COGNITIVE EVOKED POTENTIALS IN STUDYING OF MENTAL PROCESSES AND MILITARY OCCUPATIONAL ADAPTATION

  • Authors: Pavlov KI1, Mukhin VN2, Syrtsev AV1, Archimuk AN1, Sysoev VN3, Petrenko MI1
  • Affiliations:
    1. FSH MEI «The Military Educational and Scientific Centre of the Navy "The Naval Academy named after Admiral of the Fleet of the Soviet Union N.G. Kuznetsov”» of the Ministry of Defense of the Russian Federation
    2. FSBSI “Institute of Experimental Medicine”
    3. FSB MEI HPE “S.M. Kirov Military Medical Academy” of the Ministry of Defense of the Russian Federation
  • Issue: Vol 18, No 1 (2018)
  • Pages: 34-44
  • Section: Articles
  • URL: https://journals.eco-vector.com/MAJ/article/view/9380
  • DOI: https://doi.org/10.17816/MAJ18134-44
  • Cite item

Abstract


The aim of this review is to substantiate theoretically the application of the cognitive evoked potentials method to evaluation of physiological mechanisms of cognitive functions and their contribution to determinants of the military occupational adaptation. The review of literature includes questions of application of the cognitive evoked potentials method in the military professional selection, and in the study of mechanisms of mental processes among servicemen in the norm, at combat-related stress, at posttraumatic stress disorder, and at other kinds of pathology. The requirement is substantiated to include the cognitive evoked potentials method in procedures of psychometric meta-analyses and in crossvalidation studies carried out within the framework of development of the modern methodical apparatus of psychodiagnostics.

