2015_Rasshirennaya_versia_tezisov

сенсорной информации амплитуда альфа-ритма выраженно снижается. Результаты исследований последних лет, в которых использовались такие методы анализа вызванных изменений ритмической активности мозга, как вейвлет-преобразования и вызванная синхронизация/десинхронизация, показали, что на самом деле эта реакция является двухфазной: при восприятии стимула сначала наблюдается увеличение амплитуды альфа-ритма (100-500 мс с момента предъявления стимула), которое затем сменяется снижением амплитуды, более выраженным для значимых стимулов. В наших предшествующих исследованиях было показано, что раннее увеличение амплитуды альфа-ритма может являться маркером нарушения ожиданий даже для экспериментальных заданий, для которых не характерно наличие выраженной негативности рассогласования. Цель настоящего исследования — оценить вклад эффектов нарушения ожиданий и значимости стимула в каждый из компонентов двухфазной реакции альфа-ритма.

В исследовании принимало участие 26 здоровых испытуемых, им были предъявлена модифицированная звуковая одбол-парадигма (частый нецелевой стимул (тон 1500 Гц) — 80%, редкий нецелевой стимул — 10% и редкий стимул-мишень — 10%). Степень отличия редких стимулов от частого была одинаковой (тон 1000 Гц или тон 2250 Гц), для половины испытуемых в качестве мишени использовался низкий, а для половины высокий стимул.

Результаты исследования показали, что эффект нарушения ожиданий проявляется прежде всего в достоверном увеличении амплитуды и длительности ранней синхронизации альфа-ритма, тогда как контекстная значимость стимула приводит как к достоверному увеличению ранней синхронизации альфа-ритма, так и к последующей выраженной десинхронизации. Увеличение амплитуды, связанное с эффектом нарушения ожиданий, было более выражено для правых центральных и теменных отведений, тогда как последующее снижение было более выражено для теменных и затылочных отведений билатерально. В целом результаты исследования подтверждают высокую значимость осцилляторной альфа-системы для произвольного и непроизвольного внимания и указывают на необходимость раздельного анализа раннего альфа-ответа, проявляющегося снижением амплитуды, и более поздней десинхронизации альфа-ритма.

Работа была выполнена при поддержке проекта №3013 «Комплексное исследование ЭЭГкоррелятов избирательного внимания» в рамках базовой части государственного задания Министерства образования и науки Российской Федерации.

МАКРОСКОПИЧЕСКИЕ СЕТИ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА. МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ

Верхлютов В.М., Балаев В.В., Соколов П.А., Карташов С.И., Ушаков В.Л., Величковский Б.М.

ИВНД и НФ РАН, НИЦ «Курчатовский институт»

Изучение сетевой структуры головного мозга на разных масштабах имеет сущностное отличие, связанное с различными методиками, используемыми для исследования разных размерностей единого явления. Масштаб определяет качественные проявления исследуемого процесса. Открытие сетей состояния покоя (RSN) позволило наглядно продемонстрировать макроскопическую структуру функциональных сетей головного мозга.

Выделенные с использованием фМРТ сети можно условно разделить на сенсорные, моторные, когнитивные и нетипичные. К последним относятся дефолтная сеть, деактивирующаяся при стимуляции, и функционально ассиметричная лобно-

21

теменная сеть, независимо работающая в каждом полушарии мозга. Остальные сети синхронизированы между полушариями и активируются при нагрузке.

Мы исследовали макроскопические сети коры головного мозга человека как в покое, так и при стимуляции. Было показано, что при стимуляции и ментальной нагрузке RSN модифицируются, могут объединяться и разделяться на субсети. Динамика функциональных сетей зависела от вида и особенностей предъявляемого или воображаемого стимула.

Однако в таких экспериментах мы наблюдаем лишь метаболический след от электрических процессов в коре, которые протекают с существенно большими скоростями, чем колебания RSN (0,05-0,2 Гц). Связь ЭЭГ и RSN до сих пор не имеет полного объяснения.

