative se maturizează, iar formarea cortexului frontal continuă până la maturitate. La o vârstă mai tânără, structura de undă a modelului EEG este mai puțin organizată (difuză). Treptat, odată cu vârsta, structura tiparului EEG începe să capete un caracter organizat și până la vârsta de 17-18 ani se apropie de cea a adulților.

Nucleul interacțiunii funcționale a componentelor undei EEG la copiii de vârstă școlară primară este intervalele de frecvență theta și alfa1, în vârsta școlară mai mare - intervalele de frecvență alfa1 și alfa2. În perioada cuprinsă între 7 și 18 ani, probabilitatea de interacțiune a undelor de toate intervalele de frecvență ale ritmului EEG cu valurile de delta și teta scade odată cu creșterea simultană a interacțiunii cu undele de intervale beta și alfa2. Dinamica indicatorilor EEG analizați este cea mai pronunțată în regiunile parietale și temporo-occipitale ale cortexului cerebral. Cele mai mari diferențe de sex în parametrii EEG analizați apar la pubertate. Până la vârsta de 16-17 ani la fete, nucleul funcțional al interacțiunii componentelor de undă, care menține structura modelului EEG, se formează în gama alfa2-beta1, în timp ce la băieți - în gama alfa2-alfa1. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că formarea legată de vârstă a modelului EEG în diferite zone ale cortexului cerebral este heterocronă, suferind o anumită dezorganizare cu o creștere a activității theta în timpul pubertății. Aceste abateri de la dinamica generală sunt cele mai pronunțate în timpul pubertății la fete.

Studiile au arătat că copiii din regiunea Arhanghelsk, în comparație cu copiii care trăiesc în regiunea Moscovei, au un decalaj în pubertate cu unu până la doi ani. Acest lucru se poate datora influenței condițiilor climatice și geografice ale mediului, care determină caracteristicile dezvoltării hormonale a copiilor din regiunile nordice.

Unul dintre factorii dezavantajului ecologic al mediului pentru oamenii din nord este lipsa sau excesul de elemente chimice din sol și apă. Locuitorii din regiunea Arhanghelsk au o lipsă de calciu, magneziu, fosfor, iod, fluor, fier, seleniu, cobalt, cupru și alte elemente. Tulburări ale echilibrului micro și macroelementului au fost, de asemenea, relevate la copii și adolescenți, ale căror date EEG sunt prezentate în această lucrare. Acest lucru poate afecta, de asemenea, natura dezvoltării morfofuncționale legate de vârstă a diferitelor sisteme ale corpului, inclusiv sistemul nervos central, deoarece elementele esențiale și alte elemente chimice sunt o parte integrantă a multor proteine ​​și sunt implicate în cele mai importante procese moleculare-biochimice și unele dintre ele sunt toxice.

Natura rearanjărilor adaptive și gradul

severitatea lor este în mare măsură determinată de capacitățile de adaptare ale organismului, care depind de caracteristicile tipologice individuale, sensibilitatea și rezistența la anumite influențe. Studiul trăsăturilor de dezvoltare ale corpului copilului și formarea structurii EEG reprezintă o bază importantă pentru formarea de idei despre diferitele etape ale ontogenezei, detectarea precoce a tulburărilor și dezvoltarea posibilelor metode de corectare a acestora.

Lucrarea a fost realizată în cadrul Programului de cercetare de bază nr. 18 al prezidiului Academiei de Științe din Rusia.

Bibliografie

1. Boyko ER Bazele fiziologice și biochimice ale vieții umane din nord. Ekaterinburg: Filiala Urală a Academiei de Științe din Rusia, 2005.190 p.

2. Gorbaciov AL, Dobrodeeva LK, Tedder Yu. R., Shatsova EN Caracteristicile biogeochimice ale regiunilor nordice. Starea oligoelementului populației din regiunea Arhanghelsk și prognosticul dezvoltării bolilor endemice // Ecologia umană. 2007. Nr. 1. S. 4-11.

3. Gudkov AB, Lukmanova IB, Ramenskaya EB Man în regiunea subpolară din nordul Europei. Aspecte ecologice și fiziologice. Arhanghelsk: IPC NArFU, 2013.184 p.

4. Demin DB, Poskotinova LV, Krivonogova EV Variante ale formării legate de vârstă a structurii EEG a adolescenților din regiunile subpolare și polare din nordul european // Buletinul Universității Federale de Nord (Arctica). Seria „Științe ale vieții”. 2013. Nr. 1. S. 41-45.

5. Jos Yu.S., Nekhoroshkova AN, Gribanov AV Caracteristici ale electroencefalogramei și distribuția nivelului de potențial constant al creierului în nordul vârstei școlii primare // Ecologia umană. 2014. Nr 12.P. 15-20.

6. Kubasov R.V., Demin D. B., Tipisova E. V., Tkachev A. V. Aprovizionarea hormonală de către sistemul glandei pituitare - glanda tiroidă - gonade la băieții aflați în procesul de pubertate care trăiesc în districtul Konosha din regiunea Arhanghelsk // Persoană ecologică. 2004. App. T. 1, nr. 4. S. 265-268.

7. Kudrin AV, Gromova OA Oligoelemente în neurologie. M .: GEOTAR-Media, 2006.304 p.

8. Lukmanova NB, Volokitina TV, Gudkov AB, Safonova OA Dinamica parametrilor dezvoltării psihomotorii la copii de 7 - 9 ani // Ecologie umană. 2014. Nr. 8. S. 13-19.

9. Nifontova OL, Gudkov AB, Shcherbakova AE Caracteristici ale parametrilor ritmului cardiac la copiii din populația indigenă din Okrug autonom Khanty-Mansiysk // Ecologie umană. 2007. Nr. 11. S. 41-44.

10. Novikova LA, Farber DA Maturarea funcțională a cortexului și a structurilor subcorticale în diferite perioade conform studiilor electroencefalografice // Manual de fiziologie / ed. Chernigovsky V.N.L .: Nauka, 1975.S. 491-522.

11. Decretul Guvernului Federației Ruse din 21 aprilie 2014 nr. 366 „Cu privire la aprobarea programului de stat al Federației Ruse„ Dezvoltarea socială și economică a zonei arctice a Federației Ruse pentru perioada până în 2020 ”. Acces din sistemul juridic de referință „ConsultantPlus”.

12. Soroko S.I., Burykh E.A., Bekshaev S.S., Sid-

Renko G.V., Sergeeva E.G., Khovanskikh A.E., Kormilitsyn B.N., Moralev S.N., Yagodina O.V., Dobrodeeva L.K., Maksimova I.A., Protasova O V. Caracteristici ale formării activității sistemice a creierului la copii în condițiile nordului european (articolul cu probleme ) // Jurnal rus fiziologic. I.M.Sechenov. 2006. T. 92, nr. 8, pp. 905-929.

13. Soroko SI, Maksimova IA, Protasova OV Caracteristicile de vârstă și sex ale conținutului macro- și microelementelor din corpul copiilor din nordul european // Fiziologia umană. 2014.T. 40. Nr. 6.P. 23-33.

14. Tkachev AV Influența factorilor naturali din nord asupra sistemului endocrin uman // Probleme de ecologie umană. Arhanghelsk, 2000.S. 209-224.

15. Tsitseroshin MN, Shepovalnikov AN Formarea funcției cerebrale integrative. SPb. : Nauka, 2009.250 p.

16. Baars, B. J. Ipoteza accesului conștient: Origini și dovezi recente // Tendințe în științe cognitive. 2002. Vol. 6, nr. 1. P. 47-52.

17. Clarke A. R., Barry R. J., Dupuy F. E., McCarthy R., Selikowitz M., Heaven P. C. L. EEG în copilărie ca predictor al tulburării de deficit de atenție / hiperactivitate a adulților // Neurofiziologie clinică. 2011. Vol. 122. P. 73-80.

18. Loo S. K., Makeig S. Utilitatea clinică a EEG în tulburarea de deficit de atenție / hiperactivitate: o actualizare de cercetare // Neurotherapeutics. 2012. Vol. 9, nr. 3. P. 569-587.

19. Sowell E. R., Trauner D. A., Gamst A., Jernigan T. L. Dezvoltarea structurilor cerebrale corticale și subcorticale în copilărie și adolescență: un studiu structural RMN // Medicina de dezvoltare și neurologia copilului. 2002. Vol. 44, nr. 1. p. 4-16.

1. Bojko E. R. Fiziologo-biochimicheskie osnovy zhiznedeyatelnosti cheloveka na Severe. Ekaterinburg, 2005.190 p.

2. Gorbaciov A. L., Dobrodeeva L. K., Tedder Yu. R., Shacova E. N. Caracteristicile biogeochimice ale regiunilor nordice. Starea oligoelementului populației din regiunea Arhanghelsk și prognoza bolilor endemice. Ekologiya cheloveka. 2007, 1, pp. 4-11.

3. Gudkov A. B., Lukmanova I. B., Ramenskaya E. B. Chelovek împotriva Pripolyarnom regione Evropejskogo Severa. Ekologo-fiziologicheskie aspekty. Arhanghelsk, 2013, 184 p.

4. Demin D. B., Poskotinova L. V., Krivonogova E. V. Variante ale formării EEG la adolescenții care trăiesc în regiunile subpolare și polare din nordul Rusiei. Vestnik Severnogo (Arkticheskogo) federalnogo universiteta, seriya "Mediko-biologicheskie nauki". 2013, 1, pp. 41-45.

