5 курс / Психиатрия и наркология для детей и взрослых (доп.) / Шизофрения_мултидисц_исследование

А

Рис. 25. Коэффициент системности связей у здоровых и больных шизофренией.

А — здоровые (6 человек — соответст­ венно I —VI); Б — больные (5 чело­ век — I —V). Первый столбик в каж­ дой триаде — коэффициент фоновой активности, второй столбик — во время предъявления вспышек, третий — по­ сле прекращения вспышек.

Результаты исследования пространственной синхронизации «-активно­ сти и функциональных связей между вызванной активностью разных обла­ стей коры в период образования условного рефлекса свидетельствуют о том, что уровень пространственной синхронизации и функциональных связей повышается в период становления условного рефлекса и несколько сни­ жается при его упрочении. При угашении условного рефлекса происходит повышение уровня пространственной синхронизации.

Выработка условного рефлекса, согласно взглядам И. П. Павлова, тре­ бует оптимального уровня процессов высшей нервной деятельности и тем не менее мы регистрируем усиление пространственной синхронизации. Казалось бы, в этом опять можно усмотреть противоречие. У здорового человека в бодрствующем спокойном состоянии, которое, по-видимому, квалифицируется как состояние нормальной психической активности, феномен пространственной синхронизации имеет меньшую выраженность, чем при сне, онейроидном состоянии или при становлении условного реф­ лекса.

Однако можно думать, что пространственная синхронизация отра­ жает, с одной стороны, снижение уровня психической активности (при засыпании) и его нарушение (при кататоно-онейроидном состоянии), с другой стороны, — мобилизацию и концентрацию нервных процессов при решении поставленной задачи (условный рефлекс). Н. А. Гавриловой (1965), например, было показано, что при решении в уме арифметической задачи у испытуемых усиливаются процессы пространственной синхрони­ зации.

М. Н. Ливанов считает, что генерализация сходных биоэлектрических потенциалов (или пространственная синхронизация) свидетельствует о сходстве лабильности субстрата, о сходном функциональном состоянии.

В свою очередь сходное функциональное состояние облегчает иррадиациьо как тормозного, так и возбудительного процесса.

Иллюстрацией этого могут служить данные с корреляцией электриче­ ских процессов при становлении условного рефлекса (увеличение коэффи­ циента корреляции). Основываясь на только что изложенном, можнопонять, почему пространственная синхронизация повышается при сниже­ нии уровня психической активности и почему она повышается при умст­ венной работе и выработке условного рефлекса. В первом случае она обе­ спечивает распространение торможения на различные структуры, а во вто­ ром случае — распространение возбуждения и охват возбудительным про­ цессом различных структур для выполнения определенной деятельности.

Сходные исследования по изучению пространственной синхронизации сс-активности проводились В. А. Адамовичем (1964) и М. А. Мелик-Пашаян (1965). М. А. Мелик-Пашаян установила, что при нарушении сознания регистрируются синхронные и синфазные a -колебания в затылочном и лоб­ ном отведениях. При засыпании, гипнозе также отмечалась синфазность- a -колебаний. При пробуждении или восстановлении ясности сознания регистрировался преимущественно контрфазный тип отношений. Автор считает, что функциональная диссоциация мозга выражается в смене контрфазных отношений на синфазные.

Наши данные совпадают с данными М. А. Мелик-Пашаян в отношении исследования состояния сна. Но как видно из вышеизложенного, интер­ претация феномена синфазных отношений несколько отличается (это* расхождение отчасти обусловлено методическими особенностями исследо­ ваний, тем более что в наших исследованиях мы учитывали только син­ фазные волны и проводили анализ по нескольким областям коры). Мы считаем феномен пространственной синхронизации (который можно аналогизировать с синфазными связями a -колебаний, по терминологии М. А. Мелик-Пашаян) отражением функциональной объединенной корыг хотя в разных условиях эта объединенность имеет различный физиологи­ ческий смысл.

