[go: up one dir, main page]

RU2521345C1 - Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья - Google Patents

Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья Download PDF

Info

Publication number
RU2521345C1
RU2521345C1 RU2013112899/14A RU2013112899A RU2521345C1 RU 2521345 C1 RU2521345 C1 RU 2521345C1 RU 2013112899/14 A RU2013112899/14 A RU 2013112899/14A RU 2013112899 A RU2013112899 A RU 2013112899A RU 2521345 C1 RU2521345 C1 RU 2521345C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
latency
health
level
brain
functional state
Prior art date
Application number
RU2013112899/14A
Other languages
English (en)
Inventor
Алина Аркадьевна Баркар
Валентин Валентинович Маркин
Людмила Дмитриевна Маркина
Людмила Николаевна Руденко
Original Assignee
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО ТГМУ Минздрава России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО ТГМУ Минздрава России) filed Critical Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО ТГМУ Минздрава России)
Priority to RU2013112899/14A priority Critical patent/RU2521345C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2521345C1 publication Critical patent/RU2521345C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицине, в частности к области психофизиологии. Регистрируют когнитивные эндогенные ответы в лобно-центральных отделах головного мозга на звуковую стимуляцию. Подают два типа тоновых щелчков интенсивностью от 50 до 100 дБ - значимые и незначимые частотой 1000 Гц. Кроме того, обследуемый выполняет речевую пробу в виде подсчета вслух значимых тоновых щелчков. В обоих полушариях регистрируют латентность и амплитуду первого, второго и третьего негативных пиков, а также первого, второго и третьего позитивных пиков. Затем производят обработку полученных данных при эпохе анализа 750-1000 мс. Определяют межполушарную латентность комплекса восприятия ( L ( P 1 N 1 P 2 ) М П
Figure 00000100
), Межполушарную амплитуду эндогенной волны P300( A P 300 М П
Figure 00000010
) и межполушарную латентность когнитивного комплекса ( L ( N 2 N 3 ) М П
Figure 00000019
). В случаях, когда L ( P 1 N 1 P 2 ) М П < 130 м с
Figure 00000024
, A P 300 М П > 10 м к В
Figure 00000025
и L ( N 2 N 3 ) М П > 200 м с
Figure 00000026
, диагностируют функциональное состояние головного мозга как хорошее и I уровнь здоровья; при 130 м с L ( P 1 N 1 P 2 ) М П < 190 м с
Figure 00000027
, 8 м к В A P 300 М П 10 м к В
Figure 00000028
и 160 м с L ( N 2 N 3 ) М П 200 м с
Figure 00000029
- удовлетворительное состояние головного мозга и II уровнь здоровья; при 190 м с L ( P 1 N 1 P 2 ) М П 320 м с
Figure 00000030
, 5 A P 300 М П < 8 м к В
Figure 00000031
и 140 L ( N 2 N 3 ) М П < 160 м с
Figure 00000032
- умеренное нарушение состояния мозга и III уровнь здоровья; при L ( P 1 N 1 P 2 ) М П > 320 м с
Figure 00000033
, A P 300 М П < 5 м к В
Figure 00000034
и L ( N 2 N 3 ) М П < 140 м с
Figure 00000035
- значительное нарушение функционального состояния мозга и IV уровнь здоровья. Способ повышает достоверность диагностики, что достигается за счет исследования когнитивных вызванных потенциалов и математического анализа полученных данных. 1 з.п.ф-лы, 5 ил., 7 табл., 2 пр.

