Использование методов визуализации в нейропсихологии

В клинике для выявления  нарушений работы мозга часто  используют электроэнцефалографию  – регистрацию электрической  активности мозга с помощью электродов, укрепленных на голове. Судя по экспериментальным  данным, такая регистрация наиболее целесообразна в момент выполнения задания, т.е. на фоне определенной функциональной нагрузки; в этом случае полученная электроэнцефалограмма (ЭЭГ) может  отражать особенности работы мозга  в конкретной ситуации. Однако подобные исследования проводят редко, и ЭЭГ  обычно записывают в состоянии покоя, дремоты или даже сна.

По характеристике записей ЭЭГ можно определить некоторые характеристики личности человека, что может помочь нейропсихологу выявить отклонения в эмоциональной сфере больного. Эти данные могут помочь в установлении контакта с больным, а также при постановке топического диагноза и выявлении синдромов. Обобщив данные некоторых исследователей можно выявить следующие закономерности в характеристике личностных черт при определённых синдромах ЭЭГ.

При синдроме гипервозбудимости, выявленном на ЭЭГ, характеризующимся  медленным и быстрым альфа-ритмом, небольшой амплитудой, которые группируются в короткие вспышки на фоне десинхронизованной активности, выраженным⁶ эффектом фотостимуляции и при отсутствии эффекта от гипервентиляции могут наблюдаются специфичные личностные черты. Больные такого типа неустойчивые, динамические, порывистые, творческие. Они активны, независимы, имеют тенденцию к власти. В эмоциональной сфере они гиперчувствительны, гиперэмоциональны, гиперактивны и нервны. Пациенты такого типа резкие, импульсивные, неустойчивые, сильно  реактивные, симпатикотонические с тенденцией к состоянию беспокойства.

При синдроме гиповозбудмости  – быстрый альфа-ритм, долго длящийся, с большой амплитудой, нет периодов десинхронизации, отсутствие эффекта  фотостимуляции, замедление ритма после  гипервентиляции. Пациенты будут методические, медленные с преобладанием парасимпатических  реакций, зависимые, подчинённые, осторожные личности. Наблюдается пассивность, зависимость, подчинение, избегание  силы, боязливость и застенчивость. Пациенты послушные, без агрессивных  тенденций, избегающие опасности и  ответственности, спокойные, осторожные, настойчивые, упорные. Темперамент  единообразный.

При лабильном синдроме: альфа-ритм сочетается с медленными или более быстрыми волнами или  с теми и другими, выражен эффект фотостимуляции. Больные, имеющие такой  синдром, нетерпеливые, агрессивные, враждебные. Спокойные, безбоязненные, но восприимчивые  к быстрым, сильным реакциям, ворчливые, аффективно-лабильные, сильные, эгоистичные, подозрительные.⁷

2.2 Использование КТ и МРТ в практике нейропсихолога

Основная сфера  клинической нейропсихологии – изучение особенностей психики и поведения больных, страдающих заболеваниями мозга. Для определения степени повреждения мозга после инсульта или черепно-мозговой травмы используют химические индикаторы – радиоактивные вещества, которые вводят в артерии, снабжающие мозг кровью. Распределение изотопа регистрируется методом компьютерной томографии в течение 15–30 мин, причем больного просят заняться определенной интеллектуальной деятельностью, например почитать (про себя или вслух), послушать музыку или решить математическую задачу. Результаты таких исследований показывают, что мозг состоит из многих систем, различающихся по своим функциям, а также анатомически и химически, и каждая из них оказывает определенное влияние на психическую деятельность и поведение.

Нейровизуализация включает 2 обширные категории:

1. Структурная визуализация, описывающая структуру головного мозга и диагноз больших внутричерепных болезней (опухоль или ЧМТ);
2. Функциональная нейровизуализация, используемая для диагностики метаболических расстройств на ранней стадии (таких, как болезнь Альцгеймера), а также исследований неврологии и когнитивной психологии и конструирования нейрокомпьютерных интерфейсов.

Функциональная нейровизуализация  делает возможной, например визуализацию обработки информации в центрах  головного мозга. Такая обработка повышает метаболизм этих центров и «подсвечивает» скан (изображение, полученное при нейровизуализации).

Важное диагностическое  значение эти методы имеют при  картировании головного мозга, отображающем индивидуальное местоположение и особенности областей мозга, отвечающих за движение, речь, зрение, память и другие функции, за счёт фиксации кровотока при выполнении пациентом определённых заданий и наложения получившихся изображений на обычную МРТ мозга.