Создание современных Вооруженных Сил требует интенсивного развити новой системы профессионального отбора и психофизиологического обеспечени . Применение перспективных методов оценки психических процессов, адаптационно-гомеостатического потенциала, функциональных со-сто ний военных специалистов с использованием электрофизиологических измерений в перспективе должно обеспечить надлежащую модернизацию системы отбора, основанную на психологических и психофизиологических подходах. Направление развития в военной психофизиологии шло по пути изучения, прежде всего, физиологических резервов и работоспособности [1, 2]. В настоящее время, несмотря на то, что в состав методик современных технических средств профотбора вход т пробы, основанные на изучении сенсомоторных реакций, применение электрофизиологических методик, в том числе методов когнитивных вызванных потенциалов (КВП), современными руководящими и методическими документами не предусматриваетс . Между тем, методы КВП позвол ют получить множественные нейрофизиологические параметры, характеризующие выраженность познавательных способностей, а также изучить механизмы интегративных функций мозга, включа интеллект. Метод КВП широко используетс в клинической практике с целью изучени патофизиологических механизмов нарушений когнитивных и эмоциональных психических процессов при различных заболевани х. В массиве публикаций от-мечаетс внушительное количество работ, свидетельствующих о высокой информативности метода КВП в изучении электрофизиологических изменений в мозге при депрессии, биполярном расстройстве, шизофрении, эпилепсии, нейродегенеративных заболеваниях (болезнях Альцгеймера и Паркинсона), черепно-мозговой травме [3$8]. Об обоснованности включения метода КВП в процедуры профотбора свидетельствуют работы экспертов NASA (Национальное агентство по аэронавтике и исследованию космического пространства, США), которые, основываясь на сравнительном анализе эффективности ряда физиологических методик, рекомендовали этот метод для оперативного контроля эффективности когнитивных функций и функционального состо ни оператора [9, 10]. С начала нового столетия метод когнитивных зрительных вызванных потенциалов активно используетс ВВС США в качестве основы интерфейса «мозг-компьютер», что является инновационным подходом в оптимизации операторской де тельности [11]. Большинство психофизиологических методик, применяемых для оценки функциональных со-сто ний в военной психофизиологии, основаны на расчетах и последующем анализе времени реакции испытуемых на разные стимулы в различных ситуаци х и услови х среды. Показано, что дифференциальные отличия восприятия времени имеют нейрофизиологическую природу и коррелируют с показател ми КВП (Р300, MMN - miss match negativity - негативность рассогласования, CNV - contingent negative variation - условное негативное отклонение) [12]. Когнитивные вызванные потенциалы рассма-триваютс как нейрофизиологические коррел ты процессов, св занных с произвольным (селективным) вниманием, формированием ориентировочного рефлекса, возрастанием неопределенности ожидаемой ситуации, опознанием, принятием решения , ростом уверенности субъекта в правильности идентификации сигнального стимула, процессами рабочей и долговременной памя ти [13, 14]. Основными генераторами КВП является ряд различных структур мозга, которые составл ют морфологическую и нейрофизиологическую основу всех психических процессов. К таким структурам относятся: ретикулярная формация ствола мозга, неспецифические дра таламуса, теменные доли, медиобазальные отделы лобных долей коры головного мозга. С помощью стереотаксической имплантации в структуры головного мозга электродов было установлено, что генераторами КВП выступают также области гиппокампальной формации и медиальные височные доли [15-17]. Существует несколько методик исследования КВП на поверхности скальпа: Р300, MMN ( негативность рассогласовани ) и CNV (условное негативное отклонение). Метод исследовани КВП Р300 основан на регистрации электрических ответов мозга на внешний стимул зрительной или слуховой модальности. Выделение КВП Р300 основано на распознавании испытуемым более редких значимых (целевых) стимулов в серии незначимых (нецелевых) стимулов («odd-ball» - парадигма). После регистрации проводится анализ усредненных латентных периодов (мс) и амплитуд (мкВ) основных пиков (компонентов) КВП дл значимых и незначимых стимулов: P100, N100, P200, N200, P300, N300 (где N - негативный пик, P - позитивный пик, а число после N и P вл етс усредненным значением времени начала реакции в ответ на стимул в мс). Пик P100 отражает нейродинамические свойства воспри ти стимула, пик P200 вл етс показателем эффективности селективного внимани , а пик N200 - маркером начального этапа опоз-нани , классификации и дифференциации предъявляемых стимулов с одновременной активацией височных и теменных долей. Пик Р300 характеризует когнитивные процессы принятия решения на уровне теменных долей, цингул рной и верхней височной извилины, латеральной орбитофронтальной коры лобных долей [13]. Амплитуда P300 пр мо зависит от степени внимани , емкости памяти, и тем выше, чем меньше вероятность целевого стимула, а также прямо пропорциональна скорости реакции и сложности задачи и обратно пропорциональна латентности [18, 19]. Поздний компонент КВП P300-N300 св зан не только с процессами запоминания информации о стимуле и принятием решения по поводу данного стимула, но и отражает процесс перехода информации из оперативной пам ти в долговременную, а также характеризует психоэмоциональное состояние при выполнении задания. Изменение комплекса P200-N200-P300 отражает дея тель-ность нижних частей медиальной поверхности затылочных долей и вентромедиальной поверхности височных долей, являющейся частью лимбической системы [20]. Негативность рассогласовани MMN - это особый компонент КВП мозга человека, характеризующий непроизвольное внимание. Метод основан на распознавании более р едких - девиантных стимулов в серии многочисленных стандартных стимулов. «Негативность рассогласования» разви-ваетс при отклонении физических свойств девиантного стимула от следа многократно предъявляемого стандартного стимула. Основным компонентом MMN вл етс первый негативный пик N1, который в норме формируется через 150 -25 0 мс после восприятия девиантного стимула [15]. CNV - это медленный потенциал головного мозга, связанный с событием и регистрируемый в интервале между предупреждающим и императивным (побуждающим) стимулами, который надо прервать, к примеру, нажатием на кнопку. Как правило, предупреждающий стимул - это щелчок (S1), вслед за которым через 1-3 с следует побуждающий стимул в виде световой вспышки или звукового сигнала (S2). Основным параметром вл етс потенциал, возникающий после сигнала S2, который назы-ваетс постимперативной волной (ПИВ). Она имеет негативную (ПИНВ) и позитивную части (ПИПВ). Чем выше скорость реакции, точность выполнени задачи и субъективное удовлетворение от выполненной задачи, тем