WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

Впервые показано, что интериндивидуальная вариабельность пространственной организации биопотенциалов мозга у мальчиков и мужчин больше, чем у девочек и женщин, что свидетельствует о накоплении у индивидуумов мужского пола более разнообразных изменений в морфологической структуре волоконных связей коры обоих полушарий под воздействием различных факторов внешней среды.

Выявляемые при различных видах когнитивной деятельности у взрослых испытуемых и у детей 5-6 лет достоверные половые отличия в степени и топологии избирательного усиления межрегиональных взаимодействий биопотенциалов разных отделов коры больших полушарий мозга могут лежать в основе гендерных различий в стратегиях поведения и в стилях мышления у лиц женского и мужского пола, начиная с детского возраста.

Основные положения, выносимые на защиту 1. Половой диморфизм пространственно-временной организации межрегионального взаимодействия кортикальных отделов обоих полушарий мозга формируется в постнатальном онтогенезе ребёнка постепенно и поэтапно с превышением среднего уровня дистантных взаимосвязей ЭЭГ у девочек по сравнению с мальчиками, у новорождённых и у детей дошкольного и младшего школьного возраста, в то время как у взрослых индивидуумов присутствуют обратные соотношения - более высокий средний уровень межрегиональных взаимодействий потенциалов мозга характерен для мужчин.

2. У взрослых лиц мужского пола более высокий, чем у женщин, уровень дистантных взаимодействий биопотенциалов, особенно для внутриполушарных связей ЭЭГ левого полушария, может быть связан с наличием у мужчин бльших способностей к абстрактно-логическому мышлению и с большей склонностью к преимущественному использованию рациональных («левополушарных») стратегий поведения. В свою очередь, более высокий уровень межполушарных взаимодействий у женщин может объяснять их способность к более свободной вербализации мыслительных процессов и наличие у них определённых преимуществ в так называемом «сетевом» мышлении.

3. Пространственная организация дистантных связей биопотенциалов головного мозга человека отличается высокой генетической обусловленностью, как в целом, так и в различных комбинациях межрегиональных взаимодействий биопотенциалов коры обоих полушарий. Наиболее высоким уровнем межиндивидуального сходства в группах лиц разного пола как у детей, так и у взрослых выделяется пространственная структура дистантных связей ЭЭГ билатерально-симметричных отделов коры левого и правого полушарий, что может свидетельствовать о высокой генетической детерминации становления комиссуральных связей обоих полушарий, начиная с периода новорожденности. В свою очередь, наименьшей степенью генетической обусловленности характеризуется становление ближних внутриполушарных взаимодействий кортикальных полей, повышенная пластичность которых на различных этапах онтогенеза, очевидно, обеспечивает высокую способность мозга к обучению и адаптацию к изменяющимся условиям внешней среды.

4. Повышенная интериндивидуальная вариабельность пространственной организации межрегионального взаимодействия потенциалов коры мозга в группах детей и взрослых мужского пола согласуется с данными о бльшем разбросе психофизиологических характеристик среди мужской части человеческой популяции.

5. Выявляемые при различных видах когнитивной деятельности у взрослых испытуемых и у детей 5-6 лет достоверные половые отличия в величине и организации межкортикальных взаимосвязей биопотенциалов определённых отделов коры левого и правого полушарий могут лежать в основе гендерных различий в стратегиях мышления у лиц женского и мужского пола, начиная с детского возраста.

Теоретическое и практическое значение работы Полученные данные о половых различиях пространственной организации межрегионального взаимодействия потенциалов коры у детей и взрослых позволяют расширить представления о влиянии полового диморфизма на организацию интегративной деятельности мозга человека на разных этапах онтогенеза. Изучение гендерных особенностей пространственной организации БЭА головного мозга может способствовать формированию более целостного и глубокого понимания того, какие преимущества и, возможно, ограничения вносит фактор половой принадлежности в становление и развитие познавательных способностей человека, начиная с младенческого возраста. Выявленные у взрослых испытуемых и у детей 5-6 лет половые отличия в нейрофизиологическом обеспечении разных видов когнитивной деятельности могут позволить оптимизировать существующие программы психолого-педагогического сопровождения развития ребёнка. Представленные в работе материалы экспериментальных наблюдений могут быть рекомендованы для включения в лекционные курсы для специалистов, интересующихся проблемами изучения половых различий в организации системной деятельности мозга – биологов, физиологов, психологов, педагогов.

Апробация работы Материалы диссертации представлялись на XXX Всероссийском совещании по проблемам высшей нервной деятельности, посвященное 150-летию со дня рождения И.П.

