EEG, jeho věkové rysy. Vlastnosti tvorby EEG u zdravých dětí předškolního a základního školního věku Co je EEG a co ukazuje
Hlavním rysem EEG, který z něj činí nepostradatelný nástroj pro psychofyziologii související s věkem, je jeho spontánní, autonomní charakter. Pravidelná elektrická aktivita mozku může být zaznamenána již u plodu a zastaví se až s nástupem smrti. Věkem podmíněné změny v bioelektrické aktivitě mozku přitom pokrývají celé období ontogeneze od okamžiku jejího vzniku v určité (a dosud přesně nestanovené) fázi nitroděložního vývoje mozku až do smrti. osoby. Další důležitou okolností, která umožňuje produktivně využít EEG při studiu ontogeneze mozku, je možnost kvantitativního posouzení probíhajících změn.
Studií ontogenetických přeměn EEG jsou velmi četné. Věková dynamika EEG je studována v klidu, v jiných funkčních stavech (spánek, aktivní bdění atd.), jakož i při působení různých podnětů (zrakové, sluchové, hmatové). Na základě mnoha pozorování byly identifikovány indikátory, které posuzují transformace související s věkem v průběhu ontogeneze, a to jak v procesu zrání (viz kapitola 12.1.1.), tak v průběhu stárnutí. V prvé řadě jsou to vlastnosti frekvenčně amplitudového spektra lokálního EEG, tzn. aktivita zaznamenaná v jednotlivých bodech mozkové kůry. Pro studium vztahu bioelektrické aktivity zaznamenané z různých bodů kůry se používá spektrálně-korelační analýza (viz kapitola 2.1.1) s hodnocením koherenčních funkcí jednotlivých rytmických složek.
Věkové změny rytmické složení EEG. V tomto ohledu jsou nejvíce prozkoumané změny frekvenčně-amplitudového spektra EEG související s věkem v různých oblastech mozkové kůry. Vizuální analýza EEG ukazuje, že u bdělých novorozenců EEG převládají pomalé nepravidelné oscilace s frekvencí 1–3 Hz a amplitudou 20 μV. Ve spektru frekvencí EEG však mají frekvence v rozsahu od 0,5 do 15 Hz. První projevy rytmického řádu se objevují v centrální zóny počínaje třetím měsícem života. Během prvního roku života dochází ke zvýšení frekvence a stabilizaci hlavního rytmu elektroencefalogramu dítěte. Trend ke zvyšování dominantní frekvence přetrvává i v dalších fázích vývoje. Ve věku 3 let se již jedná o rytmus s frekvencí 7 - 8 Hz, ve věku 6 let - 9 - 10 Hz (Farber, Alferová, 1972).
Jednou z nejkontroverznějších je otázka, jak kvalifikovat rytmické složky EEG u malých dětí, tzn. jak korelovat klasifikaci rytmů přijatých pro dospělé podle frekvenčních rozsahů (viz kapitola 2.1.1) s těmi rytmickými složkami, které jsou přítomny v EEG dětí prvních let života. Existují dva alternativní přístupy k řešení tohoto problému.
První vychází ze skutečnosti, že frekvenční rozsahy delta, theta, alfa a beta mají odlišný původ a funkční význam. V kojeneckém věku se pomalá aktivita ukazuje jako mohutnější a v další ontogenezi dochází ke změně dominance aktivity z pomalé na rychlé frekvenční rytmické složky. Jinými slovy, každé frekvenční pásmo EEG dominuje v ontogenezi jedno po druhém (Garshe, 1954). Podle této logiky byla identifikována 4 období při utváření bioelektrické aktivity mozku: 1 období (až 18 měsíců) - dominance delta aktivity, hlavně v centrálních parietálních svodech; 2 perioda (1,5 roku - 5 let) - dominance theta aktivity; 3 období (6 - 10 let) - dominance alfa aktivity (labilní fáze); 4 období (po 10 letech života) dominance aktivity alfa (stabilní fáze). V posledních dvou obdobích maximální aktivita připadá na okcipitální oblasti. Na základě toho bylo navrženo považovat poměr aktivity alfa k theta za ukazatel (index) mozkové zralosti (Matoušek a Petersen, 1973).
Jiný přístup považuje za hlavní, tzn. dominantní rytmus v elektroencefalogramu, bez ohledu na jeho frekvenční parametry, jako ontogenetická analogie alfa rytmu. Důvody pro takovou interpretaci jsou obsaženy ve funkčních rysech dominantního rytmu v EEG. Své vyjádření nalezly v „principu funkční topografie“ (Kuhlman, 1980). V souladu s tímto principem se identifikace frekvenční složky (rytmu) provádí na základě tří kritérií: 1) frekvence rytmické složky; 2) prostorové umístění svého maxima v určitých oblastech mozkové kůry; 3) EEG reaktivita na funkční zátěže.
Aplikováním tohoto principu na analýzu EEG kojenců T.A. Stroganova ukázala, že frekvenční složku 6-7 Hz, zaznamenanou v týlní oblasti, lze považovat za funkční analog alfa rytmu nebo za alfa rytmus samotný. Protože tato frekvenční složka má ve stavu zrakové pozornosti nízkou spektrální hustotu, ale stává se dominantní s jednotným tmavým zorným polem, které, jak známo, charakterizuje alfa rytmus dospělého (Stroganova et al., 1999).
Uvedený postoj se zdá být přesvědčivě zdůvodněn. Nicméně problém jako celek zůstává nevyřešen, protože funkční význam zbývajících rytmických složek EEG kojenců a jejich vztah k rytmům EEG dospělého: delta, theta a beta nejsou jasné.
Z výše uvedeného je zřejmé, proč je problém poměru theta a alfa rytmů v ontogenezi předmětem diskuse. Theta rytmus je stále často považován za funkční předchůdce alfa rytmu, a proto se uznává, že alfa rytmus prakticky chybí v EEG malých dětí. Vědci zastávající tento postoj nepovažují za možné považovat rytmickou aktivitu, která dominuje v EEG malých dětí, za alfa rytmus (Shepovalnikov et al., 1979).
Bez ohledu na to, jak jsou tyto frekvenční složky EEG interpretovány, je však dynamika související s věkem, která naznačuje postupný posun frekvence dominantního rytmu směrem k vyšším hodnotám v rozsahu od rytmu theta po vysokofrekvenční alfa, nespornou skutečnost (například obr. 13.1).
Heterogenita alfa rytmu. Bylo zjištěno, že rozsah alfa je heterogenní a v závislosti na frekvenci v něm lze rozlišit řadu dílčích složek, které mají zřejmě různý funkční význam. Ontogenetická dynamika jejich zrání slouží jako významný argument ve prospěch rozlišení úzkopásmových podrozsahů alfa. Tři podrozsahy zahrnují: alfa-1 - 7,7 - 8,9 Hz; alfa-2 - 9,3 - 10,5 Hz; alfa-3 - 10,9 - 12,5 Hz (Alferová, Farber, 1990). Od 4 do 8 let dominuje alfa-1, po 10 letech - alfa-2 a ve 16-17 letech převládá ve spektru alfa-3.
Složky alfa rytmu mají také odlišnou topografii: rytmus alfa-1 je výraznější v zadní kůře, hlavně v parietálním. Je považován za lokální na rozdíl od alfa-2, který je široce distribuován v kůře, s maximem v okcipitální oblasti. Třetí alfa složka, tzv. murrytmus, má těžiště aktivity v předních oblastech: senzomotorický kortex. Má také lokální charakter, protože jeho mocnost prudce klesá se vzdáleností od centrálních zón.
Obecný trend změn hlavních rytmických složek se s věkem projevuje snižováním závažnosti pomalé složky alfa-1. Tato složka alfa rytmu se chová jako rozsahy theta a delta, jejichž síla s věkem klesá, zatímco síla složek alfa-2 a alfa-3 a také rozsah beta se zvyšuje. Beta aktivita u normálních zdravých dětí má však nízkou amplitudu a sílu a v některých studiích není toto frekvenční rozmezí ani zpracováno kvůli jeho relativně vzácnému výskytu v normálním vzorku.
EEG rysy v pubertě. Progresivní dynamika frekvenčních charakteristik EEG v dospívání zmizí. V počátečních fázích puberty, kdy se zvyšuje aktivita hypotalamo-hypofyzární oblasti v hlubokých strukturách mozku, se výrazně mění bioelektrická aktivita mozkové kůry. V EEG se síla pomaluvlnných složek, včetně alfa-1, zvyšuje a síla alfa-2 a alfa-3 klesá.
V období puberty jsou patrné rozdíly v biologickém věku, zejména mezi pohlavími. Například u dívek ve věku 12-13 let (prožívajících stádia II a III puberty) je EEG charakterizováno větší intenzitou theta-rytmu a složky alfa-1 ve srovnání s chlapci. Ve věku 14-15 let je pozorován opačný obrázek. Dívky mají finále ( TU a Y) stadium puberty, kdy se snižuje aktivita hypotalamo-hypofyzární oblasti a postupně mizí negativní trendy v EEG. U chlapců v tomto věku převažují fáze II a III puberty a jsou pozorovány výše uvedené známky regrese.
Ve věku 16 let tyto rozdíly mezi pohlavími prakticky mizí, protože většina dospívajících vstupuje do konečné fáze puberty. Obnovuje se progresivní směr vývoje. Frekvence hlavního EEG rytmu se opět zvyšuje a nabývá hodnot blízkých dospělému typu.
Vlastnosti EEG během stárnutí. V procesu stárnutí dochází k výrazným změnám v charakteru elektrické aktivity mozku. Bylo zjištěno, že po 60 letech dochází ke zpomalení frekvence hlavní EEG rytmy, primárně v rozsahu alfa rytmu. U osob ve věku 17-19 let a 40-59 let je frekvence alfa rytmu stejná a je přibližně 10 Hz. Ve věku 90 let klesá na 8,6 Hz. Zpomalení frekvence alfa rytmu se nazývá nejstabilnější „EEG symptom“ stárnutí mozku (Frolkis, 1991). Spolu s tím se zvyšuje pomalá aktivita (delta a theta rytmy) a počet theta vln je větší u jedinců s rizikem rozvoje vaskulární psychologie.
Spolu s tím u osob starších 100 let - stoletých lidí s uspokojivým zdravotním stavem a zachovanými duševními funkcemi - je dominantní rytmus v týlní oblasti v rozsahu 8-12 Hz.
Regionální dynamika zrání. Až dosud jsme při diskusi o dynamice EEG související s věkem konkrétně neanalyzovali problém regionálních rozdílů, tzn. rozdíly mezi parametry EEG různých kortikálních zón v obou hemisférách. Mezitím takové rozdíly existují a je možné rozlišit určitou sekvenci zrání jednotlivých zón kůry podle Parametry EEG.
Dokládají to například údaje amerických fyziologů Hudspetha a Pribrama, kteří sledovali trajektorie zrání (od 1 do 21 let) frekvenčního spektra EEG různých oblastí lidského mozku. Podle EEG indikátorů identifikovali několik fází zrání. Takže například první pokrývá období od 1 do 6 let, vyznačuje se rychlým a synchronním tempem zrání všech zón kůry. Druhá fáze trvá od 6 do 10,5 let a vrcholu zrání je dosaženo v zadních částech kůry v 7,5 letech, poté se začnou rychle vyvíjet přední části kůry, které jsou spojeny s prováděním dobrovolné regulace a kontrola chování.
Po 10,5 letech je porušena synchronie zrání a rozlišují se 4 nezávislé trajektorie zrání. Centrální oblasti mozkové kůry jsou podle EEG indikátorů ontogeneticky nejranější zónou dozrávání, naopak nejpozději dozrává levá frontální oblast, jejíž dozrávání je spojeno s formováním vedoucí role předních úseků levá hemisféra v organizaci procesů zpracování informací (Hudspeth a Pribram, 1992). Poměrně pozdní termíny zrání levé frontální zóny kortexu bylo také opakovaně zaznamenáno v pracích D. A. Farbera a kolegů.
13.2. Elektrofyziologické metody pro studium dynamiky duševního vývoje
Ve vývojové psychofyziologii se uplatňují prakticky všechny metody, které se používají při práci s kontingentem dospělých subjektů (viz kapitola 2). Při aplikaci tradičních metod však existuje věková specifičnost, která je dána řadou okolností. Za prvé, ukazatele získané pomocí těchto metod mají velké věkové rozdíly. Například elektroencefalogram a tedy i s jeho pomocí získané ukazatele se v průběhu ontogeneze výrazně mění. Za druhé, tyto změny (ve svých kvalitativních a kvantitativních pojmech) mohou působit paralelně jako předmět výzkumu a jako způsob hodnocení dynamiky zrání mozku a jako nástroj/prostředek pro studium vzniku a fungování fyziologických podmínky duševního vývoje. Navíc je to poslední z nich, o který je největší zájem pro psychofyziologii související s věkem.
Všechny tři aspekty studia EEG v ontogenezi spolu jistě souvisejí a doplňují se, ale obsahově se poměrně výrazně liší, a proto je lze posuzovat samostatně. Z tohoto důvodu je jak v konkrétním vědeckém výzkumu, tak v praxi často kladen důraz pouze na jeden nebo dva aspekty. Avšak i přes to, že pro vývojovou psychofyziologii má největší význam třetí aspekt, tzn. jak lze indikátory EEG využít k posouzení fyziologických předpokladů a/nebo podmínek duševního vývoje, závisí hloubka studia a pochopení tohoto problému rozhodujícím způsobem na stupni propracování prvních dvou aspektů studia EEG.