меньше амплитуда и площадь ПИНВ, короче латентный период пере-сечени ПИВ нулевой линии и больше амплитуда и площадь ПИПВ [13]. После моторной реакции на императивный стимул регистрируется постимперативна волна, св занна с процессом прин -тия решения, действием и оценкой его результатов. Высокие амплитуды пиков КВП - CNV и P300 в центральных отведени х в серии, где было необходимо как можно быстрее нажимать кнопку при предъ влении императивного стимула, соответствуют более высокому уровню психической адаптации [21]. Методы КВП вл ютс мощным инструментом для изучения нейрофизиологических механизмов когнитивных функций и функционального состояния на уровне нейромедиаторных систем. Так, исследования, проведенные на ветеранах войны в Персидском заливе вооруженных сил стран НАТО с помощью метода слуховых когнитивных вызванных потенциалов (СКВП), показали нарушение де тельности холинергической системы на уровне таламических структур мозга [22]. Предполагаетс , что причиной когнитивных нарушений является дисфункция ассоциативных (полимодальных) дорзомедиальных дер таламуса, имеющих проекции в префронтальную кору и модулирующих ее активность. В работе И.С. Лебедевой и соавт. показаны многочисленные статистически значимые св зи характеристик КВП с показателями уровня целого р да метаболитов в мозге, определ емых методом протонной магнитно-резонансной спектроскопии. К примеру, уровень N-ацетиласпартата в префронтальной коре левого полушари коррелирует с латентностью компонента N100 КВП в ответ на нецелевой стимул в левой височной, правой теменной и теменной сагиттальной областях. Снижение уровня этого вещества ассоциировано с дисфункцией и гибелью нейронов. Соотношение креатина и фосфокреатина в префронтальной коре левого полушари св зано со значени ми амплитуды пика N100 в ответ на нецелевой стимул в правой височной, сагиттальной теменной и правой теменной областях коры. Концентрация холинсодержащих веществ в префронтальной коре левого полушари коррелирует с амплитудой пика Р200 в левой теменной области, с латентностью компонента N100 на целевые стимулы в центральной сагиттальной, левой и правой теменной зонах, а также с амплитудой Р300 в правой височной зоне. Таким образом, были определены маркеры сниженного функционального состояния головного мозга, которое взаимосвязано с более низким уровнем N-ацетиласпартата и холинсодержащих веществ и более высоким уровнем креатина/ф ос-фокреатина в тестируемой области префронтальной коры левого полушария [23]. Связи между электрофизиологическими параметрами КВП и функционированием холинергической системы показаны и на примере отрицательной коррел ции латентности компонента P300 с повышением уровня ацетилхолина, обусловливаемого приемом ингибиторов ацетилхолинэстеразы, улучшающих когнитивные функции при болезни Альцгеймера [24]. Установлено, что прием здоровыми добровольцами клонидина - агониста а2-адренорецепторов и скополамина - М-холиноблокатора, оказывающего седативный эффект в терапевтических дозах, вызывает повышение амплитуды пика P300 и указывает на связь этого электрофизиологического параметра с функционированием не только с холинергической, но и норадренергической системы мозга [25]. Участие холинергической и норадренергической системы в генерации пика P300 было подтверждено и ранними исследовани ми, проведенными на макаках, у которых наблюдалось увеличение амплитуды P300 слуховых КВП в «add-ball» парадигме в ответ на внутримышечное введение агонистов мускариновых рецепторов (AF102B) и а2 -адренергических рецепторов (Гуанфацина) [26]. Кроме того, установлено, что ранний и поздний компоненты CNV соответственно связаны с активностью норадренергической и дофаминергиче-ской системами головного мозга [13]. В литературе представлены исследовани , отражающие влияние генетических факторов на электрофизиологические показатели КВП. Установлено, что пациенты с умеренными когнитивными нарушениями и деменцией при болезни Альцгеймера, являющиеся носителями аллеля гена ApoEe.4, имеют более выраженную латентность компонента Р300 и N200. При этом влияние нейротрофического фактора BDNF на когнитивный дефицит не обнаружено [27]. Также показано, что при старении как в группах здоровых, так и в группах испытуемых с умеренным когнитивным нарушением носительство гена ApoEs4 сопровождается снижением амплитуды пика P300 в центральных и височных отведениях, причем время реакции на стимулы достоверно не отличалось. Таким образом, авторы предлагают использовать метод КВП в цел х ранней диагностики нарушений зрительной рабочей пам ти [28]. Имеется множество работ, использующих дифференциальный анализ КВП, при снижении внимани и пам ти, ухудшении обработки информации и когнитивного контрол , нарушени х эмоциональной сферы у военнослужащих, перенесших боевой стресс, страдающих посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР), последстви -ми гипоксии, контузий и черепно-мозговых травм [29]. Так, исследование, проведенное в США на группах ветеранов войны во Вьетнаме с ПТСР и ветеранов без этого заболевани в рамках близнецового метода, то есть сопоставлени их данных с данными монозиготных близнецов без ПТСР, не имеющих опыта службы в ВС США, доказало влияние боевого стресса на анатомо-морфологические структуры гиппокампа. Была обнаружена положительная корреляционная связь между величиной гиппокампальной асимметрии и амплитудой пика P300 СКВП у испытуемых с торы делают заключение о том, что при ПТСР увеличение гиппокампальной асимметрии, при которой происходит уменьшение объема гиппокампа в одном из полушарий головного мозга, вл етс причиной нарушений рабочей пам ти и внимани [30]. Кроме того, установлено, что у военнослужащих с нарушени ми внимани и ПТСР в сочетании с последстви ми баротравмы в результате взрывной декомпрессии при отсутствии нарушений периферического и проводникового отдела слухового анализатора наблюдаютс более слабые ответы на стимулы СКВП в лобных отведениях [31]. При визуальном предъя влении ветеранам войны во Вьетнаме с ПТСР эмоционально значимых слов, вызывающих ассоциации с боевыми действиями, наблюдалась большая амплитуда пика Р300 в лобных отведени х, в сравнении со значениями этого пика у ветеранов без ПТСР [32]. Это согласуется с работой, где было показано, что у ветеранов с ПТСР при воспри тии нецелевых стимулов - картин с психотравмирующими боевыми ситуаци ми, наблюдаетс не только уве-личенна амплитуда, но и удлиненна латентность компонентов P300 и N100 [33]. Эти данные подтверждаются работами по изучению ПТСР у ветеранов израильской армии, у которых наблюдалось значительное увеличение амплитуды пика Р300 и увеличение времени реакции на нецелевые фотографии психотравмирующих боевых ситуаций, предъявляемые однократно. При повторном предъ влении таких стимулов происходило значительное снижение величины амплитуды пика Р300, что объ сн лось авторами активацией механизмов психологической защиты [34, 35]. Последующие исследовани подтвердили эти выводы. Так, у ветеранов войны в Персидском