CC BY
45
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
«НАУКА. ИННОВАЦИИ. ТЕХНОЛОГИИ», №4, 2013
удк 611.85 О. А. Бутова [o. A. Butova],
Д. А. Чернова [D. A. Chernova]
биоэлектрическая активность нейронов головного мозга
юношей с нейросенсорной
тугоухостью и глухотой
Bioelectric activity of brain neurons young men
with sensorineural hearing loss and deafness
В статье приведен анализ изменения биоэлектрической активности нейронов головного мозга и содержания кальция, калия и магния в периферической крови юношей города Ставрополя с нейросенсорной тугоухостью и третьей степенью глухоты.
Ключевые слова: биоэлектрическая активность нейронов, макроэлементы, юношеский период онтогенеза, нейросенсорная тугоухость, глухота.
ТЬю article contains the analysis of change of bioelectric activity of brain neurons and content of calcium, potassium and magnesium in the peripheral blood of young men with sensorineural hearing loss and third degree of deafness of the city of Stavropol.
Key words: bioelectric activity of neurons, macronutrients, youthful period of ontogenesis, sensorineural hearing loss, deafness.
Критерии функционального состояния нейронов центральной нервной системы в юношеском периоде онтогенеза являются базовыми в плане определения и прогнозирования психосоматического здоровья, а также возможных ограничений при патологии органа слуха. В последние годы наблюдается тенденция к росту числа юношей с нарушениями слуха, количество которых в настоящее время превышает 1,5 млн [1], в том числе, данная тенденция отмечается и у юношей Ставропольского края. Адаптация организма юношей с патологией слуха к условиям жизни является системным ответом организма, расценивающимся с позиции цены адаптации как физиологическая мера против нарушения функции сенсорной системы. Отрицательный эффект снижения слуха включает когнитивный, перцептуальный, речевой, языковой и физиологический факторы. При этом хорошо известно, что чем раньше выявляются нарушения слуха и начата реабилитация, тем лучше показатели рече-
вого и психомоторного развития [2]. Поставленная для рассмотрения актуальная проблема фундаментальной и клинической физиологии - оценка биоэлектрической активности нейронов головного мозга с учетом роли некоторых макроэлементов при патологии органа слуха актуализируется национальной стратегией государства, направленной на охрану и укрепление здоровья человека.
Целью исследования являлось изучение особенностей биоэлектрической активности нейронов головного мозга юношей, страдающих ней-росенсорной тугоухостью и глухотой, с учетом роли биогенных макроэлементов.
Материал и методы.
В исследовании на основе добровольного согласия приняли участие 50 юношей. В первую группу вошли 20 студентов ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный университет». Две группы сформированы из 30 юношей Ставропольской специальной (коррекционной) общеобразовательной школы интернат № 36 с установленными диагнозами: нейросенсорная тугоухость (вторая группа), третья степень глухоты (третья группа). С целью исследования электроэнцефалографических ритмов использовался электроэнцефалограф «Нейровизор» 24-каналь-ный ООО «Нейроботикс», системы «Нейрокортикс-про» с программным обеспечением «Биосенс». Анализу подвергались безартефактные отрезки электроэнцефалограммы (ЭЭГ), полученные с применением Международной схемы расположения электродов «10-20», в стандартных отведениях. Запись осуществлялась монополярно в полосе пропускания 0-70 Гц, с использованием режекторного фильтра, настроенного на частоту 50 Гц. При обработке полученных результатов использовалась программа анализа мощности спектра биоэлектрических ритмов с применением быстрого преобразования Фурье. С использованием селективного дискретного анализатора «Cobas integra 400 plu» методом ион-селективной потенциометрии в сыворотке крови определялось содержание кальция, калия и магния. Обработка материала осуществлялась с использованием компьютерных программ STATISTICA'99 Edition, STATGRAPHICS Plus 6,0 в формате Microsoft Excel.
