О СХОЖЕСТИ ЦЕНТРАЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАЧИ С ВИЗУАЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПОЗИЦИЯХ ТЕЛА
Бесплатно
Основная коллекция
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Год издания: 2017
Кол-во страниц: 4
Дополнительно
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
REFERENCES 1. Krupina, N.A., Kushnareva, E.Yu., Khlebnikova, N.N. et al. Zh. Vyssh. Nervn. Deyat. 59, No. 3, 349-361 (2009). Krupina N., Khlebnikova N., Kushnareva E. Acta Neurobiol. Exp. (Wars). 4, No 3, 359-360 (2014). DOI:10.12737/12396 О СХОЖЕСТИ ЦЕНТРАЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАЧИ С ВИЗУАЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПОЗИЦИЯХ ТЕЛА Кубряк О.В.1, Ковалева А.В.2, Бирюкова Е.А.3, Гроховский С.С.4,Горбачева А.К.2, Панова Е.Н.2 1 — Научно-исследовательский институт нормальной физиологии имени П.К. Анохина (Москва); 2 — Московский городской психолого педагогический университет (Москва); 3 — Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского (Симферополь); 4 — Исследовательский центр МЕРА (Москва) o.kubryak@nphys.ru Одним из способов оценки координационных способностей и тренировочных упражнений для клинической практики является биоуправление по опорной реакции, реализуемое с помощью стабилометрической платформы и визуального канала обратной связи [1]. Как правило, «классическое» применение таких методов связано с вертикальной позицией испытуемого стоя на двух ногах. Однако биоуправление по опорной реакции может представлять интерес для применения в различных исходных позах: например, в позиции «лежа» - для тяжелобольных. Если предположить, что существуют сходные механизмы центрального обеспечения одинаковых задач (например, такого вида биоправления), выполняемых из различных позиций, то при последовательном выполнении процедуры, например, в ряду «лежа» - «сидя» - «стоя», можно надеяться, например, на «заблаговременную» тренировку у больных, или же на возможность разработки «перекрестных» двигательных тестов. Для предварительной проверки обсуждаемых предположений провели наблюдение на 13 здоровых праворуких юношах-добровольцах, средний возраст 18 лет. Каждый испытуемый трижды выполнял задачу («динамическую пробу» в штатной программе STPL на российской стабилометрической платформе ST-150): надавливая на платформу, управлял с помощью визуальной обратной связи меткой центра давления на экране - смещал её из центральной мишени на появляющиеся по окружности круглые мишени меньшего размера. При удержании метки на периферической мишени она исчезала, и, метку необходимо было вернуть в центр для появления следующей мишени. Длительность процедуры 60 секунд. Успешность выполнения задачи оценивалась в баллах по числу отработанных мишеней и по средней скорости отработки одной мишени. Первый тест выполнялся вертикально стоя двумя ногами на стабилометрической платформе; второй – упираясь в платформу двумя ногами из положения сидя; третий – управляя центром давления правой рукой, с помощью закрепленной на
стабилоплатформе рукояти. У всех добровольцев регистрировалась ЭЭГ определялась мощность (мкВ2) и индивидуальная частота максимального пика (ИЧМП) в диапазоне 8-13 Гц, с помощью электроэнцефалографа Neurotravel 24U (Италия). Также оценивалась латерализация (коэффициент асимметрии = (ЛЕВ-ПРАВ)/(ЛЕВ+ПРАВ)x100) мощности в окципитальной области — зоны О1 и О2. Наблюдение проводилось в одну серию, в первую половину дня. Физически более сложным условием для выполнения «динамической пробы» оказалась позиция «стоя», менее сложной — позиция «сидя, упор ногами на стабилоплатформу», самой легкой — «сидя, управление рукой». С помощью критерия Фридмана установлено наличие статистически значимых различий в результативности выполнения инструкции при разных условиях (p = 0.001). То есть, число набранных в тесте баллов зависело от способа управления. Соответственно, среднее время отработки одной мишени также было обычно наименьшим при