ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ БЕТА2 РИТМА ЭЭГ ЧЕЛОВЕКА С РАЗЛИЧНЫМИ ФОНОВЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ АЛЬФА РИТМА И РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Бесплатно
Основная коллекция
Издательство:
НИИ ноpмальной физиологии им. П.К. Анохина
Автор:
Коробейникова И. И.
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 5
Дополнительно
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
3. S. S. Pertsov, I. V. Alekseeva, E. V. Koplik, et al., Byull. Eksp. Biol. Med., 157, No. 1, 14-18 (2014). 4. S. S. Pertsov, E. V. Koplik, V. L. Stepanyuk, and A. S. Simbirtsev, Byull. Eksp. Biol. Med., 148, No. 8, 161-165 (2009). 5. S. Bao, J. Fei, J. Shen, et al., Immunol. Cell Biol., 84, No 6. 537-542 (2006). DOI:10.12737/12387 ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ БЕТА2 РИТМА ЭЭГ ЧЕЛОВЕКА С РАЗЛИЧНЫМИ ФОНОВЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ АЛЬФА РИТМА И РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Коробейникова И.И. ФГБНУ «Научно-исследовательский институт нормальной физиологии», Москва,РФ i_korobeinikova@mail.ru У студентов (юноши 18-21 год) с различными исходными характеристиками альфа ритма ЭЭГ изучали пространственную организацию бета2 ритма при выполнении интеллектуальной задачи. Установлено, что испытуемые с преобладанием в фоновой ЭЭГ низкочастотного диапазона альфа ритма показали более высокую результативность, при этом у них наблюдалась достоверно меньшая межполушарная когерентность бета2 ритма. Ключевые слова: интеллектуальная деятельность, фоновая ЭЭГ, когерентность бета2 ритма ЭЭГ В последние годы большой интерес вызывают исследования поддиапазонов альфа ритма ЭЭГ человека. Получены убедительные доказательства, что изменения в различных частотных диапазонах альфа активности являются коррелятами разных когнитивных функций [5]. Результаты наших исследований позволяют предположить, что преобладание в фоновой ЭЭГ выраженности низкого или высокого диапазонов альфа ритма, могут рассматриваться в качестве прогностических критериев результативности отдельных видов интеллектуальной деятельности [4]. Учитывая, что специфика мозговой организации невербальной деятельности характеризуется динамикой когерентности быстроволновых диапазонов ЭЭГ [1], в данной работе наше внимание было сосредоточено на динамике когерентных характеристик бета2-ритма ЭЭГ у лиц с различными спектральными характеристиками альфа ритма фоновой ЭЭГ. Методика Испытуемым (юноши в возрасте 18-21 года, правши), предлагался модифицированный и компьютеризированный нами тест «Установление закономерностей», суть которого описана в предыдущих публикациях [2]. Рассчитывали коэффициент успешности (КУ) выполнения тестового задания по формуле, учитывающей общее число просмотренных цифровых групп и число допущенных при этом ошибок [3].ЭЭГ регистрировали монополярно (по схеме “10 – 20”, отведения О2,О1,Р4,Р3,С4,С3,F4,F3,Т4,Т3, референтные электроды располагались на мочках ушей) в исходном состоянии, на 1-й и 3-й минутах выполнения теста и после завершения тестирования. Безартефактные фрагменты записи обработаны с помощью пакета программ
