Имя материала: Психогенетика

Автор: И.В. Равич-Щербо

3. роль генотипа в индивидуальных особенностях ээг        при ее реактивных изменениях

 

Как уже отмечалось, ЭЭГ чутко реагирует на изменения функционального состояния человека и введение любых нагрузок. При этом изменяются и общий паттерн ЭЭГ, и соотношение ритмических составляющих в спектре ЭЭГ, и характер связей между ЭЭГ различных зон коры больших полушарий.

В отличие от ЭЭГ покоя наследственная обусловленность индивидуальных особенностей реактивных изменений ЭЭГ в ответ на сенсорные и прочие воздействия изучена очень слабо (табл. 13.5), а имеющиеся работы сравнивать весьма затруднительно из-за разнообразия вариантов используемой стимуляции. Условно можно выделить три группы факторов, провоцирующих изменения ЭЭГ (они применялись в генетических исследованиях): 1) простая и усложненная сенсорная стимуляция (например, стимуляция световыми вспышками разной частоты или сочетанием разномодальных стимулов: звук, свет и др.); 2) стимуляция автономной нервной системы (гипервентиляция легких или задержка дыхания); 3) решение простых мыслительных задач в уме. При том что ЭЭГ реагирует на все перечисленные варианты стимулов, количественно охарактеризовать степень этих изменений у близнецов весьма сложно из-за трудностей формализации условий стимуляции. Последнее в первую очередь касается 2-го и 3-го пунктов. Тем не менее во многих работах имеются указания, правда краткие, на высокое сходство ЭЭГ реакций у МЗ близнецов (табл. 13.5).

Наибольшая определенность существует в отношении реакции, именуемой блокадой или депрессией альфа-ритма. Известно, что при предъявлении стимула имеет место подавление, или блокада, альфа-ритма, причем длится она тем дольше, чем сложнее изображение. Если же стимулы предъявляются периодически с фиксированной частотой, то в ЭЭГ может возникнуть так называемая реакция навязывания ритма. Смысл ее состоит в перестройке (на некоторое время) ритмики ЭЭГ на частоту стимуляции или кратную ей. Длительность блокады альфа-ритма (в ответ на один и тот же стимул), как и выраженность эффекта навязывания, обнаруживает индивидуальную устойчивость.

В работах Н. Ф. Шляхты [174] и Г. А. Шибаровской [97] наибольшие влияния генотипа были выявлены для длительности блокады альфа-ритма. Характеристики реакции навязывания ритма также имеют значительно большее сходство в парах МЗ близнецов по сравнению с ДЗ. Таким образом, при действии простых сенсорных нагрузок звуковой, световой (в том числе ритмической) стимуляции имеет место индивидуально-типичный характер реагирования, имеющий, видимо, наследственную природу.

Что же касается более сложных функциональных воздействий (например, умственной деятельности при решении задач), то здесь можно ожидать на фоне уменьшения межиндивидуальной вариативности и снижение наследственных влияний на характер ЭЭГ, о чем сообщается, например, в работе М. Камитаке [304], хотя уменьшение доли наследственного фактора зафиксировано этим автором не только при решении задач, но и под воздействием сенсорных раздражителей. Ввиду недостаточности фактического материала еще слишком рано судить о генотип-средовой детерминации ЭЭГ-реакций, возникающих при сложных функциональных нагрузках.

Особое место среди факторов, вызывающих реактивные изменения ЭЭГ, занимают фармакологические вещества. В последние годы оформилось новое научное направление - фармакологичекая электроэнцефалография, которая изучает изменения ЭЭГ под действием лекарственных препаратов, в том числе влияющих на психические состояния человека. Генетических исследований в этом направлении, выполненных на человеке, - единицы. Наиболее известное исследование было проведено П. Проппингом [372]. На 26 парах МЗ и 26 парах ДЗ близнецов он изучал влияние наследственных факторов на изменения ЭЭГ, сопровождающие прием алкоголя. ЭЭГ регистрировалась через 60, 120, 180 и 240 минут после приема. Известно, что прием алкоголя увеличивает синхронизацию ЭЭГ (уменьшается доля бета-волн и возрастает доля альфа- и тэта-волн), при этом, однако, существуют большие индивидуальные различия в динамике ЭЭГ. Оказалось, тем не менее, что ЭЭГ МЗ близнецов реагирует на введение злкоголя практически одинаково, у ДЗ же близнецов со временем нарастает несходство в изменениях ЭЭГ. Таким образом, высокую наследуемость обнаруживает перестройка амплитудно-частотных параметров ЭЭГ под влиянием алкоголя.

