Возрастные изменения электрической активности мозга. Особенности формирования ээг у здоровых детей дошкольного и младшего школьного возраста. Возможные нарушения на электроэнцефалограмме
Кристина Курочкина
Возрастные особенности ЭЭГ как показатель готовности к школьному обучению
Весь период дошкольного детства требует повышенного внимания со стороны родителей и педагогов, а старший дошкольный возраст , когда ребенок находится на пороге школьного обучения – еще большего внимания. В этом возрасте ребенок претерпевает массу изменений, провозглашающих его переход от одной ступени развития к другой. В современных условиях инклюзивного образования, когда в учебных учреждениях учатся разные дети, готовность к школе имеет первостепенное значение. Преподавательский состав должен знать и понимать индивидуальные особенности ребенка и лишь на их основе строить учебный план. Во многом выявить эти особенности и установить готовность к школе нам может помочь электроэнцефалографическое обследование ребенка.
Целью нашего исследования является изучение возрастных особенностей электроэнцефалограммы как показателя готовности к школьному обучению .
Психологическая готовность к школьному обучению является итогом всего предшествующего развития ребенка в период дошкольного детства . Она формируется постепенно и во многом зависит от тех условий, в которых происходит развитие ребенка.
Психологическая готовность к обучению в школе имеет многокомпонентную структуру, которая включает : интеллектуальную, личностную, эмоционально-волевую, а также физиологическую готовность или , по-другому зрелость.
Нас в данном вопросе больше будет интересовать физиологическая зрелость организма, потому что именно ее нам может показать ЭЭГ .
ЭЭГ представляет собой сложный колебательный электрический процесс и является результатом электрической суммации и фильтрации элементарных процессов, протекающих в нейронах головного мозга . ЭЭГ всегда оставалась и продолжает оставаться сложным для расшифровки показателем мозговой активности . В ней различают амплитуду (размах) колебаний в микровольтах и частоту колебаний в герцах. В соответствии с этим в электроэнцефалограмме различают четыре типа волн (ритмов) : альфа, бета, тета и дельта. Эти четыре типа мозговых колебаний являются общими для всех людей, независимо от возраста , пола, национальности и культурной принадлежности.
Электроэнцефалограмма ребенка дошкольного возраста в значительной степени отличается от ЭЭГ взрослого человека. В процессе индивидуального развития электрическая активность различных областей коры претерпевает ряд существенных изменений, обусловленных гетерохронностью созревания коры и подкорковых образований и различной степенью участия этих структур мозга в формировании ЭЭГ.
Отличительной чертой ЭЭГ здоровых детей дошкольного возраста является наличие во всех отделах полушарий медленных форм электрической активности (дельта- и тета-волн, которые расцениваются на ЭЭГ взрослого человека как патологическая активность а также у детей отмечается слабая выраженность регулярных ритмических колебаний, которые занимают основное место на ЭЭГ взрослого человека.
Исследование данной проблемы показало , что наиболее общей тенденцией развития электрической активности мозга с возрастом является уменьшение , вплоть до полного исчезновения, неритмических медленных колебаний, доминирующих на ЭЭГ детей дошкольного возраста , и замена этой формы активности регулярно выраженным альфа-ритмом, являющимся основной формой активности ЭЭГ взрослого здорового человека .
ЭЭГ, как уже упоминалось выше, показывает физиологическую зрелость организма человека, а именно электрофизиологические показатели отражают процесс созревания НЦС и обычно совпадают с данными, указывающими на психологическую готовность ребенка к обучению . В основном это рассматривают в соответствии с процессом латерализации функций. В настоящее время известно, что отклонения от нормальной латерализации, проявляющиеся в несовпадении доминантности по руке, ноге и глазу и также отмечаемые на ЭЭГ, приводят к различным трудностям в обучении ребенка .
Так, электроэнцефалографическое обследование детей с завершенной и недозавершенной латерализацией показало , что у правшей с правым ведущим глазом и полных левшей ЭЭГ соответствует возрастной норме . У детей же с незавершенной латерализацией и нормальным психическим развитием ЭЭГ имела не зрелый характер и не соответствовала возрастной норме . У этих детей в лобно-центральных областях наблюдалось преобладание тета-ритма .
Помимо выявления латерализации корковых функций, ЭЭГ обследование позволяет выявить общие и локальные изменения электроактивности мозга, которые имеют большое значение для диагностики различных заболеваний и решения вопроса о готовности ребенка к обучению .
Таким образом, электроэнцефалографическое обследование имеет важное значение как в выявлении особенностей развития детей , так и в определении их готовности к школьному обучению , постановке клинического диагноза, определения школьного и социального прогноза.
Список использованной литературы
1. Вятлева О. А., Пучинская Л. М., Сунгурова Т. А. Электроэнцефалографические показатели зрелости кортикальных областей в соотношении с латерализацией функций у детей 6-7 лет. - В кн.: Теория и практика коррекционного обучения дошкольников с речевыми нарушениями. - М : Прометей, 1991. - С. 18-30
2. Зенков Л. Р. Клиническая электроэнцефалография (с элементами эпилептологии) 4-е изд. - М.: МИА, 2011. -368 с.
3. Основы психофизиологии : Учебник / Отв. ред. Ю. И. Александров. -- М.: ИНФРА-М, 1997. - 349 с
Публикации по теме:
Цикл коррекционно-развивающих занятий для оптимизации психологической готовности к школьному обучению детей 6–7 лет Школьное обучение носит предметный характер. Поэтому к 7 годам ребенок должен уметь различать разные аспекты действительности, видеть в.
Характеристика психологической готовности к школьному обучению Характеристика психологической готовности к школьному обучению Под психологической готовностью к школьному обучению понимается необходимый.
Конспект диагностического обследования-готовности к школьному обучению Цель: обследование уровня готовности к школьному обучению. Материал: листы с методиками: «Домик» - методика Н. И. Гуткина;.
Развитие навыков ориентировки в микропространстве как условие готовности к школьному обучению старших дошкольников с нарушением зрения.
Ключевые слова
ДЕТИ / ПОДРОСТКИ / ВОЗРАСТНОЕ РАЗВИТИЕ / МОЗГ / ЭЭГ / СЕВЕР / АДАПТАЦИЯ / CHILDREN / ADOLESCENTS / BRAIN DEVELOPMENT / EEG / THE NORTH / ADAPTATIONАннотация научной статьи по медицинским технологиям, автор научной работы - Сороко С.И., Рожков Владимир Павлович, Бекшаев С.С.
С помощью оригинального метода оценки структуры взаимодействия компонентов (волн) ЭЭГ изучена динамика формирования паттернов биоэлектрической активности мозга и возрастных изменений взаимосвязей между основными частотными составляющими ЭЭГ , характеризующими особенности развития ЦНС у детей и подростков , проживающих в сложных экологических условиях Севера Российской Федерации. Установлено, что статистическая структура взаимодействия компонентов ЭЭГ претерпевает существенные перестройки с возрастом и имеет свои топографические и гендерные различия. В период от 7 до 18 лет уменьшается вероятность взаимодействия волн всех диапазонов частот ритмики ЭЭГ с волнами дельтаи тета-диапазонов с одновременным увеличением взаимодействия с волнами бетаи альфа2-диапазонов. В наибольшей степени динамика анализируемых показателей ЭЭГ проявляется в теменных, височных и затылочных областях коры мозга . Наибольшие половые различия по анализируемым параметрам ЭЭГ приходятся на пубертатный период. К 16-17 годам у девочек функциональное ядро взаимодействия волновых компонентов, поддерживающее структуру паттерна ЭЭГ , формируется в альфа2-бета1-диапазоне, тогда как у мальчиков в альфа2-альфа1-диа-пазоне. Выраженность возрастных перестроек паттерна ЭЭГ отражает постепенное формирование электрогенеза различных структур мозга и имеет индивидуальные особенности, обусловленные как генетическими, так и внешнесредовыми факторами. Полученные количественные показатели формирования с возрастом динамических взаимоотношений основных ритмов позволяют выявить детей с нарушенным или замедленным развитием ЦНС.
Похожие темы научных работ по медицинским технологиям, автор научной работы - Сороко С.И., Рожков Владимир Павлович, Бекшаев С.С.
-
Биоэлектрическая активность головного мозга у детей-северян 9-10 лет при различной длительности светового дня
2014 / Джос Юлия Сергеевна, Грибанов А. В., Багрецова Т. В. -
Половые различия спектральных характеристик фоновой ЭЭГ у детей младшего школьного возраста
2016 / Грибанов А.В., Джос Ю.С. -
Влияние фотопериодизма на спектральные характеристики электроэнцефалограммы школьников-северян 13-14 лет
2015 / Джос Юлия Сергеевна -
Возрастные особенности функциональной организации коры головного мозга у детей 5, 6 и 7 лет с разным уровнем сформированности зрительного восприятия
2013 / Теребова Н. Н., Безруких М. М. -
Особенности электроэнцефалограммы и распределения уровня постоянного потенциала головного мозга у детей-северян младшего школьного возраста
2014 / Джос Юлия Сергеевна, Нехорошкова А. Н., Грибанов А. В. -
Интеллект и биоэлектрическая активность головного мозга у детей: возрастная динамика в норме и при синдроме дефипита внимания с гиперактивностью
2010 / Полунина А.Г., Брюн E.A. -
Особенности биоэлектрической активности головного мозга у женщин пожилого возраста с высоким уровнем личностной тревожности
2014 / Джос Юлия Сергеевна, Дерябина Ирина Николаевна, Емельянова Татьяна Валерьевна, Бирюков Иван Сергеевич -
Особенности нейрофизиологического статуса у детей и подростков (обзор литературы)
2017 / Дёмин Денис Борисович -
Характер нейродинамических процессов у детей младщего школьного возраста с нарушением внимания
2016 / Белова Е.И., Трошина В.С. -
Психофизиологические корреляты представления движений творческого и не творческого характера у исследуемых с разным уровнем танцевального мастерства
2016 / Наумова Мария Игоревна, Дикая Людмила Александровна, Наумов Игорь Владимирович, Кулькин Евгений Сергеевич
Features of CNS development have been investigated in children and adolescents living under the severe ecological conditions in the North of Russia. The original method for estimating a time structure of the EEG frequency components interrelations was used to study the dynamics of maturation of bioelectrical brain activity pattern and age-related changes of the interplay between the main EEG rhythms. It was found that the statistical structure of the interaction of the frequency components of EEG is undergoing a significant restructuring with age and has certain topography and gender differences. The period from 7 to 18 years of age is marked by decrease the probability of interaction of wave components of the main EEG frequency bands with components of delta and theta bands while simultaneously increasing interaction with the components of beta and alpha2 frequency bands. The dynamics of studied indices EEG manifested in the parietal, temporal and occipital regions of the cerebral cortex to the greatest extent. The largest sex-related differences in the EEG parameters occur in puberty. Functional core of the wave components interaction that maintain the structure of the frequency-temporal EEG pattern is formed to 16-18 years in girls in alpha2-beta1 range, while in boys in alpha1-alpha2 range. Intensity of age-related rearrangements of the EEG pattern reflects the gradual maturation of electrogenesis in different brain structures and has individual features due to both genetic and environmental factors. Obtained quantitative indicators of formation with age of dynamic relationships between basic EEG rhythms permit to reveal children with disturbed or delayed development of the central nervous system.
Текст научной работы на тему «Особенности частотно-временной организации паттерна ээг у детей и подростков на Севере в разные возрастные периоды»
УДК 612.821-053.4/.7(470.1/.2)
ОСОБЕННОСТИ ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ПАТТЕРНА ЭЭГ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ НА СЕВЕРЕ В РАЗНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ
© 2016 г. С. И. Сороко, В. П. Рожков, С. С. Бекшаев
Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова Российской академии наук,
г. Санкт-Петербург
С помощью оригинального метода оценки структуры взаимодействия компонентов (волн) ЭЭГ изучена динамика формирования паттернов биоэлектрической активности мозга и возрастных изменений взаимосвязей между основными частотными составляющими ЭЭГ, характеризующими особенности развития ЦНС у детей и подростков, проживающих в сложных экологических условиях Севера Российской Федерации. Установлено, что статистическая структура взаимодействия компонентов ЭЭГ претерпевает существенные перестройки с возрастом и имеет свои топографические и гендерные различия. В период от 7 до 18 лет уменьшается вероятность взаимодействия волн всех диапазонов частот ритмики ЭЭГ с волнами дельта- и тета-диапазонов с одновременным увеличением взаимодействия с волнами бета- и альфа2-диапазонов. В наибольшей степени динамика анализируемых показателей ЭЭГ проявляется в теменных, височных и затылочных областях коры мозга. Наибольшие половые различия по анализируемым параметрам ЭЭГ приходятся на пубертатный период. К 16-17 годам у девочек функциональное ядро взаимодействия волновых компонентов, поддерживающее структуру паттерна ЭЭГ, формируется в альфа2-бета1-диапазоне, тогда как у мальчиков - в альфа2-альфа1-диа-пазоне. Выраженность возрастных перестроек паттерна ЭЭГ отражает постепенное формирование электрогенеза различных структур мозга и имеет индивидуальные особенности, обусловленные как генетическими, так и внешнесредовыми факторами. Полученные количественные показатели формирования с возрастом динамических взаимоотношений основных ритмов позволяют выявить детей с нарушенным или замедленным развитием ЦНС.
Ключевые слова: дети, подростки, возрастное развитие, мозг, ЭЭГ, Север, адаптация
CARACTERISTICS OF TIME AND FREQUENCY EEG PATTERN IN CHILDREN AND ADOLESCENTS LIVING IN THE NORTH IN DIFFERENT AGE PERIODS
S. I. Soroko, V.P., Rozhkov, S. S. Bekshaev
I. M. Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of the Russian Academy of Sciences,
St. Petersburg, Russia
Features of CNS development have been investigated in children and adolescents living under the severe ecological conditions in the North of Russia. The original method for estimating a time structure of the EEG frequency components interrelations was used to study the dynamics of maturation of bioelectrical brain activity pattern and age-related changes of the interplay between the main EEG rhythms. It was found that the statistical structure of the interaction of the frequency components of EEG is undergoing a significant restructuring with age and has certain topography and gender differences. The period from 7 to 18 years of age is marked by decrease the probability of interaction of wave components of the main EEG frequency bands with components of delta and theta bands while simultaneously increasing interaction with the components of beta and alpha2 frequency bands. The dynamics of studied indices EEG manifested in the parietal, temporal and occipital regions of the cerebral cortex to the greatest extent. The largest sex-related differences in the EEG parameters occur in puberty. Functional core of the wave components interaction that maintain the structure of the frequency-temporal EEG pattern is formed to 16-18 years in girls in alpha2-beta1 range, while in boys - in alpha1-alpha2 range. Intensity of age-related rearrangements of the EEG pattern reflects the gradual maturation of electrogenesis in different brain structures and has individual features due to both genetic and environmental factors. Obtained quantitative indicators of formation with age of dynamic relationships between basic EEG rhythms permit to reveal children with disturbed or delayed development of the central nervous system.
Keywords: children, adolescents, brain development, EEG, the North, adaptation
Сороко С. И., Рожков В. П., Бекшаев С. С. Особенности частотно-временной организации паттерна ЭЭГ у детей и подростков на Севере в разные возрастные периоды // Экология человека. 2016. № 5. С. 36-43.
Soroko S. I., Rozhkov V. P., Bekshaev S. S. Caracteristics of Time and Frequency EEG Pattern in Children and Adolescents Living in the North in Different Age Periods. Ekologiya cheloveka . 2016, 5, pp. 36-43.
Социально-экономическое развитие Арктической зоны определено в качестве одного из приоритетных направлений государственной политики Российской Федерации . В связи с этим весьма актуальным является всестороннее изучение медицинских и социально-экономических проблем населения Севера, охраны здоровья и повышения качества жизни .
Известно, что комплекс экстремальных факторов внешней среды Севера (природных, техногенных,
социальных) оказывает выраженные стрессогенные воздействия на организм человека, при этом наибольшее напряжение испытывает детское население . Повышенные нагрузки на физиологические системы и напряжение центральных механизмов регуляции функций у детей, проживающих в неблагоприятных климатических условиях Севера, обусловливают развитие двух видов негативных реакций: сокращения резервных возможностей и задержки
темпов возрастного развития. В основе этих негативных реакций лежит повышенный уровень затрат на гомеостатическое регулирование и обеспечение обмена веществ с формированием дефицита биоэнергетического субстрата . Кроме того, через гены высшего порядка, контролирующие возрастное развитие, неблагоприятные факторы внешней среды могут оказывать эпигенетические влияния на темпы возрастного развития путем временной остановки или сдвига той или иной стадии развития . Не выявленные в детстве отклонения от нормального развития могут привести в последующем к нарушению тех или иных функций или к выраженным дефектам уже в зрелом возрасте, существенно снижая качество жизни человека.
