Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Нарушение пространственной структуры биопотенциалов мозга при эндогенной депрессии

)

российская академия наук институт высшей нервной деятельности я нейрофизиологии

На правах рукописи УДК 612.621

авин александр иванович

нарушение пространственной структуры биопотенциалов н03га при эндогенной депрессии

Спегашьйость 14.00.17 - нормальная Физиология

автореферат диссертации на соискание пеной степени кандидата медицинских нале

Носква - 1992 г.

Работа выполнена в Институте высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН. Директор - академик П. В. Симонов.

научный руководитель Доктор медицинских наук, профессор а. н. Иванидкий

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: . Доктор биологических наук М. Н. Русалова Доктор медицинских наук В. Ф. Фокин

ВЕДУЩЕЕ УЧРЕХДЕНИЕ: НГУ им. Н.В.Ломоносова, кафедра Физиологии человека и животных

Зашита состоится ^'—СУ......1992г.

на заседании специализированного Совета ( ) при

Институте высшей нервной деятельности и нейрофизиологии ран (117665. Москва. ул.Бутлерова, д. 5-а). .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН 'Автореферат разослан ^.С" ..^^Л-}-/}^. 1992г.

Ученый секретарь специализированного Совета,

доктор биологических наук Н, Л. Пигарева

.г .

■"м !<r.<: ,

, . i введение

Актуальность тены. в основе психики, согласно современным '--тттопгГавлениям, лежит сложная интеграция мозговых структур (Анохин. 1949; Ливанов, 1972; Бехтерева, 1980; Симонов, 1981-; Ива-ниикий, 1984). Одним из механизмов объединения образований мозга в единую систему является согласование ритмов электрических колебаний (Русинов,1969; Ливанов,1972). в связи с этим особое значение приобретает изучение топографии мозговых ритмов. Новым шагом в этом направлении явилось создание компьютерных методов картирования , в том числе основанных на идеях согласо-_ вания ритмов ЭЭГ разных отделов коры (Монахов и соавт. ,1989; Иваниикий, 1990; Свидерская и соавт., 1990).

Важное теоретическое и прикладное значение имеет изучение патогенетических механизмов аффективных нарушений, наиболее часто встречающихся при психических заболеваниях. Установлен ряд электрофизиологических закономерностей, присущих депрессивному синдрому (Shagas, 1955; Bente, 1975; Buchsbaum, Coppala, 1979; HonaKhov, Perrls, 1980; Волынкина, Суворов, 1981; Roth et ab. 1981; Johnson et al.,1984). В то же время недостаточно изучены отдельные проявления депрессивного синдрома, который включает не только эмоциональные сдвиги, но разнообразные. порой противоположно направленные, изменения в идеаторной и двигательной сферах, Остается не до конца ясной роль коры, корково-подкорковых связей и неспецифической активации в патогенезе депрессии и ее' основных типов.

В настояшее время для изучения физиологии и патологии эмоций широко применяются методы топографического анализа биоэлектрических процессов нозга, ставшие популярными благодаря развитию компьютерной техники. С их поношью обнаружены изменения пространственного распределения биопотенциалов мозга при разного рода энопиогенных воздействиях (TucKer et al.,198l; Ahern, Schwartz,1985) и при психических заболеваниях, сопровождающихся нарушениями эмоциональной сферы (Flor-Henry,1978;

- г -

Perris et al., 1978; Schaffer et al..1983). В этих исследованиях установлено важное значение относительного повышения активации правого полушария и межполушарной асимметрии в патогенезе аФФективных расстройств. Вместе с тем получены Факты, показывающие не только диффузные, но и локальные изменения электрических характеристик коры (Von Кпогппв, 1983; Davidson, 1987; Cazard et al., 1989).

В исследованиях с использованием метода вызванных потенциалов (Иванишшй и соавт,, 1985; Стрелец, 1985,1989) было привлечено внимание не к межполушарным отношениям, а к внутриполу-шарным, "продольным" связям, и высказано предположение, что депрессивный синдром характеризуется нарушением взаимодействия между проекционными и лобными отделами коры. Представляется актуальным проверить это предположение с помошью картирования спектральной энергии и внутрикоркового взаимодействия, учитывая современные представления о функциональной неоднородности передних и задних отделов коры головного мозга (Posner,1988; Иваницкий,1989).

Изучение топографии биопотенциалов мозга при сочетании традиционной методики спектрального анализа и метода картирования внутрикоркового взаимодействия может служить поиску показателей разных Форм патологии, а также выбору терапии и прогноза депрессии.

• Важной задачей является изучение механизмов электростимуляции, лечебный эффект которой обнаружен в исследованиях, проводившихся ранее во внииосп им. в. П. Сербского (Стрелец, 1989).

Таким образом, анализ пространственной структуры биопотенциалов мозга при эндогенной депрессии является актуальным и касается ряда важных теоретических и практических проблем.

. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Основной задачей исследования: являлся поиск топографических особенностей, характеризующих эндогенную депрессию и основные ее проявления (пониженный эмоциональный фон и идеомоторные расстройства). Кроме того, предстояло оценить влияние лечебной электростимуляции на клиничес-.кие показатели и нейрофизиологическую структуру депрессии.

