CC BY
35
© І. В. Редька
УДК 612. 82 : 617. 751. 9 - 053
І. В. Редька
ЕЛЕКТРОЕНЦЕФАЛОГРАФіЧНі ОСОБЛИВОСТІ 8-12-РіЧНИХ ДІТЕЙ З ЗОРОВИМИ ДИСФУНКЦІЯМИ
Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна (м. Харків)
Робота виконана в межах НДР «Дослідження фізіологічних показників функціональних систем людей із особливими потребами», № державної реєстрації 0105и007479.
Вступ. Зорова аферентація - потужний фактор формування нейронних ансамблів на ранніх етапах онтогенезу, тому її обмеження (внаслідок зорової дисфункції) безумовно впливає на функціональний стан головного мозку. Переважна більшість досліджень останнього десятиліття присвячені аналізу амплітуди, морфології, топографії та компонентного складу альфа-ритму альфа-ритму. Так, дослідженнями Ястребцевої Т А. та співав. (2011) показано, що у 10-12 річних дітей з міопією частіше, ніж у дітей з еметропією, реєструвався сплощений (на 14,7 %), не модульований або слабко модульований (на 14,6 %), деформований (на 4,6 %) та нерегулярний (на 5,4 %) альфа-ритм, а уповільнений альфа-ритм взагалі властивий лише дітям з міопією у 20 % випадків [10].
Відносно амплітуди альфа-ритму, то в більшості дослідженнях повідомляється про її зниження при вадах зору [2; 6-8]. Однак, є дані що при зниженні гостроти зору може зустрічатися високоамплітуд-ний альфа-ритм. Так, у дітей з оптичним ністагмом високоамплітудний альфа-ритм (>70 мкВ) виявляється у 42,2 % випадків [9], а у дітей з гіперметро-пічною амбліопією - у 65 % (амплітуда >65 мкВ) [1].
Показано, що при залишковому зорі фокус максимальної електричної активності альфа-ритму - в центрально-тім’яних [7], а при слабозорості - у центрально-тім’яно-потиличних [4; 8; 9] областях кори головного мозку.
Показано, що ЕЕГ частковозорих дітей 8-10 років характеризується зниженою спектральною щільністю потужністю різних ритмічних складових ЕЕГ (особливо в тета- та альфа-2- діапазонах) у потиличних областях кори головного мозку; вдвічі вищою спектральною щільністю потужності компоненту альфа-1 (7,5-8,75 Гц) по відношенню до альфа-2 (9,0-10,5 Гц); відсутністю чітко вираженого лобово-потиличного градієнту спектральної щільності потужності аль-фа-діапазону [7]. У дорослих людей з вродженою сліпотою виявлено достовірне зниження спектральної потужності альфа-ритму в тім’яно-потиличних [13], правій центральних і лівій потиличній областях [11].
Однак, є відомості, що сліпі та зрячі люди не розрізняються за загальною спектральною потужністю ЕЕГ в будь-якому частотному діапазоні [14].
Отже, результати досліджень електричної активності головного мозку дітей з зоровими дисфунк-ціями на підставі спектрального аналізу є малочи-сельними та не дозволяють в повній мірі розрити особливості функціонального стану головного мозку за умов обмеження потоку зорової аферентації.
Мета роботи - з’ясувати особливості функціонального стану головного мозку дітей 8-12 років з вродженими зоровими дисфункціями.
Об’єкт і методи дослідження. У дослідженні прийняло участь 31 (19 хлопчиків і 12 дівчаток) дитина з вродженими зоровими дисфункціями та 49 (27 хлопчиків та 22 дівчаток) зрячих психоневрологічно здорових дітей, середній вік яких становив відповідно 9.94 ± 0.26 р. і 9.80 ± 0.17 р. (р>0.05). Середня коригована гострота зору становила 0.16 ± 0.04 та 0.22 ± 0.06 для лівого та правого ока відповідно. Дослідження проводилися з дотриманням норм біо-етики за попередньою згодою самих дітей та письмовою згодою батьків після інформування про цілі, тривалість та процедуру дослідження.
Реєстрацію та аналіз ЕЕГ здійснювали за загальноприйнятою методикою за допомогою комп’ютерного електроенцефалографа «йХ-5000» (м. Харків). Проведено прецизійний спектрально-ий аналіз ЕЕГ з точністю до 0,001 Гц за допомогою пакету прикладних програм «ЫеигоЯевеагсЬег» (м. Харків). ЕЕГ-потенціали відводили монополярно у відведеннях відповідно до міжнародної системи «10-20» з усередненим референтним електродом й. СоІСтап-ОНпег (1950) з симетричних областей.
