В.Ф.Фокин, Н.В.Пономарева, Р.Б.Медведев, О.В.Лагода, В.И.Клопов, М.М.Танашян «КОГНИТИВНЫЕ И ВЕГЕТАТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БОЛЬНЫХ ДИСЦИРКУЛЯТОРНОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИЕЙ С ПРАВЫМ И ЛЕВЫМ ВЕДУЩИМ ГЛАЗОМ» (С. 4-13)

В.Ф.Фокин, Н.В.Пономарева, Р.Б.Медведев, О.В.Лагода, В.И.Клопов, М.М.Танашян

КОГНИТИВНЫЕ И ВЕГЕТАТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БОЛЬНЫХ ДИСЦИРКУЛЯТОРНОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИЕЙ С ПРАВЫМ И ЛЕВЫМ ВЕДУЩИМ ГЛАЗОМ

ФГБНУ «Научный центр неврологии», Москва, Россия

Research center of neurology, Moscow, Russia

 
КОГНИТИВНЫЕ И ВЕГЕТАТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БОЛЬНЫХ ДИСЦИРКУЛЯТОРНОЙ ЭНЦЕФАЛОПАТИЕЙ С ПРАВЫМ И ЛЕВЫМ ВЕДУЩИМ ГЛАЗОМ
В.Ф. Фокин, Н.В. Пономарева, Р.Б. Медведев, О.В. Лагода, В.И. Клопов, М.М. Танашян
Обследовано 86 женщин-правшей, больныхдисциркуляторной энцефалопатией I–II стадии.Возраст больных от 49 до 87 лет, из них 58 с ведущим правым глазом, 28 с ведущим левым глазом. Больные с различным глазным доминированием отличались по своим когнитивным и вегетативным характеристикам, связанным с мозговым кровообращением, уровнем постоянного потенциала, индексом Кердо.
Ключевые слова: функциональная межполушарная асимметрия, глазное доминирование, когнитивные функции, вегетативная нервная система, артериальное давление, частота сердечных сокращений, внутренняя сонная артерия, линейная скорость кровотока, уровень постоянного потенциала.
 
 
COGNITIVE AND AUTONOMIC CHARACTERISTICS OF PATIENTS WITH DYSCIRCULATORY ENCEPHALOPATHY AND RIGHT AND LEFT DOMINANT EYE
V.F. Fokin, N.V. Ponomareva, R.B. Medvedev, O.V. Lagoda, V.I. Klopov, M.M. Tanashyan
86 right-handers women with dyscirculatory encephalopathy (I-II stage) were investigated. Ageof patients was from 49 to 87 years, 58 had the dominant right eye, 28- the dominant left one.Patientswith right and left eye dominance had different characteristic of cognitive abilities, cerebral arteries blood flow, brain DC potentials, index Kerdo.
Key words: functional hemispheric asymmetry, eye dominance, cognitive function, autonomic nervous system, blood pressure, heart rate, internal carotid artery, the linear velocity of blood flow, brain DC potential.

 

 

 

В настоящее время системная организация функциональной межполушарной асимметрии (ФМА) исследована недостаточно полно. Многие понятия и положения носят умозрительный характер. Тем не менее, два утверждения разделяют большинство исследователей: различные виды церебральных асимметрий взаимосвязаны между собой и, второе, — в мозге, вероятно, не существует (или очень мало) процессов, которые бы протекали билатерально симметрично. Две наиболее известные мозговые асимметрии: корковая и асимметрия вегетативной нервной системы (ВНС) являются, безусловно, системо образующими. Корковая асимметрия известна со времен Брока и Вернике и долгое время считалась единственной. Данные об асимметрии вегетативных проявлений были известны также давно, но об этой асимметрии стали говорить как о бесспорном факте после работ Craig (2005), показавшего асимметрию корковых афферентов симпатической и парасимпатической систем. Существует немалое количество морфо-физиологических исследований, в которых показано взаимодействие коры и вегетативной нервной системы.

Показатели латерализации, которые часто используются для определения профиля асимметрии, такие как ведущая рука, ведущий глаз, ведущее ухо и т.д., их морфофункциональная организация нередко включает и корковые, и вегетативные компоненты. Достаточно типичным, с этой точки зрения, является показатель – ведущий глаз. Так для выбора цели используются корковые механизмы, для аккомодации — в значительной мере, относящиеся к ВНС, поскольку основные волокна, подходящие к цилиарной мышце, идут от парасимпатического ядра Этинген-Вестфаля (дополнительного глазодвигательного ядра). К этой мышце подходят также и симпатические волокна(Guyton, Hall, 1996).

