WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

По статистически достоверным значениям различий КК и Ког ЭЭГ строили схемы изменений межрегиональных связей с использованием специальной программы, а также графики и карты-мэппинги либо различий у лиц разного пола, либо изменений дистантного взаимодействия биопотенциалов для каждого из отведений ЭЭГ.

С целью оценки роли генетических факторов в становлении организации межкортикального взаимодействия производили вычисление коэффициентов межиндивидуального сходства пространственной организации ЭЭГ в группах одного пола и возраста. Коэффициенты сходства вычисляли как коэффициенты кросскорреляции (по формуле Пирсона) между индивидуальными «профилями» значений матриц КК ЭЭГ, характерными для каждого из испытуемых с «профилями» матриц КК ЭЭГ, характерными для всех остальных испытуемых одного пола в данной возрастной группе попарно. Эти коэффициенты были усреднены в пределах каждой из групп испытуемых.

Алгоритм вычисления средних значений коэффициентов сходства применяли как по отношению ко всей совокупности дистантных взаимосвязей биопотенциалов, оцениваемых попарно для всех 20 либо 12 отведений ЭЭГ (т.е. по отношению к полной матрице взаимокорреляций ЭЭГ - 20x20 или 12х12), так и по отношению к различным выборочным комбинациям дистантных “связей ЭЭГ” (т.е., по отношению к различным наборам коэффициентов корреляции ЭЭГ из полной матрицы взаимокорреляций).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Исследование становления в постнатальном онтогенезе ребёнка половых различий в пространственно-временной организации биопотенциалов мозга состояло из нескольких этапов экспериментальных наблюдений. В первой серии наблюдений с целью уточнения дефинитивного уровня формирования половых различий пространственно-временной организации межрегионального взаимодействия биопотенциалов коры было проведено исследование особенностей пространственной организации ЭЭГ у взрослых испытуемых разного пола. Результаты исследований в группах мужчин (n=15) и женщин (n=18) с применением корреляционного и когерентного анализов многоканальной ЭЭГ (20 каналов) показали, что у лиц мужского пола выявляется более высокий средний уровень дистантных взаимосвязей потенциалов мозга, чем у лиц женского пола. Как видно на рис. 1, превышение уровня межрегионального взаимодействия биопотенциалов коры больших полушарий мозга у мужчин по сравнению с данными в группе женщин в наибольшей мере было характерно для внутриполушарных связей ЭЭГ височных, задневисочных, теменных и фронтальных отделов и зон ТРО левого полушария (связи ЭЭГ, отображенные на схеме красным цветом). В свою очередь, у женщин выявляется значимо более высокий, чем у мужчин, уровень межполушарных взаимодействий, особенно между билатерально-симметричными отделами левого и правого полушарий (рис.1, связи ЭЭГ, отображенные на схеме синим цветом). Эти гендерные отличия пространственно-временной организации межрегиональных взаимосвязей связей биопотенциалов коры, оцениваемые с помощью кросскорреляционного анализа ЭЭГ, были высоко достоверными, при p=0.01.

При анализе когерентных связей колебаний ЭЭГ в основных частотных диапазонах также было выявлено превалирование у мужчин по сравнению с женщинами величин дистантных взаимодействий потенциалов коры. И в этом случае максимальные отличия, особенно в бета-, альфа- и тета-диапазонах, были характерны также для отделов коры левого полушария (задневисочных, теменных, центральных и зоны ТРО). Во всех исследуемых частотных диапазонах, как и при анализе кросскорреляционных связей ЭЭГ, у женщин был выявлен более высокий по сравнению с мужчинами уровень межполушарных статистических взаимосвязей биопотенциалов (особенно между билатерально симметричными отделами полушарий).

Наши данные в определённой мере подтверждаются результатами, полученными в работах другх авторов. Так, в исследовании Duffy et al. (1996) у мужчин в пределах левого полушария были выявлены большие показатели когерентности колебаний ЭЭГ в диапазоне 10-Гц. В работе И.Е. Кануникова с соавторами (Белов, Кануников, Кавшбая, 1994) было показано, что у мужчин показатели глобальной синхронизации ЭЭГ и пространственной синхронизации ЭЭГ в пределах левого и правого полушарий, выше, чем у женщин. Авторы связывают наблюдаемые половые различия с бльшим уровнем неспецифической активации коры у лиц мужского пола. В то же время, в этой работе был выявлен более высокий уровень межполушарной синхронизации колебаний ЭЭГ у мужчин, чем у женщин. Это входит в определённое противоречие с полученными нами данными. Однако, в исследованиях Н.В. Вольф (1999) и О. М. Разумниковой (2003, 2007) были выявлены гендерные различия пространственно-временной организации биопотенциалов мозга, которые, также как и в нашем исследовании, указывают на более тесное межполушарное взаимодействие гомологичных участков коры у женщин по сравнению с мужчинами. В исследованиях (Flor-Henry, Koles, 1982; Duffy et al., 1996) также было выявлено наличие более высокого уровня межполушарной когерентности ЭЭГ у лиц женского пола.