Процедура дослідження передбачала реєстрацію фонової ЕЕГ в стані рухового спокою з заплющеними очима впродовж двох сесій тривалістю по
2. 5 хв. кожна. Аналізу піддавали 35-45 с безарте-фактні фрагменти запису однієї із сесій. У складі ЕЕГ визначали частотні діапазони: дельта- (0,5-4 Гц), тета- (4-8 Гц), альфа- (8-12 Гц), бета1- (13-20 Гц) та бета2- (20-30 Гц) ритми.
У якості спектральних характеристик ЕЕГ використовували пікову частоту (ПЧ, Гц), пікову абсолютну (АСЩП, мкВ2/Гц),пікову відносну спектральну щільність потужності (ВСЩП, %).
Електрофізіолгічні дані оброблялися загальноприйнятими методами варіаційної статистики та представлені у вигляді X ± М . Для порівняння груп дітей з різним станом зорової функції використовувався непараметричний и-критерій Вілкоксона- Манна-Уітні.
Результати досліджень та їх обговорення. Встановлено, що при зорових дисфункціях у більшості відведеннях спостерігається підвищення ПЧ усіх частотних діапазонів за винятком альфа-діапа-зону (рис. 1). Так, хлопчиків з зоровими дисфункці-ями, порівняно з зрячими, ПЧ дельта-діапазону достовірно (р<0.05) вища (на 20.9 %) у відведенні Т4 та нижча (на 37.4 %) у відведенні Рр1, р<0.05). У дівчаток з зоровими дисфункціями, порівняно з зрячими, ПЧ дельта-діапазону достовірно вища (р<0.05) у відведеннях Р7 (на 30.0 %) та С3 (на 26.2 %).
Максимальне підвищення (р<0. 05) ПЧ тета-діа-пазону, порівняно зі зрячими, виявлено у хлопчиків з зоровими дисфункціями в правій задній скроневій області (на 16.2 %), а у дівчаток з зоровими дисфункціями - в лобовому полюсі (на 25.2 %) та задній скроневій області (на 19.0 %) лівої півкулі головного мозку.
ПЧ альфа-діапазону при зорових дисфункціях істотно не змінюється, хоча у переважній більшості областей конвекситальної поверхні головного мозку при зорових дисфункціях спостерігається несуттєве зниження (на 0. 1-6. 7 %, р<0.05), найбільш виражене у хлопчиків, особливо у відведеннях Р4, 01, 02 та Т5.
При зорових дисфункціях практично в усіх відведеннях спостерігається тенденція (р>0. 05) до підвищення ПЧ бета1 -діапазону, яка у хлопчиків з зоровими дисфункціями досягає рівня статистичної значимості в відведеннях Рр 1 (на 10.3 %, р<0.01), 01 (на 9.2 %, р<0.05), Р7 (10.3 %, р<0.05), Р8 (12.2 %, р<0.05), С3 (на 13.7 %, р<0.01), С4 (12.1%, р<0.01).
ПЧ бета2-діапазону при зорових дисфункціях має тенденцію (р>0. 05) до підвищення практично у всіх відведеннях, яка у дівчаток з зоровими дис-функціями досягає рівня статистичної значимості в Рр1 (на 1. 9 %, р<0. 05), Р3 (на 8. 0, р<0. 001) та С3 (на 9. 6 %, р<0. 01) відведеннях.
Встановлено, що АСЩП у дітей з зоровими дис-функціями, порівняно з зрячими, характеризується підвищенням у дельта-діапазоні та зниженням у аль-фа-діапазоні, тоді як за рештою діапазонів спостерігаються гендерні відмінності (рис. 2). Так, АСЩП дельта-діапазону у дітей з зоровими дисфункціями, порівняно з зрячими, в більшості відведеннях мала тенденцію (р>0. 05) до підвищення, яке у дівчаток з зоровими дисфункціями досягає рівня статистичної значимості у відведенні Р8 (на 19. 1 %, р<0. 05), а в цілому по групі - в Т4 (на 16. 0 %, р<0. 05).