Для достижение основной цели необходимо было решить следующие частные задачи: а), выбрать спектральные показатели, изменение пространственной структуры которых наиболее тесно связано с депрессивным синдромом; б), соотнести выбранные показатели с клиническими характеристиками эндогенной депрессии; в), исследовать типологические особенности эндогенной депрессии при помощи клинического и электрофизиологического критериев; г), изучить динамику спектральных показателей и клинического состояния депрессивных больных в результате использования лечебной электростимуляции; д). на основе полученных данных сформировать представления о патогенетических механизмах депрессии как психопатологического синдрома в целом и ее отдель-' ных клинических вариантов.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАШЙТУ:

1). Биоэлектрическая активность коры головного мозга характеризуется наличием стабильных пространственных особенностей. повторно воспроизводимых при одном и том же функциональном состоянии. Наиболее общие топографические особенности отражаются в спектральных показателях и обусловливают определенную пространственную "структуру" биопотенциалов, сходную у всех индивидуумов.

2). Для эндогенной депрессии характерно изменение пространственной структуры биопотенциалов, которое проявляется, главным образон, в различной активации и нарушении внутрикор-кового взаимодействия между передними и заднини ассоциативными зонами полушарий.

3). Лечебная электростимуляция приводит к повышению внут-рикоркового взаимодействия и стиранию выраженных различий между активацией передних и задних отделов полушарий у больных с депрессивным синдромом,

4). Эндогенная депрессия неоднородна не только по клиническим проявлениям, но и по нейрофизиологической структуре. Ее основное типы (адинамическая и ажитированная) обнаруживают специфические нарушения межполушарных отношений и характеризуются различный эффектом электростинуляции.

научная новизна исследования. в диссертации реализован принципиально новый подход к пониманию мозговых механизмов депрессий. Показано, что в их основе лежит нарушение внутри-коркового взаимодействия, прежде всего, нарушение связей между афферентными и эфферентными отделами коры. Использован новый подход к изучению нейрофизиологической структуры депрессий, заключающийся в выделении ее двух клинических типов (адинами-ческая и ажитированная) и сопоставлении их с основными типами биоэлектрической активности мозга (синхронным и десинхронным). При анализе полученных результатов проводилось картирование по новой методике, позволяющей обнаружить характерные для депрессии нарушения внутрикоркового взаимодействия между афферентными и эфферентными отделами мозга. Использована процедура лечебной электростимуляции и исследовано ее влияние на структуру биопотенциалов мозга при эндогенной депрессии. Установлено, что лечебный эффект стимуляции сопровождается тенденцией к нормализации связей между задними и передними отделами коры.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Результаты проведенного ис- . следования уточняют имеющиеся в литературе данные о пространственной организации ритмических компонентов ЭЭГ человека в норме и при патологии эмоций. Полученные данные способствуют дальнейшему продвижению в изучении функционального значения ритмов ЭЭГ, их роли в обеспечении психической деятельности.

Установленные в исследовании Факты подтверждают и дополняют концепции о наличии у депрессивных больных "поперечного функционального блока" и типологических особенностей пространственной структуры биопотенциалов. В связи с этим, поолученные данные ногут найти практическое применение в вопросах диагнос- • тики, выбора и назначения терапии, прогнозирования ее эффективности. '

В работе обосновано применение нового нелекарственного метода лечения больных с эндогенной депрессией,

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Натериалы исследования доложены и обсуждены на отчетной конференции лаборатории ВНД человека (декабрь 1909г.}, конфе-

рениии молодых ученых института (ноябрь 1990г.), 1-ом Всесоюзной совещании по картированию нозга (Носква, 1991г. ). Содержание диссертации отражено в 6-ти публикациях.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ.

Работа состоит из введения, обзора литературных данных, главы, содержащей изложение нетодики исследования, глав, содержащих анализ собственных экспериментальных данных и их обсуждение, выводов, указателя библиографических источников. Работа изложена на 117 машинописных страницах, включая 9 таблиц и 26 рисунков. Список цитируемой литературы содержит 137 работ, в том числе 87 отечественных и 50 иностранных.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследовании участвовало 65 человек (40 мужчин и 25 женщин), которые составили две группы - группу здоровых добровольцев (29 человек) и группу больных с эндогенной депрессией (36 человек). Все испытуемые были правши, доминантность полушарий определялась с помощью стандартного набора тестов .(Бра-гина, Доброхотова, 1988).

Клиническое состояние больных характеризовалось, главным образом, синдромом эндогенной депрессии (преимущественно униполярной). На номент исследования острая психотическая симптоматика была редуцирована. Исключались больные с сопутствующими соматическими заболеваниями или признаками органической недостаточности ЦНС. Большинство больных длительное время не принимали психотропных препаратов, у лечившихся до поступления в стационар все препараты отменяли не менее, чем за 5 суток до начала исследования.