13.2.1. Změny na elektroencefalogramu v ontogenezi
Hlavním rysem EEG, který z něj činí nepostradatelný nástroj pro psychofyziologii související s věkem, je jeho spontánní, autonomní povaha. Pravidelná elektrická aktivita mozku může být zaznamenána již u plodu a zastaví se až s nástupem smrti. Věkem podmíněné změny v bioelektrické aktivitě mozku přitom pokrývají celé období ontogeneze od okamžiku jejího vzniku v určité (a dosud přesně nestanovené) fázi nitroděložního vývoje mozku až do smrti. osoby. Další důležitou okolností, která umožňuje produktivně využít EEG při studiu ontogeneze mozku, je možnost kvantitativního posouzení probíhajících změn.
Studií ontogenetických přeměn EEG jsou velmi četné. Věková dynamika EEG je studována v klidu, v jiných funkčních stavech (spánek, aktivní bdění atd.), jakož i při působení různých podnětů (zrakové, sluchové, hmatové). Na základě mnoha pozorování byly identifikovány indikátory, které posuzují transformace související s věkem v průběhu ontogeneze, a to jak v procesu zrání (viz kapitola 12.1.1.), tak v průběhu stárnutí. V prvé řadě jsou to vlastnosti frekvenčně amplitudového spektra lokálního EEG, tzn. aktivita zaznamenaná v jednotlivých bodech mozkové kůry. Pro studium vztahu bioelektrické aktivity zaznamenané z různých bodů kůry se používá spektrálně-korelační analýza (viz kapitola 2.1.1) s hodnocením koherenčních funkcí jednotlivých rytmických složek.
Změny rytmického složení EEG související s věkem. V tomto ohledu jsou nejvíce prozkoumané změny frekvenčně-amplitudového spektra EEG související s věkem v různých oblastech mozkové kůry. Vizuální analýza EEG ukazuje, že u bdělých novorozenců EEG převládají pomalé nepravidelné oscilace s frekvencí 1–3 Hz a amplitudou 20 μV. Ve spektru frekvencí EEG však mají frekvence v rozsahu od 0,5 do 15 Hz. První projevy rytmického řádu se objevují v centrálních zónách, počínaje třetím měsícem života. Během prvního roku života dochází ke zvýšení frekvence a stabilizaci hlavního rytmu elektroencefalogramu dítěte. Trend ke zvyšování dominantní frekvence přetrvává i v dalších fázích vývoje. Ve věku 3 let se již jedná o rytmus s frekvencí 7 - 8 Hz, ve věku 6 let - 9 - 10 Hz (Farber, Alferová, 1972).
Jednou z nejkontroverznějších je otázka, jak kvalifikovat rytmické složky EEG u malých dětí, tzn. jak korelovat klasifikaci rytmů přijatých pro dospělé podle frekvenčních rozsahů (viz kapitola 2.1.1) s těmi rytmickými složkami, které jsou přítomny v EEG dětí prvních let života. Existují dva alternativní přístupy k řešení tohoto problému.
První vychází ze skutečnosti, že frekvenční rozsahy delta, theta, alfa a beta mají odlišný původ a funkční význam. V kojeneckém věku se pomalá aktivita ukazuje jako mohutnější a v další ontogenezi dochází ke změně dominance aktivity z pomalé na rychlé frekvenční rytmické složky. Jinými slovy, každé frekvenční pásmo EEG dominuje v ontogenezi jedno po druhém (Garshe, 1954). Podle této logiky byla identifikována 4 období při utváření bioelektrické aktivity mozku: 1 období (až 18 měsíců) - dominance delta aktivity, hlavně v centrálních parietálních svodech; 2 perioda (1,5 roku - 5 let) - dominance theta aktivity; 3 období (6 - 10 let) - dominance alfa aktivity (labilní fáze); 4 období (po 10 letech života) dominance aktivity alfa (stabilní fáze). V posledních dvou obdobích maximální aktivita připadá na okcipitální oblasti. Na základě toho bylo navrženo považovat poměr aktivity alfa k theta za ukazatel (index) mozkové zralosti (Matoušek a Petersen, 1973).
Jiný přístup považuje za hlavní, tzn. dominantní rytmus v elektroencefalogramu, bez ohledu na jeho frekvenční parametry, jako ontogenetická analogie alfa rytmu. Důvody pro takovou interpretaci jsou obsaženy ve funkčních rysech dominantního rytmu v EEG. Své vyjádření nalezly v „principu funkční topografie“ (Kuhlman, 1980). V souladu s tímto principem se identifikace frekvenční složky (rytmu) provádí na základě tří kritérií: 1) frekvence rytmické složky; 2) prostorové umístění svého maxima v určitých oblastech mozkové kůry; 3) EEG reaktivita na funkční zátěže.
Aplikováním tohoto principu na analýzu EEG kojenců T.A. Stroganova ukázala, že frekvenční složku 6-7 Hz, zaznamenanou v týlní oblasti, lze považovat za funkční analog alfa rytmu nebo za alfa rytmus samotný. Protože tato frekvenční složka má ve stavu zrakové pozornosti nízkou spektrální hustotu, ale stává se dominantní s jednotným tmavým zorným polem, které, jak známo, charakterizuje alfa rytmus dospělého (Stroganova et al., 1999).
Uvedený postoj se zdá být přesvědčivě zdůvodněn. Nicméně problém jako celek zůstává nevyřešen, protože funkční význam zbývajících rytmických složek EEG kojenců a jejich vztah k rytmům EEG dospělého: delta, theta a beta nejsou jasné.
Z výše uvedeného je zřejmé, proč je problém poměru theta a alfa rytmů v ontogenezi předmětem diskuse. Theta rytmus je stále často považován za funkční předchůdce alfa rytmu, a proto se uznává, že alfa rytmus prakticky chybí v EEG malých dětí. Vědci zastávající tento postoj nepovažují za možné považovat rytmickou aktivitu, která dominuje v EEG malých dětí, za alfa rytmus (Shepovalnikov et al., 1979).
Bez ohledu na to, jak jsou tyto frekvenční složky EEG interpretovány, je však dynamika související s věkem, která naznačuje postupný posun frekvence dominantního rytmu směrem k vyšším hodnotám v rozsahu od rytmu theta po vysokofrekvenční alfa, nespornou skutečnost (například obr. 13.1).
Heterogenita alfa rytmu. Bylo zjištěno, že rozsah alfa je heterogenní a v závislosti na frekvenci v něm lze rozlišit řadu dílčích složek, které mají zřejmě různý funkční význam. Ontogenetická dynamika jejich zrání slouží jako významný argument ve prospěch rozlišení úzkopásmových podrozsahů alfa. Tři podrozsahy zahrnují: alfa-1 - 7,7 - 8,9 Hz; alfa-2 - 9,3 - 10,5 Hz; alfa-3 - 10,9 - 12,5 Hz (Alferová, Farber, 1990). Od 4 do 8 let dominuje alfa-1, po 10 letech - alfa-2 a ve 16-17 letech převládá ve spektru alfa-3.
Složky alfa rytmu mají také odlišnou topografii: rytmus alfa-1 je výraznější v zadní kůře, hlavně v parietálním. Je považován za lokální na rozdíl od alfa-2, který je široce distribuován v kůře, s maximem v okcipitální oblasti. Třetí alfa složka, tzv. murrytmus, má těžiště aktivity v předních oblastech: senzomotorický kortex. Má také lokální charakter, protože jeho mocnost prudce klesá se vzdáleností od centrálních zón.
Obecný trend změn hlavních rytmických složek se s věkem projevuje snižováním závažnosti pomalé složky alfa-1. Tato složka alfa rytmu se chová jako rozsahy theta a delta, jejichž síla s věkem klesá, zatímco síla složek alfa-2 a alfa-3 a také rozsah beta se zvyšuje. Beta aktivita u normálních zdravých dětí má však nízkou amplitudu a sílu a v některých studiích není toto frekvenční rozmezí ani zpracováno kvůli jeho relativně vzácnému výskytu v normálním vzorku.
EEG rysy v pubertě. Progresivní dynamika frekvenčních charakteristik EEG v dospívání mizí. V počátečních fázích puberty, kdy se zvyšuje aktivita hypotalamo-hypofyzární oblasti v hlubokých strukturách mozku, se výrazně mění bioelektrická aktivita mozkové kůry. V EEG se síla pomaluvlnných složek, včetně alfa-1, zvyšuje a síla alfa-2 a alfa-3 klesá.
V období puberty jsou patrné rozdíly v biologickém věku, zejména mezi pohlavími. Například u dívek ve věku 12-13 let (prožívajících stádia II a III puberty) je EEG charakterizováno větší intenzitou theta-rytmu a složky alfa-1 ve srovnání s chlapci. Ve věku 14-15 let je pozorován opačný obrázek. Dívky mají finále ( TU a Y) stadium puberty, kdy se snižuje aktivita hypotalamo-hypofyzární oblasti a postupně mizí negativní trendy v EEG. U chlapců v tomto věku převažují fáze II a III puberty a jsou pozorovány výše uvedené známky regrese.
Ve věku 16 let tyto rozdíly mezi pohlavími prakticky mizí, protože většina dospívajících vstupuje do konečné fáze puberty. Obnovuje se progresivní směr vývoje. Frekvence hlavního EEG rytmu se opět zvyšuje a nabývá hodnot blízkých dospělému typu.
Vlastnosti EEG během stárnutí. V procesu stárnutí dochází k výrazným změnám v charakteru elektrické aktivity mozku. Bylo zjištěno, že po 60 letech dochází ke zpomalení frekvence hlavních EEG rytmů, především v oblasti alfa rytmu. U osob ve věku 17-19 let a 40-59 let je frekvence alfa rytmu stejná a je přibližně 10 Hz. Ve věku 90 let klesá na 8,6 Hz. Zpomalení frekvence alfa rytmu se nazývá nejstabilnější „EEG symptom“ stárnutí mozku (Frolkis, 1991). Spolu s tím se zvyšuje pomalá aktivita (delta a theta rytmy) a počet theta vln je větší u jedinců s rizikem rozvoje vaskulární psychologie.
Spolu s tím u osob starších 100 let - stoletých lidí s uspokojivým zdravotním stavem a zachovanými duševními funkcemi - je dominantní rytmus v týlní oblasti v rozsahu 8-12 Hz.
Regionální dynamika zrání. Až dosud jsme při diskusi o dynamice EEG související s věkem konkrétně neanalyzovali problém regionálních rozdílů, tzn. rozdíly mezi parametry EEG různých kortikálních zón v obou hemisférách. Mezitím takové rozdíly existují a je možné vyčlenit určitou sekvenci dozrávání jednotlivých kortikálních zón podle parametrů EEG.
Dokládají to například údaje amerických fyziologů Hudspetha a Pribrama, kteří sledovali trajektorie zrání (od 1 do 21 let) frekvenčního spektra EEG různých oblastí lidského mozku. Podle EEG indikátorů identifikovali několik fází zrání. Takže například první pokrývá období od 1 do 6 let, vyznačuje se rychlým a synchronním tempem zrání všech zón kůry. Druhá fáze trvá od 6 do 10,5 let a vrcholu zrání je dosaženo v zadních částech kůry v 7,5 letech, poté se začnou rychle vyvíjet přední části kůry, které jsou spojeny s prováděním dobrovolné regulace a kontrola chování.
Po 10,5 letech je porušena synchronie zrání a rozlišují se 4 nezávislé trajektorie zrání. Centrální oblasti mozkové kůry jsou podle EEG indikátorů ontogeneticky nejranější zónou dozrávání, naopak nejpozději dozrává levá frontální oblast, jejíž dozrávání je spojeno s formováním vedoucí role předních úseků levá hemisféra v organizaci procesů zpracování informací (Hudspeth a Pribram, 1992). Poměrně pozdní termíny zrání levé frontální zóny kortexu byly také opakovaně zaznamenány v pracích D. A. Farber et al.
Kvantitativní hodnocení dynamiky zrání pomocí indikátorů
EEG. Byly učiněny opakované pokusy kvantitativně analyzovat parametry EEG s cílem identifikovat vzorce jejich ontogenetické dynamiky, které mají matematické vyjádření. Zpravidla se používaly různé verze regresní analýzy (lineární, nelineární a vícenásobné regrese), které sloužily k odhadu věkové dynamiky spekter hustoty výkonu jednotlivých spektrálních rozsahů (od delta po beta) (např. Gasser a kol., 1988). Získané výsledky obecně naznačují, že změny relativní a absolutní síly spekter a závažnosti jednotlivých EEG rytmů v ontogenezi jsou nelineární. Nejvhodnější popis experimentálních dat je získán použitím polynomů druhého až pátého stupně v regresní analýze.
Slibné se jeví použití vícerozměrného škálování. Například v jedné z nedávných studií byl učiněn pokus o vylepšení metody pro kvantifikaci změn EEG souvisejících s věkem v rozmezí od 0,7 do 78 let. Vícerozměrné škálování spektrálních dat ze 40 kortikálních bodů umožnilo detekovat přítomnost speciálního „věkového faktoru“, který se ukázal nelineárně související s chronologickým věkem. Jako výsledek analýzy věkově podmíněných změn ve spektrálním složení EEG byla navržena Stupnice zrání elektrické aktivity mozku, která je určena na základě logaritmu poměru věku předpovězeného z EEG. údaje a chronologický věk (Wackerman, Matoušek, 1998).
Obecně platí, že hodnocení úrovně zralosti kůry a dalších mozkových struktur metodou EEG má velmi důležitý klinický a diagnostický aspekt a zvláštní roli v tom stále hraje vizuální rozbor jednotlivých EEG záznamů, nezastupitelný statistickými metodami. Pro účely standardizovaného a jednotného hodnocení EEG u dětí byla vyvinuta speciální metoda pro analýzu EEG, založená na strukturování odborných znalostí v oblasti vizuální analýzy (Machinskaya et al., 1995).