У хлопчиків з зоровими дисфункціями, порівняно з зрячими, АСЩП тета-діапазону має тенденцію (р>0. 05) до підвищення у більшості відведеннях (за винятком С4, Т4, О2), тоді як у дівчаток з зоровими дисфункціями - тенденцію (р>0. 05) до зниження (за винятком Рр1, Рр2, Т4, Р4). У правій потиличній
області головного мозку виявлено достовірне зниження (на 12. 3 %, р<0. 05) АСЩП тета-діапазону у загальній групі дітей з зоровими дисфункціями в цілому по групі, порівняно з нормальнозорими.
АСЩП альфа-діапазону у дітей з зоровими дисфункціями нижча, порівняно зі зрячими, в усіх областях конвекситальної поверхні головного мозку, досягаючи рівня статистичної значимості (р<0. 05) в цілому по групі у відведеннях Рр1, Рр2, Р3, Р4, Р7, Р8, С4, Т6, Р3, Р4, 01, 02. У хлопчиків з зоровими дисфункціями достовірне (р<0. 05) зниження АСЩП в альфа-діапазоні виявлені в відведеннях Р3, Р4, Р8, С4, Т6, 01, 02, а у дівчаток - в потиличних областях головного мозку.
АСЩП бета-1 -діапазону в лобових полюсах, задніх скроневих, тім’яних і потиличних областях кори головного мозку у дітей з зоровими дисфункціями, нижча, порівняно з зрячими, а за рештою відведень спостерігаються гендерні відмінності: у хлопчиків при зорових дисфункціях - нижчі, а у дівчаток - вищі. При цьому достовірне (р<0. 05) зниження виявлені у відведеннях О1 (на 46. 6. %) і О2 (на 52.0 %) в цілому по групі, в відведеннях С4 (на 20. 3 %) і О2 (на 59.0 %) - у хлопчиків, у відведеннях О1 (на 39.3 %) і О2 (на 41. 0) - у дівчаток з зоровими дисфункціями.
АСЩП бета-2-діапазону у дівчаток з зоровими дисфункціями, порівняно зі зрячими, має тенденцію (р>0. 05) до зниження в усіх відведеннях (за винятком Р8), досягаючи статистичної значимості в правій потиличній області (на 32. 3 %, р<0. 05), тоді як у хлопчиків з зоровими дисфункціями - тенденцію (р>0. 05) до підвищення (за винятком Р8, Р3, 02).
Аналіз величин ВСЩП виявив підвищення пред-ставленості в спектральній структурі ЕЕГ повільно-хвильової активності (переважно дельта-діапазо-ну) на фоні зниження альфа-активності (рис. 3). Так, ВСЩП дельта-діапазону виявилася достовірно (р<0.05) нижчою, порівняно зі зрячими, у відведеннях Р3, Р4, Р8, С4, Т4, Т5, Т6, Р3, 01 і 02 в цілому по групі дітей з зоровими дисфункціями. У дівчаток з зоровими дисфункціями, порівняно зі зрячими, достовірне (р<0. 05) зниження ВСЩП дельта-діапазо-ну виявлено в відведеннях Рр2, Р8, С4, Р4, 01 і 02, тоді як у хлопчиків з зоровими дисфункціями - лише в відведеннях Т4, О1 і О2.
ВСЩП альфа-діапазону знижувалася у дітей з зоровими дисфункціями по всій конвекситальній поверхні головного мозку, досягаючи рівня статистичної значимості (р<0. 05) у дівчаток з зоровими дисфункціями в відведеннях Рр2, Р8, Р4, 01 і 02, а у хлопчиків з зоровими дисфункціями - в відведеннях Р3, С4, Т5, Т6, Р3, 01, 02.
ВСЩП бета-1-діапазону мала тенденцію (р>0.05), порівняно зі зрячими, до підвищення у передніх (достовірно в Р7, р<0.05) та зниження у задніх відділах головного мозку хлопчиків з зоровими дисфункціями. У дівчаток з зоровими дисфункціями у більшості областей кори головного мозку спостерігалася тенденція (р>0.05)до підвищення ВСЩП бета-1-діапазону, порівняно зі зрячими.