Обобщая данные, которые были изложены в разделах «Пространствен­ ная синхронизация электрической активности» и «Применение электронновычислительной техники для анализа ЭЭГ», можно выделить следующие* положения:

1) пространственная синхронизация электрической активности, отражая целостную системную деятельность мозга, основывается прежде всегона так называемых функциональных связях отдельных областей между собой; эти связи составляют основу системности в электрической деятель­

ности мозга; 2) показатель пространственной синхронизации является довольно чет­

ким индикатором функционального состояния мозга, отражает особенно­ сти деятельности мозга в условиях нормы и патологии. Исследования, проведенные на больных шизофренией, показывают, что уровень простран­ ственной синхронизации закономерно изменяется в зависимости от тече­ ния и формы заболевания;

3) уровень пространственной синхронизации при наличии или преобла­ дании процессов возбуждения или активного условного торможения выше, чем уровень пространственной синхронизации в спокойном состоянии: субъекта. И наоборот, уровень этого показателя понижается при наличии процессов пассивного торможения. Во время сна и при некоторых состоя­ ниях нарушенного сознания уровень пространственной синхронизации выше. В этом случае ее отличием является то, что этот феномен осущест-

322

вляется на основе ритмики другой характеристики, нежели в бодрствую­ щем состоянии;

4) сопоставление уровня пространственной синхронизации с учетом соотношения позитивных и негативных симптомов показывает, что при преобладании позитивной симптоматики пространственная синхрониза­ ция высокая, при преобладании негативной симптоматики она снижается.

Сопоставляя последние два положения, можно сказать, что пониженный уровень пространственной синхронизации соответствует преобладанию процессов пассивного торможения и негативных симптомов в клинике.

О СВЯЗИ КЛИНИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТР0ФИЗИ0Л0ГИЧЕСКИХ ДАННЫХ.

ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЧЕСКИЕ СИНДРОМЫ

Одна из трудностей нейрофизиологического исследования в психиатрии заключается не столько в различии методических подходов у нейрофизио­ лога и клинициста, сколько в отсутствии общей и сходной концепции, которой руководствуются нейрофизиологи и клиницисты в своих исследо­ ваниях одного и того же объекта. Отсутствие общей концепции в значитель­ ной степени затрудняет развитие нейрофизиологических исследований в клинике и приводит к тому, что до настоящего времени возможны лишь приблизительные сопоставления результатов нейрофизиологических иссле­ дований и той клинической характеристики, которая дается клиницистами на основании их исследований. Надежда на то, что это сопоставление позво­ лит найти более или менее точное соответствие между клиническими и ней­ рофизиологическими данными, а отсюда возможность интерпретации полу­ ченных данных до настоящего времени не увенчались успехом. Как пра­ вило, мы получаем только какой-то уровень корреляции между теми и дру­ гими данными, но этот уровень недостаточен для того, чтобы можно было в полной мере обсуждать как единое целое электрофизиологические и кли­ нические характеристики.

Принятие общих концепций, приемлемых для исследований как в кли­ нике, так и в нейрофизиологии, или принятие нейрофизиологами одной из концепций клиницистов является, на наш взгляд, важным моментом дальнейшей работы. Однако если мы обратимся к таким понятиям, как бред, галлюцинации и т. п., то вряд ли сможем найти им эквиваленты в нейрофизиологии. Но если использовать более общие характеристики патологического процесса, такие, например, как синдром, то можно рас­ считывать, что он окажется адекватным и для нейрофизиологического уровня. По определению А. В. Снежневского, синдром — это биологиче­ ская функциональная структура, т. е. система отношений в строении цело­ го, система, состоящая из частей (симптомов), определенным образом свя­ занных между собой.