Obrázek 13.2 ukazuje obecné schéma, odrážející jeho hlavní složky. Toto schéma popisu EEG, vytvořené na základě strukturní organizace znalostí odborných odborníků, může
být použit pro individuální diagnostiku stavu centrálního nervového systému dětí, stejně jako pro výzkumné účely při zjišťování charakteristických rysů EEG různých skupin subjektů.
Věkové rysy prostorové organizace EEG. Tyto rysy jsou méně prozkoumány než věkem podmíněná dynamika jednotlivých EEG rytmů. Mezitím je význam studií prostorové organizace bioproudů velmi velký z následujících důvodů.
Již v 70. letech 20. století formuloval vynikající ruský fyziolog M. N. Livanov postoj k vysoké úrovni synchronismu (a koherence) oscilací mozkových biopotenciálů jako podmínky vedoucí ke vzniku funkčního spojení mezi mozkovými strukturami, které jsou přímo zapojeny do systémové interakce. . Studium vlastností prostorové synchronizace biopotenciálů mozkové kůry při různých typech aktivity u dospělých ukázalo, že míra vzdálené synchronizace biopotenciálů různých kortikálních zón za podmínek aktivity se zvyšuje, ale spíše selektivně. Zvyšuje se synchronismus biopotenciálů těch kortikálních zón, které tvoří funkční asociace podílející se na poskytování specifické aktivity.
V důsledku toho může studium indikátorů vzdálené synchronizace, které odrážejí věkově podmíněné rysy interzonální interakce v ontogenezi, poskytnout nový základ pro pochopení systémových mechanismů fungování mozku, které nepochybně hrají důležitou roli v mentálním vývoji v každé fázi ontogeneze. .
Kvantifikace prostorové synchronizace, tzn. stupeň koincidence dynamiky bioproudů mozku zaznamenaných v různých zónách kůry (v párech) umožňuje posoudit, jak probíhá interakce mezi těmito zónami. Studium prostorové synchronizace (a koherence) mozkových biopotenciálů u novorozenců a kojenců ukázalo, že úroveň interzonální interakce v tomto věku je velmi nízká. Předpokládá se, že mechanismus, který zajišťuje prostorovou organizaci pole biopotenciálů u malých dětí, není ještě vyvinut a postupně se formuje, jak mozek dospívá (Shepovalnikov et al., 1979). Z toho vyplývá, že možnosti systémového sjednocení mozkové kůry do nízký věk relativně malé a postupně se zvyšují, jak stárnou.
V současnosti se míra interzonální synchronie biopotenciálů odhaduje výpočtem koherenčních funkcí biopotenciálů odpovídajících kortikálních zón a hodnocení se obvykle provádí pro každý frekvenční rozsah zvlášť. Například u 5letých dětí se koherence počítá v pásmu theta, protože rytmus theta v tomto věku je dominantním EEG rytmem. Ve školním věku a starším se koherence počítá v pásmu alfa rytmu jako celku nebo samostatně pro každou jeho složku. Jak se vytváří interzonální interakce, začíná se jasně projevovat obecné pravidlo vzdálenosti: úroveň koherence je relativně vysoká mezi blízkými body kůry a klesá s rostoucí vzdáleností mezi zónami.
Na tomto obecném pozadí však existují určité zvláštnosti. Průměrná úroveň koherence se s věkem zvyšuje, ale nerovnoměrně. Nelineární charakter těchto změn ilustrují následující údaje: v přední kůře se úroveň koherence zvyšuje od 6 do 9–10 let, poté o 12–14 let (v pubertě) klesá a opět se zvyšuje do 16–17 let (Alferová, Farber, 1990). Výše uvedené však nevyčerpává všechny rysy utváření interzonální interakce v ontogenezi.
Studium funkcí vzdálené synchronizace a koherence v ontogenezi má mnoho problémů, jedním z nich je, že synchronizace mozkových potenciálů (a úroveň koherence) závisí nejen na věku, ale i na řadě dalších faktorů: 1) funkční stav předmětu; 2) povaha vykonávané činnosti; 3) individuální rysy interhemisférické asymetrie (profil laterální organizace) dítěte a dospělého. Výzkum v tomto směru je vzácný a zatím neexistuje jasný obrázek popisující věkovou dynamiku při vytváření vzdálené synchronizace a intercentrální interakce zón mozkové kůry v průběhu konkrétní činnosti. Dostupné údaje však postačují ke konstatování, že systémové mechanismy intercentrální interakce nezbytné k zajištění jakékoli duševní činnosti procházejí v ontogenezi dlouhou cestou formování. Jeho obecná linie spočívá v přechodu od relativně málo koordinovaných regionálních projevů aktivity, které jsou v důsledku nezralosti převodních systémů mozku charakteristické pro děti již ve věku 7–8 let, k nárůstu tzv. stupeň synchronizace a specifická (v závislosti na povaze úkolu) konzistence v intercentrální interakci zón mozkové kůry v adolescenci.
| " |
Strana 48 z 59
11
ELEKTROENCEFALOGRAMY DĚTÍ V NORMĚ A PATOLOGII
VĚKOVÉ ZNAKY EEG ZDRAVÝCH DĚTÍ
EEG dítěte se výrazně liší od EEG dospělého. Probíhá individuální rozvoj elektrická aktivita různých oblastí kůry prochází řadou významných změn v důsledku heterochronního zrání kůry a subkortikálních útvarů a různé míry účasti těchto mozkových struktur na tvorbě EEG.
Z četných studií v tomto směru jsou nejzásadnější práce Lindsleyho (1936), F. Gibbse a E. Gibbse (1950), G. Waltera (1959), Lesného (1962), L. A. Novikové
, N. N. Žislina (1968), D. A. Farber (1969), V. V. Alferová (1967) ad.
Charakteristickým rysem EEG malých dětí je přítomnost pomalých forem aktivity ve všech částech hemisfér a slabé vyjádření pravidelných rytmických fluktuací, které zaujímají hlavní místo v EEG dospělého.
EEG bdělosti u novorozenců je charakterizováno přítomností oscilací s nízkou amplitudou různých frekvencí ve všech oblastech kůry.
Na Obr. 121, A ukazuje EEG dítěte zaznamenané 6. den po narození. Ve všech odděleních hemisfér chybí dominantní rytmus. Nízkoamplitudové asynchronní delta vlny a jednotlivé theta oscilace jsou zaznamenávány s nízkonapěťovými beta oscilacemi zachovanými na jejich pozadí. V novorozeneckém období, během přechodu do spánku, je pozorováno zvýšení amplitudy biopotenciálů a výskyt skupin rytmických synchronizovaných vln s frekvencí 4-6 Hz.
S věkem zaujímá rytmická aktivita stále větší místo na EEG a je stabilnější v okcipitálních oblastech kůry. Do 1 roku věku je průměrná frekvence rytmických oscilací v těchto částech hemisfér od 3 do 6 Hz a amplituda dosahuje 50 μV. Ve věku 1 až 3 let ukazuje EEG dítěte další zvýšení frekvence rytmických oscilací. V týlních oblastech převládají kmity s frekvencí 5-7 Hz, zatímco počet kmitů s frekvencí 3-4 Hz klesá. Pomalá aktivita (2-3 Hz) se stabilně projevuje v předních částech hemisfér. V tomto věku EEG vykazuje časté oscilace (16-24 Hz) a sinusové rytmické oscilace s frekvencí 8 Hz.
Rýže. 121. EEG malých dětí (podle Dumermulha et a., 1965).
A - EEG dítěte ve věku 6 dnů; ve všech oblastech kůry jsou zaznamenávány asynchronní delta vlny s nízkou amplitudou a oscilace jednotlivých theta; B - EEG 3letého dítěte; v zadních částech hemisfér je zaznamenána rytmická aktivita s frekvencí 7 Hz; polymorfní delta vlny jsou vyjádřeny difúzně; v předních odděleních jsou uvedeny časté beta fluktuace.
Na Obr. 121, B ukazuje EEG 3letého dítěte. Jak je vidět na obrázku, v zadních částech hemisfér je zaznamenána stabilní rytmická aktivita s frekvencí 7 Hz. Polymorfní delta vlny různých period jsou vyjádřeny difúzně. Ve frontálním centrální regiony nízkonapěťové beta oscilace synchronizované s beta rytmem jsou neustále zaznamenávány.
Ve 4 letech v okcipitálních oblastech kůry nabývají kmity s frekvencí 8 Hz trvalejší charakter. V centrálních oblastech však dominují vlny theta (5-7 kmitů za sekundu). V předních úsecích se plynule projevují delta vlny.
Poprvé se na EEG dětí ve věku 4 až 6 let objevuje jasně definovaný alfa rytmus s frekvencí 8-10 Hz. U 50 % dětí tohoto věku je alfa rytmus stabilně zaznamenáván v okcipitálních oblastech kůry. EEG předních úseků je polymorfní. Ve frontálních oblastech je zaznamenáno velké množství pomalých vln s vysokou amplitudou. Na EEG tohoto věková skupina nejběžnější oscilace jsou 4-7 Hz.
Rýže. 122. EEG 12letého dítěte. Alfa rytmus je zaznamenáván pravidelně (podle Dumermutha et al., 1965).
V některých případech je elektrická aktivita dětí ve věku 4-6 let polymorfní. Je zajímavé, že na EEG dětí tohoto věku lze zaznamenat skupiny oscilací theta, někdy generalizované na všechny části hemisfér.
Ve věku 7-9 let dochází ke snížení počtu vln theta a zvýšení počtu oscilací alfa. U 80 % dětí tohoto věku stabilně dominuje alfa rytmus v zadních úsecích hemisfér. V centrální oblasti tvoří alfa rytmus 60 % všech fluktuací. Nízkonapěťová polyrytmická aktivita je zaznamenána v předních oblastech. Na EEG některých dětí v těchto oblastech jsou převážně vyjádřeny bilaterální výboje theta s vysokou amplitudou, periodicky synchronizované ve všech částech hemisféry. Převahu theta vln v parietálně-centrálních oblastech spolu s přítomností paroxysmálních bilaterálních výbuchů theta aktivity u dětí ve věku 5 až 9 let považuje řada autorů (D. A. Farber, 1969; V. V. Alferová, 1967; N N Zislina, 1968; S. S. Mnukhin a A. I. Stepanov, 1969 a další) jako indikátor zvýšené aktivity diencefalických struktur mozku v této fázi ontogeneze.
Studium elektrické aktivity mozku dětí ve věku 10-12 let ukázalo, že alfa rytmus se v tomto věku stává dominantní formou aktivity nejen v kaudální, ale i v rostrální části mozku. Jeho frekvence se zvyšuje na 9-12 Hz. Současně je zaznamenán významný pokles oscilací theta, ale stále jsou zaznamenány v předních částech hemisfér, častěji ve formě jednotlivých vln theta.
Na Obr. 122 ukazuje EEG dítěte A. 12 let. Lze poznamenat, že alfa rytmus je zaznamenáván pravidelně a projevuje se gradientem od okcipitálních do frontálních oblastí. V řadě alfa rytmu jsou pozorovány samostatné špičaté alfa fluktuace. Jednotlivé vlny theta jsou zaznamenány ve fronto-centrálních svodech. Delta aktivita je vyjádřena difúzně a ne hrubě.
Ve 13-18 letech se na EEG ve všech částech hemisfér objevuje jediný dominantní alfa rytmus. Pomalá aktivita téměř chybí; charakteristický rys EEG je zvýšení počtu rychlých fluktuací v centrálních oblastech kůry.
Porovnání závažnosti různých EEG rytmů u dětí a dospívajících různých věkových skupin ukázalo, že nejčastějším trendem ve vývoji elektrické aktivity mozku s věkem je pokles až úplné vymizení nerytmických pomalých oscilací, které dominují EEG dětí mladších věkových skupin a pravidelné nahrazování této formy aktivity výrazný alfa rytmus, který je v 70 % případů hlavní formou EEG aktivity u dospělého zdravého člověka.
Rytmická aktivita na EEG zdravých dětí je zaznamenávána již v kojeneckém věku. U 6měsíčních dětí v okcipitální kůře velký mozek byl zaznamenán rytmus s frekvencí 6-9 Hz s režimem 6 Hz, potlačený světelnou stimulací, a rytmus s frekvencí 7 Hz v centrálních zónách kůry, který reaguje na motorické testy [Stroganova T. A. , Posikera I. N., 1993]. Kromě toho byl popsán nulový rytmus spojený s emoční reakcí. Obecně z hlediska výkonových charakteristik převažuje aktivita pomalých frekvenčních rozsahů. Ukázalo se, že proces tvorby bioelektrické aktivity mozku v ontogenezi zahrnuje „kritická období“ – období nejintenzivnějších přestaveb většiny frekvenčních složek EEG [Farber D. A., 1979; Galkina N. S. a kol., 1994; Gorbačovskaja N. L. a kol., 1992, 1997]. Bylo navrženo, že tyto změny souvisejí s morfologickou reorganizací mozku [Gorbachevskaya NL et al., 1992].
Podívejme se na dynamiku tvorby vizuálního rytmu. Období náhlé změny frekvence tohoto rytmu bylo prezentováno v pracích N. S. Galkiny a A. I. Boravové (1994, 1996) u dětí ve věku 14-15 měsíců; byla doprovázena změnou frekvenčního -rytmu z 6 Hz na 7-8 Hz. Do 3-4 let se frekvence rytmu postupně zvyšuje a u naprosté většiny dětí (80 %) dominuje -rytmus s frekvencí 8 Hz. Do 4-5 let dochází k postupné změně režimu dominantního rytmu na 9 Hz. Ve stejném věkovém intervalu je pozorován nárůst výkonu složky 10 Hz EEG, ale vedoucí pozici zaujímá až ve věku 6–7 let, k němuž dochází po druhém kritickém období. Toto druhé období bylo u nás zaznamenáno ve věku 5-6 let a projevilo se výrazným zvýšením síly většiny komponent EEG. Poté se na EEG začne progresivně zvyšovat aktivita frekvenčního pásma a-2 (10-11 Hz), které se po třetím kritickém období (10-11 let) stává dominantním.