Состояние эмоциональной сферы оценивали дополнительно по самооценочной шкале депрессии А. Бека (ВесК A. J.. i961,1967) и клинической шкале Н. Гамильтона (Hamilton Н. ,1980). Размах значений по этим шкалам соответствовал депрессии средней и выше средне,, тяжести.

На основании анализа отдельных симптомов, выявляемых с помошью шкалы Н. Ганильтона, были сформированы два симптомоком-

пяекса нарушений. Сумма баллов по этим симптомокомплексам служила еше одной оценкой состояния эмоциональной сферы и позволила разделить больных на две группы. В первую группу (19 человек) включены лица с адинамической депрессией, состояние которых характеризовалось психомоторной заторможенностью, стойким снижением настроения, подавленностью, тоской. .Основным критерием при Формировании этой группы служило то, что сумма баллов симптомокомплекса, характеризующего тоску и психомоторную заторможенность, была выше суммы баллов симптомокомплекса тревоги и ажитации. Вторую группу (17 человек) составили больные с ажитированной депрессией, в картине болезни которых преобладали не заторможенность и тоска, а тревога и психомоторное возбуждение.

Регистрацию биоэлектрических процессов производили в све-то-звукоизолированной камере в положении сидя. Электроэнцефалограмму регистрировали от 19 отведений (у 13 больных и 7 здоровых испытуемых) и от 10 отведений (у 23 больных и 22 здоровых испытуемых) - лобных (ГЗ.М). центральных (СЗ, С4>, височных (ТЗ.Т4), теменных (РЗ.Р4) и затылочных (01,02). Электроды (чашечковые, Фирмы Нихон-Коден) располагались на голове испытуемого согласно схеме "10-20". Запись производили монополяр-но, индифферентные электроды находились на' мочках ушей, вертекс использовали как точку заземления. Для регистрации ЭЭГ использовался электроэнцефалограф Фирмы "Недикор" при фильтрах высоких частот 70 Гц и постоянной времени 0, 3 сек. Информация об ЭЭГ в виде юо-секундных отрезков поступала в компьютер 1ВМ РС АТ, непосредственно соединенный с энцефалографом. При последующем анализе из • каждого отрезка ЭЭГ выбирали по десять 5-секундных участков, свободных от артефактов. Эти участки суммировались и подвергались дальнейшей обработке по методике быстрого преобразования фурье.

Регистрация электроэнцефалограммы проводилась в два этапа: до и после сеанса электрстимуляции; вначале при закрытых, а затем при открытых глазах испытуемого.

Электрокожную стимуляцию проводили по методике, разрабо-

тайной в лаборатории ВНИИОСП ин. в. П. Сербского (Стрелец, 1989). Испытуемым предъявляли слабые электрокожные стимулы трех типов (в правую руку, в левую руку и в обе руки одновременно), в ответ на которые они должны были осуществлять выбор моторной реакции из трех альтернатив. На стимул в правую руку следовало отвечать быстрым нажатием кнопки левой рукой, на стимул в левую руку - нажатием кнопки правой рукой, на стимул в обе руки одновременно - не нажимать ни одну из кнопок. Всего каждому испытуемому предъявлялось 1400 стимулов в течение 40-45 минут. Для проведения процедуры использовали электростимулятор ЭСУ-24. Раздражающие электроды помешали на передней поверхности предплечья обеих рук. После определения порога ошушения напряжение увеличивали на 10-20 В выше порогового для данного испытуемого до появления ясного неболевого ощущения в виде слабого укола. Длительность каждого импульса была 0,1 мс; импульсы предъявляли неритмично со случайными межстимульными интервалами, равномерно распределенными в диапазоне от 1 до 2 секунд.

На первом этапе исследования изучали пространственное распределение спектральной мощности биопотенциалов. Для каждого отведения в каждой частотной полосе (дельта 1-ЗГи. тета 3-7,5Гц, альфа 7,5-12Гп, бета 12-20гц) с разрешением 0,2Гц определяли спектральную плотность, ее численные значения, условно выраженные в мкВ, суммировались для указанных частотных диапазонов ЭЭГ и использовались затем для построения мозговых карт методом интерполяции. При помощи ЭВМ производилась сумма-пия результатов, полученных у отдельных испытуемых, для создания средних карт по каждой из обследуемых групп. Хроме того, компьютерное вычитание карт, полученных для состояний с закрытыми и открытыми глазами, позволило получить данные о реактивности биопотенциалов мозга в ответ на открывание глаз.

В ходе дальнейшего анализа производили картирование показателя асимметрии энергии, который является производным от спектральной мощности и вычисляется для симметричных отведений. Картирование показателя асимметрии энергии позволило в

наиболее простой и наглядной форме отразить межполушарную асимметрию и внутриполушарное распределение биопотенциалов мозга.