5. Dzhos Yu. S., Nekhoroshkova A. N., Gribanov A. V. Particularitățile EEG și potențialul DC al creierului la școlarii din nord. Ekologiya cheloveka. 2014, 12, pp. 15-20.

6. Kubasov R. V., Demin D. B., Tipisova E. V, Tkachev A. V. Furnizarea hormonală a sistemului glandei hipofizo-tiroidiene-gonade la băieți în timpul pubertății care locuiesc în districtul Konosha din regiunea Arhanghelsk. Ekologiya cheloveka. 2004, 1 (4), pp. 265-268.

7. Kudrin A. V., Gromova O. A. Mikroelementyi v nevro-logii. Moskow, 2006, 304 p.

8. Lukmanova N. B., Volokitina T. V., Gudkov A. B., Safonova O. A. Modificări ale parametrilor de dezvoltare psihomotorie în 7-9 ani. o. copii. Ekologiya cheloveka. 2014, 8, pp. 13-19.

9. Nifontova O. L., Gudkov A. B., Shherbakova A. Je. Descrierea parametrilor ritmului cardiac la copiii indigeni din zona autonomă Khanty-Mansiisky. Ekologiya cheloveka. 2007, 1 1, pp. 41-44.

10. Novikova L. A., Farber D. A. Funkcionalnoe sozrevanie kory i podkorkovych struktur v razlichnye periody po dannym elektroencefalograficheskich issledovanij. Rukovodstvo po fiziologii. Ed. V. N. Chernigovsky. Leningrad, 1975, pp. 491-522.

11. Postanovlenie Pravitelstva RF ot 21.04.2014 g. No. 366 "Ob utverzhdenii Gosudarstvennoj programy Rossijskoj Federacii" Socialno-ekonomicheskoe razvitie Arkticheskoj zony Rossijskoj Federacii na period do 2020 goda "Dostup iz sprav.- pravovoj sistemy" KonsultantPlyus ".

12. Soroko SI, Burykh EA, Bekshaev SS, Sidorenko GV, Sergeeva EG, Khovanskich AE, Kormilicyn BN, Moralev SN, Yagodina OV, Dobrodeeva LK, Maksimova IA, Protasova OV Caracteristicile activității sistemului creierului și formarea funcției vegetative la copiii sub condițiile nordului european (un studiu de problemă). Rossiiskii fiziologicheskii jurnal imeni I. M. Sechenova / Rossiiskaia akademiia nauk. 2006, 92 (8), pp. 905-929.

13. Soroko S. I., Maksimova I. A., Protasova O. V Caracteristicile de vârstă și gen ale conținutului de macro- și oligoelemente în organismele copiilor din nordul Europei. Fiziologiya cheloveka. 2014, 40 (6), pp. 23-33.

14. Tkachev A. V. Vliyanie prirodnych faktorov Severa na endokrinnuyu sistemu cheloveka. Problemy ekologii cheloveka. Arhanghelsk. 2000, pp. 209-224.

15. Ciceroshin M. N., Shepovalnikov A. N. Stanovlenie integrativnojfunkcii mozga. Sf. Petersburg, 2009, 250 p.

16. Baars B. J. Ipoteza accesului conștient: Origini și dovezi recente. Tendințe în științe cognitive. 2002, 6 (1), pp. 47-52.

17. Clarke A. R., Barry R. J., Dupuy F. E., McCarthy R., Selikowitz M., Heaven P. C. L. EEG în copilărie ca predictor al tulburării de deficit de atenție / hiperactivitate a adulților. Neurofiziologie clinică. 2011, 122, pp. 73-80.

18. Loo S. K., Makeig S. Utilitatea clinică a EEG în tulburarea de deficit de atenție / hiperactivitate: o actualizare a cercetării. Neuroterapie. 2012, 9 (3), pp. 569-587.

19. Sowell E. R., Trauner D. A., Gamst A., Jernigan T. L. Dezvoltarea structurilor cerebrale corticale și subcorticale în copilărie și adolescență: un studiu structural RMN. Medicina dezvoltării și neurologia copilului. 2002, 44 (1), pp. 4-16.

Informatii de contact:

Rozhkov Vladimir Pavlovich - candidat la științe biologice, cercetător principal al FGBUN „Institutul de fiziologie și biochimie evolutivă numit după V.I. I. M. Sechenov Academia Rusă de Științe "

Adresa: 194223, Sankt Petersburg, bulevardul Toreza, 44

Principala caracteristică a EEG, care îl face un instrument indispensabil pentru psihofiziologia legată de vârstă, este caracterul său spontan, autonom. Activitatea electrică regulată a creierului poate fi înregistrată deja la făt și se oprește numai odată cu debutul morții. În același timp, modificările legate de vârstă ale activității bioelectrice ale creierului acoperă întreaga perioadă a ontogenezei din momentul apariției acesteia într-un anumit stadiu (și nu încă stabilit cu exactitate) al dezvoltării intrauterine a creierului și până la moarte a unei persoane. O altă circumstanță importantă care face posibilă utilizarea productivă a EEG în studiul ontogenezei cerebrale este posibilitatea unei evaluări cantitative a modificărilor care apar.

Studiile privind transformările ontogenetice ale EEG sunt foarte numeroase. Dinamica vârstei a EEG este studiată în repaus, în alte stări funcționale (somn, veghe activă etc.), precum și sub acțiunea diferiților stimuli (vizuali, auditivi, tactili). Pe baza multor observații, au fost selectați indicatori, care sunt folosiți pentru a judeca transformările legate de vârstă de-a lungul ontogenezei, atât în ​​procesul de maturare (vezi Capitolul 12.1.1.), Cât și în timpul îmbătrânirii. În primul rând, acestea sunt caracteristicile spectrului de frecvență-amplitudine al EEG local, adică activitate înregistrată în puncte separate ale cortexului cerebral. Pentru a studia relația activității bioelectrice înregistrate din diferite puncte ale cortexului, se utilizează analiza de corelație spectrală (vezi capitolul 2.1.1) cu o evaluare a funcțiilor de coerență a componentelor ritmice individuale.



Modificări legate de vârstă în compoziția ritmică a EEG. Cele mai studiate în acest sens sunt modificările legate de vârstă în spectrul de frecvență-amplitudine al EEG în diferite zone ale cortexului cerebral. Analiza vizuală a EEG arată că la nou-născuții treji, oscilațiile neregulate lente cu o frecvență de 1 - 3 Hz cu o amplitudine de 20 μV predomină în EEG. Cu toate acestea, în spectrul de frecvență EEG, acestea au frecvențe cuprinse între 0,5 și 15 Hz. Primele manifestări de ordine ritmică apar în zonele centrale, începând cu a treia lună de viață. În primul an de viață, există o creștere a frecvenței și a stabilizării ritmului de bază al electroencefalogramei copilului. Tendința către creșterea frecvenței dominante persistă în alte etape de dezvoltare. Până la vârsta de 3 ani, acesta este deja un ritm cu o frecvență de 7 - 8 Hz, până la vârsta de 6 - 9 - 10 Hz (Farber, Alferova, 1972).

Una dintre cele mai controversate este întrebarea cum să calificăm componentele ritmice ale EEG ale copiilor mici, adică cum se corelează clasificarea ritmurilor după intervalele de frecvență adoptate pentru adulți (vezi capitolul 2.1.1) cu acele componente ritmice care sunt prezente în EEG a copiilor în primii ani de viață. Există două abordări alternative pentru rezolvarea acestei probleme.

Primul presupune că intervalele de frecvență delta, teta, alfa și beta au origini și semnificație funcțională diferite. În copilărie, activitatea lentă se dovedește a fi mai puternică, iar în ontogeneza ulterioară, dominanța activității se schimbă de la componente ritmice de frecvență lentă la rapidă. Cu alte cuvinte, fiecare bandă de frecvență EEG domină în ontogenie una după alta (Garshe, 1954). Conform acestei logici, au fost identificate 4 perioade în formarea activității bioelectrice a creierului: 1 perioadă (până la 18 luni) - dominanță a activității delta, în principal în conductele central-parietale; Perioada 2 (1,5 ani - 5 ani) - dominanță a activității theta; 3 perioade (6 - 10 ani) - dominanta activitatii alfa (faza labila); 4 perioade (după 10 ani de viață) dominanță a activității alfa (fază stabilă). În ultimele două perioade, activitatea maximă are loc în regiunile occipitale. Pe baza acestui fapt, sa propus să se ia în considerare raportul dintre activitatea alfa și teta ca un indicator (indice) al maturității creierului (Matousek, Petersen, 1973).

O altă abordare se uită la cea principală, adică ritmul dominant în electroencefalogramă, indiferent de parametrii de frecvență ai acestuia, ca analog ontogenetic al ritmului alfa. Temeiurile acestei interpretări sunt conținute în trăsăturile funcționale ale ritmului dominant în EEG. Ei și-au găsit expresia în „principiul topografiei funcționale” (Kuhlman, 1980). În conformitate cu acest principiu, identificarea componentei de frecvență (ritm) se realizează pe baza a trei criterii: 1) frecvența componentei ritmice; 2) localizarea spațială a maximului său în anumite zone ale cortexului cerebral; 3) Reactivitatea EEG la sarcini funcționale.

