ОСОБЕННОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СЛУХОВЫХ КОГНИТИВНЫХ ВЫЗВАННЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ Р300 У МОЛОДЫХ ЛЮДЕЙ С МИОПИЕЙ
- Авторы: Зеленцов Р.Н.1, Поскотинова Л.В.2, Кожевникова И.С.3
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО Северный государственный медицинский университет МЗ РФ (г. Архангельск)
- Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лавёрова
- ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова»
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
- URL: https://hum-ecol.ru/1728-0869/article/view/626008
- DOI: https://doi.org/10.17816/humeco626008
- ID: 626008
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Наибольшая доля лиц с впервые выявленной миопией у взрослых приходится на возраст 18–29 лет как у женщин (35%), так и у мужчин (59,9%). Нарушение аккомодации и рефракции у современных людей из-за высокой нагрузки на зрительный анализатор в связи с цифровизацией многих сфер жизни человека ведет к риску развития изменения корковых процессов восприятия, переработки информации и, как следствие, к риску развития когнитивных нарушений.
Цель. Изучить различия в характеристиках ВП Р300 у молодых людей с миопией и у молодых людей без офтальмопатологии 21–23 лет.
Методы. Выполнялось офтальмологическое обследование молодых людей 21–23 лет (средний возраст составил 22,3 ±0,1 лет), проживающих в городе Архангельск, из числа студентов ВУЗов г. Архангельска, в количестве 54 человек обоего пола (34 девушки и 20 юношей). В ходе исследования участникам была определена некорригированная острота зрения (НКОЗ) и максимально корригированная острота зрения (МКОЗ), величина клинической рефракции (в диоптриях), оценены качественные изменения, а также по результатам исследование аккомодации – запас относительной аккомодации (ЗОА в диоптриях). Выявлено, что в исследуемой выборке было 32 участника без офтальмопатологии и 22 человека с установленным диагнозом «миопия». В исследуемых группах была проведена запись параметров когнитивного вызванного слухового потенциала Р300 с использованием электроэнцефалографа «НейронСпектр-4/ВПМ» («Нейрософт», Россия). Полученные результаты обрабатывались с помощью статистического пакета программ SPSS.
Результаты. У лиц с миопией в сравнении со здоровыми людьми более удлиненное время принятия решения по данным слуховых вызванных потенциалов Р300, в височных, срединно-лобном и левом лобном областях головного мозга, а также сглажен передне-затылочный градиент амплитуды Р300 с относительно высокой амплитудой Р300 в левом затылочном отделе головного мозга.
Заключение. При изучении миопии следует большее внимание уделять изучению функционального состояния коры головного мозга, так как увеличение времени обработки слуховой информации и задействованность как левого, так и правого полушария с вовлечением затылочных областей головного мозга при обработке новой слуховой информации у людей с миопией может быть связано с функциональной переорганизацией коры головного мозга.
Полный текст
ВВЕДЕНИЕ
С появлением большого количества электронных носителей информации современному человеку стало важно фиксировать изображение, расположенное максимально близко; в лучшем случае на расстоянии вытянутой руки. Гаджеты сопровождают и детей, и взрослых на протяжении всего дня: на интерактивных уроках, дистанционной работе или учебе, во время подготовки домашних заданий, проектов, отдыха и развлечений. Такая ситуация неминуемо ведет к увеличению роста заболеваемости миопией (от 7% до 50% за последние сто лет). Манифестация симптоматики приходится на возраст 7–11 лет, независимо от пола ребёнка. Выраженное увеличение удельного веса случаев с впервые выявленной миопией со средней и высокой степенью приходится на возраст 10–14 лет, а в возрасте 15–17 лет в половине всех случаев выявленная миопия определяется уже в высокой степени. В подростковом возрасте периоды статической рефракции приближаются к эмметропии, в результате чего создаются оптимальные условия для деятельности динамической рефракции. Вместе с тем усиленный рост организма в этом возрасте, а также адинамия могут оказывать неблагоприятное воздействие на цилиарную мышцу, способствуя ее спастическому состоянию. Следствием этого является не только возникновение, но и прогрессирование миопии [1].
Сегодня близорукость одна из самых распространённых причин потери зрения, при этом некорригированная миопия является основной причиной снижения остроты зрения вдаль. Выявленный рост близорукости высокой степени у населения с 2000 года с прогнозом на период до 2050 года [2] свидетельствует о выраженном прогнозируемом росте её распространения в глобальном масштабе. Так, в Восточной Азии наблюдается высокая распространённость миопии (от 80 до 90%) среди молодых людей, а миопия является основной причиной слепоты и слабовидения у жителей в данном регионе [3]. На территории Российской Федерации близорукость занимает второе место в структуре детской инвалидности и третье место – в инвалидности всего населения [4]. Миопия высокой степени является причиной 12% случаев слепоты и слабовидения, в 26,4% случаев приводит к инвалидности у детей и в 19% – у взрослых [5].
