что происходит при дефектах первого блока мозга
Что происходит при дефектах первого блока мозга
Просто о сложном: 3 блока мозга
В начале 20 века А.Р. Лурия разделил (условно) мозг человека на 3 функциональных блока, взаимодействие которых необходимо для любой психической деятельности.
1-й блок мозга преимущественно ответствен и за эмоциональное «подкрепление» психической деятельности (переживание успеха – неуспеха).
Этот блок мозга участвует в организации внимания, памяти, эмоционального состояния (особенно страх, боль, удовольствие, гнев), перерабатывает разнообразную информацию о состоянии внутренних органов и регулирует эти состояния, а так же поддерживает общий тонус ЦНС.
Все, что происходит с мамой во время беременности (болезни, психотравмы, прием лекарств и т.д.) откладывает свой отпечаток на формирование 1 блока мозга.
Признаки нарушений в развитии 1 блока мозга:
— истощаемость, утомляемость, вялость;
— аллергии у ребенка;
— часто болеющие дети;
— дети, которые долго не могут научиться завязывать шнурки;
— движение языком во время письма (другие синкинезии);
— сужение полей зрения и др.
2 блок – приема, переработки и хранения информации – формируется от 3х до 7 лет и включает в себя основные анализаторные системы: зрительную, слуховую и кожно-кинестетическую, корковые зоны которые расположены в задних отделах больших полушарий головного мозга.
Особенностью этого блока является шестислойное строение коры:
— первичные зоны (обеспечивающие прием и анализ поступающей извне информации). При поражении возникает нарушение восприятия отдельных признаков воспринимаемого раздражителя одной модальности (слепое пятно, гемеанопсия, нарушение тон-шкалы, анестезия и т. д.).
— вторичные зоны (выполняющие функции синтеза информации от одного анализатора). При поражении наблюдается нарушение синтеза отдельных признаков воспринимаемого раздражителя в целостный образ одной модальности (агнозии, афазии).
Признаки несформированности 2 блока:
— несформированность пространственных представлений (например у школьников – чтение через абзац, пропуски слов, несоблюдение строчек и т.п.);
— несформированность сенсо-моторных координаций (например согласованные глаз и действия рук и т.п.);
Статья
Аннотация
В статье представлены данные нейропсихологического исследования процессов регуляции активности (функций I блока мозга) у 64 первоклассников с различной успешностью в обучении. На основании нейропсихологического обследования были выделены три группы детей, различаю щихся по параметру состояния функций I блока мозга — без признаков дефицита I блока (норма), с преобладанием замедленности-утомляемости («замедленные») и с преобладанием гиперактивности-импульсивности (гиперактивные). Показана тесная связь обоих вариантов дефицита I блока со снижением академической успеваемости и с ухудшением большинства по казателей работы II и III блоков мозга. Для гиперактивных детей в большей степени характерна слабость процессов программирования и контроля и переработки зрительно-пространственной информации, тогда как «замедленные» дети демонстрируют больший в сравнении с другими группами дефицит переработки слухоречевой и кинестетической информации. В компьютерных методиках «Точки» и «Таблицы Шульте—Горбова» для детей с дефицитом I блока в целом характерно снижение продуктивности и ухудшение темповых характеристик выполнения проб. Гиперактивные дети демонстрируют преобладание трудностей в наиболее сложных заданиях, предъявляющих повышенные требования к процессам программирования и контроля, а также показывают наиболее нестабильный характер вы полнения проб. «Замедленные» дети ухудшают продуктивность и заметно снижают скорость выполнения в заданиях средней и высокой сложности и к концу выполнения длительной серии проб. Полученные данные вносят вклад в представления о различных вариантах энергетического дефицита и их связи с проблемами обучения в начальной школе.