заливе (1991 г.) при регистрации СКВП в парадигме «Go/ No-go» происходит снижение амплитуды пика P300 [36]. Кроме того, в литературе имеются сведения и об отсутствии статистически значимых различий в характеристиках как СКВП, так и зрительных когнитивных вызванных потенциалов (ЗКВП) у военнослужащих, страдающих ПТСР [37]. Попытка разрешить подобное противоречие была предпринята в обзоре А. Джаванбахта и соавт., которые проанализировали большое количество работ, посв щенных изучению ПТСР методами регистрации вызванных потенциалов (P300, MMN, CNV) у различных групп обследуемых - жертв сексуального насилия, разбойного нападения, автокатастроф, ветеранов войн. В обзоре авторы отметили противоречивость данных по амплитудным и латентностным характеристикам пиков слуховых и зрительных КВП (P50, P100, N100, P200, P300), полученных разными исследователями. Вместе с этим авторы приходят к выводу, что ПТСР у ветеранов войн характеризуются меньшей амплитудой пика P300 при регистрации слуховых КВП и большей амплитудой P300, в случае предъявляемых эмоционально значимых визуальных стимулов, что согласуетс с результатами и нашего анализа литературы [38]. В отечественных исследовани х изучалась связь между характеристиками КВП и типами психологической защиты. На 46 военнослужащих - участниках боевых действий, показано, что локальные показатели эффективности КВП, предложенные авторами для интегральной оценки эмоционального состояния, в левом лобном отведении уменьшаютс , т.е. наблюдаетс повышение порога реагировани на значимые стимулы, а в правом теменном отведении - увеличиваются при предъявлении эмоционально значимых отрицательных стимулов (фотографии из набора IAPS) и коррелируют с показателем уровня выраженности такого типа психологической защиты, как «подавление». Напротив, уменьшение показателей эффективности КВП в правом теменном отведении и увеличение их в левом лобном отведении коррелирует с защитой по типу «отрицания» [39]. В литературе имеются данные относительно динамики поздних позитивных потенциалов - LPP (late positive potential с латентностью 400800 мс) в группах с ПТСР и у здоровых обследуемых. Показатель LPP наиболее тесно связан с обработкой эмоциональных стимулов, не зависит от физических характеристик сигнала и не под-вергаетс габитуации при повторном предъ вле-нии. Установлено, что эмоционально положительные изображения увеличивают амплитуду LPP при решении задач на пам ть и уменьшают ее при решении мыслительных задач [40]. Между тем, показано, что группа ветеранов, с ПТСР по показател м LPP неоднородна: часть пациентов демонстрировали большее количество ошибок распознавани эмоций агрессии при более выраженном LPP, а другие при менее выраженном LPP допускали меньшее количество подобных ошибок [41]. Кроме того, установлены положительные корреляции амплитуды LPP с увеличением уровня активности передней островковой доли (с применением функциональной магнитно-резонансной томографии) у ветеранов армии США с ПТСР при восприятии лиц с выражением агрессии [42]. Вероятно, увеличение активности островковой доли у ветеранов с ПТСР св зано с реализацией интегративных функций мозга при решении визуальных и акустических задач, сочетающейс с активацией лимбической системы, ответственной за эмоциональные психические процессы и эмпатию. В военной физиологии к числу стресс-факторов традиционно относ т воздействи среды (климатические факторы). Исследование СКВП военнослужащих КНР в услови х кратковременного нахождения на высокогорной базе Тибета (до 4400 м над уровнем мор ) показало, что увеличение латентности компонентов P300 и N200 и ухудшение когнитивных функций св заны с повышением уровня С-реактивного белка (CRP) в периферической крови при уменьшении уровн церебральной кислородной сатурации. Отмечаетс , что более длительное пребывание в услови х высоко-горь (1-3 мес) приводит к улучшению состо ни когнитивных функций, что свидетельствовало об активации процессов адаптации к климатическим изменени м [43]. Это подтверждается работами, где было показано снижение амплитуды пиков P300 в парадигме «Go/ No-go» при гипоксии, причем в этом исследовании нарушение когнитивных функций наблюдалось только в отношении функций внима-ни и пам ти, при отсутствии значимых электрофизиологических изменений со стороны соматосенсорной системы [44]. Существенным стресс-фактором военной службы является также депривация сна. В работе, по-св щенной изучению динамики ЗКВП у водителей автотранспорта после 27-часовой депривации сна, показано, что у обследуемых наблюдалось уменьшение амплитуды пика P300, увеличение времени реакции на стимулы и числа ошибок идентификации значимости стимулов. Авторами делаетс вывод о том, что в результате депривации сна когнитивные функции дифференциации стимулов и прин ти решени нарушаютс в большей степени, нежели функции восприятия визуальных сигналов [45]. Считаем целесообразным упомянуть работы из области спортивной медицины, так как ситуации крайне высокой ответственности за результат в спорте высших достижений требуют высокой стрессоустойчивости, скорости и точности работы в экстремальной ситуации, что может служить хорошей моделью условий военно-профессиональной де тельности. В частности, метод КВП широко используется для оценки когнитивной сферы спортсменов тех видов спорта, в которых услови приближены к служебным. Сравнительный анализ групп профессиональных боксеров и фехтовальщиков показал увеличение амплитуд пиков N100, N200, P300 ЗКВП у фехтовальщиков, что объяснялось авторами высокими требованиями к скорости и точности реакций в этом виде спорта [46]. В данном обзоре мы рассмотрели некоторые работы отечественных и зарубежных авторов, касающиеся оценки когнитивных функций с помощью методов КВП у военнослужащих, однако для определения перспектив использования этих методов в цел х военного профотбора необходимо обратитьс к рассмотрению работ, проведенных также и на гражданских лицах. Это позволит расширить представления о возможностях комплексного использовани электрофизиологических методов КВП с психологическими и психофизиологическими методиками, доступными дл ис-пользовани в практике военно-профессионального психологического отбора. В литературе имеется ряд исследований, по-св щенных изучению когнитивных функций внимания, памяти, опознания, детекции ошибок, эмоциональных психических процессов, функционального состо ни , интеллекта и темперамента с помощью методов КВП в норме. Рассмотрим их подробнее. В работе И.