дельта-діапазон
бета-2-діапазон
тета-діапазон
зон * =ц -ІОН -1 ЗОН і ІОН ] щ он ІИ — И -10Н -1
/ ЗОН -| / 20Н -1 і 10Н -1 . / он им / 104 л Ррі ЗОН 1 20Н -1 -ІОН -1 ¥р2 ЗОН -І 20Н -1 ІОН 20Н -1 \ ІОН -1 \ 04 г"и \
20Н -1 10Н -1 0* -ІОН -1 ТЗ гЗ ЗОН 1 ІОН -1 он ]-"И -10Н -1 сз ■"* р4 ж 1 20Н -1 :-М- С4 зон і 20Н -1 ІОН ■] -К"- -ІОН -І ТА
\ ї]і-І ЗОН -| 20Н ■] ІОН \ «1—■ -10Н -1 РЗ ЗОН -| іон \ н он **}Р4 ЗОН -1 / 20Н "і * * / :№./
\ Т5 ЗОН 1 20Н -І Ж ]»—т. -10Н -1 ОІ ЗОН 1 20Н -1 ІОН -1 он ім—ж. -,0% ] 02 > -ІОН -1 / Тб /
альфа-діапазон
Рис. 1. Діаграми змін показників пікової частоти частотних діапазонів ЕЕГ дітей з зоровими дисфункціями по відношенню до зрячих (у% ) у різних відведеннях (зазначені під, хіаграмами).
Примітка: по горизонталі - групидітей з зоровими дисфункціями (у напрямкузліва направо:
■ - загальна, ■ -хл о пчики, ■ - дівчатка).
Однією, двома та трьома зірочками позначенні достовікн і відмінності при Р < О.ОЛ Р < 0.01 тар< 0.001 відповідно.
дель та -діапазон
бєта-2-діапазон
тєта -діапазон
Рис. 2. Діаграми змінпоказників абсолютної спектральноїщільност. потужності частотних діапазонів ЕЕГ дітей з зоровими дисфункціями по відношенню до арячих (у %) у різних відведеннях (зазначекі під діаграмами).
Примітки: погоризонталі-групидітейззоровимидисфункціями (у напрямку зліва направо:
■ - загальна, Н - хлопчики, ■ - .дівчатка).
Однією, двома таї трьама зіаочками позначенні достовірні відмінності при Р < 0.05, Р < 0.01 таР < 0.001 відповідно.
дельта-діапазон
тета -діапазон /\
альфа-діапазон
Рис. 3. Діаграми змін показників відносної спектральної щільності потужності частотнихдіапазонів ЕЕГ дітей з зоровими дисфункціями по відношенню до зрячих (у%) у різних відведеннях (зазначені під діаграмами).
Примітки: погоризонталі- групидітейззоровими дисфункціями (у напрямку зліва направо:
Н - загальна, Н -хло пчики, Н — дівчатка). Однією,двома таї трьомазірочками позначені достовірні відмінності при Р < 0.05, Р < 0 .01 та Р < 0.001 відпов і дно.
ВСЩП бета-2-діапазону у хлопчиків з зоровими дисфункціями, порівняно зі зрячими, мала тенденцію (p>0. 05) до підвищення в усіх областях головного мозку, досягаючи максимуму в правих задньо-скроневій і потиличних областях (р<0. 05),тоді як у дівчаток з зоровими дисфункціями - тенденцію (p>0. 05) до зниження у більшості відведеннях.
Спираючись на експериментальні дані [49-50] про зниження частоти заднього альфа-ритму у дітей з зоровими дисфункціями, ми очікували вираженого зниження пікової частоти альфа-діапазо-ну при зорових дисфункціях. Однак, нами виявлена тільки тенденція до зниження частоти альфа-ритму у дітей з зоровими дисфункціями порівняно з нор-мальнозорими, тому цей факт потребує подальшого уточнення.
Діти з зоровими дисфункціями характеризуються зниженням АСЩП альфа-діапазону по всій конвекситальній поверхні головного мозку, яке найбільш виражене у хлопчиків. Оскільки, АСЩП, опосередковано може свідчити про в амплітуду мозкових осциляцій, то це дає підставу констатувати зниження амплітуди альфа-ритму у дітей з зоровими дисфункціями, що узгоджується з результатами інших досліджень [1-2; 5-9].
Існують дані про пряму залежність альфа-індексу від гостроти зору [5; 12], що узгоджується з результатами наших досліджень (зниження ВСЩП альфа-ритму у дітей з зоровими дисфункціями).