Идея синдрома в электрической активности мозга органически связана с изучением деятельности мозга как единой целостной системы. Поскольку симптомы, составляющие синдром, должны возможно полнее и разносто­ роннее характеризовать деятельность мозга, понятие синдрома сливается с понятием системы и вызывает необходимость использовать основные поло­ жения общей теории систем в качестве методического приема.

Работа, посвященная исследованию возможности выделения электроэнцефалографических синдромов, основывалась на положениях, рассмот­ ренных в предыдущем разделе. Мы полагали, что ЭЭГ является интеграль­

21* 323

ным показателем, несущим сложную информацию о деятельности мозга. Поэтому можно было предположить, что отдельные характеристики ЭЭГ отражают разные стороны единого нервного процесса. Об этом, в частно­ сти, свидетельствуют исследования D. Walter с соавторами (1966, 1967), Black и G. Walter (1965), В. Е. Майорчик (1969), Е. А. Жирмунской (1969), Л. П. Латаша (1969), А. А. Генкина (1970). В этом случае оптимальный набор признаков будет служить для оценки системной организации, элек­ трической активности мозга, особенно если учтены временные, морфоло­ гические и пространственные характеристики. Исходя из этого, можно, по-видимому, выделить такой набор признаков, который будет содержать вероятностную характеристику электрической активности мозга при раз­ ных состояниях или разных заболеваниях (К. К. Монахов, 1969). Есть основания считать, что каждый признак в отдельности неспецифичен, но комплекс взаимосвязанных признаков пожет приобретать некоторую спе­ цифичность.

В данной работе (К. К. Монахов с соавт., 1971) был использован мате­ риал электроэнцефалографического исследования 204 больных с разными диагнозами. Результаты исследования заносились по специальной схеме на краевые перфокарты. Все перфокарты были разделены на четыре части по признаку наиболее вероятного с точки зрения клиницистов диагноза: 1 группа — шизофрения (40 человек); II группа — эпилепсия (49 человек); III группа — органические заболевания мозга (56 человек); IV группа — прочие заболевания (59 человек). В последнюю группу были отнесены все перфокарты, которые не вошли в первые три группы. Поскольку в данной работе не ставилась задача проверки правильности клинического диагноза, мы принимали имевшийся диагноз за истинный.

Для выделения комплекса электроэнцефалографических признаков в указанных выше группах был проведен их анализ в каждой группе. Проверкой правильности выделенных комплексов служило распознавание принадлежности наугад выбранной карты к соответствующей группе с определенным комплексом признаков.

Априорно были приняты следующие положения: наличие постоянных связей электроэнцефалографических признаков с заболеванием и посто­ янное соотношение количества больных в четырех выделенных группах. В соответствии с этим можно вычислить безусловные вероятности заболе­ ваний Р (К), а также вероятности электроэнцефалографических признаков в пределах одного заболевания P k ( S i ) . Далее можно определить экспери­ ментально или вычислить вероятности электроэнцефалографических при­ знаков при четырех заболеваниях по следующей формуле:

Р (Sj) = P ( K ) P k (Si),

k=i

где n — число заболеваний; К — индекс болезни; i — порядковый номер признака, принимающий значения от 1 до 1; Si — i-признак.

После проведения эксперимента и выявления необходимых признаков суждение о принадлежности данного больного к определенной группе изменяется по сравнению с бывшим до опыта, т. е. набор электроэнце­ фалографических признаков С изменяет вероятность появления того или иного заболевания. Вероятность набора С находим по формуле перекре­ щивающихся событий (В. М. Щиголев, 1969):

P(C) = P (S 0P Sl (S2) PSiS2 (Ss) ... PSls2 ••• Si-i (SO.

324

Условную вероятность появления набора электроэнцефалографических признаков в группе определяем по аналогичной формуле:

Рк (С) = Рк (Si) pksi (S2) pkslS2 (S3) ... PkslS2 . .. sw (St).