Aplicând acest principiu la analiza EEG a sugarilor, T.A. Stroganova a arătat că componenta de frecvență de 6 - 7 Hz, înregistrată în regiunea occipitală, poate fi considerată ca un analog funcțional al ritmului alfa sau ca ritmul alfa în sine. Deoarece această componentă de frecvență are o densitate spectrală scăzută în starea de atenție vizuală, dar devine dominantă cu un câmp vizual întunecat uniform, care, după cum se știe, caracterizează ritmul alfa al unui adult (Stroganova și colab., 1999).

Poziția declarată pare motivată convingător. Cu toate acestea, problema în ansamblu rămâne nerezolvată, deoarece semnificația funcțională a restului componentelor ritmice ale EEG la sugari și relația lor cu ritmurile EEG ale unui adult: delta, teta și beta, nu au fost clarificate.

Din cele de mai sus, devine clar de ce problema raportului dintre ritmurile theta și alfa în ontogenie este un subiect de discuție. Theta este încă adesea privită ca un precursor funcțional al alfa și, prin urmare, se recunoaște că nu există practic alfa în EEG al copiilor mici. Cercetătorii care aderă la această poziție nu consideră posibilă considerarea activității ritmice dominante în EEG a copiilor mici ca un ritm alfa (Shepovalnikov și colab., 1979).

Cu toate acestea, indiferent de modul în care aceste componente de frecvență ale EEG sunt interpretate, dinamica legată de vârstă, indicând o deplasare treptată a frecvenței ritmului dominant către valori mai mari în intervalul de la ritmul theta la alfa de înaltă frecvență, este o problemă incontestabilă fapt (de exemplu, Fig. 13.1).

Heterogenitatea ritmului alfa. S-a constatat că gama alfa este eterogenă și, în funcție de frecvență, se pot distinge în ea un număr de subcomponenți, care aparent au o semnificație funcțională diferită. Dinamica ontogenetică a maturizării lor servește drept argument semnificativ în favoarea identificării subintervalelor alfa cu bandă îngustă. Cele trei sub-benzi includ: alfa 1 - 7,7 - 8,9 Hz; alfa-2 - 9,3 - 10,5 Hz; alfa-3 - 10,9 - 12,5 Hz (Alferova, Farber, 1990). De la 4 la 8 ani, alfa-1 domină, după 10 ani - alfa-2, iar la 16 - 17 ani, alfa-3 predomină în spectru.

Componentele ritmului alfa au, de asemenea, o topografie diferită: ritmul alfa-1 este mai pronunțat în părțile posterioare ale cortexului, în principal în parietal. Este considerat local, spre deosebire de alfa-2, care este răspândit în cortex, cu un maxim în regiunea occipitală. A treia componentă, alfa, așa-numita muritmie, are un focar de activitate în regiunile anterioare: zonele senzorimotorii ale cortexului. De asemenea, are un caracter local, deoarece grosimea sa scade brusc cu distanța față de zonele centrale.

Tendința generală a modificărilor componentelor ritmice principale se manifestă printr-o scădere cu vârsta în severitatea componentei lente a alfa-1. Această componentă a ritmului alfa se comportă ca intervalele theta și delta, puterea cărora scade odată cu vârsta, în timp ce puterea componentelor alfa-2 și alfa-3, precum gama beta, crește. Cu toate acestea, activitatea beta la copiii sănătoși normali are o amplitudine și o putere scăzute și, în unele studii, acest interval de frecvență nici măcar nu este procesat datorită apariției sale relativ rare într-un eșantion normal.

Caracteristicile EEG în pubertate. Dinamica progresivă a caracteristicilor de frecvență ale EEG în adolescență dispare. În etapele inițiale ale pubertății, când activitatea regiunii hipotalamo-hipofizare în structurile profunde ale creierului crește, activitatea bioelectrică a cortexului cerebral se schimbă semnificativ. În EEG, puterea componentelor cu unde lente, inclusiv alfa-1, crește, iar puterea alfa-2 și alfa-3 scade.

În timpul pubertății, diferențele de vârstă biologică sunt vizibile, în special între sexe. De exemplu, la fetele de 12-13 ani (care trec prin etapele II și III ale pubertății), EEG se caracterizează printr-o intensitate mai mare a ritmului theta și a componentei alfa-1 comparativ cu băieții. La 14 - 15 ani, se observă imaginea opusă. Fetele au finala ( TU și Y) stadiul pubertății, când activitatea regiunii hipotalamo-hipofizare scade, iar tendințele negative din EEG dispar treptat. La băieții la această vârstă predomină stadiile II și III ale pubertății și se observă semnele de regresie enumerate mai sus.

Până la vârsta de 16 ani, aceste diferențe între sexe dispar practic, deoarece majoritatea adolescenților intră în stadiul final al pubertății. Direcția progresivă de dezvoltare este restabilită. Frecvența ritmului principal EEG crește din nou și capătă valori apropiate de tipul adultului.

Caracteristicile EEG în timpul îmbătrânirii.În timpul procesului de îmbătrânire, apar modificări semnificative în natura activității electrice a creierului. S-a constatat că, după 60 de ani, există o încetinire a frecvenței principalelor ritmuri EEG, în primul rând în intervalul ritmului alfa. La persoanele cu vârste cuprinse între 17 - 19 ani și 40 - 59 de ani, frecvența ritmului alfa este aceeași și este de aproximativ 10 Hz. Până la vârsta de 90 de ani, scade la 8,6 Hz. Decelerarea frecvenței ritmului alfa este numită cel mai stabil „simptom EEG” al îmbătrânirii creierului (Frolkis, 1991). Odată cu aceasta, activitatea lentă (ritmurile delta și teta) crește, iar numărul undelor theta este mai mare la persoanele cu risc de a dezvolta psihologie vasculară.

Odată cu aceasta, la persoanele de peste 100 de ani - ficat lung cu o stare satisfăcătoare de sănătate și funcții mentale intacte - ritmul dominant în regiunea occipitală este cuprins între 8 - 12 Hz.

Dinamica regională de maturare. Până acum, când am discutat despre dinamica vârstei EEG, nu am analizat în mod specific problema diferențelor regionale, adică diferențele care există între indicatorii EEG ai diferitelor zone ale cortexului în ambele emisfere. Între timp, astfel de diferențe există și este posibil să se distingă o anumită secvență de maturare a zonelor individuale ale cortexului în funcție de indicatorii EEG.

De exemplu, acest lucru este demonstrat de datele fiziologilor americani Hudspeth și Pribram, care au trasat traiectoriile de maturare (de la 1 la 21 de ani) ale spectrului de frecvență EEG din diferite zone ale creierului uman. Conform indicatorilor EEG, aceștia au identificat mai multe etape de maturare. Deci, de exemplu, primul acoperă perioada de la 1 la 6 ani, se caracterizează printr-o rată rapidă și sincronă de maturare a tuturor zonelor cortexului. A doua etapă durează de la 6 la 10,5 ani, iar vârful de maturare este atins în părțile posterioare ale cortexului la 7,5 ani, după care părțile anterioare ale cortexului încep să se dezvolte rapid, care sunt asociate cu punerea în aplicare a reglării voluntare și controlul comportamentului.

După 10,5 ani, sincronicitatea maturării este încălcată și se disting 4 traiectorii independente de maturare. Conform indicatorilor EEG, regiunile centrale ale cortexului cerebral sunt zona de maturizare cea mai timpurie din punct de vedere al dezvoltării, în timp ce zona frontală stângă, dimpotrivă, se maturizează cel mai recent; maturizarea sa este asociată cu formarea rolului principal al regiunilor anterioare ale emisfera stângă în organizarea procesării informațiilor (Hudspeth și Pribram, 1992). Maturarea relativ târzie a zonei frontale stângi a cortexului a fost, de asemenea, observată în mod repetat în lucrările lui D. Farber și colegii săi.

Modificările legate de vârstă în activitatea bioelectrică a creierului acoperă o perioadă semnificativă de ontogeneză de la naștere până la adolescență. Pe baza multor observații, au fost identificate semne prin care se poate judeca maturitatea activității bioelectrice a creierului. Acestea includ: 1) caracteristici ale spectrului de frecvență-amplitudine al EEG; 2) prezența unei activități ritmice stabile; 3) frecvența medie a undelor dominante; 4) caracteristicile EEG în diferite zone ale creierului; 5) caracteristici ale activității cerebrale evocate generalizate și locale; 6) caracteristici ale organizării spațio-temporale a biopotențialelor cerebrale.

Cele mai studiate în acest sens sunt modificările legate de vârstă în spectrul de frecvență-amplitudine al EEG în diferite zone ale cortexului cerebral. Nou-născuții se caracterizează prin activitate neregulată cu o amplitudine de aproximativ 20 μVși frecvența 1-6 Hz. Primele semne de ordine ritmică apar în zonele centrale începând cu a treia lună de viață. În primul an de viață, există o creștere a frecvenței și stabilizării ritmului principal al EEG al copilului. Tendința către creșterea frecvenței dominante persistă în alte etape de dezvoltare. Până la vârsta de 3 ani, acesta este deja un ritm cu o frecvență de 7-8 Hz, până la vârsta de 6 - 9-10 Hz etc. ... La un moment dat, se credea că fiecare bandă de frecvență a EEG domină în ontogenie secvențial una după alta. Conform acestei logici, s-au distins 4 perioade în formarea activității bioelectrice a creierului: prima perioadă (până la 18 luni) - dominanță a activității delta, în principal în conductele parietale centrale; A doua perioadă (1,5 ani - 5 ani) - dominația activității theta; A 3-a perioadă (6-10 ani) - dominația activității alfa (labila

fază); A 4-a perioadă (după 10 ani de viață) - dominația activității alfa (faza stabilă). În ultimele două perioade, activitatea maximă are loc în regiunile occipitale. Pe baza acestui fapt, s-a propus să se ia în considerare raportul dintre activitatea alfa și teta ca un indicator (indice) al maturității creierului.