Ведущий и неведущий глаз играет вполне определенную и различную роль в бинокулярном зрении. Этим особенностям посвящено большое число работ (Mapp et al., 2003).В настоящем исследовании латеральные характеристики глаз рассматриваются как показатели асимметричной организации двух протяженных нейросетей: коры и ВНС. Из-за двойственной природы глазного доминирования кажется вероятным, что показатель латерализации – ведущий глаз, на самом деле отражает асимметрию как когнитивных, так и вегетативных процессов. Связь глазного доминирования с показателями, регулируемыми ВНС, показана в нескольких работах. Например, в статье Dane с соавторами (2003) найдена связь внутриглазного давления с глазным доминированием. Оно выше в доминантном глазу. У леворуких внутриглазное давление было выше, чем у праворуких. Формирование глазного доминирования связывают с асимметрией симпатической нервной системы и разностью внутриглазного давления (Reddy, Mohan, 2010). Доминантный глаз, по-видимому, обладает большей сенсорной чувствительностью, так как световая стимуляция этого глаза вызывает большие изменения BOLD ответа (Mendola, Conner., 2007).

Целью настоящей работы являлось проверка гипотезы о связи глазного доминирования с когнитивными и вегетативными функциями. Больные дисциркуляторной энцефалопатией (ДЭ) выбраны потому, что корковые процессы у таких пациентов значительно нарушены, илатерализация ведущего глаза в большей мере может влиять на процессы, контролируемые ВНС.

Испытуемые и методы

Испытуемые

Обследовано86 женщин-правшей, страдающих дисциркуляторной энцефалопатией I–II стадии в возрасте от 49 до 87 лет. Средний возраст испытуемых – 69,6±1,2 года. Диагноз дисциркуляторной энцефалопатии (ДЭ) устанавливался в соответствие с классификацией сосудистых поражений головного и спинного мозга, разработанной в НИИ неврологии РАМН (1975–1985 гг.) при наличии основного сосудистого заболевания и рассеянных очаговых неврологических симптомов в сочетании с общемозговыми симптомами: головной болью, головокружением, шумом в ушах, снижение памяти, работоспособности и интеллекта. При этом заболевании наблюдается определенное снижение когнитивных функций (Шмидт, 1985; Суслина, Варакин, Верещагин, 2009).

Регистрация уровня постоянного потенциала (УПП)

УПП у больных ДЭ измеряли на 5-канальном приборе «Нейроэнергокартограф» с помощью неполяризуемых хлорсеребряных электродов. Активные электроды размещали на голове по схеме 10х20, референтный электрод – на запястье правой руки.

Расположение электродов: вдоль сагиттальной линии – нижне-лобное (Fpz), центральное (Сz), затылочное (Оz) отведения; парасагиттально – височные отведения [T4(Td), T3(Ts)]. Регистрация проводилась после мероприятий, направленных на элиминацию артефактов электродного и кожного происхождения. Расположение электродов указано по энцефалографической классификации (по Международной схеме 10-20), в круглых скобках приведены стандартные топографические обозначения.

В данной работе рассчитывался усредненный (по 5-ти отведениям) УПП и межполушарная разность УПП в височных областях (Ts-Td).

По современным представлениям, на УПП влияют два фактора. Первый фактор: состояние кислотно-основного баланса по обе стороны гемато-энцефалического барьера (ГЭБ). Возникающая разность потенциалов на границе ГЭБ зависит от интенсивности энергетического обмена в прилегающей к капиллярам нервной ткани, поскольку при увеличении энергетического метаболизма при интенсивной работе нервных клеток образуются ионы водорода и возникает разность потенциалов, обусловленная разностью концентраций водородных ионов в крови и нервной ткани. Возникающая на границе ГЭБ медленная электрическая активность в интегрированном виде может быть зарегистрирована на поверхности головы.

Второй фактор: скорость кровотока. Теоретические представления основаны на уравнении Гельмгольца-Смолуховского, которое позволяет рассчитывать так называемыйдзета-потенциал, а также на современных представлениях о деформации потоком крови сосудистой стенки, сопровождающейся изменением электрических характеристик сосудов и капилляров.Эти потенциалы можно зарегистрировать при расположении электродов вдоль крупных сосудов, таких как средняя мозговая артерия или сагиттальный синус. Современное представление о происхождении УПП изложено ранее (Фокин, Пономарева, 2003; Фокин, Пономарева, Кунцевич, 2013 и др.). Межполушарные характеристики отражают различия показателей энергетического метаболизма в симметричных участках обоих полушарий.

