POSSIBILITIES OF CROSS-CORRELATIVE ANALYSIS IN ANALYSIS OF CHILDREN’S ELECTROENCEPHALOGRAPHY

Full Text

Использующиеся в последнее время методы компьютерной обработки электроэнцефалограммы позволяют более детально исследовать особенности функционирования головного мозга в различных условиях. Данные, полученные при кросс-корреляционном анализе межцентральных взаимодействий различных отделов коры головного мозга, начинают иметь самостоятельное диагностическое и прогностическое значение, в частности в детской неврологии [6]. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Исследование методом кросс-корреляционного анализа электроэнцефалограмм детей в возрасте 1- 3 лет с последствиями перинатального поражения центральной нервной системы (ЦНС), в сравнении со здоровыми детьми того же возраста. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Для обследования использовался прибор «Анализатор электрической активности мозга с топографическим картированием ЭНЦЕФАЛАН 131 01». Использовалась схема отведений Юнга с 10 активными электродами [2, 5]. Записанная кривая обрабатывалась с использованием методов компьютерного анализа, входящих в программное обеспечение версии 4.2М прибора «ЭНЦЕФАЛАН». Были обследованы практически здоровые дети (18 человек) и дети с последствиями перинатального поражения ЦНС в возрасте 1-3 лет, которые были разбиты на группы по клиническим проявлениям. В результате были выделены группы со следующей клиникой: аффективно-респираторные пароксизмы (18 человек), нарушения сна (14 человек), миотонический синдром (10 человек), недоразвитие речи (12 человек), задержка психического развития (11 человек). Необходимо отметить, что нейрофизиологические исследования в указанном возрасте представляют особые трудности в связи с негативным отношением детей к обследованию и их высокой двигательной активностью во время исследования. В связи с этим приводятся данные исследований, которые проводились в состоянии бодрствования с открытыми глазами, что не соответствует стандартной процедуре обследования. Обработке подвергались свободные от двигательных артефактов фрагменты записи. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Для группы практически здоровых детей наиболее характерным было усиление связей между лобными областями (коэффициент корреляции 0,77 ± 0,33), а также между правыми лобной, височной (0,83 ± 0,23) и теменной (0,8 ± 0,21) областями на медленных (дельта-и тета-) частотах. В группе детей с нарушениями сна в качестве основных проявлений были выявлены следующие особенности. Это повышение кросс-корреляции между левыми лобной и затылочной областями на всех частотах функционирования коры (0,99 ± 0,01); снижение взаимодействий между правой и левой лобными областями на всех частотах (-0,01 ± 0,29), кроме тета-частоты; повышение взаимодействий между затылочными областями на дельта-частоте и снижение между центральными областями на альфа-частоте (-0,15 ± 0,03). Кросс-корреляционный анализ в группе детей с мио-тоническим синдромом показал такие особенности, как повышение кросс-корреляции на всех частотах между левыми лобной и затылочной областями, а также между затылочными областями обоих полушарий (0,99 ± 0,01). DseunpOs [©©сш^ТМЩ В группе детей с аффективно-респираторыми пароксизмами наиболее заметным было повышение кросс-корреляционных связей между лобными, височными (0,67 ± 0,29) и центральными (0,69 ± 0,19) областями, более выраженное в правом полушарии, на медленных частотах ЭЭГ. У детей с нарушением речи в возрасте 1-3 лет регистрировались такие особенности, как усиление кросс-корреляционных связей между левыми лобной и центральной областями, а также правой и левой затылочными областями (0,99 ± 0,01) на всех частотах ЭЭГ. Аналогичные изменения наблюдались нами в группах детей с нарушениями сна и миотоническим синдромом. В то же время отмечаются и такие характерные только для этой группы черты, как резкое снижение коэффициента корреляции между лобными, височными (-0,15 ± 0,14), центральными (0,01 ± 0,21) и теменными (-0,16 ± 0,15) областями на высоких (альфа- и бета-) частотах функционирования коры, в основном в правом полушарии, а также снижение кросс-корреляции на дельта-частоте