Условную вероятность совместного появления болезни с данным набором признаков можно вычислить по следующей формуле:

Р (К, С) = Р (К )Р к (С); Р(К, С) = Р(С )Рс (К),

где Рс (К) — распределение вероятностей появления болезни после опыта. Исходя из этого, получаем формулу Бейеса для апостериорного распреде­ ления вероятностей (В. В. Гнеденко, 1969):

или, сделав соответствующие подстановки:

P(K )P k (Si)Pksi(S2) ... P ksib2 ... Si_! (S,)

Pc (К) =

или, если неизвестны P (S,):

Преобразовав знаменатель, получаем окончательную формулу для расчета:

р (К) pk (Si) ^ksi (®з) • ■*Pksis2 ***S,-1 (S,)

Pc(K) =

Применение последней формулы требует знания связей между признаками. В случае большого числа последних достаточно точное определение услов­ ных вероятностей становится практически невозможным ввиду ограничен­ ности исходного материала и роста числа связей между электроэнцефалографическими признаками в степенной зависимости от их количества. Поэтому при большом числе признаков целесообразно максимально исполь­ зовать априорную информацию о статистических связях (диффузность медленных волн, локальность высокочастотных составляющих и др.). Так, например, в нашей работе удалось разбить все показатели на три группы: а) равносильные, б) несовместные, в) независимые. При этом, если равносильные и независимые признаки получились в силу свойств объекта, то несовместные — в связи с методикой оценок, принятых в лабо­ ратории. При такой разбивке формула для расчета приобрела следующий вид:

2 р(К) п pk(Sj)

k-1 J-i

где m — максимальное число независимых признаков; Sj — ^-независимый признак.

Независимые признаки получаются статистическим усреднением равно­ сильных и состоят из попарно несовместных подтипов. Так, в наших опытах

325

по распознаванию принадлежности карт к одной из групп 90 первичных признаков удалось свести к 33.

Принятие независимости признаков по существу является условным и связано с данной упрощенной математической моделью. Более совершен­ ный подход обеспечивается специальным изучением вероятностей различ­ ных сочетаний признаков и в данной работе не рассматривается.

После вычисления апостериорных вероятностей появления заболеваний при наличии данного набора электроэнцефалографических признаков принимается решение об отнесении данной карты к той или иной группе. При этом метод принятия решения может существенно варьировать в зави­ симости от наложенных ограничений. В общем случае такими ограничения­ ми являются: 1) минимальная вероятность принятия решения при диагно­ стике, т. е. минимальное число больных из числа обследованных, по кото­ рым нужно принять решение; 2) вероятность ложного (ошибочного) опре­ деления заболевания задается в зависимости от нежелательных послед­ ствий, к которым это может привести. Эти ограничения могут быть как одинаковыми для всех групп, так и существенно различаться, в связи с чем метод может принимать самые разные формы.

Ограничения, накладываемые на результаты, влияют не только на метод принятия решения, но и на структуру самой методики. Для удовлетво­ рения второго условия решение о принадлежности карты к той или иной группе выносится в том случае, если величина апостериорной вероятности превышает некоторый порог. Чем выше порог, который мы задаем, тем меньше будет ошибок. Но, с другой стороны, сделать порог очень большим нельзя, так как уменьшается количество распознаваемых карт. Бели выполняется второе условие, а первое не выполняется, то это говорит о том, что информация, заключенная в данной системе признаков, недостаточна. В этом случае необходимо искать более информативные признаки или дополнять существующую систему признаков новыми.

Описанный метод анализа позволил составить матрицу условных веро­ ятностей появления признаков в каждой из четырех групп (табл. 27). На рис. 26 дана схема, иллюстрирующая комплексы наиболее вероятных признаков в каждой группе. Так как в одной рубрике (Д-активность. 9-активность и т. д.) находятся несовместные признаки, то наличие двух или нескольких наиболее вероятных признаков свидетельствует о вариан­ тах комплекса.