На заключительном этапе исследования был проведен анализ внутрикоркового взаимодействия по методике, разработанной А. Н, Иваницким (Иваниикий и соавт., 1990). Для анализа в диапазоне от 7,5 до 12 Гц в спектре мощности каждого из отведений (лобных, центральных, височных, теменных и затылочных) выбирались три максимальных по мощности пика. Затем производился подсчет количества совпадений пиков каждого из отведений с пиками спектра той же частоты в других отведениях (с точностью О,2Гц). Величина показателя внутрикоркового взаимодействия для каждой области определялась соотношением Лев. /Икан. -1, где Нсв. - общее количество совпадений пиков данного отведения с остальными; Нкан. - количество используемых каналов (10). На основе этих данных методом интерполяции строили карты мозга, отражающие уровни связей каждого участка коры с другими отделами.

Для анализа вариабельности изучаемых показателей по эпохам (5-секундные интервалы) использовали картирование дисперсии. Достоверность различий между значениями в симметричных отведениях определяли при помоши критерия Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ • Спектральные карты, "полученные в диапазоне альфа-ритма (7,5-12Гц) за последовательные 5-секундные отрезки записи (эпохи анализа), отличались незначительно, а после усреднения по 10-ти эпохам обладали стабильностью и воспроизводились повторно в одинаковой экспериментальной обстановке. Значения внутрикоркового взаимодействия были более вариабельны, однако суммания по 10-ти эпохам также давала стабильную, повторяемую картину пространственного распределения данного показателя. Таким образом, используемая методика позволила обнаружить характерные для каждого из обследуемых особенности пространственной структуры биопотенциалов мозга. Несмотря на то, что карты каждого из испытуемых отличались индивидуальными особен-

ностяни, при суннапии в группах (здоровые испытуемые и эндогенная депрессия) были выявлены статистически значимые различия между альфа-активностью некоторых зон коры. В контроле получены достоверные различия между энергией альфа-ритма в передних и задних отделах мозга. В париетальных и затылочных областях у всех здоровых испытуемых мощность альФа-ритма была в 2-2,5 раза выше, чем в передних. У больных с депрессивным синдромом энергия альфа-ритма была повышена по сравнению с с симметричными отделами правого полушария в левой лобной (р<0,05) и снижена в левой теменной области (рис.1). Межрегиональные различия (между передними и задними областями) были более выражены в правом полупарии, а в левом полушарии они были сглажены. При открытых глазах спектральная мощность снижалась з центральных и задних областях. В лобных и височных отделах она снижалась незначительно, в некоторых случаях оставалась неизменной, а у 5-ти (13,9/!) из обследованных больных с эндогенной депрессией даже возрастала. Поэтому на суммарных картах у больных с эндогенной депрессией реактивность альФа-ритма .в передне-ассоциативных областях была снижена, в то время как в задних отделах полушарий она была близка к норме. В- тета- и бета-диапазонах статистически значимой асимметрии не обнаружено.

Таким образом, в результате исследования получены Факта, свидетельствующие о возможном нарушении у больных с эндогенной депрессией функции лобных отделов коры и рассогласовании активации передних и задних областей левого полушария.

В ходе дальнейшего анализа больные на основании оценки их клинического состояния и результатов тестирования были разделены на две группы. При этом у больных с адинамической депрессией (19 человек) отмечались высокие значения энергии аль-Фа-ритна, особенно в левой лобной и правой теменной области (рис.3). V больных с тревогой и ахитапией (17 человек) модность альфа-ритма была ниже норны ; альФа-активность несколько преобладала в левом полушарии. Обнаружен также Фокус бета-активности в теменных и затылочных отделах левого полушария, В

Рис. 1. Усредненные карты пространственного распределения энергии альфа-ритма в группе депрессивных больных (верхний ряд) и в контроле (нижний ряд). Слева - глаза закрыты, в центре - глаза открыты, справа - реактивность альфа-ритиа (разность между картами состояний с закрытыми и открытыми глазами).

контрольной группе (29 человек) распределение альФа- и бе-та-ритнов было симметричным. Полученные данные позволяют утверждать! что для больных с адинамической депрессией характерна выраженная межполушарная асимметрия, противоположно направленная в передних и задних ассоциативных областях • мозга (рис. 3) У больных с ажитированной депрессией статистически значимой асимметрии, как и в контроле, не выявлено.

Для более детального изучения особенностей активации испытуемые были разделены на две группы, в зависимости от соотношения энергий альфа (7,5-12 Гц) и бета (12-20 Гц) диапазонов в париетальных отведениях. Если энергия альфа-ритма при закры-. тых глазах в два и более раз превышала энергию бета-волн, то энцефалограмму относили к синхронному типу. В остальных случаях считалось, что мы имеем дело с десинхронным типом биоэлектрической активности нозга. Сопоставление данных клинической оценки состояния испытуемых и их тестирования с результатами ЭЭГ-анализа показало, что в группе больных с ажитированной депрессией 15 из 17 больных (88, гч.) имели десинхронный тип биоэлектрической активности, а адинамическая депрессия в 18 из 19 случаев (94,7Х) соответствовала синхронному типу. Таким образом, электр'оФизиологический критерий (соотношение альфа- и бета-активности) наряду с клиническим пригоден для разграничения адинамической (синхронный тип) и ажитированной (десинхронный тип) депрессии.