Нами было проведено контрольное обследование двух более крупных и одинаковых по численности групп мужчин и женщин (n=33 в каждой группе) с использованием меньшего числа монополярных отведений ЭЭГ (12 каналов). В результате были выявлены сходные по топологии отличия в пространственной организации дистантных связей ЭЭГ у лиц женского и мужского пола. И в этом исследовании у мужчин по сравнению с женщинами наблюдалось ОСНОВНЫЕ ЧАСТОТНЫЕ ДИАПАЗОНЫ БЕТА АЛЬФА ТЕТА ДЕЛЬТА Рис. 1. Различия пространственной организации межрегиональных взаимодействий биопотенциалов коры у взрослых испытуемых разного пола в состоянии спокойного бодрствования (с закрытыми глазами).

Верхняя часть рисунка: слева - график и мэппинг отличий уровней кросскорреляционных связей ЭЭГ (КК ЭЭГ) в среднем по каждому из 20 отведений в группе мужчин (n = 15) по сравнению с данными в группе женщин (n = 18); справа - схема отличий пространственной структуры межрегиональных связей ЭЭГ у лиц разного пола, красные линии - превышение межрегиональных связей ЭЭГ в группе мужчин, синие линии - в группе женщин, согласно шкале градаций справа; на схеме отображены только достоверные значения различий КК ЭЭГ, при р=0.01.

Нижняя часть рисунка - половые различия среднего уровня когерентных связей волн ЭЭГ (в среднем по каждому из 20 отведений) в основных частотных диапазонах (бета, альфа, тета, дельта).

Справа от мэппингов на нижней части рисунка и по оси ординат на графике в верхней части рисунка обозначен максимальный уровень различий в среднем по отведению.

Рис. 2. Различия пространственной организации межрегиональных взаимодействий биопотенциалов коры у мальчиков и девочек в группах новорождённых, в группах детей 5-6 лет и в группах детей 8-9 лет.

А – картограмма-мэппинг, построенная по относительным значениям изменений КК ЭЭГ мэппинг различий уровней дистантных связей ЭЭГ в среднем по каждому из отведений (по данным корреляционного анализа) в группе девочек по сравнению с данными в группе мальчиков.

На карте-мэппинге отображены средние (относительно данного отведения) различия уровней кросскорреляции ЭЭГ в группе девочек по сравнению с группой мальчиков (согласно шкале градаций справа);

Б – схема различий пространственной структуры межрегиональных связей ЭЭГ у лиц разного пола - превышение межрегиональных связей ЭЭГ в группе девочек (красные линии) и превышение межрегиональных связей ЭЭГ в группе мальчиков (синие линии), согласно шкале градаций справа.

На схеме отображены только достоверные значения различий КК ЭЭГ при р=0.05 у новорождённых и при р=0.01 у детей 5-6 и 8-9 лет.

Рис.3. Высокая генетическая обусловленность пространственной организации дистантных связей биопотенциалов головного мозга у детей и взрослых в группах мужского и женского пола.

По оси ординат - уровень межиндивидуального сходства в группах испытуемых одного пола и возраста пространственной структуры межрегионального взаимодействия потенциалов в различных комбинациях отведений ЭЭГ; по оси абсцисс - комбинации отведений, для которых производилась оценка уровня межиндивидуального сходства, согласно приведённым в нижней части рисунка схемам.

Столбики синего цвета - данные по группам лиц мужского пола; красного - женского пола. Интервалы достоверности - при р=0.05.

Группы взрослых: мужчины (n=15) и женщины (n=24). Группы детей 8-9 лет: мальчики (n=10) и девочки (n=11). Группы детей 5-6 лет: мальчики (n=12) и девочки (n=14). Группы новорожденных: мальчики (n=9) и девочки(n=10).

Задание на подбор омонимов Группа мужчин (n=11) Группа женщин (n=10) Задание на мысленное конструирование объектов Группа мужчин (n=11) Группа женщин (n=12) Рис. 4. Различия в топологии избирательного усиления межрегиональных взаимодействий биопотенциалов разных отделов коры больших полушарий мозга у мужчин и женщин при выполнении вербально-мнестического задания (подбор омонимов) и пространственно-образного задания (мысленное конструирование объектов).

Отображены разностные матрицы изменений межрегиональных связей ЭЭГ при выполнении тестов по отношению к фоновому состоянию (спокойное бодрствование с закрытыми глазами) и соответствующие им схемы. Увеличение КК ЭЭГ - красные линии, уменьшение - синие линии, согласно шкалам градаций. Отображены только достоверные значения изменений КК ЭЭГ при р=0.001 (для данных в группе мужчин при подборе омонимов – р=0.05).