Разделы журнала: К 85-летию со дня рождения Евгении Давыдовны Хомской (1929–2004)
Ключевые слова: синдром дефицита внимания и гиперактивности; трудности обучения; детская нейропсихология; компьютеризированные методы исследования
Доступно в on-line версии с 30.09.2014
1. Введение
Данная работа посвящена изучению нейродинамических компонентов деятельности у детей. Пионером в исследовании этого вопроса является Е.Д. Хомская, которая еще в своей кандидатской диссертации (Хомская, 1957) показала различия в нейродинамике речевых и двигательных процессов у детей группы нормы, с церебро-астеническим синдромом и умственной отсталостью. И сейчас актуальным вопросом современной детской нейропсихологии является выяснение места слабости нейродинамических компонентов деятельности в механизме различных трудностей освоения школьных навыков (Ахутина, Пылаева, 2008; McGrath et al., 2011; Pennington, 2006; Waber, 2010; Weiler et al., 2000, 2002). Дефицит нейродинамических (активационных, энергетических) компонентов ВПФ (функций I блока мозга по А.Р. Лурия (1973)) представляет собой наиболее частый нейропсихологический симптом у детей с трудностями освоения программы массовой школы (Глозман и др., 2007; Пылаева, 1998). Показано, что дефицит функций I блока мозга характерен в той или иной степени для всех детей с трудностями обучения (Ахутина, Матвеева, Романова, 2012). Как правило, при дисфункции I блока мозга у детей наблюдаются и другие нарушения: в литературе приведены данные о сочетании дефицита I блока со слабостью компонентов процессов переработки информации (II блок мозга) и функций программирования и контроля деятельности (III блок мозга). Нередко такие дети имеют диагноз «Синдром дефицита внимания с гиперактивностью» (СДВ(Г)) (Ахутина, Пылаева, 2008; Горячева, Султанова, 2005; Осипова, Панкратова, 1997; Семенович, 2008). В современном обзоре 17 различных исследований связи СДВ(Г) и трудностей обучения коморбидность данных расстройств оценивается показателем 45.1% (DuPaul et al., 2013). До 70% всех детей с СДВ(Г) полностью соответствуют критериям хотя бы одного из трех основных расстройств освоения школьных навыков — дислексии, дисграфии или дискалькулии (Brown, 2005).
Поскольку функции I блока мозга (возможность поддерживать оптимальное для психической деятельности функциональное состояние) лежат в основе всех психических процессов, нарушение их протекания возможно как за счет неблагоприятного онтогенеза в условиях энергетического дефицита (механизм «обкрадывания»), так и по причине актуального энергетического дисбаланса в условиях конкретного задания (Семенович, 2008). В настоящее время активно изучается связь трудностей обучения и сниженной скорости переработки информации (processing speed) (Compton et al., 2012; McGrath et al., 2011; Richards et al., 1990; Shanahan et al., 2006), которая часто приводит к проблемам автоматизации школьных навыков (Waber, 2010; Waber et al., 2000). До настоящего момента актуальной исследовательской задачей является прояснение тех звеньев психических процессов, которые наиболее чувствительны к активационному дефициту, актуален вопрос выделения вариантов слабости функций самого I блока.
В 1-м классе общеобразовательной школы на ребенка ложится серьезная нагрузка, требующая хорошего состояния функций I блока мозга: дети осваивают новые навыки письма, чтения, счета, которые пока не автоматизированы и потому энергоемки. Задача внимательно слушать учителя, длительно и стабильно поддерживать требуемый системой обучения уровень продуктивности и темп работы достаточно сложна даже для хорошо подготовленных к школе учеников, а для детей с недостаточной психофизической подготовкой превращается в один из наиболее тяжело преодолеваемых факторов их дезадаптации (Ахутина, Пылаева, 2008; Akhutina, Pylaeva, 2012). В этой связи целью настоящего исследования является анализ вариантов дефицита функций I блока мозга у первоклассников с риском трудностей обучения, а также оценка взаимосвязи дефицита функций I блока с другими компонентами психической деятельности.