Данные нейропсихологических исследований в сопоставлении с  результатами методов нейровизуализации  позволяют получить достаточно полную картину функционального состояния  мозга после инсульта и ЧМТ, а  также определить динамику его изменений в процессе лечения и нейрореабилитации. Применение нейропсихологической диагностики и анализа в клинике цереброваскулярной патологии и ЧМТ позволяет решить широкий круг актуальных клинических задач: установить топический диагноз поражения мозговых структур, качественно и количественно оценить картину нарушений высших психических функций, разработать стратегию и тактику восстановительного процесса, установить эффективность лечебных и коррекционно-восстановительных воздействий, осуществить прогностическую оценку нейрореабилитации. Это еще раз подчеркивает важность нейропсихологического направления в современной нейрореабилитации.

В последние несколько  лет повысился интерес к нейровизуализации  процессов счёта. Представлялось интересным посмотреть, как соотносится Луриевская модель мозговой организации числа  и счёта, полученная на клиническом  материале, с данными современных  метод нейровизуализации. Тем более  что условия тестирования при  фМРТ требуют устного счёта, что  сближает их с Луриевской процедурой исследования этой функции.

По Луриевской концепции  числа и счёта, они, как и другие психические процессы, имеют многокомпонентную  и многоуровневую организацию.

В первую очередь, Лурия рассматривает психологическую структуру функции и её мозговые механизмы. Он описал концепцию числа и счёта в контексте так называемого квазипространственного анализа и синтеза – как процессы,  опирающиеся на пространственные синтезы мозга, обеспечиваемые структурами задней нижнетеменной области.

Нарушения пространственных синтезов, возникающие вследствие поражения  задне-теменных отделов, сопровождаются нарушениями в числовых и счётных  операциях. Нарушения системы пространственных координат в отношении числа  проявляются в распаде его  разрядного строения. В отношении  счёта это проявляется в виде «пространственных» ошибок, когда больной (особенно в операциях, переходящих через десяток) неправильно ориентирует «движение» по числовому лучу.

Итак, используя данный подход, можно, с одной стороны, при очагах в задне-теменной области ожидать  нарушения концепции числа, его  разрядного строения, а также специфических пространственных расстройств счёта.

Наряду с этим, счётные  операции разворачиваются во времени, имеют определённую последовательность, и поражение премоторной области  может вызвать их расстройства, особенно, в случаях серийного счёта  или сложных многоходовых вычислений.

Наконец, включённость в  функциональную систему предполагает участие префронтальных систем в  программировании, контроле, регуляции, а их поражение, соответственно, может  привести к расстройствам этих процессов  и – как следствие – к  неспецифическим нарушениям деятельности счёта.⁸

Функциональная нейровизуализация  имеет и свои ограничения. Большинство  ее методов не измеряет нейронную  активность прямо. Вместо этого они  используют непрямые (косвенные) измерения, или «маркеры»: кровообращение, глюкозный  метаболизм и так далее. Однако имеются  веские свидетельства в пользу того, что эти маркеры точно отражают уровни нейронной активности. Другое ограничение относится к нашей  способности отождествлять источники  активации, соотнося различные аспекты  этой активации со специфическими психическими операциями. Специалисты по нейронауке разрабатывают все более мощные статистические методы для решения  этой проблемы.

Еще одна проблема касается отношения  между сложностью задачи и усилиями, требующимися для ее разрешения, и  силой сигнала, регистрируемой томографом. По мере ознакомления с задачей и ее освоением, сила сигнала обычно снижается. В принципе, это может означать, что высокоавтоматизируемая, не требующая усилий, «легкая» задача не сможет генерировать заметный сигнал. Но легкие и не требующие усилий познавательные задачи не являются, так сказать, внечерепными. Они также происходят в нашей голове и повреждения мозга продолжают влиять на них. Фактически, большая часть наших психических процессов не требует усилий и протекает автоматически, как если бы они управлялись автопилотом. В противоположность этому, требующие усилий и контролируемые сознанием познавательные задачи представляют только малую часть нашей психической жизни.

Весьма возможно, что достигнутая  на сегодня разрешающая способность  устройств функциональной нейровизуализации  ограничена теми познавательными задачами, которые «требуют усилия», в то время  как «не требующие усилий»  автоматические задачи не производят различимого сигнала. Большая часть  относительно сложных когнитивных  активационных задач, используемых в экспериментах, вероятно состоит  из как требующих, так и не требующих  усилий когнитивных компонентов. Поэтому  их активационные «ландшафты» могут  быть обманчивыми, так как они  отражают изолированные вершины  с невидимыми долинами между ними. То, что вы видите, может быть намного  меньше того, что происходит на самом  деле. Понимание отношений между  силой сигнала и уровнем сложности  в строго количественных задачах  поможет интерпретировать данные об активации когнитивных функций, получаемые с помощью фМРТ. Доступные нам технологии нейровизуализации являются неоценимым инструментом когнитивной нейронауки в той мере, в какой мы осознаем эти ограничения и не принимаем данные слишком некритично и буквально.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Нейропсихология как раздел  клинической психологии отвечает потребностям неврологической клиники. Соответственно на практике нейропсихолог тесно  работает с различными нарушениями  высших психических функций при  локальных поражениях головного  мозга.