«Brainsys». Коэффициент когерентности (Кког) бета2 диапазона ЭЭГ определяли для всех 45-ти возможных комбинаций меж- и внутриполушарных пар отведений электродов. Статистическую обработку результатов проводили с использованием пакета программ “STATISTICA v.6”. Результаты и обсуждение По выраженности спектральной мощности альфа-1 и альфа-2 диапазонов в затылочных отведениях ЭЭГ, зарегистрированной в исходном состоянии при закрытых глазах, выделены две группы испытуемых. В 1-ю группу (8 человек) вошли лица, у которых спектральная мощность (СМ) альфа-1 ритма (7-10 Гц) составляла больше 70 % от мощности общего диапазона альфа ритма; во 2-ю группу (9 человек) вошли испытуемые, у которых СМ альфа-2 ритма (10-13 Гц) была больше 70% от общей мощности диапазона альфа-ритма. КУ был достоверно выше в 1-й группе (32,2+1,8 в 1-й и 24,7+1,7 во 2-й группе; р=0,009) за счет большего количества просмотренных(34,0+1,8 в 1-й и 28,2+1.8 во 2-й группе; р=0,038) и большего количества правильно отмеченных (11.9+0,6 в 1-й и 8,6+ 0,7 в 2-й группе; р=0,005) цифровых групп. В исходном состоянии по значениям Кког бета2 диапазона достоверных различий между испытуемыми выделенных групп не зарегистрировано. По сравнению с исходным состоянием на 1-й и 3-й минутах работы у студентов 1 группы имело место снижение, а у студентов 2-й группы увеличение Кког, что явилось причиной установления достоверных различий. На 1-й минуте выполнения теста когерентность бета2 диапазона была достоверно выше у испытуемых 2-й группы между отведениями Р3-О2 (р=0,041), Р4-О1 (р=0,0260), Р3-Р4 (р=0,036) и Р4-Т3 (р=0,047). На 3-й минуте работы с тестом когерентность бета2 была достоверно выше у студентов 2-й группы уже в 16 парах межполушарных отведений из 25 исследованных (Р3О2,р=0,001; С3-О2,р=0,0005; F3-O2,р=0,025; Т3-О2,р=0,008; Р4 О1,р=0,008; С4-О1,р=0,017; F4-О1,р=0,035; Р3-Р4,р=0,007; С3-Р4,р=0,021; Т3-Р4,р=0,029; С4-Р3,р=0,036; F4-Р3,р=0,030; Т4-Р3,р=0,008; Т4 С3,р=0,006; Т4-F3,р=0,044; Т3-Т4,р=0,005). Таким образом, результативность теста была выше в группе студентов с исходно высокой мощностью альфа1 диапазона ЭЭГ. Основные различия по когерентности бета2 ритма были отмечены на 3-й минуте работы с тестом и носили исключительно межполушарный характер. Предполагается, что относительно низкая межполушарная когерентность биопотенциалов на частоте бета2 ритма на третьей минуте работы с тестом у более успешных испытуемых 1-й группы может свидетельствовать о большей степени врабатываемости и более совершенной выработке стратегии выполнения предложенного задания по сравнению с менее успешными испытуемыми 2-й группы. Литература 1. Бехтерева Н.П., Нагорнова Ж.В // Физиология человека. 2007. Т.33.№ 5. С.5-13 2. Джебраилова Т.Д.,. Коробейникова И. И, Дудник Е.Н., Каратыгин Н.А.//БЭиМ.2015. № 2. С.140-143. 3. Столяренко Л.Д. Основы психологии. Практикум. Феникс. Ростов на-Дону. 2000 С. 27-29. 4. Умрюхин Е.А., Коробейникова И.И., Каратыгин Н.А.//Физиология человека. 2009. Т.35. №5. С. 33-39.