Cu toate acestea, problema raportului dintre ritmurile teta și alfa în ontogenie este un subiect de discuție. Un punct de vedere este că ritmul theta este văzut ca un precursor funcțional al ritmului alfa și, prin urmare, se recunoaște că nu există practic niciun ritm alfa în EEG al copiilor mici. Cercetătorii care aderă la această poziție consideră inacceptabil să se considere activitatea ritmică dominantă în EEG a copiilor mici ca un ritm alfa; din punctul de vedere al altora, activitatea ritmică a sugarilor în intervalul 6-8 Hz proprietățile sale funcționale sunt similare ritmului alfa.

În ultimii ani, s-a stabilit că gama alfa este neomogenă, iar în ea, în funcție de frecvență, se pot distinge un număr de subcomponenți, care aparent au o semnificație funcțională diferită. Dinamica ontogenetică a maturizării lor servește ca argument semnificativ în favoarea identificării sub-benzilor alfa cu bandă îngustă. Cele trei sub-benzi includ: alfa 1 - 7,7-8,9 Hz; alfa-2 - 9,3-10,5 Hz; alfa-3 - 10,9-12,5 Hz. De la 4 la 8 ani, alfa-1 domină, după 10 ani - alfa-2, iar până la vârsta de 16-17 ani, alfa-3 predomină în spectru.

Studiile dinamicii EEG legate de vârstă sunt efectuate în repaus, în alte stări funcționale (soia, veghe activă etc.), precum și sub acțiunea diferiților stimuli (vizuali, auditivi, tactili).

Studiul răspunsurilor cerebrale specifice senzoriale la stimuli de diferite modalități, adică EP arată că răspunsurile locale ale creierului în zonele de proiecție ale cortexului sunt înregistrate din momentul nașterii unui copil. Cu toate acestea, configurația și parametrii acestora indică un grad diferit de maturitate și inconsecvență cu cei de la un adult în diferite modalități. De exemplu, în zona de proiecție a analizorului somatosenzorial funcțional mai semnificativ și morfologic mai matur până la naștere, EP conțin aceleași componente ca la adulți, iar parametrii lor ajung la maturitate deja în primele săptămâni de viață. În același timp, EP-urile vizuale și auditive sunt mult mai puțin mature la nou-născuți și sugari.

EP vizual al nou-născuților este o oscilație pozitiv-negativă înregistrată în regiunea occipitală de proiecție. Cele mai semnificative schimbări în configurația și parametrii acestor VP apar în primii doi ani de viață. În această perioadă, EP-urile într-un focar sunt convertite dintr-o fluctuație pozitiv-negativă cu o latență de 150-190 Domnișoarăîntr-o reacție multicomponentă, care, în termeni generali, persistă în ontogeneza ulterioară. Stabilizarea finală a compoziției componente a unui astfel de VP

apare până la vârsta de 5-6 ani, când parametrii principali ai tuturor componentelor EP-urilor vizuale pe bliț se află în aceleași limite ca la adulți. Dinamica EP legată de vârstă la stimuli structurați spațial (câmpuri de șah, grile) diferă de răspunsurile la o explozie. Proiectarea finală a compoziției componente a acestor EP-uri are loc până la 11-12 ani.

Componentele endogene, sau „cognitive” ale EP, care reflectă furnizarea de aspecte mai complexe ale activității cognitive, pot fi înregistrate la copiii de toate vârstele, începând din copilărie, dar la fiecare vârstă au propriile lor specificități. Cele mai sistematice fapte au fost obținute în studiul modificărilor legate de vârstă în componenta P3 în situațiile de luare a deciziilor. S-a constatat că în intervalul de vârstă de la 5-6 ani până la maturitate există o reducere a perioadei de latență și o scădere a amplitudinii acestei componente. Se presupune că natura continuă a modificărilor acestor parametri se datorează faptului că generatorii obișnuiți de activitate electrică funcționează la toate vârstele.

Astfel, studiul ontogenezei EP deschide oportunități pentru studierea naturii schimbărilor legate de vârstă și a continuității în activitatea mecanismelor cerebrale ale activității perceptive.

STABILITATEA ONTOGENETICĂ A PARAMETRILOR EEG ȘI EP

Variabilitatea activității bioelectrice a creierului, ca și alte trăsături individuale, are două componente: intraindividual și interindividual. Variabilitatea intraindividuală caracterizează reproductibilitatea (fiabilitatea retestării) parametrilor EEG și EP în studii repetate. Dacă condițiile sunt constante, reproductibilitatea EEG și EP la adulți este destul de mare. La copii, reproductibilitatea acelorași parametri este mai mică, adică se disting printr-o variabilitate intraindividuală semnificativ mai mare a EEG și EP.

Diferențele individuale între subiecții adulți (variabilitatea interindividuală) reflectă activitatea formațiunilor nervoase stabile și sunt în mare măsură determinate de factori genotipici. La copii, variabilitatea interindividuală se datorează nu numai diferențelor individuale în activitatea formațiunilor nervoase deja formate, ci și diferențelor individuale în ratele de maturare a sistemului nervos central. Prin urmare, la copii, este strâns legată de conceptul de stabilitate ontogenetică. Acest concept nu implică absența modificărilor valorilor absolute ale indicatorilor de maturare, ci constanța relativă a ratei transformărilor legate de vârstă. Este posibil să se evalueze gradul de stabilitate ontogenetică a unui anumit indicator numai în studiile longitudinale, în timpul cărora aceiași indicatori sunt comparați la aceiași copii în diferite etape ale ontogenezei. Dovezi ale stabilului ontogenetic

Constanța poziției de rang pe care copilul o ocupă în grup în timpul examinărilor repetate poate servi drept semn. Pentru a evalua stabilitatea ontogenetică, se utilizează adesea coeficientul de corelație a rangului lui Spearman, de preferință cu o corecție pentru vârstă. Valoarea sa nu vorbește despre invariabilitatea valorilor absolute ale unei anumite trăsături, ci despre faptul că subiectul își păstrează poziția de clasare în grup.

Astfel, diferențele individuale în parametrii EEG și EP ai copiilor și adolescenților în comparație cu diferențele individuale la adulți au, relativ vorbind, o natură „dublă”. Ele reflectă, în primul rând, trăsăturile stabile individual ale activității formațiunilor nervoase și, în al doilea rând, diferențele dintre ratele de maturare a substratului creierului și funcțiile psihofiziologice.

Există puține date experimentale care indică stabilitatea ontogenetică a EEG. Cu toate acestea, unele informații despre acest lucru pot fi obținute din lucrări dedicate studiului modificărilor legate de vârstă în EEG. În binecunoscuta lucrare a lui Lindsley [cit. conform: 33], copiii de la 3 luni la 16 ani au fost studiați, iar EEG al fiecărui copil a fost urmărit timp de trei ani. Deși stabilitatea caracteristicilor individuale nu a fost evaluată în mod specific, analiza datelor ne permite să concluzionăm că, în ciuda modificărilor naturale legate de vârstă, rangul subiectului rămâne aproximativ același.

S-a demonstrat că unele caracteristici ale EEG sunt stabile pe perioade lungi de timp, indiferent de procesul de maturare a EEG. În același grup de copii (13 persoane), de două ori, cu un interval de 8 ani, EEG și modificările acestuia au fost înregistrate în timpul reacțiilor reflexe orientative și condiționate sub formă de depresie a ritmului alfa. La momentul primei înregistrări, vârsta medie a subiecților din grup era de 8,5 ani; în al doilea - 16,5 ani. Coeficienții de corelație a rangului pentru energiile totale au fost: în benzile ritmurilor delta și teta - 0,59 și 0,56; în banda alfa -0,36, în banda beta -0,78. Corelații similare pentru frecvențe nu au fost mai mici, dar stabilitatea cea mai mare a fost găsită pentru frecvența ritmului alfa (R = 0,84).

Într-un alt grup de copii, evaluarea stabilității ontogenetice a acelorași indicatori ai EEG de fond a fost efectuată cu o pauză de 6 ani - la 15 ani și 21 de ani. În acest caz, cele mai stabile au fost energiile totale ale ritmurilor lente (delta și teta) și ale ritmului alfa (coeficienți de corelație pentru toți - aproximativ 0,6). În ceea ce privește frecvența, ritmul alfa a demonstrat din nou stabilitatea maximă (R = 0,47).

Astfel, judecând după coeficienții de corelație a rangului dintre cele două serii de date (1 și 2 sondaje) obținute în aceste studii, se poate afirma că parametrii precum frecvența ritmului alfa, energiile totale ale ritmurilor delta și teta și o serie de alți indicatori, EEG sunt stabili individual.