Frekvence dominantního α-rytmu a poměr výkonových charakteristik jeho různých složek tedy mohou být indikátorem normálně probíhající ontogeneze.
V tabulce. 1 ukazuje frekvenční rozložení dominantního -rytmu u zdravých dětí různého věku jako procento z celkového počtu subjektů v každé skupině, jejichž EEG bylo ovládáno specifikovaným rytmem (podle údajů vizuální analýzy).
Tabulka 1. Rozdělení dominantního -rytmu podle frekvence ve skupinách zdravých dětí různého věku
| Věk, roky | Frekvence rytmu, Hz | |||
| 7-8 | 8-9 | 9-10 | 10-11 | |
| 3-5 | ||||
| 5-6 | ||||
| 6-7 | ||||
| 7-8 |
Jak je vidět z tabulky. 2, ve věku 3-5 let převládá -rytmus s frekvencí 8-9 Hz. Do věku 5–6 let se výrazně zvyšuje zastoupení složky 10 Hz, ale mírná převaha této frekvence byla zaznamenána až ve věku 6–7 let. Od 5 do 8 let byla dominance frekvence 9-10 Hz odhalena v průměru u poloviny dětí. Ve věku 7-8 let se zvyšuje závažnost složky 10-11 Hz. Jak bylo uvedeno výše, prudký nárůst výkonových charakteristik tohoto frekvenčního pásma bude pozorován ve věku 11-12 let, kdy u naprosté většiny dětí dojde k další změně dominantního rytmu.
Výsledky vizuální analýzy jsou potvrzeny kvantitativními daty získanými pomocí mapovacích systémů EEG (Brain Atlas, Brainsys) (tabulka 2).
Tabulka 2. Velikost amplitudy spektrální hustoty jednotlivých frekvencí -rytmu (v absolutních a relativních jednotkách, %) ve skupinách zdravých dětí různého věku
| Při maligním průběhu procesu jsou nejvýraznější změny detekovány na EEG, ale obecně se jako u celé skupiny neprojevují abnormálními formami aktivity, ale porušením amplitudově-frekvenční struktury EEG [Gorbachevskaya N. L. a kol., 1992; Bashina V. M. a kol., 1994]. Pro tyto pacienty, zejména v časných stádiích průběhu onemocnění, je EEG charakterizováno absencí pravidelného -rytmu, snížením amplitudy fluktuací, zvýšením indexu -aktivity a plynulostí zónových rozdílů. . Bylo zaznamenáno snížení reaktivity na působení podnětů. Typologická analýza EEG u těchto pacientů ukázala, že ve věku 3–4 let lze pouze 15 % všech EEG přiřadit organizovanému typu s převahou -rytmu (normálně 62 %). V tomto věku byla většina EEG klasifikována jako desynchronní (45 %). EEG mapování provedené u těchto pacientů odhalilo (ve srovnání se zdravými dětmi stejného věku) signifikantní (str<0,01) уменьшение амплитуды спектральной плотности в -полосе частот (7,5-9,0 Гц) практически для всех зон коры. Значительно менее выраженное уменьшение АСП отмечалось в 2-полосе частот (9,5-11,0 Гц). Подтвердилось обнаруженное при визуальном анализе увеличение активности -полосы частот. Достоверные различия были обнаружены для лобно-центральных и височных зон коры. В этих же отведениях, но преимущественно с левосторонней локализацией, наблюдалось увеличение АСП в -полосе частот. Дискриминантный анализ показал разделение ЭЭГ здоровых детей и больных данной группы с точностью 87,5 % по значениям спектральной плотности в 1-, 2- и 3-полос частот. |
EEG dětí s procesním genezí autismem s nástupem od 0 do 3 let (středně progresivní průběh).
Ve středně progredujícím průběhu procesu byly změny na EEG méně výrazné než u maligního průběhu, i když hlavní charakter těchto změn byl zachován. V tabulce. 4 ukazuje rozdělení podle typů EEG pacientů různého věku.
Tabulka 4. Distribuce typů EEG u dětí různého věku s procesním autismem (časný nástup) se středně progresivním průběhem (v procentech z celkového počtu dětí v každé věkové skupině)
| Typ EEG | Věk, roky | |||||
| 3-5 | 5-6 | 6-7 | 7-9 | 9-10 | ||
| 1 | ||||||
| 2 | ||||||
| 3 | ||||||
| 4 | ||||||
| 5 |
Jak je vidět z tabulky. 4, u dětí s tímto typem průběhu onemocnění je výrazně zvýšené zastoupení desynchronních EEG (typ 3) s fragmentovaným β-rytmem a zvýšenou β-aktivitou. Počet EEG klasifikovaných jako typ 1 se zvyšuje s věkem a ve věku 9-10 let dosahuje 50 %. Je třeba poznamenat věk 6-7 let, kdy bylo zjištěno zvýšení EEG 4. typu se zvýšenou aktivitou na pomalých vlnách a pokles počtu desynchronních EEG 3. typu. Takový nárůst synchronizace EEG jsme pozorovali u zdravých dětí dříve, ve věku 5-6 let; může u pacientů této skupiny indikovat zpoždění změn v kortikálním rytmu souvisejících s věkem.
V tabulce. Obrázek 5 ukazuje rozložení dominantních frekvencí v rozsahu β-rytmu u dětí různého věku s autismem procedurální geneze jako procento z celkového počtu dětí v každé skupině.
Tabulka 5. Distribuce dominantního -rytmu podle frekvence ve skupinách dětí různého věku s autismem procesní geneze (brzký nástup, střední progrese)
| Věk, roky | Frekvence rytmu, Hz | ||||
| 7-8 | 8-9 | 9-10 | 10-11 | ||
| 3-5 | 30 (11) | 38 (71) | 16 (16) | 16 (2) | |
| 5-7 | 35 (4) | 26 (40) | 22 (54) | 17 (2) | |
| 7-10 |
Poznámka: V závorkách jsou podobná data pro zdravé děti stejného věku
Analýza frekvenčních charakteristik -rytmu ukazuje, že u dětí s tímto typem procesu byly rozdíly od normy poměrně významné. Projevily se zvýšením počtu jak nízkofrekvenční (7-8 Hz), tak vysokofrekvenční (10-11 Hz) složky -rytmu. Zvláště zajímavá je věkem podmíněná dynamika distribuce dominantních frekvencí v -pásmu.
Je třeba poznamenat prudký pokles zastoupení frekvence 7–8 Hz po 7 letech, kdy, jak jsme naznačili výše, došlo k významným změnám v typologii EEG.
Speciálně byla analyzována korelace mezi frekvencí β-rytmu a typem EEG. Ukázalo se, že nízká frekvence -rytmu byla významně častěji pozorována u dětí se 4. typem EEG. Věkový rytmus a vysokofrekvenční rytmus byly stejně často zaznamenány u dětí s EEG typu 1 a 3.
Studie věkové dynamiky indexu -rytmu v okcipitální kůře prokázala, že do 6 let u většiny dětí v této skupině nepřesáhl -rytmický index 30 %, po 7 letech byl takto nízký index zaznamenán u 1/ 4 z dětí. Vysoký index (>70 %) byl maximálně zastoupen ve věku 6-7 let. Pouze v tomto věku byla zaznamenána vysoká reakce na HB test, v ostatních obdobích byla reakce na tento test slabě vyjádřena nebo nebyla detekována vůbec. Právě v tomto věku byla pozorována nejvýraznější reakce sledování rytmu stimulace, a to ve velmi širokém rozsahu frekvencí.
Paroxysmální poruchy ve formě výbojů ostrých vln, komplexů „ostrá vlna – pomalá vlna“, záblesků vrcholných oscilací a/0 byly registrovány v aktivitě pozadí ve 28 % případů. Všechny tyto změny byly jednostranné a v 86 % případů postihovaly okcipitální korové zóny, v polovině případů temporální svody, méně často parietální a zcela vzácně centrální. Typická epiaktivita ve formě generalizovaného paroxysmu komplexů peak-wave byla zaznamenána pouze u jednoho 6letého dítěte během GV testu.
EEG dětí s průměrnou progresí procesu se tedy vyznačovalo stejnými rysy jako pro celou skupinu jako celek, ale podrobná analýza umožnila upozornit na následující vzorce související s věkem.
1. Velké množství dětí v této skupině má desynchronní typ aktivity a nejvyšší procento takových EEG jsme pozorovali ve věku 3-5 let.
2. Podle rozložení dominantní frekvence a-rit-1ma se jasně rozlišují dva typy poruch: s nárůstem vysokofrekvenční a nízkofrekvenční složky. Posledně jmenované jsou zpravidla kombinovány s aktivitou pomalých vln s vysokou amplitudou. Na základě literárních údajů lze předpokládat, že tito pacienti mohou mít jiný typ průběh procesu je u prvního záchvatovitý a u druhého kontinuální.
3. Rozlišuje se věk 6-7 let, ve kterém dochází k významným změnám bioelektrické aktivity: zvyšuje se synchronizace oscilací, častější je EEG se zesílenou aktivitou pomalých vln, je zaznamenána následující reakce v širokém frekvenčním rozsahu a, konečně po tomto věku nízkofrekvenční aktivita na EEG prudce klesá. Na tomto základě lze tento věk považovat za kritický pro tvorbu EEG u dětí této skupiny.
Pro zjištění vlivu věku propuknutí onemocnění na charakteristiku bioelektrické aktivity mozku pacientů byla speciálně vybrána skupina dětí s atypickým autismem, u kterých k počátku onemocnění došlo ve věku nad 3 roky. let.
Vlastnosti EEG u dětí s autismem procedurální geneze s nástupem od 3 do 6 let.
EEG u dětí s atypickým autismem, které začalo po 3 letech, se lišilo poměrně dobře vytvořeným β-rytmem. U většiny dětí (v 55 % případů) přesáhl -rytmický index 50 %. Ukázala to analýza distribuce EEG podle typů, které jsme identifikovali v 65 % případech patřila EEG data k organizovanému typu, u 17 % dětí byla aktivita pomalých vln zvýšena při zachování α-rytmu (typ 4). Desynchronní varianta EEG (typ 3) byla přítomna v 7 % případů. Zároveň analýza rozložení jednohertzových segmentů -rytmu ukázala narušení věkově podmíněné dynamiky změny jeho frekvenčních složek, která je charakteristická pro zdravé děti (tabulka 6).
Tabulka 6. Rozdělení frekvence dominantního -rytmu ve skupinách dětí různého věku s atypickým autismem procedurální geneze, která začala po 3 letech (jako procento z celkového počtu dětí v každé věkové skupině)
| Věk, roky | Frekvence rytmu, Hz | ||||
| 7-8 | 8-9 | 9-10 | 10-11 | ||
| 3-5 | 40 (11) | 30(71) | 30(16) | 0(2) | |
| 5-7 | 10(4) | 10(40) | 50(54) | 30(2) |
Poznámka. V závorce jsou podobné údaje pro zdravé děti stejného věku.
Jak je vidět z tabulky. 6, u dětí ve věku 3-5 let byly všechny rozsahy β-rytmu zastoupeny přibližně stejně. Oproti normě jsou výrazně zvýšeny nízkofrekvenční (7-8 Hz) a vysokofrekvenční (9-10 Hz) složky a výrazně sníženy složky 8-9 Hz. Znatelný posun k vyšším hodnotám -rytmu byl pozorován po 6 letech a rozdíly oproti normě byly pozorovány v zastoupení segmentů 8-9 a 10-11 Hz.
Odpověď na GV-test byla nejčastěji střední nebo mírná. Výrazná reakce byla zaznamenána pouze ve věku 6-7 let u malého procenta případů. Reakce na sledování rytmu světelných záblesků byla obecně v rámci věkových limitů (tabulka 7).
Tabulka 7. Znázornění následující reakce během rytmické fotostimulace na EEG dětí různého věku s procesním autismem s počátkem od 3 do 6 let (jako procento z celkového počtu EEG v každé skupině)
Paroxysmální projevy byly reprezentovány bilaterálně synchronními výbuchy /-aktivity s frekvencí 3-7 Hz a svou závažností významně nepřevyšovaly ty související s věkem. Lokální paroxysmální projevy se setkaly na 25 % případů a projevovaly se jednostrannými ostrými vlnami a komplexy "akutně - pomalé vlny" hlavně v okcipitálních a parietotemporálních svodech.
Porovnání charakteru poruch EEG u 2 skupin pacientů s autismem procedurální geneze s různou dobou nástupu patologického procesu, ale se stejnou progresí onemocnění, ukázalo následující.
1. Typologická struktura EEG je výrazněji narušena při časnějším nástupu onemocnění.
2. Na časném začátku procesu je pokles indexu β-rytmu mnohem výraznější.
3. Při pozdějším nástupu onemocnění se změny projevují především porušením frekvenční struktury -rytmu s posunem k vysokým frekvencím, mnohem výraznějším než při vzniku onemocnění v časných stádiích.
Shrneme-li obraz poruch EEG u pacientů po psychotických epizodách, lze vyčlenit charakteristické rysy.