На примере Архангельской области показано, что наибольшая доля лиц с впервые выявленной миопией у взрослых приходится на возраст 18–29 лет как у женщин (35%), так и у мужчин (59,9%). Нарушение аккомодации и рефракции у современных людей из-за высокой нагрузки на зрительный анализатор в связи с цифровизацией многих сфер жизни человека ведет к риску развития изменения корковых процессов восприятия, переработки информации и, как следствие, к риску развития когнитивных нарушений [6].
Исследователями показано, что объем кратковременной зрительной памяти у школьников 14-15 лет с миопией был несколько ниже по сравнению с лицами с нормальной остротой зрения. Более высокие показатели устойчивости и переключения внимания были у подростков без нарушения рефракции. Скорость переключения внимания у школьников с аномалией рефракции в течение учебного года достоверно снижалась, в то время как у других подростков наблюдалась тенденция к ее увеличению [6]. С таким офтальмологическим статусом в дальнейшем молодые люди поступают в вуз (в 17-18 лет), где зрительная нагрузка продолжает оставаться высокой. Компьютерный зрительный синдром со снижением остроты зрения наблюдается у студентов в связи с дистанционной формой обучения и цифровизацией образовательного процесса [7-9]. Не секрет, что без должных лечебных мероприятий явления компьтерно-зрительного синдрома ведут к развитию миопической рефракции во всех возрастных группах [10, 11]. Также, свой вклад в формирование миопии, в том числе вторичной, может быть состояние симпатикотонии вследствие стресса [12, 13]. в том числе связанного с образовательной деятельностью, сменой социально-экономического уклада жизни у студентов, прибывших на обучение из других регионов. Высокая миопия может обусловить развитие когнитивных нарушений разной степени, и даже деменции. В последние годы изменилось представление о патогенезе миопии, как заболевании, связанном не только с повреждением сетчатки, но и связанного с заболеванием головного мозга (повреждение системы «глаз-мозг») [14].
Электронейрофизиологический метод оценки показателей когнитивных вызванных потенциалов Р300 традиционно используется у лиц со сниженной функцией зрения, используя зрительный афферентный канал. Так показано, что параметры зрительного вызванного потенциала Р300 могут использоваться как дополнительный метод для оценки остроты зрения, представленная как «когнитивная» острота зрения [15]. Тем не менее, выявлено, что при значительном снижении зрении, c фрагментарным и искаженным зрением, с амблиопией, использование зрительных вызванных церебральных потенциалов не всегда дает корректную информацию [16]. Метод когнитивных вызванных потенциалов с использованием слухового анализатора (время принятия решения при распознавании значимых акустических сигналов) позволит не только нивелировать возможные погрешности восприятия зрительной информации, которые могут повлиять на результаты тестирования, но и выявить новые нейрофизиологические компенсаторные возможности мозга при обработке сенсорной информации в условиях снижения зрительной функции. Феномен кросс-модальной пластичности мозга в зрительных и слуховых центрах коры мозга, который показан на слепых животных, обусловливает усиление функций обработки слуховой информации в зрительной коре. Показано, что нейронные связи билатеральной зрительной коры бинокулярно слепых макак могут быть реорганизованы для обработки слуховых стимулов после зрительной депривации, и этот эффект более очевиден в правой, чем в левой зрительной коре [17]. Учитывая, что роль слухового анализатора у лиц с миопией повышается, то предполагается, что при снижении зрения корковые представительства обработки когнитивной информации, полученной по слуховому каналу, будут расширены – не только в теменных, височных (сенсорная обработка информации), в центральных (двигательная реакции при принятии решения с нажатием кнопки) и в лобных (программа принятие решения), но и в затылочных областях. Таким образом, представляется важным оценить пространственное церебральное распределение параметров слухового когнитивного вызванного потенциала Р300 у молодых людей с миопией.
ЦЕЛЬ. Изучить различия в характеристиках ВП Р300 у молодых людей с миопией и у молодых людей без офтальмопатологии 21–23 лет.