В литературе имеется огромное число работ, посвященных изучению возрастного развития ЦНС детей и подростков , нозологических форм при отклонениях в развитии . В условиях Севера воздействие сложных природных и социальных факторов может определять особенности возрастного созревания ЭЭГ детей . Однако достаточно надежных методов раннего выявления отклонений в развитии мозга на разных стадиях постнатального онтогенеза до сих пор нет. Требуется проведение углубленных фундаментальных исследований с целью поиска локальных и пространственных ЭЭГ-маркеров, позволяющих контролировать индивидуальное морфо-функциональное развитие мозга в разные возрастные периоды в конкретных условиях проживания.
Целью данного исследования являлось изучение особенностей динамики формирования ритмических паттернов биоэлектрической активности и возрастных изменений взаимосвязей между основными частотными составляющими ЭЭГ, характеризующими созревание как отдельных корковых и подкорковых структур, так и регуляторных подкорково-корковых взаимодействий у здоровых детей, проживающих в условиях Европейского Севера России.
Контингент обследуемых. В исследовании возрастного формирования биоэлектрической активности мозга приняли участие 44 мальчика и 42 девочки от 7 до 17 лет - учащиеся 1 - 11 классов сельской общеобразовательной школы Коношского района Архангельской обл. Исследования проводились с соблюдением требований Хельсинкской декларации по утвержденному комиссией по этике биомедицинских исследований Института эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова Российской академии наук протоколу. Родители учащихся были информированы о целях обследования и дали согласие на его проведение. Школьники участвовали в исследованиях добровольно.
Процедура ЭЭГ-исследования. ЭЭГ регистрировали на компьютерном электроэнцефалографе ЭЭГА 21/26 «Энцефалан-131 -03» (НПКФ «Медиком» МТД, Россия) в 21 отведении по международной
системе «10-20» в полосе 0,5-70 Гц с частотой дискретизации 250 Гц. Использовали монополярное отведение с объединенным референтным электродом на мочках ушей. Запись ЭЭГ производилась в положении сидя. Представлены результаты для состояния спокойного бодрствования с закрытыми глазами.
Анализ ЭЭГ. Предварительно применяли цифровую фильтрацию с ограничением диапазона частот ЭЭГ полосой от 1,6 до 30 Гц. Исключали фрагменты ЭЭГ, содержащие глазодвигательные и мышечные артефакты. Для анализа ЭЭГ применены оригинальные методы изучения динамической структуры временной последовательности волн ЭЭГ. ЭЭГ преобразовывали в последовательность периодов (волн ЭЭГ), каждый из которых в зависимости от длительности относится к одному из шести частотных диапазонов ЭЭГ (Р2: 17,5-30 Гц; Р1: 12,5-17,5 Гц; а2: 9,5-12,5 Гц; а1: 7-9,5 Гц; 0: 4-7 Гц и 5: 1,5-4 Гц). Оценивали условную вероятность появления какого-либо частотного компонента ЭЭГ при условии непосредственного предшествования ему какого-либо другого, эта вероятность равна вероятности перехода от предшествующей частотной компоненте к последующей. По численным значениям вероятности переходов между всеми указанными диапазонами частот составляли матрицу вероятностей переходов размером 6 х 6. Для наглядного представления матриц вероятностей переходов строили ориентированные вероятностные графы. Вершинами служат указанные выше частотные компоненты ЭЭГ, ребра графа соединяют компоненты ЭЭГ различных диапазонов частот, толщина ребра пропорциональна вероятности соответствующего перехода.
Статистический анализ данных. Для выявления взаимосвязи изменений параметров ЭЭГ с возрастом вычисляли коэффициенты корреляции по Пирсону, а также применяли множественный линейный регрессионный анализ с гребневыми оценками параметров регрессии с пошаговым включением предикторов. При анализе топических особенностей возрастных изменений показателей ЭЭГ предикторами служили оценки вероятности переходов между всеми 6 диапазонами частот (36 параметров для каждого отведения ЭЭГ). Анализировали коэффициенты множественной корреляции г, регрессионные коэффициенты и коэффициенты детерминации (г2).
Для оценки возрастных закономерностей формирования паттерна ЭЭГ все школьники (86 человек) были разделены на три возрастные группы: младшую - от 7 до 10,9 года (п = 24), среднюю - от 11 до 13,9 года (п = 25), старшую - от 14 до 17,9 года (п = 37). С помощью двухфакторного дисперсионного анализа (ANOVA) оценивали влияние факторов «Пол» (2 градации), «Возраст» (3 градации), а также эффект их взаимодействия на показатели ЭЭГ. Анализировали эффекты (величины F-критерия) с уровнем значимости р < 0,01. Для оценки возможности возрастной классификации детей по описанным выше матрицам вероятностей переходов в 21-м отведении использовали классический дискриминантный анализ
с пошаговым включением предикторов. Статистическая обработка полученных данных производилась при помощи пакета программ $1а<лз1лса-Ш.
Результаты
Для 86 учащихся были рассчитаны матрицы вероятностей переходов от одних частотных компонентов ЭЭГ к другим, по которым построены соответствующие графы переходов в 21 отведении ЭЭГ. Примеры таких графов у школьника 7 и 16 лет приведены на рис. 1. На графах видна повторяющаяся во многих отведениях структура переходов, характеризующая определенный алгоритм смены одних частотных компонентов ЭЭГ другими в их временной последовательности. Линии (ребра) на каждом из графов, исходящие из большинства вершин (вершины соответствуют основным диапазонам частот ЭЭГ) левой колонки графа сходятся на правой колонке к 2-3 вершинам (диапазонам ЭЭГ). Такая сходимость линий к отдельным диапазонам отражает формирование «функционального ядра» взаимодействия волновых компонентов ЭЭГ, играющего основную роль в поддержании данной структуры паттерна биоэлектрической активности. Ядром такого взаимодействия у детей из младших классов (7-10 лет) является тета- и альфа1-диапазоны частот, у подростков из старших классов (14-17 лет) - альфа1- и альфа2-диапазоны частот, то есть происходит «смена» функционального ядра низкочастотного (тета) диапазона высокочастотным (альфа1 и альфа2).
У школьников младших классов устойчивая структура переходных вероятностей характерна для
затылочных, теменных и центральных отведений. У большинства подростков 14-17 лет вероятностные переходы уже хорошо структурированы не только в затылочно-теменных и центральных, но и в височных (Т5, Т6, Т3, Т4) областях.
Корреляционный анализ позволяет количественно оценить зависимость изменений вероятностей межчастотных переходов от возраста учащегося. На рис. 2 в ячейках матриц (построены по подобию матриц вероятностей переходов, каждая матрица соответствует определенному отведению ЭЭГ) треугольниками отображены только значимые коэффициенты корреляции: вершина треугольника вверх характеризует увеличение вероятности, вершина вниз - уменьшение вероятности данного перехода. Привлекает внимание наличие регулярной структуры в матрицах для всех отведений ЭЭГ. Так, в столбцах, обозначенных 9 и 5, имеются только значки с вершиной, направленной вниз, что отражает уменьшение с возрастом вероятности перехода волны любого диапазона (обозначенного в матрице по вертикали) к волнам дельта- и тета-диа-пазонов ЭЭГ. В столбцах, обозначенных а2, р1, р2, имеются только значки с вершиной, направленной вверх, что отражает увеличение с возрастом вероятности перехода волны любого диапазона к волнам бета1-, бета2- и особенно альфа2-диапазону частот ЭЭГ. Видно, что наиболее выраженные возрастные изменения, при этом противоположно направленные, связаны с переходами к альфа2- и тета-диапазонам. Особое место занимает альфа 1-диапазон частот. Вероятность переходов к этому диапазону во всех отведениях ЭЭГ обнаруживает возрастную зависимость
Рис.1. Топические особенности структуры взаимных переходов волн разных диапазонов частот ЭЭГ у учащегося 7 (I) и 16 (II) лет р1, р2 - бета-, а1, а2 - альфа, 9 - тета, 5 - дельта компоненты (волны) ЭЭГ. Показаны переходы, условная вероятность которых превышает 0,2. Fp1 ... 02 - отведения ЭЭГ.
8 0 а1 а.2 Р1 р2
В е а1 ой р2
е ¥ ¥ А Д Д
р2 у ¥ V А А
5 0 а! а2 Р1 (52
Р1 ¥ ¥ А Д Д
8 0 а1 а2 Р1 Р2
Б 0 а1 а2 р2
ой ¥ ¥ Д А
8 0 а! а.2 Р1 Р2
а.2 ¥ ¥ А Д
¡1 У ¥ А А А
Б 0 а1 ой (51 ¡52
0 ¥ ¥ А д А
Б 0 а1 а2 Р1 Р2
(52 ¥ ¥ Д А А
8 0 «1 а2 р] Р2 Б 0 а1 ОЙ р2
0 ¥ А Д е ¥ Д
а! ¥ ¥ а1 ¥ А
а.2 ¥ ¥ А а2 ¥ Д
Р1 ¥ Р1 ¥ д
(52 У Д Р2 ¥
8 0 а1 а2 р2 Б 0 а1 ое2 Р1 Р2
е ¥ ¥ Д О ¥ ¥
а! ¥ ¥ Л А а! У ¥ Д Д
а2 ¥ А оа У ¥ Д
Р1 У ¥ Д Р1 ¥
(52 ¥ д р2 у ¥ А
8 0 а1 а2 Р1 р2 в 0 а! сс2 Р1 (52
8 У У ¥ В ¥
е ¥ ¥ А А А 0 ¥ ¥ А Д А
а! ¥ ¥ А А Д а1 ¥ ¥ А
а.2 ¥ А А а2 ¥ ¥ А
Р1 ¥ ¥ Д А Р1 ¥ А
р2 ¥ ¥ Д А Р2 У ¥ ¥ А д А
Б 0 щ а2 Р1 (52 В 0 а1 012 Р1 р2
Б ¥ ¥ 8 ¥ ¥ Д
В ¥ ¥ А 0 ¥ ¥ А
а1 ¥ ¥ А Д а1 ¥ ¥ А
а.2 ¥ ¥ А а2 ¥ ¥ А
Р1 ¥ ¥ А А Д Р1 ¥ ¥ А Д
р2 У ¥ Д А Д (52 ¥ ¥ ¥ А д А
8 0 а1 а2 Р1 р2 Б 0 «1 а.2 Р1 р2
0 ¥ ¥ Д 0 ¥ А
а1 ¥ а! ¥ А
а2 ¥ ¥ А а.2 ¥ ¥ А
Р1 ¥ ¥ А Р1 ¥ А
р2 ¥ р2 ¥ ¥ А А
Б 0 а1 ой Р1 р2
р2 У ¥ Л Д Д
Б 0 а1 а.2 Р1 (52
Р1 ¥ ¥ А д Д
р2 ¥ ¥ А А А
Рис. 2. Изменения вероятностей переходов между волновыми компонентами основных ритмов ЭЭГ в различных отведениях с возрастом у школьников (86 человек)
5 ... р2 - диапазоны частот ЭЭГ, Fp1 ... 02 - отведения ЭЭГ. Треугольник в ячейке: вершиной вниз - уменьшение, вершиной вверх - увеличение с возрастом вероятности переходов между компонентами ЭЭГ разных частотных диапазонов. Уровень значимости: р < 0,05 - светлый треугольник, р < 0,01 - темный треугольник.
лишь в единичных случаях. Однако если проследить за заполнением строк, то альфа 1-диапазон частот ЭЭГ с возрастом у школьников уменьшает связь с медленноволновыми диапазонами и увеличивает связь с альфа2-диапазоном, выступая тем самым в качестве фактора, регулирующего устойчивость волнового паттерна ЭЭГ
Для сравнительной оценки степени связи между возрастом детей и изменениями волнового паттерна в каждом отведении ЭЭГ мы использовали метод множественной регрессии, который позволил оценить эффект сочетанных перестроек взаимных переходов между компонентами всех диапазонов частот ЭЭГ с учетом их взаимной корреляции (с целью уменьшения избыточности предикторов нами была применена гребневая регрессия). Коэффициенты детерминации, характеризующие долю изменчивости изучаемых
показателей ЭЭГ, которая может быть объяснена влиянием возрастного фактора, варьируют в различных отведениях от 0,20 до 0,49 (табл. 1). Изменения структуры переходов с возрастом имеют определенные топические особенности. Так, наиболее высокие коэффициенты детерминации между анализируемыми параметрами и возрастом выявляются в затылочных (01, 02), теменных (Р3, Рг, Р4) и задневисочных (Т6, Т5) отведениях, снижаясь в центральных и височных (Т4, Т3) отведениях, а также в F8 и F3, достигая наименьших значений в лобных отведениях ^р1, Fpz, Fp2, F7, F4, Fz). Исходя из абсолютных значений коэффициентов детерминации, можно предположить, что в школьном возрасте наиболее динамично развиваются нейрональные структуры затылочных, височных и теменных областей. При этом изменения структуры переходов в теменно-височных областях в
правом полушарии (Р4, Т6, Т4) более тесно связаны с возрастом, чем в левом (Р3, Т5, Т3).
Таблица 1
Результаты множественной регрессии между переменной «возраст школьника» и вероятностями переходов
между всеми частотными компонентами ЭЭГ (36 переменных) отдельно для каждого отведения
Отведение ЭЭГ r F df r2
Fp1 0,504 5,47* 5,80 0,208
Fpz 0,532 5,55* 5,70 0,232
Fp2 0,264 4,73* 6,79 0,208
F7 0,224 7,91* 3,82 0,196
F3 0,383 6,91** 7,78 0,327
Fz 0,596 5,90** 7,75 0,295
F4 0,524 4,23* 7,78 0,210
F8 0,635 5,72** 9,76 0,333
T3 0,632 5,01** 10,75 0,320
C3 0,703 7,32** 10,75 0,426
Cz 0,625 6,90** 7,75 0,335
C4 0,674 9,29** 7,78 0,405
T4 0,671 10,83** 6,79 0,409
T5 0,689 10,07** 7,78 0,427
P3 0,692 12,15** 6,79 0,440
Pz 0,682 13,40** 5,77 0,430
P4 0,712 11,46** 7,78 0,462
T6 0,723 9,26** 9,76 0,466
O1 0,732 12,88** 7,78 0,494
Oz 0,675 6,14** 9,66 0,381
O2 0,723 9,27** 9,76 0,466
Примечание. r - коэс фициент множественный корелляции
между переменной «возраст школьника» и независимыми переменными, F - соответствующее ему значение F-критерия, уровни значимости: * p < 0,0005, ** p < 0,0001; r2 - скорректированный на число степеней свободы (df) коэффициент детерминации.
Множественный коэффициент корреляции между возрастом школьников и значениями вероятностей переходов, рассчитанный по всей совокупности отведений (при этом из полного перечня переходов были заранее исключены переходы, корреляция которых с возрастом не достигала уровня значимости 0,05) составил 0,89, скорректированный r2 = 0,72 (F (21,64) = 11,3, p < 0,0001). То есть 72 % от исходной изменчивости зависимой переменной (возраст) могут быть объяснены в рамках модели множественной линейной регрессии, где предикторами являются вероятности переходов в определенном наборе отведений ЭЭГ. В числе предикторов оказались: P3 (t/t) = -0,21; O2 (b2/t) = -0,18; C3 (b 1 /t) = -0,16; F7 (a1/t) = 0,25; T6 (d/t) = -0,20; P4 (b2/a1) = -0,21; O1 (t/ t) = -0,21; T5 (a1/a2) = -0,20; F8 (t/d) = -0,18; O1 (d/t) = -0,08; F8 (t/t) = 0,22; T6 (a1/t) = -0,26; C3 (d/t) = -0,19; C3 (b2/b1) = 0,16; F8 (b2/t) = 0,19; Fp1 (a1/a2) = -0,17; P4 (t/t) = -0,15; P3 (a2/d) = 0,11; C4 (a2/a2) = 0,16;
Fp2 (Ь2/Ъ1) = 0,11; 02 (1/а2) = -0,11 (в скобках 1/ -переход от компонента 1 к компоненту ]). Знак при регрессионном коэффициенте характеризует направления связи между переменными: если знак положителен, вероятность данного перехода с возрастом увеличивается, если знак отрицательный, вероятность данного перехода с возрастом уменьшается.