Традиционно состояние нейродинамических компонентов деятельности ребенка оценивают через наблюдение за выполнением всех нейропсихологических проб, при этом уделяется внимание таким симптомам, как истощение, колебания внимания, трудности вхождения в задание, микро- и макрография, гипо- и гипертонус в моторных пробах (Ахутина и др., 2008). Кроме того, используются адаптированные для детей таблицы Шульте (там же), а также корректурные пробы для детей 4—7 лет и традиционные таблицы Шульте для детей от 9 лет (Глозман, 2012). Более точно оценить динамику таких показателей, как продуктивность и темп работы, позволяют компьютеризированные методы, широко распространенные в зарубежной детской нейропсихологии. Большую известность получили нейропсихологические батареи: Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery (CANTAB) (Fray et al., 1996; Luciana, 2003; Luciana, Nelson, 2002), Computerized Neuropsychological Test Battery (CNTB) (Veroff et al., 1990), а также батареи FePsy (Vermeulen et al., 1994), Test of Attentional Performance (TAP) (Lejeune et al., 2013; Zimmermann, Fimm, 2002) и другие (см. обзоры: Letz, 2003; Schatz, Browndyke, 2002; Witt et al., 2013). В отечественной нейропсихологии подобные разработки практически не применяются. Настоящее исследование сочетает в себе оба описанных приема — классическое нейропсихологическое обследование и такие компьютеризированные методы, как модифицированный вариант компьютерной методики «Точки» (“Dots” — Davidson et al., 2006) и компьютеризированная версия широко известного теста оценки динамики работоспособности и произвольного внимания — таблицы Шульте—Горбова (Горбов, 1971).
Выборку исследования составили 64 ученика 1-го класса СОШ г. Москвы (30 девочек, 34 мальчика; средний возраст 7.9±0.4 года). По данным, полученным от педагогов и родителей, а также по результатам анализа тетрадей и следящей диагностики в условиях школы у 25 детей отмечались трудности в освоении школьных навыков; у остальных 39 детей таких трудностей не наблюдалось.
2. Методы исследования
2.1. Нейропсихологическое обследование
Все испытуемые были проведены через нейропсихологическое обследование, адаптированное для детей 5—9 лет (Ахутина и др., 1996, 2008; Полонская, 2007). В обследование вошло 20 проб, направленных на оценку различных компонентов высших психических функций (ВПФ). Выполнение этих проб анализировалось по 225 параметрам, включавшим в себя различные виды продуктивности выполнения, а также допускаемых ошибок.
Так как основной целью данной работы является исследование влияния нейродинамических компонентов ВПФ на деятельность ребенка, мы на основании теоретических предположений, результатов предшествующих исследований и опыта нейропсихологического обследования выделили 5 новых показателей состояния функций энергетического блока у детей: утомляемость, темп выполнения проб, гиперактивность, импульсивность, инертность. По каждому из перечисленных параметров испытуемому выставлялись баллы по шкале от 0 до 3, где 0 — минимальная выраженность особенности выполнения проб, а 3 — максимальная.
2.2. Компьютерный тест «Точки»
Тест “Dots” («Точки»), разработанный канадским нейропсихологом А. Даймонд (A. Diamond) с соавторами (Davidson et al., 2006), ориентирован на исследование управляющих функций (executive functions), которые в отечественной терминологии традиционно носят название процессов программирования, регуляции и контроля (Лурия, 1973).
Процедура теста: на экране компьютера, на белом фоне предъявляется фиксационный крестик, после чего справа или слева от него на 750 мс появляется стимул — красное сердечко или синий цветок (фиксационный крестик при этом остается на экране). Испытуемый должен как можно быстрее отреагировать на стимул в соответствии с инструкциями к пробам. В 1-й (конгруэнтной) пробе надо нажать на одну из клавиш на клавиатуре компьютера, расположенную справа (активные клавиши отмечены яркой наклейкой), если стимул (сердечко) появляется справа от крестика, и на клавишу, расположенную слева, если сердечко слева. Во 2-й (неконгруэнтной) пробе, наоборот, надо нажимать на левую клавишу, если стимул (цветок) появляется справа от крестика, и на правую, если цветок слева. В 3-й (смешанной, наиболее сложной) пробе в квазислучайном порядке предъявлялись и сердечко, и цветок, и ребенок должен был отвечать, учитывая два правила и постоянно переключаясь с одной программы на другую. Ответ на стимул регистрировался с момента его предъявления. Количество целевых стимулов в каждой серии — 20. Если в течение 3000 мс после момента подачи стимула ребенок не давал ответа, целевой стимул считался пропущенным, и начиналось предъявление следующего стимула. Компьютерная версия методики была реализована с помощью бесплатной, свободно распространяемой программы для организации психологических экспериментов Affect 4.0 (Spruyt et al., 2010). Качество выполнения проб оценивалось по количеству правильных ответов (продуктивности) и скорости ответа в миллисекундах.