Выделенные нами RSN мы сопоставили с крупными бороздами мозга и обнаружили, что зрительная, слуховая и моторная сети располагаются на стенках борозд. Ранее нами и многими другими авторами были идентифицированы электрические источники в области шпорной борозды для альфа-ритма и в области центральной борозды для мю-ритма. Источники каппа-ритма, по данным литературы, предполагаются в височной области. Мы связываем данный ритм со слуховой RSN.

В предыдущих наших работах была показана особая динамика эквивалентного электрического диполя, которую можно было объяснить распространяющимися электрическими волнами в областях коры, находящихся в бороздах и их окрестностях.

Мы предполагаем, что внутрисетевая интеграция обеспечивается корковыми движущимися волнами посредством коротких коллатеральных связей. Распространение подобных волн происходит в границах отдельных макроскопических сетей, взаимодействующих с другими сетями через дистантные соединения, которые сейчас интенсивно изучаются с построением функциональных и структурных коннектомов.

Работа поддержана РФФИ, проекты №13-04-01835, 15-29-01344, и РНФ, проект №14-28-00234

АНАТОМИЧЕСКОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ СЕТЕЙ СОСТОЯНИЯ ПОКОЯ И КРУПНОМАСШТАБНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СЕТЕЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЗАДАНИЙ

ПО ДАННЫМ ФМРТ

Верхлютов В.М., Соколов П. А., Завьялова В.В., Ушаков В.Л., Величковский Б.М.

ИВНД и НФ РАН, НИЦ «Курчатовский институт»

С момента открытия спонтанных колебаний уровня метаболизма в мозге в состоянии спокойного бодрствования (Biswal B., et al, 1985) проведено большое количество исследований сетей состояния покоя (resting state networks-RSN, Barkhof F., et al., 2014).

Одновременно развивались методы диффузионного тензорного анализа, позволяющие увидеть пучки белого вещества и получить представление о структурных сетях головного мозга. Метод графов позволил выделить наиболее насыщенные связями участки коры, которые получили название хабов, или главных узлов (rich club). Показано перекрытие функциональных сетей в состоянии покоя и хабов структурных сетей (van den Heuvel M.P., Sporns O., 2013).

В то же время взаимоотношения RSN и функциональных сетей при выполнении заданий пока мало изучены. В предыдущих наших работах были выделены крупномасштабные функциональные сети головного мозга человека при предъявлении коротких видеосюжетов и мысленном представлении тех же зрительных сцен до и после показа видеоклипов (Verkhlyutov V.M., et al., 2014). Продолжая исследования, мы

22

зарегистрировали фМРТ у 23 здоровых испытуемых в состоянии спокойного бодрствования на сканере с полем 3T. Данные проанализировали с использованием метода независимых компонент и выделили RSN.

Сравнивали групповые RSN и функциональные сети при выполнении заданий. Дополнительно исследовали ранее полученные данные по функциональным сетям (21 здоровый испытуемый) для выявления перекрывающихся сетей при разных заданиях.

При совместном анализе всего массива данных показано перекрытие функциональных сетей в покое и при выполнении заданий. Площадь перекрытий для разных сетей и разных заданий составляла от 25% до 82%. Наибольшей изменчивостью обладали сети при выполнении заданий. Они могли объединять две и более RSN. В наших экспериментах в единую сеть объединялись сенсомоторные и слуховые RSN, в то время как зрительные сети разделялись на 4 субсети, которые по-разному проявляли свою активность в покое и при нагрузках.

Работа поддержана РФФИ, проекты №13-04-01835, 15-29-01344, и РНФ, проект №14-28-00234

ГЕНДЕРНЫЕ РАЗЛИЧИЯ ВЫЗВАННЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ РАСПОЗНАВАНИИ СЛОВ И

ПСЕВДОСЛОВ

Виноградов О.Э.1,3, Мнацаканян Е.В.1,2

1 — ИВНД и НФ РАН, 2 — Московский научно-исследовательский институт психиатрии, 3 — Первый Московский государственный университет им. И.М. Сеченова

Существует множество сообщений о гендерных различиях при решении когнитивных задач, в особенности вербальных. Тем не менее, нейрофизиологические сведения о том, где и когда эти различия имеют место, довольно противоречивы. Целью нашего исследования стало изучение изменений вызванной активности мозга при зрительном распознавании слов и псевдослов мужчинами и женщинами.

