Особенности электроэнцефалограммы у левшей при воображении и выполнении движений ногами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность исследования обусловлена недостатком знаний об особенностях программирования и реализации движений у лиц с разными профилями моторного доминирования. Эти знания важны для понимания нейрофизиологических механизмов двигательных функций и создания нейрокомпьютерных интерфейсов.

Цель работы − анализ паттернов электроэнцефалограммы (ЭЭГ) у левшей при воображении и выполнении движений правой и левой ногами.

Материалы и методы. Обследованы студенты-левши, которые с учетом значений коэффициентов моторной асимметрии были разделены на две группы − с низкой (n=14) и высокой (n=7) степенью правополушарного доминирования (НСПД и ВСПД). ЭЭГ у испытуемых регистрировали на нейровизоре «NVX 36 digital DC EEG» в стандартных отведениях в покое и при последовательном воображении и осуществлении движений правой и левой ногой. Анализировали спектральные карты ЭЭГ, по которым определяли типы ЭЭГ, а также оценивали амплитуду сенсомоторного альфа-ритма.

Результаты. Анализ карт спектральной мощности показал, что в покое большинство левшей с НСПД имели I тип ЭЭГ, меньшинство − III тип, тогда как у всех левшей с ВСПД отмечался I тип ЭЭГ. При воображении и осуществлении движений ногами в первой группе увеличивалось количество лиц с III типом ЭЭГ, а у представителей второй группы тип ЭЭГ не менялся. Двигательные задачи вызывали депрессию мю-ритма в центральных и фронтальных отведениях, но с разной выраженностью у левшей с НСПД и ВСПД. Более заметная десинхронизация центрального мю-ритма наблюдалась у левшей с ВСПД, тогда как амплитуда фронтального альфа-ритма, наоборот, сильнее снижалась у левшей с НСПД.

Заключение. Полученные данные свидетельствуют о зависимости паттерна ЭЭГ у левшей при воображении и выполнении двигательных актов ведущей и неведущей ногой от степени доминирования правого полушария головного мозга и могут найти клиническое применение.

Об авторах

Ольга Александровна Ведясова

ФГАОУ ВО Самарский национальный исследовательский университетим. акад. С.П. Королева

Автор, ответственный за переписку.
Email: o.a.vedyasova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3392-6112
SPIN-код: 1026-1978

доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры физиологии человека и животных

Россия, 443086, г. Самара, ул. Московское шоссе, 34

Ксения Александровна Моренова

ФГАОУ ВО Самарский национальный исследовательский университетим. акад. С.П. Королева

Email: kricaks@ya.ru
ORCID iD: 0000-0002-6044-133X
SPIN-код: 1049-3599

аспирант кафедры физиологии человека и животных

Россия, 443086, г. Самара, ул. Московское шоссе, 34

Список литературы

  1. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека. М.: Медицина; 1981.
  2. Сorballis M.C., Badzakova-Trajkov G., Häber-ling I.S. Right hand, left brain: genetic and evolutionary bases of cer-ebral asymmetries for language and manual action // WIREs Cogn. Sci. 2012. Vol. 3, №1. P. 1-17. doi: 10.1002/wcs.158
  3. Маркина Л.Д., Баркар А.А. Межполушарная асимметрия головного мозга: морфологический и физиологиче-ский аспекты // Тихоокеанский медицинский журнал. 2014. №1. С. 66-70.
  4. Строганова Т.А., Пушина Н.П., Орехова Е.В., и др. Функциональная асимметрия мозга и индивидуальные различия в предпочтении руки в раннем онтогенезе // Физиология человека. 2004. Т. 30, №1. С. 20-30.
  5. Васильев А.Н., Либуркина С.П., Каплан А.Я. Латерализация паттернов ЭЭГ у человека при представлении движений руками в интерфейсе мозг-компьютер // Журнал высшей нервной деятельности имени И.П. Павло-ва. 2016. Т. 66, №3. С. 302-312.
  6. Фролов А.А., Федотова И.Р., Гусек Д., и др. Ритмическая активность мозга и интерфейс мозг-компьютер, осно-ванный на воображении движений // Успехи физиологических наук. 2017. Т. 48, №3. С. 72-91.
  7. Жаворонкова Л.А. Правши – левши: межполушарная асимметрия электрической активности мозга человека. М.: Наука; 2006.
  8. Pfurtscheller G., Brunner C., Schlögl A., et al. Mu rhythm (de)synchronization and EEG single-trial classification of different motor imagery tasks // NeuroImage. 2006. Vol. 31, №1. P. 153-159. doi: 10.1016/j.neuroimage.2005.12.003
  9. Жирмунская Е.А. Атлас классификации ЭЭГ. М.: Наука; 1996.
  10. Афтанас Л.И., Павлов С.В. Особенности меж-полушарного распределения спектров мощнос-ти у высокотре-вожных индивидуумов в эмоци-онально-нейтральных условиях и при отрица-тельной эмоциональной акти-вации // Журнал высшей нервной деятельности имени И.П. Пав-лова. 2005. Т. 55, №3. С. 322-328.
  11. Трушина Д.А., Ведясова О.А., Павленко С.И. Пространственная картина ритмов электроэнцефалограммы у студентов-правшей с разными уровнями тревожности в покое и во время экзаменационного стресса // Улья-новский медико-биологический журнал. 2016. №2. С. 141-150.
  12. Гарах Ж.В., Зайцева Ю.С., Новотоцкий-Власов В.Ю., и др. Подавление мю-ритма ЭЭГ при представлении движения у больных шизофренией // Социальная и клиническая психиатрия. 2014. Т. 24, №3. С. 5-11.
  13. Suffczynski P., Kalitzin S., Pfurtscheller G., et al. Computational model of thalamo-cortical networks: dynamical control of alpha rhythms in relation to focal attention // Int. J. Psychophysiol. 2001. Vol. 43, №1. P. 25-40.
  14. Steriade M. Grouping of brain rhythms in corti-cothalamic systems // Neuroscience. 2006. Vol. 137, №4. P. 1087-1106. doi: 10.1016/j.neuroscience. 2005.10.029
  15. Gueugneau N., Bove M., Avanzino L., et al. Interhemispheric inhibition during mental actions of different complexi-ty // PLoS One. 2013. Vol. 8, №2: e56973. doi: 10.1371/journal.pone.0056973

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Примеры спектральных карт ЭЭГ, типичных для левшей с НСПД и ВСПД в состоянии покоя (а) и при напряжении мышц левой ноги (б)

Скачать (604KB)
3. Рис. 2. Изменение (в % относительно покоя) амплитуды мю-ритма в отведениях F3 и F4 у левшей с НСПД и ВСПД при двигательных задачах (а – воображение действия правой ногой, б – воображение действия левой ногой, в – реальное действие правой ногой, г – реальное действие левой ногой).

Скачать (121KB)

© Ведясова О.А., Моренова К.А., 2018

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


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).