Н. Баранова-Крилова и соавт. установлено, что уровень сложности визуальной когнитивной нагрузки коррелирует с динамикой КВП. При возрастании внимани к дифференцированным по уровню сложности задачам наблюда-етс увеличение амплитуды компонента P300b в париетальных отведениях, что подтверждает участие теменной коры в процессах, обусловливающих зрительное внимание и способность селекции стимулов по их значимости [47]. Когнитивна функци внимани тесно св за-на с опознанием и дифференциацией стимулов, а также нейрофизиологическими механизмами детекции ошибок. Так, при возрастании трудности задач зрительного поиска происходит увеличение времени поиска и числа ошибок опознани изображений. Кроме того, отмечены положительные корреляции между компонентами N200, P400, разностными волнами SN-SP и трудностью поиска, а также отрицательные корреляции между трудностью поиска и пиком Р300 во фронтальных отведени х, что свидетельствует, по мнению авторов, о возрастающем доминировании фронтальных структур в системе управлени вниманием по мере усложнения зрительной задачи [48]. Установлено значительное увеличение амплитуды пика P200 СКВП перед ошибками или пропусками ответа по сравнению с правильными ответами, при отсутствии изменений характеристик компонента N100. Предполагаетс , что подобные ошибки опосредованы подавлением процессов обработки мозгом информации о стимулах из внешней среды при отвлечении внимания [49]. При предъявлении визуальных когнитивных задач правильные ответы сопровождаются из-менени ми компонента P300 в зрительной коре обоих полушарий, а неправильные ответы ассоциированы с LPP только зрительной зоны правого полушари , что доказывает эффект более длительной обработки лингвистических и математических задач правым полушарием [50]. Таким образом, изучение межполушарной асимметрии в обеспечении решения различных когнитивных задач, а также условий и механизмов ошибочных действий, вл етс перспективным направлением в психофизиологии военного труда. Когнитивные функции внимани , опознани св заны с рабочей и долговременной пам тью. Аналитический обзор более одной тысячи двухсот источников представл ет многочисленные свидетельства о том, что при физиологическом старении наблюдаютс увеличение латентности и уменьшение амплитуды пика Р300, сочетающиес со снижением эффективности когнитивных функций внимания и памяти. Вместе с этим показано, что адекватные возрасту физические нагрузки вызывают сокращение латентности, увеличивают амплитуду компонента P300, ускоряя обработку информации и способству сохранению интегративных функций мозга [51]. В работах В. Хуан и соавт. при предъя влении взрослым испытуемым знакомых и незнакомых лиц этап дифференциации целевых и нецелевых стимулов происходит в интервале не менее 200 мс (пик P100 и N170 в затылочных отведениях) от момента предъявления стимула. Кроме этого, установлено, что компонент ЗКВП - N250 в проекции затылочно-височных долей мозга ассоциирован с процессом узнавания уже знакомых лиц и долговременной памя тью [52]. Деятельность оператора сопряжена с необходимостью сосредоточенной работы в услови х длительного эмоционального перенапряжения и воздействи различных стимулов, поступающих по разным сенсорным каналам. Показаны измене-ни амплитуд КВП при конкуренции зрительных и слуховых словесных сигналов. Так, LPP, св -занные с функцией пам ти, более позитивны на слово, поступающее по значимому каналу, и негативны в вызванных потенциалах на тормозимый сигнал. Авторами предложена гипотеза, согласно которой слова, поступающие по двум конкурирующим каналам, зрительному и слуховому, воспринимаются, но нецелевые сигналы не фиксируются в эпизодической памяти из-за торможения передачи нервных импульсов к структурам гиппокампальной формации [53]. В изучении процессов памяти при сравнении двух групп испытуемых с высоким и н изким уровнем функционирования рабочей памяти показано, что у лиц с высоким уровнем функционировани памяти наблюдается более высокая амплитуда пика P300 при переживании как положительных, так и отрицательных эмоций. При этом в группе с низким уровнем рабочей пам ти эмоциональные переживания, независимо от их знака, тормозят процессы запоминани , хранени и воспроизведения информации [54]. Оценка эмоционального состояния с помощью электрофизиологических методов в военном профотборе целесообразна не только дл диагностики эмоциональных расстройств и ПТСР, но и дл оценки нервно-психической устойчивости военнослужащих. Так, при опознании лицевой экспрессии гнева и страха у 40 взрослых здоровых испытуемых вы влена св зь характеристик ЗКВП с личностными свойствами, оцененными по 16-факторной шкале Кеттелла. Эмоционально-лабильные испытуемые по сравнению с эмоционально-устойчивыми демонстрируют более короткие латентности волн вызванных ответов и снижение амплитуды позднего волнового комплекса в зрительных област х коры. Напротив, в передне-центральных областях коры у этих испытуемых амплитуда поздних волн КВП выше [55]. В литературе имеютс данные об уменьшении позитивности пика P300 (200-400 мс) и позднего позитивного потенциала LPP у здоровых мужчин в теменных областях коры при ослаблении влияния негативных эмоций при просмотре эмоциогенных изображений [56]. Это полностью согласуется с нашими промежуточными выводами по динамике характеристик КВП при ПТСР. На характеристики КВП влияет не только эмоциональное состо ние, но и уровень мотивации. С помощью оценки характеристик ЗКВП установлено, что испытуемые, получившие отрицательное подкрепление в виде потери денежных средств, характеризовались значительной активностью нейронов в первичной зрительной зоне V1, в сравнении с ситуацией получения положительного подкрепления в виде вознаграждения [57]. Обнаружены взаимосвязи фокуса максимальной амплитуды пика N200 вызванных потенциалов коры с уровнем невербального интеллекта. У мужчин с низким интеллектом успешное выполнение лабиринтной задачи происходит при наличии высокой активности только в затылочной области. Женщины и мужчины-левши с высоким интеллектом отличаются не только высокой активностью затылочной коры, но и равнозначной активностью во фронтальной коре [58]. Установлена взаимосв зь темперамента с параметрами СКВП. Авторы разделили всех испытуемых на две группы в зависимости от степени совпадения результатов, полученных по трем опросникам: «Опросник формально-динамических характеристик поведения», «Опросник структуры темперамента», «Личностный опросник Айзенка». Выявлены достоверные межгрупповые различи по амплитуде пика N200 и комплекса N200-P300. Группа, характеризующаяся наибольшим количеством совпадений в результатах по всем опросникам, продемонстрировала достоверно большее количество связей между шкалами опросников и параметрами КВП, в отличие от группы, характеризующейся незначительным количеством таких совпадений. Полученные результаты указывают на существование индивидов с различными по нейрофизиологическим механизмам о собенностя ми проявлений темперамента [59]. Заключение. Метод оценки электрофизиологических характеристик когнитивных вызванных потенциалов может быть использован для изучения механизмов когнитивных функций и эмоциональных психических процессов, которые правомерно рассматривать как основные детерминанты, обусловливающие способность к военно-профессиональной дея тельности и адаптации к ней. Метод КВП предоставляет широкие возможности совершенствования методического аппарата, используемого в физиологии военного труда и профессиональном психологическом отборе военных специалистов.