Результаты и обсуждение. Спектральный анализ основных ритмов ЭЭГ у юношей исследуемых групп (табл.1) выявил в группе студентов преобладание волн высокочастотного диапазона, преимущественно за
счет гамма-ритма, что по некоторым литературным данным [3, 4], может быть обусловлено повышением функциональной активности медиатор-ных систем, в частности, холинэргической, дофаминовой и глутаматной. Уровень гамма активности характеризует интенсивность работы мозга в целом как показатель его суммарной активации [5] (см. табл. 1).
В группе юношей с нейросенсорной тугоухостью выявлена десин-хронизация ритмов, проявляющаяся в увеличении мощности волн низкочастотного диапазона - дельта и тета, которые отражают процессы активации коры больших полушарий со стороны лимбической системы. Повышение мощности дельта- и тета-ритмов, связанное с нарушениями метаболических процессов в структурах головного мозга и обусловленное активацией кортикальных проекций на таламус, приводит к снижению функционального состояния нейронов головного мозга [6].
Кроме того, известно, что угнетение альфа-ритма, выявленное у юношей с тугоухостью, за счет преобладания дельта-активности отражает развитие стрессовой реакции [7, 8, 9], а ритм лимбической системы - те-та, отражающий состояние эмоциональной сферы, ярче всего выражен у здоровых людей в состоянии эмоционального напряжения. При выраженной альфа-активности, дельта- и тета-ритмы у здорового взрослого человека практически не заметны [10, 11, 12].
Преобладание медленноволновой активности свидетельствует о функционировании нервной системы преимущественно по тормозному типу в ответ на стрессовую реакцию. Нейросенсорная тугоухость сопровождается стрессовым состоянием, оказывающим влияние на гипо-таламо-гипофизарную систему, вызывая метаболические нарушения, ау-тодеструктивные и аутоиммунные процессы в нервной ткани. В аспекте указанного значимой представляется установленная связь снижения функциональной активности нейронов с экспрессией гуморального звена иммунной системы [13].
В группе юношей с глухотой выявлены признаки десинхронизации импульсной активности нейронов на фоне максимальной мощности альфа-ритма только в центрально-теменных отведениях. Интересной представляется выявленная закономерность выраженности мощности ритмов ЭЭГ в слуховой коре головного мозга. В соответствии с лобно-затылоч-ной осью при тугоухости минимальная мощность дельта-ритма обнаружена в теменно-височной области справа (1,46 ± 0,12), а при глухоте - в теменно-височной области слева (1,85 ± 0,08). Максимальная мощность
Таблица 1. ПОКАЗАТЕЛИ МОЩНОСТИ РИТМОВ ЭЭГ (Мкв)