С помощью дискриминантного анализа по значениям вероятностей переходов ЭЭГ проведено разделение школьников по возрастным группам. Из всей совокупности переходных вероятностей для классификации были использованы только 26 параметров - по числу предикторов, полученных по результатам множественного линейного регрессионного анализа с гребневыми оценками параметров регрессии. Результаты разделения представлены на рис. 3. Видно, что полученные множества для разных возрастных групп перекрываются незначительно. По степени отклонения от центра кластера того или иного школьника или его попадания в другую возрастную группу можно судить о задержке или опережении темпов формирования волнового паттерна ЭЭГ.
° аз А п О <к о о OfP® О ° д„ °o e A о о 6 -4 -2 0 2 46 Каноническая пере/пенная 1 Рис. 3. Распределение школьников различных возрастных групп (мл - младшая, ср - средняя, ст - старшая) на дискриминантом поле В качестве предикторов в дискриминантном анализе выбраны переходные вероятности компонентов (волн) ЭЭГ, значимые по результатам множественной регрессии. Выявляются особенности в возрастной динамике формирования волнового паттерна ЭЭГ у девочек и мальчиков (табл. 2). По данным дисперсионного анализа, главный эффект фактора Пол более выражен в теменно-височных областях, чем в лобно-централь-ных и имеет акцент в отведениях правой гемисферы. Влияние фактора Пол состоит в том, что у мальчиков больше выражена связь альфа2- с низкочастотным альфа 1-диапазоном, а у девочек связь альфа2- с высокочастотными - бета-диапазонами частот. Эффект взаимодействия факторов, связанный с возрастной динамикой, лучше проявляется в параметрах ЭЭГ лобных и височных (также преимущественно справа) областях. В основном он связан с уменьшением по мере увеличения возраста школьников вероят- Таблица 2 Различия вероятностей переходов между частотными компонентами ЭЭГ и их возрастной динамики у девочек и мальчиков (данные ANOVA по отведениям ЭЭГ) Переход между частотными компонентами ЭЭГ Отведение ЭЭГ Главный эффект фактора Пол Эффект взаимодействия факторов Пол*Возраст Fp1 ß1-0 a1- 5 0-0 Fp2 ß2-0 a1-0 0-ß1 T4 ß2-a1 0-a1 ß2-0 a2-0 a1-0 a1-5 T6 a2-a1 a2- ß1 a1-ß1 a2-0 a1-0 P4 a2-a1 ß2-a1 a1-0 a1-5 O2 a2-a1 a2-ß1 a1-ß2 a1-a1 0-0 Примечание. р2 ... 5 - компоненты ЭЭГ Представлены вероятности переходов с уровнем значимости влияния фактора Пол (взаимодействия факторов Пол и Возраст) р < 0,01. Отведения Fpz, F7, F8, F3, F4, Т3, С2, 02 в таблице не представлены из-за отсутствия значимых эффектов влияния фактора Пол и взаимодействия факторов. ности переходов из альфа- и бета-диапазонов частот к тета-диапазону. При этом более быстрое снижение вероятности перехода от бета- и альфа-диапазонов к тета-диапазону частот у мальчиков отмечается между младшей и средней школьной возрастной группой, тогда как у девочек - между средней и старшей возрастной группой. Обсуждение результатов Таким образом, на основании проведенного анализа были выявлены частотные компоненты ЭЭГ, определяющие возрастную реорганизацию и специфику паттернов биоэлектрической активности мозга у школьников-северян. Получены количественные показатели формирования с возрастом динамических взаимоотношений основных ритмов ЭЭГ у детей и подростков с учетом тендерных особенностей, позволяющие контролировать темпы возрастного развития и возможные отклонения в динамике развития. Так, у школьников младших классов устойчивая структура временной организации ритмики ЭЭГ обнаружена в затылочных, теменных и центральных отведениях. У большинства подростков 14-17 лет паттерн ЭЭГ хорошо структурирован не только в затылочно-теменных и центральных, но и в височных областях. Полученные данные подтверждают представления о последовательном развитии структур головного мозга и этапном становлении ритмогенеза и интегративных функций соответствующих областей мозга. Известно, что сенсорные и моторные зоны коры созревают к начальному школьному периоду, позже созревают полимодальные и ассоциативные зоны, причем формирование лобной коры продолжается до зрелого возраста . В младшем возрасте волновая структура паттерна ЭЭГ носит менее организованный (диффузный) характер. Постепенно с возрастом структура паттерна ЭЭГ начинает приобретать организованный характер и к 17-18 годам приближается к таковой взрослых лиц. Ядром функционального взаимодействия волновых компонентов ЭЭГ у детей младшего школьного возраста является тета- и альфа1-диапазоны частот, в старшем школьном возрасте - альфа1- и альфа2-диа-пазоны частот. В период от 7 до 18 лет уменьшается вероятность взаимодействия волн всех диапазонов частот ритмики ЭЭГ с волнами дельта- и тета-диапа-зонов с одновременным увеличением взаимодействия с волнами бета- и альфа2-диапазонов. В наибольшей степени динамика анализируемых показателей ЭЭГ проявляется в теменных и височно-затылочных областях коры мозга. Наибольшие половые различия по анализируемым параметрам ЭЭГ приходятся на пубертатный период. К 16-17 годам у девочек функциональное ядро взаимодействия волновых компонентов, поддерживающее структуру паттерна ЭЭГ, формируется в альфа2-бета1-диапазоне, тогда как у мальчиков - в альфа2-альфа1-диапазоне. Однако следует отметить, что возрастное формирование паттерна ЭЭГ в разных зонах коры больших полушарий идет гетерохронно, претерпевая некоторую дезорганизацию с увеличением тета-активности в периоды полового созревания. Эти отклонения от общей динамики наиболее выражены в пубертатный период у девочек. В исследованиях показано, что у детей в Архангельской области в сравнении с детьми, проживающими в Московской области, имеется отставание в половом созревании на один-два года. Это может быть обусловлено влиянием климатогео-графических условий среды обитания, определяющих особенности гормонального развития детей в северных регионах . Одним из факторов экологического неблагополучия среды обитания для человека на Севере является недостаток или избыток химических элементов в почве и воде. У жителей Архангельской области отмечен недостаток кальция, магния, фосфора, йода, фтора, железа, селена, кобальта, меди и других элементов . Нарушения микро- и макроэлементного баланса было выявлено и у детей и подростков, чьи данные по ЭЭГ представлены в настоящей работе . Это также может сказываться на характере возрастного морфофункционального развития различных систем организма, в том числе и ЦНС, поскольку эссен-циальные и другие химические элементы являются составной частью многих белков и участвуют в важнейших молекулярно-биохимических процессах, а некоторые из них являются токсичными . Характер адаптационных перестроек и степень их выраженности во многом определяется адаптационными возможностями организма, зависящими от индивидуально-типологических особенностей, чувствительности и устойчивости к тем или иным воздействиям. Изучение особенностей развития организма ребенка и становление структуры ЭЭГ является важной основой для формирования представлений о разных этапах онтогенеза, раннего выявления нарушений и разработки возможных методов их коррекции. Работа выполнена по Программе фундаментальных исследований № 18 президиума РАН. Список литературы 1. Бойко Е. Р. Физиолого-биохимические основы жизнедеятельности человека на Севере. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. 190 с. 2. Горбачев А. Л., Добродеева Л. К., Теддер Ю. Р., Шацова Е. Н. Биогеохимическая характеристика Северных регионов. Микроэлементный статус населения Архангельской области и прогноз развития эндемических заболеваний // Экология человека. 2007. № 1. С. 4-11. 3. Гудков А. Б., Лукманова И. Б., Раменская Е. Б. Человек в Приполярном регионе Европейского Севера. Эколого-физиологические аспекты. Архангельск: ИПЦ САФУ, 2013. 184 с. 4. Демин Д. Б., Поскотинова Л. В., Кривоногова Е. В. Варианты возрастного формирования структуры ЭЭГ подростков Приполярных и Заполярных районов Европейского Севера // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия «Медико-биологические науки». 2013. № 1. С. 41-45. 5. Джос Ю. С., Нехорошкова А. Н., Грибанов А. В. Особенности электроэнцефалограммы и распределения уровня постоянного потенциала головного мозга у детей-северян младшего школьного возраста // Экология человека. 2014. № 12. С. 15-20. 6. Кубасов Р. В., Демин Д. Б., Типисова Е. В., Ткачев А. В. Гормональное обеспечение системой гипофиз - щитовидная железа - гонады у мальчиков в процессе полового созревания, проживающих в Коношском районе Архангельской области // Экология человека. 2004. Прил. Т. 1, № 4. С. 265-268. 7. Кудрин А. В., Громова О. А. Микроэлементы в неврологии. М. : ГЭОТАР-Медиа, 2006. 304 с. 8. Лукманова Н. Б., Волокитина Т. В., Гудков А. Б., Сафонова О. А. Динамика параметров психомоторного развития детей 7 - 9 лет // Экология человека. 2014. № 8. С. 13-19. 9. Нифонтова О. Л., Гудков А. Б., Щербакова А. Э. Характеристика параметров ритма сердца у детей коренного населения Ханты-Мансийского автономного округа // Экология человека. 2007. № 11. С. 41-44. 10. Новикова Л. А., Фарбер Д. А. Функциональное созревание коры и подкорковых структур в различные периоды по данным электроэнцефалографических исследований // Руководство по физиологии / под ред. Черниговского В. Н. Л. : Наука, 1975. С. 491-522. 11. Постановление Правительства РФ от 21.04.2014 г. № 366 «Об утверждении Государственной программы Российской Федерации «Социально-экономическое развитие Арктической зоны Российской Федерации на период до 2020 года». Доступ из справ.-правовой системы «Кон-сультантПлюс». 12. Сороко С. И., Бурых Э. А., Бекшаев С. С., Сидо- ренко Г. В., Сергеева Е. Г., Хованских А. Е., Кормили-цын Б. Н, Моралев С. Н, Ягодина О. В., Добродеева Л. К., Максимова И. А., Протасова О. В. Особенности формирования системной деятельности мозга у детей в условиях Европейского Севера (проблемная статья) // Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова. 2006. Т. 92, № 8. С. 905-929. 13. Сороко С. И., Максимова И. А., Протасова О. В. Возрастные и половые особенности содержания макро- и микроэлементов в организме детей на Европейском Севере // Физиология человека. 2014. Т. 40. № 6. С. 23-33. 14. Ткачев А. В. Влияние природных факторов Севера на эндокринную систему человека // Проблемы экологии человека. Архангельск, 2000. С. 209-224. 15. Цицерошин М. Н., Шеповальников А. Н. Становление интегративной функции мозга. СПб. : Наука, 2009. 250 с. 16. Baars, B. J. The conscious access hypothesis: Origins and recent evidence // Trends in Cognitive Sciences. 2002. Vol. 6, N 1. P. 47-52. 17. Clarke A. R., Barry R. J., Dupuy F. E., McCarthy R., Selikowitz M., Heaven P. C. L. Childhood EEG as a predictor of adult attention-deficit/hyperactivity disorder // Clinical Neurophysiology. 2011. Vol. 122. P. 73-80. 18. Loo S. K., Makeig S. Clinical utility of EEG in attention-deficit/hyperactivity disorder: a research update // Neurotherapeutics. 2012. Vol. 9, N 3. P. 569-587. 19. SowellE. R., Trauner D. A., Gamst A., Jernigan T. L. Development of cortical and subcortical brain structures in childhood and adolescence: a structural MRI study // Developmental Medicine and Child Neurology. 2002. Vol. 44, N 1. P. 4-16. 1. Bojko E. R. Fiziologo-biochimicheskie osnovy zhiznedeyatelnosti cheloveka na Severe . Yekaterinburg, 2005. 190 p. 2. Gorbachev A. L., Dobrodeeva L. K., Tedder Yu. R., Shacova E. N. Biogeochemical characteristics of the northern regions. Trace element status of the population of the Arkhangelsk region and the forecast of endemic diseases. Ekologiya cheloveka . 2007, 1, pp. 4-11. 3. Gudkov A. B., Lukmanova I. B., Ramenskaya E. B. Chelovek v Pripolyarnom regione Evropejskogo Severa. Ekologo-fiziologicheskie aspekty . Arkhangelsk, 2013, 184 p. 4. Demin D. B., Poskotinova L. V., Krivonogova E. V. Variants of EEG Formation in Adolescents Living in Subpolar and Polar Regions of the Northern Russia. Vestnik Severnogo (Arkticheskogo) federalnogo universiteta, seriya «Mediko-biologicheskie nauki» . 2013, 1, pp. 41-45. 5. Dzhos Yu. S., Nekhoroshkova A. N., Gribanov A. V. Peculiarities of EEG and DC-potential of the Brain in Northern Schoolchildren. Ekologiya cheloveka . 2014, 12, pp. 15-20. 6. Kubasov R. V., Demin D. B., Tipisova E. V, Tkachev A. V. Hormonal provision of pituitary-thyroid-gonad gland system in boys during puberty living in Konosha District of the Arkhangelsk Region. Ekologiya cheloveka . 2004, 1 (4), pp. 265-268. 7. Kudrin A. V., Gromova O. A. Mikroelementyi v nevro-logii . Moskow, 2006, 304 p. 8. Lukmanova N. B., Volokitina T. V., Gudkov A. B., Safonova O. A. Changes of Psychomotor development parameters in 7-9 y. o. children. Ekologiya cheloveka . 2014, 8, pp. 13-19. 9. Nifontova O. L., Gudkov A. B., Shherbakova A. Je. Description of parameters of cardiac rhythm in indigenous children in Khanty-Mansiisky autonomous area. Ekologiya cheloveka . 2007, 1 1, pp. 41-44. 10. Novikova L. A., Farber D. A. Funkcionalnoe sozrevanie kory i podkorkovych struktur v razlichnye periody po dannym elektroencefalograficheskich issledovanij. Rukovodstvo po fiziologii . Ed. V. N. Chernigovsky. Leningrad, 1975, pp. 491-522. 11. Postanovlenie Pravitelstva RF ot 21.04.2014 g. № 366 «Ob utverzhdenii Gosudarstvennoj programmy Rossijskoj Federacii «Socialno-ekonomicheskoe razvitie Arkticheskoj zony Rossijskoj Federacii na period do 2020 goda» Dostup iz sprav.- pravovoj sistemy «KonsultantPlyus» . 12. Soroko S. I., Burykh E. A., Bekshaev S. S., Sidorenko G. V., Sergeeva E. G., Khovanskich A. E., Kormilicyn B. N., Moralev S. N., Yagodina O. V., Dobrodeeva L. K., Maksimova I. A., Protasova O. V. Characteristics of the brain system activity and vegetative function formation in children under conditions of the European north (a problem study). Rossiiskii fiziologicheskii jurnal imeni I. M. Sechenova / Rossiiskaia akademiia nauk. 2006, 92 (8), pp. 905-929. 13. Soroko S. I., Maksimova I. A., Protasova O. V Age and gender characteristics of the content of macro- and trace elements in the organisms of the children from the European North. Fiziologiya cheloveka . 2014, 40 (6), pp. 23-33. 14. Tkachev A. V. Vliyanie prirodnych faktorov Severa na endokrinnuyu sistemu cheloveka. Problemy ekologii cheloveka . Arkhangelsk. 2000, pp. 209-224. 15. Ciceroshin M. N., Shepovalnikov A. N. Stanovlenie integrativnojfunkcii mozga . St. Petersburg, 2009, 250 p. 16. Baars B. J. The conscious access hypothesis: Origins and recent evidence. Trends in Cognitive Sciences. 2002, 6 (1), pp. 47-52. 17. Clarke A. R., Barry R. J., Dupuy F. E., McCarthy R., Selikowitz M., Heaven P. C. L. Childhood EEG as a predictor of adult attention-deficit/hyperactivity disorder. Clinical Neurophysiology. 2011, 122, pp. 73-80. 18. Loo S. K., Makeig S. Clinical utility of EEG in attention-deficit/hyperactivity disorder: a research update. Neurotherapeutics. 2012, 9 (3), pp. 569-587. 19. Sowell E. R., Trauner D. A., Gamst A., Jernigan T. L. Development of cortical and subcortical brain structures in childhood and adolescence: a structural MRI study. Developmental Medicine and Child Neurology. 2002, 44 (1), pp. 4-16. Контактная информация: Рожков Владимир Павлович - кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник ФГБУН «Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова Российской академии наук» Адрес: 194223, г. Санкт-Петербург, пр. Тореза, д. 44 В возрастной
психофизиологии используются практически
все те методы, которые применяются при
работе с контингентом взрослых испытуемых
(см. главу 2). Однако в применении
традиционных методов существует
возрастная специфика, которая определяется
рядом обстоятельств. Во-первых, показатели,
получаемые с помощью этих методов, имеют
большие возрастные различия. Например,
электроэнцефалограмма и соответственно
получаемые с ее помощью показатели
значительно изменяются в ходе онтогенеза.