5. Niedermeyer E. Alpha rhythms as physiological and abnormal phenomena. Int. J. Psychophysiol. 1997.№ 26(1-3). Р.31-49 THE EEG BETA2 A RHYTHM SPATIAL ORGANIZATION OF THE PERSON WITH DIFFERENT SPECTRAL ALPHA-RHYTHM'S CHARACTERISTICS IN THE BASELINE OF EEG AND PERFORMANCE OF INTELLECTUAL ACTIVITY Korobeinikova I.I. P.K Anokhin.Institute of Normal Physiology, Moscow i_korobeinikova@mail.ru We studied the spatial organization of beta2 rhythm in students (the young man 18-21 years) with various initial characteristics of alpha rhythm of EEG when students were performing the intellectual task. It was established that examinees with prevalence in background EEG of low-frequency range an alpha of a rhythm showed higher performance, thus they observed authentically smaller interhemisphere coherence beta2 rhythm. Key words: intellectual activity, alpha rhythm of EEG initial characteristics, coherence beta2 rhythm EEG. The research area of subranges an alpha of a rhythm of EEG of the human is in the focus of interest in last years. The strong evidence is obtained that changes in various frequency ranges an alpha of activity are correlates of different cognitive functions [5]. Results of our researches allow to assume that prevalence in background EEG of expressiveness of low or high ranges a rhythm alpha, can be considered as predictive criteria of productivity of different types of intellectual activity [4]. Considering that specifics of the brain organization of nonverbal activity are characterized by dynamics of coherence of fast-wave ranges of EEG [1], in this work our attention was concentrated on dynamics of coherent characteristics of a beta2rhythm of EEG at persons with various spectral characteristics an alpha of a rhythm of background EEG. Methods The «Establishment of Regularities» test modified and computerized by us, as described in the previous publications [2] was offered to the young men (age 18-21 rght-handed persons). The Success Coefficient (SC) of test task performance was counted by formula, which included considering total number of the seen digital groups and number of the mistakes made thus [3]. EEG registered number of the mistakes made with a monopolar method using the 10-20% scheme (assignments of O2,O1,P4,P3,C4,C3,F4,F3,T4,T3, reference electrodes settled down on lobes of ears) in an initial state, on the 1st and 3rd minutes of implementation of the test and after completion of testing. Fragments of record, which has not artefact are processed by the software package "Brainsys". The Coefficient of Coherence (CCoh) beta2 the range of EEG was defined for all 45 possible combinations of interhemisphere and
intrahemisphere of couples of assignments of electrodes. Statistical analysis of results was done by software "STATISTICA v.6". Results and discussion All examinees were divided for two groups according their expressiveness of spectral power alfa-1 and alfa-2 ranges in occipital assignments of EEG registered in an initial state at the closed eyes. The 1st group (8 people) included persons at whom the spectral power (SP) alfa-1 a rhythm (7-10 Hz) made more than 70% of the power of the general range a rhythm alpha; the 2nd group (9 people) included examinees who CM alfa-2 a rhythm (10-13 Hz) had more than 70% of the general power of range of an alpha rhythm. KU was authentically higher in the 1st group (32,2+1,8 in the 1st and 24,7+1,7 in the 2nd group; r=0,009) due to bigger quantity seen (34,0+1,8 in the 1st and 28,2+1.8 in the 2nd group; r=0,038) and bigger quantity correctly noted (11.9+0,6 in the 1st and 8,6+ 0,7 in the 2nd group; r=0,005) digital groups. In an initial state on values of CCoh beta2 the range of reliable distinctions between examinees of the allocated groups it isn't registered. In comparison with an initial state on the 1st and 3rd minutes of work at students of 1 group decrease took place, and students of the 2nd group have an increase in CCoh that was the reason of establishment of reliable distinctions. On the 1st minute of implementation of the test the coherence beta2 was authentically higher than range at examinees of the 2nd group between assignments of P3-O2 (r=0,041), P4-O1 (r=0,0260), P3-P4 (r=0,036) and P4-T3 (r=0,047). On the 3rd minute of work with dough the coherence beta2 was authentically higher at students of the 2nd group already in 16 couples the of interhemisphere of assignments from 25 investigated (P3-O2, r=0,001; C3-O2, r=0,0005; F3-O2, r=0,025; T3-O2, r=0,008; P4-O1, r=0,008; C4-O1, r=0,017; F4-O1, r=0,035; P3-P4, r=0,007; C3-P4, r=0,021; T3-P4, r=0,029; C4-P3, r=0,036; F4-P3, r=0,030; T4-P3, r=0,008; T4-C3, r=0,006; T4-F3, r=0,044; T3-T4, r=0,005). Thus, productivity of test was higher in group of students with initially high power alfa1 of EEG range. The main differences on coherence beta2 a rhythm were noted on the 3rd minute of work with test and had exclusively of interhemisphere character. It is supposed that rather low interhemisphere coherence of biopotentials at a frequency beta2 a rhythm on the third minute of work with dough at more successful examinees of the 1st group can testify to more perfect elaboration of strategy of performance of the offered task in comparison with less successful examinees of the 2nd group. Literature 1.Bekhtereva N. P., Nagornov Zh.V//Human physiology. 2007. Vol.33.No 5. P. 5-13 2.Dzhebrailova T.D. Korobeinikova I. And, Dudnik E.N., Karatygin N.A.//Bull Exp Biol Med. 2015. No. 2. P. 140-143. 3.Stolyarenko L.D. Fundamentals of psychology. Practical work. Phoenix. Rostov-on-Don. 2000 P. 27-29. 4.Umryukhin E.A., Korobeinikova I.I., Karatygin N.A.//Human physiology. 2009. Vol.35. No. 5. P. 33-39.
