фМРТ-исследование особенностей функциональной активности мозга при произвольном переключении внимания у пациентов с речевыми расстройствами

Цель исследования: изучение особенностей функциональной активности мозга при переключении внимания между задачами у больных с речевыми нарушениями после локальных поражений мозга и изучение изменений функциональной активности мозга после курса реабилитации. Материал и методы. В исследовании приняли участие 45 человек, которых разделили на 2 группы: 25 (55,6%) здоровых испытуемых и 20 (44,4%) пациентов исследуемой группы с различными формами афазий и/или дизартрий. Всем испытуемым проводили МРТ и фМРТ-исследование. В фМРТ-исследовании испытуемые выполняли задачу, в которой нужно было переключать внимание между двумя задачами (сортировать фигуры по форме или по количеству). Результаты. При повторном исследовании в группе здоровых испытуемых не было обнаружено каких-либо значимых изменений в функциональной активности мозга по сравнению с первым исследованием. В группе пациентов было выявлено 3 паттерна активации при выполнении данной задачи: ярко выраженная асимметричная активация в лобных и теменных областях в одном из полушарий по сравнению с другим (20% пациентов); очень низкая активация головного мозга, преимущественно в лобных отделах (40% пациентов); очень высокая, часто диффузная активация головного мозга (40% пациентов). При повторном фМРТ-обследовании пациентов с положительной динамикой восстановления высших психических функций показатели функциональной активности мозга приближались к средним показателям группы нормы (соответствующего пола и возраста). Это было выражено преимущественно в лобных областях, также отмечалось снижение или исчезновение активации в дополнительных областях головного мозга, не наблюдаемой у здоровых людей. Выводы. Результаты настоящего исследования поддерживают точку зрения о надежности повторного фМРТ-исследования, позволяют использовать данный подход для оценки воздействия реабилитационных программ у пациентов с церебральной патологией, а также показывают, что у пациентов с положительной динамикой восстановления наблюдается тенденция к нормализации функциональной активности мозга.

переключение внимания, управляющие функции, афазия, дизартрия, фМРТ, task switching, executive functions, aphasia, dysarthria, fMRI

1. Шкловский В.М., Визель Т.Г. Восстановление речевой функции у больных с разными формами афазии. М.: Ассоциация дефектологов, 2000. 96 с.

2. Кадыков А.С., Черникова Л.А., Шахпаронова Н.В. Реаби литация неврологических больных. 3-е изд. М.: МЕДпресс-информ, 2014. 560 c.

3. Лурия А.Р. Высшие корковые функции человека и их нарушения при локальных поражениях мозга. 3-е изд. М.: Академический Проект, 2000. 512 c.

4. Хомская Е.Д. Нейропсихология: Учебник для вузов. 3-е изд. СПб.: Питер, 2003. 496 c.

5. Визель Т.Г. Основы нейропсихологии. М.: АСТ: Транзиткнига, 2006. 384 c.

6. Murray L.L. Attention deficits in aphasia: presence, nature, assessment, and treatment. Seminars in speech and language. 2002; 23 (2): 107-116.

7. Hula W.D., McNeil M.R. Models of attention and dual-task performance as explanatory constructs in aphasia. Seminars in speech and language. 2008; 29 (3): 169-187.

8. Купцова С.В., Иванова М.В., Драгой О.В. и др. Особенности нарушения концентрации внимания у больных с разными формами афазии. Психологические исследования. 2014; 7 (34): 4.

9. Potagas C., Kasselimis D., Evdokimidis I. Short-term and working memory impairments in aphasia. Neuropsychologia. 2011; 49 (10): 2874-2878.

10. Mayer J.F., Murray L.L. Measuring working memory deficits in aphasia. J. Communication Disorders. 2012; 45 (5): 325-339.

11. Lezak M.D., Howieson D.B., Bigler E.D., Tranel D. Neuropsychological assessment. Fifth edition. Oxford: Oxford University Press, 2012. 1161 p.

12. Лурия А.Р. Основы нейропсихологии. М.: Академия, 2013. 384 c.

13. Malloy P.F., Cohen R.A., Jenkins M.A., Paul R.H. Frontal lobe function and dysfunction. Clinical neuropsychology: a pocket handbook for assessment. Second edition by Snyder P.J. Nussbaum P.D., Robins D.L. Washington DC: American Psychological Association, 2006. 769 p.