Павлова (Санкт- Петербург, 2000); на Международной конференции, посвященной 55-летию Института возрастной физиологии РАО (Москва, 2000); на II Российской конференции молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» (Москва, 2001); на XVIII Всероссийском Съезде Физиологического Общества им. И.П. Павлова (Казань, 2001); на II конференции Украинского товарищества нейронаук, посвященного 70-летию кафедры физиологии (Донецк, 2001); на молодежной конференции «Мозг и поведение», посвященной 50-летию кафедры ВНД и психофизиологии СПбГУ (Санкт-Петербург, 2001); на Пятой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2002); на международной конференции «Проблемы интеграции функций в физиологии и медицине» к 100-летнему юбилею присуждения Нобелевской премии академику И.П. Павлову (Республика Беларусь, Минск, 2004); на Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина» (Санкт-Петербург, 2005); на IV Молодёжной научной конференции Института физиологии Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар, 2005); на Тринадцатом международном совещании и шестой школе по эволюционной физиологии (Санкт-Петербург, 2006); на V Молодежной научной конференции Института Физиологии Коми НЦ УрО РАН «Физиология человека и животных: от эксперимента к клинической практике» (Сыктывкар, 2006); на Девятой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2006); на ХХ съезде Физиологического общества им. И.П.Павлова (Москва, 2007); на IV Всероссийском съезде Российского психологического общества (Ростов-на-Дону, 2007); на Межинститутской конференции молодых ученых, посвященная 100-летию академика В.Н.Черниговского (Санкт-Петербург, Колтуши, 2007); на III Международной научно-практической конференции «Развитие научного наследия А.Р. Лурия в отечественной и мировой психологии» (Москва-Белгород, 2007); на XI Всероссийской конференции «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2008); на Третьей Международной конференции по когнитивной науке (Москва, 2008); на IV Международной научной конференции «Психофизиологические и висцеральные функции в норме и патологии», посвящённой 90-летию со дня рождения П. Г. Богача (Киев, 2008); на Всероссийской конференции, посвящённой 125-летию со дня рождения академика Л. А. Орбели (Санкт-Петербург, 2008); на V Всероссийской конференции-школы «Физиология слуха и речи» (Санкт-Петербург, 2008).

Публикации.

Основное содержание диссертации изложено в 26 публикациях, включая статью в рецензируемом журнале: «Сенсорные системы», 2004. Т. 18. № 2. С. 150 – 161.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы (из трёх глав), описания методики, трёх глав описания результатов собственных наблюдений с их обсуждением, заключения и выводов, списка литературы из … отечественных и … зарубежных источников. Работа изложена на … страницах машинописного текста, иллюстрирована … рисунками и содержит … таблиц.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В различных сериях наблюдений с использованием методов многопараметрического анализа ЭЭГ было обследовано 105 здоровых взрослых испытуемых - 48 мужчин (в возрасте от 18 до 41 года - средний возраст 25 лет) и 57 женщин (в возрасте от 18 до 39 лет – средний возраст 29 лет), 21 ребёнок 8-9 лет (10 мальчиков и 11 девочек), 26 детей 5-6 лет (12 мальчиков и 14 девочек), 19 новорождённых в возрасте до 15 дней (9 мальчиков и 10 девочек).

Все взрослые испытуемые и дети 5-6 и 8-9 лет - правши. ЭЭГ регистрировали на 24-канальном компьютерном электроэнцефалографе с полосой пропускания - 0.5 - 30 Гц. Ввод сигналов в компьютер осуществлялся с частотой квантования 185 в секунду по каждому из каналов. Применяли 20 монополярных отведений. В качестве референтного использовали объединенные электроды на мочках ушей. 16 электродов из 20 располагались по международной схеме 10-20 симметрично в переднелобных (Fp1, Fp2), заднелобных (F3, F4), нижне-лобных (F7, F8), центральных (C3,C4), средне-височных (T3, T4), задневисочных (T5, T6), теменных (Р3, Р4) и затылочных областях (O1, O2). Для более детального анализа роли височных областей в осуществлении речевой функции дополнительно устанавливали 4 электрода - в передневисочных областях (T1, T2), и в зонах ТРО, т.е. в зонах перекрытия височной, теменной и затылочной областей (TР1, TР2). ЭЭГ регистрировали в положении испытуемых лежа в звукоизолированной и затемненной камере.

Взрослым испытуемым предъявляли задания нескольких типов: вербально-мнестические (подбор омонимов, вербальная беглость, расшифровка анаграмм, комбинирование слов), зрительно-пространственные (зрительный поиск выхода из лабиринта, вращение и совмещение фигур, мысленное конструирование объекта) и логические (поиск закономерностей в ряду чисел, поиск недостающей фигуры, поиск нестандартных способов применения предмета).

Дети 5-6 лет выполняли вербально-мнестические задания (прослушивание с запоминанием и мысленное воспроизведение стихотворения), зрительно-пространственное (поиск выхода из лабиринта), логическое (поиск недостающих деталей на картинках), а также стереогностический тест на опознание фигурок на ощупь левой и правой рукой.