K I Pavlov

FSH MEI «The Military Educational and Scientific Centre of the Navy "The Naval Academy named after Admiral of the Fleet of the Soviet Union N.G. Kuznetsov”» of the Ministry of Defense of the Russian Federation

V N Mukhin

FSBSI “Institute of Experimental Medicine”

A V Syrtsev

FSH MEI «The Military Educational and Scientific Centre of the Navy "The Naval Academy named after Admiral of the Fleet of the Soviet Union N.G. Kuznetsov”» of the Ministry of Defense of the Russian Federation

A N Archimuk

FSH MEI «The Military Educational and Scientific Centre of the Navy "The Naval Academy named after Admiral of the Fleet of the Soviet Union N.G. Kuznetsov”» of the Ministry of Defense of the Russian Federation

V N Sysoev

FSB MEI HPE “S.M. Kirov Military Medical Academy” of the Ministry of Defense of the Russian Federation

M I Petrenko

FSH MEI «The Military Educational and Scientific Centre of the Navy "The Naval Academy named after Admiral of the Fleet of the Soviet Union N.G. Kuznetsov”» of the Ministry of Defense of the Russian Federation

  1. Сысоев В.Н., Ганапольский В.П., Мясников А.А., Благинин А.А., Сильников М.В., Шабанов П.Д. Физиология военного труда: учебное пособие. СПб.: Любавич, 2011. 456 с. [Sysoev V.N., Ganapolsky V.P., Myasnikov A.A., Blaginin A.A., Silnikov M.V., Shabanov P.D. Physiology of military labor: Textbook. St. Petersburg: Izdatel’stvo Lubavitch, 2011. 456 p.].
  2. Профессиональный отбор корабельных специалистов ВМФ по психофизиологическим и психологическим показателям (методические указания). М.: Воениздат, 1984. 36 с. [Professional selection of ship specialists of the Navy for psycho-physiological and psychological indicators (methodical instructions). Moscow: Military Publishing, 1984. 36 p.].
  3. Halford J.J. Neurophysiologic correlates of psychiatric disorders and potential applications in epilepsy // Epilepsy Behav. 2003. Vol. 4, No 4. P. 375 -385.
  4. Sun Q., Zheng Z., Zou K., Sun X. Matching analysis of event related potentials in patients with bipolar disorder // Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng Xue Za Zhi. 2011. Vol. 28, No 3. P. 563-566.
  5. Wang J., Guo Q. Research in China on event-related potentials in patients with schizophrenia // Shanghai Arch Psychiatry. 2012. Vol. 24, No 2. P. 67$75.
  6. Qiao J., Qian L.J., Zhao H.F., Gong G.H., Geng D.Q. The relationship between quality of life and clinical phenotype in patients with treatment resistant and non-treatment resistant depression // Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2017. Vol. 21, No 10. P. 2432-2436.
  7. Te Woerd E.S., Oostenveld R., de Lange F.P., Praamstra P. Impaired auditory-to-motor entrainment in Parkinson's disease // J. Neurophysiol. 2017. Vol. 117, No 5. P. 1853-1864.
  8. Nandrajog P., Idris Z., Azlen W.N., Liyana A., Abdullah J.M. The use of event-related potential (P300) and neuropsychological testing to evaluate cognitive impairment in mild traumatic brain injury patients // Asian J. Neurosurg. 2017. Vol. 12, No 3. P. 447-453.
  9. Scerbo MW, Freeman F.G., Mikulka P.J., Parasuraman R., Nocero F.D., Prinzel L.J. The efficacy of psychophysiological measures for implementing adaptive technology / NASA/TP-2001-211018. Hampton: NASA Langley Research Center. 2001.
  10. Prinzel L.J. 3rd, Parasuraman R., Freeman F.G., Scerbo MW, Mikulka P.J., Pope A.T. Three experiments examining the use of electroencephalogram, event-related potentials, and heart-rate variability for real-time human-centered adaptive automation design. NASA/TP-2003-212442. Hampton: NASA Langley Research Center, 2003.
  11. Middendorf M., McMillan G., Calhoun G., Jones K.S. Brain-computer interfaces based on the steady-state visual-evoked response // IEEE Transactions on Rehabilitation Engineering. 2000. Vol. 8, No 2. P. 211-214.
  12. Ng K.K., Penney T.B. Probing interval timing with scalp-recorded electroencephalography (EEG) // Adv. Exp. Med. Biol. 2014. Vol. 829. P. 187-207.
  13. Зенков Л.Р., Ронкин M.A. Фзнкциональная диагностика нервных болезней. Рзководство для врачей. 5-е изд. М.: МЕДпресс-информ, 2013. 488 с. [Zenkov L.R., Ronkin M.A. Functional diagnostics of nervous diseases. 5th ed. Мoscow: Izdatel’stvo MEDpress-inform, 2013. 488 p.].
  14. Polich J., Kok A. Cognitive and biological determinants of P300: anintegrative review // Biol. Psychol. 1995. No 41. Р. 103-146.
  15. Гнездицкий B.B. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. М.: Медпресс-информ, 2003. 264 с. [Gnezditsky VV. Evoked brain potentials in clinical practice. Мoscow: Izdatel’stvo Medpress-inform, 2003. 264 p.]
  16. McCarthy G., Wood C.C., Williamson P.D., Spencer D.D. Task-dependent field potentials in human hippocampal formation // J. Neurosci. 1989. Vol. 9, No 12. P. 4253-4268.
  17. Chennu S., Noreika V., Gueorguiev D., Blenkmann A., Kochen S., Ib6cez A., Owen A.M., Beki-nschtein T.A. Expectation and attention in hierarchical auditory prediction // J. Neurosci. 2013. Vol. 33, No 27. P. 11194-11205.
  18. Karlin L., Martz M.J., Brauth S.E., Mordkoff A.M. Auditory evoked potential, motor potential and reaction time // Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 1971. Vol. 31. P. 129-136.
  19. Looren De Jong H., Kok A., Van Rooy J.C.G.M. Stimulus probably and motor response in young and old adults: An ERP study // Biol. Psychol. 1989. Vol. 29. P. 125-148.
  20. Морозова A.B., Евтушенко C.K., Морозова T.M. Мультифокальные вызванные потенциалы, св занные с событием, в ранней диагностике когнитивной дезинтеграции: клинико-нейрофизиологическая трактовка // Международный неврологический журнал. 2012. No 3. С. 26-41. [Morozova A.V., Evtushenko S.K., Morozova T.M. Multifocal Event-Related Evoked Potentials in Early Diagnostics of Cognitive Disintegration: Clinical And Neurophysiologic Interpretation International Neurological Journal, 2012, No 3, рр. 26-41.].