МЕТОДЫ
Выполнено поперечное исследование случайной выборки. Выполнялось офтальмологическое обследование молодых людей 21–23 лет, проживающих в городе Архангельск, из числа студентов ВУЗов г. Архангельска, в количестве 54 человека обоего пола, из них 34 девушки и 20 юношей, средний возраст составил 22,3 ±0,1 лет. Исследования было проведено на базе консультативно-диагностической поликлиники Северного государственного медицинского университета.
Критериями включения участников в исследование были: возраст 21-23 года, наличие подписанного информированного согласия участия в исследовании, соответствие критериям 1 и 2 групп здоровья диспансерного наблюдения по классам, группам болезней, отдельным нозологическим формам, за исключением рефракционных нарушений.
Критериями не включения в выборку являлись: наличие психических (наличие выставленного диагноза по МКБ-10 F00-F99 – психические расстройства и расстройства поведения) и неврологических заболеваний (острое нарушение мозгового кровообращения и черепно-мозговые травмы в анамнезе), офтальмологические заболевания (наличие выставленного диагноза по МКБ-10 Н00-Н59 – болезни глаза и его придаточного аппарата, за исключением Н52 – нарушения рефракции и аккомодации), снижение слуха менее, чем на уровне 25 Дб., выявление симптомов острых инфекций или обострения хронических заболеваний (гипертонический криз, лихорадка, болевой синдром любой этиологии и т.д.) накануне или непосредственно перед проведением обследования.
В ходе исследования участникам была определена некорригированная острота зрения (НКОЗ) и максимально корригированная острота зрения (МКОЗ), величина клинической рефракции в диоптриях), оценены качественные изменения, а также по результатам исследование аккомодации – запас относительной аккомодации (ЗОА в диоптриях).
На основании данных офтальмологического обследования все участники исследования были разделены на две группы: 1 группа – офтальмологически здоровые (не имеющие заболеваний органа зрения) и 2 группа – пациенты с миопической рефракцией (слабой, средней и высокой степенью) – код по МКБ-10 Н52.1.
Поскольку половых различий между группами мужчин и женщин в группах 1 и 2 выявлено не было, нами было сформировано две группы (32 и 22 человек в каждой группе).
Все испытуемые были правшами.
Всем участникам исследования была проведена запись параметров когнитивного вызванного слухового потенциала Р300 с использованием электроэнцефалографа «НейронСпектр-4/ВПМ» («Нейрософт», Россия).
Обследуемые находились в положении сидя с закрытыми глазами. Частота квантования сигнала ЭЭГ составляла 500 Гц, в полосе регистрации 0,5–35,0 Гц; сопротивление электродов до 10 кОм; подача в случайной последовательности через наушники серии двух слуховых стимулов, среди которых есть частые (незначимые) и редкие (значимые); при появлении значимого стимула испытуемому необходимо было нажать на кнопку; условия стимуляции – бинауральная, длительность стимула – 50 мс, интенсивность – 80 дБ, период между стимулами – 1 с, частота тона – 2000 Гц (значимый стимул) и 1000 Гц (незначимый стимул); вероятность предъявления значимого стимула – 30% общего количества стимулов с числом усреднений до 25 для значимых стимулов и исключением сигналов, превышающих амплитуду 100 мкВ; оценивается амплитуда от пика до пика N2-P300 и латентность Р300 в ЭЭГ-отведениях согласно международной схеме «10-20» [18].
Проводилась оценка распределения признака на нормальность. Для выявления различий между показателями у сравниваемых групп использовался критерий Манна-Уитни. Для описательной статистики признаков использовали медиану (Me) и интервал значений от первого (Q1) до третьего (Q3) квартиля, абсолютное и процентное отношение. Критический уровень значимости (p) при проверке статистических гипотез в исследовании принимали равным 0,05. Полученные результаты обрабатывались с помощью статистического пакета программ SPSS.
Исследование проводилось с соблюдением всех требований Хельсинской декларации, все участники исследования дали добровольное, информированное, письменное согласие на участие в исследовании. Исследование одобрено Локальным этическим комитетом протокол №06/09-23 от 27.09.2023.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Распределение обследованных лиц по видам миопии и по полу в случайной выборке представлено в таблице 1. Среди лиц с миопией преобладали лица с миопией слабой степени (в 29.6% случаев).