14. Голдберг Э. Управляющий мозг: лобные доли, лидерство и цивилизация. М.: Смысл, 2003. 335 c.

15. Ramsing S., Blomstrand C., Sullivan M. Prognostic factors for return to work in stroke patients with aphasia. Aphasiology. 1991; 5: 583-588.

16. Miyake A., Friedman N.P., Emerson M.J. et al. The unity and diversity of executive functions and their contributions to complex ‘‘frontal lobe’’ tasks: a latent variable analysis. Cognitive Psychology. 2000; 41: 49-100.

17. Purdy M. Executive function ability in persons with aphasia. Aphasiology. 2002; 16 (4/5/6): 549-557.

18. Lange R.T., Iverson G.L., Zakrzewski M.J. et al. Interpreting the Trial making test following traumatic brain injury: comparison of traditional time scores and derived indices. J. Clin. Exp. Neuropsychol. 2005; 27: 897-906.

19. Beatty W.W., Monson N. Problem solving by patients with multiple sclerosis: comparison of performance on the Wisconsin and California card sorting test. J. Int. Neuropsychol. Soc. 1996; 2: 134-140.

20. Alevriadou A., Katsarou Z., Bostontjopoulou S. et al. Wisconsin card sorting test variables in relation to motor symptoms in Parkinson’s disease. Perceptual and motor skills. 1999; 89: 824-830.

21. Stuss D.T., Levine B., Alexander M.P. et al. Wisconsin card sorting test performance in patients with focal frontal and posterior brain damage: effects of lesion location and test structure on separable cognitive processes. Neuro psychologia. 2000; 38: 388-402.

22. Axelrod B.N., Goldman R.S., Heaton R.K. et al. Discriminability of the Wisconsin card sorting test using the standardization sample. J. Clin. Exp. Neuropsychol. 1996; 18: 338-342.

23. Цветкова Л.С., Ахутина Т.В., Пылаева Н.М. Методика оценки речи при афазии. М.: МГУ, 1981. 67 c.

24. Купцова С.В., Иванова М.В., Петрушевский А.Г. и др. Половые различия в способности к переключению зрительного внимания (фМРТ-исследование). Физиология человека. 2015; 41 (6): 49-64.

25. Купцова С.В., Иванова М.В., Петрушевский А.Г. и др. Половые и возрастные особенности функционирования мозга при выполнении задачи на произвольное переключение зрительного внимания (фМРТ-исследование). Физиология человека. 2016; 42 (4): 15-26.

26. Eickhoff S.B., Stephan K.E., Mohlberg H. et al. A new SPM toolbox for combining probabilistic cytoarchitectonic maps and functional imaging data. Neuroimage. 2005; 25: 1325-1335.

27. Wager T.D., Jonides J., Reading S. Neuroimaging studies of shifting attention: a meta-analysis. NeuroImage. 2004; 22: 1679-1693.

28. Болдырева Г.Н., Жаворонкова Л.А., Шарова Е.В. и др. ЭЭГ - фМРТ анализ функциональной специализации мозга человека в норме и при церебральной патологии. Медицинская визуализация. 2012; 1: 15-25.

29. Martin P.I., Naeser M.A., Ho M. et al. Overt naming fMRI pre- and post-TMS: Two nonfluent aphasia patients, with and without improved naming post-TMS. Brain and Language. 2009; 111: 20-35.

30. Hodgson J.C., Benattayallah A., Hodgson T.L. The role of the dominant versus the non-dominant hemisphere: An fMRI study of Aphasia recovery following stroke. Aphasiology. 2014; 28 (2): 1426-1447.

31. Aron A.R., Gluck M.A., Poldrack R.A. Long-term testretest reliability of functional MRI in a classification learning task. NeuroImage. 2006; 29: 1000-1006.

32. Румшиская А.Д., Власова Р.М., Мершина Е.А., Печенкова Е.В. Эффект повторного сканирования в фМРТ-исследовании: моторные и когнитивные пробы. Когнитивная наука в Москве: новые исследования; Под ред. Печенковой Е.В., Фаликман М.В.. М.: Буки Веди, 2015: 384-389.

33. Скоромец А.А., Скоромец А.П., Скоромец Т.А. Нервные болезни: учебное пособие. 8-е изд. М.: МЕДпресс-информ, 2014. 560 c.

34. Tregellas J.R., Davalos D.B., Rojasa D.C. Effect of task difficulty on the functional anatomy of temporal processing. NeuroImage. 2006; 32: 307-315.