  21. Konareva I.N. Psychological Adaptation Potential of the Personality: Peculiarities of Event-Related EEG Potentials // Neurophysiology. 2011. Vol. 43, No 3. P. 251-257.
  22. Tillman G.D., Calley C.S., Buhl V.I., Chiang H.S., Haley R.W, Hart J.Jr., Kraut M.A. Electrophysiological correlates of semantic memory retrieval in Gulf War Syndrome 2 patients // J. Neurol. Sci. 2017. Vol. 373. P. 66-72.
  23. Lebedeva I.S., Mitrofanov A.A., Semenova N.A., Petryaikin A.V., Agrafonov A.Y., Akhadov T.A. Electroencephalogram and event-related potentials in the selective attention paradigm as related to the levels of some metabolites in the prefrontal cortex // Human Physiology. 2010. Vol. 36, No 6. P. 638-644.
  24. Vaitkevicius A., Kaubrys G, Audronyte E. Distinctive Effect of Donepezil Treatment on P300 and N200 Subcomponents of Auditory Event-Related Evoked Potentials in Alzheimer Disease Patients // Med. Sci. Monit. 2015. Vol. 21. P. 1920-1927.
  25. Brown S.B., van der Wee N, van Noorden M.S., Giltay E.J., Nieuwenhuis S. Noradrenergic and cholinergic modulation of late ERP responses to deviant stimuli // Psychophysiology. 2 015. Vol. 52, No 12. P. 1620-1631.
  26. O'Neill J, Halgren E, Marinkovic K, Siembieda D, Refai D, Fitten L.J., Perryman K, Fisher A. Effects of muscarinic and adrenergic agonism on auditory P300 in the macaque // Physiol Behav. 2000. Vol. 70, No 1-2. P. 163-170.
  27. Cintra M.T.G, Evila R.T, Soares T.O., Cunha L.C.M., Silveira K.D., de Moraes E.N., Simas K.R., Fernandes R.B., Gonsalves D.U., de Rezende N.A., Bicalho M.A.C. Increased N200 and P300 latencies in cognitively impaired elderly carrying ApoE £-4 allele // Int J. Geriatr Psychiatry. 2 017. doi: 10.1002/ gps.4773.
  28. Gu L.H., Chen J, Gao L.J., Shu H, Wang Z, Liu D, Yan Y.N., Li S.J., Zhang Z.J. The Effect of Apolipoprotein E £4 (APOE £4) on Visuospatial Working Memory in Healthy Elderly and Amnestic Mild Cognitive Impairment Patients: An Event-Related Potentials Study // Front Aging Neurosci. 2017. Vol. 9. doi.org/10.3389/fnagi.2017.00145.
  29. Duncan C.C., Summers A.C., Perla E.J., Coburn K.L., Mirsky A.F. Evaluation of traumatic brain injury: brain potentials in diagnosis, function, and prognosis // Int. J. Psychophysiol. 2011. Vol. 82, No 1. P. 24-40.
  30. Hall T, Galletly C, Clark C.R., Veltmeyer M, Metzger L.J., Gilbertson M.W, Orr S.P., Pitman R.K., McFarlane A. The relationship between Hippocampal asymmetry and working memory processing in combat-related PTSD - a monozygotic twin study // Biol. Mood Anxiety Disord. 2012. Vol. 2. doi: 10.1186/2045-5380-2-21.
  31. Bressler S, Goldberg H, Shinn-Cunningham B. Sensory coding and cognitive processing of sound in Veterans with blast exposure // Hear Res. 2017. Vol. 349. P. 98-110.
  32. Stanford M.S., Vasterling J.J., Mathias C.W, Constans J.I., Houston R.J. Impact of threat relevance on P3 event-related potentials in combat-related post-traumatic stress disorder // Psychiatry Research. 2001. Vol. 102. P. 125-137.
  33. Attias J., Bleich A., Furman V., Zinger Y. Event-related potentials in post-traumatic stress disorder of combat origin // Biol. Psychiatry. 1996. Vol. 40, No 5. P. 373-381.
  34. Bleich A., Attias J., Zinger Y. Psycho -neuro-physiological assessment of post-traumatic stress disorder using event-related potentials // Harefuah. 1994. Vol. 127, No 10. P. 364-368.
  35. Bleich A.V, Attias J., Furman V. Effect of repeated visual traumatic stimuli on the event related P3 brain potential in post-traumatic stress disorder // Int. J. Neurosci. 1996. Vol. 85, No 1-2. P. 45-55.
  36. Tillman G.D., Green T.A, Ferree T.C., Calley C.S., Maguire M.J., Briggs R, Hart J. Jr., Haley R.W, Kraut M.A. Impaired response inhibition in ill Gulf War veterans // J. Neurol Sci. 2010. Vol. 297, No 1-2. P. 1-5.
  37. Neylan T.C., Jasiukaitis P.A., Lenoci M, Scott J.C., Metzler T.J., Weiss D.S., Schoenfeld F.B., Marmar C.R. Temporal instability of auditory and visual event-related potentials in posttraumatic stress disorder // Biol Psychiatry. 2003. Vol. 53, No 3. P. 216-225.
  38. Javanbakht A, Liberzon I., Amirsadri A, Gjini K, Boutros N.N. Event-related potential studies of post-traumatic stress disorder: a critical review and synthesis // Biol Mood Anxiety Disord. 2011. Vol. 1, No 1. doi: 10.1186/2045-5380-1-5.
  39. Курчакова M.C., Тарабрина H.B., Илларионова М.Д., Гришкова О.С. Связь показателей вызванных потенциалов мозга с характеристиками посттравматического стресса у военнослужащих // Психологический журнал. 2009. Т. 3 0, No 3. С. 96-106. [Kurchakova M.S., Tarabrina N.V., Illarionov M.D., Grishkova O.S. Relationship indicators of evoked potentials of the brain with the characteristics of posttraumatic stress of the servicemen, Psychological Journal, 2009, Vol. 30, No 3, рр. 96-106.]
  40. Крутенкова Е.П., Есипенко E.A., Рязанова М.К., Ходанович М.Ю. Влияние эмоциональных изображений на решение когнитивных задач // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2013. Т. 1, No 21. С. 129-145. [Krutenkova E.P., Esipenko E.A., Ryazanova M.K., Kho-danovich M.Yu. Emotional pictures impact on cognitive tasks solving, Bulletin of Tomsk State University. Biology, 2013, Vol. 1, No 21, pp. 129-145.].
  41. DiGangi J.A., Kujawa A., Aase D.M. Affective and cognitive correlates of PTSD: Electrocortical processing of threat and perseverative errors on the WCST in combat-related PTSD // Prog. Neuropsycho-pharmacol. Biol. Psychiatry. 2 017. Vol. 75. P. 63-69.
  42. MacNamara A., Rabinak C.A., Kennedy A.E., Phan K.L. Convergence of fMRI and ERP measures of emotional face processing in combat-exposed U. S. military veterans // Psychophysiology. 2 018. Vol. 55, No 2. doi: 10.1111/p syp.12988.