Таблица 1. Распределение участников исследования по видам миопии и по полу при проведении офтальмологического обследования
Table 1. Distribution of ophthalmological study participants by type of myopia and by sex
Пол | Без патологии глаз, абс., % | Миопия слабой степени абс., % | Миопия средней степени абс., % | Миопия высокой степени абс., % |
Мужской | 12 (22.2%) | 6 (11.1%) | 1 (1.9%) | 1 (1.9%) |
Женский | 20 (37,0%) | 10(18.5%) | 4 (7,4%) | 0 (0,0%) |
Всего | 32 (59,3%) | 16 (29.6%) | 5 (9.3%) | 1 (1.9%) |
При анализе основных показателей выявлено статистически значимое снижение показателя (р=0,001) некорригированной остроты зрения как при сравнении с группой без офтальмопатологии, так и при сравнении групп с миопической рефракцией в зависимости от увеличения степени близорукости. Так в среднем острота зрения без коррекции среди группы без офтальмопатологии составила 1,0, группы с миопической рефракцией слабой степени (от -0,5 до -3,0 дптр) - 0,1, средней степени (от -3,25 до -6,0 дптр) – 0,1, высокой степени (свыше -6,25 дптр) – 0,01.
Максимально корригированная острота зрения оценивалась в группах с различной степенью близорукости. Статистически значимых отличий в группе с максимально корригированной остроте зрения при сравнении групп со слабой, средней и высокой степенью миопии выявлено не было (р=0,400).
На практике в ходе офтальмологического приема, как правило, оценивается запас относительной аккомодации (положительная часть объема аккомодации). При оценке данного показателя было выявлено уменьшение положительной части объема аккомодации. Так при отсутствии офтальмопатологии данный показатель оставил в среднем -4,43 дптр. При сравнении групп с различной степенью миопии также было выявлено снижение данного показателя. При слабой степени близорукости положительная часть объема аккомодации составила в среднем -3,6 дптр, при средней и высокой степенях -3,2 дптр и -2,0 дптр соответственно. Отличия были статистически значимы р=0,0037.
Полученные в результате исследования слуховых когнитивных ВП Р300 значения латентности и амплитуды пиков ВР Р300 в группах участников без офтальмопатологии и с установленным диагнозом «миопия» представлены в таблице 2.
Таблица 2. Показатели латентности и амплитуды P300 у молодых людей 21–23 лет с нормальным зрением и миопией (Me (Q1; Q3))
Table 2. Indicators of latency and amplitude of P300 in young people aged 21-23 years without ophthalmopathology and with myopia (Me (Q1; Q3))
Параметр | Группа людей без офтальмопатологии (n=32)
| Группа людей с миопией (n=22) | Р |
Латентность, мс | |||
F3 | 286.1 (268.0; 300.0) | 301.7 (283.0; 323.4) | 0.046 |
F4 | 286,0 (274,8; 304,1) | 300,8 (291,0; 315,5) | 0,052 |
C3 | 289,0 (269,0; 300,8) | 297,0 (270,9; 314,1) | 0,284 |
C4 | 282,1 (270,0; 302,8) | 296,0 (268,1; 306,1) | 0,540 |
Р3 | 280,0 (262,0; 300,2) | 292,2 (266,1; 307,5) | 0,500 |
Р4 | 277,0 (266,0; 295,0) | 287,0 (265,8; 300,2) | 0,389 |
F7 | 285.8 (260.3; 312.8) | 308.8 (288.8; 326.1) | 0.038 |
F8 | 285.8 (260.2; 312.8) | 302.8 (288.8; 316.1) | 0.042 |
T3 | 285.8 (263.0; 305.5) | 302.8 (288.8; 316.1) | 0.035 |
T4 | 281.0 (268.1; 296.1) | 298.8 (282.5; 308.8) | 0.048 |
Т5 | 283,8 (264,0; 321,4) | 292,2 (276,0; 315,5) | 0,500 |
Т6 | 281,0 (266,5; 304,8) | 288,0 (278,5; 304,8) | 0,366 |
Fz | 284.0 (272.0; 305.5) | 305.5 (292.0; 318.8) | 0.016 |
Сz | 278,9 (263,5; 296,1) | 295,0 (268,9; 302,1) | 0,240 |
Pz | 270,0 (254,8; 288,1) | 288,0 (262,0; 301,5) | 0,240 |
O1 | 272,9 (254,0; 289,0) | 284,0 (256,0; 297,1) | 0,285 |
O2 | 269,0 (252,4; 289,1) | 286,0 (265,1; 299,7) | 0,193 |
Амплитуда, мкВ | |||
F3 | 12.7 (9.8; 16.0) | 13.4 (9.3; 16.3) | 0.950 |
F4 | 13.7 (10.2; 18.0) | 12.3 (10.0; 13.9) | 0.464 |
C3 | 13.3 (8.53; 15.2) | 12.5 (8.15; 14.6) | 0.660 |