У здоровых испытуемых с синхронным типом (23 человека) параметры ЭЭГ были сходны с традиционно выделяемыми нормальным и гиперсинхронным типами (Жирмунская,Лосев, 1984). АльФа-ритм с амплитудой 50-120 нкВ был хорошо модулирован и значительно превышал по амплитуде колебания как более низких! так и более высоких частот . Спектр мощности у таких испытуеных характеризовался наличием максимального пика в диапазоне 9, 5-10 Гц. Кроме него в альФа-диапазоне имелись 1-3 небольших по амплитуде пик?.

Электроэнцефалограмма здоровых лиц с десинхронным типом биоэлектрической активности (б человек) характеризовалась низ-

коамплитудным альФа-ритмом. менее 50 мкВ, который замешался волнами бета- и тета-диапазонов. В альфа-диапазоне спектров мощности имелись несколько низкоамплитудных пиков.

У больных с синхронным типом (20 человек) альфа-ритм был высокоанплитудным, 70-150 мкВ, но менее модулированным; на ЭЭГ почти не отмечалось "альфа-веретен". Суммарная энергия волн альФа-диапазона была высока, в спектре мощности как правило имелся один высокоамплитудный пик на частоте 9.5-10 Гц.

Десинхронный тип биоэлектрической активности у депрессивных больных (16 человек) проявлялся в повышении амплитуды частых колебаний, снижении энергии альФа-ритма и почти полном отсутствии веретенообразной активности. В спектрах мощности отмечалось повышение энергии волн бета-диапазона. В альФа-диапазоне, энергия которого была снижена, имелось несколько низкоамплитудных и непостоянных во времени пиков.

Карты пространственного распределения альфа- и бета-активности у испытуемых с синхронным и десинхронным типом биоэлектрической активности мозга были усреднены отдельно . При этом в группе больных с синхронным типом ЭЭГ по сравнению с симметричными областями энергия альфа-ритма была повышена в левых лобных и правых теменно-затылочных отведениях (р<0,01). • V больных с десинхронной ЭЭГ энергия как альфа-, так и бета-волн слева была выше, чем справа во всех, особенно в париетальных отделах коры (р<0,05). Таким образом, в результате использования электрофизиологического критерия с разделением испытуемых на группы в зависимости от соотношения альфа- и бета-активности, у больных с синхронным типом (адинамическая депрессия) еще более наглядно проявились нарушения внутриполу-шарного распределения биопотенциалов.

Наиболее выраженные различия между картами у синхронного к десиняронного типов биоэлектрической активности при эндогенной депрессии были в париетальных отделах коры. В левой теменной области г больных с синхронным типом обнаруживалось выра-• хенное угнетение альфа-ритма, что ножет указывать на наличие .очага возбуждения. V больных с десинхронным типом как альфа-,

так и бета-активность была выше в левой париетальной области. В условиях десинхроиизации биоэлектрической активное''! корн данное явление, возможно, также связано с процессом активации. Активация левой теменной области, вероятно, является характерным признаком эндогенной депрессии, но проявляется она по-разному у лиц с выраженной альфа-активностью и с несинхронной

ээг,

У 23 больных с эндогенной депрессией производился топографический анализ внутрикоркового взаимодействия по методике, разработанной А, И. Кеэницким (1990). В качестве контроля обследована группа здоровых испытуемых - 22 человека. Анализ производился на основе спектров мощности, полученных в состоянии спокойного бодрствования при закрытых глазах. Как правило, величина внутрикоркового взаимодействия в норме была максимальной в тех зонах коры, где значения спектральной энергии были минимальными и наоборот. В группе депрессивных больных уровень взаимодействия в левой теменной области был достоверно (р<0,05) более низким, чем в левой лобной и симметричной правой париетальной (рис.2). В контрольной группе достоверных различий мегду значениями внутрикоркового взаимодействия в каких-либо отведениях не обнаружено, Пространственное распределение внутрикоркового взаимодействия было сходным у больных с синхронным (адкнамическая депрессия) и десинхронннм (агитированная депрессия) типом биоэлектрической активности коз^а несмотря на то, что топография спектральной мощности была у них изменена по-разному.

Данные о нарушении внутрикоркового взаимодействия явились дополнительны» основанием для проведения процедуры лечебной злектрокохной стимуляции, в ответ на которую требовалась быстрая ответная деятельность с выбором нухной реакции из трех возможных, На эффективность использования лечебной электростимуляции при нарушении нормальных взаимосвязей иехду лобныни и проекционными областник коры у. больных с депрессивным синдромом указывалось в исследованиях, проводившихся ранее в лаборатории электрофизиологии ВНИИОСП ни. В. П. сербского.

Рис.2. Усредненные карты внутрикоркового взаимодействия у больных с депрессивным синдромом до стимуляции (слева), после стимуляции (в центре) и в контрольной группе (справа).

Эффект электростимуляции оценивали по самоотчету больного и информации от лечашего врача. Дополнительно у больных до и после сеанса проводили тестирование по шкале САН (самочувствие. активность, настроение).