Во-вторых, эти изменения (в их качественном
и количественном выражении) могут
выступать параллельно и как предмет
исследования, и как способ оценки
динамики созревания мозга, и как
инструмент/ средство изучения возникновения
и функционирования физиологических
условий психического развития. Причем
именно последнее представляет наибольший
интерес для возрастной психофизиологии. Все три аспекта
изучения ЭЭГ в онтогенезе безусловно
свряпы между собой и дополняют друг
друга, но содержательно они различаются
весьма существенно, и, поэтому, их можно
рассматривать отдельно друг от друга.
По этой причине и в конкретных научных
исследованиях, и на практике акцент
нередко делается только на одном или
двух аспектах. Однако, несмотря на то,
что для возрастной психофизиологии
наибольшее значение имеет третий аспект,
т.е. как показатели ЭЭГ могут быть
использованы для оценки физиологических
предпосылок и/ или условий психического
развития, глубина изучения и понимания
этой проблемы решающим образом зависит
от степени проработанности первых двух
аспектов изучения ЭЭГ. Главная особенность
ЭЭГ, делающая ее незаменимым инструментом
возрастной психофизиологии, – спонтанный,
автономный характер. Регулярная
электрическая активность мозга может
быть зафиксирована уже у плода, и
прекращается только с наступлением
смерти. При этом возрастные изменения
биоэлектрической активности мозга
охватывают весь период онтогенеза от
момента ее возникновения на определенном
(и пока точно не установленном) этапе
внутриутробного развития головного
мозга и вплоть до смерти человека. Другое
важное обстоятельство, позволяющее
продуктивно использовать ЭЭГ при
изучении онтогенеза мозга, – возможность
количественной оценки происходящих
изменений. Исследования
онтогенетических преобразований ЭЭГ
весьма многочисленны. Возрастную
динамику ЭЭГ изучают в состоянии покоя,
в других функциональных состояниях
(сон, активное бодрствование и др.), а
также при действии разных стимулов
(зрительных, слуховых, тактильных). На
основании многих наблюдений выделены
показатели, по которым судят о возрастных
преобразованиях на протяжении всего
онтогенеза, как в процессе созревания
(см. главу 12.1.1.), так и при старении. В
первую очередь это особенности
частотно-амплитудного спектра локальной
ЭЭГ, т.е. активности, регистрируемой в
отдельных точках коры мозга. С целью
изучения взаимосвязи биоэлектрической
активности, регистрируемой из разных
точек коры, используется
спектрально-корреляционный анализ (см.
главу 2.1.1) с оценкой функций когерентности
отдельных ритмических составляющих. Возрастные
изменения ритмического состава ЭЭГ.
Наиболее
изучены в этом плане возрастные изменения
частотно-амплитудного спектра ЭЭГ в
разных областях коры мозга. Визуальный
анализ ЭЭГ показывает, что у бодрствующих
новорожденных в ЭЭГ преобладают медленные
нерегулярные колебания частотой 1 – 3
Гц амплитудой по 20 мкВ. В спектре частот
ЭЭГ у них, однако, присутствуют частоты
в диапазоне от 0,5 до 15 Гц. Первые проявления
ритмической упорядоченности появляются
в центральных зонах, начиная с третьего
месяца жизни. В течение первого года
жизни наблюдается нарастание частоты
и стабилизации основного ритма
электроэнцефалограммы ребенка. Тенденция
к нарастанию доминирующей частоты
сохраняется и на дальнейших стадиях
развития. К 3 годам это уже ритм с частотой
7 – 8 Гц, к 6 годам – 9 – 10 Гц (Фарбер,
Алферова, 1972). Одним из наиболее
дискуссионных является вопрос о том,
как квалифицировать ритмические
составляющие ЭЭГ детей раннего возраста,
т.е. как соотносить принятую для взрослых
классификацию ритмов по частотным
диапазонам (см. главу 2.1.1) с теми
ритмическими компонентами, которые
присутствуют в ЭЭГ детей первых лет
жизни. Существуют два альтернативных
подхода к решению этого вопроса. Первый
исходит из того, что дельта-, тета-, альфа-
и бета-частотные диапазоны имеют разное
происхождение и функциональное значение.
В младенчестве более мощной оказывается
медленная активность, а в дальнейшем
онтогенезе происходит смена доминирования
активности от медленных к быстрым
частотным ритмическим составляющим.
Другими словами, каждая частотная полоса
ЭЭГ доминирует в онтогенезе последовательно
одна за другой (Garshe,
1954). По этой логике было выделено 4 периода
в формировании биоэлектрической
активности мозга: 1 период (до 18 мес.) –
доминирование дельта-активности,
преимущественно в центрально-теменных
отведениях; 2 период (1,5 года – 5лет) –
доминирование тета-активности; 3 период
(6 – 10 лет) – доминирование альфа-активности
(лабильная фаза); 4 период (после 10 лет
жизни) доминирование альфа-активности
(стабильная фаза). В двух последних
периодах максимум активности приходится
на затылочные области. Исходя из этого,
было предложено рассматривать отношение
альфа- к тета-активности как показатель
(индекс) зрелости мозга (Matousek,
Petersen,
1973). Другой
подход рассматривает основной, т.е.
доминирующий в электроэнцефалограмме
ритм, независимо от его частотных
параметров, как онтогенетический аналог
альфа-ритма. Основания для такого
толкования содержатся в функциональных
особенностях доминирующего в ЭЭГ ритма.
Они нашли свое выражение в «принципе
функциональной топографии» (Kuhlman,
1980). В соответствии с этим принципом
идентификация частотного компонента
(ритма) осуществляется на основании
трех критериев: 1) частоты ритмического
компонента; 2) пространственного
расположения его максимума в определенных
зонах коры мозга; 3) реактивности ЭЭГ к
функциональным нагрузкам. Применяя этот
принцип к анализу ЭЭГ младенцев,
Т.А.Строганова, показала, что частотный
компонент 6 – 7 Гц, регистрируемый в
затылочной области, можно рассматривать
как функциональный аналог альфа-ритма
или как собственно альфа-ритм. Поскольку
этот частотный компонент имеет небольшую
спектральную плотность в состоянии
зрительного внимания, но становится
доминирующим при однородном темном
поле зрения, что, как известно, характеризует
альфа-ритм взрослого человека (Строганова
с соавт., 1999). Изложенная позиция
представляется убедительно
аргументированной. Тем не менее проблема
в целом остается нерешенной, потому что
невыяснено функциональное значение
остальных ритмических компонентов ЭЭГ
младенцев и их соотношение с ритмами
ЭЭГ взрослого человека: дельта-, тета-
и бета-. Из вышесказанного
становится ясным, почему проблема
соотношения тета- и альфа-ритмов в
онтогенезе является предметом дискуссий.
Тета-ритм по-прежнему нередко
рассматривается как функциональный
предшественник альфа-, и таким образом
признается, что в ЭЭГ детей младшего
возраста альфа-ритм фактически
отсутствует. Придерживающиеся такой
позиции исследователи не считают
возможным рассматривать доминирующую
в ЭЭГ детей раннего возраста ритмическую
активность как альфа-ритм (Шеповальников
с соавт., 1979). Однако независимо
от того, как интерпретируются эти
частотные составляющие ЭЭГ, возрастная
динамика, свидетельствующая о постепенном
сдвиге частоты доминирующего ритма в
сторону более высоких значений в
диапазоне от тета-ритма к высокочастотному
альфа-, является неоспоримым фактом (например, рис. 13.1). Гетерогенность
альфа-ритма.
Установлено,
что альфа-диапазон неоднороден, и в нем
в зависимости от частоты можно выделить
ряд субкомпонентов, имеющих, по-видимому,
разное функциональное значение.
Существенным аргументом в пользу
выделения узкополосных поддиапазонов
альфа служит онтогенетическая динамика
их созревания. Три поддиапазона включают:
альфа-1 – 7,7 – 8,9 Гц; альфа-2 – 9,3 – 10,5 Гц;
альфа-3 – 10,9 – 12,5 Гц (Алферова, Фарбер,
1990). От 4-х до 8 лет доминирует альфа-1,
после 10 лет – альфа-2, ив 16 – 17 годам в
спектре преобладает альфа-3. Составляющие
альфа-ритма имеют и разную топографию:
ритм альфа-1 более выражен задних отделах
коры, преимущественно в теменных. Он
считается локальным в отличие от альфа-2,
который широко распространен в коре,
имея максимум в затылочной области.
Третий компонент альфа, так называемый
мюритм, имеет фокус активности в передних
отделах: сенсомоторных зонах коры. Он
также имеет локальный характер, поскольку
его мощность резко убывает по мере
удаления от центральных зон. Общая тенденция
изменений основных ритмических
составляющих проявляется в снижении с
возрастом выраженности медленной
составляющей альфа-1. Этот компонент
альфа-ритма ведет себя как тета- и
дельта-диапазоны, мощность которых
снижается с возрастом, а мощность
компонентов альфа-2 и альфа-3, как и
бета-диапазона возрастает. Однако
бета-активность у нормальных здоровых
детей низка по амплитуде и мощности, и
в некоторых исследованиях этот частотный
диапазон даже не подвергается обработке
из-за его относительно редкой встречаемости
в нормальной выборке. Особенности
ЭЭГ в пубертате.
Прогрессивная
динамика частотных характеристик ЭЭГ
в подростковом возрасте исчезает. На
начальных стадиях полового созревания,
когда увеличивается активность
гипоталамо-гипофизарной области в
глубоких структурах мозга, существенно
изменяется биоэлектрическая активность
коры больших полушарий. В ЭЭГ возрастает
мощность медленно-волновых составляющих,
в том числе альфа-1, и уменьшается мощность
альфа-2 и альфа-3. В
период пубертата заметно выступают
различия в биологическом возрасте,
особенно между полами. Например, у
девочек 12 – 13 лет (переживающих II
и III
стадии полового созревания) ЭЭГ
характеризуется большей по сравнению
с мальчиками выраженностью мощности
тета-ритма и альфа-1 компонента. В 14 –
15 лет наблюдается противоположная
картина. У девочек проходят завершающие
(ТУ
и
У)
стадии пубертата, когда снижается
активность гипоталамо-гипофизарной
области, и постепенно исчезают
отрицательные тенденции в ЭЭГ. У мальчиков
в этом возрасте преобладают II
и III
стадии полового созревания и наблюдаются
перечисленные выше признаки регресса. К 16 годам указанные
различия между полами практически
исчезают, поскольку большинство
подростков входят в завершающую стадию
полового созревания. Восстанавливается
прогрессивная направленность развития.
Частота основного ритма ЭЭГ вновь
возрастает и приобретает значения,
близкие к взрослому типу. Особенности
ЭЭГ при старении.
В
процессе старения происходят существенные
изменения в характере электрической
активности мозга. Установлено, что после
60 лет наблюдается замедление частоты
основных ритмов ЭЭГ, в первую очередь
в диапазоне альфа-ритма. У лиц в возрасте
17 – 19 лет и 40 – 59 лет частота альфа-ритма
одинакова и составляет приблизительно
10 Гц. К 90 годам она снижается до 8,6 Гц.
Замедление частоты альфа-ритма называют
наиболее стабильным «ЭЭГ-симптомом»
старения мозга (Фролькис, 1991). Наряду с
этим возрастает медленная активность
(дельта- и тета-ритмы), и количество
тета-волн больше у лиц с риском развития
сосудистой психологии. Наряду с этим у
лиц старше 100 лет – долгожителей с
удовлетворительным состоянием здоровья
и сохранными психическими функциями –
доминантный ритм в затылочной области
находится в пределах 8 – 12 Гц. Региональная
динамика созревания.
До
сих пор, обсуждая возрастную динамику
ЭЭГ, мы специально не анализировали
проблему региональных различий, т.е.
различий, существующих между показателями
ЭЭГ разных зон коры в том и другом
полушарии. Между тем такие различия
существуют, и можно выделить определенную
последовательность созревания отдельных
зон коры по показателям ЭЭГ. Об этом, например,
говорят данные американских физиологов
Хадспета и Прибрама, которые прослеживали
траектории созревания (от 1 до 21 года)
частотного спектра ЭЭГ разных областей
мозга человека. По показателям ЭЭГ они
выделили несколько стадий созревания.
Так, например, первая охватывает период
от 1 года до 6 лет, характеризуется быстрым
и синхронным темпом созревания всех
зон коры. Вторая стадия длится от 6 до
10,5 лет, причем пик созревания достигается
в задних отделах коры в 7,5 лет, после
этого ускоренно начинают развиваться
передние отделы коры, которые связаны
с реализацией произвольной регуляции
и контроля поведения. После
10,5 лет синхронность созревания нарушается,
и выделяются 4 независимые траектории
созревания. По показателям ЭЭГ центральные
области коры мозга – это онтогенетически
наиболее рано созревающая зона, а левая
лобная, наоборот, созревает позднее
всего, с ее созреванием связано становление
ведущей роли передних отделов левого
полушария в организации процессов
переработки информации (Hudspeth,
Pribram,
1992). Сравнительно поздние сроки созревания
левой фронтальной зоны коры отмечались
также неоднократно и в работах Д. А.Фарбер
с сотрудниками. Количественная
оценка динамики созревания по показателям
ЭЭГ.
Неоднократно
предпринимались попытки количественного
анализа параметров ЭЭГ с целью выявления
имеющих математическое выражение
закономерностей их онтогенетической
динамики. Как правило, использовались
различные варианты регрессионного
анализа (линейная, нелинейная и
множественная регрессии), которые
применялись для оценки возрастной
динамики спектров плотности мощности
отдельных спектральных диапазонов (от
дельта- до бета-) (например, Gasser
et
al.,
1988). Полученные результаты в целом
говорят о том, что изменения относительной
и абсолютной мощности спектров и
выраженности отдельных ритмов ЭЭГ в
онтогенезе носят нелинейный характер.
Наиболее адекватное описание
экспериментальные данные получают при
использовании в регрессионном анализе
полиномов второй – пятой степени. Перспективным
оказывается применение многомерного
шкалирования. Так, например, в одном из
недавних исследований была предпринята
попытка усовершенствовать метод
количественной оценки возрастных
изменений ЭЭГ в диапазоне от 0,7 до 78 лет.
Многомерное шкалирование спектральных
данных из 40 точек коры позволило
обнаружить присутствие особого
«возрастного фактора», который оказался
связан с хронологическим возрастом
нелинейно. В результате анализа возрастных
изменений спектрального состава ЭЭГ
была предложена Шкала Созревания
Электрической Активности мозга,
определяемая на основе логарифма
отношения возраста, предсказываемого
по данным ЭЭГ, и хронологического
возраста (Wackerman,
Matousek,
1998). В целом, оценка
уровня зрелости коры и других структур
мозга с использованием метода ЭЭГ имеет
очень важный клинико-диагностический
аспект, и особую невосполнимую
статистическими методами роль в этом
по-прежнему играет визуальный анализ
индивидуальных записей ЭЭГ. С целью
стандартизованной и унифицированной
оценки ЭЭГ у детей был разработан особый
метод анализа ЭЭГ, базирующийся на
структурировании экспертных знаний в
области визуального анализа (Мачинская
с соавт., 1995). На рисунке 13.2
представлена общая схема, отражающая
ею основные компоненты. Созданная на
основе структурной организации знаний
специалистов-экспертов данная схема
описания ЭЭГ может быть использована
для индивидуальной диагностики состояния
ЦНС детей, а также в исследовательских
целях при определении характерных
особенностей ЭЭГ различных групп
испытуемых. Возрастные
особенности пространственной организации
ЭЭГ.
Эти
особенности изучены меньше, чем возрастная
динамика отдельных ритмов ЭЭГ. Между
тем значение исследований пространственной
организации биотоков очень велико по
следующим причинам. Еще в 70-е годы
выдающимся отечественным физиологом
М.Н.Ливановым было сформулировано
положение о высоком уровне синхронности
(и когерентности) колебаний биопотенциалов
мозга как условии, благоприятствующем
возникновению функциональной связи
между структурами мозга, которые
непосредственно участвуют в системном
взаимодействии. Изучение особенностей
пространственной синхронизации
биопотенциалов коры мозга при разных
видах деятельности у взрослых людей
показало, что степень дистантной
синхронизации биопотенциалов различных
зон коры в условиях деятельности
возрастает, но довольно избирательно.