Здоровые добровольцы (23 женщины, 19 мужчин) в возрасте от 20 до 30 лет должны были определить, является ли стимул на экране существующим русским словом или нет и дать моторный ответ. Стимулы — частотные существительные из 5 букв (N = 100) или псевдослова (N = 100), полученные заменой одной буквы в реальном слове, предъявлялись в случайном порядке.

При выполнении задания проводилась запись 128-канальной ЭЭГ. Усредненные зрительные ВП на слова и псевдослова анализировались отдельно для мужской и женской группы. Обработка ЭЭГ включала фильтрацию в диапазоне 0,3 - 30Гц, сегментацию ЭЭГ на отрезке от 100 мс до предъявления стимула до 1000 мс после него, коррекцию артефактов с помощью вейвлет-анализа независимых компонент (Costellanos, Makarov, 2006). Основываясь на пиках среднеквадратичных значений ЭЭГ, усредненных по всем испытуемым и стимулам, были выбраны 4 промежутка времени для последующего анализа (50-120 мс, 120-200 мс, 210-270 мс, 350-450 мс). Средние амплитуды ВП в этих четырех окнах для 8 регионов интереса (над усредненными левыми и правыми лобными, центральными, теменными и затылочными электродами) анализировались с помощью ANOVA со смешанным дизайном (факторы: пол, стимул, регион интереса, латеральность). Анализ поведенческих показателей (время реакции и количество ошибок) также производился с помощью ANOVA со смешанным дизайном.

Различия между группами в ранних компонентах ВП не были значимы. Мы обнаружили значимое взаимодействие стимула и пола для средней амплитуды компонента N400 (F(1, 40) = 6.3, p = 0.017). Парный анализ выявил значимо большую амплитуду N400 на слова, чем на псевдослова, только в группе женщин (p = 0.008), но не для мужчин. Результаты ANOVA не показали значимых гендерных различий топографии компонента N400. В обеих группах амплитуда ВП на слова и псевдослова

23

различалась в окне 120-200 мс (F(1,40) = 5,05, p = 0.03). Пол не оказывал значимого влияния на время реакции и количество ошибок. Испытуемые в обеих группах значительно быстрее определяли слова, чем псевдослова (p < 0.01), а также чаще ошибались, определяя псевдослова по сравнению со словами (p < 0.05).

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ДИАМЕТРА ЗРАЧКА ПРИ УМСТВЕННОМ УТОМЛЕНИИ.

Вьюшин С.А, Пучкова А.Н.

МГГУ им. М.А. Шолохова

В современной жизни всё сильнее распространяется операторская работа, требующая интенсивной продолжительной умственной нагрузки и постоянной сосредоточенности. Детекция утомления, вызываемого таким типом работы, представляет большой интерес. Утомление снижает функции произвольного внимания, замедляет дискриминацию стимулов и увеличивает время реакции, ухудшает способность к отслеживанию ошибок и в целом нарушает работу систем реагирования на стимулы.

Привлекательными кандидатами на роль индикаторов умственного утомления считаются параметры глазодвигательной активности. Одним из параметров, представляющий интерес в данной области исследования, является диаметр зрачка. В ходе эксперимента испытуемые в 2 разделенных 60-минутным перерывом сессиях длительностью 90 и 40 минут решали арифметические примеры и выбирали верный ответ из 2-х предложенных. Параллельно шла фиксация результатов работы и движений глаз. В эксперименте принимали участие 18 испытуемых от 18 до 30 лет, правшей, способных читать текст с монитора без очков. Опыт проводился в районе 12 часов дня, накануне участники должны были нормально выспаться, проспав стандартное для них количество часов. Перед началом опыта и в процессе они не пили напитков, содержащих кофеин, энергетиков и т.п.

При оценке среднего времени решения примера были выявлены значимые по критерию Краскала-Уоллеса колебания среднего времени решения примера и диаметра зрачка при отсутствии значимых выбросов или генерализованных тенденций. Несмотря на то, что прямая зависимость между этими параметрами, скорее всего, отсутствует, их значения незначительно коррелируют. Выявить зависимость среднего диаметра зрачка от времени решения примера не удалось.