Таким образом, методика «Точки» позволяла оценить возможности ребенка в усвоении и удержании инструкции (1-я проба), переключении на новую (противоположную первой) инструкцию и оттормаживании наиболее простого, «естественного» (конгруэнтного) ответа (2-я проба), удерживании двух инструкций и осуществлении операции переключения между двумя программами действий (3-я проба).
2.3. Компьютерный тест «Таблицы Шульте—Горбова»
В данном исследовании использован модифицированный для детей вариант таблиц Шульте—Горбова. Процедура: испытуемому предъявляется таблица из 20 ячеек (5×4), в которых в случайном порядке расположены красные и черные числа от 1 до 10 (10 красных и 10 черных). Методика состоит из 5 проб. В каждой пробе надо как можно быстрее найти и указать числа в соответствии с инструкцией: проба 1 — черные в порядке возрастания (1→10ч); проба 2 — красные в порядке возрастания (1→10к); проба 3 — черные в порядке убывания (10→1ч); проба 4 — черные и красные в порядке возрастания (параллельные ряды): «1» черное → «1» красное → «2» черное → «2» красное и т.д.; проба 5 — красные в порядке убывания (10→1к).
Такая последовательность заданий позволяет оценить способность испытуемого усваивать простую, более сложную и «параллельную» программы, переключаться с одной программы на другую, оттормаживать нерелеватный стимульный материал. Также методика дает возможность оценить состояние процессов регуляции активности за счет достаточно большой продолжительности заданий, требующих длительного и стабильного поддержания внимания.
Тест проводился с помощью специально разработанной программы на планшетном компьютере с чувствительным к прикосновениям экраном. В качестве основных оцениваемых параметров использовались скорость ответа (в мс, отдельно для каждой пробы) и суммарное количество ошибок (пропуски, персеверации, сбои в программе).
3. Результаты
3.1. Результаты нейропсихологического обследования
По результатам нейропсихологического обследования были рассчитаны интегральные показатели, отражающие состояние следующих компонентов ВПФ: функции программирования и контроля деятельности, функции серийной организации движений и действий, переработка кинестетической информации, переработка слуховой информации, переработка зрительной информации, переработка зрительно-пространственной информации (Ахутина, Матвеева, Романова, 2012; Воронова и др., 2013). Так как основной целью данной работы является исследование влияния нейродинамических компонентов ВПФ на деятельность ребенка, мы использовали пять новых показателей состояния функций энергетического блока у детей и провели анализ их соотношения. Эксплораторный факторный анализ этих параметров позволил выделить 2 фактора, объясняющие 81% дисперсии исходных данных. В первый фактор с большими факторными нагрузками вошли показатели замедленности, утомляемости и инертности, что позволяет назвать его фактором замедленности (показатели называются в порядке снижения их веса). Во второй фактор вошли показатели гиперактивности, импульсивности и инертности. Этот фактор можно назвать фактором гиперактивности. При этом показатель инертности оказался неспецифическим ни для одного из факторов и поэтому был исключен при расчете двух дифференцирующих индексов, но использовался при вычислении интегрального (суммарного) показателя состояния активационных компонентов ВПФ. Таким образом, в индекс для оценки общего снижения активности (гипоактивности) были включены оценки темповых характеристик выполнения заданий и степени утомляемости, а в индекс для общей оценки гиперактивности вошли параметры импульсивности и гиперактивности. Оба индекса организованы по принципу штрафных баллов: чем больше значение, тем более выражены проблемы, связанные с дефицитом активационных компонентов. На основании этих двух индексов были выделены три группы испытуемых (названия групп даны по максимально нагруженным в факторе параметрам).
