Анализ данных магнитно-резонансной томографии (МРТ) у детей с нарушениями психического развития перинатального генеза показал, что в 70% случаев патологические изменения структур головного мозга либо отсутствуют, либо выявляются минимальные резидуальные изменения. В то же время “незрелый” тип ЭЭГ (с недостаточной сформированностью теменно-затылочного фокуса -ритма) имели 77% обследованных детей. Преобладание признаков функциональной недостаточности головного мозга позволяет эффективно использовать физиологические способы коррекции нарушений психического развития (транскраниальныe микрополяризации).
В работе исследовалась возможность классификации данных пациентов с разными психическими расстройствами на основании физиологических параметров работы мозга. В одинаковых возрастных группах пациентов с диагнозами шизофрения, депрессивное и обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР) регистрировались вызванные потенциалы во время выполнения теста GO/NOGO парадигмы. Методом разделения на независимые компоненты для всех групп выделяли компоненты вызванных потенциалов. Выделенные компоненты использовались в методе дискриминантного анализа для классификации данных по клиническому диагнозу. По данным дискриминантного анализа использование компонент вызванных потенциалов позволяет классифицировать данные пациентов с приемлемым количеством совпадений с установленным диагнозом.
The method of independent components within the range of 3-13 Hz was used for the analysis of EEG of the children with psychic abnormalities of perinatal origin. The research was undertaken while children were keeping awake with open eyes. In cases of harder developmental delay it was revealed a significant rise of θ-range power spectrum in frontal-temporal cortex areas of left hemisphere and temporal areas of right hemisphere. This fact make it possible to regard these areas as hypothetic sources of slow activity and a damage/immaturity marker of frontal-thalamic area and the temporal areas, responsible for auditory analysis and verbal synthesis, audio & visual data integration.
Проведен анализ фоновой ЭЭГ методом независимых компонент в диапазоне от 3 до 13 Гц у детей с нарушениями психического развития перинатального генеза в состоянии бодрствования с открытыми глазами. При более тяжелых формах отставания выявлено достоверное повышение спектров мощности -диапазона в лобно-височных отделах коры левого и височных отделах правого полушарий, что позволяет рассматривать эти области в качестве гипотетических источников медленной активности и маркеров повреждения/незрелости фронто-таламической системы, а также височных отделов, отвечающих за слуховой анализ и синтез речевых сигналов, интеграцию аудио- и визуальной информации.
The article is devoted to recent researches in the field of fundamental knowledge about the mechanisms of information processing in human brain for the diagnosis of mental disorders performed in the laboratory of neurobiology for action programming of the Bechtereva Institute of Human Brain, RAS. These researches were connected with analysis of functional components for cognitive ERPs obtained in diverse behavioral conditions. The main goal of this fundamental approach is the decomposition of multi-channel ERPs into functionally different components. These components are generated in various cortical areas have different temporal dynamics and reflect a variety of mental operations. The main methodology we used is the independent component analysis, applied to a large set of ERPs (from hundreds of people) obtained by varying of functional conditions in one psychological test. In particular, components related to psychological processes such as the comparison of sensory signals with the trace in working memory, inhibition of current activity, monitoring of the conflict were identified in the GO/NOGO test. In the framework of European project normative database was constructed for the components described above and this allowed comparing the data obtained from large groups of patients (including patients with attention deficit disorder, schizophrenia, obsessive disorders, depression, autism, dyslexia, brain trauma and dementia) with the healthy subjects. This article presents data from patients with a diagnosis of attention deficit disorder and schizophrenia.
We investigated a group of children aged 9-12 years with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) combined type, have divided into two variants of the clinical picture of ADHD: residual-organic variant (ADH D RO) and idiopathic variant (ADHD RI). We studied the power spectral analysis in the main frequency bands in background EEG eyes closed and are open. The significant differences between both groups observed in the theta frequency band in the fronto-central and occipital leads. In the fronto-central leads of the cortex were the maximum values in the group of children ADHD RO, whereas in children with ADHD IR, the largest values of power spectra were in the occipital leads. Statistically significant differences in spectral power in the alpha range between healthy subjects and groups children with ADHD had not been received. Thus, our studies have shown that these two variants of ADHD have some neurophysiological differences that must be considered when choosing a treatment.
Исследовались 19-канальные вызванные потенциалы (ВП) в GO/NOGO тесте у 517 здоровых испытуемых. Многоканальные ВП раскладывались на независимые компоненты методом, основанным на моделировании структуры взаимной ковариации переходного процесса. Результаты исследований показали, что данный метод позволяет получить c удовлетворительной надежностью слабо коррелированные компоненты ВП. Были выделены компоненты, связанные с такими психологическими процессами, как сравнение сенсорного сигнала со следом в рабочей памяти, принятие решения о последующем действии, подавление текущей деятельности, мониторирование конфликта и другие. Показано, что разделение ВП на независимые компоненты и использование метода sLORETA помогает точнее локализовать их мозговые источники по сравнению с традиционным анализом ВП.
We investigated a group of children aged 9-12 years with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) combined type, have divided into two variants of the clinical picture of ADHD: residual-organic variant (ADH D RO) and idiopathic variant (ADHD RI). We studied the power spectral analysis in the main frequency bands in background EEG eyes closed and are open. The significant differences between both groups observed in the theta frequency band in the fronto-central and occipital leads. In the fronto-central leads of the cortex were the maximum values in the group of children ADHD RO, whereas in children with ADHD IR, the largest values of power spectra were in the occipital leads. Statistically significant differences in spectral power in the alpha range between healthy subjects and groups children with ADHD had not been received. Thus, our studies have shown that these two variants of ADHD have some neurophysiological differences that must be considered when choosing a treatment.
The aim of this study was to investigate the possibility of voluntary training for independent component of event-related potentials in modified two-stimuli Go/NoGo test by the method of biofeedback. Subjects were 10 healthy people which were asked to increase amplitude of P3b component of event-related potentials from Go stimulus. This component is generated in parietal area and is thought to be connected with action engagement. The study consisted of three sessions including tuning (determining of mean amplitude), training and placebo. Amplitude of P3b component did not change significantly during training and placebo sessions comparing to tuning session while amplitude of SPD component significantly decreased in both sessions. This component is separated in event-related potentials from Go stimulus and its source according to "sLORETA" is localized in parahippocampus. Obtained results allow determining further approaches to research the possibility of using biofeedback for correction of ERPs' components.