При сравнении диаметра зрачка при решении/поиске ответа видна значимая корреляция этих параметров. При этом испытуемых можно поделить на 2 группы: в более частом случае диаметр зрачка при поиске ответа достоверно больше (р<0.001), чем при решении, во втором значения колеблются относительно друг друга и не имеют значимых отличий. Видимо, таким образом зрачок отражает более высокую активацию при быстром поиске ответа по сравнению с менее активирующим процессом решения.

По итогам исследования можно сделать вывод, что диаметр зрачка как отдельно взятый параметр не может являться индикатором утомления и текущей когнитивной нагрузки, но может представлять собой маркер изменения типа задания вне зависимости от состояния испытуемого.

Исследование поддержано грантом РГНФ № 15-06-10874а.

24

ВЛИЯНИЕ КАТЕГОРИАЛЬНОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ МАСКИ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЯМОЙ МАСКИРОВКИ

СЛОЖНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

Герасименко Н.Ю., Калинин С.А., Славуцкая А.В., Михайлова Е.С.

ИВНД и НФ РАН

Вповседневной жизни зрительная система человека перерабатывает информацию о множестве различных объектов. При этом процессы их опознания протекают одновременно, перекрывая друг друга. Целью работы было на модели прямой маскировки изучить нейрофизиологические механизмы опознания сложных (тестовых) изображений в ситуации, когда им предшествует другой стимул (маска) и определить, как влияет категориальное совпадение маскирующего и тестового изображений на опознание последнего.

Вкачестве тестовых стимулов использовали черно-белые контурные рисунки объектов двух категорий — животных и бытовых предметов. В качестве маскирующих изображений использовали рисунки животных, предметов и лиц. Для каждой категории стимулов проводили по 4 серии опытов: опознание без маскировки, опознание в условиях прямой маскировки изображениями животных, предметов и лиц.

Поведенческие характеристики опознания (время реакции — ВР и точность опознания) исследовали в эксперименте с коротким предъявлением изображений (51 для маски и 17 мс для тестового стимула). Участвовали 37 человек. Показано, что точность опознания ниже, а ВР и его дисперсия больше при категориальном сходстве тестового стимула и маски по сравнению с ситуацией, когда они относятся к разным категориям. Эффект маски зависел от категории объектов: изображения животных обладают более мощным маскирующим эффектом, чем изображения бытовых предметов. Напротив, изображения лиц не обладали маскирующим действием.

Внейрофизиологическом эксперименте у 25 здоровых испытуемых регистрировали ВП. Время тестового стимула — 100 мс, маски — 51 мс. Анализировали амплитудно-временные характеристики компонента Р300. Выявлено, что при маскировке лицами амплитуда компонента Р300 максимальна, а его латентный период минимален по сравнению с маскировкой изображениями других категорий. Эти данные коррелируют с отсутствием маскирующего эффекта у лиц, что было показано в поведенческой серии. Предполагается, что наблюдаемые эффекты связаны с тем, что лица увеличивают пространственное внимание и способствуют более эффективной сенсорной переработке последующих стимулов. При маскировке изображениями предметов и животных амплитуда Р300 ниже, что коррелирует с увеличением ВР и снижением точности. Можно предположить, что наблюдаемое в этом случае снижение амплитуды Р300 связано как с повышением трудности задачи для испытуемого, так и с затруднением операции разделения значимого и игнорируемого стимулов.

Работа поддержана грантом РФФИ № 15-06-08447.

МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯТЫ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ ЛЕКСИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Голимбет В.Е.1, Алфимова М.В.1, Гарах Ж.В.2, Коровайцева Г.И.1, Лежейко Т.В.1, Стрелец В.Б.2, Болгов М.И.1, Тихонов Д.В.1

1 — ФГБНУ «Научный центр психического здоровья», 2 — ИВНД и НФ РАН

Механизмы вербальных мыслительных процессов активно изучаются с использованием психологических, нейрофизиологических и нейровизуализационных подходов. В то же время практически не используются подходы, направленные на

25

раскрытие биологических механизмов этих процессов на основе получения знаний о молекулярно-генетических факторах, связанных с параметрами вербального мышления. Поиск генов, связанных с вербальными процессами, представляется актуальным, так как генетические факторы вносят существенный вклад в их реализацию. Изучение генетических основ переработки лексической информации важно не только для психически здоровых людей, но и для больных шизофреническими расстройствами, поскольку аномалии этих процессов лежат в основе типичных для шизофрении нарушений мышления. Нейротрофические факторы играют важную роль в функционировании нейронных систем различной специализации. Наиболее изученным в молекулярно-генетическом аспекте является мозговой нейротрофический фактор, или BDNF, экспрессия, секреция и действие которого непосредственно управляются нейронной активностью, вызванной психической деятельностью. В большинстве работ для поиска ассоциации гена с заболеванием исследуют полиморфизм Val66Met, ведущий к замене валин (Val) на метионин (Met) в кодоне 66 белка-предшественника BDNF.

Мы провели исследование гена у больных шизофренией с использованием нейрофизиологического (регистрация компонентов P100, N170, P200, P300, N400 ВП на вербальные стимулы) и нейропсихологического (тест на вербальную беглость и тест, оценивающий поиск слов) подходов. Полиморфизм Val66Met оказывал влияние на эффективность выполнения всех тестов. Число правильных ответов при поиске слов было выше в группе носителей генотипа ValVal, чем у носителей аллеля Met. При исследовании вербальной беглости обнаружено взаимное влияние пола и генотипа на эффективность выполнения теста. Различия в числе правильных ответов у носителей различных генетических вариантов были отмечены только в группе мужчин. Носители генотипа ValVal выполняли тест лучше, чем носители аллеля Met. Нейрофизиологическое исследование показало, что при предъявлении вербальных стимулов латентность волны Р100 была короче у носителей аллеля Met, что указывает на то, что ранняя стадия переработки информации у этих больных является недостаточной и в дальнейшем ведет к нарушению всех видов переработки информации.

Работа выполнена при поддержке грантом №15-06-10047 Российского гуманитарного научного

фонда.

ИЗУЧЕНИЕ СВЯЗИ МЕЖДУ БАЗИСНЫМИ ФАКТОРАМИ ИНДИВИДУАЛЬНОСТИ И ГЕНАМИ, КОДИРУЮЩИМИ

ИНТЕРЛЕЙКИН -1β (IL-1β) И АНТАГОНИСТ РЕЦЕПТОРА IL-1β У ПСИХИЧЕСКИ ЗДОРОВЫХ ЛЮДЕЙ ИЗ РУССКОЙ ПОПУЛЯЦИИ

Голимбет В.Е., Коровайцева Г.И., Алфимова М.В., Лежейко Т.В., Габаева М.В., Каспаров С.В.

ФГБНУ «Научный центр психического здоровья»

Проблеме взаимоотношений между иммунной системой, личностными особенностями и физическим здоровьем человека уделяется значительное внимание. Получены экспериментальные данные, подтверждающие связь между эмоциональным состоянием и ответом клетки на различные иммунные стимулы. Например, у людей с высокой выраженностью невротизма и враждебности отмечены повышенные уровни маркеров воспаления, что делает их более уязвимыми к развитию различных заболеваний, а у лиц с позитивным настроем наблюдается снижение этих компонентов. Имеются лишь единичные работы, в которых сделана попытка связать черты личности и вариации в генах, кодирующих воспалительные факторы, в частности, С-реактивный

26

белок, гамма-интерферон и эритроцитарная кислая фосфатаза, (Suchankova et al.2009, Macmurray et al. 2013, Napolioni et al. 2014).

В настоящей работе мы попытались найти ассоциацию между генами IL-1β и антагониста его рецептора (IL-1RN), который регулирует активность IL-1B. Результаты предыдущих исследований, проведенных на лабораторных животных и людях, указывают на то, что уровень IL-1β связан с выраженностью негативных эмоций.