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к области психофизиологии, и может быть использовано для диагностики функционального состояния головного мозга обследуемых в возрасте 20-40 лет при различных уровнях здоровья.
Здоровье согласно уставу Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) - это состояние полного физического, психического и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов (определение ВОЗ, 1968). Функциональное состояние организма в интервале между нормой и патологией определяет риск возникновения и развития болезни. В последние десятилетия все шире стали использоваться представления о градуальном изменении состояния здоровья человека, о качестве и количестве его здоровья. Такой подход к оценке здоровья соответствует принятой сегодня классификации состояний организма, которая включает:
- состояния с достаточным функциональным (адаптационным) резервом;
- донозологические состояния, при которых неблагоприятные сдвиги в работе организма компенсируются за счет более высокого, чем в норме, напряжения регуляторных систем;
- преморбидные состояния, характеризующиеся снижением функциональных резервов организма;
- состояния срыва адаптации, декомпенсации, развития заболеваний (Казначеев В.П., Баевский P.M., Берсенева А.П. Донозологическая диагностика в практике массовых обследований населения. - Л. - 1980. - 260 с.).
Вовремя выявленное состояние «напряжения» систем регуляции позволяет распознать причины дисфункций, создать организму условия для компенсации результатов травмирующих воздействий, повышения резервных возможностей.
В настоящее время доказано, что весь спектр состояния здоровья, болезни, а также состояний между здоровьем и болезнью связан с периодической системой адаптационных реакций и под общим адаптационным синдромом понимается вся совокупность адаптационных реакций, а не только реакция стресса. А весь спектр состояний здоровья, болезни, промежуточных между ними состояний связан с двумя системами: системой адаптационных реакций и системой состояний ареактивности, обеспечивающих поддержание гомеостаза и неспецифической резистентности организма.
Суть любой адаптирующейся системы заключается в способности корректировать свои реакции согласно изменениям воздействующего стимула на основе уже имеющегося опыта, а также накапливать и хранить вновь поступающую информацию. Именно поэтому приспособление возможно лишь при условии сохранности и четкой работы механизмов памяти. Центральная нервная система (ЦНС) является главным звеном в цепи формирования общих неспецифических адаптационных реакций, каждой из которых соответствует свой уровень функциональной активности организма. Формирование межцентральных связей коры головного мозга с субкортикальными структурами создает стабильную морфофункциональную основу для оптимизации приспособительных реакций организма, указывая таким образом на взаимосвязь между функциональным состоянием головного мозга и типом адаптационной реакции (Коробейникова Е.П. Изменения альфа-ритма человека при общих неспецифических адаптационных реакциях, вызванных переменным магнитным полем. // Применение лазеров и магнитов в биологии и медицине. - Ростов-н/Д., 1983. - С.64-65).
Выяснено, что процессы самоорганизации в организме зависят от типа адаптационной реакции, уровня реактивности, на котором они развиваются, или состояния ареактивности; а резистентность организма во многом определяет заболеваемость и тяжесть течения болезни (Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Кузьменко Т.С. Антистрессорные реакции и активационная терапия. Реакция активации как путь к здоровью через процессы самоорганизации. - М.: Имедис, 1998. - с.540-656).
Из литературных источников известно, что от функционального состояния головного мозга зависит оптимальное функционирование организма в целом и его здоровье. Функциональное состояние организма в интервале между нормой и патологией определяет риск возникновения и развития болезни. В связи с этим уровень здоровья можно определить как способность организма противостоять болезни. Следовательно, чем выше уровень здоровья, тем ниже риск развития заболеваний. Проблема оценки текущего уровня индивидуального здоровья и контроля за его изменениями приобретает все более важное значение.
Для объективной характеристики функционального состояния человека в норме и патологии широко используются показатели биоэлектрической активности мозга. Наиболее изученным ее видом является электроэнцефалограмма (ЭЭГ). Разработано множество методов анализа биоритмов мозга, регистрируемых с помощью ЭЭГ (Русинов B.C., Гриндель О.М., Болдырева Г.Н., Вакар Е.М. Биопотенциалы мозга человека (математический анализ). - М.: Медицина, 1987. С.67-254 и др.).
Известен способ психофизиологического исследования (см. авторское свидетельство СССР №1454389, МПК А 61 В 5/16), включающий воздействие на испытуемого световыми стимулами при регистрации ЭЭГ, с суммацией полученных реакций и выделением «зрительных вызванных потенциалов». Способ заключается в том, что испытуемому предъявляют единичный стимул - вспышку света и производят запись ЭЭГ. В результате синхронного пространственного усреднения реакций выделяют ответ на единичный стимул в виде зрительных вызванных потенциалов и на этом основании судят о сохранности реакций мозга.
К недостаткам технического решения можно отнести низкую достоверность способа, поскольку в нем не отражаются в полной мере высшие корковые функции, так как световая стимуляция дает вариабельность в вызываемых ответах на фоне спонтанной биоэлектрической активности мозга; зона регистрации ответов на световые раздражители локализована в каудальных отделах, преимущественно в затылочной области, где проекционная зона зрительной коры (область проекции первичной обработки информации - 17 поле в области шпорной борозды, а область проекции вторичной обработки информации - 18 и 19 поля) без регистрации ответов в лобных и префронтальных отделах, ответственных за процессы дифференцировки, памяти и внимания.
Известен способ регистрации сдвига уровня постоянного электрического потенциала головного мозга при оценке стабильности функционального состояния (см. патент RU №2007116, МПК А61В 5/04, дата публикации 15.02.1994), в котором на голове испытуемого устанавливают пару регистрирующих электродов над заданным участком мозга, электроды подсоединяют к усилителю электрических напряжений, с выхода которого считывают в начале и в конце сдвига, вызванного внешним воздействием, значения постоянного электрического потенциала и сравнивают их между собой.
Недостатками данного способа являются повышенная трудоемкость процесса регистрации и ограниченность области применения, отсутствие возможности дифференциальной диагностики активирующихся областей головного мозга, а также малая информативность и низкая точность результатов из-за нестабильности подэлектродного сопротивления.
Известен способ диагностики степени психофизиологической дезадаптации (см. заявку RU №98108840, МПК А61В 5/0476, дата публикации 10.02.2000), включающий регистрацию биопотенциалов головного мозга в покое, с последующим количественным анализом частотно-амплитудных характеристик электроэнцефалограммы, в частности, в диапазоне альфа-активности с оценкой спектральной мощности альфа-активности, при абсолютной мощности альфа-активности менее 10 мкВ2 или значения абсолютной мощности альфа-активности более 80 мкВ2 и/или относительной мощности альфа-активности более 50% диагностируют значительную степень психофизиологической дезадаптации.
Однако анализируемый в способе альфа-ритм является доминирующим ритмом пассивного бодрствования в покое с закрытыми глазами, регистрируемым в каудальных отделах головного мозга, в проекции зрительной коры, который не может объективно отражать функциональную адаптацию и дезадаптацию головного мозга, без анализа вызванных потенциалов и без пробы с умственной нагрузкой нет объективных критериев, анализирующих адаптационные процессы и характер функциональной активности.
В качестве ближайшего аналога принят способ исследования функционального состояния мозга (см. патент RU №2130753, МПК А61В 5/00, дата публикации 27.05.1999), включающий звуковую стимуляцию в виде серии щелчков, подаваемых в наушники пациента с последующей регистрацией характеристик функционального состояния мозга и их анализом.
Однако анализ звуковых образов на временной интервал, характеризующий процессы возбудимости и состояние всего мозга в целом, основывается лишь на субъективной оценке обследуемого; нет точных данных, в какой области мозга во время звуковой стимуляции регистрируются сигналы; нет математического анализа регистрируемых сигналов. В ближайшем аналоге серийные звуковые стимулы предъявлялись с нарастающей интерауральной задержкой (T) между парными импульсами от 1000 мкс до появления двух раздельно слышимых звуковых образов («момента расщепления звука»). Однако задержка во времени необходима только для устранения («обрезания») артефакта стимула, искажающего начало кривой. Изменение величины задержки усилителя влияет только на внешний вид начального участка кривой, но никак не сказывается на латентных периодах регистрируемых волн. В ближайшем аналоге используется прибор «Латерометр», предназначенный только для исследования слуха, а не для анализа активности головного мозга, а исследования функционального состояния мозга проведены лишь в группе детей в возрасте 10-15 лет (предпубертатного (10-12 лет) и пубертатного возраста (13-15 лет)) (из литературных источников известно, что в пубертатном возрасте регулирование корково-подкорковых связей изменяется с активацией подкорковых структур, что влияет на результаты и не может использоваться для других возрастных групп).
Авторами предложен способ, в котором для определения функциональной межполушарной асимметрии используют метод «Когнитивные вызванные потенциалы», который позволяет получить информацию о состоянии периферических и центральных звеньев различных сенсорных систем с помощью вызванных сенсорных ответов на предъявляемый стимул и является объективным и неинвазивным методом тестирования функций ЦНС.
Сущность метода «Когнитивные вызванные потенциалы (далее - ВП)» заключается в том, что выделяют не просто реакции на тот или иной стимул, связанные с приходом афферентации, а анализируют эндогенные события (ответы), происходящие в головном мозге и связанные с распознаванием и запоминанием стимула, а также мыслительными процессами, связанными с принятием решений.
Процессы узнавания и запоминания информации, а также принятия ответственного решения сопровождаются более или менее закономерными нейродинамическими изменениями, которые можно объективно зафиксировать. Выделение эндогенных ответов происходит за счет многократной подачи стимулов и суммации каждого последующего ответа с предыдущим. Вызванные эндогенные ответы ниже спонтанной биоэлектрической активности, регистрируемой с помощью ЭЭГ, причем соотношение между сигналом вызванной и спонтанной активности для стволовых компонентов составляет менее 1/100 (Гнездицкий В.В. Выделение вызванных потенциалов на одиночные стимулы - метод пространственного синхронного усреднения. // Физиология человека. - 1990. - Т.16 - №3.- С.119-126).
В ответ на команду дифференцированно определить значимый стимул от незначимого и запомнить его в головном мозге регистрируется когнитивный комплекс, который включает в себя восприятие (в виде первого позитивного пика P1 с латентностью в области 75 мс), опознание и дифференцировку (в виде негативного пика N2 латентностью в области 170 мс) и принятие решения с запоминанием (в виде эндогенной позитивной волны P300 латентностью в области 300-354 мс).
По данным различных научных источников выявлено, что основными структурами, ответственными за генерацию эндогенной волны P300, являются гиппокамп, лобная доля, теменная область, таламус (Polich J.M.Cortex. - 1980. - V.16. - №1. - P.39-50). Наиболее значимое влияние из биологических параметров оказывают возраст, когнитивные способности и уровень бодрствования (дремота, сон).