С помощью этой матрицы были рассмотрены все 204 перфокарты. В сред­ нем по всем группам процент распознавания был равен 50. Для шизо­ френии он равнялся 47,3, для эпилепсии — 32,3, для органических заболе­ ваний мозга — 58,5 и для прочих — 54,7. Этот разброс, по-видимому, зависел от выраженности представленных признаков в этом конкретном массиве карт и от значимости для характеристики того или иного заболе­ вания.

Естественно было предположить, что более четко отобранная груп­ па больных шизофренией позволила бы получить более четкий комплекс для ее характеристики. Но поскольку мы имели дело с недифференциро­ ванным материалом, а клинический диагноз был для нас решающим критерием, то в первом варианте мы искусственно и случайным образом отнесли карты больных шизофренией с дифференциальным диагнозом в группу шизофрении или в дифференцируемую группу с тем, чтобы как бы исключить факт дифференциального диагноза. В этом случае процент правильного распознавания повысился с 47 до 49,8. Во втором варианте мы приняли, что наше распознавание является верным и относили карты

326

Эо

()

Рис26. Комплексы элсктроэнцефалографических признаков в четырех группам больных.

Прямоугольник — наиболее вероятные признаки в каждой из групп больных. Значения признаког те же, что и в табл. 27.

больных с дифференциальным диагнозом в ту группу (из двух дифферен­ цируемых), для которой у нас был больший уровень вероятности. В этоу случае процент возрос до 52,1, т. е. он превзошел процент случайного угадывания больше чем в 2 раза для шизофрении.

Этот эксперимент показывает, что по крайней мере один фактор суще­ ственно влияет на выделение электроэнцефалографического комплексе в группе — это клиническая четкость в постановке диагноза. Естествен­ но, что это важно для составления распознающей матрицы, своеобразного эталона электроэнцефалографических признаков для шизофрении и л е другого заболевания.

В табл. 28 представлены результаты распознавания с помощью имею­ щейся матрицы всех карт.

32'

328

Таблица 28

Сопоставление результатов распознавания при помощи матрицы условных вероятностей с клиническим диагнозом

Из табл. 28 видно, что при клиническом диагнозе «шизофрения» в 47.3% случаев этот диагноз был подтвержден. В 10,6% наибольшая вероятность электроэнцефалографических признаков свидетельствовала об эпилепсии, в 26,4% — об органических поражениях мозга и в 15,9% — о прочих заболеваниях. В первом приближении эти цифры неправильного распо­ знавания можно было бы отнести за счет ошибки. Но следует учесть, что в это число входит определенное количество карт с дифференциальным диагнозом, т. е. изначальной неопределенностью. Поскольку на этом этапе работы мы не располагали уточненными диагнозами и не исключали карт с дифференциальным диагнозом по остальным группам, то мы не можем в полной мере оценить значение этого «неправильного» распозна­ вания. Поэтому в настоящее время мы обращаем внимание лишь на про­ цент правильного распознавания как свидетельство возможности выде­ ления устойчивого комплекса признаков.

Проведенный анализ свидетельствует о том, что можно выделить ЭЭГкомплексы для четырех клинических групп и с вероятностью, вдвое превышающей случайное угадывание, отнести индивидуальный набор признаков к тому или иному ЭЭГ-комплексу. Это говорит об определен­ ной типичности ЭЭГ-комплекса для каждой из обследованных групп. Так как состав больных не подбирался специально, то коррективы в виде отграничения перфокарт с дифференциальным диагнозом или отнесение их к той группе, которая была определена по распознающей матрице, повысили процент распознавания. Применение подобного анализа при исследовании специально дифференцированных групп повысит процент распознавания и, следовательно, приведет к уточнению ЭЭГ-комплексов.

Этот методический подход аналогичен клинической концепции «синдро­ ма». Поэтому, нам кажется правомерным в дальнейшем при выделении ЭЭГ-комплекса в четко очерченных группах больных, находящихся

всходном клиническом состоянии, называть этот комплекс ЭЭГ-синдромом.