5.Niedermeyer E. Alpha rhythms as physiological and abnormal phenomena. Int. J. Psychophysiol. 1997. No 26(1-3). Р.31-49. DOI:10.12737/12388 ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ КОРРЕКЦИИ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ ПОД ВЛИЯНИЕМ ФИТОПРЕПАРАТА КУРКУМЫ Г.А. Корощенко, А.П. Козлова, Р.И. Айзман Кафедра анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности (рук. – д-р биол. наук, профессор Р.И. Айзман) ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный педагогический университет», Новосибирск, РФ svyatashg@mail.ru Корощенко Г.А. Полученные ранее данные о гипогликемическом эффекте порошка растения Curcuma Longa (1-3), поставили вопрос о физиологических механизмах действия данного фитопрепарата. В работе исследована одна из возможных точек приложения куркумы – чувствительность тканей к гормону инсулину. В тестах на инсулинорезистентность и толерантность к глюкозе показано, что у крыс с сахарным диабетом, потреблявших порошок куркумы с пищей, происходило восстановление реакции организма на введение гормона и избыток глюкозы практически до уровня здоровых животных, что связано с улучшением утилизации глюкозы тканями организма. Ключевые слова: крысы, сахарный диабет, инсулинорезистентность, толерантность к глюкозе, куркума. Для изучения физиологических механизмов коррекции углеводного обмена при сахарном диабете под влиянием фитопрепарата куркумы были поставлены эксперименты на взрослых самцах крыс линии Wistar (n=67) массой 200-250 грамм. Все животные были поделены на 4 группы: 1) контроль (n=16); 2) контроль+куркума (n=17); 3) крысы с моделью сахарного диабета - СД (n=16); 4) СД+куркума (n=18). Для моделирования сахарного диабета крысам 3-й и 4-й групп вводили в межлопаточную область 10% раствор аллоксана из расчёта 0,1 мл/100 г. массы тела, животным 1-й и 2-й групп вводили физиологический раствор в том же объеме. В корм животных 2-й и 4-й групп добавляли порошок корневища куркумы из расчета 2% от массы корма, тогда как животные 1-й и 3-й групп содержались на стандартном корме. Для проведения теста на инсулинорезистентность животным в межлопаточную область вводили инсулин-Р из расчета 2 МE/1кг, после чего на 1-й, 2,-й и 3-й часах наблюдения определяли концентрацию глюкозы в крови. При проведении теста на толерантность крысам натощак per os вводили 30% раствор глюкозы из расчета 5% от массы тела. Далее определяли концентрацию глюкозы на 1-й, 2-й и 3-й часы после нагрузки. Результаты теста на инсулинорезистентность показали, что введение гормона уже в первый час наблюдения вызывало снижение концентрации глюкозы в крови здоровых животных 1-й и 2-й групп (с 4,1±0,2 до 3,1±0,3* ммоль/л), тогда как на фоне сахарного диабета в 3-й группе данный показатель практически не изменялся (11,8±2,7 13,3±3,9 ммоль/л). Полученная динамика сохранялась на протяжении всего периода наблюдения. На фоне приема куркумы у крыс 4-й группы было отмечено