Технической задачей заявляемого изобретения является разработка способа диагностики функционального состояния головного мозга при разном уровне здоровья с высокой достоверностью и объективностью.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в расширении области применения метода «Когнитивные вызванные потенциалы» с использованием его по новому назначению, а также повышении достоверности и объективности способа за счет получения когнитивных эндогенных ответов с проекционных моторно-речевых зон головного мозга с оценкой правого и левого полушария в комплексе и раздельно.
Поставленная задача решается тем, что в способе диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья, включающем звуковую стимуляцию в виде серии щелчков, подаваемых в головные наушники обследуемого, регистрацию характеристик функционального состояния полушарий головного мозга и их математическую обработку, в качестве характеристик функционального состояния полушарий головного мозга регистрируют когнитивные эндогенные ответы в лобно-центральных отделах головного мозга обследуемого посредством электродов, установленных на поверхности головы в лобно-центральных отделах правого (F8, F4, C4) и левого (F7, F3, C3) полушарий по международной системе «10-20», причем при звуковой стимуляции обследуемый находится в состоянии активного бодрствования в положении сидя с закрытыми глазами, при этом в головные наушники биаурально в случайном порядке подают два типа тоновых щелчков интенсивностью от 50 до 100 дБ (значимые для диагностики частотой 2000 Гц и незначимые частотой 1000 Гц), причем интенсивность значимых тоновых щелчков меньше, чем у незначимых, не менее чем на 20 дБ и их доля составляет 30% от общего количества тоновых щелчков, кроме того, обследуемый выполняет речевую пробу в виде подсчета вслух значимых тоновых щелчков, при этом в обоих полушариях регистрируют латентность (L) и амплитуду (A) первого (N1), второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков, а также первого (P1), второго (P2) и третьего (P3) позитивных пиков, после чего производят обработку полученных данных при эпохе анализа 750-1000 мс и последующий анализ, при этом определяют межполушарную латентность комплекса восприятия по формулам:
L ( P 1 N 1 P 2 ) М П = ( L P 1 П П + L P 1 Л П 2 + L N 1 П П + L N 1 Л П 2 + L P 2 П П + L P 2 Л П 2 ) / n
Figure 00000001
где
L ( P 1 N 1 P 2 ) М П
Figure 00000002
- межполушарная латентность комплекса восприятия, мс;
(P1-N1-P2) - комплекс восприятия, состоящий из первого позитивного (P1), первого негативного (N1) и второго позитивного (P2) пиков;
L P 1 П П
Figure 00000003
, L P 1 Л П
Figure 00000004
- латентность первого позитивного пика P1 для правого и левого полушария соответственно, мс;
L N 1 П П
Figure 00000005
, L N 1 Л П
Figure 00000006
- латентность первого негативного пика N1 для правого и левого полушария соответственно, мс;
L P 2 П П
Figure 00000007
, L P 2 Л П
Figure 00000008
- латентность второго позитивного пика P2 для правого и левого полушария соответственно, мс;
n - количество регистрируемых пиков из комплекса восприятия; межполушарную амплитуду эндогенной волны P300 определяют по формуле:
A P 300 М П = A P 300 П П + A P 300 Л П 2
Figure 00000009
где
A P 300 М П
Figure 00000010
- межполушарная амплитуда эндогенной волны P300, мкВ;
A P 300 П П
Figure 00000011
, A P 300 Л П
Figure 00000012
- амплитуда эндогенной волны P300 для правого и левого полушария соответственно, мкВ, которую определяют по формулам:
A P 300 П П = A N 2 П П A P 3 П П , A P 300 Л П = A N 2 Л П A P 3 Л П
Figure 00000013
где
A N 2 П П
Figure 00000014
, A N 2 Л П
Figure 00000015
- амплитуда второго негативного пика N2 для правого и левого полушария соответственно, мкВ;
A P 3 П П
Figure 00000016
, A P 3 Л П
Figure 00000017
- амплитуда третьего позитивного пика P3 для правого и левого полушария соответственно, мкВ;
далее определяют межполушарную латентность когнитивного комплекса по формуле:
L ( N 2 N 3 ) М П = L N 3 П П + L N 3 Л П 2 L N 2 П П + L N 2 Л П 2
Figure 00000018
где
L ( N 2 N 3 ) М П
Figure 00000019
- межполушарная латентность когнитивного комплекса, мс;
(N2-N3) - когнитивный комплекс, состоящий из второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков;
L N 2 П П
Figure 00000020
, L N 2 Л П
Figure 00000021
- латентность второго негативного пика N2 для правого и левого полушария соответственно, мс;
L N 3 П П
Figure 00000022
, L N 3 Л П
Figure 00000023
- латентность третьего негативного пика N3 для правого и левого полушария соответственно, мс; причем в случаях, когда L ( P 1 N 1 P 2 ) М П < 130 м с
Figure 00000024
, A P 300 М П > 10 м к В
Figure 00000025
и L ( N 2 N 3 ) М П > 200 м с
Figure 00000026
, функциональное состояние головного мозга соответствует I уровню здоровья (хорошее функциональное состояние мозга); при 130 м с L ( P 1 N 1 P 2 ) М П < 190 м с
Figure 00000027
, 8 м к В A P 300 М П 10 м к В
Figure 00000028
и 160 м с L ( N 2 N 3 ) М П 200 м с
Figure 00000029
соответствует II уровню здоровья (удовлетворительное функциональное состояние мозга); при 190 м с L ( P 1 N 1 P 2 ) М П 320 м с
Figure 00000030
, 5 A P 300 М П < 8 м к В
Figure 00000031
и 140 L ( N 2 N 3 ) М П < 160 м с
Figure 00000032
соответствует III уровню здоровья (умеренное нарушение функционального состояния мозга); при L ( P 1 N 1 P 2 ) М П > 320 м с
Figure 00000033
, A P 300 М П < 5 м к В
Figure 00000034
и L ( N 2 N 3 ) М П < 140 м с
Figure 00000035
соответствует IV уровню здоровья (значительное нарушение функционального состояния мозга). Кроме того, в способе подают значимые тоновые щелчки интенсивностью 60 дБ и незначимые тоновые щелчки интенсивностью 80 дБ.
Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».
При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.
Признак «в качестве характеристик функционального состояния полушарий головного мозга регистрируют когнитивные эндогенные ответы в лобно-центральных отделах головного мозга обследуемого посредством электродов, установленных на поверхности головы в лобно-центральных отделах правого (F8, F4, C4) и левого (F7, F3, C3) полушарий по международной системе «10-20» позволяет выявить объективные критерии диагностики функционального состояния головного мозга, а также повысить точность и достоверность полученных данных, поскольку именно при подаче звуковых сигналов в виде тоновых щелчков наиболее активно происходит оценка и обработка сигнала с последующей передачей информации в лобные отделы коры, где происходит дифференцировка и запоминание информации.
Признак «при звуковой стимуляции обследуемый находится в состоянии активного бодрствования» обеспечивает высокий уровень восприятия задания, поскольку при пассивном расслабленном бодрствовании снижается концентрация внимания, повышается рассеянность и отвлекаемость.
Признак «[обследуемый находится] в положении сидя» также обеспечивает высокий уровень восприятия задания, поскольку лежа обследуемый может перейти в дремоту, что снизит внимание и концентрацию на обследовании, может заснуть, что снизит достоверность, и может нарушить при движении положение датчиков, усилить помехи со стороны регистрирующих электродов, может поменять их положение на поверхности головы.
Признак «[обследуемый]… с закрытыми глазами» повышает сосредоточенность на обследовании, поскольку обследуемый не отвлекается на внешние раздражители, лучше воспринимает звуковую стимуляцию разной интенсивности, совершает меньше ошибок, более точно подсчитывает значимые тоновые щелчки.
Признак «в головные наушники биаурально в случайном порядке подают два типа тоновых щелчков интенсивностью от 50 до 100 дБ - значимые для диагностики частотой 2000 Гц и незначимые частотой 1000 Гц» и «доля [значимых тоновых щелчков] составляет 30% от общего количества тоновых щелчков» позволяет с более высокой надежностью выделить эндогенные ответы на значимые тоновые щелчки с эндогенной волной P300, а ответ на незначимые тоновые щелчки является ответом на звуковую стимуляцию без опознавания.
Признак «интенсивность значимых тоновых щелчков меньше, чем у незначимых, не менее чем на 20 дБ» улучшает распознавание значимых тоновых щелчков среди незначимых.
Признак «обследуемый выполняет речевую пробу в виде подсчета вслух значимых тоновых щелчков» позволяет повысить интенсивность эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки с расширением зоны регистрации по полушариям; во время опознания значимых тоновых щелчков с применением речевой пробы наблюдается активация медиальных и латеральных зон фронтальной коры.
Признак «в обоих полушариях регистрируют латентность (L) и амплитуду (A) первого (N1), второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков, а также первого (P1), второго (P2) и третьего (P3) позитивных пиков» позволяет с высокой вероятностью и достоверностью фиксировать характеристики эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки.
Признак «производят обработку полученных данных» позволяет повысить эффективность диагностики за счет получения достоверных и стабильных данных путем фильтрации «шума», автоматического накопления, усреднения и построения графиков эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки для левого и правого полушарий.
Признак «[обработку полученных данных] при эпохе анализа в диапазоне 750-1000 мс» позволяет с высокой вероятностью и достоверностью зафиксировать появление эндогенной волны P300 во время счета значимых тоновых щелчков.
Признаки «анализ, при этом определяют межполушарную латентность комплекса восприятия по формулам:
L ( P 1 N 1 P 2 ) М П = ( L P 1 П П + L P 1 Л П 2 + L N 1 П П + L N 1 Л П 2 + L P 2 П П + L P 2 Л П 2 ) / n
Figure 00000036
где
L ( P 1 N 1 P 2 ) М П
Figure 00000037
- межполушарная латентность комплекса восприятия, мс;
(P1-N1-P2) - комплекс восприятия, состоящий из первого позитивного (P1), первого негативного (N1) и второго позитивного (P2) пиков;
L P 1 П П
Figure 00000038
, L P 1 Л П
Figure 00000039
- латентность первого позитивного пика P1 для правого и левого полушария соответственно, мс;
L N 1 П П
Figure 00000040
, L N 1 Л П
Figure 00000041
- латентность первого негативного пика N1 для правого и левого полушария соответственно, мс;
L P 2 П П
Figure 00000042
, L P 2 Л П
Figure 00000043
- латентность второго позитивного пика P2 для правого и левого полушария соответственно, мс;
n - количество регистрируемых пиков из комплекса восприятия; межполушарную амплитуду эндогенной волны P300 определяют по формуле:
A P 300 М П = A P 300 П П + A P 300 Л П 2
Figure 00000009
где
A P 300 М П
Figure 00000010
- межполушарная амплитуда эндогенной волны P300, мкВ;
A P 300 П П
Figure 00000044
, A P 300 Л П
Figure 00000045
- амплитуда эндогенной волны P300 для правого и левого полушария соответственно, мкВ, которую определяют по формулам:
A P 300 П П = A N 2 П П A P 3 П П
Figure 00000046
, A P 300 Л П = A N 2 Л П A P 3 Л П
Figure 00000047
где
A N 2 П П
Figure 00000048
, A N 2 Л П
Figure 00000049
- амплитуда второго негативного пика N2 для правого и левого полушария соответственно, мкВ;
A P 3 П П
Figure 00000050
, A P 3 Л П
Figure 00000051
- амплитуда третьего позитивного пика P3 для правого и левого полушария соответственно, мкВ;
далее определяют межполушарную латентность когнитивного комплекса по формуле:
L ( N 2 N 3 ) М П = L N 3 П П + L N 3 Л П 2 L N 2 П П + L N 2 Л П 2
Figure 00000018
L ( N 2 N 3 ) М П
Figure 00000019
- межполушарная латентность когнитивного комплекса, мс;
(N2-N3) - когнитивный комплекс, состоящий из второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков;
L N 2 П П
Figure 00000052
, L N 2 Л П
Figure 00000053
- латентность второго негативного пика N2 для правого и левого полушария соответственно, мс;
L N 3 П П
Figure 00000054
, L N 3 Л П
Figure 00000055
- латентность третьего негативного пика N3 для правого и левого полушария соответственно, мс» позволяют определить количественное значение качественных критериев диагностирования функционального состояния головного мозга.
Признаки «в случаях, когда L ( P 1 N 1 P 2 ) М П < 130 м с
Figure 00000024
, A P 300 М П > 10 м к В
Figure 00000025
и L ( N 2 N 3 ) М П > 200 м с
Figure 00000026
, функциональное состояние головного мозга соответствует I уровню здоровья (хорошее функциональное состояние мозга); 130 м с L ( P 1 N 1 P 2 ) М П < 190 м с
Figure 00000027
, 8 м к В A P 300 М П 10 м к В
Figure 00000028
и 160 м с L ( N 2 N 3 ) М П 200 м с
Figure 00000029
соответствует II уровню здоровья (удовлетворительное функциональное состояние мозга); при 190 м с L ( P 1 N 1 P 2 ) М П 320 м с