Увеличивается синхронность биопотенциалов
тех зон коры, которые образуют
функциональные объединения, участвующие
в обеспечении конкретной деятельности. Следовательно,
изучение показателей дистантной
синхронизации, отражающих возрастные
особенности межзонального взаимодействия
в онтогенезе, могут дать новые основания
для понимания системных механизмов
функционирования мозга, которые,
несомненно, играют большую роль в
психическом развитии на каждой стадии
онтогенеза. Количественная
оценка пространственной синхронизации,
т.е. степени совпадения динамики биотоков
мозга, регистрируемых в разных зонах
коры (взятых попарно), позволяет судить
о том, как осуществляется взаимодействие
между этими зонами. Изучение пространственной
синхронизации (и когерентности)
биопотенциалов мозга у новорожденных
и младенцев показало, что уровень
межзонального взаимодействия в этом
возрасте очень низкий. Предполагается,
что механизм, обеспечивающий
пространственную организацию поля
биопотенциалов у детей раннего возраста,
еще не развит и постепенно формируется
по мере созревания мозга (Шеповальников
с соавт., 1979). Из этого следует, что
возможности системного объединения
коры мозга в раннем возрасте относительно
небольшие и постепенно возрастают по
мере взросления. В настоящее время
степень межзональной синхронности
биопотенциалов оценивают, вычисляя
функции когерентности биопотенциалов
соответствующих зон коры, причем оценка
проводится, как правило, для каждого
частотного диапазона отдельно. Так,
например, у детей 5-ти лет когерентность
вычисляют в тета-полосе, поскольку
тета-ритм в этом возрасте является
доминирующим ритмом ЭЭГ. В школьном
возрасте и старше когерентность вычисляют
в полосе альфа-ритма в целом или отдельно
для каждой из его составляющих. По мере
формирования межзонального взаимодействия
начинает отчетливо проявляться общее
правило расстояния: уровень когерентности
относительно высок между близкими
точками коры и снижается при увеличении
расстояния между зонами. Однако на этом
общем фоне существуют некоторые
особенности. Средний уровень когерентности
с возрастом увеличивается, но неравномерно.
Нелинейный характер этих изменений
иллюстрируют следующие данные: в передних
отделах коры уровень когерентности
увеличивается от 6 к 9 – 10 годам, затем
наблюдается его спад к 12 – 14 годам (в
период полового созревания) и вновь
увеличение к 16 – 17 годам (Алферова,
Фарбер, 1990). Перечисленным, однако, не
исчерпываются все особенности формирования
межзонального взаимодействия в
онтогенезе. Изучение дистантной
синхронизации и функций когерентности
в онтогенезе имеет много проблем, одна
из них в том, что синхронизация потенциалов
мозга (и уровень когерентности) зависит
не только от возраста, но и от целого
ряда других факторов: 1) функционального
состояния испытуемого; 2) характера
выполняемой деятельности; 3) индивидуальных
особенностей межполушарной асимметрии
(профиля латеральной организации)
ребенка и взрослого. Исследования в
этом направлении немногочисленны, и
пока отсутствует четкая картина,
описывающая возрастную динамику в
формировании дистантной синхронизации
и межцентрального взаимо действия зон
коры больших полушарий в процессе той
или иной деятельности. Однако имеющихся
данных достаточно, чтобы утверждать,
что системные механизмы межцентрального
взаимодействия, необходимые для
обеспечения любой психической
деятельности, проходят в онтогенезе
длительный путь формирования. Его
генеральная линия заключается в переходе
от относительно малосогласованных
региональных проявлений активности,
которые, благодаря незрелости проводящих
систем мозга, характерны для детей еще
в возрасте 7 – 8 лет, к возрастанию степени
синхронизации и специфической (в
зависимости от характера задания)
согласованности в межцентральном
взаимодействии зон коры больших полушарий
в юношеском возрасте. Электроэнцефалография - один из распространенных методов диагностики состояния головного мозга ребенка, который, наравне с КТ и МРТ , считается достаточно эффективным и точным. О том, что показывает такая диагностика, как расшифровать данные и каковы причины отклонений от нормы, вы узнаете из этой статьи. Аббревиатура ЭЭГ расшифровывается как «электроэнцефалография». Она представляет собой метод регистрации малейших электрических активных импульсов коры головного мозга. Эта диагностика очень чувствительна, она позволяет зафиксировать признаки активности даже не в секунду, а в миллисекунду. Ни одно другое исследование функций головного мозга не дает столь точной информации в определенный отрезок времени. Чтобы установить морфологические изменения, наличие кист и опухолей, особенности развития тела мозга и мозговой ткани, применяются другие средства видеомониторинга, например, нейросонография для малышей до 1,5-2 лет, МРТ, КТ для детей старше. А вот ответить на вопрос, как работает мозг, как он реагирует на внешние и внутренние раздражители, на изменение обстановки, может только электроэнцефалограмма головы. Электрические процессы в нейронах в целом и в головном мозге в частности начали изучаться в конце XIX века. Этим занимались ученые в различных странах мира, но наибольший вклад сделал русский физиолог И. Сеченов. Первую запись ЭЭГ удалось получить в Германии в 1928 году. Сегодня ЭЭГ - процедура довольно рутинная, применяемая даже в небольших клиниках и поликлиниках для диагностики и лечения. Проводится она на специальном оборудовании, которое называется электроэнцефалографом. Аппарат соединяется с пациентом посредством электродов. Записываться результаты могут как на бумажную ленту, так и на компьютер автоматически. Процедура безболезненна и безвредна. В то же время она очень информативна: потенциалы электрической активности мозга неизменно меняются при наличии той или иной патологии.
При помощи ЭЭГ можно диагностировать различные травмы, психические заболевания, широкое распространение метод получил в мониторинге ночного сна. ЭЭГ не входит в перечень обязательных скрининговых исследований для детей в любом возрасте. Это означает, что проводить такую диагностику принято только по определенным медицинским показаниям при наличии определенных жалоб пациентов. Метод назначается в следующих случаях:
В детском возрасте ЭЭГ проводят для оценки степени незрелости головного мозга. ЭЭГ проводят для того, чтобы определить степень действия наркоза при серьезных и длительных хирургических вмешательствах. Некоторые особенности поведения детей первого года жизни также могут быть основанием для назначения ЭЭГ. Регулярный и продолжительный плач, нарушения сна - очень веские причины для диагностики потенциалов электроимпульсов нейронов, особенно если нейросонография или МРТ не показывают отклонений в развитии мозга как такового. Противопоказаний к такой диагностике очень мало. Ее не проводят только в том случае, если на голове маленького пациента есть свежие раны, если наложены хирургические швы. Иногда в диагностике отказывают по причине сильного насморка или изнуряющего частого кашля. Во всех остальных случаях ЭЭГ проводить можно, если на этом настаивает лечащий врач. Маленьким детям стараются проводить диагностическую процедуру в состоянии сна, когда они наиболее спокойны. Этот вопрос является одним из самых насущных для родителей. Поскольку сама суть метода понятна далеко не всем мамам, то ЭЭГ как явление обрастает слухами и домыслами на просторах женских форумов. Двух вариантов ответа на вопрос о вредности исследования не существует - ЭЭГ совершенно безвредна, поскольку на мозг никакого стимулирующего действия электроды и аппарат не оказывают: они лишь фиксируют импульсы. Делать ЭЭГ ребенку можно в любом возрасте, в любом состоянии и столько раз, сколько потребуется.
Многоразовая диагностика не запрещается, никаких ограничений нет. Другой вопрос, что для обеспечения возможности некоторое время сидеть в неподвижности маленьким и очень подвижным детям могут назначать седативные препараты. Тут решение принимает врач, который точно знает, как рассчитать необходимую дозировку, чтобы вашему ребенку не причинить вреда. Если ребенку назначено проведение электроэнцефалографии, обязательно нужно правильно подготовить его к обследованию. Лучше приходить на обследование с чистой головой, поскольку датчики будут устанавливаться именно на коже головы. Для этого накануне достаточно провести обычные гигиенические процедуры и вымыть волосы ребенку детским шампунем. Грудничка следует покормить непосредственно перед установкой электродов за 15-20 минут. Лучше всего добиться естественного засыпания: сытый малыш будет спать спокойнее и дольше, доктор получит возможность зарегистрировать все необходимые показатели. Поэтому для малышей возьмите с собой в медицинское учреждение бутылочку со смесью или сцеженным грудным молоком. Лучше всего запланировать вместе с лечащим врачом обследование на то время, которое по личному распорядку дня малыша приходится на дневной сон. Детям старшего года ЭЭГ проводят в состоянии бодрствования. Для получения точных результатов ребенок должен вести себя спокойно, выполнять все просьбы врача. Чтобы достичь такого спокойствия, родителям нужно провести предварительную психологическую подготовку заблаговременно. Если заранее рассказать, какая интересная игра предстоит, то ребенок будет более сосредоточенным. Можно пообещать чаду, что он на несколько минут станет настоящим космическим путешественником или супергероем. Понятно, что слишком долго концентрировать свое внимание на происходящем ребенок не сможет, особенно если ему 2-3 года. Поэтому с собой в клинику следует взять книжку, игрушку, то, что ребенку интересно и может хотя бы ненадолго захватить его внимание. Чтобы ребенок не испугался с первых же минут, нужно подготовить его к тому, что будет происходить. Выберите дома любую старую шапочку и поиграйте с чадом в «космонавта». Шапочку наденьте на голову, изобразите шум рации в шлеме, пошипите и дайте своему космогерою команды, которые будет давать в реальности доктор на ЭЭГ: открыть и закрыть глаза, проделать то же самое, только в замедленном темпе, глубоко и мелко подышать и т. д. Подробнее об этапах обследования мы расскажем ниже. Если ваш малыш регулярно по назначению лечащего врача принимает какие-либо медикаменты, отменять их прием перед электроэнцефалографией не нужно. Но обязательно сообщите врачу перед диагностикой, какие лекарства и в какой дозировке были приняты ребенком за последние двое суток. Перед входом в кабинет снимите с ребенка головной убор. С девочек обязательно нужно снять заколки, резинки, ободки и вынуть серьги из ушей, если они имеются. Лучше всего все эти предметы для красоты и привлекательности изначально оставить дома, отправляясь на ЭЭГ, чтобы не потерять что-то ценное в процессе обследования. Процедуру ЭЭГ делают в несколько этапов, о которых и родителям, и маленькому пациенту нужно узнать заранее, чтобы правильно подготовиться. Начнем с того, что кабинет для проведения электроэнцефалографии совсем не похож на обычный медицинский кабинет. Это звукоизолированное и затемненное помещение. Сама комната обычно имеет небольшие размеры. В ней установлена кушетка, на которой предложат разместиться ребенку. Грудничка размещают на пеленальном столике, который также имеется в кабинете. На голову предлагается надеть специальный «шлем» – тканевая или резиновая шапочка с закрепленными электродами. На некоторые шапочки доктор устанавливает необходимые электроды в требуемом количестве вручную. С электроэнцефалографом электроды соединяются посредством мягких тонких трубочек-проводников. Электроды смачивают физраствором или специальным гелем. Это необходимо для лучшего прилегания электрода к голове малыша, чтобы не образовывалось воздушного пространства между кожей и принимающим сигналы датчиком. Оборудование в обязательном порядке заземляется. На уши ребенка в районе мочек крепят клипсы, не проводящие ток. Продолжительность исследования в среднем составляет 15-20 минут. Все это время ребенок должен быть максимально спокоен. Какие тесты предстоят, зависит от возраста маленького пациента. Чем старше ребенок, тем сложнее будут задания. Стандартная рутинная процедура подразумевает несколько вариантов фиксации электрических потенциалов.
Родители могут не переживать - больше, чем ребенок может и умеет, от него не потребуют. Если он с чем-то не справится, ему просто дадут другое задание. Электроэнцефалограмма, которая получается в результате автоматической регистрации потенциалов, представляет собой загадочное скопление кривых, волн, синусоидов и ломаных линий, разобраться в которых самостоятельно, не будучи специалистом, совершенно невозможно. Даже врачи других специальностей, например, хирург или ЛОР, ни за что не поймут, что изображено на графиках. Обработка результатов занимает от нескольких часов до нескольких дней. Обычно - около суток. Само понятие «нормы» в отношении ЭЭГ не совсем корректно. Дело в том, что вариантов норм бывает великое множество.
Тут важна каждая деталь - частота повторения аномалии, ее связь с раздражителями, динамика. У двух здоровых детей, не имеющих проблем с работой центральной нервной системы и патологий мозга, получившиеся графики будет выглядеть по-разному. Показатели классифицируют по типу волн, отдельно оценивают биоэлектрическую активность и другие параметры. У родителей нет необходимости что-либо трактовать, поскольку в заключении предоставляется описание результатов исследования и даются определенные рекомендации. Давайте рассмотрим несколько вариантов заключений более подробно. Если в заключении стоит столь сложный для понимания термин, это означает, что в электроэнцефалограмме преобладают острые пики, которые существенно отличаются от фонового ритма, который регистрируется в положении покоя. Чаще всего такой вид имеют результаты у ребенка с эпилепсией. Но наличие острых пиков и ЭФА в заключении не всегда признак эпилепсии. Иногда речь идет об эпиактивности без приступов, а потому родители могут немало удивиться, ведь судорог и припадков у ребенка могло ни разу не происходить. Врачи склонны полагать, что ЭЭГ отражает паттерны, которые проявляются даже в том случае, если у ребенка просто есть генетическая предрасположенность к эпилепсии. Обнаружение эпилептиформной активности не означает, что ребенку обязательно установят соответствующий диагноз. Но на необходимость повторного исследования этот факт обязательно указывает. Диагноз может не подтвердиться, а может и получить подтверждение. Дети с эпилепсией требуют особого подхода, соответствующего и своевременного лечения у невролога, а потому игнорировать появление ЭФА в заключении не стоит. Для расшифровки результатов особое значение имеют ритмы. Их всего четыре:
Каждый из этих ритмов имеет свои нормы и возможные колебания нормативных значений. Чтобы родители лучше ориентировались в полученной на руки энцефалограмме головного мозга, постараемся максимально просто рассказать о сложном. Альфа-ритмом называют базовый, фоновый ритм, который регистрируется в состоянии покоя и отдыха. Наличие такого вида ритма свойственно всем здоровым людям. Если его нет, говорят об асимметричности полушарий, что легко диагностируется при помощи УЗИ или МРТ. Этот ритм доминирует тогда, когда ребенок находится в темноте, в тишине. Если в этот момент включить раздражитель, подать свет, звук, альфа-ритм может уменьшиться или исчезнуть. В состоянии покоя он снова возвращается. Таковы нормальные значения. При эпилепсии, к примеру, на ЭЭГ могут регистрироваться спонтанные эпизоды всплеска альфа-ритма. Если в заключении указывается частота альфа 8-14 Гц (25-95 мкВ), можно не волноваться: ребенок здоров.
Отклонения альфа-ритма могут наблюдаться в том случае, если они фиксируются в лобной доле, если есть существенный частотный разброс. Слишком высокая частота, превышающая 14 Гц, может быть признаком сосудистых нарушений в головном мозге, перенесенных травм черепа и мозга. Заниженные показатели могут говорить об отставании в психическом развитии. Если у малыша слабоумие, ритм может не регистрироваться вообще. Ритм бета регистрируется и меняется в периоды активности мозга. У здорового малыша в заключении будут указаны значения амплитуды 2-5 мкВ, фиксироваться такой тип волн будет в лобной доле головного мозга. Если значения выше нормы, доктор может заподозрить сотрясение или ушиб головного мозга, а при патологическом снижении - воспалительный процесс мозговых оболочек или тканей, например, менингит или энцефалит. Бета-волны в амплитуде 40-50 мкВ в детском возрасте могут говорить о заметном отставании в развитии ребенка. Ритм типа дельта дает о себе знать в период глубокого сна, а также у пациентов, которые находятся в коме. Обнаружение такого ритма в период бодрствования может говорить о факте развития опухоли. Тета-ритм также свойственен спящим людям. Если он выявляется в амплитуде свыше 45 мкВ в разных долях мозга, речь идет о серьезных нарушениях работы центральной нервной системы. В определенных вариантах такой ритм может быть у малышей до 8 лет, но у детей более старшего возраста он зачастую является признаком неразвитости, слабоумия. Синхронное повышение дельты и теты могут говорить о нарушении мозгового кровообращения. Все типы волн ложатся в основу фиксации биоэлектрической активности мозга. Если указывается, что БЭА ритмичная, то причин для волнений нет. Относительно ритмичная БЭА говорит о наличии частых головных болей. Диффузная активность не говорит о патологии, если нет иных отклонений. А вот при депрессивных состояниях у ребенка может обнаружиться сниженная БЭА. На основании одной только ЭЭГ ставить диагнозы ребенку никто не станет. Данные исследования могут потребовать подтверждения или опровержения при помощи других методов, в том числе МРТ, КТ, УЗИ. Результаты электроэнцефалографии лишь могут предположить наличие у ребенка порэнцефалической кисты, эпилептической активности без приступов, пароксизмальной активности, опухолей, психических отклонений. Рассмотрим, что могут иметь в виду доктора, указывая определенные патологии в заключении ЭЭГ.