1. Změny v EEG se projevují porušením amplitudově-frekvenční a typologické struktury EEG. Jsou výraznější při dřívějším a progresivnějším průběhu procesu. Maximální změny se v tomto případě týkají amplitudové struktury EEG a projevují se výrazným poklesem amplitudy spektrální hustoty v -frekvenčním pásmu, zejména v rozsahu 8-9 Hz.
2. Všechny děti v této skupině mají zvýšené frekvenční pásmo ASP.
Stejným způsobem jsme uvažovali Funkce EEG u dětí z jiných autistických skupin, jejich porovnáním s normativními údaji v každém věkovém intervalu a popisem věkově podmíněné dynamiky EEG každé skupiny. Navíc jsme porovnávali získaná data u všech sledovaných skupin dětí.
EEG u dětí s Rettovým syndromem.
Všichni vědci, kteří studovali EEG u pacientů s tímto syndromem, poznamenávají, že patologické formy bioelektrické aktivity mozku se objevují na přelomu 3-4 let ve formě epileptických příznaků a / nebo aktivity pomalých vln, buď ve formě monorytmické aktivity , nebo ve formě vysokoamplitudových záblesků -, - vln s frekvencí 3-5 Hz. Někteří autoři však zaznamenávají absenci změněných forem činnosti do 14 let. Aktivita pomalých vln na EEG u dětí s Rettovým syndromem se může projevit v časných stádiích onemocnění ve formě nepravidelných výbuchů vysokoamplitudových vln, jejichž vznik lze načasovat tak, aby se shodoval s obdobím apnoe. Největší pozornost badatelů přitahují epileptoidní znaky na EEG, které se objevují častěji po 5 letech a obvykle korelují s klinickými křečovými projevy. Monorytmická aktivita 0-frekvenčního pásma je zaznamenávána ve vyšším věku.
V našich studiích dětí s Rettovým syndromem ve věku 1,5 až 3 roky [Gorbachevskaya N. L. et al., 1992; Bashina V. M. et al., 1993, 1994], zpravidla nebyly zjištěny tzv. patologické známky na EEG. Ve většině případů bylo zaznamenáno EEG se sníženou amplitudou kmitů, kdy v 70 % případů byla aktivita přítomna ve formě fragmentů nepravidelného rytmu o frekvenci 7-10 Hz a u třetiny dětí frekvence - kmitů byla 6-8 Hz a ve 47 % případů - více 9 Hz. Frekvence 8-9 Hz je přítomna pouze u 20 % dětí, zatímco běžně se vyskytuje u 80 % dětí.
V těch případech, kdy byla přítomna -aktivita, byl její index u většiny dětí nižší než 30 %, amplituda nepřesáhla 30 μV. U 25 % dětí v tomto věku byl pozorován rolandický rytmus v centrálních zónách kůry. Jeho frekvence, stejně jako -rytmus, se pohybovala v rozmezí 7-10 Hz.
Pokud vezmeme v úvahu EEG těchto dětí v rámci určitých typů EEG, pak v tomto věku (do 3 let) lze 1/3 všech EEG připsat organizovanému prvnímu typu, ale s nízkou amplitudou fluktuací. Zbývající EEG byly rozděleny mezi druhý typ s hypersynchronní 0-aktivitou a třetí – desynchronizovaný typ EEG.
Porovnání dat z vizuální analýzy EEG u dětí s Rettovým syndromem dalšího věkového období (3-4 roky) a zdravých dětí odhalilo významné rozdíly v zastoupení jednotlivých typů EEG. Pokud tedy mezi zdravými dětmi bylo 80 % případů přičítáno organizovanému typu EEG, který se vyznačuje dominancí -rytmu s indexem více než 50 % a amplitudou alespoň 40 μV, pak mezi 13 dětmi s Rettovým syndromem – pouze 13 %. Naopak 47 % EEG bylo desynchronizovaného typu oproti 10 % v normě. U 40 % dětí tohoto věku s Rettovým syndromem byl pozorován hypersynchronní 0-rytmus s frekvencí 5-7 Hz s ohniskem v parietálně-centrálních zónách mozkové kůry.
V 1/3 případů v tomto věku byla na EEG pozorována epiaktivita. Reaktivní změny působení rytmické fotostimulace byly zaznamenány u 60 % dětí a projevovaly se poměrně zřetelnou následnou reakcí v širokém spektru frekvenční rozsah od 3 do 18 Hz a v pásmu od 10 do 18 Hz bylo sledování pozorováno 2krát častěji než u zdravých dětí stejného věku.
Studie spektrálních charakteristik EEG ukázala, že v tomto věku byly zjištěny poruchy pouze ve frekvenčním pásmu -1 v podobě výrazného poklesu amplitudy spektrální hustoty ve všech oblastech mozkové kůry.
I přes absenci tzv. patologických známek je tedy EEG v této fázi průběhu onemocnění výrazně změněno a prudký pokles ASP se projevuje právě v oblasti pracovních frekvencí, tedy v oblasti normální α-rytmus.
Po 4 letech vykazovaly děti s Rettovým syndromem významný pokles α-aktivity (vyskytuje se ve 25 % případů); jako rytmus úplně zmizí. Začíná převládat varianta s hypersynchronní aktivitou (druhý typ), která je zpravidla zaznamenána v parieto-centrální nebo fronto-centrální zóně kůry a je zcela zřetelně potlačena aktivními pohyby a pasivním sevřením ruky. do pěsti. To nám umožnilo považovat tuto aktivitu za pomalou verzi rolandského rytmu. V tomto věku také 1/3 pacientů zaznamenala epiaktivitu v podobě ostrých vln, hrotů, komplexů „ostrá vlna – pomalá vlna“ jak v bdělosti, tak ve spánku, s ohniskem v temporo-centrální nebo parietálně-temporální oblasti kortex, někdy s generalizací v kortexu.
Spektrální charakteristiky EEG u nemocných dětí tohoto věku (ve srovnání se zdravými) také vykazují převládající poruchy ve frekvenčním pásmu a-1, ale tyto změny jsou výraznější v okcipitálně-parietálních kortikálních zónách než ve fronto-centrálních zónách. jedničky. V tomto věku se také objevují rozdíly v a-2-frekvenčním pásmu v podobě poklesu jeho výkonových charakteristik.
V 5-6 letech se EEG jako celek poněkud "aktivuje" - zvyšuje se zastoupení -aktivity a pomalých forem aktivity. Věková dynamika u dětí s Rettovým syndromem v tomto období připomíná dynamiku zdravých dětí, ale je mnohem méně výrazná. U 20 % dětí tohoto věku byla zaznamenána aktivita ve formě samostatných nepravidelných vln.
U starších dětí převládalo EEG se zesílenou pomalovlnnou rytmickou aktivitou – frekvenční pásma. Tato převaha se projevila ve vysokých hodnotách ASP u nemocných dětí ve srovnání se zdravými dětmi stejného věku. Došlo k deficitu aktivity frekvenčního pásma a-1 a zvýšení α-aktivity; -aktivita, která se zvýšila v 5-6 letech, se v tomto věku snížila. Přitom na EEG ve 40 % případů -aktivita ještě nepřevládla.
EEG pacientů s Rettovým syndromem tedy vykazuje určitou dynamiku související s věkem. Projevuje se postupným vymizením rytmické -aktivity, vznikem a postupným zvyšováním rytmické -aktivity a vznikem epileptiformních výbojů.
Rytmická činnost, kterou považujeme za pomalou verzi rolandického rytmu, je nejprve zaznamenána převážně v parieto-centrálních svodech a je utlumena do aktivních a pasivních pohybů, zvuku, hluku, volání. Později se reaktivita tohoto rytmu snižuje. S věkem se reakce na dodržování rytmu stimulace při fotostimulaci snižuje. Obecně platí, že většina výzkumníků popisuje stejnou dynamiku EEG u Rettova syndromu. Věkové hranice pro výskyt určitých EEG obrazců jsou také podobné. Téměř všichni autoři však EEG, které neobsahuje pomalé rytmy a epiaktivitu, interpretují jako normální. Nesoulad mezi „normálností“ EEG a závažností klinických projevů ve stádiu globálního rozkladu všech vyšších forem duševní aktivity umožňuje naznačit, že ve skutečnosti existují pouze obecně uznávané „patologické“ EEG projevy. I při vizuálním rozboru EEG jsou markantní výrazné rozdíly v zastoupení určitých typů EEG u normálního a Rettova syndromu (první možnost - 60 a 13 % případů, druhá - nebyla v normě nalezena a byla pozorována u 40 % nemocných dětí, třetí - u 10 % v normě a u 47 % nemocných dětí, čtvrté se u Rettova syndromu nevyskytlo a v normě bylo zaznamenáno ve 28 % případů). Ale to je zvláště jasně vidět při analýze kvantitativních parametrů EEG. Je zřetelný deficit aktivity a-1 - frekvenčního pásma, který se v mladším věku projevuje ve všech oblastech mozkové kůry.
EEG dětí s Rettovým syndromem ve stadiu rychlého rozkladu se tedy výrazně a výrazně liší od normy.
Studie věkové dynamiky ASP u dětí s Rettovým syndromem prokázala absenci významné změny ve skupinách 2-3, 3-4 a 4-5 let, což lze považovat za zastavení vývoje. Pak došlo k malému výbuchu aktivity po 5-6 letech, po kterém následovalo významné zvýšení výkonu -frekvenčního rozsahu. Porovnáme-li obraz změn EEG u dětí od 3 do 10 let v normě a s Rettovým syndromem, pak je jasně patrný jejich opačný směr v pomalých frekvenčních rozsazích a absence jakýchkoliv změn týlního rytmu. Je zajímavé si všimnout nárůstu zastoupení rolandského rytmu v centrálních zónách kůry. Porovnáme-li hodnoty ASP jednotlivých rytmů v normě a ve skupině nemocných dětí, uvidíme, že rozdíly v -rytmu v okcipitálních korových zónách přetrvávají po celý studovaný interval a výrazně se snižují v centrálním vede. Ve frekvenčním pásmu se rozdíly objevují nejprve v temporo-centrálních zónách kortexu a po 7 letech dochází k jejich generalizaci, maximálně však v centrálních zónách.
Lze tedy konstatovat, že u Rettova syndromu se poruchy projevují v raných fázích průběhu onemocnění a nabývají „patologických“ rysů z pohledu klinické neurofyziologie až ve vyšší věkové skupině.
Destrukce aktivity koreluje s rozpadem vyšších forem duševní aktivity a zjevně odráží zapojení do patologický proces mozková kůra, zejména její přední části. Výrazná deprese rolandického rytmu korelovala s motorickými stereotypy, které jsou nejvýraznější na počáteční fáze onemocnění a postupně klesá, což se projevuje jeho částečnou obnovou na EEG starších dětí. Objevení se epileptoidní aktivity a pomalého rolandického rytmu může odrážet aktivaci subkortikálních mozkových struktur v důsledku zhoršené inhibiční kontroly z kůry. Zde je možné vyvodit určité paralely s EEG pacientů ve stavu kómatu [Dobronravová I. S., 1996], kdy v jeho konečných fázích, kdy byly zničeny spoje mezi kůrou a hlubokými strukturami mozku, dominovala monorytmická aktivita. Zajímavostí je, že u pacientů s Rettovým syndromem ve věku 25-30 let podle J. Ishezakiho (1992) tato aktivita prakticky není depresivní. vnější vlivy a reakce pouze na volání je zachována, stejně jako u pacientů v kómatu.
Lze tedy předpokládat, že u Rettova syndromu je nejprve funkčně vypnut frontální kortex, což vede k disinhibici zóny motorické projekce a struktur na úrovni striopalidaru, a to následně způsobuje vznik motorických stereotypů. V pozdních stádiích onemocnění nová, celkem stabilní dynamika funkční systém s dominancí aktivity podkorových struktur mozku, která se na EEG projevuje monorytmickou aktivitou v -rozsahu (pomalý Rolandův rytmus).
Svým vlastním klinické projevy Rettův syndrom zapnutý raná stadia průběh onemocnění je velmi podobný dětské psychóze a někdy může ke správné diagnóze pomoci pouze charakter průběhu onemocnění. Podle EEG dat je u infantilní psychózy stanoven také vzorec poruch podobný Rettovu syndromu, projevující se snížením frekvenčního pásma α-1, ale bez následného zvýšení α-aktivity a výskytu epiznaků. Srovnávací analýza ukazuje, že úroveň poruch u Rettova syndromu je hlubší, což se projevuje výraznějším snížením β-frekvenčního pásma.
EEG studie u dětí se syndromem fragilního X.
Elektrofyziologické studie provedené u pacientů s tímto syndromem odhalily dva hlavní rysy na EEG: 1) zpomalení bioelektrické aktivity [Lastochkina N. A. et al., 1990; Bowen a kol., 1978; Sanfillipo a kol., 1986; Viereggeet a kol., 1989; Wisniewski, 1991 atd.], což je považováno za známku nezralosti EEG; 2) známky epileptické aktivity (hroty a ostré vlny v centrální a časové oblasti kůry), které jsou detekovány jak v bdělém stavu, tak ve spánku.
Studie heterozygotních nositelů mutantního genu odhalily řadu morfologických, elektroencefalografických a klinické příznaky, které jsou přechodem mezi normou a nemocí [Lastochkina N. A. et al., 1992].
U většiny pacientů byly nalezeny podobné změny na EEG [Gorbachevskaya N. L., Denisova L. V., 1997]. Projevovaly se nepřítomností utvořeného -rytmu a převahou aktivity v -rozsahu; -aktivita byla přítomna u 20 % pacientů s nepravidelným rytmem s frekvencí 8-10 Hz v okcipitálních oblastech kůry. U většiny pacientů v okcipitálních oblastech mozkové hemisféry byla zaznamenána nepravidelná aktivita - a - frekvenčních rozsahů, občas byly zaznamenány fragmenty rytmu 4-5 Hz (pomalá - varianta).