Норма по I блоку (Н-группа) — дети с хорошим состоянием активационных компонентов ВПФ, т.е. те, у которых оба индекса не превышали средний по группе больше, чем на 0.5 (7 мальчиков, 21 девочка).
Гиперактивные (Г-группа) — дети с относительно сильно выраженными признаками дефицита функций I блока в виде гиперактивности/импульсивности, т.е. те, у которых хотя бы один параметр оказался хуже среднего по выборке больше чем на 0.5, при этом индекс гиперактивности был выше (хуже) индекса замедленного темпа (15 мальчиков, 3 девочки). Заметим, что у этих детей не было диагноза СДВ(Г), потому что одним из условий его выставления является наблюдение врача-невролога или психиатра и оценка состояния ребенка в течение 6 месяцев, а последнее не могло быть реализовано применительно к первоклассникам в середине учебного года. Однако постановка этого диагноза для данной группы детей в будущем высоко вероятна, особенно при сильной степени выраженности признаков гиперактивности-импульсивности, поскольку это соответствует критериям выставления диагноза «СДВ(Г)» по МКБ-10.
«Замедленные» (З-группа) — дети с относительно сильно выраженными признаками дефицита функций I блока в виде замедленной переработки информации и утомляемости, т.е. те, у которых хотя бы один параметр оказался хуже среднего по выборке больше чем на 0.5, при этом индекс темпа был выше (хуже) индекса гиперактивности (12 мальчиков, 6 девочек).
Соотношение средних значений различных компонентов ВПФ, связанных с функциями серийной организации, программирования и контроля деятельности (III блок мозга) и переработкой информации различного типа (II блок мозга) представлены в табл. 1.
Таблица 1. Соотношение средних значений различных компонентов ВПФ, связанных с функциями III и II блоков мозга, в группах нормы (Н), гиперактивных (Г) и «замедленных» (З) детей
Психотические расстройства
Психотические расстройства в виде галлюцинаторного или параноидного синдромов, экстракампильных феноменов (ощущений присутствия или прохождения), иллюзий, синдромов нарушения идентификации, эпизодов спутанности сознания и делирия особенно характерны для деменции с тельцами Леви и болезни Гентингтона, но возможны и при других экстрапирамидных заболеваниях (гепатолентикулярной дегенерации, спиноцеребеллярных атаксиях, болезни Крейтцфельдта–Якоба) [2, 7]. При болезни Паркинсона психотические нарушения чаще возникают на поздней стадии, на фоне выраженных когнитивных нарушений, и провоцируются противопаркинсоническими средствами [7]. Вместе с тем психотические нарушения не следует рассматривать лишь как осложнение лекарственной терапии. Решающее значение имеют клинические предпосылки, возникающие по мере прогрессирования когнитивного процесса. Одной из таких предпосылок является когнитивное снижение. При этом более важное значение, по-видимому, имеет не столько степень общего снижения когнитивных функций, сколько определенный профиль нейропсихологических нарушений, включающий выраженные зрительно-пространственные и лобные дизрегуляторные нарушения [4]. С другой стороны, исследования деменции с тельцами Леви, при которой психотические нарушения возникают в 80% случаев, указывают на значение в развитии психозов дисфункции структур височной доли, особенно ее медиальных отделов, имеющей решающее значение в распознавании зрительных образов [17]. Несомненна связь с поражением медиальных отделов височных долей и бредовых расстройств [3, 17].