Наличие активных разрядов является тревожным признаком. Ребенку нужно пройти обследование на предмет опухолей и новообразований. Только врач может дать точный ответ на вопрос, все ли в порядке с малышом. Попытки сделать выводы самостоятельно могут завести родителей в такие дебри, из которых очень сложно найти разумный и логичный выход. Получить заключение на руки с описанием результатов родители могут примерно через сутки. В некоторых случаях время может быть увеличено - это зависит от занятости врача и очередности в конкретном медицинском учреждении. Актуальность исследования. 4 Общая характеристика работы. 5 Глава 1. Обзор литературы: 1. Функциональная роль ритмов ЭЭГ и ЭКГ. 10 1.1. Электрокардиография и общая активность нервной системы. 10 1.2. Электроэнцефалография и методы анализа ЭЭГ. 13 1.3. Общие проблемы сопоставления изменений на ЭЭГ и ССП и психических процессов и пути их решения. 17 1.4 Традиционные взгляды на функциональную роль ЭЭГ- ритмов. 24 2. Мышление, его структура и успешность решения интеллектуальных задач. 31 2.1. Природа мышления и его структура. 31 2.2. Проблемы выделения компонентов интеллекта и диагностики его уровня. 36 3. Функциональная асимметрия мозга и ее связь с особенностями мышления. 40 3.1. Исследования связи между когнитивными процессами и областями мозга. 40 3.2. Особенности арифметических операций, их нарушения и локализация этих функций в коре полушарий. 46 4. Возрастные и половые различия в когнитивных процессах и организации головного мозга. 52 4.1. Общая картина формирования познавательной сферы детей. 52 4.2. Половые различия в способностях. 59 4.3. Особенности генетической детерминации половых различий. 65 5. Возрастные и половые особенности ритмов ЭЭГ. 68 5.1. Общая картина формирования ЭЭГ детей в возрасте до 11 лет. 68 5.2. Особенности систематизации возрастных тенденций изменения ЭЭГ. 73 5.3. Половые особенности в организации ЭЭГ-активности. 74 6. Способы интерпретации связи между показателями ЭЭГ и характеристиками психических процессов. 79 6.1. Анализ изменений на ЭЭГ при осуществлении математических операций. 79 6.2. ЭЭГ как индикатор уровня стресса и продуктивности работы мозга. 87 6.3. Новые взгляды на особенности ЭЭГ у детей с трудностями обучения и интеллектуальной одаренностью. 91 Глава 2. Методы исследования и обработки результатов. 1.1. Испытуемые. 96 1.2. Методы исследования. 97 Глава 3. Результаты исследования. A. Экспериментальные изменения по ЭКГ. 102 Б. Возрастные различия по ЭЭГ. 108 B. Экспериментальные изменения по ЭЭГ. 110 Глава 4. Обсуждение результатов исследования. A. Возрастные изменения "фоновых" параметров ЭЭГ у мальчиков и девочек. 122 Б. Возрастные и половые особенности ЭЭГ-реакции на счет. 125 B. Взаимосвязь между показателями частотно-специфической ЭЭГ и функциональной активностью мозга при счете. 128 Г. Соотношения активности частотных генераторов по показателям ЭЭГ при счете. 131 ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 134 ВЫВОДЫ. 140 Список литературы. 141 Приложение: таблицы 1-19, 155 рисунки 1-16 198 з ВВЕДЕНИЕ Актуальность исследования. Изучение особенностей развития психики в онтогенезе является весьма важной задачей как для общей, возрастной и педагогической психологии, так и для практической работы школьных психологов. Поскольку в основе психических явлений лежат нейрофизиологические и биохимические процессы, а формирование психики зависит от созревания структур головного мозга, решение указанной глобальной задачи связано с исследованием возрастных тенденций изменения психофизиологических показателей. Не менее важной задачей, по крайней мере для нейро- и патопсихологии, а также для определения готовности детей к обучению в том или ином классе, является поиск надежных, независимых от социокультурных различий и степени открытости испытуемых перед экспертами критериев нормального психофизиологического развития детей. Электрофизиологические показатели в значительной степени соответствуют указанным требованиям, особенно если они анализируются в комплексе. Любая квалифицированная психологическая помощь должна начинаться с надежной и точной диагностики индивидных свойств с учетом половых, возрастных и иных существенных факторов различий. Поскольку у детей 7-11 лет психофизиологические свойства находятся еще в стадии формирования и созревания и весьма неустойчивы, требуется значительное сужение исследуемых диапазонов возраста и видов деятельности (в момент регистрации показателей). К настоящему времени опубликовано достаточно большое количество работ, авторы которых нашли статистически значимые корреляции между показателями умственного развития детей, с одной стороны, нейропсихологическими параметрами, с другой, возрастом и полом, с третьей, и электрофизиологическими показателями, с четвертой. ЭЭГ-параметры считаются весьма информативными, особенно это относится к амплитуде и спектральной плотности в узких поддиапазонах частот (0,5- 1,5 Гц) (Д.А. Фарбер, 1972, 1995, Н.В. Дубровинская, 2000, H.H. Данилова, 1985, 1998, Н.Л. Горбачевская и Л.П. Якупова, 1991, 1999, 2002, Т.А. Строганова и М.М. Цетлин, 2001). Поэтому мы считаем, что с помощью анализа узких спектральных составляющих и использования адекватных способов сравнения показателей, полученных в разных сериях эксперимента и для разных возрастных групп, можно получить достаточно точную и надежную информацию о психофизиологическом развитии испытуемых. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Объект, предмет, цель и задачи исследования. Объектом нашего исследования стали возрастные и половые особенности ЭЭГ и ЭКГ у младших школьников в возрасте 7-11 лет. Предметом явилось изучение тенденций изменения указанных параметров с возрастом в "фоне", а также в процессе умственной активности. Цель - исследование возрастной динамики активности нейрофизиологических структур, реализующих процессы мышления вообще и арифметического счета в частности. В соответствии с этим были поставлены следующие задачи: 1. Сравнить показатели ЭЭГ в различных половозрастных группах испытуемых в "фоне". 2. Проанализировать динамику показателей ЭЭГ и ЭКГ в процессе решения арифметических задач этими группами испытуемых. Гипотезы исследования. 1. Процесс формирования мозга детей сопровождается перераспределением между низко- и высокочастотными ритмами ЭЭГ: в тета- и альфа- диапазонах повышается удельный вес более высокочастотных компонентов (соответственно, 6-7 и 10-12 Гц). Вместе с тем изменения этих ритмов между 7-8 и 9 годами отражают большие трансформации активности мозга у мальчиков, чем у девочек. 2. Умственная активность при счете приводит к десинхронизации ЭЭГ-составляющих в среднечастотном диапазоне, специфическому перераспределению между низко- и высоко-частотными составляющими ритмов (больше подавляется компонент 6-8 Гц), а также к сдвигу функциональной межполушарной асимметрии в сторону повышения удельного веса левого полушария. Научная новизна. Представленная работа является одним из вариантов психофизиологических исследований нового типа, сочетающим современные возможности дифференцированной обработки ЭЭГ в узких поддиапазонах частот (1-2 Гц) тета- и альфа- составляющих со сравнением как возрастных и половых особенностей младших школьников, так и с анализом экспериментальных изменений. Проанализированы возрастные особенности ЭЭГ у детей в возрасте 7-11 лет, при этом сделан упор не на самих средних значениях, которые в большой степени зависят от особенностей аппаратуры и методов исследования, а на выявлении специфических паттернов соотношений между амплитудными характеристиками в узких поддиапазонах частот. В том числе исследованы коэффициенты отношений между частотными составляющими тета- (6-7 Гц к 4-5) и альфа- (10-12 Гц к 7-8) диапазонов. Это позволило нам получить интересные факты зависимости, частотных паттернов ЭЭГ от возраста, пола и наличия умственной активности детей 7-11 лет. Эти факты частью подтверждают уже известные теории, частью являются новыми и требуют объяснения. Например, такое явление: при арифметическом счете у младших школьников происходит специфическое перераспределение между низко- и высоко-частотными составляющими ЭЭГ-ритмов: в тета-диапазоне - повышение удельного веса низкочастотного, а в альфа-диапазоне - наоборот, высокочастотного компонентов. Это было бы значительно труднее обнаружить обычными средствами анализа ЭЭГ, без ее обработки в узких поддиапазонах частот (1-2 Гц) и вычисления соотношений тета- и альфа- составляющих. Теоретическая и практическая значимость. Уточнены тенденции изменения биоэлектрической активности мозга у мальчиков и девочек, что позволяет сделать предположения о факторах, приводящих к своеобразной динамике психофизиологических показателей в первые годы обучения в школе и процессе адаптации к школьной жизни. Сопоставлены особенности ЭЭГ-реакции на счет у мальчиков и девочек. Это позволило констатировать существование достаточно глубоких половых различий как в процессах арифметического счета и операций с числами, так и адаптации к учебной деятельности. Важным практическим итогом работы явилось начало создания нормативной базы данных ЭЭГ- и ЭКГ- показателей детей в условиях лабораторного эксперимента. Имеющиеся среднегрупповые значения и стандартные отклонения могут быть основой для суждения о соответствии «фоновых» показателей и величин реакции типичным для соответствующих возраста и пола. Результаты работы могут косвенно помочь при выборе того или иного критерия успешности обучения, диагностики наличия информационных стрессов и других явлений, ведущих к школьной дезадаптации и последующим затруднениям в социализации. Положения, выносимые на защиту. 1. Тенденции изменения биоэлектрической активности мозга у мальчиков и девочек являются весьма надежными и объективными показателями формирования нейрофизиологических механизмов мышления и других познавательных процессов. Возрастная динамика ЭЭГ-составляющих - повышение доминирующей частоты - коррелирует с общей тенденцией уменьшения пластичности нервной системы с возрастом, что, в свою очередь, может быть связано с уменьшением объективной необходимости в адаптации к окружающим условиям. 2. Но в возрасте 8-9 лет указанная тенденция на время может меняться на противоположную. У мальчиков 8-9 лет это выражается в подавлении мощности большинства частотных поддиапазонов, а у девочек изменяются выборочно более высокочастотные составляющие. Спектр последних смещается в сторону понижения доминирующей частоты. 3. При арифметическом счете у младших школьников происходит специфическое перераспределение между низко- и высоко-частотными составляющими ЭЭГ-ритмов: в тета-диапазоне - повышение удельного веса низкочастотного (4-5 Гц), а в альфа-диапазоне - наоборот, высокочастотного (10-12 Гц) компонентов. Увеличение удельного веса компонентов 4-5 Гц и 10-12 Гц демонстрирует реципрокность активности генераторов этих ритмов по отношению к таковым у ритма 6-8 Гц. 4. Полученные результаты демонстрируют преимущества метода анализа ЭЭГ в узких поддиапазонах частот (шириной 1-1,5 Гц) и вычисления соотношений коэффициентов тета- и альфа- составляющих перед обычными методами обработки. Эти преимущества заметнее проявляются при условии использования адекватных критериев математической статистики. Апробация работы Материалы диссертации отражены в докладах на международной конференции «Конфликт и личность в изменяющемся мире» (Ижевск, октябрь 2000 г.), на Пятой Российской университетско-академической конференции Ижевск, апрель 2001), на Второй конференции «Агрессивность и деструктивность личности» (Воткинск, ноябрь 2002), на международной конференции к 90-летию А.Б. Когана (Ростов-на-Дону, сентябрь 2002), в стендовом докладе на Второй международной конференции «А.Р.Лурия и психология 21 века» (Москва, 24-27 сентября 2002 г.). Научные публикации. По материалам диссертационного исследования опубликовано 7 работ, в том числе тезисы к международным конференциям в Москве, Ростове-на-Дону, Ижевске, и одна статья (в журнале УдГУ). Вторая статья принята в печать в "Психологический журнал". Структура и объем диссертации. Работа изложена на 154 страницах, состоит из введения, обзора литературы, описания испытуемых, методов исследования и обработки результатов, описания результатов, их обсуждения и выводов, списка цитируемой литературы. Приложение включает 19 таблиц (в т. ч. 10 "вторичных интегральных") и 16 рисунков. Описание результатов иллюстрировано 8-ю "третичными интегральными" таблицами (4-11) и 11-ю рисунками. 1. Частотный поддиапазон 8-9 Гц (и в меньшей степени 9-10 Гц) доминирует во многих областях мозга (кроме лобных) у большинства проанализированных испытуемых. 2. Общая тенденция изменений - повышение доминирующей частоты с возрастом, и от передних отделов мозга к задним, что выражается в перераспределении между низко- и высокочастотными ритмами ЭЭГ: в тета- и альфа- диапазонах повышается удельный вес более высокочастотных компонентов (соответственно, 6-7 и 10-12 Гц). 3. Но в возрасте 8-9 лет указанная тенденция на время может меняться на противоположную. У мальчиков 8-9 лет это выражается в подавлении амплитуды и мощности почти в равной мере всех проанализированных частотных поддиапазонов, а у девочек изменяются выборочно более высокочастотные составляющие. Соотношение частотных поддиапазонов у последних смещается в сторону понижения доминирующей частоты, в то время как величина общей десинхронизации меньше, чем у мальчиков. 4. Умственная активность при счете приводит к десинхронизации ЭЭГ-составляющих в диапазоне от 5 до 11-12 Гц в теменных и затылочных и от 6 до 12 Гц в височных и лобных областях, а также к разнонаправленным сдвигам функциональной межполушарной асимметрии. 5. При счете происходит специфическое перераспределение между низко- и высоко-частотными составляющими ритмов: в тета-диапазоне - повышение удельного веса низкочастотного (4-5 Гц), а в альфа-диапазоне -наоборот, высокочастотного (10-12 Гц) компонентов. Генерализованное увеличение удельного веса компонентов 4-5 Гц и 10-12 Гц демонстрирует реципрокность активности генераторов этих ритмов по отношению к таковым у ритма 6-8 Гц. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ЭЭГ как один из объективных методов исследования "динамики процесса мышления" и уровня развития различных компонентов интеллекта. Рассмотрев различные определения общего и некоторых специальных видов интеллекта (поскольку именно интеллектуальные способности в большой степени и влияют на изменения активности мозга, и зависят от нее), подобно М.