У дітей 8-12 років з зоровими дисфункціями домінуючим є дельта-ритм в усіх областях кори головного мозку, що може вказувати на зниження лабільності коркових нейронів, що, в свою чергу, є індикатором зниженої функціональної активності. При цьому виявлене у дітей з зоровими дисфункціями зниження домінуючої ролі альфа-активності (ВСЩП, АСЩП, ПЧ) свідчить про дисбаланс в діяльності неспецифічних активуючих систем мозку.
Виявлене підвищення ВСЩП бета-2-діапазону у хлопчиків з зоровими дисфункціями у потиличній та задньо-скроневій областях кори правої півкулі головного мозку свідчить про підвищену подразливість
і збудливість коркових областей [3; 16], в яких локалізовані коркові відділи зорового та слухового аналізаторів відповідно, що може бути проявом компенсаторної крос-модальної пластичності.
Виявлене у дівчаток з зоровими дисфункція-ми підвищення пікової частоти бета-2-діапазону у лівих лобно-центральних областях кори головного мозку на фоні тенденції до зниження АСЩП цього діапазону відображує підвищення рівня активності коркових нейронів переднього мозку на фоні зменшення кількості одночасно активованих нейронів. Тобто відбувається локальна десинхронізація коркових нейронів, що вказує на її таламічне походження (посилення таламо-кортикальних впливів від неспецифічних ядер таламусу), а не ретикулярне. Є дані, що підвищення бета-2-осциляцій над моторною та сомато-сенсорною корою може бути пов’язано з готовністю до здійснення рухів та підвищеною електричною активністю м’язів [15], а це, в свою чергу узгоджується з даними про більшу активність кор-тико-спінального тракту у рано осліплих людей [17] та рухового аналізатора у людей з вадами зору [5]. Це, в свою чергу, завдяки коллатералям може підвищувати активність неспецифічних ядер таламусу, що проектуються на кору переднього мозку.
Висновки. Електроенцефалографічні особливості 8-12-річних дітей з зоровими дисфункціями характеризуються дисбалансом в діяльності активуючих та дезактивуючи систем мозку з домінуванням електричної активності каудальних відділів стовбуру мозку, що найбільш притаманне хлопчикам. Спектральній аналіз ЕЕГ дозволяє припустити наявність різних компенсаторних механізмів в інтегративній діяльності головного мозку при зорових дисфункціях в залежності від тендерної приналежності: у хлопчиків він полягає у аудіо-візуальній крос-модальній пластичності, а дівчаток - у підвищенні активності рухового аналізатору.
Перспективи подальших досліджень полягають у виявлені вікоста-статевих особливостей інтегративної діяльності головного мозку в умовах зорової дисфункції.
Література
Бабаханова Д. М. Клинико-функциональная оценка состояния органа зрения в процессе лечения гиперметропиче-ской амблиопии / Д. М. Бабаханова // Российский медицинский журнал. Приложение. Клиническая офтальмология. - 2011. - № 2. - С. 75 - 78.
Должич Г. И. Разработка способа лечения врожденного / Г. И. Должич, С. В. Яковенко, И. С. Малютина // Российский медиинский журнал. Приложение Клиническая офтальмология. - 2007. - № 1. - С. 20-22.
Зенков Л. Р. Клиническая электроэнцефалография (с элементами эпилептологии). Руководство для врачей / Л. Р. Зенков - 3-е изд. - М. : МЕДпресс-информ, 2004. - 368 с.
Кураев Г. А. Исследование активности структур центральной нервной системы слабовидящих детей на основе анализа ЭЭГ, омега-потенциала и состояния слуховой системы / [Кураев Г. А., Бахтин О. М., Иваницкая Л. Н. и др.] // Валеология. - 2003. - № 4. - С. 38 - 42.
Новикова Л. А. Электрическая активность мозга при нарушениях дистантных рецепторов : автореф. дис. на соискание учен. степени д-ра. мед. наук : спец. 03. 00. 13 «Физиология» / Новикова Л. А. - 1965. - 40 .
Прошина Е. В. Клинико-функциональная характеристика неврологических нарушений при различной длительности слепоты, обусловленной патологией глазного яблока : автореф. дис. на соискание учен. степени канд. . мед. наук : спец. 14. 00. 13 «Нервные болезни» / Прошина Елена Владимировна. - Иваново, 2008. - 22 с.
Рожкова Л. А. Использование электроэнцефалографии для оценки функционального состояния мозга детей и подростков при сенсорных нарушениях и их коррекция / Л. А. Рожкова // Дети с проблемами в развитии (комплексная диагностика и коррекция) / Под редакцией Л. П. Григорьевой. - М. : ИКЦ «Академкнига». - 2002. - С. 158 - 207.
