Особенности параметров ЭЭГ-активности у пациентов с болезнью Паркинсона при направленном восприятии обонятельных стимулов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Нарушения обоняния рассматриваются в качестве раннего и достаточно важного маркёра болезни Паркинсона (БП). Исследование обоняния с применением объективных нейрофизиологических методов может стать одним из диагностических тестов, позволяющих выявлять лиц с высоким риском развития БП.

Цель исследования — оценка спектральных и топографических характеристик биоэлектрической активности мозга у больных с БП при обонятельной стимуляции в условиях направленного внимания.

Материалы и методы. Обследовано 30 больных БП (средний возраст 66,5 ± 6,5 года). Контрольную группу составили 20 испытуемых, не страдающих БП (средний возраст 65,3 ± 8,5 года). Для обонятельной стимуляции использовали эфирные масла лаванды, гвоздики, камфоры и раствор меркаптоэтанола (аверсивный раздражитель), в качестве контроля — дистиллированную воду. Испытуемый в положении сидя с закрытыми глазами вдыхал предложенный запах в течение 30 с, в это время производилась запись ЭЭГ.

Результаты исследования. При восприятии обонятельных стимулов в группе больных БП наблюдалась повышенная синхронность α3-ритма в правом полушарии, а также θ-ритма в теменно-затылочных отделах обоих полушарий. Данные изменения указывают на значительную активацию функций внутреннего (эндогенного) внимания, повышения общей неспецифической мобилизационной готовности, а также на вовлечение в процесс восприятия запахов структур лимбико-ретикулярного комплекса. В контрольной группе восприятие запахов сопровождается снижением амплитуды α1-ритма в теменно-затылочных отделах левого и правого полушарий, что может указывать на умеренную активацию внешнего (экзогенного) внимания и «задней» системы внимания, реализующей процессы простого восприятия.

Заключение. Таким образом, повышенная амплитуда α3-ритма в правом полушарии и увеличение амплитуды θ-ритма, наблюдаемые при направленном восприятии запахов, могут указывать на нарушение обонятельных функций и рассматриваться как дополнительные показатели при диагностике БП.

Об авторах

Сергей Павлович Кожевников

ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»

Автор, ответственный за переписку.
Email: ksp55@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4753-0474

к.б.н. доцент каф. физиологии, клеточной биологии и биотехнологии, Института естественных наук

Россия, Ижевск

Ирина Леонидовна Иванова

ФГБОУ ВО «Ижевская государственная медицинская академия»

Email: ksp55@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6530-3497

к.м.н., доцент каф. неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики

Россия, Ижевск

Наталья Валерьевна Комиссарова

ФГБОУ ВО «Ижевская государственная медицинская академия»

Email: ksp55@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1319-9616

к.м.н., зав. каф. неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики

Россия, Ижевск

Анастасия Владимировна Шубина

ФГБОУ ВО «Ижевская государственная медицинская академия»

Email: ksp55@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7750-7235

клинический ординатор кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики

Россия, Ижевск

Матвей Андреевич Власов

ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»