А. Холодной , мы приходим к выводу, что многие из популярных дефиниций не удовлетворяют требованиям выделения существенных особенностей процесса мышления. Как уже упоминалось в литературном обзоре, некоторые из определений ставят на первое место связь между "уровнем интеллекта" и способностью индивида к приспособлению к требованиям действительности. Нам кажется, что это весьма "узкое" видение когнитивных функций, если понимать "требования действительности" в обычном ключе. Поэтому мы взяли на себя смелость предложить еще один вариант количественного определения "уровня интеллекта", который, возможно на первый взгляд, звучит несколько "абстрактно-кибернетически". Следует оговориться, что даже эта дефиниция не в полной мере учитывает психофизиологические аспекты диагностики способностей, которые нас интересовали в ходе настоящего исследования, например, уровень напряжения систем мозга и количество энергозатрат при реализации мышления. Тем не менее, "уровень интеллекта" -это выраженная в объективной (возможно, числовой) форме характеристика (уровень) способности индивида за минимально возможное время находить такое решение, которое удовлетворяет максимально возможному количеству требований или условий задачи, с учетом их важности и очередности. То есть, говоря языком математики, способность к достаточно быстрому и "правильному" решению такой системы уравнений, в которой в отношении некоторых из переменных может быть заранее неизвестное и даже непостоянное количество правильных ответов. Отсюда следует, во-первых, что "правильных" решений может быть несколько. Они могут в различной степени, "градуированно" удовлетворять условиям задачи. Кроме того, такое определение учитывает возможность проявления как репродуктивного, так и творческого мышления, и их соотношение. В любом случае, это значит, что существующие в настоящее время тестовые задания имеют крупный недостаток -только один ответ, "правильный" с точки зрения автора теста. Мы пришли к такому выводу, проверяя ответы взрослых испытуемых по ключам к тестам Айзенка и Амтхауэра (и даже ответы детей при диагностике выраженности ММД). Ведь по сути в этом случае диагносцируется способность испытуемого воспроизводить стиль мышления автора теста, а это хорошо только в случае определения математических способностей и проверки точных знаний, например, на экзаменах. Поэтому мы считаем, что большинство используемых ныне тестов мало пригодно для диагностики нематематических специальных видов интеллекта и, тем более, они не подходят для выявления уровня "general intellect". Это относится к тестам, проводящимся за ограниченное время и имеющим "нормы" -таблицы для перевода "сырых баллов" в стандартизированные. Если же задания не имеют указанного, то они не более чем полуфабрикат для лабораторного исследования (кстати, тоже несовершенный), или, в качестве самостоятельного инструмента, -жалкая пародия на "объективный интеллектуальный тест". Другие недостатки существующих способов определения способностей будут видны, когда мы зададимся вопросом: "от чего могут зависеть успешность решения интеллектуальных задач и уровень "общего интеллекта"? С точки зрения "когнитивной психологии" и психофизиологии, в первую очередь, от скорости переработки информации (параметров стимулов) в психике и нервной системе (исследования уровня интеллекта и его возрастной динамики Г.Айзенка). Кроме того, в процесс поиска правильного решения задачи у человека, как и у всякого существа, обладающего психикой, включены чувства и эмоции. O.K. Тихомиров отмечает, что "состояния эмоциональной активности включены в самый процесс поиска принципа решения, подготавливают нахождение еще "невербализованного" правильного ответа. Эмоциональная активность является необходимой для продуктивной деятельности". В этом, собственно, и состоит "эвристическая" функция эмоций. Еще нам известно, что эффективность мышления, как и всякой другой деятельности, зависит от взаимосвязи уровней эмоций и мотивации и сложности задачи (эксперименты Р. Йеркса и А. Додсона). В исследованиях И.М. Палея была получена криволинейная (колоколообразная) зависимость между уровнем активации, тревожности, нейротизма и продуктивностью мышления по тесту Кэттелла. После более обстоятельного размышления видно, что эффективность интеллектуальных действий зависит также от точности процессов различения и сравнения параметров стимулов при их идентификации (исследования ориентировочного рефлекса E.H. Соколова, H.H. Даниловой, Р.Наатанена и др.) и от упорядоченности (организованности в блоки, наличия многомерных классификаций) информации в долговременной и оперативной памяти. Если проанализировать причины изменения эффективности решения интеллектуальных задач, то следует выделить следующие факторы, от которых будет зависеть возможность достижения успеха в умственной деятельности: a. Уровень развития мышления, или "коэффициент интеллекта", который может быть косвенно определен с помощью выполнения комплекса разнотипных тестовых задач за ограниченное время (например, уже упоминавшиеся методики ТСИ Амтхауэра, КОТ Вандерлика, разные субтесты Айзенка). b. Наличие и доступность знаний и умений для использования, зависящая от их упорядоченности в памяти, соответствие видов информации тем, которые требуются для решения задачи. с. Количество времени, имеющееся для решения задачи в реальной ситуации. Чем больше время, тем больше вариантов решения может перебрать и проанализировать субъект мышления. 1. Соответствие ситуативного уровня мотивации (и эмоциональной активации) уровню, оптимальному для решения задачи (законы оптимума мотивации). е. Благоприятность для деятельности ситуативного психофизического состояния. Могут иметь место временные усталость, "замутнение или спутанность сознания", а также другие измененные состояния сознания или психики в целом. Наличие резервов "ментальной энергии" помогает индивиду быстрее сосредоточиться и продуктивнее решить задачу. Наличие или отсутствие внешних помех, препятствий или подсказок, благоприятность для концентрации внимания на сути задачи. g. Наличие опыта решения сложных или незнакомых задач, знание определенных алгоритмов решения, умение освобождать от стереотипов и ограничений течение мысли. Ь. Наличие умений и навыков продуктивного, творческого мышления, опыта активации творческого вдохновения, анализа "подсказок интуиции". 1. Везение -невезение в конкретной ситуации, влияющее на "удачность выбора" стратегии или последовательности перебора субъектом мышления разных путей и методов решения задачи. Что еще более важно, все выше перечисленные факторы в разной степени могут опосредовать связь (быть "промежуточными переменными" в терминологии Э. Толмена) между выполнением арифметических операций и особенностями активности областей мозга, отражающимися в спектре электроэнцефалограмм (ЭЭГ) или параметрах вызванных потенциалов (ВП). Подобный вопрос с некоторым пессимизмом обсуждают Т.АШэоп, С.С.\¥оос1, О.МсСайЬу . Им "кажется маловероятным, что мы когда-либо узнаем точно, какая именно пропорция нервных импульсов и активности, влияющих на данный психологический процесс, может регистрироваться через поверхностные электрические потенциалы". Выход из этой ситуации, как нам представляется, может находиться прежде всего в том, что при проведении лабораторного эксперимента нужно контролировать большинство психологических факторов или хотя бы точно учитывать возрастные, половые и "образовательные" особенности испытуемых. При правильном построении плана эксперимента и адекватных критериях анализа результатов, как мы считаем, более объективные по сути ЭЭГ-показатели способны в большей степени представлять "динамику процесса мышления" и "энергетическую составляющую" разных компонентов интеллекта испытуемых, чем существующие на сегодняшний день критерии оценки по психологическим тестам. По крайней мере, исследователь будет знать, насколько трудным по комплексу показателей для испытуемого является решение той или иной интеллектуальной задачи. А с помощью этого уже намного уместнее будет выйти на суждение о структуре интеллекта, когнитивных способностей, вероятных профессиональных предпочтениях и достижениях. Преимущества анализа ЭЭГ в узких поддиапазонах частот перед обычным методом обработки можно сравнить с достоинствами использования комплекса психологических тестов, определяющих уровень различных специальных знаний, умений и способностей, перед тестами, определяющими менее дифференцированные «общие способности». Следует вспомнить, что и отдельные нейроны-детекторы, и комплексы нейронов в мозге человека обладают очень высокой специфичностью , отвечая только на узко заданный набор параметров стимула, что повышает точность и надежность определения стимула. Подобно этому и перспективы развития видео- и аудио-техники (извините за такое «бытовое» сравнение) связаны с развитием цифровых УКВ-систем с высокой точностью настройки на заданные частотные каналы, способных обеспечить более чистый и надежный прием и передачу информации. Поэтому мы считаем, что будущее методов электроэнцефалографии и его аналогов связано с анализом спектральной мощности комплекса узкочастотных составляющих с последующим вычислением коэффициентов их соотношения и дифференцированным их сравнением. А будущее диагностики способностей, как нам представляется, -за методами исследования уровней развития совокупности специальных умений и навыков и анализа их соотношения. Именно эти практические и теоретические преимущества указанных методов обработки и анализа результатов мы хотели бы использовать для реализации нашей программы научных исследований. 1. Айрапетянц В. А. Сравнительная оценка функционального состояния высших отделов систем детей 5, 6 и 7 лет (ЭЭГ исследования). В кн.: Гигиенические вопросы начального обучения в школе (сборник трудов), М., 1978, в. 5, с. 51-60. 2. Анохин П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. М., 1968. С. 547. 3. Аракелов Г.Г. Стресс и его механизмы. Вестник МГУ. Серия 14, "Психология", т. 23, 1995, №4, с.45-54. 4. Аракелов Г.Г., Лысенко Н.Е., Шотт Е.К. Психофизиологический метод оценки тревожности. Психологический журнал. Т. 18, 1997, № 2, С. 102-103. 5. Аракелов Г.Г., Шотт Е.К., Лысенко Н.Е. ЭЭГ в стрессе у правшей и левшей. Вестник МГУ, сер. "Психология", в печати (2003). 6. Бадалян Л. О., Журба Л. Т., Мастюкова Е. М. Минимальная мозговая дисфункция у детей. Журн. невропатологии и психиатрии им. Корсакова, 1978, № 10, с. 1441-1449. 7. Баевский P.M. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. М.: Медицина, 1979. 8. Балунова A.A. ЭЭГ в детском возрасте: Обзор литературы. Вопр. Охраны материнства, 1964, т. 9, №11, с. 68-73. 9. Батуев A.C. Высшие интегративные системы мозга. Л.: Наука, 1981.-255 с. 10. Белый Б. И., Фрид Г. М. Анализ функциональной зрелости мозга детей по данным ЭЭГ и методике Роршаха. В кн.: Новые исследования по возрастной физиологии, М., 1981, №2, с.3-6. 11. Бияшева 3. Г., Швецова Е. В. Информационный анализ электроэнцефалограмм детей в возрасте 10-11 лет при решенииарифметических задач. В кн.: Возрастные особенности физиологических систем детей и подростков. М., 1981, с18. 12. Бодалев A.A., Столин В.В. Общая психодиагностика. С.-Петерб.,2000. 13. Борбели А. Тайна сна. М., "Знание", 1989, стр. 22-24, 68-70, 143177. 14. Брагина H.H., Доброхотова Т.А. Функциональная асимметрия человека. М.,1981. 15. Варшавская Л.В. Биоэлектрическая активность мозга человека в динамике непрерывной, длительной и напряжённой умственной деятельности. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Ростов-на-Дону, 1996. 16. Вильдавский В.Ю. Спектральные компоненты ЭЭГ и их функциональная роль в системной организации пространственно-гностической деятельности детей школьного возраста. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М., 1996. 17. Власкин Л.А., Думбай В.Н., Медведев С.Д., Фельдман Г.Л. Изменения альфа-активности при снижении работоспособности человека-оператора// Физиология человека. 1980.- Т.6, №4.- С.672-673. 18. Галажинский Э. В. Психическая ригидность как индивидуально-психологический фактор школьной дезадаптации. Автореф. дисс. канд. психол. наук. Томск, 1996. 19. Гальперин П.Я. Введение в психологию. М.: Кн. Дом «Ун-т», Юрайт, 2000. 20. Глумов А.Г. Особенности ЭЭГ-активности испытуемых с разным латеральным профилем функциональной межполушарной ассиметрией мозга в фоне и при умственной нагрузке. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Ростов-на-Дону, 1998. 21. Голубева Э.А. Индивидуальный уровень активации-инактивации и успешной деятельности. Функциональные состояния: Материалы международного симпозиума, 25-28 окт. 1976.- М.: МГУ, 1978.- С. 12. 22. Горбачевская Н. JI. Сравнительный анализ ЭЭГ у детей младшего школьного возраста в норме и при различных вариантах задержки психического развития. Автореф. дисс. канд. биол. наук. М.,1982. 23. Горбачевская H.JL, Якупова Л.П., Кожушко Л.Ф., Симерницкая Э.Г. Нейробиологические причины школьной дезадаптации. Физиология человека, т. 17, 1991, №5, с. 72. 24. Горбачевская Н.Л., Якупова Л.П., Кожушко Л.Ф. Формирование корковой ритмики у детей 3-10 лет (по данным ЭЭГ-картирования). В сб.: Ритмы, синхронизация и хаос в ЭЭГ. М., 1992, с. 19. 25. Горбачевская Н.Л., Якупова Л.П., Кожушко Л.Ф. Электроэнцефалографическое исследование детской гиперактивности. Физиология человека, 1996, т. 22, № 5, с. 49. 26. Горбачевская Н.Л., Якупова Л.П. Особенности картины ЭЭГ у детей с разными типами аутистических расстройств. В. кн.: Аутизм в детстве. БашинаВ. М., М., 1999, с. 131-170. 27. Горбачевская Н.Л., Давыдова Е.Ю., Изнак А.Ф. Особенности спектральных характеристик ЭЭГ и нейропсихологических показателей памяти у детей с признаками интеллектуальной одаренности. Физиология человека, в печати (2002). 28. Гриндель О.М. Оптимальный уровень когерентности ЭЭГ и его значение в оценке функционального состояния мозга человека. Журн. высш. нерв, деят.- 1980,- Т.30, №1.- С.62-70. 29. Гриндель О.М., Вакар Е.М. Анализ спектров ЭЭГ человека в состоянии относительного и "оперативного покоя" по A.A. Ухтомскому. Журн. высш. нерв, деят.- 1980,- Т.30, №6.- С.1221-1229. 30. Гусельников В.И. Электрофизиология головного мозга. М.: Высшая школа, 1976. -423 стр. 31. Данилова H.H. Функциональные состояния: механизмы и диагностика. М.: Изд-во МГУ, 1985. -287 стр. 32. Данилова H.H., Крылова А.Л., Физиология высшей нервной деятельности. М.: Изд-во МГУ, 1989. -398 стр. 33. Данилова H.H. Психофизиологическая диагностика функциональных состояний. М.: Изд-во МГУ, 1992. -191 стр. 34. Данилова H.H. Психофизиология. М.: "Аспект Пресс", 1998, 1999. -373 стр. 35. Дубровинская Н. В., Фарбер Д. А., Безруких М.М. Психофизиология ребенка. М.: "Владос", 2000. 36. Еремеева В.Д., Хризман Т.П. Мальчики и девочки - два разных мира. М.: "Линка-Пресс", 1998, стр. 69-76. 37. Ефремов К. Д. Сравнительные электрофизиологические особенности олигофренов 6-7 лет и здоровых детей того же возраста. В кн.: Алкогольные и экзогенные органические психозы, Л., 1978, с. 241-245. 38. Жеребцова В.А. Исследование функциональной межполушарной асимметрии мозга детей при сенсорной депривации (при нарушениях слуха). Автореф. дисс. канд. биол. наук. Ростов-на-Дону, 1998. 39. Жирмунская Е.К., Лосев B.C., Маслов В.К. Математический анализ типа ЭЭГ и межполушарной асимметрии ЭЭГ. Физиология человека.- 1978.- Т. №5.- С.791-799. 40. Жирмунская Е.А., Лосев B.C. Системы описания и классификация электроэнцефалограмм человека. М.: Наука, 1984. 81 с. 41. Журба Л. Т., Мастюкова Е. М. Клинико-электрофизиологические сопоставления минимальной дисфункции у детей школьного возраста. -Журн. невропатологии и психиатрии им. Корсакова, 1977, т. 77, №10, с. 1494-1497. 42. Журба Л. Т., Мастюкова Е. М. Минимальная мозговая дисфункция у детей: Научный обзор. М., 1978. - с.50. 43. Зак А.З. Различия в мышлении детей. М., 1992. 44. Зислина Н. Н. Особенности электрической активности мозга у детей с задержкой развития и церебрастеническим синдромом. В кн.: Дети с временными задержками развития. М., 1971, см. 109-121. 45. Зислина Н. Н., Ополинский Э. С., Рейдибойм М. Г. Исследование функционального состояния мозга по данным электроэнцефалографии у детей с задержкой развития. Дефектология, 1972, №3, с. 9-15. 46. Зыбковец Л.Я., Соловьёва В.П. Влияние напряжённой умственной работы на основные ритмы ЭЭГ (дельта, тета, альфа, бета-1 и бета-2 ритмы). Физиологическая характеристика умственного и творческого труда (материалы симпозиума).- М., 1969.- С.58-59. 47. Иваницкий A.M., Подклетнова И.