Особенности μ-ритма ЭЭГ при шизофрении и аутизме

Декабрь 6, 2015 / Комментарии 0

Шизофрения и ранний детский аутизм представляют собой гетерогенные заболевания, в которых участвуют как генетический фактор, так и ранние стрессы со стороны окружающей среды. Шизофрения — наиболее разрушительное из всех психических заболеваний, которым, по статистике, страдает 1% населения. В настоящее время существуют различные точки зрения на природу аутизма. Некоторые авторы полагают, что аутизм является отдельным заболеванием; другие полагают, что детский аутизм может предшествовать развитию шизофрении или являться одним из вариантов шизофрении, поскольку в клинике расстройств аутистического спектра (РАС) показана возможность появления позитивных симптомов и перехода РАС в процессуальное расстройство. Исторически РАС было выделено из расстройств шизофренического круга и стал рассматриваться как самостоятельное заболевание. Первые упоминания об аутистических симптомах в круге шизофрении и шизоидных личностных расстройств встречаются в работах Г. Сухаревой, Т. Симеон, позже — в работе М. Вроно. Представление об аутистическом расстройстве как отдельной клинической единице сформировалось после его описания Л. Каннером. Из современной научной литературы известно, что у детей, больных РАС, нарушается перцептивно-когнитивная переработка информации и формирование внутреннего образа внешнего раздражителя, что препятствует адекватной оценке действительности и адаптивному поведению. Аутизм связан с нарушениями в интеграции получаемой информации, вызываемыми утратой связей между специализированными локальными нейронными сетями, а также излишними связями внутри изолированных нейронных ансамблей. Подобные нарушения находят и при шизофрении. Знания о сходстве и различиях этих расстройств смогут помочь в их ранней диагностике и лечении. На сегодняшний момент доклиническая диагностика шизофрении является одной из наиболее трудных задач. До настоящего времени остаются неисследованными общие черты и различия нейрофизиологических механизмов некоторых когнитивных функций у детей с аутизмом и больных шизофренией (первый эпизод заболевания).

Ранее нами было показано, что у больных аутизмом мощность α-ритма в фоне снижена по сравнению с нормой, особенно в правом полушарии, а мощность γ-ритма — повышена. Было обнаружено, что нарушения синхронизации и мощности, особенно в полосе γ-частот, являются фундаментальными особенностями нейрофизиологических механизмов шизофрении. Была высказана гипотеза о том, что сопряженность характеристик симметрии мощности и синхронизации мозговых ритмов является необходимым условием нормального восприятия, когнитивной деятельности и поведения. В ходе выполнения проекта «Фундаментальные науки — медицине» 2012 года нами было выявлено, что характеристики спектральной мощности и когерентности γ-ритма у детей с РАС и взрослых больных с негативной симптоматикой имеют сходство, что подтверждается и клиническими проявлениями этих заболеваний.

Аутизм и шизофрения в значительной мере характеризуются дефицитом социальных и коммуникативных навыков, внутренней модели сознания другого («Theory of Mind»), подражания, эмпатии. Исследования показывают, что в основе этих нарушения может лежать дисфункция системы зеркальных нейронов. Так, работы с использованием методов нейровизуализации продемонстрировали при шизофрении и аутизме сниженную активность «зеркальных» клеток.

Зеркальные нейроны представляют собой класс клеток, первоначально найденных в поле F5 премоторной коры макаки. Данные клетки разряжались как в случае выполнения обезьяной некоторого действия (например хватания), так и в случае, когда она наблюдала за тем, как это действие выполняет экспериментатор или другая обезьяна. За эту их особенность Г. Ризолатти назвал эти клетки зеркальными. Позже клетки со сходными характеристиками были найдены также в передней части нижней височной дольки (зона PF). Существует большое количество нейрофизиологических работ и работ с использованием методов нейровизуализации, позволяющих предположить существование в мозге человека подобной системы зеркальных нейронов, которая принимает также участие в основанной на подражании форме понимания мысленных состояний других. Это заставляет предположить, что зеркальные нейроны кодируют также и намерение, связанное с наблюдаемым действием.

Активность зеркальных нейронов можно изучать посредством анализа μ-ритма ЭЭГ (8-13 Гц). Так, было обнаружено изменение электрической активности в сенсомоторной коре во время движений руки испытуемого, а также при наблюдении за двигающейся рукой другого человека. Данные факты могут свидетельствовать о том, что во время выполнения движения или наблюдения за ним сенсомоторные нейроны асинхронно активируются, что проявляется как подавление спектральной мощности μ-ритма. Подавление μ-ритма при моторной деятельности в настоящее время считается вероятностным индексом активности зеркальных нейронов. Было показано, что μ-ритм в центральных корковых областях снижается не только при инициировании движений, но и при их представлении (моторное воображение) и наблюдении за чьими-либо движениями. Такие исследования проводились в основном на здоровых испытуемых. Таким образом, феноменология μ-ритма имеет заметное сходство с феноменологией активности зеркальных нейронов. Оба явления чувствительны к движению, а также к восприятию моторных образов, например наблюдению осмысленных движений. Их частично совпадающие анатомические субстраты в сенсомоторных лобно-теменных сетях поддерживают предположение о том, что они играют определенную роль в связи с восприятием и движением, которая может лежать в основе более высокоуровневых процессов.

У больных аутизмом в единичных работах продемонстрировано снижение по сравнению с нормой подавления μ-ритма при выполнении движений. Исследования нарушения подавления μ-ритма у больных шизофренией малочисленны и противоречивы, они показали сниженное по сравнению со здоровыми испытуемыми подавление μ-ритм а при наблюдении за движением, а в работе, напротив, отмечено увеличенное подавление μ-ритма сенсомоторного кортекса левого полушария при исследовании эмпатии.

До настоящего времени остаются неисследованными общие черты и различия нейрофизиологических механизмов дефицита социальных и коммуникативных функций у детей с аутизмом и больных шизофренией. Нет также четкого представления о характере нарушений показателя подавления μ-ритма при этих заболеваниях. В основе исследования лежит представление о том, что система зеркальных нейронов, принимающая участие в восприятии и понимании движений, также играет важную роль в когнитивных процессах высшего порядка, таких как имитация, эмпатия, языковые и социальные навыки, которые нарушены у лиц с расстройствами и шизофренического, и аутистического спектров. Поскольку μ-колебания частотой 8-13 Гц сенсомоторной коры, как считается, отражают активность зеркальных нейронов, исследование изменения этого ритма ЭЭГ на фактическое, наблюдаемое или воображаемое движение может служить одним из методов проверки целостности функционирования системы зеркальных клеток при этих заболеваниях.

Таким образом, цель настоящего исследования — выявить общие черты и различия характера изменений μ-ритма при представлении или наблюдении за движением у детей с расстройствами аутистического спектра и взрослых больных шизофренией с первым приступом заболевания.

Подпишитесь на свежую email рассылку сайта!

Читайте также