8. Силантьєв Д. О. Корекція фізичного розвитку слабозорих дітей засобами плавання : дис. на здобуття наук. ступеня кандидата пед. наук : спец. 13. 00. 03 «Корекційна педагогіка» I Силантьєв Денис Олегович. - К., 2001. - 272 с.
9. Яковенко С. В Патофизиологические механизмы снижения зрительных функций и возможности их повышения у детей с врождённым оптическим нистагмом : автореф. дис. на соискание учен. степени канд. мед. наук : спец. 14. 00. 16 «Патологическая физиология», 14. 00. 08 «Глазные болезни» I Яковенко Светлана Владимировна. - Ростов-на-Дону, 2008. - 24 с.
10. Ястребцева Т. А. Электроэнцефалография у школьников 10-12 лет с близорукостью I Т. А. Ястребцева, С. И. Слуцкий, Т. Е. Демидова, В. Е. Поликрпова II Вестник офтальмологии. - 2011. - № 5. - С. 41 - 44.
11. B^tolo H. Visual dream content, graphical representation and EEG alpha activity in congenitally blind subjects I Helder
B^tolo, Teresa Paiva, Lara Pessoa [et al.] II Cognitive brain research. - 2003. - Vol. 15. - P. 277 - 284.
12. Jan J. E. Behaviour of the alpha rhythm in electroencephalograms of visually impaired children I J. E. Jan, P. K. Wong II Dev. Med. Child. Neurol. - 1988. - Vol. 30(4). - P 444 - 450.
13. Kriegseis A. Reduced EEG alpha activity over parieto-occipital brain areas in congenitally blind adults I A. Kriegseis, E. Hennighausen, F. R^ler, B. R^er II Clinical neurophysiology. - 2006. - Vol. 117, № 7. - P 1560-1573.
14. Leclerc Ch. EEG coherence in early-blind humans during sound localization I Ch. Leclerc, S. J. Segalowitz, J. Desjardins [et al.] II Neuroscience Letters. - 2005. - Vol. 376 (3). - P 154 - 155.
15. Roopun A. K. A beta2-frequency (20-30 Hz) oscillation in nonsynaptic networks of somatosensory cortex I Anita K. Roopun, Steven J. Middelton, Mark O. Cunningham [et al.] II Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2006. - Vol. 1031 (42). - P 15646 - 15650.
16. Porjesz B. Linkage disequilibrium between the beta frequency of the human EEG and a GABAA receptor gene locus I B.
Porjesz, L. Almasy, H. J. Edenberg [et al.] II Proc Natl Acad Sci USA. - 2002. - Vol. 99 (6). - P. 3729-3733
17. Yu C. Plasticity of the corticospinal tract in early blindness revealed by quantitative analysis of fractional anisotropy based on diffusion tensor tractography I C. Yu, N. Shu, J. Li [et al.] II Neuroimage. - 2007. - Vol. 36. - P. 411-417.
УДК 612. 82 : 617. 751. 9 - 053
ЕЛЕКТРОЕНЦЕФАЛОГРАФіЧНі ОСОБЛИВОСТІ 8-12-РіЧНИХ ДІТЕЙ З ЗОРОВИМИ ДИСФУНКЦІЯМИ Редька і. В.
Резюме. Досліджували фонову ЕЕГ у 31 дитини з вродженими зоровими дисфункціями та 49 нормально-зорих дітей 8-12 років. Електроенцефалографічні особливості дітей з зоровими дисфункціями виявляються зниженням абсолютної спектральної щільності потужності в усіх частотних діапазонах (максимально у аль-фа-діапазоні), відносної спектральної щільності потужності альфа-діапазону на фоні підвищення відносної спектральної потужності дельта- та бета-1-діапазону (у дівчаток) та бета-2-діапазону (у хлопчиків), підвищенням пікової частоти повільно-хвильової активності та бета-діапазону на фоні незмінної пікової частоти альфа-діапазону у більшості областях кори головного мозку. Зазначене свідчить про підвищення активності каудальних відділів стовбуру головного мозку при зорових дисфункціях внаслідок зміни характеру взаємодій між активуючими та дезактивуючими системами мозку.
Ключові слова: електроенцефалограма, зорові дисфункції, головний мозок.