М., Таратынов Г.В. Исследование динамики внутрикоркового взаимодействия в процессе мыслительной деятельности. Журн.высш.нерв.деят.- 1990.- Т.40,№2.- С.230-237. 48. Иванов Э.В., Малофеева С.Н., Пашковская З.В. ЭЭГ при умственной деятельности. XIII съезд всесоюзного физиологического общества им. И.П.Павлова.- Л., 1979,- Вып.2.- С.310-311. 49. Измайлов Ч.А., Соколов E.H., Черноризов A.M. Психофизиология цветового зрения. М., Изд. МГУ, 1989, 206 стр. 50. Ильин Е.П. Дифференциальная психофизиология. С.-Петерб., "Питер", 2001, стр. 327-392. 51. Казин Э.М., Блинова Н.Г., Литвинова H.A. Основы индивидуального здоровья человека. М., 2000. 52. Кайгородова Н.З. ЭЭГ исследование умственной работоспособности в условиях дефицита времени: Автореф.дисс. канд.биол.наук. Л., 1984. 53. Каминская Г.Т. Основы элекроэнцефалографии. М.: Изд-во МГУ, 1984.-87с. 54. Кирой В.Н. О некоторых нейрофизиологических проявлениях процесса решения человеком мыслительных задач. Автореф.дис. . канд.биол.наук. Ростов-на-Дону, 1979.- С. 26. 55. Кирой В.Н. Пространственно-временная организация электрической активности мозга человека в состоянии спокойного бодрствования и при решении мыслительных задач. ЖВНД.- 1987.- Т.37, №6.- С. 1025-1033. 56. Кирой В.Н. Функциональное состояние мозга человека в динамике интеллектуальной деятельности.- Автореф. дисс. докт.биол.наук. Ростов-на-Дону, 1990.-С. 381 57. Кирой В.Н., Ермаков П.Н., Белова Е.И., Самойлина Т.Г. Спектральные характеристики ЭЭГ детей младшего школьного возраста с трудностями обучения. Физиология человека, том 28, 2002, № 2, стр.20-30. 58. Китаев-Смык JI.A. Психология стресса. М.: Наука, 1983. 368 с. 59. Князев Г.Г., Слободская Е.Р., Афтанас Л.И., Савина H.H. ЭЭГ-корреляты эмоциональных расстройств и отклонений в поведении у школьников. Физиология человека, том 28, 2002, № 3, стр.20. 60. Колесов Д.В. Биология и психология пола. М., 2000. 61. Костандов Э.А., Иващенко О.И., Важнова Т.Н. О полушарной латерализации зрительно-пространственной функции у человека. ЖВНД.-1985.- Т. 35, №6.- С.1030. 62. Лазарев В.В., Свидерская Н.Е., Хомская Е.Д. Изменения пространственной синхронизации биопотенциалов при разных видах интеллектуальной деятельности. Физиология человека.- 1977.- Т.З, №2.- С. 92-109. 63. Лазарев В.В. Информативность разных подходов к картированию ЭЭГ при исследовании психической деятельности. Физиология человека.-1992.- Т. 18, №6.- С. 49-57. 64. Лазарус Р. Теория стресса и психофизиологические исследования. В кн.: Эмоциональный стресс. Л.: Медицина, 1970. 65. Либин A.B. Дифференциальная психология: на пересечении европейских, российских и американских традиций. М., "Смысл", 1999,2000, стр. 277-285. 66. Ливанов М.Н., Хризман Т.П. Пространственно-временная организация биопотенциалов мозга у человека. Естественные основы психологии.- М., 1978.- С. 206-233. 67. Ливанов М.Н., Свидерская Н.Е. Психологические аспекты феномена пространственной синхронизации потенциалов. Психологический журнал.- 1984.- Т. 5, №5.- С. 71-83. 68. Лурия А.Р., Цветкова Л.С. Нейропсихологический анализ решения задач. М.: Просвещение, 1966. 291 с. 69. Лурия А.Р. Основы нейропсихологии. М.: Изд-во МГУ, 1973. 374с. 70. Мачинская Р.И., Дубровинская Н.В. Онтогенетические особенности функциональной организации полушарий мозга при направленном внимании: ожидание перцептивной задачи. ЖВНД.- 1994- Т. 44, №3.-С. 448-456. 71. Микадзе Ю.В. Особенности нарушения вербальной памяти при локальных поражениях правого и левого полушарий мозга. Журнал невропатологии и психиатрии.- 1981.- Т.81, №12.- С. 1847-1850. 72. Московичюте Л.И., Орк Э.Г., Смирнова H.A. Нарушение счёта в клинике очаговых поражений мозга. Журнал невропатологии и психиатрии.-1981.-Т. 81, №4.-С. 585-597. 73. Мухина B.C. Возрастная психология. М., Академия 2000. 74. Наенко Н.И. Психическая напряженность. М.: Изд-во MTV, 1976. -112 с. 75. Немчин Т.А. Состояние нервно-психического напряжения. JL: Изд-во ЛГУ, 1983.-167с. 76. Нечаев A.B. Электроэнцефалографические проявления функциональных состояний человека при информационных нагрузках монотонного типа. Диагностика здоровья.- Воронеж, 1990.- С. 99-107. 77. Новикова Л.А. ЭЭГ и ее использование для изучения функционального состояния мозга. В кн.: Естественнонаучные основы психологии. М.: Педагогика, 1978. 368 с. 78. Обухова Л.Ф. Детская возрастная психология. М., 1999. 79. Общая психология. Под ред. Петровского A.B. М., Просвещение,1986. 80. Панюшкина С.В., Курова Н.С., Коган Б.М., Даровская Н.Д. Холинолитическое и холиномиметическое воздействие на некоторые нейро-, психофизиологические и биохимические показатели. Российский психиатрический журнал, 1998, №3, стр. 42. 81. Погосян А. А. О становлении пространственной организованности биопотенциального поля мозга у детей по мере возрастного развития. Автореф. Дисс. канд. биол. наук. С.-Петербург, 1995. 82. Полянская Е.А. Возрастные особенности функциональной межполушарной асимметрии в динамике психомоторной активности. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Ростов-на-Дону, 1998. 83. Пратусевич Ю.М. Определение работоспособности учащихся. М.: Медицина, 1985.-127 с. 84. Психология. Словарь. Под ред. А.В.Петровского и М.Г.Ярошевского. М., Политиздат. 1990, 494 стр. 85. Рождественская В.И. Индивидуальные различия работоспособности. М.: Педагогика, 1980. 151 стр. 86. Ротенберг В. Парадоксы творчества. Интернет, сайт http:// www, phi ogiston.ru 87. Руденко З.Я. Нарушение числа и счета при очаговых повреждениях мозга (акалькулия). М., 1967. 88. Русалов В.М., Кошман С.А. Дифференциально-психофизиологический анализ интеллектуального поведения человека в вероятностной среде. Психофизиологические исследования интеллектуальной саморегуляции и активности.- М.:Наука,1980.- С.7-56. 89. Русалов В.М., Русалова М.Н., Калашникова И.Г. и др. Биоэлектрическая активность мозга человека у представителей различных типов темперамента. ЖВНД,- 1993.- Т. 43, №3.- С. 530. 90. Русинов B.C., Гриндель О.М., Болдырева Г.Н., Вакар Е.М. Биопотенциалы мозга человека. Математический анализ.- М.: Медицина, 1987.- С. 256. 91. Сандомирский М.Е., Белогородский JI.C., Еникеев Д.А. Периодизация психического развития с точки зрения онтогенеза функциональной асимметрии полушарий. Интернет, сайт http://www.psvchologv.ru/Librarv 92. Свидерская Н.Е., Королькова Т.А., Николаева Н.О. Пространственно-частотная структура электрических корковых процессов при различных интеллектуальных действиях человека. Физиология человека,- 1990.- Т. 16, №5,- С. 5-12. 93. Селье Г. Стресс без дистресса. М.: Прогресс, 1982. 124 с. 94. Сидоренко Е.В. Методы математической обработки в психологии. СПб., "Речь", 2000, стр. 34-94. 95. Симонов П.В. Эмоциональный мозг. М.: Наука, 1981. 215 с. 96. Славуцкая М.В., Киренская А.Б. Электрофизиологические корреляты функционального состояния нервной системы при монотонной работе. Физиология человека.- 1981, №1.- С.55-60. 97. Соколов А.Н., Щебланова Е.И. Изменение в суммарной энергии ритмов ЭЭГ при некоторых видах умственной деятельности. Новые исследования в психологии.- М.: Педагогика, 1974.- Т.З.- С. 52. 98. Соколов Е.И. Эмоциональное напряжение и реакции сердечнососудистой системы. М.: Наука, 1975. 240 с. 99. Соколов E.H. Теоретическая психофизиология. М., 1985. 100. Способности. К 100-летию со дня рожд. Б.М.Теплова. Ред. Э.А.Голубева. Дубна, 1997. 101. Спрингер С., Дейч Г. Левый мозг, правый мозг. М.,1983. ЮЗ.Стреляу Я. Роль темперамента в психическом развитии. М.,1. Прогресс", 1982. 102. Структурно-функциональная организация развивающегося мозга. Л.: Наука, 1990. 197 с. 103. Суворова В.В. Психофизиология стресса. М.: Педагогика, 1975.208 с. 104. Юб.Сухо дольский Г.В. Основы математической статистики для психологов. Л.: Изд-во ЛГУ, 1972. 429 с. 105. Тихомиров O.K. Структура мыслительной деятельности человека. МГУ, 1969. 106. Тихомирова Л.Ф. Развитие интеллектуальных способностей школьников. Ярославль, Академия развития. 1996 г. 107. Фарбер Д.А., Алферова В.В. Электроэнцефалограмма детей и подростков. М.: Педагогика, 1972. 215 с. 108. ПО.Фарбер Д.А. Психофизиологические основы дифференциальной диагностики и коррекционного обучения детей с нарушениями познавательной деятельности. М., 1995. 109. Ш.Фарбер Д.А., Бетелева Т.Г., Дубровинская Н.В., Мачинская Р.Н. Нейрофизиологические основы динамической локализации функций в онтогенезе. Первая международная конференция памяти А.Р. Лурии. Сб. докладов. М., 1998. 110. Фельдштейн Д.И. Психология развития личности в онтогенезе. М. Педагогика, 1989. 111. ПЗ.Фефилов A.B., Емельянова О.С. Психофизиологические особенности младших школьников и их изменение при арифметической деятельности. Сборник "Cogito", выпуск 4. Ижевск, Издат. УдГУ, 2001. Стр. 158-171. 112. Хананашвили М.М. Информационные неврозы. JL: Медицина, 1978.- 143 с.11 б.Холодная М.А. Психология интеллекта. Парадоксы исследования. С.-Петерб.: "Питер", 2002, 272 стр. 113. Хомская Е.Д. Общие и локальные изменения биоэлектрической активности мозга во время психической деятельности. Физиология человека.- 1976.- Т. 2,№3.- С.372-384. 114. Хомская Е.Д. Нейропсихология. М.: Изд-во МГУ, 1987. 288 с. 115. Хомская Е.Д. Мозг и эмоции: Нейропсихологические исследования. М.: Изд-во МГУ, 1992. 179 с. 116. Хрестоматия по общей психологии: Психология мышления. Под ред. Ю.Б. Гиппенрейтер, В.В.Петухова. М., МГУ, 1981. 117. Хризман Т.П., Еремеева В.Д., Лоскутова Т.Д. Эмоции, речь и активность мозга ребёнка. М.: Педагогика, 1991. 118. Цветкова Л.С. Нарушение и восстановление счета при локальных поражениях мозга. М.: Изд-во МГУ, 1972. 88 с. 119. Цветкова Л.С. Нейропсихология счета, письма и чтения: нарушение и восстановление. М.: Московский ПСИ, 2000. 304 с. 120. Шеповальников А.Н., Цицерошин М.Н., Апанасионок B.C. Формирование биопотенциального поля мозга человека. Д.: Наука, 1979. -163 с. 121. Шеповальников А.Н., Цицерошин М.Н., Левинченко Н.В. "Возрастная минимизация" областей мозга, участвующих в системном обеспечении психических функций: аргументы за и против. Физиология человека,- 1991.- Т. 17, №5. С.28-49. 122. Шурдукалов В.Н. Оценка продуктивности психометрического и качественно-уровневого подходов в психодиагностике нарушений развития у младших школьников. Автореф. дисс. . канд. психол. наук. Иркутск, 1998. 123. Ясюкова Л.А. Оптимизация обучения и развития детей с ММД. СПб, "ИМАТОН", 1997, стр. 18-34, 74-75. 124. Adey W.R, Kado R.T. and Walter D.O. Computer analysis of EEG data from Gemini Flight GT-7. Aerospace Medicine. 1967. Vol. 38. P. 345- 359. 125. Andersen P, Andersson S.A. Physiological basis of the alpha rhythm. N. Y„ 1968. 126. Armington J.C. and Mitnick L.L. Electroencephalogram and sleep deprivation. J. Of Applied Psychol. 1959. Vol. 14. P. 247-250. 127. Chabot R, Serfontein G. Quantitative electroencephalographic profiles of chidren with attention deficit disorder // Biol. Psychiatry.-1996.-Vol. 40.- P. 951-963. 128. Dolce G., Waldeier H. Spectral and multivariate analysis of EEG changes during mental activity in man // EEG and Clin. Neurophysiol. 1974. Vol. 36. P. 577. 129. Farah M.J. the neural basis of mental image // Trends in Neuroscience. 1989. Vol. 12. P. 395-399. 130. Fernandes T., Harmony T., Rodrigues M. et al. EEG activation patternsduring the performance of tasks involving different components of mental calculation // EEG and Clin. Neurophysiol. 1995. Vol. 94. № 3 P. 175. 131. Giannitrapani D. Electroencephalographic differences between resting and mental multiplication // Percept. And Motor Skill. 1966. Vol. 7. № 3. P. 480. 132. Harmony T., Hinojosa G., Marosi E. et al. Correlation between EEG spectral parameters and an educational evaluation // Int. J. Neurosci. 1990. Vol. 54. № 1-2. P. 147. 133. Hughes J. A review of the usefulness of the standart EEG in psychiatry // Clin. Electroencephalography.-1996.-Vol. 27,-P. 35-39. 134. Lynn R. Attention, Arousal and the orientation reaction // International series of monographs in Experimental Psychology / Ed. H.J. Eysenk. Oxford: Pergamon Press Ltd. 1966. Vol. 3. 135. Kosslyn S.M., Berndt R.S., Doyle T.J. Imagery and language processing: A Neurophysiological approach / Eds. M.I. Posner, O.S.M. Marin. Attention and Performance XI, Hillsdale. N.J., 1985. P. 319-334. 136. Niedermeyr E., Naidu S. Attention-dificit hyperactivity disorder (ADHD) and frontal-motor cortex disconnection // Clinicial electroencephalography.-1997.-Vol. 28.-P. 130-134. 137. Niedermeyr E., Lopes de Silva F. Electroencephalography: basic principles, clonical applications, and related fields.-4th ed.-Baltimore, Maryland, USA, 1998.-1258 p. 138. Niedermeyer E. Alpha rhythms as physiological and abnormal phenomena. International Journal of Psychophysiology. 1997, vol.26, p.31-49. 139. Posner M.I., Petersen S.E., Fox P.T., Raichle M.E. Localization of cognitive operations in the human brain // Science. 1988. Vol. 240. P. 1627- 1631. 140. Porges S.W. Vagal mediation of respiratory sinus arrhythmia. From Temporal control of drug delivery, volume 618 of the Annals of the New York Academy of Sciences. The USA, 1991, p. 57-65. 141. Pribram K.H., MeGuinness D. Arousal, activation and effort in the control of attention // Psychological Review. 1975. Vol. 82. P. 116-149. 142. Spear L.P. The adolescent brain and age-related behavioral manifestations. Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 2000, v.24, p.417-463. 143. Мальчики Лобные области. Возрастной диапазон: 144. К.С.Тета Фон 89,5 91,4 88,4 90,019 92,9 92,2 91,7 92,7 145. К.С.Альфа 65,1 73,3 74,7 92,619 68,9 74,9 76,2 90,4 146. К.С.Тета Арифм. Счет 84,9 84,8 82,8 89,221 88,6 80,8 82,2 87,7 147. К.С.Альфа 74,4 77,7 76,3 97,621 78,5 76,3 78,6 91,7 148. Мальчики Височные области. Возрастной диапазон: 149. К.С.Тета Фон 84,8 88,4 88,9 102,319 89,8 94,4 88,5 99,6 150. К.С.Альфа 85,3 82,2 77,3 92,419 82,9 81,6 81,8 99,3 151. К.С.Тета Арифм. Счет 81,0 79,7 89,6 94,621 85,4 88,3 86,8 93,1 152. К.С.Альфа 91,0 80,7 81,0 89,421 96,4 85,0 88,5 101,013.2. Электрофизиологические методы исследования динамики психического развития
13.2.1. Изменения электроэнцефалограммы в онтогенезе
"
Что такое ЭЭГ и что она показывает?
Показания для проведения
Противопоказания
Вредно ли обследование?
Подготовка ребенка
Как проводится процедура: основные этапы
Нормы и расшифровка результатов
На что указывает эпилептиформная активность?
Виды и нормы ритмов
Частые нарушения и возможные диагнозы
Когда отдают заключение?
Похожие диссертационные работы по специальности «Психофизиология», 19.00.02 шифр ВАК
Функциональная организация коры головного мозга при дивергентном и конвергентном мышлении: Роль фактора пола и личностных характеристик 2003 год, доктор биологических наук Разумникова, Ольга Михайловна
Индивидуальные характеристики альфа-активности и сенсомоторная интеграция 2009 год, доктор биологических наук Базанова, Ольга Михайловна
Специфика сенсомоторной интеграции у детей и взрослых в норме и при интеллектуальных расстройствах 2004 год, кандидат психологических наук Быкова, Нелли Борисовна
Полушарная организация процессов внимания в модифицированной модели Струпа: роль фактора пола 2008 год, кандидат биологических наук Брызгалов, Аркадий Олегович
Взаимосвязь системы торможения поведения с частотно-мощностными характеристиками ЭЭГ человека 2008 год, кандидат биологических наук Левин, Евгений Андреевич
Заключение диссертации по теме «Психофизиология», Фефилов, Антон Валерьевич
Список литературы диссертационного исследования кандидат психологических наук Фефилов, Антон Валерьевич, 2003 год