Variabilitatea interindividuală și intraindividuală a EP în ontogeneză a fost studiată relativ puțin. Cu toate acestea, un fapt este fără îndoială: odată cu vârsta, variabilitatea acestor reacții scade

Specificitatea individuală a configurației și parametrilor spațiului aerian crește. Evaluările disponibile ale fiabilității reevaluării amplitudinilor și perioadelor latente ale EP vizual, a componentei endogene P3 și a potențialelor creierului asociate cu mișcarea, în general, indică un nivel relativ redus de reproductibilitate a parametrilor acestor reacții la copii, comparativ cu adulți. Coeficienții de corelație corespunzători variază pe o gamă largă, dar nu cresc peste 0,5-0,6. Această circumstanță crește semnificativ eroarea de măsurare, care, la rândul său, poate afecta rezultatele analizei genetico-statistice; după cum sa menționat deja, eroarea de măsurare este inclusă în evaluarea mediului individual. Cu toate acestea, utilizarea unor tehnici statistice face posibilă în astfel de cazuri introducerea corecțiilor necesare și creșterea fiabilității rezultatelor.

  • 2.1.3. Cartografierea topografică a activității electrice din creier
  • 2.1.4. Scanare CT
  • 2.1.5. Activitatea neuronală
  • 2.1.6. Metode de influențare a creierului
  • 2.2. Activitatea electrică a pielii
  • 2.3. Indicatori ai sistemului cardiovascular
  • 2.4. Indicatori de activitate a sistemului muscular
  • 2.5. Indicatori de activitate a sistemului respirator (pneumografie)
  • 2.6. Reacții oculare
  • 2.7. Detector de minciuni
  • 2.8. Selectarea metodelor și indicatorilor
  • Concluzie
  • Lectură recomandată
  • Secțiunea II. Psihofiziologia stărilor funcționale și a emoțiilor Capitolul. 3. Psihofiziologia stărilor funcționale
  • 3.1. Probleme de determinare a stărilor funcționale
  • 3.1.1. Diferite abordări pentru determinarea fs
  • 3.1.2. Mecanisme neurofiziologice de reglare a stării de veghe
  • Diferențe majore în tulpina creierului și efectele de activare a talamusului
  • 3.1.3. Metode de diagnostic pentru stări funcționale
  • Efectele acțiunii sistemelor simpatice și parasimpatice
  • 3.2. Psihofiziologia somnului
  • 3.2.1. Caracteristicile fiziologice ale somnului
  • 3.2.2. Teoriile somnului
  • 3.3. Psihofiziologia stresului
  • 3.3.1. Condiții pentru stres
  • 3.3.2. Sindromul general de adaptare
  • 3.4. Durerea și mecanismele sale fiziologice
  • 3.5. Feedback în reglementarea stărilor funcționale
  • 3.5.1. Tipuri de feedback artificial în psihofiziologie
  • 3.5.2. Valoarea feedback-ului în comportamentul de organizare
  • Capitolul 4. Psihofiziologia sferei nevoilor emoționale
  • 4.1. Psihofiziologia nevoilor
  • 4.1.1. Definiția și clasificarea nevoilor
  • 4.1.2. Mecanisme psihofiziologice ale apariției nevoilor
  • 4.2. Motivația ca factor în organizarea comportamentului
  • 4.3. Psihofiziologia emoțiilor
  • 4.3.1. Substrat morfofuncțional al emoțiilor
  • 4.3.2. Teoriile emoției
  • 4.3.3. Metode pentru studierea și diagnosticarea emoțiilor
  • Lectură recomandată
  • Secțiunea III. Psihofiziologia sferei cognitive Capitolul 5. Psihofiziologia percepției
  • 5.1. Codificarea informațiilor din sistemul nervos
  • 5.2. Modele de percepție neuronală
  • 5.3. Studii electroencefalografice ale percepției
  • 5.4. Aspecte topografice ale percepției
  • Diferențele dintre emisfere în percepția vizuală (L. Ileushina și colab., 1982)
  • Capitolul 6. Psihofiziologia atenției
  • 6.1. Răspuns indicativ
  • 6.2. Mecanisme neurofiziologice ale atenției
  • 6.3. Metode pentru studierea și diagnosticarea atenției
  • Capitolul 7. Psihofiziologia memoriei
  • 7.1. Clasificarea tipurilor de memorie
  • 7.1.1. Tipuri elementare de memorie și învățare
  • 7.1.2. Tipuri specifice de memorie
  • 7.1.3. Organizarea temporară a memoriei
  • 7.1.4. Mecanisme de imprimare
  • 7.2. Teorii fiziologice ale memoriei
  • 7.3. Studii biochimice ale memoriei
  • Capitolul 8. Psihofiziologia proceselor de vorbire
  • 8.1. Forme non-verbale de comunicare
  • 8.2. Vorbirea ca sistem de semnalizare
  • 8.3. Sisteme de asistență vocală periferică
  • 8.4. Centrele de vorbire ale creierului
  • 8.5. Vorbirea și asimetria emisferică
  • 8.6. Dezvoltarea vorbirii și specializarea emisferelor în ontogeneză
  • 8.7. Corelații electrofiziologice ale proceselor de vorbire
  • Capitolul 9. Psihofiziologia activității mentale
  • 9.1. Corelate electrofiziologice ale gândirii
  • 9.1.1. Corelații neurali ai gândirii
  • 9.1.2. Corelații electroencefalografice ale gândirii
  • 9.2. Aspecte psihofiziologice ale luării deciziilor
  • 9.3. Abordarea psihofiziologică a inteligenței
  • Capitolul 10. Conștiința ca fenomen psihofiziologic
  • 10.1. Abordarea psihofiziologică a definiției conștiinței
  • 10.2. Condiții fiziologice pentru conștientizarea stimulilor
  • 10.3. Centrii creierului și conștiința
  • 10.4. Modificarea stărilor de conștiință
  • 10.5. Abordarea informațională a problemei conștiinței
  • Capitolul 11. Psihofiziologia activității motorii
  • 11.1. Structura sistemului motor
  • 11.2. Clasificarea mișcărilor
  • 11.3. Organizarea funcțională a mișcării voluntare
  • 11.4. Corelate electrofiziologice ale organizării mișcării
  • 11.5. Complexul potențialelor cerebrale asociate mișcării
  • 11.6. Activitatea neuronală
  • Lectură recomandată
  • Secțiunea Iy. Psihofiziologie legată de vârstă Capitolul 12. Concepte de bază, idei și probleme
  • 12.1. Conceptul general de maturare
  • 12.1.1. Criterii de maturare
  • 12.1.2. Normă de vârstă
  • 12.1.3. Problema periodizării dezvoltării
  • 12.1.4. Continuitatea proceselor de maturare
  • 12.2. Plasticitatea și sensibilitatea sistemului nervos central în ontogeneză
  • 12.2.1. Efectele îmbogățirii și epuizării mediului
  • 12.2.2. Perioade critice și sensibile de dezvoltare
  • Capitolul 13. Metode de bază și direcții de cercetare
  • 13.1. Evaluarea efectelor vârstei
  • 13.2. Metode electrofiziologice pentru studierea dinamicii dezvoltării mentale
  • 13.2.1. Modificări ale electroencefalogramei în ontogeneză
  • 13.2.2. Modificări legate de vârstă ale potențialelor evocate
  • 13.3. Reacțiile oculare ca metodă pentru studierea activității cognitive în ontogeneza timpurie
  • 13.4. Principalele tipuri de cercetare empirică în psihofiziologia dezvoltării
  • Capitolul 14. Maturarea creierului și dezvoltarea mentală
  • 14.1. Maturarea sistemului nervos în embriogeneză
  • 14.2. Maturarea principalelor blocuri ale creierului în ontogeneza postnatală
  • 14.2.1 O abordare evolutivă a analizei maturării creierului
  • 14.2.2. Corticolizarea funcțiilor în ontogeneză
  • 14.2.3. Lateralizarea funcțiilor în ontogeneză
  • 14.3. Maturarea creierului ca o condiție pentru dezvoltarea mentală
  • Capitolul 15. Îmbătrânirea organismului și involuția mentală
  • 15.1. Vârsta biologică și îmbătrânirea
  • 15.2. Modificări ale corpului odată cu îmbătrânirea
  • 15.3. Teoriile îmbătrânirii
  • 15.4. Vitaukt
  • Lectură recomandată
  • Citate din literatura
  • Conţinut
  • 13.2. Metode electrofiziologice pentru studierea dinamicii dezvoltării mentale

    În psihofiziologia legată de vârstă, sunt utilizate aproape toate metodele care sunt utilizate atunci când se lucrează cu un contingent de subiecți adulți (vezi capitolul 2). Cu toate acestea, în utilizarea metodelor tradiționale, există o specificitate de vârstă, care este determinată de o serie de circumstanțe. În primul rând, indicatorii obținuți folosind aceste metode au mari diferențe de vârstă. De exemplu, o electroencefalogramă și, în consecință, indicatorii obținuți cu ajutorul său se schimbă semnificativ în timpul ontogenezei. În al doilea rând, aceste schimbări (în termenii lor calitativi și cantitativi) pot acționa în paralel atât ca subiect de cercetare, cât și ca o modalitate de a evalua dinamica maturării creierului, și ca instrument / mijloc de studiere a apariției și funcționării condițiilor fiziologice. a dezvoltării mentale. Mai mult, acesta din urmă este cel mai interesant pentru psihofiziologia legată de vârstă.

    Toate cele trei aspecte ale studiului EEG în ontogenie sunt, fără îndoială, potrivite între ele și se completează, dar diferă semnificativ în ceea ce privește conținutul și, prin urmare, pot fi considerate separat unul de celălalt. Din acest motiv, atât în ​​cercetarea științifică specifică, cât și în practică, accentul este pus adesea doar pe unul sau două aspecte. Cu toate acestea, în ciuda faptului că pentru psihofiziologia legată de vârstă, al treilea aspect este de cea mai mare importanță, adică modul în care indicatorii EEG pot fi utilizați pentru a evalua premisele fiziologice și / sau condițiile de dezvoltare mentală, profunzimea studiului și înțelegerea acestei probleme depinde în mod decisiv de gradul de elaborare a primelor două aspecte ale studiului EEG.