V centrální-parietální a/nebo centrálně-frontální oblasti mozkových hemisfér dominoval u naprosté většiny pacientů (více než 80 %) 0-rytmus s vysokou amplitudou (až 150 μV) s frekvencí 5,5- 7,5 Hz. Ve fronto-centrálních zónách kortexu byla pozorována α-aktivita s nízkou amplitudou. V centrálních zónách kůry vykazovaly některé malé děti (4-7 let) rolandický rytmus s frekvencí 8-11 Hz. Stejný rytmus byl zaznamenán u dětí ve věku 12-14 let spolu s -rytmem.
U dětí této skupiny tedy převládal druhý hypersynchronní typ EEG s dominancí rytmické aktivity. Za celý soubor jako celek byla tato varianta popsána v 80 % případů; 15 % EEG lze přiřadit organizovanému prvnímu typu a 5 % případů (pacienti starší 18 let) desynchronnímu třetímu typu.
Paroxysmální aktivita byla pozorována ve 30 % případů. U poloviny z nich byly zaznamenány ostré vlny v centrálně-temporálních korových zónách. Tyto případy nebyly doprovázeny klinickými křečovými projevy a jejich závažnost se studie od studie lišila. Zbytek dětí měl jednostranné nebo generalizované komplexy „vrcholových vln“. Tito pacienti měli v anamnéze záchvaty.
Data automatické frekvenční analýzy EEG na pozadí ukázala, že u všech dětí procento aktivity v -rozsahu nepřesáhlo 30 a hodnoty -indexu u většiny dětí byly nad 40%.
Srovnání dat automatické frekvenční analýzy EEG u dětí se syndromem fragilního X a zdravých dětí ukázalo významný pokles (p<0,01) мощностных характеристик -активности и увеличение их в -частотной полосе практически во всех исследованных зонах коры большого мозга [Горбачевская Н. Л., Денисова Л. В., 1997].
Bez ohledu na věk měla potenciální výkonová spektra (PSP) velmi podobný charakter, jasně odlišný od normy. V okcipitálních zónách převládala spektrální maxima v -rozsahu a v parieto-centrálních oblastech byl pozorován výrazný dominantní pík na frekvenci 6 Hz. U dvou pacientů starších 13 let bylo v SMP centrálních zón kortexu spolu s hlavním maximem v -pásmu zaznamenáno další maximum při frekvenci 11 Hz.
Srovnání spektrálních charakteristik EEG pacientů v této skupině a zdravých dětí ukázalo jasný deficit aktivity α-rozsahu v širokém frekvenčním pásmu od 8,5 do 11 Hz. Byl zaznamenán ve větší míře v okcipitálních oblastech kůry a v menší míře v parietálně-centrálních svodech. Maximální rozdíly v podobě výrazného zvýšení SMP byly pozorovány v pásmu 4–7 Hz ve všech korových zónách s výjimkou okcipitálních.
Světelná stimulace způsobila zpravidla úplnou blokádu aktivity a jasněji odhalila zaměření rytmické aktivity v parietálně-centrálních zónách kůry.
Motorické testy ve formě sevření prstů v pěst vedly k depresi-aktivitě ve vyznačených oblastech.
Soudě podle topografie a zejména funkční reaktivity není hypersynchronní - rytmus pacientů s křehkým X chromozomem funkčním analogem (či prekurzorem) okcipitálního - rytmu, který se u těchto pacientů často vůbec nevytváří. Topografie (zaměření v centrálně-parietální a centrálně-frontální korové zóně) a funkční reaktivita (výrazná deprese v motorických testech) umožňuje považovat ji spíše za pomalou variantu rolandického rytmu jako u pacientů s Rettovým syndromem.
Co se týče věkové dynamiky, EEG se v období od 4 do 12 let změnilo jen málo. Změny doznaly v podstatě pouze záchvatovité projevy. To bylo vyjádřeno výskytem nebo vymizením ostrých vln, komplexů "vrchol - vlna" atd. Obvykle takové posuny korelovaly s klinickým stavem pacientů. Během puberty se u některých dětí vyvinul v centrálních zónách kůry rolandický rytmus, který bylo možné v této oblasti zaznamenat současně s 0-rytmem. Index a amplituda 0-kmitů se s věkem snižovaly.
Ve věku 20-22 let bylo zaznamenáno oploštělé EEG u pacientů bez -rytmu a jednotlivé výbuchy rytmické 0-aktivity, jejichž index nepřesahoval 10 %.
Při shrnutí výzkumných materiálů je třeba poznamenat, že nejpřekvapivějším rysem EEG u pacientů se syndromem fragilního X je podobnost vzoru bioelektrické aktivity u všech pacientů. Jak již bylo uvedeno, tento rys spočíval ve významném snížení -rytmu v okcipitálních oblastech kůry (index menší než 20%) a převahu vysokoamplitudové rytmické aktivity v -frekvenčním rozsahu (5-8 Hz) v centrální parietální a centrální frontální oblasti (index 40 % a více). Tuto aktivitu jsme považovali za „markerovou“ aktivitu, kterou lze použít v diagnostice syndromu. To se osvědčilo v praxi primární diagnostiky dětí od 4 do 14 let, které byly odeslány s diagnózami oligofrenie, raný dětský autismus nebo epilepsie.
Jiní vědci také popsali EEG s vysokou amplitudou pomalé vlny u syndromu fragilního X, ale nepovažovali to za diagnosticky spolehlivý znak. To lze vysvětlit tím, že u dospělých pacientů nemusí být zjištěna přítomnost pomalého rolandského rytmu, který charakterizuje určité stadium průběhu onemocnění. S. Musumeci et al., stejně jako řada dalších autorů, jako „EEG marker“ uvažovaného syndromu rozlišují hrotovou aktivitu v centrálních zónách kůry během spánku. Největší zájem vědců vzbudila epileptoidní aktivita EEG dětí s tímto syndromem. A tento zájem není náhodný, je spojen s velkým počtem (od 15 do 30 %) klinických epileptických projevů u tohoto syndromu. Shrneme-li literární údaje o epileptoidní aktivitě u syndromu fragilního X, můžeme rozlišit jasnou topografickou vazbu poruch EEG na parietálně-centrální a temporální kortikální zóny a jejich fenomenologickou manifestaci v podobě rytmické 0-aktivity, ostrých vln, hrotů, popř. bilaterální komplexy vrchol-vlna.
Syndrom fragilního X je tedy charakterizován elektroencefalografickým fenoménem, který je vyjádřen v přítomnosti hypersynchronního pomalého rytmu (podle našeho názoru pomalý -rytmus) s ohniskem v parietálně-centrálních zónách kůry a ostrými vlnami zaznamenanými během spánek a bdění v těchto stejných zónách.
Je možné, že oba tyto jevy jsou založeny na stejném mechanismu, totiž na deficitu inhibice v senzomotorickém systému, který u těchto pacientů způsobuje jak motorické poruchy (hyperdynamický typ), tak epileptoidní projevy.
Obecně jsou rysy EEG u syndromu fragilního X určovány zjevně systémovými biochemickými a morfologickými poruchami, které se vyskytují v časných stádiích ontogeneze a vznikají pod vlivem probíhajícího působení mutantního genu na CNS.
Funkce EEG u dětí s Kannerovým syndromem.
Náš rozbor jednotlivých distribucí podle hlavních typů ukázal, že EEG dětí s Kannerovým syndromem se výrazně liší od EEG zdravých vrstevníků, zejména v mladším věku. Převaha organizovaného prvního typu s dominancí -aktivity byla u nich zaznamenána až ve věku 5-6 let.
Do tohoto věku převažuje dezorganizovaná činnost s přítomností fragmentovaného -rytmu nízké frekvence (7-8 Hz). S věkem však podíl takových EEG výrazně klesá. V průměru v případech V4 za celý věkový interval byly zaznamenány desynchronizované EEG třetího typu, které převyšují jejich procento u zdravých dětí. Rovněž byla zaznamenána přítomnost (v průměru ve 20 % případů) druhého typu s dominancí rytmické 0-aktivity.
V tabulce. Obrázek 8 shrnuje výsledky distribuce EEG podle typů u dětí s Kannerovým syndromem v různých věkových obdobích.
Tabulka 8. Zastoupení různých typů EEG u dětí s Kannerovým syndromem (jako procento z celkového počtu EEG v každé věkové skupině)
| Typ EEG | Věk, roky | |||||
| 3-4 | 4-5 | 5-6 | 6-7 | 7-12 | ||
| 1 | ||||||
| 2 | ||||||
| 3 | ||||||
| 4 | ||||||
| 5 |
Je vidět jasný nárůst počtu organizovaných EEG s věkem, hlavně kvůli poklesu EEG typu 4 se zvýšenou aktivitou pomalých vln.
Podle frekvenčních charakteristik se -rytmus u většiny dětí v této skupině významně lišil od zdravých vrstevníků.
Rozdělení hodnot dominantního frekvenčního rytmu je uvedeno v tabulce. 9.
Tabulka 9. Distribuce dominantního -rytmu, ale frekvence u dětí různého věku s Kannerovým syndromem (jako procento z celkového počtu dětí v každé věkové skupině)
| Věk, roky | Frekvence rytmu, Hz | ||||
| 7-8 | 8-9 | 9-10 | 10-11 | ||
| 3-5 | 70 (H) | 20 (71) | 10 (16) | 0 (2) | |
| 5-6 | 36 (0) | 27 (52) | 18 (48) | 18 (0) | |
| 6-8 | 6(4) | 44 (40) | 44 (54) | 6(2) |
Poznámka: V závorkách jsou podobné údaje pro zdravé děti
Jak je vidět z tabulky. 9, u dětí s Kannerovým syndromem ve věku 3-5 let signifikantní pokles frekvence výskytu segmentu 8-9 Hz (ve srovnání se zdravými dětmi stejného věku) a zvýšení frekvenční složky 7. Bylo zaznamenáno -8 Hz. Taková frekvence -rytmu v populaci zdravých dětí byla v tomto věku zjištěna v ne více než 11% případů, zatímco u dětí s Kannerovým syndromem - v 70% případů. Ve věku 5-6 let se tyto rozdíly poněkud snižují, ale stále jsou výrazné. A teprve ve věku 6-8 let prakticky mizí rozdíly v rozložení různých frekvenčních složek ex-rytmu, tedy děti s Kannerovým syndromem, i když se zpožděním, přesto tvoří věkový rytmus do r. 6-8 let.
Odpověď na GV-test byla výrazná u t/s pacientů, což je mírně vyšší než u zdravých dětí tohoto věku. Reakce sledování rytmu stimulace při fotostimulaci se vyskytovala poměrně často (v 69 %) a v širokém frekvenčním pásmu (od 3 do 18 Hz).
Byla zaznamenána paroxysmální EEG aktivita ve 12 % případy v podobě výbojů typu „vrcholová vlna“ nebo „ostrá vlna – pomalá vlna“. Všechny byly pozorovány v parietálně-temporálně-okcipitálních oblastech kůry pravé mozkové hemisféry.
Analýza rysů tvorby bioelektrické aktivity u dětí s Kannerovým syndromem odhaluje významné odchylky v poměru různých složek zrakového rytmu ve formě zpoždění v zařazení do fungování neuronových sítí, které generují rytmus s frekvence 8-9 a 9-10 Hz. Došlo také k porušení typologické struktury EEG, které se nejvýrazněji projevilo v mladším věku. Je třeba poznamenat výraznou věkově podmíněnou pozitivní dynamiku EEG u dětí této skupiny, která se projevila jak snížením indexu aktivity na pomalých vlnách, tak zvýšením frekvence dominantního β-rytmu.
Je důležité poznamenat, že normalizace EEG se jasně časově shodovala s obdobím klinického zlepšení stavu pacientů. Člověk získá dojem vysoké korelace mezi úspěšností adaptace a snížením nízkofrekvenční složky -rytmu. Je možné, že dlouhodobé zachování nízkofrekvenčního rytmu odráží převahu fungování neefektivních neuronových sítí, které brání procesům normálního vývoje. Je významné, že k obnově normální struktury EEG dochází po druhém období neuronální eliminace, které je popisováno ve věku 5-6 let. Přítomnost ve 20 % případů přetrvávajících regulačních poruch (zachování ve školním věku) v podobě dominance rytmické α-aktivity s výrazným snížením α-rytmu neumožňuje v těchto případech vyloučit syndromové formy duševní patologie jako např. jako syndrom křehkého X.
Funkce EEG u dětí s Aspergerovým syndromem.
Individuální rozložení EEG podle hlavních typů ukázalo, že je velmi podobné normálnímu věku, což se projevuje v podobě převahy ve všech věkových skupinách organizovaného (1.) typu s dominancí -aktivity (tab. 10).
Tabulka 10. Zastoupení různých typů EEG u dětí s Aspergerovým syndromem (jako procento z celkového počtu EEG v každé věkové skupině)
| Typ EEG | Věk, roky | |||||
| 3-4 | 4-5 | 5-6 | 6-7 | 7-12 | ||
| 1 | ||||||
| 2 | ||||||
| 3 | ||||||
| 4 | ||||||
| 5 |
Rozdíl oproti normě spočívá v záchytu až 20 % EEG 2. typu s dominancí rytmické aktivity (ve věku 4-6 let) a mírně vyšší frekvencí výskytu desynchronního (3.) typu ve věku. 5-7 let. S věkem se procento dětí s EEG 1. typu zvyšuje.