между лобными областями обоих полушарий (0,02 ± 0,09). Группа детей с задержкой психомоторного развития также имеет такие характерные для всех обследуемых групп детей с ММД черты, как повышение кросс-корреляционных связей между левой лобной и затылочной областями (1,0 ± 0,1), а также между правой и левой затылочными областями (0,99 ± 0,01) на всех частотах биоэлектрической активности мозга. Особенностью этой группы является то, что в левом полушарии отмечается повышение кросс-корреляции в тета-диапазоне между большинством областей коры. В то же время на этой же частоте отмечается снижение кросс-корреляции между лобными областями обоих полушарий (-0,02 ± 0,1), а также между лобной, височной и центральной (0,02-0,03 ± 0,1) областями правого полушария. При анализе полученных данных у здоровых детей, учитывая, что в исследуемом возрасте медленные частоты являются доминирующими в деятельности коры, полученный тип кросс-корреляционных взаимодействий можно объяснить в основном как эмоциональное (отрицательное) отреагирование ситуации обследования ребенком [3, 7]. Снижение же кросс-корре-ляционных взаимодействий между затылочными областями на альфа-частоте (-0,01 ± 0,22) может объясняться незрелостью коркового отдела мозга и, как проявления этого, альфа-ритма затылочной локализации. У детей с нарушениями сна на первое место выходит повышение связей между областями коры, соответствующими зрительному и поведенческому ассоциативным центрам доминирующего полушария при снижении их связей с соответствующими областями правого полушария мозга. В группе детей с миотоническим синдромом особенности данных кросс-корреляционного анализа можно охарактеризовать как повышение корреляции всех областей коры с ее задними отделами, более выраженное в доминантном полушарии. Особенности кросс-корреляционного анализа у детей с аффективно-респираторными пароксизмами можно охарактеризовать как усиление взаимодействия областей коры, отвечающих за регуляцию поведения и двигательную функцию. Данные кросс-корреляционного анализа у детей с нарушениями речи можно трактовать как признак большей, чем в остальных группах, незрелости лобных, височных и центральных отделов коры, в основном проявляющейся в субдоминантном полушарии. В случае детей с задержкой психического развития можно говорить о синхронизации активности доминантного полушария, что, безусловно, должно препятствовать процессу выработки автономии отдельных регуляторных центров коры. Обращает на себя внимание такая особенность данных кросс-корреляционного анализа, характерная практически для всех групп детей с последствиями перинатального поражения ЦНС, как повышение коэффициента корреляции между затылочными областями, а также между левыми лобной и центральной областями, лобной и затылочной областями на всех частотах функционирования коры. В данном случае можно предположить, что подобная картина межцентральных взаимодействий коры обусловлена восходящими влияниями стволовых структур, находящихся в состоянии ирритации. При этом объяснение тому, что наиболее подверженными этому влиянию оказались затылочные области, можно найти, учитывая роль объемного проведения биоэлектрической активности головного мозга [1] и того, что именно на затылочные области анатомически проецируется каудальный отдел ствола мозга. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, полученные нами данные кросс-корреляционного анализа биоэлектрической активности головного мозга детей в возрасте 1-3 лет в норме и при различных проявлениях минимальной мозговой дисфункции показали, что в каждой из исследованных групп отмечаются свои особенности нейрофизиологической картины. В основном эти особенности связаны с функционированием и взаимодействием различных отделов коры, а также влияния на них регуляторных структур различных уровней. Как следствие дисфункции ретикулярной формации отмечается изменение уровня активности и электрической стабильности коркового отдела ЦНС, что проявляется, в частности, в повышении синхронизации работы коры доминирующего полушария.

About the authors

G. V. Klitochenko

Email: klitoch@mail.ru

N. L. Tonkonozhenko

L. K. Gavrilov

A. S. Popov

References

Supplementary files