    13.2.1. Modificări ale electroencefalogramei în ontogeneză

    Principala caracteristică a EEG, care îl face un instrument indispensabil pentru psihofiziologia legată de vârstă, este caracterul său spontan, autonom. Activitatea electrică regulată a creierului poate fi înregistrată deja la făt și se oprește numai odată cu debutul morții. În același timp, modificările legate de vârstă ale activității bioelectrice ale creierului acoperă întreaga perioadă a ontogenezei din momentul apariției acesteia într-un anumit stadiu (și nu încă stabilit cu exactitate) al dezvoltării intrauterine a creierului și până la moarte a unei persoane. O altă circumstanță importantă care face posibilă utilizarea productivă a EEG în studiul ontogenezei cerebrale este posibilitatea unei evaluări cantitative a modificărilor care apar.

    Studiile privind transformările ontogenetice ale EEG sunt foarte numeroase. Dinamica vârstei a EEG este studiată în repaus, în alte stări funcționale (somn, veghe activă etc.), precum și sub acțiunea diferiților stimuli (vizuali, auditivi, tactili). Pe baza multor observații, au fost selectați indicatori, care sunt folosiți pentru a judeca transformările legate de vârstă de-a lungul ontogenezei, atât în ​​procesul de maturare (vezi Capitolul 12.1.1.), Cât și în timpul îmbătrânirii. În primul rând, acestea sunt caracteristicile spectrului de frecvență-amplitudine al EEG local, adică activitate înregistrată în puncte separate ale cortexului cerebral. Pentru a studia relația activității bioelectrice înregistrate din diferite puncte ale cortexului, se utilizează analiza de corelație spectrală (vezi capitolul 2.1.1) cu o evaluare a funcțiilor de coerență a componentelor ritmice individuale.

    Modificări legate de vârstă în compoziția ritmică a EEG. Cele mai studiate în acest sens sunt modificările legate de vârstă în spectrul de frecvență-amplitudine al EEG în diferite zone ale cortexului cerebral. Analiza vizuală a EEG arată că la nou-născuții treji, oscilațiile neregulate lente cu o frecvență de 1 - 3 Hz cu o amplitudine de 20 μV predomină în EEG. Cu toate acestea, în spectrul de frecvență EEG, acestea au frecvențe cuprinse între 0,5 și 15 Hz. Primele manifestări de ordine ritmică apar în zonele centrale, începând cu a treia lună de viață. În primul an de viață, există o creștere a frecvenței și a stabilizării ritmului de bază al electroencefalogramei copilului. Tendința către creșterea frecvenței dominante persistă în alte etape de dezvoltare. Până la vârsta de 3 ani, acesta este deja un ritm cu o frecvență de 7 - 8 Hz, până la vârsta de 6 - 9 - 10 Hz (Farber, Alferova, 1972).

    Una dintre cele mai controversate este întrebarea cum să calificăm componentele ritmice ale EEG ale copiilor mici, adică cum se corelează clasificarea ritmurilor după intervalele de frecvență adoptate pentru adulți (vezi capitolul 2.1.1) cu acele componente ritmice care sunt prezente în EEG a copiilor în primii ani de viață. Există două abordări alternative pentru rezolvarea acestei probleme.

    Primul presupune că intervalele de frecvență delta, teta, alfa și beta au origini și semnificație funcțională diferite. În copilărie, activitatea lentă se dovedește a fi mai puternică, iar în ontogeneza ulterioară, dominanța activității se schimbă de la componente ritmice de frecvență lentă la rapidă. Cu alte cuvinte, fiecare bandă de frecvență EEG domină în ontogenie una după alta (Garshe, 1954). Conform acestei logici, au fost identificate 4 perioade în formarea activității bioelectrice a creierului: 1 perioadă (până la 18 luni) - dominanță a activității delta, în principal în conductele central-parietale; Perioada 2 (1,5 ani - 5 ani) - dominanță a activității theta; 3 perioade (6 - 10 ani) - dominanta activitatii alfa (faza labila); 4 perioade (după 10 ani de viață) dominanță a activității alfa (fază stabilă). În ultimele două perioade, activitatea maximă are loc în regiunile occipitale. Pe baza acestui fapt, sa propus să se ia în considerare raportul dintre activitatea alfa și teta ca un indicator (indice) al maturității creierului (Matousek, Petersen, 1973).

    O altă abordare se uită la cea principală, adică ritmul dominant în electroencefalogramă, indiferent de parametrii de frecvență ai acestuia, ca analog ontogenetic al ritmului alfa. Temeiurile acestei interpretări sunt conținute în trăsăturile funcționale ale ritmului dominant în EEG. Ei și-au găsit expresia în „principiul topografiei funcționale” (Kuhlman, 1980). În conformitate cu acest principiu, identificarea componentei de frecvență (ritm) se realizează pe baza a trei criterii: 1) frecvența componentei ritmice; 2) localizarea spațială a maximului său în anumite zone ale cortexului cerebral; 3) Reactivitatea EEG la sarcini funcționale.

    Aplicând acest principiu la analiza EEG a sugarilor, T.A. Stroganova a arătat că componenta de frecvență de 6 - 7 Hz, înregistrată în regiunea occipitală, poate fi considerată ca un analog funcțional al ritmului alfa sau ca ritmul alfa în sine. Deoarece această componentă de frecvență are o densitate spectrală scăzută în starea de atenție vizuală, dar devine dominantă cu un câmp vizual întunecat uniform, care, după cum se știe, caracterizează ritmul alfa al unui adult (Stroganova și colab., 1999).

    Poziția declarată pare motivată convingător. Cu toate acestea, problema în ansamblu rămâne nerezolvată, deoarece semnificația funcțională a restului componentelor ritmice ale EEG la sugari și relația lor cu ritmurile EEG ale unui adult: delta, teta și beta, nu au fost clarificate.

    Din cele de mai sus, devine clar de ce problema raportului dintre ritmurile theta și alfa în ontogenie este un subiect de discuție. Theta este încă adesea privită ca un precursor funcțional al alfa și, prin urmare, se recunoaște că nu există practic alfa în EEG al copiilor mici. Cercetătorii care aderă la această poziție nu consideră posibilă considerarea activității ritmice dominante în EEG a copiilor mici ca un ritm alfa (Shepovalnikov și colab., 1979).

    Cu toate acestea, indiferent de modul în care aceste componente de frecvență ale EEG sunt interpretate, dinamica legată de vârstă, indicând o deplasare treptată a frecvenței ritmului dominant către valori mai mari în intervalul de la ritmul theta la alfa de înaltă frecvență, este o problemă incontestabilă fapt (de exemplu, Fig. 13.1).

    Heterogenitatea ritmului alfa. S-a constatat că gama alfa este eterogenă și, în funcție de frecvență, se pot distinge în ea un număr de subcomponenți, care aparent au o semnificație funcțională diferită. Dinamica ontogenetică a maturizării lor servește drept argument semnificativ în favoarea identificării subintervalelor alfa cu bandă îngustă. Cele trei sub-benzi includ: alfa 1 - 7,7 - 8,9 Hz; alfa-2 - 9,3 - 10,5 Hz; alfa-3 - 10,9 - 12,5 Hz (Alferova, Farber, 1990). De la 4 la 8 ani, alfa-1 domină, după 10 ani - alfa-2, iar la 16 - 17 ani, alfa-3 predomină în spectru.

    Componentele ritmului alfa au, de asemenea, o topografie diferită: ritmul alfa-1 este mai pronunțat în părțile posterioare ale cortexului, în principal în parietal. Este considerat local, spre deosebire de alfa-2, care este răspândit în cortex, cu un maxim în regiunea occipitală. A treia componentă, alfa, așa-numita muritmie, are un focar de activitate în regiunile anterioare: zonele senzorimotorii ale cortexului. De asemenea, are un caracter local, deoarece grosimea sa scade brusc cu distanța față de zonele centrale.

    Tendința generală a modificărilor componentelor ritmice principale se manifestă printr-o scădere cu vârsta în severitatea componentei lente a alfa-1. Această componentă a ritmului alfa se comportă ca intervalele theta și delta, puterea cărora scade odată cu vârsta, în timp ce puterea componentelor alfa-2 și alfa-3, precum gama beta, crește. Cu toate acestea, activitatea beta la copiii sănătoși normali are o amplitudine și o putere scăzute și, în unele studii, acest interval de frecvență nici măcar nu este procesat datorită apariției sale relativ rare într-un eșantion normal.

    Caracteristicile EEG în pubertate. Dinamica progresivă a caracteristicilor de frecvență ale EEG în adolescență dispare. În etapele inițiale ale pubertății, când activitatea regiunii hipotalamo-hipofizare în structurile profunde ale creierului crește, activitatea bioelectrică a cortexului cerebral se schimbă semnificativ. În EEG, puterea componentelor cu unde lente, inclusiv alfa-1, crește, iar puterea alfa-2 și alfa-3 scade.