Figure 00000030
, 5 A P 300 М П < 8 м к В
Figure 00000031
и 140 L ( N 2 N 3 ) М П < 160 м с
Figure 00000032
соответствует III уровню здоровья (умеренное нарушение функционального состояния мозга); при L ( P 1 N 1 P 2 ) М П > 320 м с
Figure 00000033
, A P 300 М П < 5 м к В
Figure 00000034
и L ( N 2 N 3 ) М П < 140 м с
Figure 00000035
соответствует IV уровню здоровья (значительное нарушение функционального состояния мозга)» позволяют определить уровень здоровья обследуемого.
На фиг.1 изображена схема регистрации эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки при подаче звуковой стимуляции через головные наушники.
На фиг.2 схематично изображен график эндогенного ответа на значимые тоновые щелчки с амплитудно-латентным анализом позитивных и негативных пиков.
На фиг.3 изображена стартовая страница компьютерной программы «АнтиСтресс».
На фиг.4 изображены графики эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки обследуемого К. (33 года) по примеру 1.
На фиг.5 изображены графики эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки у обследуемого И. (38 лет) по примеру 2.
На рисунках изображены головные наушники 1 обследуемого, регистрирующие референтные 2 и активные электроды 3, а также заземляющий электрод 4, установленные на поверхности головы 5 обследуемого с помощью силиконовой шапки-сетки (на чертежах не показана), а также графики эндогенных ответов на значимые 6 тоновые щелчки.
Головные наушники 1 обследуемого известной конструкции выполнены по известной технологии.
Референтные электроды 2 устанавливают на поверхности головы по Международной системе «10-20»: от центральной лобной области (Fz) отступ на 20 см в правую сторону - правая лобная область (F4) и на 20 см в левую сторону - левая лобная область (F3), от левой передней лобной области (Fpl) на 20 см в левую сторону - левая задне-лобная область (F7), от правой передней лобной области (Fp2) на 20 см в правую сторону - правая задне-лобная область (F8), от центральной области (Cz) отступ на 20 см в правую сторону - правая центральная область (C4) и на 20 см в левую сторону - левая центральная область (C3).
Активные электроды 3 располагают в области левого (M1) и правого (M2) мастоидов (заднее-височная область левого и правого полушарий) - в области проекции слуховой коры левого и правого полушария.
Заземляющий электрод 4 располагают в центральной лобной области по сагиттальной линии (Fpz).
В головные наушники 1 биаурально в случайном порядке подают два типа тоновых щелчков - значимые и незначимые.
Графики эндогенных ответов на значимые 6 тоновые щелчки изображают в соответствии с общепринятым правилом изображения метода «Когнитивные вызванные потенциалы».
Заявляемый способ осуществляют следующим образом.
Предварительно на поверхности головы 5 обследуемого, который находится в затемненной шумоизолирующей комнате, с помощью силиконовой шапки-сетки (на чертежах не показана) устанавливают регистрирующие референтные 2 и активные электроды 3, а также заземляющий электрод 4.
Затем в головные наушники 1 биаурально, в случайном порядке, подают два типа тоновых щелчков - значимые для диагностики частотой 2000 Гц и интенсивностью 60 дБ и незначимые частотой 1000 Гц и интенсивностью 80 дБ, причем доля значимых тоновых щелчков составляет 30% от общего количества тоновых щелчков.
При этом обследуемый находится в состоянии активного бодрствования в положении сидя с закрытыми глазами и выполняет речевую пробу в виде подсчета вслух значимых тоновых щелчков.
Аппаратура для осуществления заявленного способа может применяться различная в виде многофункционального компьютерного аппарата с программой исследования «Когнитивных вызванных потенциалов».
Авторами проводились исследования с помощью многофункционального компьютерного комплекса «Нейро-МВП» (г.Иваново, Россия) с техническими характеристиками, представленными в таблице 1.
Таблица 1
Параметры регистрации на аппарате «Нейро-МВП»
Тоновые щелчки Частота, Гц Вероятность, % Интенсивность, дБ
значимые 2000 30 60
незначимые 1000 70 80
Полоса частот от 0,01-0,5 до 30 Гц
Эпоха анализа 750-1000 мс
Подавление артефактов свыше 100 мкВ
Число усреднений 100
Количество стимулов 100, из них 30 - значимых
В ходе звуковой стимуляции в обоих полушариях регистрируют латентность (L) и амплитуду (A) первого (N1), второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков, а также первого (P1), второго (P2) и третьего (P3) позитивных пиков, при эпохе анализа 750-1000 мс полученные данные фильтруют от «шума», автоматически накапливают, усредняют и строят графики эндогенных ответов 6 на значимые тоновые щелчки для левого и правого полушарий.
После этого анализируют эндогенные ответы на значимые тоновые щелчки отдельно по полушариям расчетным путем, при этом определяют межполушарную латентность комплекса восприятия по формулам:
L ( P 1 N 1 P 2 ) М П = ( L P 1 П П + L P 1 Л П 2 + L N 1 П П + L N 1 Л П 2 + L P 2 П П + L P 2 Л П 2 ) / n
Figure 00000036
где
L ( P 1 N 1 P 2 ) М П
Figure 00000037
- межполушарная латентность комплекса восприятия, мс;
(P1-N1-P2) - комплекс восприятия, состоящий из первого позитивного (P1), первого негативного (N1) и второго позитивного (P2) пиков;
L P 1 П П
Figure 00000056
, L P 1 Л П
Figure 00000057
- латентность первого позитивного пика P1 для правого и левого полушария соответственно, мс;
L N 1 П П
Figure 00000058
, L N 1 Л П
Figure 00000059
- латентность первого негативного пика N1 для правого и левого полушария соответственно, мс;
L P 2 П П
Figure 00000060
, L P 2 Л П
Figure 00000061
- латентность второго позитивного пика P2 для правого и левого полушария соответственно, мс;
n - количество регистрируемых пиков из комплекса восприятия; межполушарную амплитуду эндогенной волны P300 определяют по формуле:
A P 300 М П = A P 300 П П + A P 300 Л П 2
Figure 00000009
где
A P 300 М П
Figure 00000010
- межполушарная амплитуда эндогенной волны P300, мкВ;
A P 300 П П
Figure 00000062
, A P 300 Л П
Figure 00000063
- амплитуда эндогенной волны P300 для правого и левого полушария соответственно, мкВ, которую определяют по формулам:
A P 300 П П = A N 2 П П A P 3 П П
Figure 00000064
, A P 300 Л П = A N 2 Л П A P 3 Л П
Figure 00000065
где
A N 2 П П
Figure 00000066
, A N 2 Л П
Figure 00000067
- амплитуда второго негативного пика N2 для правого и левого полушария соответственно, мкВ;
A P 3 П П
Figure 00000068
, A P 3 Л П
Figure 00000069
- амплитуда третьего позитивного пика P3 для правого и левого полушария соответственно, мкВ; далее определяют межполушарную латентность когнитивного комплекса по формуле:
L ( N 2 N 3 ) М П = L N 3 П П + L N 3 Л П 2 L N 2 П П + L N 2 Л П 2
Figure 00000018
где
L ( N 2 N 3 ) М П
Figure 00000019
- межполушарная латентность когнитивного комплекса, мс;
(N2-N3) - когнитивный комплекс, состоящий из второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков;
L N 2 П П
Figure 00000070
, L N 2 Л П
Figure 00000071
- латентность второго негативного пика N2 для правого и левого полушария соответственно, мс;
L N 3 П П
Figure 00000072
, L N 3 Л П
Figure 00000073
- латентность третьего негативного пика N3 для правого и левого полушария соответственно, мс.
На заключительном этапе определяют уровень здоровья: когда L ( P 1 N 1 P 2 ) М П < 130 м с
Figure 00000024
, A P 300 М П > 10 м к В
Figure 00000025
и L ( N 2 N 3 ) М П > 200 м с
Figure 00000026
, функциональное состояние головного мозга соответствует I уровню здоровья (хорошее функциональное состояние мозга); при 130 м с L ( P 1 N 1 P 2 ) М П < 190 м с
Figure 00000027
, 8 м к В A P 300 М П 10 м к В
Figure 00000028
и 160 м с L ( N 2 N 3 ) М П 200 м с
Figure 00000029
соответствует II уровню здоровья (удовлетворительное функциональное состояние мозга); при 190 м с L ( P 1 N 1 P 2 ) М П 320 м с
Figure 00000030
, 5 A P 300 М П < 8 м к В
Figure 00000031
и 140 L ( N 2 N 3 ) М П < 160 м с
Figure 00000032
соответствует III уровню здоровья (умеренное нарушение функционального состояния мозга); при L ( P 1 N 1 P 2 ) М П > 320 м с
Figure 00000033
, A P 300 М П < 5 м к В
Figure 00000034
и L ( N 2 N 3 ) М П < 140 м с
Figure 00000035
соответствует IV уровню здоровья (значительное нарушение функционального состояния мозга).
Уровни здоровья выявляли путем статистической обработки данных, полученных с помощью компьютерной программы «АнтиСтресс», созданной на основе психофизиологического опросника Л.Х.Гаркави (Экспертная система «АнтиСтресс». // Медицинские информационные системы. Таганрог. - 1995. - Вып.5. - С.13-16) (см. фиг.4-6). По программе «АнтиСтресс» диагностировался один из 4 типов адаптационной реакции: реакция тренировки; реакции активации (реакция спокойной активации и реакция повышенной активации); реакция переактивации; реакция стресса, а также один из 4 типов уровня реактивности: высокий, средний, низкий, очень низкий. Затем полученный тип адаптационной реакции и уровень реактивности анализировались по таблице «Категории состояния адаптационных механизмов (с определением уровня здоровья) соответственно типам адаптационных реакций и уровня реактивности организма» (Маркин В.В. Индивидуальный подход к коррекции дезадаптационных состояний студентов адаптогенами растительного происхождения. Дис. канд. мед. наук. - Владивосток, 2004. - 678 с.) с определением соответствующего уровня здоровья (табл.2).
Таблица 2
Уровни здоровья и общее состояние организма в зависимости от категории состояния адаптационных механизмов соответственно типам адаптационных реакций и уровня реактивности организма
Уровень здоровья Адаптационные реакции Общее состояние
I РТ, A УР; РСА, A УР; РПА, A и B УР Отличное, хорошее
II РТ, B УР; РСА, B УР; РПА, C УР Удовлетворительное
III PC, A и B УР; РСА, C и D УР; РПА, D УР; РП, C УР; РТ, C УР Легкое или умеренное нарушение здоровья
IV РТ, D УР; PC, C и D УР; РП, D УР Значительное нарушение здоровья
Примечание: Адаптационные реакции: РТ - реакция тренировки, РСА - реакция спокойной активации, РПА - реакция повышенной активации, РП - реакция переактивации, PC - реакция стресса; A - высокий, B - средний, C - низкий, D - очень низкий, УР - уровень реактивности; I - первый уровень здоровья, II - второй уровень здоровья, III - третий уровень здоровья, IV - четвертый уровень здоровья.
Согласно таблице 2 к I уровню здоровья относятся лица с реакцией тренировки на высоком уровне реактивности (РТ, A УР); с реакцией спокойной активации на высоком уровне реактивности (РСА, A УР); с реакцией повышенной активации на высоком и среднем уровне реактивности (РПА, A, B УР), имеющие отличное или хорошее состояние здоровья. II уровень здоровья наблюдается у лиц с реакцией тренировки и средним уровнем реактивности (РТ, B УР); с реакцией спокойной активации и средним уровнем реактивности (РСА, B УР); с реакцией повышенной активации на низком уровне реактивности (РПА, С УР), с удовлетворительным состоянием здоровьем. III уровень здоровья присущ лицам с реакцией стресса при высоком и среднем уровне реактивности (PC, A, B УР); с реакцией спокойной активации на низком и очень низком уровне реактивности (РСА, C, D УР); с реакцией повышенной активации при очень низком уровне реактивности (РПА, D УР); с реакцией переактивации и низким уровнем реактивности (РП, C УР); с реакцией тренировки и низким уровнем реактивности (РТ, С УР), с легким или умеренным нарушением здоровья. К IV уровню здоровья относят лиц с реакцией стресса при низком и очень низком уровне реактивности (PC, C, D УР); с реакцией тренировки на очень низком уровне реактивности (РТ, D УР); с реакцией переактивации с очень низким уровнем реактивности (РП, D УР), со значительным нарушением здоровья.
На заключительном этапе после статистической обработки результатов анализов «Когнитивных ВП» была выявлена зависимость между уровнями здоровья и показателями функционального состояния головного мозга (табл.3).
Таблица 3
Показатели функционального состояния головного мозга в зависимости от уровня здоровья
Уровень здоровья Характеристики эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки
Комплекс восприятия (P1-N1-P2) Когнитивный комплекс (N2-P3) L ( P 1 N 1 P 2 ) М П
Figure 00000037
A P 300 М П
Figure 00000010
L ( N 2 N 3 ) М П
Figure 00000019
