CC BY
7
УДК 612.67 +612.82
СТЕПЕНЬ СОХРАННОСТИ КОГНИТИВНЫХ ФУНКЦИЙ КАК ФАКТОР, ПОВЫШАЮЩИЙ ВОЗМОЖНОСТЬ ДОЖИТИЯ ИНДИВИДА
ДО СТАРЧЕСКОГО ВОЗРАСТА
COGNITIVE FUNCTIONS AS A MARKER OF LIFE EXPECTANCY OF ELDERLY PATIENTS
И. Н. Медведев, Н. А. Никишина I. N. Medvedev, N. A. Nikishina
Курский институт социального образования (филиал)
ГОУ ВПО «Российский государственный социальный университет», г. Курск
Аннотация. У лиц старческого возраста изучались базальный уровень реактивности сенсорных зон, их внутриполушарное соотношение и показатели «ведущего» анализатора с повторной их оценкой через 7 лет. Определено повышение вероятности дожития индивида до старческого возраста при сохранности механизмов, обеспечивающих умственную деятельность в пожилом возрасте.
Abstract. Basal rate of sensory areas' responsiveness, their intrahemispheres' equilibration and indicators of the «leading» analyzer in old people were studied and evaluated repeatedly in 7 years. The following was detected the increased possibility for a man to live up to old age in case of the machanisms, providing mental activity are safe.
Ключевые слова: старческий возраст, процессы внимания, время реакции, реактивность сенсорных зон, полушария головного мозга.
Keywords: old age, attention processes, reaction time, responsiveness of sensory areas, cerebral hemispheres.
Актуальность исследуемой проблемы. Процессы старения организма во многом определяются морфологическими и функциональными изменениями в центральной нервной системе, учет которых у людей на поздних этапах онтогенеза может способствовать своевременной профилактике возрастных изменений во всем организме [6, 211].
Известно, что активность сенсорных центров коры головного мозга является важным маркером когнитивного ресурса человека и во многом определяет уровень контроля центральной нервной системы над соматическими функциями [7, 165]. Вместе с тем когнитивный ресурс человека тесно связан с состоянием реактивности сенсорных зон коры больших полушарий, оказывающих интегративное влияние на многие мозговые функции и во многом определяющих эффективность умственной деятельности [1, 56]. Поэтому оценка когнитивного ресурса с учетом функционального состояния сенсорных зон коры, их межполушарного и внутриполушарного взаимодействия может приблизить к прогнозированию продолжительности предстоящей жизни индивида.
В этой связи целью настоящего исследования явилось выявление зависимости предстоящей жизни индивида от сохранности механизмов, обеспечивающих умственную деятельность у лиц на поздних этапах онтогенеза.
Материал и методика исследований. В исследование включены 46 человек пожилого возраста, постоянно проживающих на базе Курского пансионата для ветеранов войны и труда «Сосновый бор», средний возраст которых составляет 70,5±1,7 лет, без выраженной соматической патологии, при стойкой ремиссии имеющихся хронических заболеваний. Через 7 лет исходные протоколы исследования были разделены на две группы. В первую группу были выделены протоколы испытуемых, по-прежнему проживавших в пансионате, средний возраст которых к этому времени составил 77,1±1,3, во вторую группу - протоколы обследования лиц, умерших на протяжении прошедших 7 лет.
Для исследования начальных этапов познавательных процессов и оценки функционального состояния сенсорных зон коры головного мозга обследованных был применен метод измерения времени право- и левополушарных реакций на зрительные, слуховые и кожные сигналы, осуществляющегося в два этапа [4, 218]. Первый этап исследования состоял из трех последовательно проводящихся измерений показателей времени право- и левополушарных реакций на попарное предъявление зрительных, кожных и звуковых сигналов (этап «фон»). Второй этап - «умственная нагрузка» - заключался в регистрации показателей времени реакции (ВР) в промежутках между определением эффективности процессов внимания. Для оценки эффективности внимания использовалась корректурная проба.
На основе получаемых показателей право- и левополушарных реакций на зрительные, кожные и слуховые сигналы на этапах «фон» и «умственная нагрузка» рассчитывались показатели, отражающие межполушарное и внутриполушарное взаимодействие сенсорных зон коры правого и левого полушарий в процессе умственной деятельности:
- усредненная величина полушарных реакций как уровень активированности каждого полушария;
- степень активации на умственную нагрузку как показатель «нейрофизиологической цены» затраченных усилий;
- внутриполушарное соотношение активности зрительных, слуховых и кожных сенсорных систем с оценкой модальности наиболее активной сенсорной системы как показатель «ведущего» анализатора;
- степень межполушарной асимметрии зрительных, слуховых и кожных сенсорных зон до и после умственной нагрузки;
- различие в скорости реагирования на первое и повторное предъявление сигнала одной и той же модальности как характеристика соотношений программирующих и активирующих механизмов фронтальных зон мозга.
Статистическая обработка полученных результатов осуществлялась 1-критерием Стьюдента [3, 178].