Группа испытуемых включала в себя 632 человека, 394 женщины и 238 мужчин, средний возраст 33,5±13,3 лет. Для оценки личностных черт использовали русскоязычную версию Личностного опросника Айзенка, позволяющего оценить личностные характеристики по двум шкалам: Экстраверсия и Невротизм в диапазоне от 0 до 24 баллов. В гене IL-1β изучали полиморфные локусы T-511C (rs16944) и C3954T (rs1143634). Локус T-511C расположен в области промотора, а C3954T — в экзоне 5 гена. Полиморфизм обусловлен заменой тимина на цитозин. Оба полиморфизма являются функциональными, т.е. при замене нуклеотидов имеет место изменение экспрессии соответствующего белка. В гене IL-1RN выбран полиморфизм, представленный идентичными повторяющимися последовательностями нуклеотидов

(VNTR).

Значения изученных психологических характеристик не выходили за пределы нормы и составили для Экстраверсии от 1 до 21 балла, среднее значение 11,9±3,7; для Невротизма — от 1 до 23 баллов, среднее 11,7±4,9. Частота генотипов для всех изученных полиморфизмов генов не отличалась от значений в международной базе данных генотипов для европеоидов. Анализ ассоциации показал, что генетические варианты IL-1β и IL-1RN не оказывают влияния на выраженность Экстраверсии и Невротизма в исследуемой группе психически здоровых людей.

Работа выполнена при поддержке грантом РФФИ №15-04-02063.

ВЛИЯНИЕ БОС-ТРЕНИНГА ПО ИНФРАНИЗКИМ ЧАСТОТАМ ЭЭГ НА ДЕФОЛТНУЮ СЕТЬ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Добрушина О.Р., Власова Р.М., Печенкова Е.В., Румшиская А.Д., Литвинова Л.Д., Мершина Е.А., Синицын В.Е.

ФГАУ «Лечебно-реабилитационный центр» Минздрава России

Впоследние годы была открыта дефолтная сеть мозга, для которой характерны колебания активности узлов на частотах менее 0,1 Гц. Нарушения в ее работе могут иметь клиническое значение. Исследование посвящено возможному методу модуляции дефолтной системы мозга — БОС на инфранизких частотах ЭЭГ.

Методы

Висследовании участвовали 26 здоровых добровольцев (8 мужчин) в возрасте от 18 до 44 лет, рандомизированные в основную (n=15) и контрольную (n=11) группу.

Орезультате рандомизации знал только экспериментатор, проводивший БОС-тренинг. БОС-тренинг по ЭЭГ выполняли с помощью системы Cygnet (BeeMedic,

Германия). Испытуемые основной группы на протяжении 30 мин наблюдали за ракетой, скорость которой определялась амплитудой ЭЭГ в частоте 0,5 мГц с отведения Т4-Р4. В контрольной группе использовалась запись ЭЭГ другого человека.

Непосредственно до и после тренинга проводили заполнение опросника состояния Thayer и регистрировали фМРТ покоя на томографе GE Discovery MR750 3.0T. Препроцессинг данных проводили в пакете SPM 8, дальнейшую обработку — в пакете CONN14p. Анализ первого уровня включал выделение дефолтной сети мозга методом “seed-based analysis”: выявлялись вокселы, активность которых коррелировала с активностью целевых вокселов (seed) в медиальной префронтальной коре (0; 48; -3) и задней цингулярной коре (0; -48; 39). На втором уровне проводили попарное сравнение

27

тех изменений, которые наблюдались между сканированиями, в основной и контрольной группах (порог значимости — p <0,005 на уровне вокселов без поправки на множественные сравнения; учитывали кластеры объемом более 50 вокселов).

Результаты и обсуждение После БОС-тренинга у испытуемых основной, но не контрольной группы

отмечалось повышение оценки по шкале В2 (спокойствие) опросника состояния с

14,5±2,6 до 16,1±1,7 баллов (p=0,02).

От первой ко второй сессии у основной группы по сравнению с контрольной увеличилась связь с дефолтной системой у областей внутри передних поясных извилин, полюсов височных долей, нижних теменных долек с обеих сторон, предклинья справа, дополнительной моторной коры слева и уменьшилась — внутри орбитофронтальной коры слева и полюсов обеих лобных долей. Таким образом, отмечалось усиление функциональной связанности в задней и центральной части дефолтной сети и уменьшение — в передней части.