C4 | 13.4 (7.7; 17.4) | 13.9 (9.5; 16.5) | 0.900 |
Р3 | 12.2 (8.4; 14.2) | 11.6 (8.2; 15.0) | 0.916 |
Р4 | 11.5 (9.4; 14.7) | 13.0 (8.0; 13.9) | 0.477 |
F7 | 9.3 (7.1; 12.0) | 8.4 (6.5; 11.9) | 0.645 |
F8 | 10.3 (7.7; 15.8) | 9.2 (7.6; 10.9) | 0.477 |
T3 | 9.7 (7.5; 13.0) | 9.6 (7.0; 12.5) | 0.867 |
T4 | 10.0 (8.2; 15.5) | 9.3 (7.3; 12.5) | 0.286 |
T5 | 7.7 (5.2; 11.0) | 8.0 (6.0; 10.9) | 0.544 |
T6 | 8.3 (5.9; 12.8) | 9.2 (6.4; 11.9) | 0.706 |
Fz | 13.7 (9.7; 16.2) | 13.6 (10.5; 15.9) | 0.949 |
Сz | 14.3 (9.2; 17.2) | 11.8 (9.3; 18.6) | 0.645 |
Pz | 11.8 (9.13; 15.3 | 10.9 (9.3; 15.1) | 0.767 |
O1 | 8.22 (6.6; 10.9) | 11.0 (7.4; 13.5) | 0.132 |
O2 | 10.3 (8.0; 14.3) | 10.3 (7.8; 12.0) | 0.544 |
У лиц с миопической рефракцией в сравнении с группой офтальмологически здоровых людей фиксируется тенденция удлинения времени принятия решения (латентность Р300) при распознавании значимого слухового стимула во всех отведениях, но статистически значимо в передне-височных (F7, F8), средне-височных (Т3, Т4), левом лобном (F3) и лобно-срединном (Fz) отделах головного мозга.
Статистически значимых различий амплитуд ВП Р300 в каждом изучаемом отведении ЭЭГ между группами не было выявлено. Однако были обозначены различия передне-заднего градиента распределения величин амплитуд ВП Р300 в группах здоровых лиц и с миопией (рис.1).
Рис. 1. Распределение показателей передне-затылочного градиента по амплитуде (мкВ) P300 ВП Р300 у здоровых людей и у людей с миопией (мкВ); (а) – левое полушарие; (б) – правое полушарие (** - p<0.01 между O1 и F3, O1 и C3; # - p<0.05, между O1 и P3).
Fig. 1. Distribution of antero-occipital gradient indices by amplitude (mcV) P300 EP P300 in healthy people and people with myopia (mcV); (a) – left hemisphere; (b) – the right hemisphere (** - p<0.01 between O1 and F3, O1 and C3; # - p<0.05, between O1 and P3).
У здоровых лиц выражен передне-затылочный градиент амплитуд Р300 в виде более низкой амплитуды в затылочном отведении ЭЭГ в сравнении с передними отделами, но статистически значимо - в левом полушарии головного мозга. Так, в затылочном отведении слева амплитуда Р300 была значимо меньше, чем в лобном (p=0,009), центральном (p=0,008) и теменном отделе (p=0.04) головного мозга. Как у здоровых лиц, так и с миопией была тенденция снижения амплитуды Р300 в затылочном отведении ЭЭГ в правом полушарии мозга. Однако у лиц c миопией в левом полушарии амплитуда Р300 в затылочном отведении ЭЭГ оставалась выраженной, статистически на уровне передних отделов головного мозга.
ОБСУЖДЕНИЕ
Используемая нами методика когнитивных вызванных потенциалов Р300 со значимыми акустическими, а не зрительными сигналами позволила установить влияние миопической рефракции у участников исследования на скорость и особенности обработки поступающей информации: у лиц с миопией в сравнении со здоровыми людьми более удлиненное время принятия решения по данным слуховых вызванных потенциалов Р300, в височных, срединно-лобном и левом лобном областях головного мозга, прослеживается сглаженный передне-затылочный градиент амплитуды Р300 с относительно высокой амплитудой Р300 в левом затылочном отделе головного мозга.
Основой целенаправленной деятельности человека является функциональная система достижения результата [19]. Принятие решения как основа когнитивной деятельности с участием акцептора действия происходит как результат афферентного синтеза, обработка афферентной информации всех модальностей, но в большей степени зрительной [20, 21]. На фоне близорукости происходит значительное снижение вклада зрительной афферентной информации, повышение значимости получения информации от других каналов, в том числе слуховой, что может быть основой относительного удлинения времени принятия решения у лиц с миопической рефракцией [22].
Зрительная кора головного мозга принимает участие в окончательном формировании и восприятии зрительного образа. С помощью электрофизиологических исследований показано, что у людей с миопией обнаруживается аномальное церебральное зрение, которое отражает изменение функции всей зрительной нервной системы, начиная с сетчатки и заканчивая зрительной корой (зрительный сигнал, генерируемый глазом, получающим внешнюю световую стимуляцию, по зрительному пути достигает зрительного центра, обрабатывается и интегрируется зрительным центром, формируя субъективное ощущение, называемое мозговым зрением) по всей видимости, изменяется механизм нейронной регуляции восприятия и обработки информации на церебральном уровне у лиц с близорукостью [18, 22].
В ходе исследования распределения слуховых вызванных потенциалов Р300 нами было выявлено изменение пространственной локализации данных потенциалов, что дает повод говорить о пластичности мозговой деятельности и возможности ее изменения на фоне снижения зрительных функций. В основе данных изменений, вероятно, лежат процессы функциональной реорганизации нервной системы в ответ на снижение внешнего (зрительного) стимула [23]. Данные изменения могут происходить путем преобразования структуры, функций или связей в ткани головного мозга [24].
Поскольку все испытуемые в нашем исследовании были правшами, можно говорить о том, что на контралатеральной стороне мозга обработка моторной информации при нажатии кнопки правой рукой, у лиц с миопией не дает той десинхронизации биоэлектрической активности мозга на контралатеральной стороне моторной активности, по сравнению со здоровыми людьми.
Таким образом, у лиц с миопией фиксируется особый характер пространственного церебрального распределения латентности и амплитуд ERPs, а именно - относительное увеличение времени принятия решения в зонах мозга, особенно в связанных с медио-базальными структурами головного мозга (височные отделы) и в левой лобной области. Выявленные различия в распределении латентностей Р300 с межполушарной асимметрией, что может говорить о новой функциональной адаптации коры головного мозга у людей со сниженным зрением и включением процессов нейропластичности [17]. Отсутствие достоверных различий амплитуд Р300 между затылочными и передними областями мозга, как в левом, так и в правом его полушариях, вероятно, может свидетельствовать о задействовании всей коры у лиц с миопией при обработке поступающей информации [18].
Вероятно, на фоне близорукости происходит значительное снижение вклада зрительной афферентной информации, повышение значимости получения информации от других каналов, в том числе слухового, что может быть основой относительного удлинения времени принятия решения у лиц с миопией.
Полученные результаты привели нас к пониманию того, что механизмы, регулирующие пластичность, не только более изменчивы, чем считалось ранее, но, также, могут формироваться и в зрелом мозге. Хотя пластичность сенсорных систем наиболее высока в ограниченные по времени периоды раннего развития, регуляторами пластичности во взрослом мозге можно рассматривать воздействие различных нейромодуляторов, оказывающие воздействие на обработку сенсорной информации. Ухудшение сенсорных входных сигналов может вызывать пластичность первичной сенсорной коры, возможно, в результате адаптивного механизма, способствующего перестройке кортикальной связи, похожие результаты были получены и другими исследователями. Voss P, Thomas M.E. и др. была высказана идея о том, что механизмы пластичности могут действовать на протяжении всей жизни. Данная идея предполагает, что многие функциональные свойства сенсорных нейронов могут быть изменены [25]. Вышеописанные механизмы могут быть рассмотрены, как нейрофизиологическая основа высокой амплитуды слуховых вызванных потенциалов Р300 в зоне зрительной коры у миопов.
Известно, что при обработке новой когнитивной информации задействовано в большей степени правое полушарие головного мозга. В свою очередь, когда информация приобретает рутинный характер для ее обработки, приоритет в обработке информации смещен в область левого полушария [26]. Полученные результаты свидетельствуют об увеличении активности нейронов левого полушария головного мозга, участвующих в формировании слуховых вызванных потенциалов Р300, у лиц с близорукостью, что свидетельствует об адаптации коры головного мозга к изменениям восприятия сенсорной информации. Приоритет представленной информации слева отражает длительность, сформированность и закрепление данного процесса.
Исходя из полученных нами данных, представляется важным проведение исследования слуховых когнитивных вызванных потенциалов Р300 у лиц с миопией с целью выявления возможных предикторов когнитивных нарушений у данной группы пациентов. Выраженное замедлением времени обработки информации по данным ВП Р300 на фоне сглаживания передне-затылочного градиента амплитуды ВП Р300 у лиц с миопией можно также рассматривать в качестве скрининговых предикторов в оценке риска когнитивных нарушений. Данные предикторы могут быть основанием для рекомендации к углубленному обследованию когнитивных функций у лиц с миопией с помощью методов нейропсихологического тестирования.