Результаты исследований и их обсуждение. У лиц пожилого возраста 1-й группы при первичном обследовании показатели правополушарных реакций составили 491,7±15,1 мс, левополушарных - 458,7±13,5 мс (табл. 1). После умственной нагрузки аналогичные показатели составили 414,7±13,9 и 400,1±13,8 мс соответственно, при этом активность кожных сенсорных зон превалировала, а степень активации право-
(77,03±13,1 мс) и левополушарных реакций (58,57±11,2 мс) достоверно различалась. В 1-й группе обследованных в состоянии относительного покоя соотношение скорости реагирования на сигналы разной модальности в правом полушарии распределялось следующим образом: ВРсвет < ВРкожн. < ВРзвук, в левом - ВРсвет < ВРзвук < ВРкожн.. После умственной нагрузки данные соотношения распределялись следующим образом: ВРсвет < ВРзвук < ВРкожн. в правом полушарии и ВРзвук < ВРсвет < ВРкожн. - в левом. Проведение корректурной пробы вызвало уменьшение степени левополушарной асимметрии с 33,07±3,5 мс до 14,61±3,6 мс. Показатели ВР на первое и повторное предъявление сигнала активировались в правом полушарии сходным образом с ускорением на 1-е и 2-е предъявление 77,18±14,2мс и 76,89±13,9 мс, тогда как в левом полушарии ускорение на 1е предъявление составило 75,21±15,1 мс, на 2-е - 41,94±9,7мс.
Таблица 1
Показатели право- и левополушарных реакций в группах испытуемых до и после умственной нагрузки (M±m)
Этапы экспе- римента Номер группы и возраст испытуемых Правополушарные реакции (в мс) Левополушарные реакции (в мс)
свет кожн. звук сред- нее свет кожн. звук сред- нее
До умственной нагрузки 1-я, 70,5±1,7 (п=25) 411,7± 17,7 516,4± 14,2 547,1± 13,6 491,7± 15,1 398,4± 14,7 533,9± 12,8 443,6± 12,3 458,7± 13,5
2-я, 71,5±1,8 (п=21) 465,7± 18,9* 535,5± 14,6* 527,7± 13,8* 509,6± 15,6* 450,7± 14,9 545,6± 13,2 502,9± 13,4* 499,7± 13,7
1-я, через 7 лет, 77,1±1,3 (п=22) 481,4± 19,3* 444,6± 16,6* 579,4± 15,9 501,6± 17,2 533,4± 15,8* 573,1± 15,7 629,2± 18,2* 578,6± 17,8*
После умственной нагрузки 1-я, 70,5±1,7 (п=25) 378,1± 13,6 449,4± 13,7 416,6± 14,3 414,7± 13,9 364,4± 14,5 496,3± 14,7 339,6± 12,7 400,1± 13,8
2-я, 71,5±1,8 (п=21) 485,5± 19,5 604,1± 18,7 563,9± 18,9* 551,1± 18,8* 448,7± 16,8 490,7± 17,2 518,8± 17,1* 485,8± 16,9
1-я, через 7 лет, 77,1±1,3 (п=22) 600,4± 21,3* 569,4± 19,7* 688,08± 20,3* 619,3± 19,5* 516,4± 18,2* 538,8± 19,2 540,3± 19,7* 531,8± 19,8*
Условные обозначения: * - достоверность различий между группами, Р<0,05.
У лиц 2-й группы показатели правополушарных реакций составляли 509,6±15,6 мс, левополушарных - 499,7±13,7 мс (Р<0,05). После умственной нагрузки аналогичные показатели достигали 551,1±18,8 мс и 485,8±16,9 мс соответственно. При этом в правом полушарии показатели ВР тормозились на 41,46±5,4 мс, а левополушарные реакции ускорились в среднем на 13,93±2,1 мс. Во 2-й группе лиц в состоянии относительного покоя и после умственной нагрузки соотношение скорости реагирования на сигналы разной модальности распределялось сходным образом: ВРсвет < ВРзвук < ВРкожн.. После умственной нагрузки данные соотношения распределялись следующим образом: ВРсвет < ВРзвук < ВРкожн в правом полушарии и ВРсвет < ВРкожн. < ВРзвук - в левом. Корректурная проба выявила наличие у обследованных 2-й группы выраженного увеличения степени левополу-
шарной асимметрии с 9,91±0,9 мс до 65,3±11,2 мс. При этом показатели ВР в правом полушарии на 1-е предъявление сигнала тормозились на 48,84±8,7 мс, при повторном предъявлении - на 34,82±7,8 мс. В левом полушарии ускорение на 1-е предъявление составило 8,52±1,1 мс, на 2-е - 19,33±2,7 мс.