I определяется стабильно (устойчив по компонентному составу при повторной стимуляции), форма ответов правильная, латентность (P1)<70 мс определяется стабильно, форма ответов правильная L ( P 1 N 1 P 2 ) М П < 130 м с
Figure 00000074
A P 300 М П > 10 м к В
Figure 00000075
L ( N 2 N 3 ) М П > 200 м с
Figure 00000076
II определяется стабильно, форма ответов правильная, латентность P1=71-109 мс (при повторной стимуляции P1 регистрируется нестабильно) определяется стабильно, форма ответов правильная 130 м с L ( P 1 N 1 P 2 ) М П 190 м с
Figure 00000077
8 м к В A P 300 М П 10 м к В
Figure 00000078
160 м с L ( N 2 N 3 ) М П 200 м с
Figure 00000079
III определяется нестабильно, часть ответов в серии деформирована (до 50%), P1=110-150 мс, P2 удлинен (>170 мс), пики P1 и N1 отсутствуют определяется нестабильно, форма ответов изменена 190 м с L ( P 1 N 1 P 2 ) М П 320 м с
Figure 00000080
5 A P 300 М П < 8 м к В
Figure 00000031
140 L ( N 2 N 3 ) М П < 160 м с
Figure 00000032
IV нарушен по составу: нестабильно регистрируется P2, пик P1>150 мс, пик N1>122 мс (резко удлинены по латентности или отсутствуют) резко снижен по амплитуде и удлинен по латентности, с плохой идентификацией компонентов, форма ответов деформирована L ( P 1 N 1 P 2 ) М П > 320 м с
Figure 00000081
A P 300 М П < 5 м к В
Figure 00000034
L ( N 2 N 3 ) М П < 140 м с
Figure 00000035
Примечание: (P1-N1-P2) - комплекс восприятия, состоящий из первого позитивного (P1), первого негативного (N1) и второго позитивного (P2) пиков; (N2-N3) - когнитивный комплекс, состоящий из второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков; L ( P 1 N 1 P 2 ) М П
Figure 00000037
- межполушарная латентность комплекса восприятия; A P 300 М П
Figure 00000010
- межполушарная амплитуда эндогенной волны P300; L ( N 2 N 3 ) М П
Figure 00000019
- межполушарная латентность когнитивного комплекса.
Исследования проводились в г.Владивостоке на кафедре нормальной физиологии ГБОУ ВПО ВГМУ и в Медицинском центре «НЕВРОН». Для обследования выбраны добровольцы в количестве 127 человек обоего пола (59 мужчин и 68 женщин) в возрасте 20-40 лет. Для обследования выбрана возрастная категория 20-40 лет, так как эта возрастная группа относится к группе молодого возраста по ВОЗ с более стабильными возрастными нейрофизиологическими показателями по компонентному составу «Когнитивных ВП» без грубых нарушений в состоянии здоровья. Динамическое тестирование проводилось в первой половине дня (с 10 до 14 часов).
Из исследования были исключены лица, имеющие жалобы в анамнезе на эпизоды с нарушением речи, движений, с эпизодами снижения слуха и зрения; также исключены обследуемые (наблюдаемые в клинике «НЕВРОН») с жалобами на снижение памяти и с органическими поражениями головного мозга различного генеза (инфекционного, травматического, токсического и т.д.). Легитимность исследования подтверждена решением Этического комитета ГБОУ ВПО ВГМУ (протокол №4, дело №19 от 24/01/2011 г.).
Предварительно у обследуемой группы было проведено тестирование с помощью программы «АнтиСтресс» для выявления типов адаптационных реакций:
1 - реакция повышенной активации диагностирована в 3% случаев с высоким и средним, в 12% - с низким и в 1% - с очень низким уровнем реактивности;
2 - реакция спокойной активации выявлена в 13% случаев с высоким, в 24% - со средним и в 8% - с низким и очень низким уровнем реактивности;
3 - реакция тренировки составила в 7% случаев на высоком, в 16% - на среднем и в 1% - на очень низком уровне реактивности;
4 - реакция стресса с высоким и средним уровнем реактивности выявлена в 5% случаев, с низким и очень низким - в 4% случаев;
5. реакция переактивации составила 4% на низком и 2% - на очень низком уровне реактивности.
Далее по табл.2 был определен уровень здоровья: с I уровнем здоровья зарегистрировано 23% обследованных, со II уровнем здоровья - 52%, с III уровнем здоровья - 18%, с IV уровнем здоровья - 7%.
Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример №1. Обследуемый К., мужчина, 33 года.
Жалоб активно не предъявлял. В анамнезе - ВСД (Вегето-сосудистая дистония). Травмы и инфекции отрицал. Осмотрен неврологом центра «НЕВРОН» - без очаговой и проводниковой симптоматики. Выражен белый дермографизм, АД (артериальное давление) 110/70 мм рт.ст.
По результатам регистрации «Когнитивных ВП» выявлено, что эндогенные ответы на периферическом уровне неустойчивы к длительной стимуляции, при этом в начале регистрации комплекс (P1-N1-P2) определяется стабильно, форма ответов правильная, при длительной звуковой стимуляции латентности компонентов увеличивались до верхних границ нормы, причем (P1) увеличен до 100 мс по 1 каналу (слева) и до 102 мс по 2 каналу (справа); когнитивный комплекс (N2-P3) определяется стабильно, форма ответов правильная.
В таблице 4 приведены результаты обследования с указанием усредненной латентности эндогенных ответов в лобно-центральных отделах левого и правого полушария.
Таблица 4
Параметры латентности эндогенных ответов в лобно-центральных отделах левого и правого полушария на значимые тоновые щелчки у обследуемого К. (33 г.)
Тип тонового щелчка и его характеристики Компонент Латентность (L), мс Норма, мс
Канал 1 Канал 2
P1 100 102 74-109
значимый N1 118 122 82-122
частота 2000 Гц P2 220 224 149-250
интенсивность 60 дБ N2 310 312 243-315
РЗ 353 355 289-360
N3 475 475 440-500
Примечание: P1 - первый позитивный пик; N1 - первый негативный пик; P2 - второй позитивный пик; N2 - второй негативный пик; P3 - третий позитивный пик; N3 - третий негативный пик; канал 1 - левое полушарие; канал 2 - правое полушарие.
Далее расчетным путем определили значение межполушарной латентности комплекса восприятия (P1-N1-P2): L ( P 1 N 1 P 2 ) М П
Figure 00000037
=147,6 мс и когнитивного комплекса (N2-N3): L ( N 2 N 3 ) М П
Figure 00000019
=164 мс.
Затем проводился амплитудный анализ эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки в лобно-центральных отделах левого и правого полушарий (табл.5).
Таблица 5
Параметры амплитуды эндогенных ответов в лобно-центральных отделах левого и правого полушария на значимые тоновые щелчки у обследуемого К. (33 г.)
Тип тонового щелчка и его характеристики Компонент Амплитуда (A), мкВ
Канал 1 Канал 2
значимый
N2 42 45
частота 2000 Гц
P3 4,6 5,3
интенсивность 60 дБ
Примечание: N2 - второй негативный пик; P3-третий позитивный пик; канал 1 - левое полушарие; канал 2 - правое полушарие.
Далее расчетным путем определили межполушарную амплитуду эндогенной волны P300: A P 300 М П
Figure 00000010
=8,75 мкВ.
Поскольку L ( P 1 N 1 P 2 ) М П
Figure 00000037
=147,6 мс, L ( N 2 N 3 ) М П
Figure 00000019
=164 мс и A P 300 М П
Figure 00000010
=8,75 мкВ, функциональное состояние головного мозга по таблице 3 соответствует II (второму) уровню здоровья (общее состояние - удовлетворительное).
Пример 2. Обследуемый И., мужчина, 38 лет.
Предъявлял жалобы на снижение работоспособности и утомляемость во время работы. В анамнезе: ЧМТ и инфекции отрицает, в течение 6 лет страдает хроническим гастритом. Осмотрен неврологом центра «НЕВРОН» - без грубой очаговой и проводниковой симптоматики. Выставлен «Церебрастенический синдром».
С помощью метода «Когнитивных ВП» были выявлены нарушения и неустойчивость эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки. Снижен процесс восприятия информации с задержкой процессов распознавания и дифференцировки звукового сигнала, которые происходят слабо и непостоянно, страдает процесс направленного внимания с нарушением в работе оперативных процессов памяти.
В таблице 6 приведены результаты обследования с указанием латентности эндогенных ответов.
Таблица 6
Параметры латентности эндогенных ответов в лобно-центральных отделах левого и правого полушария на значимые тоновые щелчки у обследуемого И. (38 лет)
Тип тонового щелчка и его характеристики Компонент Латентность (L), мс Норма, мс
Канал 1 Канал 2
значимый P1 196 191 74-109
частота 2000 Гц N1 360 357 82-122
интенсивность 60 дБ P2 508 483 149-250
N2 570 572 243-315
P3 642 643 289-360
N3 708 710 440-500
Примечание: P1 - первый позитивный пик; N1 - первый негативный пик; P2 - второй позитивный пик; N2 - второй негативный пик; P3 - третий позитивный пик; N3 - третий негативный пик; канал 1 - левое полушарие; канал 2 - правое полушарие.
Далее расчетным путем определили значение межполушарной латентности комплекса восприятия (P1-N1-P2): L ( P 1 N 1 P 2 ) М П
Figure 00000037
=349,16 мс и когнитивного комплекса (N2-N3): L ( N 2 N 3 ) М П
Figure 00000019
=138 мс.
Затем проводился амплитудный анализ эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки в лобно-центральных отделах левого и правого полушарий (табл.7).
Таблица 7
Параметры амплитуды эндогенных ответов в лобно-центральных отделах левого и правого полушария на значимые тоновые щелчки у обследуемого И. (38 лет)
Тип тонового щелчка и его характеристики Компонент Амплитуда (А), мкВ
Канал 1 Канал 2
значимый
N2 12 10
частота 2000 Гц
P3 4 5
интенсивность 60 дБ
Примечание: N2 - второй негативный пик; P3 - третий позитивный пик канал 1 - левое полушарие; канал 2 - правое полушарие.
Далее расчетным путем определили межполушарную амплитуду эндогенной волны P300: A P 300 М П
Figure 00000010
=2,5 мкВ.
Поскольку L ( P 1 N 1 P 2 ) М П
Figure 00000037
=349,16 мс, L ( N 2 N 3 ) М П
Figure 00000019
=138 мс и A P 300 М П
Figure 00000010
=2,5 мкВ, функциональное состояние головного мозга по таблице 3 соответствует IV (четвертому) уровню здоровья (общее состояние - значительное нарушение здоровья).
По результатам обследования выявлена зависимость между изменениями в компонентном составе «Когнитивных вызванных потенциалов» (устойчиво - для периферического комплекса (P1-N1-P2) и когнитивного комплекса (N2-P3)) и состоянием здоровья.
При реакции спокойной активации на высоком уровне реактивности, реакции тренировки на высоком уровне реактивности и реакции повышенной активации на высоком уровне реактивности, диагностированных по программе «АнтиСтресс» и соответствующих по таблице 2 I уровню здоровья, комплексы (P1-N1-P2) и (N2-P3) «Когнитивных ВП» не изменяются по латентности и амплитуде, а регистрируются в пределах нормы (для возрастной группы 20-40 лет). При реакции спокойной активации со средним уровнем реактивности и реакции тренировки со средним уровнем реактивности, диагностируемых по программе «АнтиСтресс», соответствующих по таблице - II уровню здоровья, компонентный состав «Когнитивных ВП» на периферическом уровне (P1-N1-P2) неустойчив, что указывает на снижение процессов внимания при длительной интеллектуальной нагрузке. В случаях регистрации реакции спокойной активации на низком и очень низком уровне реактивности и реакции переактивации и тренировки на низком уровне реактивности по программе «АнтиСтресс», соответствующим III уровню здоровья, в картине «Когнитивных ВП» значительно увеличиваются латентности поздних ответов P3 и P4 на фоне нестабильности периферических компонентов (P1-N1-P2) (процессы опознания и дифференцировки происходят слабо и непостоянно (причем есть зависимость от стимула), страдает процесс направленного внимания и опознания значимого стимула с нарушениями процесса оперативной памяти). При реакции стресса на низком и очень низком уровне реактивности и реакции переактивации на очень низком уровне реактивности (по программе «АнтиСтресс»), соответствующем IV уровню здоровья, выявлены более выраженные нарушения в компонентном составе «Когнитивных ВП», с максимальным увеличением латентности позитивного пика P300. При этом выявлена низкая и неустойчивая амплитуда основных компонентов, трудности идентификации с замедлением и периодическим отсутствием поздних - корковых компонентов «Когнитивных ВП». Таким образом, при IV уровне здоровья процессы восприятия и дифференцировки звуковых сигналов происходят неустойчиво с трудностью определения компонентов на значимые стимулы. Амплитуда позитивного пика эндогенной волны P300 снижена за счет снижения процессов опознавания слуховых стимулов и отвлекаемости при длительной однотонной стимуляции с трудностью идентификации значимых сигналов на фоне незначимых сигналов.
Таким образом, диагностика функционального состояния головного мозга при разном состоянии здоровья с использование метода «Когнитивные вызванные потенциалы» является ключом к познанию психофизиологических механизмов адаптации человека.