Заключение Была продемонстрирована возможность модуляции функциональной активности

дефолтной сети головного мозга путем тренинга с БОС по инфранизким частотам ЭЭГ.

НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ БИОУПРАВЛЕНИЯ ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ МОЗГОВОЙ

ГЕМОДИНАМИКИ

Долецкий А.Н., Ахундова Р.Е., Бусыгин А.Е., Докучаев Д.А.

Волгоградский государственный медицинский университет

Проводился анализ изменений биоэлектрической активности головного мозга и сверхмедленной активности в нервной, дыхательной и сердечно-сосудистой системах в процессе адаптивного биоуправления с биологической обратной связью по параметрам церебральной гемодинамики. Осуществлялась регистрация сверхмедленной активности нервной и сердечно-сосудистой систем и локализация биоэлектрической активности нервной системы. Для этого был использован анализ электроэнцефалограмм, записанных до и после сеансов БОС, с помощью методов ЭЭГ-томографии низкого разрешения — LORETA и поиска источников биоэлектрической активности BrainLoc.

При разделении всех лиц по продолжительности изменений интегрального показателя мозгового кровотока методом K-средних на 3 группы были выделены «высокообучаемые», «среднеобучаемые» и «низкообучаемые» лица.

Полученные в результате амплитудно-частотного анализа ЭЭГ данные свидетельствовали о достоверных различиях амплитуды предтренинговой биоэлектрической активности мозга в дельта- и альфа-диапазонах в группах с различной успешностью обучения управлению тонусом мозговых сосудов в процессе БОС-тренингов.

Особенности индивидуальной динамики показателей ЭЭГ в процессе БОСтренингов свидетельствовали о снижении исходно повышенной мощности в дельта- и тета-диапазонах у «высокообучаемых» лиц, что отражает снижение в процессе успешного БОС-тренинга уровня эмоциональной активности. Увеличение в спектре ЭЭГ обследуемых данной группы активности альфа- и бета-диапазонов и снижение пространственной синхронизации биопотенциалов характерны для формирования более адекватных условий протекания информационных процессов.

Выявлено вовлечение различных мозговых структур в реализацию поведенческих стратегий в группах обучившихся различным видам самоуправления, что говорит о различии механизмов достижения конечного результата. Полученные результаты свидетельствуют о вовлечении кардиореспираторной синхронизации в

28

изменение биоэлектрической активности при релаксации с помощью адаптивного биоуправления. Осуществлена проверка резонансной гипотезы релаксации, согласно которой при совпадении частот изменения дыхания, биоэлектрической активности мозга, сердечного ритма и сосудистого тонуса происходит усиление активности в вовлекаемых в резонансный ответ структурах.

ПРИМЕНЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ СЕТЕВЫХ МОДЕЛЕЙ К ДАННЫМ НЕЙРОИМАДЖИНГА: МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ

ПРОБЛЕМЫ И СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

Додонова Ю.А., Петров Д.М., Жуков Л.Е.

НИУ ВШЭ, ИППИ РАН

При решении различных содержательных задач на основании данных нейроимаджинга (как dMRI, так и fMRI) в последние годы в качестве одного из наиболее перспективных направлений рассматривается подход, моделирующий строение и функционирование мозга как целостной сети (коннектома). Ведущие мировые междисциплинарные журналы, такие как Science и Nature, публикуют статьи по коннектомике, лидирующие в области нейронаук журналы посвящают теме коннектом спецвыпуски и тематические подборки, число цитирований отдельных программных статей в этой области превысило 2500 менее чем за пять лет.

Врамках рассматриваемого подхода структурные сети мозга анализируются по аналогии с социальными сетями, семантическими сетями в лингвистике, сетевыми структурами в экономике и биологии. На основании данных нейровизуализации строится граф, в котором в качестве вершин рассматриваются регионы интереса, а в качестве ребер — связи между ними. Однако в отличие от анализа, например, социальных и семантических сетей, где вершины и ребра возникают естественным образом, при анализе коннектом задача дискретизации сама по себе не является тривиальной.

