Динамика взаимодействия полушарий мозга в процессах запоминания и узнавания

Лысенко Елена Сергеевна

Аннотация автора

Объект исследования: функциональная специфичность полушарий при выполнении когнитивных заданий, связанных с запоминанием и узнаванием вербального и невербального стимульного материала у больных с односторонними поражениями головного мозга и у здоровых участников.

Предмет исследования: активность отделов мозга (по показателям изменения СК в исследуемых артериях) в процессах запоминания и узнавания при выполнении когнитивных заданий с вербальным и невербальным стимульным материалом у больных с односторонними поражениями головного мозга и у здоровых участников.

Аннотация автора

Проблема межполушарной асимметрии и взаимодействия полушарий является одной из ведущих в ряде наук, занимающихся изучением мозга, и исследуется с позиций нейропсихологии, нейроанатомии, нейрофизиологии, нейробиологии. Особое значение для анализа функциональной неравнозначности полушарий и оценки их взаимодействия, приобретает нейрокогнитивный подход, в котором разрабатываются представления о связи нейрофизиологической активности разных отделов мозга с выполнением тех или иных когнитивных операций (Солсо, 2006; Balota et al., 1999; McRae et al., 2005; Price et al., 2005, 2010; Alario et al., 2006; Hickok et al., 2009; Friederici et al., 2011; Kozlovskiy et al., 2016; Marakshina et al., 2016). В отечественной нейропсихологии изучение проблемы мозговой организации психической деятельности и, в частности, исследование проблемы функциональной специфичности различных отделов головного мозга, проводится с помощью качественного анализа состояния психических функций, верифицированного в условиях локальных поражений мозга, либо контролируемых изменений в работе мозговых структур.

      В последнее время в неврологии и нейрохирургии значительно увеличился запрос на поиск объективных (в отличие, например, от дихотического прослушивания) и неинвазивных (в отличие, например, от WADA-теста) методов определения функциональной специализации и доминантности полушарий, что и определило актуальность избранной темы.

     Большое значение для контроля нейрофизиологической активности мозга при выполнении психической деятельности имеют различные нейровизуализационные методы, такие как электроэнцефалография (ЭЭГ), исследование потенциалов, связанных с событием, позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), магнитно-резонансная томография (МРТ), диффузионная тензорная визуализация, транскраниальная магнитная стимуляция, транскраниальная ультразвуковая допплерография (ТКДГ). Их использование в исследованиях связи мозга и поведения позволило значительно расширить представления о нейрофизиологической основе психических процессов, установить корреляции между паттернами активности мозговых зон и определенными когнитивными навыками. Однако степень разработанности указанного направления до сих пор, на наш взгляд, нельзя считать удовлетворительной.  

Научная новизна. Впервые установлены закономерности, характеризующие взаимосвязь между выполнением когнитивных заданий с разными вариантами вербальных и невербальных стимулов и изменением СК в бассейнах СМА и ЗМА ЛП и ПП. Эти закономерности, выявляемые с помощью метода ТКДГ, отражают особенности динамики взаимодействия полушарий в связи с функциональной специализацией полушарий в норме и патологии. Выявлено наличие выраженной доминантности ЛП при запоминании и узнавании всех вариантов вербальных стимулов и невыраженного преобладания ПП над ЛП при использовании невербальных стимулов у здоровых участников и больных с сосудистыми поражениями ПП. Результаты, полученные в группах больных с сосудистыми поражениями ЛП, опухолевыми поражениями ПП и ЛП свидетельствуют о том, что наряду с ведущей ролью ЛП в переработке вербальных стимулов, ПП также играет большое участие, соотношение в активности ПП над ЛП при использовании невербальных стимулов выражено более ярко, чем у здоровых и больных с сосудистыми поражениями ПП. Полученные данные позволяют предложить неинвазивный объективный способ определения доминантного полушария по речи и рекомендовать для этой цели оптимальные варианты стимульного материала в сочетании с измерением СК в исследуемых артериях. Также показано, что выявленные у здоровых участников закономерности в динамике межполушарных взаимодействий, зависящей от разных вариантов вербального и невербального стимульного материала, сохраняются и при односторонних очаговых поражениях мозга.

Теоретическая значимость. Применение методов нейропсихологических исследований в сочетании с ТКДГ вносит заметный вклад в изучение функциональной асимметрии, исследование роли разных полушарий в когнитивных функциях и компенсаторных процессах. Неинвазивный способ исследования функциональной специализации полушарий дает возможность изучить особенности психических функций не только на популяции с органическими поражениями мозга, но и в группе здоровых участников.

Практическая значимость. С использованием метода ТКДГ предложен неинвазивный объективный способ определения функциональной специализации и доминантности полушарий по речи для применения в нейрохирургической и неврологической практике. Подтверждена возможность использования ТКДГ, как простого и экономного метода, в оценке активности и взаимодействия полушарий при выполнении когнитивных заданий.