Navzdory tomu, že typologická struktura EEG dětí s Aspergerovým syndromem je blízká normálu, v této skupině je mnohem více β-aktivity než v normě, především frekvenčních pásem p-2. V mladším věku je aktivita pomalých vln poněkud vyšší než normální, zejména v předních částech hemisfér; -rytmus má zpravidla nižší amplitudu a má nižší index než u zdravých dětí stejného věku.
Rytmus byl u většiny dětí v této skupině dominantní formou aktivity. Jeho frekvenční charakteristiky u dětí různého věku jsou uvedeny v tabulce. jedenáct.
Tabulka 11. Rozdělení dominantního -rytmu podle frekvence u dětí různého věku s Aspergerovým syndromem (jako procento z celkového počtu dětí v každé věkové skupině)
| Věk, roky | Frekvence rytmu, Hz | ||||
| 7-8 | 8-9 | 9-10 | 10-11 | ||
| 3-5 | 7(11) | 50(71) | 43(16) | 0(2) | |
| 5-6 | 9(0) | 34(52) | 40(48) | 17(0) | |
| 6-7 | 0(6) | 8(34) | 28(57) | 64(3) | |
| 7-8 | 0(0) | 0(36) | 40(50) | 60(14) |
Poznámka. V závorce jsou podobné údaje pro zdravé děti.
Jak je vidět z tabulky. 11 byl u dětí s Aspergerovým syndromem již ve věku 3–5 let zaznamenán významný nárůst frekvence výskytu úseku 9–10 Hz ve srovnání se zdravými dětmi stejného věku (43 % a 16 %, respektive). Ve věku 5-6 let jsou menší rozdíly v distribuci různých frekvenčních složek EEG, ale je třeba poznamenat vzhled u dětí s; Aspergerův syndrom segmentu 10-11 Hz, který u nich ve věku 6-7 let dominuje (v 64 % případů). U zdravých dětí tohoto věku se prakticky nevyskytuje a jeho dominance byla zaznamenána až ve věku 10-11 let.
Analýza věkově podmíněné dynamiky tvorby zrakového rytmu u dětí s Aspergerovým syndromem tedy ukazuje, že existují významné rozdíly v načasování změny dominantních složek oproti zdravým dětem. Lze zaznamenat dvě období, během kterých tyto děti zažívají nejvýraznější změny v dominantní frekvenci β-rytmu. Pro rytmickou složku 9-10 Hz bude takovým kritickým obdobím věk 3-4 let a pro složku 10-11 Hz - věk 6-7 let. Podobné změny související s věkem u zdravých dětí byly zaznamenány ve věku 5-6 a 10-11 let.
Amplituda -rytmu na EEG je u této skupiny mírně snížena ve srovnání s EEG zdravých dětí stejného věku. Ve většině případů převažuje amplituda 30-50 μV (u zdravých lidí - 60-80 μV).
Reakce na GV test byla výrazná u přibližně 30 % pacientů (tabulka 12).
Tabulka 12 Zastoupení různých typů reakce na hyperventilační test u dětí s Aspergerovým syndromem
| Věk, roky | Reakce na GV-test | ||||
| Nevyjádřeno | Střední | Středně výrazné | Vyjádřený | ||
| 3-5 | |||||
| 5-6 | |||||
| 6-7 | |||||
| 7-8 |
Poznámka Procento udává počet případů s určitým typem reakce
V 11 % případů byly na EEG zaznamenány záchvatovité poruchy. Všechny byly pozorovány ve věku 5-6 let a projevovaly se ve formě komplexů "akutní-pomalá vlna" nebo "vrcholová vlna" v parietálně-temporální a okcipitální oblasti kůry pravé hemisféry mozku. . V jednom případě stimulace světlem způsobila výskyt výbojů komplexů „vrcholových vln“ generalizovaných v kůře.
Studium spektrálních charakteristik EEG pomocí úzkopásmového mapování EEG umožnilo předložit zobecněný obraz a statisticky potvrdit změny detekované vizuální analýzou. U dětí ve věku 3-4 let bylo tedy zjištěno významné zvýšení ASP vysokofrekvenčních složek -rytmu. Kromě toho bylo možné identifikovat porušení, která nelze odhalit vizuální analýzou EEG; projevují se zvýšením ASP v 5. frekvenčním pásmu.
Studie ukazuje, že změny EEG u dětí s Aspergerovým syndromem jsou založeny na porušení načasování změny dominantního α-rytmu, které je charakteristické pro zdravé děti; to se projevuje vyšší frekvencí dominantního -rytmu téměř ve všech věkových obdobích a také výrazným nárůstem ASP ve frekvenčním pásmu 10-13 Hz. Na rozdíl od zdravých dětí byla u dětí s Aspergerovým syndromem zaznamenána převaha frekvenční složky 9-10 Hz již ve věku 3-4 let, zatímco běžně je pozorována až ve věku 5-6 let. ještě větší časový odstup mezi těmito skupinami odhalila doba výskytu dominantní složka s frekvencí 10-11 Hz v 6-7 letech u dětí s Aspergerovým syndromem a v 10-11 letech je normální. Přidržíme-li se obecně přijímaných představ, že frekvenčně-amplitudové charakteristiky EEG odrážejí procesy morfofunkčního dozrávání neuronálního aparátu různých oblastí mozkové kůry spojené s tvorbou nových kortikálních spojení [Farber V. A. et al., 1990], je třeba počítat s tím, že frekvenčně-amplitudové charakteristiky EEG odrážejí procesy morfofunkčního dozrávání neuronového aparátu různých oblastí mozkové kůry. pak takové brzké zařazení do funkčních neuronových systémů generujících vysokofrekvenční rytmickou aktivitu může naznačovat jejich předčasnou tvorbu, například v důsledku genetické dysregulace. Existují důkazy, že k rozvoji různých oblastí mozkové kůry zapojených do zrakového vnímání dochází, i když heterochronně, ale v přísném časovém sledu [Vasilyeva V.A., Tsekhmistrenko T.A., 1996].
Lze tedy předpokládat, že porušení načasování zrání jednotlivých systémů může vnést do vývoje disonanci a vést k navázání morfologických vazeb se strukturami, s nimiž by v této fázi normální ontogeneze navazovat neměly. To může být důvodem vývojové disociace, která je pozorována u dětí s danou patologií.
|
| Ze všech nozologicky vymezených forem patologie, které jsme vybrali, byly Rettův syndrom (SR), syndrom fragilního X (X-FRA) a těžké formy raného dětského autismu (RDA) procesní geneze, Kannerův syndrom, atypický autismus doprovázeny výrazný oligofrenní defekt, vedoucí k těžké invaliditě pacientů. V ostatních případech nebylo intelektové postižení tak výrazné (Aspergerův syndrom, částečně Kannerův syndrom). V motorické sféře měly všechny děti hyperdynamický syndrom, projevující se výraznou nekontrolovanou motorickou aktivitou, kombinovanou v těžkých případech s motorickými stereotypy. Podle závažnosti psychických a motorických poruch lze všechna onemocnění, která jsme studovali, seřadit v následujícím pořadí: SR, RDA procesní geneze, syndrom fragilního X, Kannerův syndrom a Aspergerův syndrom. V tabulce. 13 shrnuje typy EEG u různých popsaných forem duševní patologie. Tabulka 13. Zastoupení různých typů EEG ve skupinách dětí s autistickými poruchami (v procentech z celkového počtu dětí v každé skupině)
Jak je vidět z tabulky. 13 se všechny skupiny pacientů s těžkými formami mentální patologie (SR, RDA, Kannerův syndrom, X-FRA) výrazně lišily od normy v prudkém poklesu zastoupení organizovaného typu EEG. U RDA a SR byla zaznamenána převaha desynchronizovaného typu s fragmentovaným β-rytmem se sníženou amplitudou oscilací a určitým zvýšením β-aktivity, výraznější ve skupině RDA. Ve skupině dětí s Kannerovým syndromem převažovalo EEG se zesílenou pomalovlnnou aktivitou a u dětí se syndromem fragilního X byla vyjádřena hypersynchronní varianta v důsledku dominance vysokoamplitudové rytmické aktivity. A pouze ve skupině dětí s Aspergerovým syndromem byla typologie EEG téměř stejná jako v normě, s výjimkou malého počtu EEG typu 2 (s hypersynchronní aktivitou). Vizuální analýza tedy ukázala rozdíly v typologické struktuře EEG u různých onemocnění a její závislost na závažnosti duševní patologie. Věková dynamika EEG byla také odlišná v různých nozologických skupinách pacientů. U Rettova syndromu došlo s rozvojem onemocnění ke zvýšení počtu hypersynchronních EEG s převahou rytmické 0-aktivity s výrazným poklesem její reaktivity v pozdějších fázích onemocnění (25-28 let, dle literární údaje). Ve věku 4-5 let se u významné části pacientů vyvinuly typické epileptoidní výtoky. Tato věkově podmíněná dynamika EEG umožnila celkem spolehlivě odlišit pacienty se SR a RDA procedurální geneze s těžkým průběhem. Posledně jmenovaný nikdy nevykazoval zvýšení aktivity, epiaktivita byla zaznamenána poměrně zřídka a měla přechodný charakter. U dětí se syndromem fragilního X došlo do 14-15 let bez specifické terapie nebo dříve (s intenzivní falatoterapií) k významnému poklesu rytmické 0-aktivity, která se fragmentovala, soustředila se především do frontotemporálních svodů. Bylo sníženo celkové amplitudové pozadí EEG, což vedlo k převaze desynchronního EEG ve vyšším věku. U pacientů se středně progresivním průběhem procesu v mladším i vyšším věku stabilně dominoval desynchronní typ EEG. U pacientů s Kannerovým syndromem ve vyšším věku se EEG typologicky blížilo normálu, s výjimkou poněkud většího zastoupení dezorganizovaného typu. U pacientů s Aspergerovým syndromem ve vyšším věku, stejně jako v mladším věku, se typologická struktura EEG nelišila od normální. Analýza zastoupení různých frekvenčních složek -rytmu ukázala rozdíly od věkových charakteristik u skupin pacientů se SR, Aspergerovým syndromem a Kannerovým syndromem již ve věku 3-4 let (tab. 14). U těchto onemocnění jsou vysokofrekvenční a nízkofrekvenční složky -rytmu mnohem častější než normálně a ve frekvenčním pásmu je deficit, který dominuje u zdravých dětí stejného věku (frekvenční segment 8,5-9 Hz). Tabulka 14. Zastoupení různých frekvenčních složek -rytmu (v procentech) ve skupině zdravých dětí ve věku 3-4 let a dětí stejného věku s Rettovým, Aspergerovým a Kannerovým syndromem
Věková dynamika frekvenčních složek -rytmus ve skupinách dětí S Aspergerův a Kannerův syndrom ukazuje, že obecné trendy ve změně dominantních složek -rytmu jsou obecně zachovány, ale tato změna nastává buď se zpožděním, jako u Kannerova syndromu, nebo s předstihem, jako u Aspergerova syndromu. S věkem se tyto změny vyhlazují. Při drsnějších formách průběhu patologického procesu není aktivita obnovena. U dětí se syndromem fragilního X byla v případech, kdy bylo možné -rytmus zaregistrovat, jeho frekvence v mezích věkových hodnot nebo o něco nižší. Je třeba poznamenat, že stejné rozložení frekvencí, tedy převaha nízkofrekvenční a vysokofrekvenční složky s výrazným snížením těch frekvenčních pásem, které jsou charakteristické pro EEG zdravých dětí stejného věku, bylo typické i pro senzomotorický rytmus. Podle našeho názoru však nejzajímavější výsledky byly získány analýzou spektrálních charakteristik úzkopásmových komponent EEG pomocí EEG mapování. U dětí s Rettovým syndromem vykazují spektrální charakteristiky EEG ve věku 3-4 let ve srovnání se zdravými dětmi převažující snížení frekvenčního pásma a-1 ve všech oblastech mozkové kůry. Podobný obraz byl zaznamenán na EEG u dětí s procesním autismem (těžký průběh), jen s tím rozdílem, že kromě deficitu aktivity v pásmu a-1 došlo ke zvýšení ASP v β- frekvenční pásmo. U dětí se syndromem fragilního X byl zjištěn zřetelný deficit α-aktivity (8-10 Hz) v okcipito-parietálních vývodech. U malých dětí s Kannerovým syndromem EEG prokázalo převahu nízkofrekvenčních složek -rytmu a u dětí s Aspergerovým syndromem ve stejném věku jsou mnohem více zastoupeny vysokofrekvenční složky (9,5-10 Hz). Dynamika některých rytmů, které byly podle funkčních a topografických charakteristik klasifikovány jako senzomotorické, závisela více na závažnosti pohybové aktivity než na věku. Závěr. Vlastnosti poruch EEG a jejich možná souvislost s mechanismy patogeneze byly diskutovány výše při popisu každé nozologické skupiny onemocnění. Shrneme-li výsledky studie, rádi bychom se ještě jednou zastavili u nejdůležitějších a podle našeho názoru nejzajímavějších aspektů této práce. Analýza EEG u dětí s autistickými poruchami ukázala, že navzdory absenci patologických příznaků ve většině případů téměř ve všech skupinách dětí identifikovaných podle klinických kritérií EEG vykazovalo určité poruchy jak v typologii, tak v amplitudově-frekvenční struktuře. hlavních rytmů. Jsou také nalezeny rysy dynamiky EEG související s věkem, které vykazují významné odchylky od normální dynamiky zdravých dětí téměř u každého onemocnění. Výsledky spektrální analýzy EEG jako celku umožňují podat poměrně úplný obraz o poruchách zrakových a senzomotorických rytmů u studovaných typů patologie. Ukázalo se tedy, že těžké formy duševní patologie (na rozdíl od mírných) nutně ovlivňují ty frekvenční rozsahy, které dominují u zdravých dětí stejného věku. Podle našeho názoru je nejdůležitějším výsledkem pozorovaný pokles, ve srovnání se zdravými vrstevníky, amplitudy spektrální hustoty v určitých frekvenčních rozsazích EEG při absenci významného zvýšení ASP v q-frekvenčním rozsahu. Tyto údaje na jedné straně ukazují na neoprávněnost úsudku, že EEG zůstává u duševního onemocnění v normálním rozmezí, a na druhé straně na to, že deficit aktivity v tzv. pásmech pracovních frekvencí může odrážet významnější zhoršení funkčního stavu mozkové kůry než zvýšení ASP v pomalých frekvenčních rozsazích. V klinickém obraze pacienti všech skupin vykazovali zvýšenou nekontrolovanou motorickou aktivitu, která koreluje s poruchami ve struktuře senzomotorických rytmů. To umožnilo naznačit, že výrazná motorická hyperaktivita má EEG projevy v podobě poklesu ASP v rozmezích β-rytmů v centrálních zónách kůry a čím vyšší je úroveň rozpadu vyšších kortikálních funkcí, tím více vyslovené tyto poruchy. Pokud považujeme synchronizaci rytmu v těchto zónách za neaktivní stav senzomotorické kůry (analogicky se zrakovým rytmem), pak se její aktivace projeví útlumem senzomotorických rytmů. Zřejmě právě tato aktivace může vysvětlit deficit rytmů v -rozsahu v centrálních frontálních kortikálních zónách pozorovaný u dětí se SR a RDA procedurální geneze v mladším věku v období intenzivních obsedantních pohybů. S oslabením stereotypu na EEG bylo zaznamenáno obnovení těchto rytmů. To je v souladu s literárními údaji, které ukazují pokles α-aktivity ve fronto-centrálním kortexu u „aktivních“ dětí s autistickým syndromem ve srovnání s „pasivními“ dětmi a obnovení senzomotorického rytmu u hyperaktivních dětí, když se motorická disinhibice snižuje. Odhalené změny v kvantitativních charakteristikách EEG odrážející zvýšenou aktivaci senzomotorické kůry u dětí s hyperaktivitou lze vysvětlit poruchou inhibičních procesů jak na úrovni mozkové kůry, tak na úrovni podkorových útvarů. Moderní teorie považují frontální laloky, senzomotorický kortex, striatum a kmenové struktury za oblast anatomického defektu hyperaktivity. Pozitronová emisní tomografie odhalila u dětí s hyperaktivitou snížení metabolické aktivity ve frontálních zónách a bazálních gangliích a její zvýšení v senzomotorické kůře. Neuromorfologická studie pomocí NMR skenování odhalila zmenšení velikosti cv Datum: 2015-07-02 ; zobrazení: 998 ; Porušení autorských práv |
Změny bioelektrické aktivity mozku související s věkem pokrývají významné období ontogeneze od narození až po dospívání. Na základě mnoha pozorování byly identifikovány znaky, které lze použít k posouzení vyspělosti bioelektrické aktivity mozku. Patří mezi ně: 1) vlastnosti frekvenčně-amplitudového spektra EEG; 2) přítomnost stabilní rytmické aktivity; 3) průměrná frekvence dominantních vln; 4) EEG rysy v různých oblastech mozku; 5) rysy generalizované a lokální evokované mozkové aktivity; 6) rysy časoprostorové organizace mozkových biopotenciálů.