В результате сеанса электростимуляции у всех больных с эндогенной депрессией были обнаружены изменения клинического состояния и электроэнцефалографические сдвиги. У больных с адинамической депрессией отмечалось улучшение настроения, повышение двигательной и мыслительной активности. Лечебный эффект был продолжительностью от нескольких (3-5) суток до нескольких недель. Длительного наблюдения за пациентами не проводилось ввиду кратковременного, не более месяца, их пребывания на обследовании, однако 9 из обследованных больных были выписаны после нескольких' повторных сеансов электростимуляции, проводившейся с интервалами в 3-4 дня, с полной редукцией депрессивной симптоматики. У больных с ажитированной депрессией наблюдался кратковременный, в течение суток, лечебный эффект. Он заключался в повышении настроения, исчезновении тревоги, успокоении, в ряде случаев в появлении сонливости.

Изменение психического состояния больных нашло отражение в результатах анализа внутрикоркового взаинодействия, полученных из ЭЭГ, которая записывалась непосредственно после окончания лечебной процедуры (рис.2). После электростимуляции происходило повышение и выравнивание внутрикоркового взаимодействия, с некоторым преобладанием, как и у здоровых испытуемых, связей в левом полушарии.

После процедуры'электростимулянии у больных с синхронным типом ЭЭГ происходило снижение энергии альФа-ритма и выравнивание ее между симметричными отведениями. Сглаживание межполу-шарной асимметрии наблюдалось у 17 из. 19 больных с адинамической депрессией. У всех.больных с десинхроннын типон ЭЭГ (ажи-тированная депрессия) происходило резкое, в 2-2,5 раза, повышение энергии альфа-ритма. . ■ ■

Для уточнения иеханизнов лечебного действия- электростимуляции больным предъявляли серию сонатосенсорных стимулов, та-

кую же как и ранее, но на которую не требовалось двигательных ответов, Оказалось, что в таком случае изменения спектральной мощности и внутрикоркового взаимодействия были минимальными. В отличие от этого, после электростимуляции с выбором моторного ответа происходило выраженное изменение пространственной структуры альфа-ритма и внутрикоркового взаимодействия.

Закономерности динамики пространственной топографии альфа- ритма у больных с адинамической и ажитированной депрессией после процедуры лечебной электростимуляции иллюстрирует рис. 3, У больных с адинамической депрессией в результате стимуляции происходило достоверное снижение амплитуды альФа-волн в левой лобной и правой теменной областях. В группе ажитированной депрессии происходило повышение альфа-активности как справа, так и слева. И в первом, и во втором случае значения спектральной энергии приближались к норме.

Таким образом, в результате проведенного исследования получены новые данные, свидетельствующие в пользу того, что эндогенная депрессия -. клинически и Физиологически неоднородный феномен. Обнаружены две группы нарушений, характерных для разных типов депрессии. Во-первых, количественное изменение амплитудных значений ритмов ЭЭГ - повышение энергии альфа-ритма при адинамической депрессии и ее снижение при ажитированной депрессии с увеличением бета-активности. Во-вторых, нарушение пространственной структуры биопотенциалов с высокой межполу-шарной асимметрией у больных с тревогой и ажитацией и значительной межполушарной асимметрией, противоположно направленной в лобных и теменно-затылочных областях у больных с тоской и психомоторной заторможенностью.

Для интерпретации электрофизиологических особенностей адинамической и ажитированной депрессии представляется целесообразный -использование схемы рефлекторной дуги, афферентной, центральной и эфферентной частям которой соответствуют явления восприятия, мьчиления и принятия решения о поведенческой ответе (Иваншжий,1990). У больных с психомоторной заторможенностью (адинамическая депрессия) снижение неспециФической активации и

Я. б

а

Ш ь А

щ "''

'//V

¿¡ШШ. ымл

РЗ Р4

РЗ Р4 РЗ Г4

РЗ Г4 РЗ Р4

»я после

;~]С1ММУПЯЦ№4

адмнамическая депрессия

]РР

¡СТИМуЛЯЩМ

1 № ..........................................................5

„

:

о !

ИИ..И-.1 ........ ..................;

РЗ Р4

РЗ Р4

контроль

после в

• I СТЮ<иПЛ|1ИИ |

ажитмрованкая депрессия

ДО

СТИМУЛЯЦИИ

Рис. 3. Спектральная энергия альфа-ритма у депрессивных больных и в норне в лобных №3, Г4) и тенен'Ш (РЗ. РЧ) областях,

выраженная внутриполушарная асимметрия являются Фактором, препятствующим оптимальному взаимодействию между задними, преимущественно анализаторными отделами, и передними, ответственными за принятие решения о характере ответной реакции (Иваницкий и соавт. ,1987; Иваницкий, 1989). С этой точки зрения двигательная и мыслительная заторможенность у депрессивных больных находит объективное истолкование.

Картирование позволило выделить три вида стабильных пространственных особенностей биопотенциалов - индивидуальные, типологические и обшие. Индивидуальные особенности обусловливали специфический рисунок картограмм у каждого испытуемого. Типологические - исследованы при разделении больных на группы и заключались в нарушениях межполушарной асимметрии, разнонаправленных у больных с адинамической и ажитированной депрессией. К обшим особенностям можно отнести межрегиональные различия, выраженные в норме и сглаженные при эндогенной депрессии. Сюда также относится топография внутрикорковых связей, измененная у депрессивных больных. Наличие общих топографических особенностей позволило обнаружить закономерности пространственной структуры биопотенциалов мозга, характерные для депрессивного синдрома.