В последние годы особую популярность приобрела нейрохимическая гипотеза происхождения психотических расстройств, согласно которой их причиной служит дисбаланс между холинергическими и моноаминергическими восходящими системами. Этот дисбаланс может характеризоваться недостаточностью холинергической системы (обычно вследствие дегенерации базального ядра Мейнерта) и относительным преобладанием дофаминергической и серотонинергической систем либо усилением функции последних вследствие гиперстимуляции дофаминовых или серотониновых рецепторов в коре и лимбической системе [2, 19]. Соответственно, для лечения психотических нарушений могут применяться не только блокаторы дофаминовых рецепторов (нейролептики), но и антисеротониновые препараты и центральные холиномиметики. При некоторых заболеваниях (например, мультисистемной атрофии, прогрессирующем надъядерном параличе, кортикобазальной дегенерации) психотические нарушения возникают исключительно редко, возможно, из-за отсутствия выраженного холинергического дефицита в лимбической системе и/или коре [2, 23]. В любом случае психотические нарушения можно рассматривать как своего рода маркер нейродегенеративных заболеваний, связанных с формированием телец Леви.
Таким образом, при патологии базальных ганглиев, тесно связанных с корковыми и лимбическими структурами, помимо двигательных нарушений возникает сложный комплекс когнитивных, эмоционально-личностных, а иногда и психотических расстройств, которые оказывают существенное влияние на жизнедеятельность больного. Своевременная диагностика психических расстройств имеет важное значение для оценки трудоспособности больного, прогноза заболевания, планирования лечебных и реабилитационных программ.
Общие подходы к лечению
Лечение большинства пациентов с экстрапирамидными заболеваниями на сегодняшний день, к сожалению, сводится к чисто симптоматической терапии, в первую очередь предполагающей воздействие на определенные нейромедиаторные системы. Хотя коррекция когнитивных и других психических расстройств является важнейшим резервом повышения качества жизни пациентов с экстрапирамидными заболеваниями и ухаживающих за ними лиц, в целом подходы к ней остаются недостаточно разработанными [21]. Для коррекции когнитивных нарушений, достигших степени деменции, показано применение ингибиторов холинэстеразы (галантамина, ривастигмина, донепезила) и мемантина, однако их эффективность установлена лишь при болезни Паркинсона и деменции с тельцами Леви [18]. Для коррекции депрессии и тревожных расстройств (включая обсессивнокомпульсивный синдром) могут применяться антидепрессанты различных фармакологических групп. Коррекция поведенческих нарушений, помимо антидепрессантов, может включать применение атипичных нейролептиков (таких как клозапин или кветиапин) и малых доз антиконвульсантов, обладающих нормотимическим действием (например, карбамазепина) [17]. В некоторых случаях коррекция нейропсихиатрических симптомов невозможна без изменения схемы лечения моторных расстройств. С другой стороны, адекватная коррекция психических нарушений может позволить довести дозу средств для лечения двигательных симптомов до эффективного уровня. Подобные коллизии особенно типичны для поздней стадии болезни Паркинсона. В любом случае терапия когнитивных и нейропсихиатрических расстройств должна быть сугубо индивидуальной и учитывать переносимость и достигаемый клинический эффект.
Литература
* Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. – 2012. – Спецвыпуск №2. – С. 22–30.
Просто о сложном: нейропсихология
3 блока мозга как структурно-функциональная модель. Признаки нарушения в развитии блоков мозга
В начале 20 века А.Р. Лурия разделил (условно) мозг человека на 3 функциональных блока, взаимодействие которых необходимо для любой психической деятельности.
1-й блок мозга преимущественно ответствен и за эмоциональное «подкрепление» психической деятельности (переживание успеха – неуспеха).
Этот блок мозга участвует в организации внимания, памяти, эмоционального состояния (особенно страх, боль, удовольствие, гнев), перерабатывает разнообразную информацию о состоянии внутренних органов и регулирует эти состояния, а так же поддерживает общий тонус ЦНС.
Все, что происходит с мамой во время беременности (болезни, психотравмы, прием лекарств и т.д.) откладывает свой отпечаток на формирование 1 блока мозга.
2 блок – приема, переработки и хранения информации – формируется от 3х до 7 лет и включает в себя основные анализаторные системы: зрительную, слуховую и кожно-кинестетическую, корковые зоны которые расположены в задних отделах больших полушарий головного мозга.
Поражение третичных зон приводит к нарушению комплексного синтеза раздражений, поступающих от разных анализаторов, что проявляется в нарушении ориентировки в пространстве.