управлении рукой, а наибольшим — при управлении стоя. Значения медиан времени реакции для трех последовательных выполнений инструкции, соответственно, составили: ~3 секунды, ~2 секунды и ~0.7 секунды. Если по ИЧМП всех испытуемых условно распределить на тех, у кого этот параметр ниже 10 Гц и тех, у кого выше 10 Гц, то 6 добровольцев относятся к «низкочастотным», 7 – к высокочастотным». При условии, что максимальное число баллов, набранное кем-либо из всей выборки испытуемых за три варианта теста принять за 100%, то индивидуальный результат на любом этапе можно оценить относительно максимального для всей выборки. При этом относительно лучшие результаты среди участников наблюдения продемонстрировали испытуемые с более низкой ИЧМП. Таким образом, следует отметить, что ИЧМП может быть косвенно связана с эффективностью выполнения инструкции в данных условиях. Коэффициент межполушарной асимметрии был отрицательным в группе «низкочастотных» в 3 случаях из 18 всех возможных исходов выполнения вариантов «динамической пробы», а в группе «высокочастотных» — в 8 случаях из 21 отрицательный, и в 2 случаях нулевой. Иными словами, вероятность левосторонней асимметрии в окципитальной области при выполнении «динамической пробы» можно условно оценить здесь в 15/18 или 83% для группы «низкочастотных», и, только в 11/21 или 52% для «высокочастотных». Появление отрицательных или нулевых коэффициентов наблюдалось у трёх и у четырёх человек в каждой группе, соответственно. Также можно предположить, что здесь не исключена связь типа функциональной асимметрии по ЭЭГ с определенной моторной асимметрией (большей индивидуальной «включенностью» ведущей конечности) при выполнении инструкции. Таким образом, различные индивидуальные параметры биоэлектрической активности мозга в наблюдении можно соотнести с характеристиками целенаправленной двигательной активности. Из полученных данных можно заключить, что наблюдается определенное сходство в центральных механизмах обеспечения индивидуального выполнения «динамической пробы» при разных условиях. Работа поддержана грантом РФФИ № 14-34-50797. Литература 1. Кубряк О.В., Гроховский С.С. Практическая стабилометрия. Статические двигательно-когнитивные тесты с биологической обратной связью по опорной реакции. М., Маска, 2012. 88 с. ISBN 978-5-91146-686-2
ABOUT THE CENTRAL MECHANISMS' SIMILARITY OF IMPLEMENTATION OF THE TASK WITH VISUAL FEEDBACK AT VARIOUS BODY POSITIONS Kubryak O.V.1, Kovaleva A.V.2, Birukova E.A.3, Grohovsky S.S.4, Gorbacheva A.K.2, Panova E.N.2 1 - P.K. Anokhin Institute of normal physiology, Moscow, Russia , 2 Moscow State University of psychology and education, Moscow, Russia, 3 - V.I. Vernadsky Crimean Federal University, Simferopol, Crimea, Russia, 4 – MERA Research Center, Moscow, Russia o.kubryak@nphys.ru Background. One of the methods of coordination abilities assessment and training in clinical practice is postural control training on the stabilometric platform and visual feedback [1]. Postural feedback and control is dependent on sensory input from vision, somatosensory system and the vestibular organs. Central nervous system process, integrate and weight stimulus dependent to their relative importance and to the context. Usually postural control assessed in vertical body position, but it is also interesting to use such method in rehabilitation process for different patients in sedentary or even supine position. We hypothesized that there must be similar brain mechanisms, underlying postural control biofeedback at different body positions and that it will be possible to train patient to control their body in one position before move to another level. The aim of our study was to assess EEG parameters before, after and during biofeedback (BFB) session on the stabilometric platform in three positions: in the tradition standing position, in sedentary position with feet on the platform and controlling by hands. Methods. The sample consisted of 13 healthy right-handed male volunteers 18 years old. Stabilometric platform ST-150 (Biomera, Russia) and suitable software STPL was used to register postural control and to carry out biofeedback session. Each biofeedback session (60 sec) was as follows: the volunteer have to move the sign (small disc) from the center of the target to the marked place on the screen by changing his center of the gravity or by pressing the platform. This task should be done in three conditions: 1st - standing position, 2nd - sedentary position (feet on the platform), 3rd - sedentary position (moving the sign by dominant hand with special handle). EEG was recorded during each situation. Then individual alpha peak frequency (IAPF) and power in occipital leads were computerised, and hemispheric asymmetry coefficient was calculated. Statistical analysis was done using SPSS software package. Results. There are significant relations between conditions and biofeedback session results: the best results were obtained in the 3rd condition, the worst – in the 1st (p=0.001, Friedman criteria). Medians for reaction time in three conditions were ~3 sec, ~2 sec and ~0.7 sec respectively. All subjects were divided into two groups according to the IAPF: high frequency group (HF, IAPF>10 Hz) and low frequency group (LF, IAPF<10 Hz). The relatively better results during BFB were in LF group. In spite of all participants were right-handed according to the
neuropsychological tests, they had different brain asymmetry coefficients according to the EEG parameters (alpha rhythm power in O1 and O2). These results suggest that there is some relation between alpha rhythm asymmetry and motor asymmetry (left or right leg preference) during stabilometric BFB session. Similar brain mechanisms, underlying postural control biofeedback at different body positions, were identified in our study. These results possible indicate integration of different central, sensory and motor mechanisms, which involves in postural control. In addition, individual characteristics of each person should be taken into account when performing biofeedback session. The research was supported by the grant RFBR № 14-34-50797. REFERENCES 1. Oleg V. Kubryak, Sergey S. Grohovsky. Practical stabilometrics. Static motor and cognitive tests with the support resistance biofeedback. M., Maska, 2012. — 88 p. DOI:10.12737/12397 ИЗМЕНЕНИЯ В НЕРВНОЙ СИСТЕМЕ У РАБОТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ЭКСПОЗИЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫМИ НЕЙРОТОКСИКАНТАМИ НА ЭТАПЕ ДО ФОРМИРОВАНИЯ ПАТОЛОГИИ И.В. Кудаева, Е.В. Катаманова, О.А. Дьякович, О.В. Попкова, Л.Б. Маснавиева, И.М. Ещина ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований» Директор Рукавишников В.С. 665827, г. Ангарск, Иркутская область, Россия kudaeva_irina@mail.ru. Ключевые слова: ртуть, винилхлорид, церебральная гемодинамика, нейрохимические показатели. Цель – изучение церебральной гемодинамики и нейрохимических показателей у стажированных работающих, экспонированных парами ртути и винилхлоридом, без признаков патологии нервной системы. Методика исследования. Для реализации поставленной цели обследованы 69 стажированных рабочих (мужчины) производства каустика (возраст 45 (39 – 51) лет, стаж 15 (12 – 19) лет), составивших 1 группу, и 62 работающих в контакте с винилхлоридом (ВХ) (возраст 44 (36 – 53) года, стаж 14 (9 – 19) лет), вошедших во 2 группу. Оценка церебральной гемодинамики проводилась на основании средней линейной скорости (СЛС) мозгового кровотока после гиперкапнической (произвольная задержка дыхания на 40 сек.) – V+ и гипокапнической (спонтанная гипервентиляция 60 сек.) Vнагрузок с вычислением коэффициентов реактивности (анализатор «Сономед-300»). Содержание дофамина (DA), норадреналина (NA), адреналина (AD), их метаболитов норметанефрина и метанефрина, а также гистамина определяли в плазме крови, полученной с применением ЭДТА, методом ИФА при помощи соответствующих тест-наборов («LDN»).