Так, различия в алгоритмах дискретизации влияют на отнесение фрагментов коры мозга к тем или иным зонам (впоследствии — вершинам структурного графа) даже при использовании зонирования, основанного на стандартных атомических атласах. Это может существенно менять локальные сетевые характеристики коннектом, поскольку от зонирования зависят параметры их распределения.

Самостоятельной проблемой является и выделение ребер, соединяющих вершины получаемого структурного графа. Алгоритмы трактографии, то есть выявления структурных связей на основании данных диффузионной МРТ, тоже стремительно развиваются в настоящий момент. При этом выбор тех или иных процедур также может оказывать существенное влияние на последующий анализ получаемых сетей.

Вдокладе будет сделан особый акцент на перечисленных методологических проблемах, в первую очередь для сетевых моделей, получаемых на основе dMRI. Будет предложен обзор современных подходов к их решению, представлены исследования, сравнивающие различные алгоритмы получения коннектом. Внимание будет уделено обсуждению корректности интерпретаций результатов такого моделирования, в том числе в контексте практико-ориентированных исследований.

29

ПРОЯВЛЕНИЯ АГРЕССИВНОСТИ ВОДИТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА В УСЛОВИЯХ

МЕГАПОЛИСА

Ермолаев В.В., Пучкова Е.Б., Четверикова А.И.

МГГУ им. М.А. Шолохова

Представители Общественной палаты Российской Федерации в сентябре 2014 года предлагали ввести обязательное психоэмоциональное тестирование для водителей городского транспорта, а неустойчивых к стрессам и склонных к агрессии шоферов отстранять от работы. В настоящее время в условиях мегаполиса этот вопрос актуален и для автолюбителей, проводящих по несколько часов в городских пробках. Согласно мнению заместителя директора Института психологии РАН А.В. Юревича, агрессия имеет в своем основании три основные психологические предпосылки: недовольство человека собой и своей жизнью, негативное отношение к другим людям (или социальным группам) и убежденность в том, что они виноваты в его неудачах и препятствуют достижению его целей.

Мы провели исследование с целью выявления различий проявлений агрессивности водителей, участвовавших в дорожно-транспортных происшествиях за последние два года и распознавания причин их агрессивного поведения. Гипотезой исследования выступило предположение о том, что показатели агрессивности будут выше у водителей, участвовавших в дорожно-транспортных происшествиях за последние два года по сравнению с теми водителями, которые не участвовали. Для исследования проявления агрессии водителей мы применили следующий психодиагностический комплекс: «Hend-test» Э. Вагнера, предназначенный для выявления слабо осознаваемых проявлений агрессии и опросник Басса-Дарки для диагностики агрессивных и враждебных реакций.

Численность выборки составила 57 водителей (27 – женского пола и 30 – мужского) легковых автомобилей в возрасте от 19 до 76 лет со стажем вождения от 1 до 42 лет и наездом километров в год от 1000 до 95000. Численность испытуемых экспериментальной и контрольной групп составила 25 и 32 человека.

В результате проведенного статистического анализа (критерий Манна-Уитни) эмпирических данных были выявлены различия между показателями раздражения и индекса агрессивности водителей, участвовавших в дорожно-транспортных происшествиях за последние два года. Водители, участвовавшие в дорожнотранспортных происшествиях в течение последних двух лет, показали готовность к проявлению негативных чувств при малейших конфликтных ситуациях на дороге.

Полученные результаты подтверждают данные исследований А.В. Юревича о том, что причиной агрессии водителей, является недовольство человека собой и негативное отношение к другим людям, что и провоцирует их раздражение.

Работа выполнена при поддержке Российским гуманитарным научным фондом, проект №15-06-

10881.

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ И СИНХРОНИЗАЦИЯ НЕЗАВИСИМЫХ АНСАМБЛЕЙ НЕЙРОНОВ С ПОСТИМУЛЬНЫМ

ВЫБОРОМ ЧЕЛОВЕКА

Залешин А.В., Мержанова Г.Х.

ИВНД и НФ РАН

Интересны этапы процессов нейронной активности коры головного мозга, при которых осуществляется крупномасштабная синхронизация: сразу по значительному

30