 В последнее время  наряду с традиционным нейропсихологическим исследованием в клиниках проводятся различные методы визуализации с целью выявления  нейропсихологических синдромов. К рассматриваемым методам относятся ЭЭГ, КТ и МТР (особенно фМРТ).

Использование этих методов  позволяет психологу чётко установить топическое расположение повреждения. Это позволяет выявить некоторые  характерологические особенности  пациента, а также определить ожидаемые  нарушения ВПФ. Быстрое и чёткое составление заключения позволяет более адекватно составить программу реабилитации, а также чётко отдифференцировать дефекты при сомнениях в диагнозе.

Метод ЭЭГ несколько ограничен  в применении. С его помощью  можно определить наиболее яркие  черты личности пациента, что может  помочь в установлении дефектов в  эмоционально-волевой сфере.

Методы КТ и МРТ позволяют  определить топическое расположение дефекта. В соответствии с топикой определяются ожидаемые нарушения в психической  деятельности больного.

Однако постановка нейропсихологического  заключения невозможна без проведения стандартного нейропсихологического  исследования. Диагноз возможно поставить  после анализа всей совокупности данных полученных при обследовании.

Несмотря на большой вклад  методов нейровизуализации в  практическую деятельность нейропсихолога, они всё равно остаются вспомогательными методами при нейропсихологическом обследовании больного.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК:

1. http://neuro.health-ua.com/article/237.html;
2. http://www.cis.rit.edu/htbooks/mri/contents-r.htm;
3. Абрамова Н.Н. Клиническое применение магнитно-резонансной томографии и магнитно-резонансной ангиографии у больных с артериальными гипертониями: Автореф.дис., канд.мед.наук, М., 1994г.
4. Астапов В.М. Введение в дефектологию с основами нейро- и патопсихологии. – М.: Международная педагогичекая академия, 1994. - 216 с.;
5. Бадалян Л.О. Невропатология: Учеб. для студентов дефектол. фак. пед. ин-тов по спец. № 2111 «Дефектология». – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1987. – 317с.;
6. Бизюк А.П. Основы нейропсихологии: Учебное пособие. – СПб.: Речь, 2005 г – 293 с.;
7. Богданова Л., Л.И. Московичюте Церебральная организация счёта по А.Р. Лурия: от клинической модели к нейровизуализации. Бостон, США. http://vprosvet.ru/biblioteka/nejrovizualizaciya/;
8. Верещагин Н.В., Борисенко В.В., Власенко А.Г. Мозговое кровообращение. Современные методы исследования в клинической неврологии М.: Интер-Весы. 1993. 143 с.;
9. Жирмунская Е.А., Лосев В.С. Системы описания и классификация электроэнцефалограмм человека. М.: Наука, 1984 – 79 с.;
10. Зенков Л.Р. Клиническая электроэнцефалография ( с элементами эпилептологии). Руководство для врачей/Л.Р. Зенков – 3-е изд. – М. МЕДпрессинформ, 2004. – 368 с.;
11. Коновалов А.Н., Корниенко В.Н., Пронин И.Н. Магнитно-резонансная томография в нейрохирургии. – М.: Видар, 1997. – 472с.: ил.;
12. Лебедев В.В., Крылов В.В., Тиссен Т.П., Халчевский В.М. Компьютерная томография в неотложной нейрохирургии. М.: Медицина, 2005;
13. Лукашевич И.П., К.М.Шипкова, В.М.Шкловский Структурный подход к представлению и анализу нейропсихологической информации;
14. Лурия А.Р. Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. — М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 384 с.;
15. Марусина М.Я., Казначеева А.О. Современные виды томографии. Учебное пособие. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2006. – 132с.;
16. Прибрам К. Языки мозга: эксперимент, методика и принципы нейропсихологии. М., 1975;
17. Тонконогий И., Пуанте А. Клиническая нейропсихология. — СПб.: Питер, 2007. — 528 с: ил. — (Серия «Мастера психологии»);
18. Тонконогий И.М. (проф., США) Нейровизуализация и нейропсихологическая диагностика;
19. Форбс К., Лев М.Х., Шетти С., Хейзерман Д. НЕЙРОВИЗУАЛИЗАЦИЯ Перевод с англ., 2010 г. Издательство МЕДпресс-информ – 323 с.;
20. Фрит К. Мозг и душа. Как физиология формирует наш внутренний мир.- М., Астрель, 2010, 336 c. ;