 

Таблица 13.5

Наследуемость характеристик реактивных изменений ЭЭГ

(по данным разных авторов)

Автор и год публикации работы

Контингент ч число испытуемых

Возраст, лет

Отведения

Функциональные нагрузки

Основные результаты

1

2

3

4

5

6

Н. Жуел-Нилсен (N. Juel-Nielsen), Б. Харвалд (В. Harvald), 1958

Разлученные МЗ близнецы, 8 пар

22-72

F, 0 с. обоих полушарий

Гипервеитиляция, световые мелькания

Высокое сходство реакций у партнеров

Е. Инуй (Е. Inouye), 1961

Близнецы

11-12

С

Фотостимуляция

Высокое сходство реакций у партнеров

М. Камитаке (М. Kamitake), 1963

МЗ близнецы, 26 пар; ДЗ, 19 пар

Не указан

F, С, 0 моно-полярно по са-гит. линии

Звонок, открыва-ние глаз, свет, счет в уме

Под действием функциональной нагрузки наследственный фактор заметно подавляется, тогда как в покое он преобладает (по коэффициентам на-следуемости)

Г.П. Бертынь и др., 1971

Близнецы

Не указан

Не указаны

Ритмическая фотостимуляция и другие раздражители

Крайняя степень сходства МЗ близнецов

Ф. Фогель (F. Vogel), 1970

МЗ близнецы, 110 пар; ДЗ, 98 пар

6-30

F, С, Р, 0 моно-и биполярно

Гипервентиляция, недостаток кислорода

Высокое сходство реакций у МЗ близнецов

 

 

 

1

2

3

4

5

6

Г. Кейлс (G. Carels etal.), 1970

Конкордантные близнецы, 24 пары; дискор-дантные, 34 пары (см. табл. 3)

6-18 6-16

Р-0 биполярно

Гипервеитиляция, открыванис глаз, счет в уме

Получена достоверная разница в степени внутри-парного сходства конкордантных и дискордантных близнецов по параметрам: а-индекс и частота а-ритма во время открывания глаз, число Д-волн при счете в уме

Дж. Юнг (J. Young et al.), 1972

МЗ близнецы, 17 пар: ДЗ, 15 пар

19-40

F-P биполярно, справа

Нерегулярные вспышки света

Более высокие корреляции у МЗ близнецов, чем у ДЗ, по параметрам длительности ЭЭГ-реакции в ответ на стимул (г^ = 0,46-0,62; г^ = 0,17-0,30)

Д.Н. Крылов и др., 1972

МЗ и ДЗ близнецы, около 10 пар на каждый возраст

7-9

10-12

13-15

16-18

19-21

F-T, Р-0 с обоих полушарий

Звук, свет

Генетически обусловлены: величина а-блокады на действие света. Обусловлены средой: величина и длительность а-блокады на действие звука

Е.В. Уварова, Т.Г. Хама-ганова, 1976

Тот же

Тот же и 4-6

Те же

Ритмическая фотостимуляция

Относительно высокая роль наследственных факторов в изменчивости показателей реакции усвоения ритма отмечается главным образом в 10-12 и 16-18 лет

Н.Б. Маньковский и др., 1976

Семьи долгожителей, 16 семей (180 человек)

20-104

F,P,Т,0 моно-и биполярно

Ритмическая фотостимуляция

Уровень усвоения ритма имеет высокий процент повторяемости среди родственников долгожителей

И.В. Равич-Щербо и др., 1969

МЗ, 10 пар; ДЗ, 10 пар

7-19 6-29

Т-0 слева

Звук, звук + картинка (условная ЭЭГ-реакцпя)

По латентному периоду и длительности а-блокады в реакции на картинку МЗ близнецы несколько более сходны, чем ДЗ. В реакциях на звук такой разницы не наблюдается