При выполнении задания на подбор омонимов заметно избирательное усиление у женщин уровня пространственных взаимодействий биопотенциалов задних отделов коры левого полушария, а при мысленном конструировании объектов наблюдается избирательное усиление у мужчин дистантных связей ЭЭГ одноимённых отделов коры правого полушария.

превышение среднего уровня межрегиональных взаимодействий биопотенциалов коры, что было особенно характерно для связей ЭЭГ задневисочных зон левого полушария. В свою очередь, у женщин также отмечался несколько более высокий, чем у мужчин, уровень межполушарных взаимодействий, хотя и с меньшей выраженностью, возможно, за счёт уменьшения числа отведений в каждом из полушарий до шести.

Иной, чем у взрослых, характер половых различий был выявлен во второй серии экспериментальных наблюдений, направленных на исследование формирования половых особенностей системной организации межрегионального взаимодействия потенциалов коры у новорождённых и детей дошкольного и младшего школьного возраста. У мальчиков и девочек дошкольного (5-6 лет) и младшего школьного возраста (8-9 лет), а также у новорождённых детей (до дней) при анализе особенностей пространственно-временной организации ЭЭГ было выявлено, что во всех этих возрастных группах средний уровень статистической взаимосвязи активности корковых зон был выше у девочек (рис. 2).

У новорождённых детей в группе девочек по сравнению с группой мальчиков наблюдались более высокие значения КК ЭЭГ практически для всех исследуемых зон (особенно передних отделов левого полушария и теменных зон правого), за исключением затылочных зон правого полушария, где уровень кросскорреляции ЭЭГ был несколько выше у мальчиков (рис.

2). В исследовании M. Thordstein et al. (2006) половых особенностей спектрально-частотных характеристик ЭЭГ у бодрствующих и спящих новорождённых авторы пришли к выводу о более раннем созревании кортикальных функций у девочек по сравнению с мальчиками. Наши данные, учитывающие особенности системной организации межрегионального взаимодействия потенциалов коры мозга, напрямую не могут быть сопоставлены с данными M. Thordstein с соавт., полученными с помощью анализа частотных характеристик локальных ЭЭГ-процессов, но, в свою очередь, они могут также указывать на больший «приоритет» девочек в темпах морфофункционального развития межкортикальных взаимодействий, особенно в совокупности с аналогичными результатами экспериментальных наблюдений у детей дошкольного и младшего школьного возраста.

Так, в группе девочек 5-6 лет в среднем наблюдались более высокие по сравнению с данными в группе мальчиков того же возраста значения как взаимокорреляции ЭЭГ, так и когерентных связей колебаний биопотенциалов отделов коры левого полушария (рис. 2). С точки зрения сопоставления с данными, полученными в группах взрослых испытуемых, следует подчеркнуть, что у девочек в особой мере выявлялось превышение внутриполушарных связей ЭЭГ отделов левого полушария, то есть тех отделов коры, дистантные связи активности которых у взрослых испытуемых были, наоборот, выше у лиц мужского пола. Существенно, однако, что если у детей бльшие половые отличия были выявлены преимущественно для «коротких» связей между ЭЭГ рядом находящихся отведений в пределах левого полушария, то у взрослых испытуемых максимальные отличия у лиц разного пола были характерны для достаточно «длинных» дистантных связей ЭЭГ, особенно для связей задневисочных зон и зон ТРО с фронтальными отделами коры левого полушария. Возможно, такие соотношения могут свидетельствовать о том, что в процессе формирования в онтогенезе ребёнка полового диморфизма в организации системной деятельности мозга происходит переход от первоначально бльшей роли ближних межкорковых взаимодействий к дальним, что, очевидно, связано с процессами постепенного созревания длинных волоконных ассоциативных путей.

В группе детей 8-9 лет уровень статистической взаимосвязи биопотенциалов был значительно выше у девочек, чем у мальчиков того же возраста, в целом по многим отведениям. Однако, и в этом случае наиболее выраженные отличия в группах мальчиков и девочек значений КК ЭЭГ были характерны для отделов левого полушария (преимущественно для связей ЭЭГ средне- и задневисочных областей и зоны ТРО с затылочными отделами обоих полушарий – рис. 2). Поскольку на рис. 2 видно, что по сравнению с данными, характерными для детей 5-лет, у детей 8-9 лет возрастает степень генерализации связей ЭЭГ с достоверными отличиями их уровня у лиц разного пола, то можно полагать, что данные, полученные для этой возрастной группы, также подтверждают высказанное выше предположение о постепенном переходе в онтогенезе ребёнка выраженности половых отличий в деятельности мозга от относительно локальных процессов к более глобальным.

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |






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