УДК 612. 82 : 617. 751. 9 - 053
ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ 8-12-ЛЕТНИХ ДЕТЕЙ СО ЗРИТЕЛЬНЫМИ ДИСФУНКЦИЯМИ Редька И. В.
Резюме. Исследовали фоновую ЭЭГ у 31 ребенка с врожденными зрительными дисфункциями и 49 зрячих детей 8-12 лет. Электроэнцефалографические особенности детей со зрительными дисфункциями проявляются снижением абсолютной спектральной плотности мощности во всех частотных диапазонах (максимально в альфа-диапазоне), относительной спектральной плотности мощности альфа-диапазона на фоне повышения относительной спектральной мощности дельта- и бета-1-диапазона (у девочек) и бета-2 - диапазона (у мальчиков), повышением пиковой частоты медленно-волновой активности и бета-диапазона на фоне неизменной пиковой частоты альфа-диапазона в большинстве областей коры головного мозга. Указанное свидетельствует о повышении активности каудальных отделов ствола головного мозга при зрительных дисфункциях вследствие изменения характера взаимодействий между активирующими и дезактивирующими системами мозга.
Ключевые слова: электроэнцефалограмма, зрительные дисфункции, головной мозг
UDC 612. 82 : 617. 751. 9 - 053
Electroencephalographic Features 8-12- Year Old Children with Visual Dysfunction Redka I. V.
Summary. The aim of this article was to determine characteristics of the functional state of the brain of children 8-12 years with congenital visual dysfunction.
Data and methods. 31 children with congenital visual dysfunction and 49 sighted children at 8-12 years were studied by EEG method in a state of quiet wakefulness with eyes closed.
EEG fragments without artifacts (35-45 second) were analyzed by spectral analysis with the value of the step 0,001 Hz. Five frequency bands were detected in the EEG: delta (0. 5-4 Hz), theta (4-8 Hz), alpha (8-12 Hz), beta-1 (13-20 Hz) and beta-2 (20-30 Hz) bands.
The peak frequency of all EEG bands (except alpha-band) was tended to increase over the entire convexital surface of the brain of children with visual dysfunction compared with sighted children.
Results. The peak frequency was significantly higher in boys with visual dysfunction compared to sighted in the following cases: in the delta-band in leads T4; in the beta-1band in leads Fp1, F7, F8, C4, T6, O1, O2. However, peak frequency of delta-band was significantly reduced in boys with visual dysfunction in lead Fp1. The absolute peak power spectral density was significantly decreased in boys with visual dysfunction, compared to sighted, in the following cases: in the alpha-band in leads F3, F4, F8, C4, T6, O1, O2; in the beta -1 band in leads C4 and O2. Relative peak spectral power density was significantly reduced in boys with visual dysfunction, compared with sighted, in the following cases: in the alpha range F3, C4, P3, T5, T6, O1, O2; in the beta-1-band in lead F7; in the beta-2-band in leads T6 and O2. Relative peak power spectral density was significantly increased in boys with visual dysfunction, compared to sighted, in the following cases: in the delta-band in leads T4, O1, O2; in the theta-band in leads F7 and O2.
The peak incidence was significantly higher in girls with visual dysfunction, compared to sighted, in the following cases: in the delta-band in leads F7 and T3, in the beta-2-band in leads Fp1, F3, C3. The absolute peak power spectral density was significantly decreased in girls with visual dysfunction, compared to sighted, in the following cases: in the alpha- and beta-1 bands in leads O1 and O2, and in the beta-2-band in lead O2. However, the absolute spectral density of the delta-band was significantly decreased in girls with visual dysfunction in lead F8. Relative peak power spectral density was significantly decreased in the alpha-band in leads Fp2, F8, P4 , O1, O2, and significantly increased in the beta-2-band in leads Fp2, F8, C4, P4, O1, O2.
Conclusion. The 8-12-year-old children with visual dysfunction have ectroencephalographic features which characterized by imbalance in the activity of activating and deactivating brain systems with dominated of electrical activity of caudal parts of the brain stem. This is the most characteristic of boys. EEG spectral analysis suggests the presence of different compensatory mechanisms in integrative brain activity in visual dysfunction based on gender accessories: it is the audio-visual cross-modal plasticity in boys and increased activity of the motor analyzer in girls.
Key words: electroencephalogram, visual dysfunction, brain.
Рецензент - проф. Воскресенська Л. К.
Стаття надійшла 19. 09. 2013 р.