Учитывая масштаб распространенности миопии в мире [2, 3, 6] и неуклонный рост цифровизации современного пространства и образовательной среды [9], актуально изучение вопросов профилактики и ранней диагностики когнитивных нарушений у лиц, страдающих близорукостью.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По данным слуховых когнитивных вызванных потенциалов Р300 у лиц с миопией в сравнении со здоровыми людьми более удлиненное время принятия решения, в височных, срединно-лобном и левой лобной областях головного мозга, а также сглажен передне-затылочный градиент амплитуды Р300 с относительно высокой амплитудой Р300 в левом затылочном отделе головного мозга. Увеличение времени обработки слуховой информации у молодых людей с миопией может быть связано с функциональной переорганизацией коры головного мозга, а именно задействованности как левого, так и правого полушария с вовлечением затылочных областей головного мозга при обработке новой слуховой информации.
Об авторах
Роман Николаевич Зеленцов
ФГБОУ ВО Северный государственный медицинский университет МЗ РФ (г. Архангельск)
Автор, ответственный за переписку.
Email: zelentsovrn@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4875-0535
SPIN-код: 9312-3211
Scopus Author ID: 57189521211
Россия, 163000 город Архангельск, пр. Троицкий, д. 51
Лилия Владимировна Поскотинова
Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лавёрова
Email: liliya200572@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7537-0837
SPIN-код: 3148-6180
д.б.н., к.м.н., доцент, главный научный сотрудник
Россия, АрхангельскИрина Сергеевна Кожевникова
ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова»
Email: kogevnikovais@yandex.ru
г. Архангельск
Список литературы
- Новикова Е. И., Надежкина Е. Ю., Мужиченко М. В. Влияние миопии на когнитивные функции учащихся пубертатного возраста //Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. 2016. №. 3 (59). С. 41-43, doi: https://journals.eco-vector.com/1994-9480/article/view/118995.
- Holden B.A., Fricke T.R., Wilson D.A., Jong M., Naidoo K.S., Sankaridurg P., Wong T.Y., et al. Global Prevalence of Myopia and High Myopia and Temporal Trends from 2000 through 2050 // Ophthalmology, 2016; 123(5): Р. 1036-1042, doi: 10.1016/j.ophtha.2016.01.006.
- Wu P.C., Huang H.M., Yu H.J., Fang P.C., Chen C.T. Epidemiology of Myopia // Asia Pac J Ophthalmol (Phila), 2016;5(6): Р. 386-393, doi: 10.1097/APO.0000000000000236
- Какорина Е.П. Заболеваемость населения по субъектам РФ по данным на 2007 год: материалы / Министерство здравоохранения и социального развития РФ, Департамент развития медицинской помощи и курортного дела и ФГУ "ЦНИИОИЗ Минздравсоцразвития РФ". М., 2008.
- Либман Е.С., Шахова Е.В. Слепота и инвалидность вследствие патологии органа зрения в России // Вестник офтальмологии. 2006, Т. 122, № 1, С. 35-37.
- Зеленцов Р.Н., Унгуряну Т.Н., Поскотинова Л.В. Возрастные аспекты заболеваемости миопией на европейском севере России // Экология человека. 2022. №1. С. 19–26. DOI: https://doi.org/10.17816/humeco84128
- Шершнёва К. С., Эйхман Д. О. Распространенность компьютерного зрительного синдрома среди студентов в связи с дистанционной формой обучения //Scientist. 2022. Т. 19. №. 1. С. 22-24.
- Безопасность цифровой образовательной среды для здоровья старшеклассников и студентов вуза при дистанционном обучении / Е. И. Шубочкина, Е. Г. Блинова, В. Ю. Иванов, М. В. Айзятова // Санитарный врач. 2023. № 4. С. 233-241. doi: 10.33920/med-08-2304-04.
- Лангуев К.А., Богомолова Е.С. Гигиенические проблемы цифровой образовательной среды и пути их разрешения (обзор). Санитарный врач. 2022;7 c. 483–491. doi: 10.33920/med-08-2207-05.
- Wu P.C., Chen C.T., Lin K.K., et al. Myopia prevention and outdoorlight intensity in a school-based cluster randomized trial // Ophthalmology. 2018. Vol. 125, N 8. Р. 1239–1250. doi: 10.1016/j.ophtha.2017.12.011
- Трубилин В.Н., Юдин В.Е., Овечкин И.Г., Трубилина М.А., Орлова О.М., Ковригина Е.И., Будко А.А., Матвиенко В.В. Современные аспекты компьютерного зрительного синдрома // Клиническая практика. - 2021. - Т. 12. - №3. - C. 43-50. doi: 10.17816/clinpract71366
- Lin S, Zhu B, Wang T, Wang H, Xu X, Wang S, Yin Y, Xiang Z, Qian Y, Zhang Z, Cui L, Zou H, He X, Zhu J, Ma Y. Sympathetic nervous system activity is associated with choroidal thickness and axial length in school-aged children. Br J Ophthalmol. 2023 Feb 14:bjo-2022-322165. doi: 10.1136/bjo-2022-322165.
- Сетко Н.П., Булычева Е.В., Ясин И.А., Апрелев А.Е. Сравнительная характеристика функционального состояния вегетативной и центральной нервной систем у учащихся в зависимости от наличия и степени миопии. Гигиена и санитария. 2020; 99 (4): 394–398. doi: https://doi.org/10.33029/0016-9900-2020-99-4-394-398
- Li K, Wang Q, Wang L, Huang Y. Cognitive dysfunctions in high myopia: An overview of potential neural morpho-functional mechanisms. Front Neurol. 2022 Nov 3;13:1022944. doi: 10.3389/fneur.2022.1022944.
- Heinrich SP, Marhöfer D, Bach M. "Cognitive" visual acuity estimation based on the event-related potential P300 component. Clin Neurophysiol. 2010 Sep;121(9):1464-1472. doi: 10.1016/j.clinph.2010.03.030.
- Beusterien ML, Heinrich SP. P300-based acuity estimation in imitated amblyopia. Doc Ophthalmol. 2018 Feb;136(1):69-74. doi: 10.1007/s10633-017-9617-7.
- Wang R, Wu L, Tang Z, Sun X, Feng X, Tang W, Qian W, Wang J, Jin L, Zhong Y, Xiao Z. Visual cortex and auditory cortex activation in early binocularly blind macaques: A BOLD-fMRI study using auditory stimuli. Biochem Biophys ResCommun. 2017 Apr 15;485(4):796-801. doi: 10.1016/j.bbrc.2017.02.133
- Гнездицкий В.В., Корепина О.С., Чацкая А.В., Клочкова О.И. Память, когнитивность и эндогенные вызванные потенциалы мозга: оценка нарушения когнитивных функций и объема оперативной памяти без психологического тестирования. Успехи физиологических наук. 2017;48(1):3-23
- Лапкин М.М., Кирюшин В.А., Козеевская Н.А. П.К. Анохин – создатель теории функциональной системы (к 120-летию со дня рождения академика Петра Кузьмича Анохина) // Российский медико-биологический вестник им. академика И.П. Павлова. - 2018. - Т. 26. - №1. - C. 47-58. doi: 10.23888/PAVLOVJ201826147-58
- Vázquez-Marrufo M. et al. Reliability analysis of individual visual P1 and N1 maps indicates the heterogeneous topographies involved in early visual processing among human subjects //Behavioural Brain Research. 2021. V. 397. P. 112930. doi: 10.1016/j.bbr.2020.112930
- Heinrich S. P., Marhöfer D., Bach M. “Cognitive” visual acuity estimation based on the event-related potential P300 component //Clinical Neurophysiology. – 2010. – Т. 121. – №. 9. – С. 1464-1472. doi: 10.1016/j.clinph.2010.03.030
- Sheng G., Ailing B. I., Hongsheng B. I. Research status and prospect on the cerebral vision in myopic patients //Chinese Journal of Experimental Ophthalmology. – 2023. – С. 812-817.
- Mateos-Aparicio P, Rodríguez-Moreno A. The Impact of Studying Brain Plasticity. Front Cell Neurosci. 2019 Feb 27;13:66. doi: 10.3389/fncel.2019.00066. PMID: 30873009; PMCID: PMC6400842
- Puderbaugh M, Emmady PD. Neuroplasticity. 2023 May 1. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan–. PMID: 32491743
- Voss P, Thomas ME, Cisneros-Franco JM, de Villers-Sidani É. Dynamic Brains and the Changing Rules of Neuroplasticity: Implications for Learning and Recovery. Front Psychol. 2017 Oct 4;8:1657. doi: 10.3389/fpsyg.2017.01657. PMID: 29085312; PMCID: PMC5649212.
- Elkhonon Goldberg The executive brain: frontal lobes and the civilized mind / Oxford; New York: Oxford University Press, 2001, 246 p.