Психологическое тестирование

У больных проводилась проба беглости словесных ответов (БСО), во время которой испытуемый называл с максимальной скоростью в течение одной минуты слова, начинающиеся на определенную букву. Тестирование проводилось трижды, использовались буквыС, К, А.Подсчитывалось количество слов, на каждую букву и суммарный показатель.

Больные выполняли также корректурную пробу, при которой в тексте без пробелов испытуемые искали в течение трех минут две рядом стоящие одинаковые буквы. Рассчитывалась эффективность выполнения теста: количество найденных сочетаний по отношению к существующему количеству таких сочетаний и по отношению к просмотренному количеству строк, а также общее количество просмотренного текста.

Проводилась также оценка вербальной памяти (по А.Р. Лурия).

У больных и здоровых определялась рукость (тест Аннет) и ведущий глаз (тест отверстие в карте, прицеливание).

Оценка вегетативных реакций

У больных измерялось артериальное давление и пульс до и во время выполнения психологических тестов. Высчитывался индекс Кердо (К=1-ДАД/ЧСС), где ДАД – диастолическое артериальное давление, ЧСС – частота сердечных сокращений.

До и после оценки вербальной памяти оценивалась линейная скорость систолического и дастолического кровотока во внутренней сонной и средней мозговой артериях. Цветовое дуплексное сканирование сонных, лучевых, а также средних мозговых артерий проводили на приборе ToshibaViamo. Исследование характера, величины систолической линейной скорости кровотока (ЛСК) и индекса периферического сопротивления в сонных и лучевых артериях проводилось по общепринятой методике с помощью линейного датчика с частотой 5,0-12,0 МГц, ЛСК в средней мозговой артерии (СМА) регистрировали методом транскраниального дуплексного сканирования с использованием секторного датчика с частотой излучения 2,0 МГц. При исследований средних мозговых артерий использовали транстемпоральное ультразвуковое окно. В режиме цветового допплеровского картирования визуализировали ствол (М1-сегмент) средней мозговой артерии. Убедившись в четкой визуализации на всем протяжении идентифицированной артерии, помещали в просвет сосуда контрольный объем с последующей коррекцией угла между УЗ лучом и потоком крови в сосуде (15-35 градусов).

Статистическая обработка полученных данных осуществлялась с помощью пакета прикладных программ Statistica-7. Вычислялись средние арифметические и их ошибки, проводился однофакторный анализ, оценивалась нормальность распределения по методу Шапиро-Уилкс.

Результаты

Из 86 обследованных женщин 58 имели правый ведущий глаз, а 28 левый. Больные с правым и левым ведущим глазом не различались по возрасту 68,9+/-1,2 и 70,6+/-1,2 года соответственно. Все испытуемые были правшами.

Найдено, что «ведущий глаз» оказывают влияние на успешность корректурного теста и пробы БСО

 

Таблица 1. Влияние ведущего глаза на успешность выполнения когнитивных тестов

F p Ведущий глаз Среднее Ошибка средней
Корр. тест (F/C) 5,2 0,025 Правый 0,88 0,037
Левый 1,01 0,033
Tест БСО (К) 5,49 0,020 Правый 14,4 0,64
Левый 11,7 0,99

F/C – отношение числа найденных сочетаний одинаковых букв к количеству просмотренных строк, БСО(К) – количество названных слов на букву К.

Левый ведущий глаз связан с более успешным выполнением корректурного теста, требующий концентрации внимания, а правый ведущий глаз и соответствует более успешному выполнению теста БСО, связанного с ассоциативным мышлением и с процессами памяти. Возможно, на латерализацию корректурного теста влияло направление просмотра текста по строкам – слева-направо.

Таким образом, успешность выполнения когнитивных тестов зависит как от правых, так и от левых показателей асимметрии в зависимости от выполняемых испытуемым когнитивных задач.

Показатели, связанные с мозговым кровообращением, также различаются по своим средним характеристикам у лиц с правым и левым ведущим глазом.

Таблица 2. Разность скорости мозгового кровотока между правой и левой внутренними сонными артериями у больных с правым и левым ведущим глазом

F p Ведущий глаз Среднее (см/с) Ошибка средней
Разность сист. ЛСК по ВСА (см/с) 6,3 0,02 Правый -1,37 2,04
Левый -11,89 3,91

Сист. ЛСК – систолическая линейная скорость кровотока. ВСА – внутренняя сонная артерия.

У больных с правым ведущим глазом нет достоверных различий по скорости кровотока в правой и левой ВСА, тогда как у пациентов с левым ведущим глазом наблюдается значимо большая систолическая скорость кровотока в левой ВСА.

Характеристики УПП также тесно связаны с доминирующим глазом. Таблица 3. В этой таблице приведены данные наиболее значимых результатов дисперсионного анализа. Примечательно, что все они, так или иначе, связаны справой височной областью.

Таблица 3. Влияние на УПП глазного доминирования до и после выполнения когнитивных тестов

F p Ведущий глаз Среднее (мВ) Ошибка средней
Td, фон 4,2 0,04 Правый 10,3 1,3
Левый 5,2 2,3
Td , БСО 5,2 0,03 Правый 12,5 1,2
Левый 7,0 2,3
(Td-Ts), фон 5,8 0,02 Правый 1,5 1,0
Левый -2,7 1,4
(Td-Ts), БСО 6,4 0,01 Правый 0,7 1,0
Левый -3,7 1,5

Tdи Ts – правая и левая височные области. Фон БСО – УПП перед применением теста БСО. Тест БСО или Корр. тест – измерения УПП после выполнения когнитивных тестов. В скобках указано место регистрации УПП.

У больных с правым ведущим глазом значения УПП выше в правой височной области. Если рассматривать межполушарную разность УПП, то при правом ведущем глазе значения УПП в правой височной области больше, чем в левой. При левом ведущем глазе, наоборот – УПП больше в левой височной области.

При применении когнитивных тестов значения УПП меняются. Эти реактивные изменения различаются у лиц с правым и левым ведущим глазом. Таблица 4. Реактивность УПП – это разность между УПП при проведении теста и фоновым значением УПП.

Таблица 4. Различная реактивность некоторых показателей УПП у больных с левым и правым ведущим глазом.

F p Ведущий глаз Среднее (мВ) Ошибка средней
Корр. тест (Tdl) 8,3 0,005 Правый -0,26 0,19
Левый 0,94 0,45
Тест Лурии (Tdl) 5,1 0,03 Правый -0,62 0,3
Левый 0,38 0,19
Тест БСО(Cl) 4,3 0,04 Правый -0,76 0,18
Левый 0,32 0,65

Tdl, Cl – значения УПП в правой височной и центральной (по сагиттальной линии) областях взяты по отношению к усредненному по всем отведениям УПП.

Реактивные изменения частоты сердечных сокращений и артериального давления во время применения теста Лурии показали, что у лиц с различным ведущим глазом наблюдаются разнонаправленные изменения индекса Кердо.

Таблица 5. Реактивные изменения индекса Кердо в процессе выполнения теста Лурии

Тест Лурии F p Ведущий глаз Среднее Ошибка средней
Реактивность индекса Кердо 5,3 0,03 Правый -0,025 0,01
Левый 0,026 0,02

Используя принятую интерпретацию индекса Кердо, можно сказать, что у пациентов с правым ведущим глазом в ходе выполнения теста Луриинаблюдается снижение, а у лиц с левым ведущим глазом увеличение симпатического тонуса.

Обсуждение

Результаты показали, что структурно-функциональная организация ведущего глаза является фактором, влияющим на корковые (когнитивные) процессы, а также процессы, находящиеся под влиянием ВНС. Сейчас это кажется естественным, поскольку две системы, кора и ВНС, взаимосвязаны не только на уровне коры, но также благодаря нисходящим корковым проекциям к образованиям симпатической и парасимпатической систем. Влияние ведущего глаза на центральную и периферическую организацию кровообращения объясняется, вероятно, связями ядра Эдингера-Вестфаля со структурами ствола мозга, а также вовлеченностью этого ядра в реакцию стресса (Kozichetal., 2011). Полученные нами данные подтверждают это предположение.

Организация глазного доминирования, вероятно, находится под сильным корковым контролем. Об этом свидетельствует преобладание правоглазых среди правшей — от 70 до 85%. У здоровых женщин старше 70 лет по нашим данным количество правоглазых составляло 73%. У больных ДЭ 68%.Электрофизиологические данные подтверждают связь организации доминантного глаза с корой, поскольку корковые компоненты зрительного вызванного потенциала при монокулярной стимуляции больше при засветке доминантного глаза. Кроме того, имеются и топографические различия распределения ЗВП при стимуляции доминантного и субдоминантного глаза (Seyal etal., 1981).Некоторые авторы полагают, что левый ведущий глаз у правшей свидетельствует о дисфункции левого полушария. Левоглазые чаще встречаются среди больных различными психическими заболеваниями. Спортсмены правши с левым ведущим глазом уступают спортсменам правшам с правым ведущим глазом в тех видах спорта, где необходимо взаимодействие между ведущим глазом и правой рукой. Контрастность изображения выше при восприятии его ведущим глазом. С другой стороны доминантность глаза не является абсолютно жестким признаком, а тесно связано с остротой зрения. При коррекции зрения возможно изменение ведущего глаза (Чуприков с соавт. 2010; Gitikos, 2002; Zheleznyak et al., 2015 и др.).

Однако наши и некоторые литературные данные показывают, что ситуация может быть более сложной. Например, судя по полученным результатам, левоглазые имеют преимущество в корректурном тесте. С другой стороны, есть предположения, что формирование ведущего глаза, связано с асимметричным влиянием симпатической нервной системы (Reddy, Mohan, 2010). Можно думать, что асимметрия ВНС в некоторых случаях первична по отношению к корковой.

Весьма вероятно, что на пути нашего более глубокого понимания природы ФМА человека находится до конца не исследованная проблема взаимодействия двух асимметрий: коры и ВНС.

Работа поддержана грантами РФФИ: 15-04-066 А, 15-04-08744 А.

  

Список литературы:
  1. Суслина З.А., Варакин Ю.Я., Верещагин Н.В. Сосудистые заболевания головного мозга: Эпидемиология. Патогенетические механизмы. Профилактика М.: МЕДпресс-информ, 2009. 352 c.
  2. Фокин В.Ф. и Пономарева Н.В. Энергетическая физиология мозга.- М. «Антидор», 2003.-288с.
  3. Фокин В.Ф., Пономарева Н.В., Кунцевич Г.И. Электрофизиологические корреляты скорости движения крови по средней мозговой артерии здорового человека//Вестник РАМН.- 2013.- №10.-с.57-60.
  4. Чуприков А.П., Б.В. Гурова, Н.Ю. Власова, Н.Н. Краснова. Распределение рукости и некоторых латеральных антропологических признаков среди практически здорового населения Москвы// Депонированная рукопись ВНИИМИ, 1979, д №2766-79//Асимметрия. 2010-Т. 4, №1, с.51-72.
  5. Шмидт Е. В. Классификация сосудистых поражений головного и спинного мозга // Журн. невропатол. и психиатр. 1985, с. 1281-1288.
  6. Craig A.D. Forebrain emotional asymmetry: a neuroanatomical basis? TRENDS in Cognitive Sciences 2005; v.9, №12.-р.566-571.
  7. DaneS.etal. Correlation between hand preference and intraocular pressure from right- and left-eyes in right- and left-handers//Vision Researchю-2003.-v.43.-p. 405–408.
  8. Giotakos O. Crossed hand-eye dominance in male psychiatric patients//Perception and Motor Skills. 2002.- v.95.- p.728-732.
  9. Guyton A. C., Hall J. E. Textbook of medical physiology. Philadelphia: Saunders.-1996.-324p.
  10. Kozich T.,Bittencourt J., May P., Reiner A., Gamlin P., Palkovits M., Horn A., Toledo C., Ryabinin A. The Edinger-Westphal Nucleus: A Historical, Structural, and Functional Perspective on a Dichotomous Terminology// J. of Comp. Neurology Volume 2011,-v. 519, Issue 8,p. 1413–1434.
  11. Mapp A. Et al. What does the dominant eye dominate? A brief and somewhat contentious review// Perception & Psychophysics. – 2003.- v.65, N2.- p. 310-317.
  12. Mendola J., Conner I. Eyedominance predicts fMRI signals in human retinotopic cortex// Neuroscience letters, 2007, v.414, Issue 1.- p. 30-34.
  13. Reddy S., Mohan S. Intraoccular pressure as indicator of sympathetic asymmetry in eyes// Int J Ophthalmol. 2010.- v. 3, N4.-p. 326–327.
  14. Seyal M., Sato S., White B.G., Porter R.J. Visual evoked potentials and eye dominance//Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1981 Nov; 52(5):424-428.
  15. Zheleznyak L,Alarcon A,Dieter KC,TadinD.,Yoon G. The role of sensory ocular dominance on through-focus visual performance in monovision presbyopia corrections//J. Vis.2015.- v.15,№6,- p17-23.
Комментарии и пинги к записи запрещены.

Комментарии закрыты.

Дизайн: Polepin