Ритмы группы Fp1 Fp2 F3 F4 С3 С4 Р3 Р4
Дельта 1 8,6±0,6 8,4±0,6 3,2±0,2 3,4±0,2 2,9±0,1 2,5±0,2 4,1±0,1 3,6±0,2
2 6,7±0,1 7,9±0,2 2,7±0,1 10,6±0,8 2,2±0,5 3,6±0,2 19,1±1,8 2,3±0,2
3 4,6±0,7 5,2±0,1 2,9±0,1 3,4±0,4 1,6±0,6 1,6±0,1 2,8±0,1 3,1±0,1
Р1 <0,002 >0,5 >0,5 <0,001 >0,5 <0,002 <0,002 <0,01
Р2 <0,001 <0,001 >0,5 >0,5 <0,001 <0,01 <0,001 <0,002
Р3 <0,001 <0,001 >0,5 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
Тета 1 7,4±0,4 7,8±0,1 3,8±0,4 4,9±0,6 5,7±0,6 3,7±0,3 2,5±0,2 3,0±0,1
7,6±0,7 6,7±0,1 4,2±0,4 4,3±0,2 4,2±0,5 2,8±0,1 4,3±0,2 2,9±0,3
3 5,5±0,1 5,3±0,1 3,6±0,1 4,0±0,1 2,2±0,1 1,9±0,1 3,3±0,1 2,7±0,1
Р1 >0,5 >0,5> <0,001 <0,002 <0,001 <0,001 <0,002 <0,002
Р2 <0,002 <0,002 <0,002 <0,002 >0,5 <0,002 <0,001 <0,001
Р3 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 >0,5 <0,001 <0,001 >0,5
Альфа 1 5,6±0,4 5,5±0,5 2,2±0,1 2,5±0,2 2,1±0,2 2,1±0,2 3,2±0,2 2,9±0,2
2 3,5±0,1 4,6±0,1 2,5±0,1 2,8±0,2 2,1±0,1 1,7±0,1 5,4±0,6 1,5±0,1
3 3,2±0,1 4,2±0,1 1,8±0,7 3,8±0,2 2,6±0,1 5,4±0,4 2,6±0,1 2,6±0,1
Р1 <0,001 <0,001 >0,5 >0,5 >0,5 >0,5 <0,001 <0,001
Р2 <0,001 <0,01 <0,001 <0,001 >0,5 <0,001 >0,5 >0,5
Р3 >0,5 >0,5 <0,001 <0,01 >0,5 <0,001 <0,001 <0,001
Бета 1 1 4,7±0,5 4,9±0,6 1,9±0,2 1,9±0,2 1,6±0,1 1,4±0,4 2,4±0,2 2,2±0,2
2 2,4±0,5 2,5±0,1 1,7±0,1 2,5±0,1 1,4±0,1 1,4±0.,1 4,6±0,5 2,1±0,2
3 3,3±0, 1 3,5±0,1 1,6±0,1 2,7±0,2 1,5±0,1 1,1±0,1 1,9±0,1 0,9±0,1
Р1 <0,01 <0,01 >0,5 >0,5 >0,5 >0,5 <0,001 >0,5
Р2 <0,001 <0,001 >0,5 >0,5 >0,5 >0,5 <0,001 >0,5
01 02 Р7 Р8 Т3 Т4 Т5 Т6 Р
5,8±04 6,1±0,4 5,6±0,3 9,3±1,2 4,7±0,2 7,4±0,9 6,1±0,4 6,5±0,5 2,6±0,1 4,6±0,7
3,9±0,1 2,1±0,1 3,4±0,1 3,8±0,1 4,6±0,6 1,4±0,1 3,1±0,2 1,5±0,2 2,6±0,5 11,4±0,7
3,5±0,1 2,9±0,1 2,9±0,1 4,5±0,1 1,8±0,1 2,3±0,6 2,1±0,1 2,5±0,1 2,1±0,1 2,5±0,1
<0,002 <0,001 <0,001 <0,01 >0,5 <0,001 <0,001 <0,001 >0,5 <0,001
<0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 >0,5 Ё<0,001
>0,5 >0,5 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 >0,5 <0,001 <0,001 <0,001
2,4±0,1 3,5±0,4 3,7±0,2 4,1±0,1 4,3±0,3 3,9±0,2 6,8±0,5 3.6±0,6 3,5±0,9 4,6±0,2
3,4±0,6 2,4±0,1 3,3±0,1 4,7±0,1 4,8±0,5 2,2±0,1 2,9±0,,2 2,3±0,7 3,5±,0,3 7,6±0,8
3,3±0,1 4,4±0,1 4,4±0,1 5,1±0,1 3,1±0,1 4,1±0,1 2,4±0,1 3,1±0,1 3,8±0,1 2,8±0.,1
<0,001 <0,001 <0,001 >0,5 >0,5 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
<0,002 >0,5 >0,5 >0,5 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
<0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 >0,5 <0,001 >0,5 <0,001
4,5±0,4 4,5±0,3 3,9±0,3 4,8±0,4 3,4±0,3 4,1±0,3 4,2±0,3 4,7±0,4 2,1±0,1 4,8±0,8
3,1±0,1 1,1±0,1 2,4±0,1 2,6±0,1 2,9±0,1 1,1±0,6 1,3±0,1 1,1±0,1 1,9±0,3 3,2±0,2
2,4±0,1 4,4±0,2 3,6±0,1 1,7±0,1 3,1±0,1 1,4±0,6 1,9±0,1 4,4±0,3 2,4±0,1 2,8±0,1
<0,002 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 >0,5 <0,001
<0,001 >0,5 >0,5 <0,001 >0,5 <0,001 <0,001 >0,5 >0,5 <0,01
<0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,01 >0,5 >0,5 <0,001 >0,5 >0,5
3,3±0,3 3.6±0,4 3,1±0,3 4,1±0,4 2,5±0,3 3,1±0,3 3,2±0,3 3,5±0,4 1,5±0,1 2,8±0,2
3,7±0,1 2,3±0,1 2,1±0,1 2,4±0,1 1,1±0,1 1,8±0,1 0,8±0,1 1,5±0,1 1,4±0,1 1,9±0,1
3,2±0,1 1,7±0,1 1,6±0,1 1,9±0,1 2,2±0,1 0,9±0,1 1,9±0,1 0,9±0,1 1,5±0,1 6,2±0,4
<0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 >0,5 <0,001
>0,5 <0,01 <0,002 <0,001 >0,5 <0,001 <0,001 <0,001 >0,5 <0,001
Таблица 1. (ОКОНЧАНИЕ)
Ритмы группы Fp1 Fp2 F3 F4 С3 С4 Р3 Р4
Р3 <0,001 <0,001 >0,5 >0,5 >0,5 >0,5 <0,001 <0,001
Бета 2 1 3,9±0,1 3,7±0,5 1,5±0,2 1,5±0,2 1,3±0,1 1,2±0,1 1,9±0,2 1,7±0, 2
2 0,8±0,1 1,1±0,2 0,5±0,1 2,,8±0,2 0,3±0,1 0,3±0,1 7,1±0,6 0,3±0,1
3 0,2±0,2 0,9±0,3 0,90±0,1 0,5±0,1 0,4±0,2 0,4±0,2 0,5±0,1 2,2±0,3
Р1 <0,001 <0,001 <0,002 >0,5 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
Р2 <0,001 >0,5 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 >0,5
Р3 >0,5 <0,001 >0,5 <0,001 >0,5 >0,5 <0,001 <0,001
Гамма 1 6,6±0,3 6,2±0,3 2,7±0,1 2,7±0,1 2,1±0,1 1,6±0,3 3,7±0,1 2,8±0,2
2 0,6±0,1 0,7±0,6 0,4±0,1 0,7±0,2 0,2±0,1 0,2±0,1 0,2±0,1 2,2±0,1
3 0,5±0,2 1,6±0,2 0,1±0,1 0,3±0,1 0,4±0,5 0,3±0,2 0,6±0,2 0,5±0,2
Р1 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 >0,5
Р2 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
Р3 >0,5 <0,001 >0,5 >0,5 >0,5 >0,5 >0,5 <0,001
Примечание: 1 группа - студенты, 2 группа - юноши с нейросенсорной тугоухостью, 3 - юноши с глухотой. Р1 - уровни достоверности различий параметров 1 и 2 групп; Р2 - уровни достоверности различий параметров 1 и 3 групп; Р3 - уровни достоверности параметров 2 и 3 групп. Fp, F - лобные отведения электродов ^р1, Fp2 - лобные, F3, F4 - центрально-лобные, F7,F8 - лобно-боковые,
01 02 Р7 Р8 Т3 Т4 Т5 Т6
>0,5 >0,5 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 >0,5 <0,001
2,4±0,1 2,8±0,4 2,9±0,3 2,1±0,5 2,3±0,4 2,7±0,1 1,9±0,4 3,5±0,4 2,4±0,2 2,5±0,3
0,9±0,4 0,3±0,2 0,5±0,1 0,5±0,1 0,6±0,1 0,3±0,2 0,4±0,1 0,5±0,1 0,4±0,1 0,6±0,1
1,9±0,4 0,7±0,2 0,6±0,2 0,9±0,3 0,3±0,2 0,5±0,1 0,2±0,1 0,51±0,1 0,4±0,1 0,4±0,1
<0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
>0,5 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001
<0,001 >0,5 >0,5 >0,5 >0,5 >0,5 >0,5 >0,5 >0,5 >0,5
4,7±0,2 4,8±0,2 4,5±0,7 6,6±0,1 3,6±0,4 4,9±0,2 4,9±0,2 5,7±0,3 2,7±0,1 3,5±0,3
0,8±0,3 0,1±0,1 0,4±0,1 0,3±0,1 0,4±0,1 0,2±0,1 4,1±0,1 0,1±0,1 0,3±0,4 0,3±0,1
0,3±0,2 0,6±0,3 0,3±0,2 0,4±0,1 0,1±0,1 0,2±0,0 4,2±0,2 4,2±0,1 0,2±0,1 0,5±0,1
<0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 >0,5 <0,001 <0,001 <0,001
<0,001 <0,01 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 >0,5 >0,5 <0,001 <0,001
>0,5 >0,5 >0,5 >0,5 >0,5 >0,5 >0,5 <0,001 >0,5 >0,5
Fz - центральный лобный); С - теменные отведения электродов (С3,С4 - центрально-теменные); Р -Теменно-затылочные отведения электродов (Р3, Р4 - теменно-затылочные, Pz - центральный теменно-затылочный); О - затылочные отведения электродов (01, 02 - затылочные); Т - височные отведения электродов (Т3, Т4 -теменно-височные, Т5, Т6 - затылочно-височные).
дельта-ритма выявлена при тугоухости во фронтальной области справа (10,68 ± 0,83) и в теменно-затылочной области слева (19,10 ± 1,86). При глухоте, максимальная мощность дельта-ритма обнаружена в лобной области справа (5,22 ± 0,1).
Если минимальные величины мощности этого ритма при тугоухости и глухоте близки по значениям, то максимальная мощность ритма при тугоухости в лобной области превышает более чем в 2 раза его значение при глухоте. Снижение мощности дельта-ритма в слуховой коре при тугоухости и глухоте, компенсируется возрастанием его мощности в лобных и париетальных областях, в большей степени выраженное при тугоухости. Анализ мощности тета-ритма, выявил аналогичную закономерность. Минимальная мощность тета-ритма при тугоухости также выявлена в слуховой коре справа, а при глухоте - слева. Максимальная мощность выявлена только при тугоухости в теменно-затылочной области слева - 10,09 ± 1,2. Как известно, выраженность и характер альфа-ритма определяется уровнем активности фронто-таламической регуляторной системы и выраженностью тормозных управляющих кортикофугальных влияний [14].
При нейросенсорной тугоухости и третьей степени глухоты минимальные значения мощности альфа-ритма обнаружены в височной области в приближении к лобной проекции. Анализ выраженности мощности бета1- и бета2-ритмов также во многом совпадает с характером выраженности мощности дельта- и тета-ритмов в областях коры больших полушарий. Усиление мощности высокочастотного бета-ритма, являющегося корковым ритмом, в клинической электроэнцефалографии рассматривается как проявление ирритации коры. Поскольку генерация бета-ритма связана с активным состоянием нейромедиаторной ГАМК системы [15], постольку, увеличение мощности данного ритма характеризует нейрохимические изменения, обусловливающие биоэлектрическую активность нейронов.
При тугоухости минимальная мощность бета2-ритма обнаружена в теменно-височной области справа (0,39 ± 0,02), а при глухоте - в темен-но-височной и теменно-затылочной областях слева. Максимальная мощность бета2-ритма выявлена только при тугоухости в теменно-затылочной области слева (7,15 ± 0,65). Гамма-ритм минимально выражен при тугоухости в теменно-височной и теменно-затылочной областях справа, а при глухоте - в теменно-височной области слева. Выявленная закономерность о выраженности мощности дельта-, тета-, бета1- и бета2-ритмов при ту-
Таблица 2. СОДЕРЖАНИЕ МАКРОЭЛЕМЕНТОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ
(ммоль/л)
Группы Калий Кальций Магний
I 4,5 ± 0,01 2,5 ± 0,03 0,9 ± 0,02
II 5,8 ± 0,02 2,9 ± 0,02 0,67 ± 0,03
III 6,1 ± 0,05 3,1 ± 0,02 0,35 ± 0,02
Р1 < 0,001 < 0,001 < 0,001
Р2 < 0,001 < 0,001 < 0,001
Р3 < 0,002 < 0,01 < 0,001
Примечание: Р1 - уровень достоверности различий параметров I и II групп;
Р2 - уровень достоверности различий параметров I и III групп; Р3 - уровень достоверности различий параметров II и III групп
гоухости и глухоте в теменно-височной области, представляется неслучайной, поскольку первичная слуховая кора средней части височной извилины, обращенной к островку, представлена 41 и 42 полями в соответствии со структурно-функциональной моделью коры мозга, разработанной Э. Бродманом. Важен и еще один аспект. В речевой функции участвуют несколько областей левого полушария. В височной доле в задней части верхней височной извилины недалеко от слуховой коры находится центр речи Вернике, через посредство этой зоны происходит в коре анализ и синтез звуковой речи, повреждение нейронов которого вызывает сенсорную афазию. Центр речи Брока расположен в задней части нижней лобной извилины вблизи от лицевого представительства двигательной коры, в наших исследованиях именно в этой области выявлена максимальная мощность дельта-ритма при тугоухости и глухоте. При поражении центра Бро-ка наблюдается моторная афазия. В основе изменений функциональной активности коры головного мозга юношей при тугоухости и глухоте могут лежать деполяризационные смещения, запускающие ритмические по-
тенциалы действия в нейронах. Им соответствуют определенные регенеративные процессы, опосредуемые Са2+-токами дендритные потенциалы действия в корковых нейронах, а также высвобождение калия из гиперактивных нейронов. После проведенного анализа ритмической активности нейронов головного мозга, закономерным представляется анализ изменения содержания макроэлементов - кальция, калия и магния в периферической крови. Сравнительный анализ содержания биогенных элементов у юношей (табл. 2) выявил, что максимальными изменениями содержания макроэлементов характеризуется юноши с глухотой.
У юношей с нейросенсорной тугоухостью, в сравнении со студентами, содержания калия увеличено в 1,3 раза, кальция - в 1,2 раза, а содержание магния уменьшено в 1,3 раза. У юношей с глухотой содержания калия увеличено в 1,4 раза, кальция - в 1,2, а содержания магния снижено в 2,6 раза. Гиперкалиемия у юношей с нейросенсорной тугоухостью и глухотой может быть обусловлена выходом калия из гиперактивных нейронов головного мозга. Для деполяризации постсинаптической мембраны нейросенсорных клеток необходимым условием является открытие ионных каналов мембраны. При глухоте, возникающей при поражениях периферического слухового аппарата или улитковых ядер, нарушается работа К-№ - насоса и изменяется концентрация калия в эндолимфе. Содержание кальция, играющего важную роль в регуляции процессов роста, жизнедеятельности клеток, в том числе и слухового анализатора, максимально в сыворотке крови юношей с глухотой, что может быть объяснимо с позиции его участия в открытии кальциевых каналов и обеспечении первичного активного транспорта эндолимфы барабанной лестницы. Кроме того, Са2-насос поддерживает концентрацию кальция в цитоплазме на много большем уровне, чем в сыворотке крови. Кальций, играющий определенную роль в слиянии везикул с постсинаптической мембраной волос-ковых клеток, обусловливает изменения мембранного потенциала волос-ковых клеток, в основе которого лежат сдвиги катионной проводимости мембраны их верхушки. Кальций и калий периферической крови достигают структур внутреннего уха через артерио-венозную аркаду и подлежащее капиллярное ложе сосудистой полоски средней лестницы улитки. Таким образом, выявленные при глухоте гиперкальциемия и гиперкалиемия, обусловливают значительную степень напряжения базилярной и тенкто-риальной мембран Кортиева органа, стремящихся воспроизвести потенциал действия для дальнейшего проведения нервного импульса. По-ино-
му характеризуется содержания магния в сыворотке крови, а именно ги-помагниемия выявлена только у юношей с глухотой. Поскольку магний необходим для обеспечения «энергетики» генерации нервного импульса, возбуждения нервных клеток и проведения нервного импульса, постольку максимальное снижение его уровня при глухоте представляется закономерным.
Таким образом, анализ выраженности мощности основных ритмов ЭЭГ выявил у студентов преобладание волн высокочастотного диапазона, преимущественно за счет гамма-ритма. С учетом данных литературы [5] о том, что быстрые ритмы характеризуют интеграцию различных корковых областей в единое целое с преобладанием процессов десинхро-низации ритмов, выявленные изменения нейронной активности у студентов могут быть расценены как проявления интенсификации работы мозга в целом и как показатель его суммарной активации. При этом значения калия, кальция и магния находились в пределах референтных значений. Оценка биоэлектрической активности нейронов головного мозга юношей с нейросенсорной тугоухостью выявила десинхронизацию ритмической активности нейронов, проявляющуюся в увеличении мощности волн низкочастотного диапазона, отражающих процессы активации коры больших полушарий со стороны лимбической системы. Данный факт может быть расценен как показатель интеграции нейронов архикортекса и неокортек-са, обусловливающий адаптацию нейронов головного мозга к факторам среды, в том числе к факторам эндогенной среды.
По авторитетному мнению [6], увеличение мощности дельта- и те-та-колебаний связано с состоянием повышенной восприимчивости мозга и свидетельствует о возможности усвоения больших объемов информации. Данный диапазон частот способствует релаксации головного мозга, в основе которой лежит активация кортикальных проекций на таламус, что приводит к снижению функциональной активности нейронов головного мозга. Кроме того, повышение мощности дельта- и тета-ритмов связано с нарушениями метаболических процессов в структурах головного мозга.
В указанном аспекте, гиперкальциемия и гиперкалиемия в крови юношей с нейросенсорной тугоухостью представляются закономерными, поскольку имеет место нарушение метаболических процессов. При ней-росенсорной тугоухости выявлена максимальная активность гамма-ритма в затылочно-височной области, которая отражает пейсмекерные колебания нейронов, запускающиеся сигналами активирующей системы ре-
тикулярной формации. Максимальная мощность гамма-ритма, а также гиперкальциемия и гиперкалиемия могут быть расценены как проявления защитно-компенсаторной реакции нейронов при нейросенсорной тугоухости. Биоэлектрическая активность нейронов головного мозга юношей с третьей степенью глухоты также характеризуется признаками десинхро-низации. Минимальная мощность гамма-ритма, выявленная в центрально-лобной области слева, где проецируется область Брока, свидетельствует о возможном развитии моторной афазии. У юношей с третьей степени глухоты выявлен минимальный уровень магния, не способный обеспечить достаточный уровень энергетики для генерации нервного импульса и проведения возбуждения.
Таким образом, обнаруженные нами различия биоэлектрической активности нейронов головного мозга и содержания биогенных макроэлементов в периферической крови юношей, свидетельствуют о разной степени адаптационных возможностей нейронов головного мозга при нейросенсорной тугоухости и глухоте. Нарушения слуха вызывают определенные перестройки биоэлектрической активности нейронов головного мозга, что с позиции саногенеза следует рассматривать как физиологическую «меру» против данного психосоматического состояния. Можно заключить, что в основе изменений биоэлектрической активности нейронов головного мозга лежит разная степень функциональной активности нейронов, обусловливающая эффекты адаптации.
ЛИТЕРАТУРА 1. Загорянская М. Е., Румянцева М. Г., Каменская С. Б. Причины развития нарушений слуха у детей. Новости оториноларингологии и логопатии. 2000. С. 3-4, 7-8.
2. Лымарев А. В. Причины развития нейросенсорной тугоухости и глухоты у детей в Оренбургской области // Спорные вопросы оториноларингологии: Сб. научн. Трудов Оренбург, 2000. С. 50-54.
3. Simons P. G., Papa Nikolaou E., Sakkalis E., Micheloyannis S. Modulation of gamma-band spectral power bu cognitive task complexity // Brain Topogr. 2002. V. 14. №3. P. 191.
4. Whittington M. A., Traub R. D., Faulkner H. G. et al. Recurrent EPSPs induced by synchronized fast oscillation // Proc Nat Acad Sci USA. 1997. 94. P. 12198-12203.
5. Данилова Н. Н., Ханкевич А. А. Гамма-ритм в условиях различения временных интервалов // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 14. Психология. 2001. № 1. С. 51-63.
6. Русалова М. Н., Костюнина М. Б. Исследование эмоциональных состояний человека методом спектральной корреляции // Российский
физиологический журнал им. И.М. Сеченова, 2003. Том. 89. № 5. С. 512-521.
7. Бутова О. А., Гришко Е. А. Особенности формирования биоэлектрической активности нейронов головного мозга военнослужащих десантно-штурмового полка Ставропольского гарнизона // Вестник СГУ. Ставрополь, 2009. Вып.63 (4). С. 235-241.
8. Бутова О. А.. Гришко Е. А., Федорова Е. С. Биоэлектрическая активность мозга военнослужащих по контракту десантно-штурмово-го полка Ставропольского гарнизона с учетом морфологической типологии Вестник Санкт-петербургской медицинской академии последипломного образования. СПб: МАПО, 2010. Т. 2. № 3. С. 31-35.
9. Бутова О. А.. Гришко Е. А. Сравнительная характеристика биоэлектрической активности нейронов головного мозга у военнослужащих силовых структур Российской Федерации // Современные проблемы науки и образования, 2011. №5 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.science-education.ru/99-4899.
10. Зенков Л. Р. Клиническая электроэнцефалография (с элементами эрилептологии) // Руководство для врачей. М.: МЕДпресс-информ, 2004. 368 с.
11. Barkley G. L., Baumgartner C. MEG and EEG in epilepsy // J. Clin Neurophysiol, 2003. Vol. 20, №3. Р. 495-501.
12. Ludens H., Noachtar S, cds, Atlas and classification of Electrocncepholography. Phhiadelphia, 2000. Р. 82
13. Бутова О. А., Крикуненко Ю. Г. Биоэлектрическая активность нейронов головного мозга на атопическом фоне в юношеском периоде онтогенеза // Вестник СГУ. Ставрополь, 2012. Вып. 78 (1). С. 187-194.
14. Мачинская Р. И., Соколова Л. С., Крупская Е. В. Формирование функциональной организации коры больших полушарий в покое у детей младшего школьного возраста с различной степенью зрелости регуляторных систем мозга // Физиология человека, 2007. Том. 33. № 2. С. 5-16.
15. Гнездицкий В. В. Обратная задача ЭЭГ и клиническая электроэнцефалография. М.: МЕДпресс-информ, 2004. 624 с.
ОБ АВТОРАх Бутова Ольга Алексеевна, ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет», Институт живых систем, кафедра анатомии и физиологии, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой. Почтовый адрес: 355009 г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1. Телефон: 8 (8652) 353-465, 8-928-304-43-67, e-mail: [email protected]
Чернова Дарья Анатольевна, ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет», аспирант. Телефон: 8-938-301-49-45, e-mail: [email protected]
Butova Olga Alexeevna, doctor of medical sciences, professor, head of department of anatomy and physiology Institute Living systems North-Caucasian Federal University. Address. 355009, Stavropol, street Pushkin, 1. E-mail: [email protected]
Chernova Dana Anatol'evna, graduate student North-Caucasian Federal University. Phone: 8-938-301-49-45 (mob.) E-mail: [email protected].