Email: ksp55@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9623-6805

студент Института естественных наук

Россия, Ижевск

Список литературы

  1. Haehner A., Boesveldt S., Berendse H. et al. Prevalence of smell loss in Parkinson’s disease — a multicenter study. Parkinsonism Relat Disord. 2009;5(7):490–494. doi: 10.1016/j.parkreldis.2008.12.005. PMID: 19138875.
  2. Masago R., Matsuda T., Kikuchi Y. et al. Effects of inhalation of essential oils on EEG activity and sensory evaluation. J Physiol Anthropol Appl Human Sci. 2000;19(1):35–42. doi: 10.2114/jpa.19.35. PMID: 10979248.
  3. Ishimaru T., Hatanaka S., Yata T. et al. Potential changes with gamma-band oscillations at the frontal scalp elicited by intravenous olfactory stimulation in humans. Chem Senses. 2002;27(8):711–717. doi: 10.1093/chemse/27.8.711. PMID: 12379595.
  4. Carson N., Leach L., Murphy K. A re-examination of Montreal Cognitive Assessment (MoCA) cutoff scores. Int J Geriatr Psychiatry. 2018;33(2):379–388. doi: 10.1002/gps.4756. PMID: 28731508.
  5. Ponsen M., Stoffers D., Booij J. et al. Idiopathic hyposmia as a preclinical sign of Parkinson’s disease. Ann Neurol. 2004;56(2):173–181. doi: 10.1002/ana.20160. PMID: 15293269.
  6. Deems D., Doty R., Settle R. et al. Smell and taste disorders, a study of 750 patients from the University of Pennsylvania Smell and Taste Center. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 1991;117(5):519–528. doi: 10.1001/archotol.1991.01870170065015. PMID: 2021470.
  7. Сергин В.Я. Перцептивное связывание сенсорных событий: гипотеза объемлющих характеристик. Журнал высшей нервной деятельности. 2002;52(6):645–655. doi: 10.1023/A:1025137029332.
  8. Yuvaraj R., Murugappan M., Kenneth Sundaraj. EEG dynamics in neurological disorders: Parkinson’s disease and stroke. In: 2012 IEEE Student Conference on Research and Development (SCOReD). 2012:32–37. doi: 10.1109/SCOReD.2012.6518606.
  9. Melgari J., Curcio G., Mastrolilli F. et al. Alpha and beta EEG power reflects L-dopa acute administration in parkinsonian patients. Front Aging Neurosci. 2014;6:302. doi: 10.3389/fnagi.2014.00302. PMID: 25452725.
  10. Klimesch W., Sauseng P., Hanslmayr E. EEG alpha oscillations: the inhibition-timing hypothesis. Brain Res. Rev. 2007;53(1):63–88. doi: 10.1016/j.brainresrev.2006.06.003. PMID: 16887192.
  11. Shaw J. Intention as a component of the alpha-rhythm response to mental activity. Int J Psychophysiol. 1996;24(1–2):7–23. doi: 10.1016/s0167-8760(96)00052-9. PMID: 8978432.
  12. Pardo J., Fox P., Raichle M. Localization of human system for sustained attention by positron emission tomography. Nature. 1991;349(6304):61–64. doi: 10.1038/349061a0. PMID: 1985266.
  13. Posner M.I. Editor’s note: Attention in cognitive neurosistems. J Cogn Neurosci. 1991;3(4):303–303. doi: 10.1162/jocn.1991.3.4.303. PMID: 23967808.
  14. Русалова М.Н. Функциональная асимметрия мозга и эмоции. Успехи физиологических наук. 2003;34(4):93–112.
  15. Савостьянов А.Н., Савостьянова Д.А. Изменение электрической активности мозга во время привыкания к вербальному стимулу у людей с высоким и низким уровнем индивидуальной тревожности. Журнал высшей нервной деятельности. 2003;53(3):351–360.
  16. Harmony T., Fernandez T., Silva J. et al. EEG delta activity: an indicator of attention to internal processing during performance of mental tasks. Int. J. Psychophysiol. 1996;24(1–2):161–171. doi: 10.1016/s0167-8760(96)00053-0. PMID: 8978441.
  17. Шарова Е.В., Болдырева Г.Н., Куликов М.А. и др. ЭЭГ-корреляты состояний зрительного и слухового внимания у здоровых испытуемых. Физиология человека. 2009;35(1):5–14. doi: 10.1134/s0362119709010010.
  18. Мачинская Р.И. Нейрофизиологические механизмы произвольного внимания (аналитический обзор). Журнал высшей нервной деятельности. 2003;(53)2:133–152.
  19. Başar E., Başar-Eroglu C., Karakaş S., Schürmann M. Gamma, alpha, delta, and theta oscillations govern cognitive processes. Int. J. Psychophysiol. 2001;39(2–3):241–248. doi: 10.1016/s0167-8760(00)00145-8. PMID: 11163901.
  20. Lee E., Eslinger P., Du G. et al. Olfactory-related cortical atrophy is associated with olfactory dysfunction in Parkinson’s disease. Mov Dis. 2014;29(9): 1205–1208. doi: 10.1002/mds.25829. PMID: 24482154.
  21. Westermann B., Wattendorf E., Schwerdtfeger U. et al. Functional imaging of the cerebral olfactory system in patients with Parkinson’s disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2008;79(1):19–24. doi: 10.1136/jnnp.2006.113860. PMID: 17519323.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Субъективная оценка интенсивности предложенных одорантов в исследуемых группах. *p<0,01 по сравнению с контрольной группой.

Скачать (89KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Сравнение амплитуды α3-ритма в исследуемых группах при обонятельной стимуляции (передневисочные области). *p < 0,01 по сравнению с контрольной группой (сравнение по ФГ/ФП).

Скачать (103KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Сравнение амплитуды θ-ритма в исследуемых группах при обонятельной стимуляции. *p < 0,01 по сравнению с контрольной группой (сравнение по ФГ/ФО/ФП).

Скачать (124KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Изменение амплитуды ∆-ритма в контрольной группе при обонятельной стимуляции (центральные области). *p < 0,01 по сравнению с контрольной группой (сравнение по ФС/ФО/ФП).

Скачать (107KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Изменение амплитуды α1-ритма в контрольной группе при обонятельной стимуляции. *p < 0,01 по сравнению с контрольной группой (сравнение по ФС/ФО).

Скачать (107KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Изменение амплитуды β2-ритма в группе больных БП при обонятельной стимуляции. *p < 0,01 по сравнению с контрольной группой (сравнение по ФС/ФО).

Скачать (100KB)
Метаданные

© Кожевников С.П., Иванова И.Л., Комиссарова Н.В., Шубина А.В., Власов М.А., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах