Взаимосвязь компонентов N2 и Р300 слухового вызванного потенциала и уровня интернет-зависимости у подростков

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. В связи с популяризацией цифровых технологий люди стали больше времени проводить в Интернете. Имеются неоднозначные данные о влиянии использования Интернета на внимание, когнитивный контроль и другие когнитивные функции.

Цель. Провести оценку компонентов слухового вызванного потенциала Р300 и N2 у практически здоровых подростков в возрасте 16–17 лет с различным риском возникновения интернет-зависимого поведения и устойчивым паттерном интернет-зависимости (ИЗ).

Материал и методы. В исследовании участвовали подростки 16–17 лет (n=55) г. Симферополя. Уровень ИЗ оценивали по шкале Чена в адаптации В.Л. Малыгина, К.А. Феклисова. Регистрацию компонентов Р300 и N2 проводили на электроэнцефалографе «Нейрон-Спектр-4/ВПМ» («Нейрософт», Россия), использовали парадигму oddball.

Результаты. У юношей не выявлено различий латентных периодов N2 и Р300 между группами. У девушек со склонностью к возникновению ИЗ отмечалось удлинение латентного времени (ЛВ) N2 в лобных и центральных отделах головного мозга, что отражает более медленное первичное опознание и классификацию стимулов. У девушек с устойчивым паттерном ИЗ наблюдалось увеличение ЛВ N2 в центральных, лобном слева и средневисочном справа отделах головного мозга и удлинение ЛВ Р300 в лобном, центральном и теменном справа отделах головного мозга по сравнению с девушками с минимальным риском ИЗ, что свидетельствует о необходимости большего времени для идентификации ими стимула и принятия решения.

Заключение. Увеличение ЛВ N2 наблюдалось уже у девушек со склонностью к возникновению ИЗ, что может быть использовано для прогноза развития и для профилактики ИЗ.

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы в связи с популяризацией цифровых технологий люди стали больше времени проводить в Интернете. Наиболее распространёнными видами деятельности в Интернете у детей и подростков являются навигация по веб-сайтам, общение через чаты, электронную почту и обмен мгновенными сообщениями. Имеются неоднозначные данные о влиянии использования Интернета на внимание, когнитивный контроль и другие когнитивные функции [1–3]. С одной стороны, в литературе появляется всё больше свидетельств того, что широкое использование Интернета для поиска информации и многозадачность мультимедиа могут отрицательно сказаться на функционировании областей мозга, связанных с памятью и вниманием [4]. В то же время использование Интернета может способствовать когнитивной стимуляции у пожилых людей [2].

Влияние Интернета на развитие когнитивных функций у молодёжи в настоящее время изучено недостаточно, когнитивные последствия его использования более сложны и требуют анализа. Развивающийся мозг подростка наиболее уязвим к негативным воздействиям, особенно при формировании когнитивных функций, которые не являются полностью врождёнными и находятся под влиянием факторов окружающей среды [1]. Обследование людей с интернет-зависимостью (ИЗ) с помощью методов нейровизуализации показало значительные изменения структур мозга [5].

Метод слухового вызванного потенциала Р300 широко применяется для исследования функций мозга. Считается, что вызванные потенциалы Р300 являются индикатором электрических процессов его работы, связанных с механизмами восприятия, обработки информации, внимания, памяти [6]. Более короткая латентность и бόльшая амплитуда Р300 связаны с лучшей обработкой информации мозгом [7]. В исследовании [5] сообщалось об изменении компонента Р300, в частности о снижении амплитуды Р300 у людей с ИЗ, что свидетельствует о дисфункции в обработке информации мозгом и о когнитивных дисфункциях.

Большое внимание уделяют изучению когнитивных функций у людей с уже сформировавшейся ИЗ, а исследований лиц с разным риском формирования интернет-зависимого поведения практически не встречается. Изучение особенностей обработки информации, связанных с когнитивными функциями, у людей с разным риском развития интернет-зависимого поведения важно для прогнозирования его развития и профилактики.

Цель исследования. Выявить особенности компонентов N2 и P300 слухового вызванного потенциала у подростков с разным риском развития интернет-зависимого поведения и с интернет-зависимостью.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Участниками исследования стали 55 подростков в возрасте 16–17 лет (38 девушек, 17 юношей) г. Симферополя (Республика Крым). Исследование проводилось в соответствии с положениями Хельсинкской декларации и одобрено этическим комитетом Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения РАН (протокол № 3 от 12.02.2020 г.). Все участники были практически здоровыми, масса тела — в пределах нормы (индекс массы тела — от 18,5 кг/м2 до 24,9 кг/м2), нарушений сна не наблюдалось. Уровень интернет-зависимого поведения определяли с помощью Шкалы интернет-зависимости Чена в адаптации В.Л. Малыгина, К.А. Феклисова, которая включает в себя 5 оценочных шкал: компульсивных симптомов (Com); симптомов отмены (Wit); толерантности (Tol); внутриличностных проблем и проблем, связанных со здоровьем (IH); шкалу управления временем (Tm). Шкала Чена предлагает 26 ситуаций, связанных с Интернетом, и на каждую ситуацию даны 4 варианта ответа, из которых надо выбрать наиболее точно отражающий характер пребывания в Интернете: от наименее (1 балл) до наиболее подходящего (от 1 до 4 баллов). Обследуемые, набравшие по шкале Чена 65 и выше баллов, считались имеющими выраженный и устойчивый паттерн интернет-зависимого поведения, от 43 до 64 баллов — склонность к возникновению интернет-зависимого поведения, а 42 и менее баллов указывали на минимальный риск возникновения интернет-зависимого поведения [8].

Оценку компонентов слухового вызванного потенциала Р300 проводили на электроэнцефалографе «Нейрон-Спектр-4/ВПМ» («Нейрософт», Россия) в положении сидя с закрытыми глазами. Частота квантования сигнала ЭЭГ составляла 500 Гц, в полосе регистрации 0,5–35,0 Гц. Сопротивление электродов не превышало 10 кОм. Методика Р300 основывается на подаче 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 — 20–30% общего количества стимулов [7]. Число усреднений составляло от 15 до 25 для значимых стимулов. Удаление артефактов проводили на основе визуального анализа записи, а также исключали из усреднения при регистрации вызванных потенциалов сигналы, превышающие амплитуду 100 мкВ. Оценивали амплитудно-временные параметры ответа на значимые стимулы: амплитуду от пика до пика N2–P300 и латентное время (ЛВ) N2 и Р300. Вызванный потенциал Р300 оценивали по 16 каналам ЭЭГ (Fp1, Fp2, F3, F4, С3, С4, P3, P4, O1, O2, F7, F8, T3, T4, T5, T6). Вследствие выраженности слухового вызванного потенциала Р300 в лобно-центрально-теменной и височной областях мозга [7] проводили анализ компонента Р300 в лобных (F3, F4), центральных (C3, C4), теменных (P3, P4) и височных (F7, F8, T3, T4) его отделах. Нормативные значения показателей Р300 брали из исследований В.В. Гнездицкого [7] (латентный период Р300 — до 340 мс, амплитуда N2-P300 — выше 5 мкВ). Продолжительность обследования каждого участника составила 30–40 мин.

Статистическую обработку проводили с помощью программы Statistica 13.0 (StatSoft, США). Проверку полученных данных на нормальность распределения выполняли с использованием критерия Шапиро–Уилка. Количественные показатели описаны медианой (Me) и 25-, 75-м процентилями [25; 75] при распределении данных в выборке, отличном от нормального. Сравнение количественных переменных между несколькими независимыми группами проводили с помощью критерия Краскела–Уоллиса, далее для уточнения, между какими группами существовали различия, использовали попарное сравнение с помощью U-критерия Манна–Уитни с поправкой критерия значимости на множественные сравнения. Для трёх групп критический уровень статистической значимости составил p <0,017. Корреляционный анализ выполнен с использованием критерия Спирмена (rS). Уровни статистической значимости принимали при p <0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Установлено, что подростков с минимальным риском ИЗ по шкале Чена было 22 человека (9 юношей и 13 девушек), со склонностью к возникновению ИЗ — 25 человек (8 юношей, 17 девушек) и с ИЗ — 8 человек (8 девушек). По возрасту группы не различались, между ними установлены статистически значимые различия по оценочным шкалам шкалы Чена (табл. 1).

 

Таблица 1. Выраженность симптомов в зависимости от уровня интернет-зависимого поведения по шкале Чена, Ме [25; 75]

Table 1. Subscale of the Chen Internet addiction scale scores with various IA risks, Ме [25; 75]

Параметр

Рarameter

Минимальный риск ИЗ

Minimal risk IA

Со склонностью к ИЗ

Moderate risk of developing IA

ИЗ

Stable pattern IA

р, тест Краскела–Уоллиса

Kruskal–Wallis H test

Com

6,0 [6, 0; 8, 0]

11,0 [9, 0; 12, 0]*

14,5 [13, 5; 16, 0]*

0,0001

Wit

7,0 [6, 0; 8, 0]

10,0 [9, 0; 12, 0]*

13,5 [13, 0; 15, 0]*

0,0001

Tol

6 [8; 7]

9 [8; 11]*

12 [11; 13]*

0,0001

IH

8 [7; 9]

11 [10; 13]*

16 [15; 17]*

0,0001

Tm

6,0 [5, 0; 7, 0]

9,0 [8, 0; 10, 0]*

12,5 [10, 5; 13, 0]*

0,0001

Шкала Чена | Chen scale

34,0 [31, 0; 39, 0]

50,0 [48, 0; 56, 0]*

68,0 [66, 5; 70, 5]*

0,0001

* р <0,001 в сравнении с группой с минимальным риском ИЗ (критерий Манна–Уитни).

The statistically significant difference between the group with minimal risk and the groups with a moderate risk of developing IA and a stable pattern IA: p <0.001, Mann–Whitney U-test.

 

Амплитуда P300 не различалась у девушек и юношей в зависимости от риска возникновения ИЗ и устойчивого паттерна ИЗ и составила от 5,1 до 25,7 мкВ (табл. 2).

 

Таблица 2. Амплитуда Р300 у подростков в зависимости от риска возникновения интернет-зависимого поведения и устойчивого паттерна интернет-зависимости, мкВ, Ме [25; 75]

Table 2. Amplitude P300 (mkV) in adolescents, depending on the risk of internet addiction behavior and a stable pattern of internet addiction, Ме [25; 75]

Каналы ЭЭГ

EEG channels

Минимальный риск ИЗ

Minimal risk IA

Со склонностью к ИЗ

Moderate risk of developing IA

ИЗ

Stable pattern IA

♂, n=9

♀, n=13

♂, n=8

♀, n=17

♀, n=8

Р4

10,6 [7, 8; 11, 8]

14,8 [10, 5; 17, 9]

10,6 [9, 3; 12, 1]

11,1 [8, 1; 17, 5]

13,1 [6, 2; 14, 7]

Р3

11,9 [8, 5; 14, 4]

18,1 [11, 9; 19, 8]

10,9 [9, 8; 15, 9]

13,7 [10, 9; 16, 1]

12,2 [8, 7; 17, 2]

С4

14,7 [11, 8; 16, 7]

18,8 [11, 7; 20, 9]

17,9 [12, 6; 19, 6]

16,3 [10, 1; 20, 7]

14,1 [9, 9; 19, 5]

С3

14,8 [13, 5; 19, 9]

17,1 [13, 1; 21, 9]

18,2 [13, 5; 23, 4]

16,2 [10, 8; 20, 7]

12,9 [8, 5; 20, 3]

F4

18,4 [13, 3; 21, 8]

16,7 [14, 2; 24, 1]

15,1 [13, 5; 21, 9]

13,9 [9, 4; 16, 9]

18,4 [8, 6; 25, 7]

F3

16,9 [13, 1; 20, 3]

17,6 [14, 6; 22, 5]

17,1 [12, 9; 19, 2]

12,5 [8, 2; 20, 4]

17,6 [10, 9; 19, 6]

T4

11,6 [10, 1; 14, 3]

14,2 [11, 1; 17, 5]

13,9 [10, 6; 17, 1]

11,3 [9, 3; 14, 4]

12,3 [6, 8; 16, 3]

T3

11,1 [9, 8; 13, 5]

12,5 [9, 1; 16, 1]

13,2 [10, 8; 17, 9]

10,1 [5, 6; 12, 5]

10,7 [9, 6; 15, 6]

F8

13,6 [7, 6; 18, 3]

10,6 [9, 3; 13, 5]

10,4 [9, 1; 14, 6]

9,8 [7, 1; 17, 9]

14,7 [5, 5; 18, 9]

F7

9,6 [5, 1; 12, 4]

9,2 [6, 1; 13, 1]

9,1 [8, 9; 9, 9]

9,3 [5, 1; 12, 5]

12,5 [7, 3; 22, 8]

Примечание: ♂ — юноши, ♀ — девушки.

Note: ♂ — boys, ♀ — girls.

 

Латентное время N2 у юношей в зависимости от риска возникновения ИЗ не различалось (табл. 3). У девушек выявлено более длительное ЛВ N2 в группе со склонностью к возникновению ИЗ в центральном (С4 (р=0,002), С3 (р=0,004)), лобном (F4 (p=0,006), F3 (p=0,003)) отделах головного мозга по сравнению с группой с минимальным риском ИЗ. Различий между группами девушек со склонностью к ИЗ и устойчивым паттерном ИЗ по ЛВ N2 не выявлено. У девушек с устойчивым паттерном ИЗ отмечалось более длительное ЛВ N2 в С4 (р=0,016), С3 (р=0,014), F3 (p=0,015), Т4 (р=0,004) отделах мозга по сравнению с минимальным риском ИЗ.

 

Таблица 3. Латентное время N2 у подростков в зависимости от риска возникновения интернет-зависимого поведения и устойчивого паттерна интернет-зависимости, мс, Ме [25; 75]

Table 3. N2 latency (ms) in adolescents depending on the risk of internet addiction behavior and a stable pattern of internet addiction, Ме [25; 75]

Каналы ЭЭГ

EEG channels

Минимальный риск ИЗ

Minimal risk IA

Со склонностью к ИЗ

Moderate risk of developing IA

ИЗ

Stable pattern IA

♂, n=9

♀, n=13

♂, n=8

♀, n=17

♀, n=8

Р4

201,0 [190, 0; 206, 0]

188,5 [176, 5; 201, 5]

197,0 [186, 0; 218, 0]

202,0 [196, 0; 213, 0]

191,5 [181, 5; 202, 0]

Р3

201,0 [192, 2; 209, 5]

188,0 [167, 5; 196, 5]

191,0 [180, 0; 216, 0]

197,0 [191, 0; 212, 0]

197,5 [170, 0;213, 0]

С4

201,5 [194, 5; 216, 5]

188,0 [183, 0; 203, 5]

206,0 [185, 5; 219, 0]

208,0 [198, 0; 216, 0]**

206,0 [199, 0; 221, 0]*

С3

204,5 [184, 0; 219, 7]

192,0 [184, 0; 198, 0]

203,5 [190, 0; 218, 0]

202,0 [195, 5; 210, 0]**

207,5 [197, 5; 218, 0]*

F4

202,0 [197, 0; 222, 0]

196,0 [188, 0; 206, 0]

197,8 [195, 0; 217, 5]

207,5 [200, 0; 218, 0]**

203,3 [197, 0; 220, 5]

F3

206,0 [202, 0; 216, 0]

192,5 [189, 0; 204, 5]

198,8 [195, 0; 216, 0]

211,0 [198, 0; 220, 0]**

210,5 [210, 0; 211, 0]*

T4

200,5 [191, 5; 207, 0]

191,5 [185, 5; 207, 0]

200,0 [170, 0; 213, 0]

206,0 [184, 0; 218, 0]

210,7 [202, 0; 219, 0]**

T3

197,0 [179, 5; 212, 0]

194,0 [178, 0; 207, 5]

198,8 [175, 0; 221, 0]

220,0 [189, 0; 228, 0]

207,5 [198, 0; 208, 0]

F8

208,3 [196, 3; 222, 8]

195,5 [178, 0; 203, 0]

212,5 [170, 0; 218, 0]

208,0 [197, 0; 223, 0]

221,0 [213, 0; 224, 0]

F7

211,3 [207, 8; 221, 3]

196,5 [173, 0; 207, 5]

212,0 [191, 0; 215, 0]

206,0 [170, 0; 214, 0]

216,5 [197, 0; 234, 0]

* р <0,017, ** р <0,01 в сравнении с группой с минимальным риском ИЗ (критерий Манна–Уитни); ♂ — юноши, ♀ — девушки.

The statistically significant difference between the group with minimal risk from and the groups with a moderate risk of developing IA and a stable pattern IA: * р <0,017, ** р <0,01, Mann–Whitney U-test; ♂ — boys, ♀ — girls.

 

У юношей ЛВ Р300 не различалось между группами в зависимости от риска возникновения ИЗ (табл. 4). У девушек со склонностью к возникновению ИЗ ЛВ Р300 не различалось по сравнению с девушками с минимальным риском ИЗ. У девушек с устойчивым паттерном ИЗ отмечалось более длительное ЛВ Р300 справа в теменной (P4, p=0,009), центральной (C4, p=0,003) и лобной (F4, p=0,006) областях мозга по сравнению с девушками с минимальным риском ИЗ, но во всех группах значение ЛВ Р300 не выходило за пределы нормы.

 

Таблица 4. Латентное время Р300 у подростков в зависимости от риска возникновения интернет-зависимого поведения и устойчивого паттерна интернет-зависимости, мс, Ме [25; 75]

Table 4. P300 latency (ms) in adolescents depending on the risk of internet addiction behavior and a stable pattern of internet addiction, Ме [25; 75]

Каналы ЭЭГ

EEG channels

Минимальный риск ИЗ

Minimal risk IA

Со склонностью к ИЗ

Moderate risk of developing IA

ИЗ

Stable pattern IA

♂, n=9

♀, n=13

♂, n=8

♀, n=17

♀, n=8

Р4

287,0 [284, 0; 298, 0]

279,0 [263, 0; 292, 0]

297,0 [290, 0; 324, 0]

284,0 [264, 0; 298, 0]

303,0 [292, 0; 324, 0]*

Р3

290,0 [282, 0; 303, 0]

278,0 [270, 0; 289, 5]

296,0 [287, 0; 318, 0]

290,0 [278, 0; 303, 0]

303,0 [286, 0; 326, 0]

С4

296,0 [292, 0; 308, 0]

292,0 [279, 0; 298, 0]

299,7 [285, 0; 326, 5]

288,0 [282, 0; 308, 0]

303,0 [303, 0; 318, 0]*

С3

303,0 [302, 0; 308, 0]

282,0 [273, 5; 299, 0]

300,0 [286, 0; 325, 0]

282,0 [271, 0; 310, 0]

300,5 [284, 0; 340, 0]

F4

308,0 [298, 0; 314, 0]

298,0 [293, 0; 306, 0]

299,5 [286, 5; 323, 0]

300,0 [286, 0; 322, 0]

315,0 [308, 0; 319, 0]*

F3

308,0 [298, 0; 319, 0]

302,5,0 [298, 0; 305, 0]

300,0 [291, 0; 322, 0]

298,0 [292, 0; 319, 0]

311,5 [306, 0; 329, 0]

T4

300,0 [292, 0; 308, 0]

296,0 [284, 0; 306, 0]

305,0 [288, 0; 329, 0]

300,0 [282, 0; 324, 0]

313,5 [308, 0; 324, 0]

T3

300,0 [292, 0; 313, 0]

306,0 [289, 5; 308, 0]

309,0 [294, 0; 319, 0]

313,0 [286, 0; 327, 0]

329,0 [298, 0; 335, 0]

F8

300,0 [290, 0; 319, 0]

311,0 [294, 0; 319, 0]

292,0 [286, 0; 312, 0]

298,0 [290, 0; 324, 0]

320,0 [312, 0; 340, 0]

F7

302,0 [294, 0; 327, 0]

303,5 [292, 5; 327, 0]

297,0 [284, 0; 326, 0]

303,0 [287, 0; 314, 0]

328,5 [319, 0; 377, 0]

* р <0,01 в сравнении с группой с минимальным риском ИЗ (критерий Манна–Уитни); ♂ — юноши, ♀ — девушки.

The statistically significant difference between the group with minimal risk and the groups with a moderate risk of developing IA and a stable pattern IA: * р <0,01, Mann–Whitney U-test; ♂ — boys, ♀ — girls.

 

На рис. 1 представлен пример слуховых потенциалов, связанных с событиями Р300, зарегистрированных в центральной области мозга у молодых людей в зависимости от уровня ИЗ.

 

Рис. 1. Пример слуховых потенциалов, связанных с событиями р300, зарегистрированных в центральной области мозга: а — испытуемая А. из группы с минимальным риском ИЗ (ЛВ N2=184 мс, ЛВ Р300=284 мс, амплитуда — 11 мкВ); b — испытуемая В. из группы со склонностью к ИЗ (ЛВ N2=205 мс, ЛВ Р300=297 мс, амплитуда — 10 мкВ); c — испытуемая М. из группы с интернет-зависимостью (ЛВ N2=210 мс, ЛВ Р300=315 мс, амплитуда — 12 мкВ).

Fig. 1. An example of the ERP P300 in the central region of the brain: a — subject A. from the group with minimal risk to IA (N2 latency=184 ms, P300 latency=284 ms, amplitude — 11 mkV); b — subject B. from the group with moderate risk of developing IA (N2 latency=205 ms, LV P300 latency=297 ms, amplitude — 10 mkV); c — the subject M. from the group with Internet addiction (N2 latency=210 ms, P300 latency=315 ms, amplitude — 12 mkV).

 

В результате корреляционного анализа между оценочными шкалами шкалы Чена с ЛВ N2 и ЛВ Р300 выявлены положительные корреляционные связи между оценочными шкалами компульсивных симптомов (Com), управления временем (Тm) и латентностью N2 и Р300 у девушек.

Оценочная шкала компульсивных симптомов коррелировала с латентностью N2 в теменном отделе слева (P3; r=0,39; p=0,016), в центральных (C4; r=0,37; p=0,022 и С3; r=0,37; p=0,023), лобных (F4; r=0,37; p=0,022 и F3; r=0,52; p=0,001), передневисочных (F8; r=0,41; p=0,011 и F7; r=0,38; p=0,018) и в средневисочном справа (T4; r=0,38; p=0,019) отделах головного мозга и с латентностью Р300 в теменных (P4; r=0,37; p=0,023 и P3; r=0,43; p=0,007), центральных (C4; r=0,40; p=0,013 и С3; r=0,33; p=0,041) и в лобном справа (F4; r=0,33; p=0,039) отделах мозга.

Оценочная шкала управления временем (Тm) положительно коррелировала с латентностью N2 в теменном отделе слева (Р3; r=0,36; p=0,027), в центральном справа (C4; r=0,33; p=0,039), передневисочном справа (F8; r=0,35; p=0,029), средневисочном справа (T4; r=0,34; p=0,037) и с латентностью Р300 в теменных отделах (P4; r=0,41; p=0,011 и P3; r=0,42; p=0,007), центральных (C4; r=0,48; p=0,002 и С3; r=0,45; p=0,004), лобных (F4; r=0,43; p=0,007 и F3; r=0,34; p=0,035) и в средневисочном отделе слева (T3; r=0,37; p=0,021).

ОБСУЖДЕНИЕ

Различие латентности N2 и Р300 между группами отмечалось у девушек. В группе девушек со склонностью к возникновению ИЗ по сравнению с группой с минимальным риском ИЗ отмечалось удлинение латентности N2 в лобных и центральных отделах головного мозга и без статистически значимых различий — в латентности компонента Р300. В группе девушек с устойчивым паттерном ИЗ наблюдалось удлинение ЛВ N2 в центральных, лобном слева и средневисочном справа отделах головного мозга и увеличение ЛВ Р300 в лобном, центральном и теменном отделах головного мозга справа по сравнению с группой с минимальным риском ИЗ. В работах [5, 9] показана связь между интернет-зависимостью и компонентом P300 и сообщалось о снижении амплитуды P300. Напротив, в нашем исследовании мы не наблюдали статистически значимого снижения амплитуды P300.

Компонент N2 в парадигме oddball отражает этап первичного опознания и классификации стимулов, распределения ресурсов внимания [10], а также N2 связывают с когнитивным контролем [11]. По данным литературы, удлинение ЛВ N2 наблюдается у лиц с никотиновой [12] и алкогольной зависимостью [13]. Полагают, что это частично является результатом синаптических изменений в прилежащем ядре и передней поясной коре головного мозга — структур, являющихся частью дофаминэргического пути и участвующих в системе вознаграждения и когнитивных функций [12].

По данным литературы [1], частое использование Интернета может влиять на структуру и когнитивные функции мозга. В исследовании [14] продемонстрированы структурные изменения в мозжечке, стволе мозга, в передней поясной извилине, в правой нижней височной извилине, в левой верхней височной извилине, в лобных отделах мозга. У подростков с аддиктивным поведением по отношению к Интернету показано снижение функциональных связей между корковыми и подкорковыми церебральными структурами [15].

У девушек как с устойчивым паттерном ИЗ, так и со склонностью к возникновению ИЗ отмечались более медленное опознание и классификация стимулов по сравнению с группой с минимальным риском ИЗ. Компонент N2 является составной мерой, в которую вносят вклад кортикальные, таламические и стволовые генераторы [16]. Мы полагаем, что у девушек со склонностью к возникновению ИЗ удлинение N2, вероятно, связано с изменениями в корково-подкорковом взаимодействии, а также с изменением синаптических связей [17], включая снижение синаптической синхронизации. Это обусловливает более медленную скорость обработки информации у таких подростков. Более короткое ЛВ N2 у девушек с минимальным риском ИЗ может указывать на высокую нейропластичность и эффективное использование ресурсов внимания [18].

Компонент Р300 связывают с окончательной идентификацией стимула, что требует сравнения его с образцом в памяти и принятия решения. По данным фМРТ предполагают участие орбитофронтальной коры, дорсолатеральной префронтальной коры и передней поясной коры в принятии решений, а также вовлечение в данный процесс островка, задней теменной, нижней теменной и нижней височной областей мозга [19]. Многие авторы, к примеру A. Gajardo-Vidal и соавт. [20], связывают активацию правого полушария с избирательным вниманием и рабочей памятью. При постоянной доступности информации, обеспечиваемой повсеместным доступом в Интернет, человек начинает полагаться на поиск информации, нежели запоминать её, и Интернет используется как внешняя система памяти [4]. У девушек с устойчивым паттерном ИЗ наблюдалось удлинение латентности Р300 в лобных, центральных и теменных отделах головного мозга справа, в то время как у девушек со склонностью к возникновению ИЗ латентность Р300 статистически значимо не различалась по сравнению с группой с минимальным риском ИЗ. Методами нейровизуализации показано снижение объема серого вещества в правой орбитофронтальной коре, в правой дорсолатеральной коре и островке у людей с ИЗ [21]. Более того, пациенты, страдающие ИЗ, имели бόльшую активацию мозга в левой дорсолатеральной префронтальной коре, левой парагиппокампальной извилине по сравнению со здоровыми людьми [22]. Показано, что активность гиппокампа и эффективность рабочей памяти снижаются во время использования Интернета [23]. Таким образом, у девушек с устойчивым паттерном ИЗ отмечались более медленное опознание, дифференцировка стимулов и принятие решений.

Нами выявлены положительные корреляции между оценочными шкалами компульсивных симптомов (Com), управления временем (Tm) и ЛВ N2, ЛВ Р300 у девушек. Шкала управления временем диагностирует способность правильно воспринимать время (прошлое, настоящее, будущее), способность управлять им, уметь планировать события своей жизни [24]. При ИЗ эти способности нарушаются. Предполагают, что орбитофронтальная кора связана с регуляцией эмоций и явлениями зависимости (например, компульсивное поведение, неадаптивное принятие решений) [25]. Дорсолатеральная префронтальная кора головного мозга считается областью, наиболее вовлечённой в восприятие времени [26]. Полагают, что при длительном использовании Интернета нарушаются процессы управления, осуществляемые префронтальной корой, и это отражается на принятии решений и работе других исполнительных функций [27].

В текущем исследовании не выявлено существенных различий в ЛВ N2 и ЛВ Р300 и амплитуде Р300 у юношей между группами с минимальным риском ИЗ и со склонностью к возникновению ИЗ. Вероятно, это может быть связано с морфофункциональными различиями в строении мужского и женского мозга. Исследования показывают, что пол может оказывать существенное влияние на когнитивные функции человека, включая память, восприятие. Предполагают, что мужчины и женщины по-разному справляются с определёнными проблемами и принимают решения. Эти функциональные различия могут быть связаны с гендерно-специфической структурой мозга [28]. Показано, что число и плотность нейронов на единицу объёма коры у мужчин несколько больше, чем у женщин [29]. Отсутствие статистически значимых различий значений латентности N2 и Р300 у юношей между группами с минимальным риском ИЗ и со склонностью к возникновению ИЗ по сравнению с девушками, можно полагать, объясняется тем, мужской и женский мозг использует разные стратегии для достижения определённых целей [14]. Вероятно, юноши со склонностью к возникновению ИЗ могут полагаться на другие компенсаторные механизмы для поддержания когнитивных функций.

Ограничения исследования могут быть связаны с небольшим числом участников.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

У девушек со склонностью к возникновению ИЗ наблюдалась более длительная латентность N2 в лобных и центральных отделах головного мозга без изменения латентности Р300 по сравнению с девушками с минимальным риском ИЗ, что отражает более медленное первичное опознание и дифференцировку стимулов. У девушек с устойчивым паттерном ИЗ отмечалось удлинение ЛВ N2 в центральных, лобном слева и передневисочном справа отделах мозга и увеличение ЛВ Р300 в лобных, центральных и теменных справа отделах мозга по сравнению с девушками с минимальным риском ИЗ. Это может свидетельствовать о необходимости большего времени не только для первичного опознания, классификации стимула, но и для окончательной идентификации стимула и принятия решения. Отсутствие изменений ЛВ N2 и ЛВ Р300 у юношей со склонностью к возникновению ИЗ по сравнению с группой минимального риска ИЗ, возможно, связано с гендерными различиями головного мозга. Наше исследование показало: увеличение латентности N2 при оценке слухового вызванного потенциала Р300 наблюдалось уже у девушек со склонностью к возникновению ИЗ, что можно использовать для прогноза ИЗ и для профилактики.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ / ADDITIONAL INFORMATION

Финансирование. Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований в рамках научного проекта № 20-013-00060 и по программе фундаментальных научно-исследовательских разработок Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения РАН, № AAAA-A19-119120990083-9.

Funding. The reported study was funded by RFBR grant number 20-013-00060 and was carried out under the Program for basic research, Laverov Federal center for integrated Arctic research, Ural branch, Russian academy of sciences, no. AAAAA 19-119120990083-9.

Конфликт интересов. Авторы статьи заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Conflicts of interest. The authors declare no conflict of interest.

Благодарности. Авторы выражают благодарность за помощь в сборе первичного материала сотрудникам Д.Б. Демину и А.С. Гальченко.

Acknowledgments. Sincere appreciation is directed to D.B. Demin and A.S. Galchenko for participation in the acquisition of data for this study.

Вклад авторов. Наибольший вклад распределён следующим образом: Е.В. Кривоногова разработала дизайн исследования, получила, проанализировала и интерпретировала данные, написала текст статьи; О.В. Кривоногова получила, проанализировала и интерпретировала данные, написала текст статьи; Л.В. Поскотинова разработала концепцию и дизайн исследования, получила данные. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

Author сontributions. The greatest contribution is distributed as follows: E.V. Krivonogova developed the design of the study, received, analyzed and interpreted the data, wrote the text of the article; O.V. Krivonogova received, analyzed and interpreted the data, wrote the text of the article; L.V. Poskotinova developed the concept and design of the study, received the data. All authors confirm that their authorship meets the international ICMJE criteria (all authors have made a significant contribution to the development of the concept, research and preparation of the article, read and approved the final version before publication).

×

Об авторах

Елена Вячеславовна Кривоногова

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова

Email: elena200280@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2323-5246
SPIN-код: 9022-9696
Scopus Author ID: 25937374900
ResearcherId: K-6121-2018

к.б.н., старший научный сотрудник

Россия, 163069, Архангельск, набережная Северной Двины, 23

Ольга Вячеславовна Кривоногова

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова

Email: ja.olga1@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7267-8836
SPIN-код: 1086-3008
Scopus Author ID: 57215215130
ResearcherId: AAC-3160-2022

к.б.н., научный сотрудник

Россия, 163069, Архангельск, набережная Северной Двины, 23

Лилия Владимировна Поскотинова

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова

Автор, ответственный за переписку.
Email: liliya200572@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7537-0837
SPIN-код: 3148-6180
Scopus Author ID: 24280182100
ResearcherId: K-3719-2012

д.б.н., к.м.н., доцент, главный научный сотрудник

Россия, 163069, Архангельск, набережная Северной Двины, 23

Список литературы

  1. Firth J., Torous J., Stubbs B., et al. The “online brain”: how the Internet may be changing our cognition // World Psychiatry. 2019. Vol. 18, N 2. P. 119–129. doi: 10.1002/wps.20617
  2. Green C.P., Mao L., O’Sullivan V. Internet usage and the cognitive function of retirees // Journal of economic behavior & organization. 2021. Vol. 190, P. 747–767. doi: 10.1016/j.jebo.2021.08.013
  3. Vedechkina M., Borgonovi F. A review of evidence on the role of digital technology in shaping attention and cognitive control in children // Front Psychol. 2021. Vol. 12. P. 611155. doi: 10.3389/fpsyg.2021.611155
  4. Firth J.A., Torous J., Firth J. Exploring the impact of internet use on memory and attention processes // Int J Environ Res Public Health. 2020. Vol. 17, N 24. P. 9481. doi: 10.3390/ijerph17249481
  5. Park M., Choi J.S., Park S.M., et al. Dysfunctional information processing during an auditory event-related potential task in individuals with Internet gaming disorder // Transl Psychiatry. 2016. Vol. 6, N 1. P. e721. doi: 10.1038/tp.2015.215
  6. Клочкова О.И., Гнездицкий В.В. Использование когнитивных ВП ( Р300) для оценки частоты возможных обращений к рабочей памяти игрока при взаимодействии с компьютером // Физиология человека. 2018. Т. 44, № 1. С. 20–29. doi: 10.7868/S0131164618010034
  7. 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. Т. 48, № 1. С. 3–23.
  8. Малыгин В.Л., Феклисов К.А., Искандирова А.Б., Антоненко А.А. Методологические подходы к раннему выявлению Интернет-зависимого поведения // Медицинская психология в России. 2011. Т. 6, № 11. Режим доступа: http://medpsy.ru/mprj/archiv_global/2011_6_11/nomer/nomer03.php Дата обращения: 14.11.2021.
  9. Yu H., Zhao X., Li N., Wang M., Zhou P. Effect of excessive Internet use on the time–frequency characteristic of EEG // Progress in Natural Science. 2009. Vol. 19, N 10. P. 1383–1387. doi: 10.1016/j.pnsc.2008.11.015
  10. Krokhine S.N., Ewers N.P., Mangold K.I., et al. N2b reflects the cognitive changes in executive functioning after concussion: a scoping review // Front Hum Neurosci. 2020. Vol. 14. P. 601370. doi: 10.3389/fnhum.2020.601370
  11. Folstein J.R., Van Petten C. Influence of cognitive control and mismatch on the N2 component of the ERP: a review // Psychophysiology. 2008. Vol. 45, N 1. P. 152–170. doi: 10.1111/j.1469-8986.2007.00602.x
  12. Buzzell G.A., Fedota J.R., Roberts D.M., McDonald C.G. The N2 ERP component as an index of impaired cognitive control in smokers // Neurosci Lett. 2014. Vol. 563. P. 61–65. doi: 10.1016/j.neulet.2014.01.030
  13. Porjesz B., Begleiter H. Event-related potentials and cognitive function in alcoholism // Alcohol Health Res World. 1995. Vol. 19, N 2. P. 108–112.
  14. Lenroot R.K., Giedd J.N. Sex differences in the adolescent brain // Brain Cogn. 2010. Vol. 72, N 1. P. 46–55. doi: 10.1016/j.bandc.2009.10.008
  15. Cerniglia L., Zoratto F., Cimino S., et al. Internet addiction in adolescence: neurobiological, psychosocial and clinical issues // Neurosci Biobehav Rev. 2017. Vol. 76. Pt A. P. 174–184. doi: 10.1016/j.neubiorev.2016.12.024
  16. Fitzroy A.B., Krizman J., Tierney A., Agouridou M., Kraus N. Longitudinal maturation of auditory cortical function during adolescence // Front Hum Neurosci. 2015. Vol. 9. P. 530. doi: 10.3389/fnhum.2015.00530
  17. Peters A. Structural changes in the normally aging cerebral cortex of primates // Prog Brain Res. 2002. Vol. 136. P. 455–465. doi: 10.1016/s0079-6123(02)36038-2
  18. Tomé D., Barbosa F., Nowak K., Marques-Teixeira J. The development of the N1 and N2 components in auditory oddball paradigms: a systematic review with narrative analysis and suggested normative values // J Neural Transm (Vienna). 2015. Vol. 122, N 3. P. 375–391. doi: 10.1007/s00702-014-1258-3
  19. Farrar D.C., Mian A.Z., Budson A.E., Moss M.B., Killiany R.J. Functional brain networks involved in decision-making under certain and uncertain conditions // Neuroradiology. 2018. Vol. 60, N 1. P. 61–69. doi: 10.1007/s00234-017-1949-1
  20. Gajardo-Vidal A., Lorca-Puls D. L., Hope T., et al. How right hemisphere damage after stroke can impair speech comprehension // Brain. 2018. Vol. 141, N 12. P. 3389–3404. doi: 10.1093/brain/awy270
  21. Zhu Y., Zhang H., Tian M. Molecular and functional imaging of internet addiction // Biomed Res Int. 2015. Vol. 2015. P. 378675. doi: 10.1155/2015/378675
  22. Li W., Li Y., Yang W., et al. Brain structures and functional connectivity associated with individual differences in Internet tendency in healthy young adults // Neuropsychologia. 2015. Vol. 70. P. 134–144. doi: 10.1016/j.neuropsychologia.2015.02.019
  23. Dong G., Potenza M.N. Internet searching and memory processing during a recollection fMRI task: evidence from pseudo recollected trials // J Technol Behav Sci. 2016. Vol. 1. N 1-14. P. 32–36. doi: 10.1007/s41347-016-0002-2
  24. Сахарова В.Г., Шелковских А.И. Опыт применения опросника С.-Х. Чена в исследовании образа мира у интернет-зависимых юношей // Личность в экстремальных условиях и кризисных ситуациях жизнедеятельности. 2015. № 5. С. 539–549.
  25. Kuss D.J., Pontes H.M., Griffiths M.D. Neurobiological correlates in internet gaming disorder: a systematic literature review // Front Psychiatry. 2018. Vol. 9. P. 166. doi: 10.1007/s41347-016-0002-2
  26. Fontes R., Ribeiro J., Gupta D.S., et al. Time perception mechanisms at central nervous system // Neurol Int. 2016. Vol. 8, N 1. P. 5939. doi: 10.4081/ni.2016.5939
  27. Brand M., Young K.S., Laier C. Prefrontal control and internet addiction: a theoretical model and review of neuropsychological and neuroimaging findings // Front Hum Neurosci. 2014. Vol. 8. P. 375. doi: 10.3389/fnhum.2014.00375
  28. Xin J., Zhang Y., Tang Y., Yang Y. Brain differences between men and women: evidence from deep learning // Front Neurosci. 2019. Vol. 13. P. 185. doi: 10.3389/fnins.2019.00185
  29. Rabinowicz T., Petetot J.M., Gartside P.S., et al. Structure of the cerebral cortex in men and women // J Neuropathol Exp Neurol. 2002. Vol. 61, N 1. P. 46–57. doi: 10.1093/jnen/61.1.46

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Пример слуховых потенциалов, связанных с событиями р300, зарегистрированных в центральной области мозга: а — испытуемая А. из группы с минимальным риском ИЗ (ЛВ N2=184 мс, ЛВ Р300=284 мс, амплитуда — 11 мкВ); b — испытуемая В. из группы со склонностью к ИЗ (ЛВ N2=205 мс, ЛВ Р300=297 мс, амплитуда — 10 мкВ); c — испытуемая М. из группы с интернет-зависимостью (ЛВ N2=210 мс, ЛВ Р300=315 мс, амплитуда — 12 мкВ).

Скачать (60KB)

© Кривоногова Е.В., Кривоногова О.В., Поскотинова Л.В., 2022

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

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 78166 от 20.03.2020.