Claims (2)

1. Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья, включающий звуковую стимуляцию в виде серии щелчков, подаваемых в головные наушники обследуемого, регистрацию характеристик функционального состояния полушарий головного мозга и их математическую обработку, отличающийся тем, что в качестве характеристик функционального состояния полушарий головного мозга регистрируют когнитивные эндогенные ответы в лобно-центральных отделах головного мозга обследуемого посредством электродов, установленных на поверхности головы в лобно-центральных отделах правого (F8, F4, C4) и левого (F7, F3, C3) полушарий по международной системе «10-20», причем при звуковой стимуляции обследуемый находится в состоянии активного бодрствования в положении сидя с закрытыми глазами, при этом в головные наушники биаурально, в случайном порядке, подают два типа тоновых щелчков интенсивностью от 50 до 100 дБ - значимые для диагностики частотой 2000 Гц и незначимые частотой 1000 Гц, причем интенсивность значимых тоновых щелчков меньше, чем у незначимых, не менее чем на 20 дБ и их доля составляет 30% от общего количества тоновых щелчков, кроме того, обследуемый выполняет речевую пробу в виде подсчета вслух значимых тоновых щелчков, при этом в обоих полушариях регистрируют латентность (L) и амплитуду (A) первого (N1), второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков, а также первого (P1), второго (P2) и третьего (P3) позитивных пиков, после чего производят обработку полученных данных при эпохе анализа 750-1000 мс и последующий анализ, при этом определяют межполушарную латентность комплекса восприятия по формулам:
L ( P 1 N 1 P 2 ) М П = ( L P 1 П П + L P 1 Л П 2 + L N 1 П П + L N 1 Л П 2 + L P 2 П П + L P 2 Л П 2 ) / n
Figure 00000001