    În timpul pubertății, diferențele de vârstă biologică sunt vizibile, în special între sexe. De exemplu, la fetele de 12-13 ani (care trec prin etapele II și III ale pubertății), EEG se caracterizează printr-o intensitate mai mare a ritmului theta și a componentei alfa-1 comparativ cu băieții. La 14 - 15 ani, se observă imaginea opusă. Fetele au finala ( TU și Y) stadiul pubertății, când activitatea regiunii hipotalamo-hipofizare scade, iar tendințele negative din EEG dispar treptat. La băieții la această vârstă predomină stadiile II și III ale pubertății și se observă semnele de regresie enumerate mai sus.

    Până la vârsta de 16 ani, aceste diferențe între sexe dispar practic, deoarece majoritatea adolescenților intră în stadiul final al pubertății. Direcția progresivă de dezvoltare este restabilită. Frecvența ritmului principal EEG crește din nou și capătă valori apropiate de tipul adultului.

    Caracteristicile EEG în timpul îmbătrânirii.În timpul procesului de îmbătrânire, apar modificări semnificative în natura activității electrice a creierului. S-a constatat că, după 60 de ani, există o încetinire a frecvenței principalelor ritmuri EEG, în primul rând în intervalul ritmului alfa. La persoanele cu vârste cuprinse între 17 - 19 ani și 40 - 59 de ani, frecvența ritmului alfa este aceeași și este de aproximativ 10 Hz. Până la vârsta de 90 de ani, scade la 8,6 Hz. Decelerarea frecvenței ritmului alfa este numită cel mai stabil „simptom EEG” al îmbătrânirii creierului (Frolkis, 1991). Odată cu aceasta, activitatea lentă (ritmurile delta și teta) crește, iar numărul undelor theta este mai mare la persoanele cu risc de a dezvolta psihologie vasculară.

    Odată cu aceasta, la persoanele de peste 100 de ani - ficat lung cu o stare satisfăcătoare de sănătate și funcții mentale intacte - ritmul dominant în regiunea occipitală este cuprins între 8 - 12 Hz.

    Dinamica regională de maturare. Până acum, când am discutat despre dinamica vârstei EEG, nu am analizat în mod specific problema diferențelor regionale, adică diferențele care există între indicatorii EEG ai diferitelor zone ale cortexului în ambele emisfere. Între timp, astfel de diferențe există și este posibil să se distingă o anumită secvență de maturare a zonelor individuale ale cortexului în funcție de indicatorii EEG.

    De exemplu, acest lucru este demonstrat de datele fiziologilor americani Hudspeth și Pribram, care au trasat traiectoriile de maturare (de la 1 la 21 de ani) ale spectrului de frecvență EEG din diferite zone ale creierului uman. Conform indicatorilor EEG, aceștia au identificat mai multe etape de maturare. Deci, de exemplu, primul acoperă perioada de la 1 la 6 ani, se caracterizează printr-o rată rapidă și sincronă de maturare a tuturor zonelor cortexului. A doua etapă durează de la 6 la 10,5 ani, iar vârful de maturare este atins în părțile posterioare ale cortexului la 7,5 ani, după care părțile anterioare ale cortexului încep să se dezvolte rapid, care sunt asociate cu punerea în aplicare a reglării voluntare și controlul comportamentului.

    După 10,5 ani, sincronicitatea maturării este încălcată și se disting 4 traiectorii independente de maturare. Conform indicatorilor EEG, regiunile centrale ale cortexului cerebral sunt zona de maturizare cea mai timpurie din punct de vedere al dezvoltării, în timp ce zona frontală stângă, dimpotrivă, se maturizează cel mai recent; maturizarea sa este asociată cu formarea rolului principal al regiunilor anterioare ale emisfera stângă în organizarea procesării informațiilor (Hudspeth și Pribram, 1992). Maturarea relativ târzie a zonei frontale stângi a cortexului a fost, de asemenea, observată în mod repetat în lucrările lui D. Farber și colegii săi.

    Cuantificarea dinamicii de maturare prin indicatori

    EEG. S-au făcut mai multe încercări de a analiza cantitativ parametrii EEG pentru a identifica tiparele exprimate matematic ale dinamicii lor ontogenetice. De regulă, s-au folosit diferite variante de analiză de regresie (liniară, neliniară și multiplă), care au fost utilizate pentru a evalua dinamica vârstei spectrelor de densitate de putere ale intervalelor spectrale individuale (de la delta la beta) (de exemplu, Gasser et. al., 1988). Rezultatele obținute indică, în general, că modificările puterii relative și absolute a spectrelor și severitatea ritmurilor individuale ale EEG în ontogenie sunt neliniare. Cea mai adecvată descriere a datelor experimentale se obține atunci când se utilizează polinoame de gradul doi până la al cincilea în analiza de regresie.

    Utilizarea scalării multidimensionale este promițătoare. De exemplu, într-unul dintre studiile recente, s-a încercat îmbunătățirea metodei de cuantificare a modificărilor legate de vârstă în EEG în intervalul de la 0,7 la 78 de ani. Scalarea multidimensională a datelor spectrale de la 40 de puncte ale cortexului a făcut posibilă detectarea prezenței unui „factor de vârstă” special, care sa dovedit a fi neliniar legat de vârsta cronologică. Ca rezultat al analizei modificărilor legate de vârstă în compoziția spectrală a EEG, a fost propusă Scala Maturării activității electrice a creierului, determinată pe baza logaritmului raportului vârstei prevăzut din datele EEG și vârsta cronologică (Wackerman și Matousek, 1998).

    În general, evaluarea nivelului de maturitate al cortexului și a altor structuri ale creierului utilizând metoda EEG are un aspect clinic și diagnostic foarte important, iar analiza vizuală a înregistrărilor individuale ale EEG joacă încă un rol statistic special de neînlocuit. În scopul evaluării EEG standardizate și unificate la copii, a fost dezvoltată o metodă specială pentru analiza EEG, bazată pe structurarea cunoștințelor experților în domeniul analizei vizuale (Machinskaya și colab., 1995).

    Figura 13.2 este o schemă generală care prezintă principalele componente. Creat pe baza organizării structurale a cunoștințelor specialiștilor experți, această schemă pentru descrierea EEG poate

    să fie utilizat pentru diagnosticarea individuală a stării sistemului nervos central al copiilor, precum și în scopuri de cercetare în determinarea trăsăturilor caracteristice ale EEG a diferitelor grupuri de subiecți.

    Caracteristici de vârstă ale organizării spațiale a EEG. Aceste caracteristici au fost studiate mai puțin decât dinamica în funcție de vârstă a ritmurilor individuale ale EEG. Între timp, importanța studiilor privind organizarea spațială a biocurenților este foarte mare din următoarele motive.

    În anii '70, remarcabilul fiziolog rus M.N. Livanov a formulat o poziție cu privire la un nivel ridicat de sincronicitate (și coerență) a oscilațiilor biopotențiale ale creierului ca o condiție propice apariției unei conexiuni funcționale între structurile creierului care sunt direct implicate în interacțiunea sistemică. Studiul caracteristicilor sincronizării spațiale a biopotențialelor cortexului cerebral în timpul diferitelor tipuri de activitate la adulți a arătat că gradul de sincronizare la distanță a biopotențialelor din diferite zone ale cortexului în condițiile de activitate crește, dar mai degrabă selectiv . Sincronicitatea biopotențialelor acelor zone ale cortexului care formează asociații funcționale care participă la furnizarea de activități specifice crește.

    În consecință, studiul indicatorilor de sincronizare la distanță, care reflectă caracteristicile legate de vârstă ale interacțiunii interzonale în ontogeneză, pot oferi noi temeiuri pentru înțelegerea mecanismelor sistemice de funcționare a creierului, care joacă fără îndoială un rol important în dezvoltarea mentală în fiecare etapă a ontogenezei. .

    Cuantificarea sincronizării spațiale, adică gradul de coincidență a dinamicii biocurenților cerebrali înregistrat în diferite zone ale cortexului (luate în perechi) face posibilă evaluarea modului în care se realizează interacțiunea dintre aceste zone. Studiul sincronizării spațiale (și coerenței) biopotențialelor cerebrale la nou-născuți și sugari a arătat că nivelul de interacțiune interzonală la această vârstă este foarte scăzut. Se presupune că mecanismul care asigură organizarea spațială a câmpului biopotențial la copiii mici nu este încă dezvoltat și se formează treptat pe măsură ce creierul se maturizează (Shepovalnikov și colab., 1979). Din aceasta rezultă că posibilitățile de unificare sistemică a cortexului cerebral la o vârstă fragedă sunt relativ mici și cresc treptat pe măsură ce îmbătrânesc.

    În prezent, gradul de sincronicitate interzonală a biopotențialelor este estimat prin calcularea funcțiilor de coerență a biopotențialelor din zonele corespunzătoare ale cortexului, iar evaluarea se efectuează, de regulă, pentru fiecare interval de frecvență separat. De exemplu, la copiii de 5 ani, coerența este calculată în banda theta, deoarece ritmul theta la această vârstă este ritmul EEG dominant. La vârsta școlară și mai în vârstă, coerența este calculată în banda de ritm alfa ca întreg sau separat pentru fiecare dintre componentele sale. Pe măsură ce se formează interacțiunea interzonală, regula generală a distanței începe să se manifeste clar: nivelul de coerență este relativ ridicat între punctele apropiate ale scoarței și scade odată cu creșterea distanței dintre zone.