Вобщем виде ЭЭГ-синдром можно определить как вероятностную систе­ му закономерных и устойчивых признаков электрической активности, существующую при определенных состояниях центральной нервной систе­ мы или при определенных условиях деятельности.

По-видимому, можно выделить ЭЭГ-синдромы не только при различных видах патологии, но и при разных видах нормального состояния централь­ ной нервной системы — покой, сон, бодрствование, состояние внимания, стресса и пр., а также при разных видах деятельности — условнорефлек­ торной, «умственной нагрузке», различных психологических тестах.

329

Общим для них будет в вероятностном плане закономерная устойчивость комплекса признаков.

Анализируя материал ряда исследований, можно видеть, что элементы такого методического подхода уже использовались. Так, в работах D. Walter с соавторами (1967) на основе выделения четырех признаков ЭЭГ — энергия, интенсивность, частотная модуляция и когерентность биопотенциалов в диапазоне А-, 9-, ос-, P-колебаний проводилось рас­ познавание принадлежности индивидуальной кривой к одному из типов ЭЭГ, полученных при 5 разных экспериментальных задачах. По суще­ ству в этой работе были выделены синдромы ЭЭГ-признаков при разных состояниях и они оказались настолько устойчивыми, что позволили с их помощью проводить распознавание.

Исследования ЭЭГ с помощью метода «плеяд», «В-коэффициентов», «экстремальной группировки факторов» (Э. А. Браверман, 1970; В. Я. Лумельский, 1970) тоже могут быть отнесены к этому направлению иссле­ дований.

В последних работах решается вопрос не только о выделении суще­ ственных признаков, но и исследуется внутренняя связь между ними. А исследование взаимодействия признаков, входящих в ЭЭГ-синдром, явится важным условием понимания его нейрофизиологического значения и поможет изучению системной деятельности мозга. Ashby (1962) пишет: «В большинстве случаев ^.правильные*1и неправильные" формы нервной активности одинаково состоят из процессов возбуждения, торможения ит. д., правильность которых (хотя каждый из них сам по себе является физиологическим) определяется не их собственной природой, а теми отношениями, в которых они находятся с другими процессами».

В исследовании, проведенном нашей лабораторией совместно с кафед­ рой автоматики и телемеханики МИИТ (К. К. Монахов с соавт., 1971, 1972), была предпринята попытка выделить две системы электрографиче­ ских показателей для дифференциального описания электрической актив­ ности мозга больных с непрерывной и периодической формой шизофрении. Материалом для анализа служили 140 электроэнцефалограмм больных шизофренией. Возраст обследованных больных колебался в пределах 18—50 лет. Длительность заболевания варьировала от 1 года до 10 лет и более. Для клинической характеристики использовалась классифика­ ция, принятая в Институте психиатрии АМН СССР. Большинство больных характеризовалось наличием выраженных негативных и позитивных рас­ стройств. У 70 больных была непрерывная форма течения шизофрении, их объединили в первый класс; у других 70 больных была приступо­ образная форма течения заболевания, они составляли второй класс.

Первый класс состоял из больных с малопрогредиентным течением шизофрении, начавшейся в подростковом или юношеском возрасте — 1-я группа (25 человек) и в зрелом возрасте — 2-я группа (20 человек), и из больных со среднепрогредиентным течением с началом заболевания

к непрерывному полюсу — 4-я группа и 42 больных — ближе к периоди­ ческому — 5-я группа. У 14 больных была периодическая форма шизо­ френии — 6-я группа.

Таким образом, группы больных с учетом вариантов непрерывного и приступообразного течения представляли ряд, в котором малопрогре­ диентная непрерывная шизофрения и периодическая шизофрения явля­ лись клиническими полюсами, а непрерывная среднепрогредиентная

330