V tomto ohledu jsou nejvíce prozkoumané změny frekvenčně-amplitudového spektra EEG související s věkem v různých oblastech mozkové kůry. Novorozenci se vyznačují nerytmickou aktivitou s amplitudou asi 20 uV a frekvence 1-6 Hz. První známky rytmického řádu se objevují v centrálních zónách počínaje třetím měsícem života. Během prvního roku života dochází ke zvýšení frekvence a stabilizaci hlavního EEG rytmu dítěte. Trend ke zvyšování dominantní frekvence přetrvává i v dalších fázích vývoje. Ve věku 3 let se již jedná o rytmus s frekvencí 7-8 Hz, do 6 let - 9-10 Hz atd. . Kdysi se věřilo, že každé frekvenční pásmo EEG dominuje v ontogenezi jedno po druhém. Podle této logiky se rozlišovala 4 období při utváření bioelektrické aktivity mozku: 1. období (do 18 měsíců) - dominance delta aktivity, hlavně v centrálních parietálních svodech; 2. období (1,5 roku - 5 let) - dominance aktivity theta; 3. období (6-10 let) - dominance alfa aktivity (labilní
fáze naya); 4. období (po 10 letech života) - dominance aktivity alfa (stabilní fáze). V posledních dvou obdobích maximální aktivita připadá na okcipitální oblasti. Na základě toho bylo navrženo považovat poměr aktivity alfa a theta za ukazatel (index) vyspělosti mozku.
Předmětem diskuse je však problém vztahu mezi rytmy theta a alfa v ontogenezi. Podle jednoho názoru je theta rytmus považován za funkční prekurzor alfa rytmu, a tak se uznává, že alfa rytmus prakticky chybí v EEG malých dětí. Vědci zastávající tento postoj považují za nepřijatelné považovat rytmickou aktivitu dominantní v EEG malých dětí za alfa rytmus; z pohledu ostatních rytmická aktivita kojenců v rozmezí 6-8 Hz svými funkčními vlastnostmi je obdobou alfa rytmu.
V posledních letech se zjistilo, že rozsah alfa je nehomogenní a v závislosti na frekvenci v něm lze rozlišit řadu dílčích složek, které mají zřejmě různý funkční význam. Ontogenetická dynamika jejich zrání slouží jako významný argument ve prospěch rozlišení úzkopásmových podrozsahů alfa. Tři podrozsahy zahrnují: alfa-1 - 7,7-8,9 Hz; alfa-2 - 9,3-10,5 Hz; alfa-3 - 10,9-12,5 Hz. Od 4 do 8 let dominuje alfa-1, po 10 letech - alfa-2 a po 16-17 letech ve spektru dominuje alfa-3.
Studie dynamiky věku EEG se provádějí v klidu, v jiných funkčních stavech (sója, aktivní bdělost atd.), jakož i při působení různých podnětů (vizuální, sluchové, hmatové).
Studium senzoricky specifických reakcí mozku na podněty různých modalit, tzn. VP ukazuje, že lokální reakce mozku v projekčních zónách kůry jsou zaznamenávány od okamžiku narození dítěte. Jejich konfigurace a parametry však naznačují různý stupeň zralosti a nekonzistenci s dospělými v různých modalitách. Například v projekční zóně funkčně významnějšího a morfologicky zralejšího somatosenzorického analyzátoru v době narození obsahují EP stejné komponenty jako u dospělých a jejich parametry dosahují zralosti již v prvních týdnech života. Současně jsou zrakové a sluchové EP mnohem méně zralé u novorozenců a kojenců.
Vizuální EP novorozenců je pozitivně-negativní fluktuace zaznamenaná v projekční okcipitální oblasti. Nejvýznamnější změny v konfiguraci a parametrech takových EP nastávají v prvních dvou letech života. Během tohoto období se EP pro flash převádějí z kladných a záporných fluktuací s latencí 150–190 slečna do vícesložkové reakce, která je v obecné rovině zachována v další ontogenezi. Konečná stabilizace složení složek takového EP
dochází ve věku 5-6 let, kdy jsou hlavní parametry všech vizuálních EP komponent pro blesk ve stejných mezích jako u dospělých. Věková dynamika EP na prostorově strukturované podněty (šachovnice, mřížky) se liší od reakcí na záblesk. Ke konečnému návrhu složení komponent těchto EP dochází až po 11-12 letech.
Endogenní, neboli „kognitivní“ složky EP, odrážející poskytování komplexnějších aspektů kognitivní činnosti, lze registrovat u dětí všech věkových kategorií, počínaje batolecím věkem, ale v každém věku mají svá specifika. Nejsystematičtější fakta byla získána při studiu věkově podmíněných změn složky P3 v situacích rozhodování. Bylo zjištěno, že ve věkovém rozmezí od 5-6 let do dospělosti se latentní období snižuje a amplituda této složky se snižuje. Předpokládá se, že kontinuální charakter změn těchto parametrů je způsoben tím, že ve všech věkových kategoriích existují společné generátory elektrické aktivity.
Studium ontogeneze EP tak otevírá možnosti pro studium povahy změn souvisejících s věkem a kontinuity v práci mozkových mechanismů percepční aktivity.
ONTOGENETICKÁ STABILITA PARAMETRŮ EEG A EP
Variabilita bioelektrické aktivity mozku má stejně jako ostatní individuální znaky dvě složky: intraindividuální a interindividuální. Intraindividuální variabilita charakterizuje reprodukovatelnost (spolehlivost opakovaného testu) parametrů EEG a EP v opakovaných studiích. Za konstantních podmínek je reprodukovatelnost EEG a EP u dospělých poměrně vysoká. U dětí je reprodukovatelnost stejných parametrů nižší; vyznačují se výrazně větší intraindividuální variabilitou EEG a EP.
Individuální rozdíly mezi dospělými subjekty (interindividuální variabilita) odrážejí práci stabilních nervových formací a jsou do značné míry určovány genotypovými faktory. U dětí je interindividuální variabilita dána nejen individuálními rozdíly v práci již založených nervových útvarů, ale také individuálními rozdíly v rychlosti zrání CNS. Proto u dětí úzce souvisí s konceptem ontogenetické stability. Tento koncept neznamená absenci změn v absolutních hodnotách ukazatelů zrání, ale relativní stálost míry transformací souvisejících s věkem. Posoudit míru ontogenetické stability toho či onoho ukazatele je možné pouze v longitudinálních studiích, během kterých se srovnávají stejné ukazatele u stejných dětí v různých fázích ontogeneze. Důkaz ontogenetické stability
Jako rys vlastnosti může sloužit stálost pořadí, které dítě zaujímá ve skupině při opakovaných vyšetřeních. K posouzení ontogenetické stability se často používá Spearmanův koeficient pořadové korelace, nejlépe upravený podle věku. Jeho hodnota neindikuje neměnnost absolutních hodnot toho či onoho atributu, ale to, jak si subjekty zachovají své pořadí ve skupině.
Individuální rozdíly v parametrech EEG a EP u dětí a dospívajících ve srovnání s individuálními rozdíly u dospělých jsou tedy relativně vzato „dvojitého“ charakteru. Odrážejí za prvé individuálně stabilní rysy práce nervových formací a za druhé rozdíly v rychlosti zrání mozkového substrátu a psychofyziologických funkcí.
Existuje jen málo experimentálních údajů naznačujících ontogenetickou stabilitu EEG. Některé informace o tom však lze získat z prací věnovaných studiu věkových změn v EEG. Ve známém díle Lindsleyho [op. autor: 33] studovali děti od 3 měsíců do 16 let a EEG každého dítěte bylo sledováno po dobu tří let. Přestože stabilita jednotlivých charakteristik nebyla specificky hodnocena, analýza dat nám umožňuje dojít k závěru, že i přes přirozené změny související s věkem je pozice subjektu v žebříčku přibližně zachována.
Ukázalo se, že některé charakteristiky EEG jsou stabilní po dlouhou dobu, bez ohledu na proces zrání EEG. U stejné skupiny dětí (13 osob) bylo zaznamenáno EEG dvakrát s odstupem 8 let a jeho změny při orientačních a podmíněných reflexních reakcích v podobě útlumu alfa rytmu. Při první registraci byl průměrný věk subjektů ve skupině 8,5 roku; během druhého - 16,5 roku byly koeficienty pořadové korelace pro celkové energie: v pásmech delta a theta rytmů - 0,59 a 0,56; v rytmu alfa -0,36, v rytmu beta -0,78. Podobné korelace pro frekvence nebyly nižší, nicméně nejvyšší stabilita byla zjištěna u frekvence alfa rytmu (R = 0,84).
U další skupiny dětí bylo hodnocení ontogenetické stability stejných výchozích parametrů EEG provedeno s přestávkou 6 let - v 15 letech a 21 letech. V tomto případě byly nejstabilnější celkové energie pomalých rytmů (delta a theta) a alfa rytmu (korelační koeficienty pro všechny - asi 0,6). Z hlediska frekvence opět maximální stabilitu vykazoval alfa rytmus (R = 0,47).
Soudě podle koeficientů pořadové korelace mezi dvěma řadami dat (1. a 2. vyšetření) získaných v těchto studiích lze tedy konstatovat, že takové parametry, jako je frekvence alfa rytmu, celkové energie delta a theta rytmů , a řada dalších ukazatelů jsou EEG individuálně stabilní.
Interindividuální a intraindividuální variabilita EP v ontogenezi byla poměrně málo prozkoumána. O jednom faktu však nelze pochybovat: s věkem se variabilita těchto reakcí snižuje.
Individuální specifičnost konfigurace a parametrů EP se zvyšuje a zvyšuje. Dostupné odhady retestové spolehlivosti amplitud a latentních period zrakových EP, endogenní P3 složky a také mozkových potenciálů spojených s pohybem obecně naznačují relativně nízkou úroveň reprodukovatelnosti parametrů těchto reakcí u dětí. ve srovnání s dospělými. Odpovídající korelační koeficienty se mění v širokém rozmezí, ale nestoupají nad 0,5-0,6. Tato okolnost významně zvyšuje chybu měření, což může následně ovlivnit výsledky genetické a statistické analýzy; jak již bylo uvedeno, chyba měření je zahrnuta do hodnocení individuálního prostředí. Použití určitých statistických technik však v takových případech umožňuje zavést nezbytné korekce a zvýšit spolehlivost výsledků.