    Cu toate acestea, în acest context general, există unele particularități. Nivelul mediu de coerență crește odată cu vârsta, dar inegal. Natura neliniară a acestor modificări este ilustrată de următoarele date: în părțile anterioare ale cortexului, nivelul de coerență crește de la 6 la 9-10 ani, apoi declinul său este observat cu 12-14 ani (în timpul pubertății) și din nou. crește cu 16-17 ani (Alferova, Farber, 1990). Cu toate acestea, acestea nu epuizează toate caracteristicile formării interacțiunii interzonale în ontogeneză.

    Studiul funcțiilor de sincronizare și coerență la distanță în ontogeneză are multe probleme, una dintre ele este că sincronizarea potențialelor creierului (și a nivelului de coerență) depinde nu numai de vârstă, ci și de o serie de alți factori: 1) funcționalitatea starea subiectului; 2) natura activităților desfășurate; 3) caracteristicile individuale ale asimetriei interemisferice (profilul organizării laterale) a unui copil și a unui adult. Există puține studii în această direcție și până în prezent nu există o imagine clară care să descrie dinamica legată de vârstă în formarea sincronizării la distanță și a interacțiunii intercentrale a zonelor cortexului cerebral în procesul acestei sau acelei activități. Cu toate acestea, datele disponibile sunt suficiente pentru a afirma că mecanismele sistemice ale interacțiunii inter-centrale, necesare pentru asigurarea oricărei activități mentale, parcurg o lungă cale de formare în ontogeneză. Linia sa generală constă în trecerea de la manifestări regionale de activitate relativ slab coordonate, care, datorită imaturității sistemelor conducătoare ale creierului, sunt caracteristice copiilor chiar și la vârsta de 7-8 ani, la o creștere a gradului de sincronizare și coordonare specifică (în funcție de natura sarcinii) în interacțiunea intercentrică a zonelor cortexului cerebral în adolescență.

    "

    La studierea proceselor neurofiziologice

    se folosesc următoarele metode:

    Metoda reflexă condiționată,

    Metoda de înregistrare a activității formațiunilor cerebrale (EEG),

    potențial evocat: optic și electrofiziologic

    metode de înregistrare a activității multicelulare a grupurilor de neuroni.

    Studiul proceselor cerebrale care asigură

    comportamentul proceselor mentale folosind

    tehnologie de calcul electronic.

    Metode neurochimice de determinat

    modificări ale ratei de formare și a cantității de neurohormoni,

    intrând în sânge.

    1. Metoda de implantare a electrozilor,

    2. Metoda creierului divizat,

    3. Metoda de observare a persoanelor cu

    leziuni organice ale sistemului nervos central,

    4. Testarea,

    5. Observare.

    În prezent, se folosește metoda de studiu

    activitatea sistemelor funcționale, care asigură

    abordare sistematică a studiului VNB. Deci, conținutul

    VND - studiul activității reflexe condiționate

    în interacțiunea reflexelor + și - condiționate între ele

    De când la determinarea condițiilor pentru aceasta

    interacțiunea are loc o tranziție de la normal

    la starea patologică a funcțiilor sistemului nervos:

    echilibrul dintre procesele nervoase este perturbat și apoi

    capacitatea de a răspunde în mod adecvat la influențe este afectată

    mediu introdus sau procese interne care provoacă

    atitudine și comportament mental.

    Caracteristici de vârstă ale EEG.

    Activitatea electrică a creierului fetal

    apare la vârsta de 2 luni, este cu amplitudine mică,

    are un caracter intermitent, neregulat.

    Se observă asamblarea EEM interemisferică.

    EEG-ul unui nou-născut este, de asemenea

    fluctuații aritmice, se observă o reacție

    activare pentru stimuli suficient de puternici - sunet, lumină.

    EEG al sugarilor și copiilor mici se caracterizează prin

    prezența ritmurilor phi, a ritmurilor gamma.

    Amplitudinea undelor atinge 80mkV.

    EEG al copiilor preșcolari este dominat de

    două tipuri de unde: ritm alfa și phi, acesta din urmă este înregistrat

    sub forma unor grupuri de oscilații de amplitudine mare.

    EEG al elevilor de la 7 la 12 ani. Stabilizare și accelerare

    principalul ritm EEG, stabilitatea ritmului alfa.

    Până la vârsta de 16-18 ani, EEG al copiilor este identic cu EEG al adulților. Nr. 31. Medulla oblongata și podul: structură, funcții, caracteristici de vârstă.

    Medulla oblongata este o continuare directă a măduvei spinării. Marginea sa inferioară este considerată a fi punctul de ieșire al rădăcinilor primului nerv spinal cervical sau a intersecției piramidelor, marginea superioară este marginea posterioară a podului. Lungimea medulla oblongata este de aproximativ 25 mm, forma sa se apropie de un con trunchiat, cu baza orientată în sus. Medulla oblongata este construită din substanță albă și cenușie. Materia gri a medulla oblongata este reprezentată de nucleele perechilor IX, X, XI, XII de nervi cranieni, măsline, formația reticulară, centrele de respirație și circulația sângelui . Substanța albă este formată din fibre nervoase care alcătuiesc căile corespunzătoare. Căile motorii (descendente) sunt situate în regiunile anterioare ale medularei oblongate, cele sensibile (ascendente) se află mai mult dorsal. Formația reticulară este o colecție de celule, grupuri de celule și fibre nervoase care formează o rețea situată în trunchiul creierului (medulla oblongată, pons și midbrain). Formarea reticulară este asociată cu toate organele de simț, zonele motorii și senzoriale ale cortexului cerebral, talamusul și hipotalamusul și măduva spinării. Reglează nivelul de excitabilitate și tonul diferitelor părți ale sistemului nervos, inclusiv cortexul cerebral, participă la reglarea nivelului conștiinței, emoțiilor, somnului și stării de veghe, a funcțiilor autonome, a mișcărilor intenționate. Podul este situat deasupra medularei oblongata, iar cerebelul este situat în spatele acestuia. Pod (Podul Varoliev) arată ca o creastă îngroșată transversal întinsă, din partea laterală a căreia picioarele cerebeloase mijlocii se extind la dreapta și la stânga. Suprafața posterioară a ponsului, acoperită de cerebel, participă la formarea fosei romboide. În partea din spate a podului (anvelopa) se află formațiunea reticulară, unde se află nucleele perechilor de nervi cranieni V, VI, VII, VIII, trec căile ascendente ale podului. Partea anterioară a podului este formată din fibre nervoase care formează căi, printre care se află nucleele materiei cenușii. Căile părții anterioare a podului conectează cortexul cerebral cu măduva spinării, cu nucleii motori ai nervilor cranieni și cu cortexul cerebelos.Medulla oblongată și podul îndeplinesc cele mai importante funcții. Nucleii senzoriali ai nervilor cranieni localizați în aceste părți ale creierului primesc impulsuri nervoase din scalp, mucoasele gurii și cavității nazale, faringelui și laringelui, din organele digestive și respiratorii, din organul vederii și din organul auzul, din aparatul vestibular, inima și vasele de sânge ... De-a lungul axonilor celulelor nucleului motor și autonom (parasimpatic) ale medularei oblongate și ale punții, impulsurile urmează nu numai către mușchii scheletici ai capului (masticator, facial, limbă și faringe), ci și către mușchii netezi ale sistemului digestiv, respirator și cardiovascular, la salivare și alte numeroase glande. Prin nucleele medularei oblongate, se efectuează numeroase acte reflexe, inclusiv protectoare (tuse, clipire, rupere, strănut). Centrii nervoși (nucleii) medularei oblongate sunt implicați în actele reflexe ale deglutiției, funcția secretorie a glandelor digestive. Nucleii vestibulari (vestibulari), în care își are originea calea vestibular-spinală, efectuează acte reflexe complexe de redistribuire a tonusului muscular scheletic, echilibru și oferă o „postură în picioare”. Aceste reflexe se numesc reflexe atitudinale. Cele mai importante centre respiratorii și vasomotorii (cardiovasculare) situate în medulla oblongată sunt implicate în reglarea funcției respiratorii (ventilația plămânilor), a activității inimii și a vaselor de sânge. Deteriorarea acestor centre duce la deces. Cu deteriorarea medularei oblongate, tulburări de respirație, activitate cardiacă, tonus vascular, tulburări de înghițire - pot fi observate tulburări bulbare care pot duce la moarte. Medulla oblongata până la naștere este complet dezvoltată și maturizat funcțional. Masa sa împreună cu puntea la un nou-născut este de 8 g, ceea ce reprezintă 2℅ masa creierului. Celulele nervoase ale unui nou-născut au procese lungi, iar citoplasma lor conține o substanță tigroasă. Pigmentarea celulară se manifestă intens de la 3 la 4 ani și crește până la pubertate. La un an și jumătate din viața unui copil, numărul de celule din centrul nervului vag crește și celulele medularei oblongate sunt bine diferențiate. Lungimea proceselor neuronilor crește semnificativ. Până la vârsta de 7 ani de viață, nucleele nervului vag sunt formate în același mod ca la un adult.
    Podul unui nou-născut este situat mai sus comparativ cu poziția sa la un adult și, cu 5 ani, este situat la același nivel ca la un adult. Dezvoltarea pons este asociată cu formarea pedunculilor cerebeloși și stabilirea conexiunilor între cerebel și alte părți ale sistemului nervos central. Structura internă a podului la un copil nu are trăsături distinctive în comparație cu structura sa la un adult. Nucleii nervilor localizați în el sunt formați de momentul nașterii.

    Se încarcă ...Se încarcă ...