Н.Ф. Шляхта, 1972

МЗ, 12 пар; ДЗ, 8 пар

14-16

Те же

Те же

Более высокое сходство МЗ близнецов, чем ДЗ, по средней длительности и латентному периоду условной ЭЭГ-реакции

Н.Ф. Шляхта, Т.А. Пантелеева, 1978

МЗ, 15 пар; ДЗ, 15 пар

14-16

Те же

Те же + ритмическая фотостимуляция

Генетически обусловлены: длительность а-блокады на первое предъявление звука, величина условно-рефлекторной а-блокады и ее длительность (г^ = = 0,578-0,791; /-„;,= 0,026-0,380); показатели реакции перестройки ритма (г^ = 0,483-0,738; ^=0,113-0,466)

Г.А. Шибаровская, 1978

МЗ, 30 пар; ДЗ, 26 пар

10-11

Те же

Звук; звук + свет

Генетически обсуловлены: длительность а-блокады на первое предъявление звука, скорость угасания ориентировочной реакции на звук, длительность условно-рефлекторной блокады а-ритма (г^= 0,497- 0,755; ^= 0,031-0,372)

Н.Ф. Шляхта, 1981

МЗ, 9 пар; ДЗ, 13 пар

18-25

Т-0 с обоих полушарий

Звук; звук + картинка; ритмическая фотостимуляция

В основном низкое сходство МЗ и ДЗ по параметрам ориентировочной и условной а-блокады

 

                                             

        Рис. 13.6. Изменения ЭЭГ под влиянием алкоголя в парах

              МЗ близнецов (I - один член пары; II - второй член пары) [159].

а - взрослые мужчины - члены МЗ близнецовой пары с хорошо развитым затылочным альфа-ритмом. Введение алкоголя в дозе 1,2 г/кг веса приводит к относительно небольшому увеличению альфа-активности через 120 мин; б - взрослые МЗ близнецы мужского пола с относительно плохо выраженными альфа-волнами в ЭЭГ покоя; через 120 мин после приема 1,2 г/кг этанола альфа-ритм поразительно усилился.

 

Кроме того, динамика изменений ЭЭГ зависит от особенностей ЭЭГ покоя. Лица с выраженным и стабильным альфа-ритмом в состоянии покоя демонстрировали небольшие изменения после приема алкоголя. Лица, ЭЭГ которых в покое отличалась меньшей выраженностью альфа-волн, обнаруживали наиболее сильную реакцию на алкоголь. Их альфа-волны приобретали большую выраженность и регулярность (рис. 13.6). МЗ близнецы с таким типом реагирования, в отличие от ДЗ, демонстрировали высокую конкордантность. Эти и некоторые другие данные позволяют полагать, что существуют сильные генетически детерминированные различия между людьми в реакциях мозга на алкоголь [159, 440].

* * *

Общий паттерн ЭЭГ, а также основные количественные парамет-оы ЭЭГ относятся к числу индивидуально устойчивых особенностей человека, что дает основания изучать роль генотипа и среды в происхождении межиндивидуальной вариативности по этим признакам. Результаты большинства генетических работ свидетельствуют о значительном влиянии наследственных факторов на общий рисунок ЭЭГ. Для нескольких редко встречающихся вариантов ЭЭГ установлен тип наследования (аутосомно-доминантный), выделен ген, ответственный за один из этих вариантов (низковольтная ЭЭГ).

При анализе ритмических составляющих ЭЭГ показано значительное влияние генотипа на параметры альфа-ритма, но с существенными межзональными и межполушарными различиями. Использование автоматического спектрального анализа ЭЭГ позволяет выявить высокую степень наследственной обусловленности и для других ритмов ЭЭГ. Установлено, что как структура спектра ЭЭГ покоя, так и соотношение случайных и периодических составляющих в нем испытывают на себе значительное влияние со стороны генотипа.

Генетическая обусловленность характерна не только для ЭЭГ в состоянии покоя, но и для реактивных изменений, возникающих при сенсорной стмуляции, а также при приеме алкоголя.

Оценки наследственной обусловленности ЭЭГ могут варьировать в зависимости от зоны регистрации и исследуемого параметра ЭЭГ, уровня бодрствования и возраста испытуемых.

 

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 |