Исследование активации и реактивности у депрессивных больных привело к выводу о нарушении функции передних отделов коры, которым придается важное значение в организации эмоций. Среди мозговых структур, участвующих в генезе эмоциональных реакций, П.В.Симонов (1991) выделяет две системы: информационная, включающая передние отделы коры и гиппокамп, и нотивапи-онная, куда входят миндалин 1 и гипоталамус. Информационная система оценивает вероятность удовлетворения потребности, а мотивационная выделяет доминирующую потребность, подлежащую удовлетворению, и своим влиянием подготавливает к деятельности зоны коры, связанные с осуществлением реакции на внешний сигнал. Дисфункция передних отделов коры свидетельствует о нарушении информационной системы эмоций при -эндогенной депрессии.

Представляет интерес и другая сторона обнаруженных нару-

тений - дисбаланс между активацией лобных и теменно-затылочных отделов коры. С точки зрения современной нейрофизиологии, активация лобных отделов сопровождается более высокими возможностями для интегративной деятельности мозга, а ее перемещение в направлении к затылочным областям соответствует снижению общего уровня активации. К такому выводу приходит М. Н. Русалова (1990) на основании собственных данных и результатов исследований, проводившихся с использованием фармакологических препаратов - седативных средств (Асланов и соавт. ,1973) и психостимуляторов (Павлова,Романенко, 1958). Следовательно, обнаруженные у депрессивных больных нарушения указывают на снижение у них обшего уровня активации мозга.

Не подлежит сомнению ведущая роль передних отделов коры в организации эмоций, однако она осуществляется в условиях тесной интеграции этих отделов с другими областями неокортекса. Полученные данные позволяют предполагать, что при эндогенной депрессии имеется нарушение взаимодействия между задними (преимущественно анализаторными) и передними (преимущественно Фекторныии) отделами полушарий, рассматриваемое нами как "поперечный функциональный блок". Нарушение топографии внутрикор-кового взаимодействия было сходным у всех депрессивных больных, независимо от характера идеомоторных расстройств. Этот факт дает основание полагать, что изменение сонастроенности биопотенцилов альфа-диапазона, обнаруженное с помощью картирования внутрикорковык связей, соответствует нарушениям в эмоциональной сфере. Наиболее выраженным было нарушение внутрикор-кового_ взаимодействия в левом полушарии, которое, по современным представлениям (Деглин. 1973; Зенков. 1987; Ротенберг, Аршав-ский, 1984), в большей степени ответственно за Формирование положительных эмоций. П. В. Симонов (1981,1987) считает, что левое полушарие предоставляет способы и методы достижения цели, задаваемой правым полгшариен. Следовательно! если левое полушарие поражено, то задаваемые правым полушарием цели не; ногут быть реализованы. Затруднение в достижении поставленной пели может вызывать у больных отрицательные эмоции.

В настоящее время принято считать, что эмоции возникают при расхождении, рассогласовании нежду необходимой ситуацией, прогнозируемой субьектом для удовлетворения своей потребности, и реальной. С точки зрения информационной теории эмоций, предложенной П.В.Симоновым (1981). сила и качество эмоций зависят от оценки вероятности удовлетворения какой-либо актуальной потребности путем сопоставления информации об имеющихся и необходимых для этого средствах. Учитывая полученные в нашем исследовании результаты, с некоторой степенью схематизации можно предполагать, что при эндогенной депрессии нарушены три процесса, нашедшие отражение в электроэнцефалограмме и связанные с эмоциональными расстройствами: 1). моделирование "необходимой" ситуации, выражающееся в основном в снижении и рассогласовании активации передне-ассоциативных (лобных) отделов; 2). восприятие "реальной" ситуации (главным образом за счет рассогласованности между правой и левой теменно-затылочной областью); 3). сопоставление этих двух видов информации, находящее отражение в рассогласованности между биоэлектрической активностью передних и задних отделов мозга. Высокая асимметрия альфа-ритма в лобных областях, связанных с краткосрочной памятью и прогнозированием (Батуев, Васильева, 1970; Симонов, 1981) может отражать дефицит информации о средствах, необходимых для удовлетворения потребности. Асимметрия в теменно- затылочных областях, связанных с восприятием и обеспечивающих селективное внимание к сигнально значимым Факторам (Батуев, 1981), вероятно, свидетельствует о дефиците (или искажении) информации о имеющихся средствах. Недостаток получаемой и прогнозируемой информации сост-вляет одну сторону патологических расстройств эмоциональной сферы. С другой стороны, у депрессивных больных обнаружены расстройства, свидетельствующие о нарушении .сопоставления этих двух видов информации - различная активация, реактивность и внутрикорковое взаимодействие в передних и задних ассоциативных областях полушарий. Депрессивный больной вследствие этих нарушений ошибочно оценивает вероятность подкрепления внешних сигналов и возможность достижения

полезного результата своих поведенческих актов. В результате затруднена выработка стратегии поведения, адекватной действительности и ведущей к достижению приспособительного эффекта. Нарушение прогнозирующей деятельности в левом полушарии получает отражение во второй сигнальной системе и обнаруживает себя в виде эмоциональной реакции, сопровождающейся осознанием тяжести своего психического состояния.