Через 7 лет после первого исследования у испытуемых 1-й группы показатели правополушарных реакций в состоянии «фона» составили 501,6±17,2 мс, левополушарных -578,6±17,8 мс (табл. 1). После умственной нагрузки аналогичные показатели у них составили 619,3±19,5 и 531,8±19,8 мс соответственно, при этом в правом полушарии преобладала активность кожных сенсорных зон, в левом - зрительных. Умственная нагрузка вызвала торможение активности правого полушария на 117,7±2,4 мс, в то время как левополушарные реакции ускорялись на 46,8±1,2 мс. Соотношение скорости реагирования на сигналы разной модальности в состоянии относительного покоя и после умственной нагрузки в правом полушарии распределялось следующим образом: ВРкожн. < ВРсвет < ВРзвук, в левом - ВРсвет < ВРкожн. < ВРзвук. В состоянии относительного покоя в 1-й группе испытуемых, достигших старческого возраста, доминировала активность правого полушария на 77±1,4 мс. Предъявление корректурной пробы вызывало смену типа асимметрии в сторону доминирования левого полушария на 46,8±1,1 мс. Показатели ВР на первое и повторное предъявление сигнала в правом полушарии тормозились на 34,6±1,4 и 47,8±2,5 мс соответственно. В левом полушарии ускорение на 1-е предъявление составило 21,41±4,1 мс, на 2-е - 17,6±2,2 мс.
Наряду с количественными и качественными различиями показателей реактивности сенсорных зон в группах испытуемых с разной продолжительностью жизни выявлена корреляция показателей календарного возраста испытуемых с величиной реактивности сенсорных зон коры головного мозга, которая на первом этапе исследования в 1-й группе составила 0,57, во 2-й - 0,22.
Таким образом, показатели высокого когнитивного ресурса в пожилом возрасте являются основой дожития индивида до старческого возраста. Данный факт с физиологических позиций может быть объяснен тем, что одним из механизмов реализации онтогенетической инволюции организма человека может оказаться скорость возрастной динамики психофизиологических механизмов, определяющих умственную работоспособность человека [2, 134]. Оценить онтогенетическую динамику физиологической перестройки функциональной активности центральной нервной системы можно по показателям реактивности сенсорных зон головного мозга [5, 199].
Проведенные исследования показали, что при первичном обследовании во 2-й группе испытуемых показатели право- и левополушарных реакций были медленнее по сравнению с 1-й группой на всех этапах эксперимента. Умственная нагрузка сопровождалась активацией обоих полушарий в 1-й группе и торможением реакций - во 2-й. Внут-риполушарное соотношение активности сенсорных зон в 1-й группе было ближе к норме, и на этапе умственной нагрузки в левом полушарии доминирующим являлся слуховой анализатор.
Повторные исследования в 1-й группе, проведенные через 7 лет, выявили выраженное замедление право- и левополушарных реакций. Умственная нагрузка стала вызывать торможение левого полушария. Изменился тип переработки информации с переходом от доминирования зрительного анализатора на кожный в правом полушарии и со слухового на зрительный - в левом.
Сопоставление полученных данных выявляет определенное сходство в реактивности сенсорных зон, их меж- и внутриполушарном соотношении между испытуемыми 2-й группы и показателями испытуемых 1-й группы, полученными при повтором обследовании. Можно утверждать, что неблагоприятными мозговыми механизмами когнитивных процессов у лиц пожилого возраста, умерших в течение 7 последовавших за обследованием лет, являются выраженное уменьшение показателей ВР на зрительные, слуховые и кожные сигналы, отражающее снижение темпа восприятия информации; торможение правополушарных показателей ВР после умственной нагрузки как результат снижения функциональных возможностей коры и развития механизмов запредельного торможения; изменение внутриполушарного соотношения реактивности сенсорных зон. Это указывает на то, что изменение нормального функционирования 1-й сигнальной системы, доминирование зрительного анализатора, низкая реактивность слухового анализатора, особенно в левом полушарии, торможение показателей ВР на 1-е и 2-е предъявление сигнала являются маркерами резкого ослабления механизмов произвольной активности и резко снижают интегрирующее влияние центральной нервной системы на соматические функции организма.
Резюме. Степень реактивности сенсорных зон коры головного мозга является важным психофизиологическим показателем умственной работоспособности, учет которого не только позволяет прогнозировать когнитивный ресурс человека, но и может оказаться полезным в комплексном прогнозе возможной предстоящей продолжительности жизни.
ЛИТЕРАТУРА
1. Войтенко, В. П. Системные механизмы развития и старения / В. П. Войтенко, А. М. Полюхов. -Л. : Наука, 1986. - 184 с.
2. Крайг, Г. Психология развития / Г. Крайг. - СПб. : Питер, 2000. - 987 с.
3. Лакин, Г. Ф. Биометрия : учебное пособие для биологических специальностей вузов / Г. Ф. Лакин. -М. : Высшая школа, 1990. - 293 с.
4. Никишина, Н. А. Диагностика эффективности познавательных способностей с помощью сенсомотор-ных показателей / Н. А. Никишина // Вестник Костромского государственного университета им. Н. А. Некрасова. - 2007. - № 3. - С. 218-222.
5. Савченко, А. А. Сенсорные и сенсомоторные корреляты психических состояний и свойств личности / А. А. Савченко, Н. А. Никишина. - М. : Изд-во РГСУ, 2006. - 300 с.
6. Старение мозга / под общ. ред. В. В. Фролькиса. - Л. : Наука, 1991. - 223 с.
7. Фролькис, В. В. Физиологические механизмы старения / В. В. Фролькис. - Л. : Наука, 1991. - 277 с.