где
L ( P 1 N 1 P 2 ) М П
Figure 00000002
- межполушарная латентность комплекса восприятия, мс;
(P1-N1-P2) - комплекс восприятия, состоящий из первого позитивного (P1), первого негативного (N1) и второго позитивного (P2) пиков;
L P 1 П П
Figure 00000082
, L P 1 Л П
Figure 00000083
- латентность первого позитивного пика P1 для правого и левого полушария соответственно, мс;
L N 1 П П
Figure 00000084
, L N 1 Л П
Figure 00000085
- латентность первого негативного пика N1 для правого и левого полушария соответственно, мс;
L P 2 П П
Figure 00000086
, L P 2 Л П
Figure 00000087
- латентность второго позитивного пика P2 для правого и левого полушария соответственно, мс;
n - количество регистрируемых пиков из комплекса восприятия;
межполушарную амплитуду эндогенной волны P300 определяют по формуле:
A P 300 М П = A P 300 П П + A P 300 Л П 2
Figure 00000009

где
A P 300 М П
Figure 00000010
- межполушарная амплитуда эндогенной волны P300, мкВ;
A P 300 П П
Figure 00000088
, A P 300 Л П
Figure 00000089
- амплитуда эндогенной волны P300 для правого и левого полушария соответственно, мкВ, которую определяют по формулам:
A P 300 П П = A N 2 П П A P 3 П П
Figure 00000090
, A P 300 Л П = A N 2 Л П A P 3 Л П
Figure 00000091

где
A N 2 П П
Figure 00000092
, A N 2 Л П
Figure 00000093
- амплитуда второго негативного пика N2 для правого и левого полушария соответственно, мкВ;
A P 3 П П
Figure 00000094
, A P 3 Л П
Figure 00000095
- амплитуда третьего позитивного пика P3 для правого и левого полушария соответственно, мкВ;
далее определяют межполушарную латентность когнитивного комплекса по формуле:
L ( N 2 N 3 ) М П = L N 3 П П + L N 3 Л П 2 L N 2 П П + L N 2 Л П 2
Figure 00000018

где
L ( N 2 N 3 ) М П
Figure 00000019
- межполушарная латентность когнитивного комплекса, мс;
(N2-N3) - когнитивный комплекс, состоящий из второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков;
L N 2 П П
Figure 00000096
, L N 2 Л П
Figure 00000097
- латентность второго негативного пика N2 для правого и левого полушария соответственно, мс;
L N 3 П П
Figure 00000098
, L N 3 Л П
Figure 00000099
- латентность третьего негативного пика N3 для правого и левого полушария соответственно, мс;
причем в случаях, когда L ( P 1 N 1 P 2 ) М П < 130 м с
Figure 00000024
, A P 300 М П > 10 м к В
Figure 00000025
и L ( N 2 N 3 ) М П > 200 м с
Figure 00000026
, функциональное состояние головного мозга соответствует I уровню здоровья (хорошее функциональное состояние мозга);
130 м с L ( P 1 N 1 P 2 ) М П < 190 м с
Figure 00000027
, 8 м к В A P 300 М П 10 м к В
Figure 00000028
и 160 м с L ( N 2 N 3 ) М П 200 м с
Figure 00000029
соответствует II уровню здоровья (удовлетворительное функциональное состояние мозга);
190 м с L ( P 1 N 1 P 2 ) М П 320 м с
Figure 00000030
, 5 A P 300 М П < 8 м к В
Figure 00000031
и 140 L ( N 2 N 3 ) М П < 160 м с
Figure 00000032
соответствует III уровню здоровья (умеренное нарушение функционального состояния мозга);
L ( P 1 N 1 P 2 ) М П > 320 м с
Figure 00000033
, A P 300 М П < 5 м к В
Figure 00000034
и L ( N 2 N 3 ) М П < 140 м с
Figure 00000035
соответствует IV уровню здоровья (значительное нарушение функционального состояния мозга).
2. Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья по п.1, в котором подают значимые тоновые щелчки интенсивностью 60 дБ и незначимые тоновые щелчки интенсивностью 80 дБ.
RU2013112899/14A 2013-03-22 2013-03-22 Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья RU2521345C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013112899/14A RU2521345C1 (ru) 2013-03-22 2013-03-22 Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013112899/14A RU2521345C1 (ru) 2013-03-22 2013-03-22 Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2521345C1 true RU2521345C1 (ru) 2014-06-27

Family

ID=51218230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013112899/14A RU2521345C1 (ru) 2013-03-22 2013-03-22 Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2521345C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2640709C1 (ru) * 2016-11-22 2018-01-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" Способ оценки знаний учащегося при компьютерном тестировании
RU2768581C2 (ru) * 2015-12-04 2022-03-24 Юниверсити Оф Айова Рисерч Фаундейшн Устройства, системы и способы для прогнозирования, скрининга и контроля энцефалопатии/делирия
RU2822811C1 (ru) * 2023-10-12 2024-07-15 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" Способ стимуляции головного мозга

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2130753C1 (ru) * 1995-07-19 1999-05-27 Нижнегородский государственный педагогический университет Способ исследования функционального состояния мозга
RU2228708C1 (ru) * 2002-12-18 2004-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова Способ дифференциальной диагностики типа деменции
RU2272562C1 (ru) * 2004-07-19 2006-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова Способ определения степени уремической энцефалопатии у больных с хронической почечной недостаточностью

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2130753C1 (ru) * 1995-07-19 1999-05-27 Нижнегородский государственный педагогический университет Способ исследования функционального состояния мозга
RU2228708C1 (ru) * 2002-12-18 2004-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова Способ дифференциальной диагностики типа деменции
RU2272562C1 (ru) * 2004-07-19 2006-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова Способ определения степени уремической энцефалопатии у больных с хронической почечной недостаточностью

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БАРКАР А.А. и др. Особенности показателей электроэнцефалографии и когнитивных вызванных потенциалов у правшей и левшей с синдромом дефицита внимания и гиперактивностью при разном типе адаптационных реакций. Дальневосточный медицинский журнал, 2012, 2, с. 98-101. RICHARDSON C. et al. Neurophysiological evidence for cognitive and brain functional adaptation in adolescents living at high altitude. Clin Neurophysiol. 2011 Sep;122(9):1726-34 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2768581C2 (ru) * 2015-12-04 2022-03-24 Юниверсити Оф Айова Рисерч Фаундейшн Устройства, системы и способы для прогнозирования, скрининга и контроля энцефалопатии/делирия
RU2640709C1 (ru) * 2016-11-22 2018-01-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" Способ оценки знаний учащегося при компьютерном тестировании
RU2822811C1 (ru) * 2023-10-12 2024-07-15 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" Способ стимуляции головного мозга

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Skoe et al. Stability and plasticity of auditory brainstem function across the lifespan
Jansson-Verkasalo et al. Deficient auditory processing in children with Asperger Syndrome, as indexed by event-related potentials
Tremblay et al. Auditory training alters the physiological detection of stimulus-specific cues in humans
Russo et al. Effects of background noise on cortical encoding of speech in autism spectrum disorders
Roberts et al. Auditory magnetic mismatch field latency: a biomarker for language impairment in autism
Ramezani et al. Auditory brainstem response to speech in children with high functional autism spectrum disorder
Spitzer et al. Continued maturation of the click-evoked auditory brainstem response in preschoolers
JP2004530475A (ja) 注意機能障害の評価のための方法、装置およびコンピュータ・プログラム・プロダクツ
Althen et al. Fast detection of unexpected sound intensity decrements as revealed by human evoked potentials
Won et al. Relationship between behavioral and physiological spectral-ripple discrimination
Malayeri et al. Brainstem response to speech and non-speech stimuli in children with learning problems
Issa et al. Human auditory and adjacent nonauditory cerebral cortices are hypermetabolic in tinnitus as measured by functional near‐infrared spectroscopy (fNIRS)
Zhang et al. Mismatch negativity and adaptation measures of the late auditory evoked potential in cochlear implant users
Ni et al. Objective electroencephalography-based assessment for auditory rehabilitation of pediatric cochlear implant users
Mendonça et al. Applicability of the P300 frequency pattern test to assess auditory processing
Jafari et al. Effects of congenital blindness on the subcortical representation of speech cues
Regaçone et al. Long latency auditory evoked potentials in students with specific learning disorders
Buján et al. Cortical auditory evoked potentials in mild cognitive impairment: Evidence from a temporal‐spatial principal component analysis
Milner et al. Abnormal resting-state quantitative electroencephalogram in children with central auditory processing disorder: a pilot study
RU2521345C1 (ru) Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья
Hämäläinen et al. N1, P2 and T-complex of the auditory brain event-related potentials to tones with varying rise times in adults with and without dyslexia
Duarte et al. The effect of noise on the amplitude and morphology of cortical auditory evoked potentials
El Shennawy et al. Electrophysiologic assessment of auditory function in children with autism and attentiondeficit and hyperactivity disorder
Garcıa-Camba et al. Auditory brainstem response in Wave VI for the detection of learning disabilities
Gabr et al. Speech auditory evoked potentials in cochlear implant recipients in relation to rehabilitation outcomes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170323