В исследованиях по возрастной нейрофизиологии для оценки системой деятельности мозга довольно широко используются характеристики пространственной организации биопотенциалов мозга. Эти исследования основаны на концепции М. Н. Ливанова о функциональной роли пространственной синхронизации потенциалов различных областей коры головного мозга в реализации каких-либо психических функций.
Проведено комплексное изучение особенностей системной деятельности мозга (по оценке пространственной синхронизации электрической активности коры больших полушарий) детей первого года жизни, при дифференцированном анализе в пределах этого возрастного периода, с учетом психических и биологических факторов в развитии ребенка.
Основными задачами исследования являлись: на основе оценки характера корреляционного взаимодействия электрической активности различных областей коры уточнить возрастные особенности интегративной деятельности мозга у здоровых детей разных возрастных подгрупп в ситуации направленного внимания на игрушку и лицо взрослого, произносящего имя ребенка.
Было проанализировано 60 записей ЭЭГ здоровых детей первого года жизни. Учитывая особенности этого возрастного периода, в частности быстрый темп развития, провели дифференцированную оценку пространственной синхронизации электрической активности мозга детей по 5 возрастным подгруппам: I — 3—4 мес.; II—5— 6 мес.; III —7—8 мес.; IV —9—10 мес.; V—11—12 мес.
ЭЭГ регистрировалась на 8-каналыом электроэнцефалографе при постоянной времени 0,3 с, верхней полосе пропускания 70 Гц, скорости движения бумаги 15, 30, 60 мм/с. Запись проводилась от 8 симметричных точек мозга: лобных, центральных, затылочных, височных (или теменных) зон. Наложение электродов осуществлялось по схеме, близкой к международной стандартной 10—20, с учетом морфологических особенностей мозга ребенка этого возраста. Индифферентный электрод располагался на мочке уха.
Полученные данные обрабатывались корреляционным методом анализа, заключающимся в подсчете числа совпадений однонаправленных изменений колебаний ЭЭГ. Эпоха анализа составляла 2 с, частота дискретизации — 50 мм/с. Коэффициенты знаковой корреляции вычислялись по формуле Бернштейна:
где m — число совпадающих знаков, n — число отсчетов, R — коэффициент корреляции. Коэффициенты корреляции с абсолютным значением от ±0,45 до ±1,00 являлись значимыми; условно значения коэффициентов оцениваются как слабые (от ±0,45 до ±0,70), сильные (от ±0,71 до ±0,85) и очень сильные (от ±0,86 до ±1,00).
Статистическая обработка полученных данных осуществлялась по методу непараметрического критерия Уилкоксона, достоверность различий средних величин оценивалась с помощью критерия Стьюдента.
Диагностика нервно-психического развития детей первого года жизни проводилась но методике, разработанной на кафедре физиологии развития и воспитания детей ЦОЛИУ врачей. Для анализа биологического анамнеза использовались данные историй развития наблюдаемых детей и заключения невропатолога.
Анализ корреляционных связей биопотенциалов различных областей коры больших полушарий показал, что общее число межцентральных связей существенно в возрасте 3—12 мес. не меняется и составляет в среднем 32,3±2,73% от общего числа возможных связей. Преобладают слабые положительные корреляции — 25,7%, количество сильных и очень сильных связей составляет 6,6%- Оценка значимых корреляций у детей пяти возрастных подгрупп не выявила существенных различий в их общем числе. Отмечено некоторое увеличение общего числа сильных и очень сильных связей в подгруппе 11—12-месячных детей. Полученные данные подтвердили результаты исследования по сравнительному анализу межцентральных корреляций биопотенциалов мозга у детей раннего возраста, в котором было показано, что среднее число значимых корреляционных связей не меняется.
Высокая степень взаимосвязанности отмечалась между близко расположенными друг к другу пунктами коры головного мозга, при этом биопотенциалы каждого из участников высоко синхронны с колебаниями двух-трех пунктов.
Выявились некоторые различия в распределении корреляционных связей биопотенциалов каждой из 8 областей с другими зонами (в процентах к числу возможных связей для каждой области). При анализе изменений сильных и очень сильных связей каждой из исследуемых областей с другими зонами мозга у детей первого года жизни показана неравномерность их распределения. Так, наиболее активными являются лобные и центральные зоны, число корреляционных связен составляет соответственно для левого и правого полушарий 8,15; 7,1 и 8,15; 6,6%. Корреляционных связей значительно меньше в височных областях, особенно левого полушария: 1,05; 5,15%. Представленность корреляционных связей биопотенциалов нижнетеменных областей с другими зонами мозга значительно выше и составляет 11,4% для левого и правого полушарий.
Топография достоверных изменений корреляционных связей исследуемых зон мозга у детей от 5 до 10 мес. в ситуации внимания на лицо взрослого, произносящего имя ребенка, показала, что в подгруппе детей 7—8 и 9—10 мес. в сравнении с 5—6-месячными увеличивается число асимметричных связей и связей между лобными и моторными областями левого и правого полушарий. По показателям нервно-психического развития детей первого года жизни известно, что «ребенок знает свое имя — оборачивается на зов» в 9 мес. Для ребенка 7—8 мес. эта реакция является формирующейся, а для здорового ребенка 9—10 мес. — устойчивой.
Сравнение характеристик пространственной синхронизации биопотенциалом корковых зон при внимании на игрушку и лицо взрослого, произносящего имя ребенка, выявило некоторое развитие в степени выраженности коэффициента корреляции. Так, при действии второго раздражителя наблюдаются несколько большая выраженность межполушарной синхронизации (7—8 мес.), более высокие значения средних коэффициентов корреляции между симметричными лобными зонами (7—8 мес. и 9—10 мес.), между лобными и моторными зонами правого полушарии (7—8 мес.) и аналогичными зонами левого полушарии (9 – 10 мес.).
Таким образом, несмотря на многообразие индивидуальных особенностей пространственной синхронизации биопотенциалов мозга у детей раннего возраста, показаны общие возрастные закономерности в организации этих статистических связей. Прежде всего сохраняющееся общее число корреляционных связей значимого уровня от 3 до 12-месячного возраста детей, большая взаимосвязанность передних областей мозга (лобных и моторных, особенно в правом полушарии), устойчивость связей между лобными и моторными зонами правого полушария, а также связь между височными и затылочными областями левого полушария при восприятии ребенком своего имени. Наибольшее количество межцентральных корреляций биопотенциалов на первом году жизни ребенка в состоянии внимания наблюдается в нижнетеменной области. По представленности корреляционных связей биопотенциалов лобных и моторных областей с другими зонами выделяется подгруппа детей 11—12 мес. В этом возрастном периоде происходят качественные изменения в психическом развитии детей, в их овладении речью, движениями, навыками, предметной деятельностью.
Представленные данные могут быть использованы для обоснования и уточнения возрастной периодизации в раннем периоде жизни ребенка.
М.М. Кольцова, 1986 г.