Каждое тестовое задание выполнялось испытуемыми в течение одного экспериментального наблюдения 2-3 раза с переменой содержания стимульного материала.

ЭЭГ регистрировали непрерывно, как в фоновом состоянии испытуемых (состояние бодрствования с закрытыми либо открытыми глазами), так и при выполнении тестовых заданий. На протяжении всего обследования каждые 4 с ("эпоха анализа") вычисляли матрицы (размерностью 20 х 20) коэффициентов кросскорреляции (КК) между ЭЭГ от всех отведений попарно. Одновременно для каждой эпохи анализа вычисляли матрицы когерентности (Ког) в основных частотных диапазонах – дельта, тета, альфа, бета. С этой целью для каждой пары из 20 отведений ЭЭГ последовательно проводили следующие вычислительные операции: а) вычисляли автоковариационные и кроссковариационные функции; б) после сглаживания функций определяли с помощью быстрого преобразования Фурье соответствующие значения автоспектров, кросс-спектра и функции когерентности в диапазоне частот от 0.5 до 30.0 Гц с шагом 0.Гц; в) для каждой пары анализируемых отведений определяли средние значения для основных диапазонов частот колебаний ЭЭГ: дельта – 0.5 – 3.5 Гц, тета – 4.0 – 7.5 Гц, альфа – 8.0 – 12.5 Гц, бета, - 13.0 – 30.0 Гц. Полученные средние значения функции когерентности для каждой пары отведений затем объединяли в матрицы Ког (20х20) для каждого из диапазонов. Таким образом, для каждой эпохи анализа вычисляли 5 матриц, одну матрицу кросскорреляции и 4 матрицы Ког. Для обеспечения статистической достоверности результатов по этим алгоритмам у каждого из испытуемых в отдельном исследуемом состоянии (как в фоне, так и при тестовых заданиях) производили обработку от 30 до 90 эпох анализа ЭЭГ, не содержащих артефактов. В результате общая длительность анализируемых периодов ЭЭГ, соответствующих определенному виду деятельности у каждого из испытуемых, колебалась от 2 до 6 минут.

С целью выявления статистически однородных участков ЭЭГ в пределах исследуемого состояния с помощью иерархического агломеративного кластерного анализа проводили сопоставление статистического сходства матриц корреляции ЭЭГ, соответствующих всем отдельным 4-х секундным эпохам анализа в тестируемом и фоновом состояниях у каждого испытуемого. Из дальнейшего статистического анализа исключались те матрицы КК ЭЭГ, которые по статистическим характеристикам в фоне и при тестируемой деятельности достоверно не различались между собой. Такой метод позволяет избежать влияния на результаты экспериментального наблюдения кратковременных изменений однородности функционального состояния испытуемого.

Поэлементные значения зарегистрированных корреляционных и когерентных матриц многоканальной ЭЭГ подвергали усреднению как в пределах изучаемых функциональных состояний, так и по группе испытуемых. Вычисляли средние значения и дисперсию КК и Ког ЭЭГ из которых формировали матрицы, размерностью 20 х 20. При всех операциях с коэффициентами корреляции и когерентности применяли z-преобразование Фишера.

Для оценки различий у лиц разного пола в пространственной организации межрегиональных связей потенциалов коры производили количественное сопоставление матриц средних значений КК и Ког ЭЭГ, соответствующих данным по группам лиц мужского и женского пола. Эту операцию производили с помощью поэлементного вычитания числовых значений элементов матриц КК и Ког ЭЭГ, усредненных у взрослых испытуемых в группе женщин из числовых значений элементов матриц, соответствующих усреднённым данным в группе мужчин. В группах детей, наоборот, данные, усредненные в группе мальчиков, вычитали из числовых значений элементов матриц, соответствующих усреднённым данным в группе девочек. В свою очередь, оценки изменений в пространственной организации ЭЭГ, происходящих при выполнении тестовых заданий, производили с помощью операции поэлементного вычитания числовых значений элементов матриц КК и Ког ЭЭГ, усредненных в пределах фонового состояния спокойного бодрствования, из числовых значений элементов матриц, соответствующих тестовым заданиям.

Таким образом, путем поэлементного вычитания усредненных матриц КК и КОГ ЭЭГ, формировали разностные матрицы КК и КОГ ЭЭГ, элементы которых отражали либо половые различия в пространственной организации ЭЭГ, либо её перестройки, происходящие при выполнении функциональных нагрузок. В каждой ячейке разностных матриц оценивали достоверность различий у лиц разного пола средних по группам значений КК и Ког ЭЭГ по критерию tСтьюдента (при р<=0.05) и достоверность изменений КК и Ког ЭЭГ при выполнении функциональных нагрузок по отношению к фоновому состоянию.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»