Таким образон, результаты, полученные при картировании спектральной энергии и внутрикоркового взаимодействия, свидетельствуют о связи обнаруженных у депрессивных больных нарушений внутрикоркового' взаимодействия ("поперечный функциональный блок") с эмопидиональными сдвигами, а изменений неспецифической активации и различий в активации передних и задних ассоциативных зон коры" - с ид'еомоторными расстройствами. Положительная динамика клинических и физиологических показателей после лечебной электростинуляции указывает на целесообразность использования этого метода для коррекции эмоциональных и идеомо-торных нарушений при эндогенной депрессии. °

выводы:

1). Биоэлектрическая активность головного мозга характеризуется наличием стабильных пространственных особенностей (индивидуальных, групповых и общих), повторно воспроизводимых при одном и тон же функциональном состоянии. Наличие общих топографических особенностей обусловливает характерную пространственную структуру биопотенциалов, сходную у всех индивидуу-

. нов. _ - • '

2).. Эндогенная депрессия связана с комплексом и:иенений пространственной структуры и реактивности биопотенциалов, позволяющим говорить о нарушении оптимальных соотношений между активацией передних и задних ассоциативных зон полушарий.

3). V больных с депрессивным синдромом обнаружено снижение внутрикоркового взаинодействия, особенно в левой тененной области, а также выраженные различия нехду внутрикорковын взаимодействием в передних и задних отделах левого полушария, обо

- 22 -

значенные нами как "поперечный функциональный блок".

4), Неоднородная по клиническим проявлениям эндогенная депрессия различна и по нейрофизиологической структуре. Ее основные типы (адинамическая и актированная) отличаются особенностями неспеиифической активации и асимметрии биопотенциалов.

5). Для ажитированной депрессии характерно повышение нес-пеииФической активации и межполушарной асимметрии волн альфа-и бета-диапазонов.

6), Адинамическая депрессия характеризуется снижением неспецифической активации и выраженной межполушарной асимметрией альфа-ритма, противоположно направленной в передних и задних отделах коры головного мозга,

7). Депрессивные переживания больных отражаются в нарушении внутрикоркового взаимодействия нежду передними и заднини отделами коры головного нозга ("поперечный функциональный блок"), а идеомоторные расстройства в большей степени коррелируют с изменением неспецифической активации и межполушарной асимметрии.

б). Лечебная электростимуляция приводит к повышению внутрикоркового взаимодействия у больных с депрессивным синдромом и сглаживанию различий нежду уровнем взаимодействия в передник и задних отделах левого полушария.

9). Наряду с выраженным улучшением психического состояния после лечебной электростимуляции происходит снижение межполушарной (у больных с ажитированной депрессией) и межполушарной, противоположно направленной в лобных и теменно-затылочных областях (у больных с адинамической депрессией) асимметрии и приближение значений спектральной энергии альфа-ритма к норме.

10). Лечебная электростимуляция эффективна для коррекции эмоциональных и идеомоторных нарушений при эндогенной депрессии.

- 23 -

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Стрелец В. Б., Авин А. И., Звереве. Н. Картирование биопотенциалов мозга у больных с депрессивным синдромом // Журн. ВНД, 1990. Т. 40. Вып. 5. С. 903-907.

2. Авин А. И. Исследование особенностей пространственной организации альфа-ритма ЭЭГ у больных с депрессивным синдро-ном. В кн. : От условного рефлекса к мысли. КонФ. молод, ученых ИВНД и НФ АН СССР, иосква, 1990. С. 34-35.

3. Стрелец В. Б., Авин А. И.. Арцеулова 0. К., Ковалев В. П., Новотошшй-Власов В. Ю. Картирование мозга при некоторых видах девиантного поведения, Натериалы 1-го совещания по картированию мозга. Носква, 1991. С. 96-97.

4. Авин А. И., нарушение внутрикоркового взаимодействия при эндогенной депрессии//Хурн. ВНД, 1992. Т. 41. Вып. 2.

5. Авин а. И. Картирование биопотенциалов мозга у больных с эндогенной депрессией. В кн.: Психофизиологические исследования состояния человека-оператора. Н., Наука, 1992.

6. В. Б. Стрелеп., а. И. Авин., 0. К. Арцеулова. Компьютерный анализ топографии биопотенциалов мозга при шизофрении с синдромом депрессии, негативными (дефицитарными) и позитивными (продуктивными) нарушениями мышления // физиология человека, 1992. Т. 18. N5.

• Подписано в пёчатв 3.04.92. Заказ 559 ■ Формат 60190/16' Тярая 120

. Москйй. Типография РДСХН ..