  43. Hu S.L., Xiong W., Dai Z.Q., Zhao H.L., Feng H. Cognitive Changes during Prolonged Stay at High Altitude and Its Correlation with C-Reactive Protein // PLoS One. 2016. Vol. 11, No 1. doi: 10.1371/journal.pone.0146290.
  44. Nakata H, Miyamoto T, Ogoh S., Kakigi R., Shibasaki M. Effects of acute hypoxia on human cognitive processing: A study using ERPs and SEPs // J. Appl Physiol. 2017. doi: 10.1152/japplphysiol.00348.2017.
  45. Jackson M.L., Croft R.J., Owens K, Pierce R.J., Kennedy G.A., Crewther D, Howard M.E. The Effect of Acute Sleep Deprivation on Visual Evoked Potentials in Professional Drivers // Sleep. 2008. Vol. 31, No 9. P. 1261-1269.
  46. Bianco V, Di Russo F, Perri R.L., Berchicci M. Different proactive and reactive action control in fencers' and boxers' brain // Neuroscience. 2017. Vol. 343. P. 260-268.
  47. Баранов-Крылов И.Н., Шуваев B.T., Берлов Д.Н. Динамика вызванных потенциалов в зависимости от уровня внимания при решении зрительной задачи // Физиология человека. 2003. Т. 29, No 2. С. 11-17. [B aranov- K ryl ov I.N., Shuvaev V.T., Berlov D.N. Dynamics of evoked potentials depending on the level of attention in solving the visual problem, Human Physiology, 2003, Vol. 29, No 2, pp. 11-17.].
  48. Баранов-Крылов И.Н., Шуваев B.T., Астащенко А.П. Изменения вызванных потенциалов при увеличении трудности зрительного поиска у человека // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2010. Т. 96, No 4. С. 385-395. [Baranov-Krylov I.N., Shuvaev V.T., Astashenko A.P. Modification of evoked potentials by increasing visual search difficulty in humans, Neuroscience and Behavioral Physiology, 2010, Vol. 96, No 4, рр. 385-395.].
  49. Лазарев И.Е., Брызгалов Д.В., Осокина Е.С., Вязовцева А.А., Антоненко А.С., Архипова Е.А., Чернышев Б.В. Слуховые вызванные потенциалы при сбоях внимания // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2014. Т. 64, No 3. С. 292. [Lazarev I.E., Bryzgalov D.V., Osokina E.S., Vyazovtseva A.A., Antonenko A.S., Arkhipova E.A., Chernyshev B.V. Auditory evoked potentials in case of failures of attention, Neuroscience and Behavioral Physiology, 2014, Vol. 64, No 3, р. 292.].
  50. Dickson D.S., Federmeier K.D. The language of arithmetic across the hemispheres: An event-related potential investigation // Brain Res. 2017. Vol. 1662. P. 46-56.
  51. Pedroso R.V, Fraga F.J., Ay6n C, Cancela Carral J.M., Scarpari L, Santos-Galduryz R.F. Effects of physical activity on the P300 component in elderly people: a systematic review // Psychogeriatrics. 2017. doi: 10.1111/p syg.12242.
  52. Huang W., Wu X., Hu L, Wang L, Ding Y, Qu Z. Revisiting the earliest electrophysiological correlate of familiar face recognition // Int J. Psychophysiol. 2017. Vol. 120. P. 42-53.
  53. Иваницкий А.М., Илъюченок И.Р., Иваницкий Г.А. Избирательное внимание и память - вызванные потенциалы при конкуренции зрительных и слуховых словесных сигналов // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2003. Т. 53, No 5. С. 541-551. [Ivanitsky A.M. Ilyutchenok I.R., Ivanitsky G.A. Selective attention and memory: the evoked potentials to competing visual and auditory verbal signals, Neuroscience and Behavioral Physiology, 2003, Vol. 53, No 5, рр. 541-551.].
  54. Zhang Y, Zhang G, Liu B. Investigation of the influence of emotions on working memory capacity using ERP and ERSP // Neuroscience. 2017. Vol. 357. P. 338-348.
  55. Михайлова Е.С., Розенберг Е.С. Индивидуально-типологические особенности опознания лицевой эмоциональной экспрессии и вызванные потенциалы мозга человека // Журнал высшей нервной де тельности им. И.П. Павлова. 2006. Т. 56, No 4. С. 481-490. [Mikhailova E.S., Rosenberg E.S. Individual-typological features of recognition of facial emotional expression and evoked potentials of the human brain, Neuroscience and Behavioral Physiology, 2006, Vol. 56, No 4, рр. 481-490.].
  56. Рева H.B., Павлов С.В., Коренек В.В., Локтев К.В., Тумялис А.В., Брак И.В., Афта-нас Л.И. Регуляция положительных и отрицательных эмоций у человека: исследование вызванных потенциалов головного мозга // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2015. Т. 101, No 1. С. 11-122. [Reva N.V., Pavlov S.V., Korenek VV., Loktev K.V., Tumialis A.V., Brak I.V., Aftanas L.I. The regulation of negative and positive emotions during picture viewing: an ERP study, Neuroscience and Behavioral Physiology, 2015, Vol. 101, No 1, pp. 114-122.].
  57. Rossi V., Vanlessen N, Bayer M, Grass A, Pourtois G, Schacht A. Motivational Salience Modulates Early Visual Cortex Responses across Task Sets // J. Cogn. Neurosci. 2017. Vol. 29, No 6. P. 968-979.
  58. Степанян А.Ю., Григорян В.Г., Агабабян А.Р., Аракелян A.H., Арутюнян Н.Д., Степанян Л.С. Локализация фокуса компонента N200 вызванных потенциалов коры головного мозга при выполнении лабиринтной задачи // Физиология человека. 2006. Т. 32, No 5. С. 47-52. [Stepanyan A.Y., Grigo ryan V.G., Agababyan A.R., Arakelyan A.N., Arutyunyan N.D., Stepanyan L.S. Localization of the focus of the component N200 of the evoked potentials of the cerebral cortex during the performance of the labyrinth problem, Human Physiology, 2006, Vol. 32, No. 5, pp. 47-52.].
  59. Чернышев Б.В., Рамендик Д.М., Чернышева Е.Г., Безсонова В.Е., Зинченко В.П. Особенности проявления темперамента и его связи со слуховыми вызванными потенциалами // Психология. Журнал высшей школы экономики. 2010. Т 7, No 3. С. 23-38. [Chernyshev B.V., Ramendik D.M., Chernysheva E.G., Bezsonova V.E., Zinchenko V.P. Features of manifestation of temperament and its connection with auditory evoked potentials, Psychology. Journal of Higher School of Economics, 2010, Vol. 7, No. 3, рр. 23-38.].

Views

Abstract - 173

PDF (Russian) - 11

Cited-By


PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2018 Pavlov K.I., Mukhin V.N., Syrtsev A.V., Archimuk A.N., Sysoev V.N., Petrenko M.I.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies