6

Ответы на вопросы по психогенетике

Психогенетика психофизиологических признаков (ээг и вп)

Биоэлектрическая активность мозга включает разные виды феноменов, но в генетических исследованиях нашли применение два из них —

• электроэнцефалограмма (ЭЭГ) и

• вызванные потенциалы (ВП).

Электроэнцефалография — метод регистрации и анализа электроэнцефалограммы (ЭЭГ), т.е. суммарной биоэлектрической активности мозга

ЭЭГ служит для характеристики мозговой активности за определенный отрезок времени — как правило, от нескольких секунд до минут.

1) Так называемая фоновая ЭЭГ, или ЭЭГ-покоя, регистрируется в состоянии расслабленного бодрствования без какого-либо задания и используется для наиболее общей характеристики электрической активности мозга.

2) Различают также так называемую индуцированную активность, которая связана с выполнением определенного задания или предъявлением стимулов. Этот подход позволяет изучать изменения ЭЭГ во время выполнения различных тестов.

3) Наконец, в отдельную категорию принято выделять показатели «связанной с событием» синхронизации и десинхронизации, отражающие быстрые изменения спектрального состава ЭЭГ, связанные с определенным событием, например предъявлением стимула.

Наиболее широко распространенными методами анализа ЭЭГ-активности являются

а) спектральный анализ, который дает количественную оценку ритмической активности в различных частотных диапазонах, а также

б) анализ кросскорреляций и когерентности, которые позволяют определить степень взаимосвязи ЭЭГ-активности, одновременно записанной в разных регионах мозга.

Важность последнего метода заключается в том, что он позволяет судить, при некоторых допущениях, о характере функциональных связей между различными областями коры, т. е. об их вовлечении в функциональную систему, обеспечивающую текущую деятельность.

Для описания ЭЭГ используют ее следующие параметры:

• частоту колебаний (1-60 Гц), их

• амплитуду (в диапазоне от 20 до 100 мкв),

• ряд индексов, описывающих ритмические колебания, спектральные плотности колебаний и др.

Ритмы характеризуются параметрами:

1. частота,

2. амплитуда,

3. индекс выраженности,

4. спектральная плотность,

5. уровень когерентности.

Ритмические составляющие ЭЭГ различают по частоте колебаний, выделяя

дельта-ритм (0,5-4 Гц);

тета-ритм (5-7 Гц);

альфа-ритм (8-13 Гц)

бета-ритм (15-35 Гц);

гамма-ритм (выше 35 Гц).

В состоянии покоя в ЭЭГ преобладает альфа-ритм.

Другая важная характеристика электрических потенциалов мозга — амплитуда, т.е. «размах» колебаний. Амплитуда и частота колебаний связаны друг с другом — амплитуда высокочастотных бета-волн бывает почти в 10 раз ниже амплитуды более медленных альфа-волн.

Для описания ЭЭГ используются показатели «выраженности» ритма, именуемые индексами.

Индекс характеризует (в %) долю, занимаемую в записи ЭЭГ данным ритмом.

Например, высокий альфа-индекс говорит о преобладании в ЭЭГ альфа-ритма, низкий — о его слабой выраженности.

Функциональное значение ЭЭГ и ее составляющих

Существенным является вопрос о функциональном значении отдельных составляющих ЭЭГ. Наибольшее внимание исследователей всегда привлекал альфа-ритм — доминирующий ритм ЭЭГ покоя у человека.

Альфа-ритм непосредственно связан с эволюционным усложнением мозга и отражает высшие уровни его организации. Он отсутствует у млекопитающих со слабо развитой новой корой.

Существует немало предположений, касающихся функциональной роли альфа-ритма. По некоторым представлениям, этот ритм выполняет функцию временного сканирования («считывания») информации и тесно связан с механизмами восприятия и памяти.

Предполагается, что альфа-ритм отражает реверберацию (поддержание, благодаря повторному возбуждению) информации (или импульсов), благодаря чему создается оптимальный фон для приема и переработки афферентных сигналов. Предполагают также, что роль альфа-ритма может заключаться в стабилизации определенного функционального состояния мозга и обеспечении готовности к реагированию.

В ЭЭГ покоя могут присутствовать и другие ритмические составляющие, однако они более заметно выражены при других состояниях организма.

Так, у здорового взрослого человека в покое дельта-ритм практически отсутствует, но доминирует в ЭЭГ на четвертой стадии сна, которая получила свое название по этому ритму (медленноволновый сон, или дельта-сон).

Напротив, тета-ритм тесно связан с эмоциональным и умственным напряжением. Его иногда так и называют «стресс-ритм» или «ритм напряжения».

Одним из ЭЭГ-знаков эмоционального возбуждения человека (переживания как положительных, так и отрицательных эмоций) служит усиление тета-ритма (частота 4-7 Гц). При выполнении мыслительных заданий может усиливаться и дельта-, и тета-активность. Причем усиление последней составляющей положительно соотносится с успешностью решения задач.

По своему происхождению тета-ритм обусловлен взаимодействием новой коры и лимбической системы мозга. Предполагается, что усиление тета-ритма при переживании эмоций отражает активацию коры со стороны лимбической системы.

Переход от состояния покоя к напряжению всегда сопровождается в ЭЭГ реакцией десинхронизации, главным компонентом которой служит высокочастотный бета-ритм.

У взрослых людей умственная деятельность сопровождается повышением его мощности. Значимое усиление высокочастотной активности наблюдается при умственной деятельности, включающей элементы новизны, в то время как стереотипные, повторяющиеся умственные операции сопровождаются ее снижением. Установлено также, что успешность выполнения вербальных заданий и тестов на зрительно-пространственные отношения положительно связана с высокой активностью бета-диапазона в ЭЭГ левого полушария. По некоторым предположениям, эта активность связана со сканированием стимула, в котором участвуют нейронные сети, продуцирующие высокочастотную активность ЭЭГ.

Для ЭЭГ характерна высокая межиндивидуальная вариативность (МИВ) и низкая внутрииндивидуальная вариативность. Индивидуальный паттерн складывается к 15-18 годам и более не меняется.

# при исследовании с 4-месячным интервалом максимальная Корреляция была для α-ритма (0,96), минимальная для β-ритма (0,51).