Ученые выяснили, как с возрастом реорганизуется работа мозга – Новости – Научно-образовательный портал IQ – Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Исследователи из Высшей школы экономики и Йоркского университета впервые проанализировали результаты 82 исследований механизмов рабочей памяти взрослых трех возрастных групп, проведенных с помощью методов функциональной нейровизуализации. Метаанализ показал, что у пожилых людей снижается согласованность работы разных областей префронтальной коры и активизируются теменные области. Это может говорить о функциональной реорганизации мозга во время старения. Результаты исследованиям опубликованы в статье Meta-analyses of the n-back working memory task: fMRI evidence of age-related changes in prefrontal cortex involvement across the adult lifespan.
Рабочая память — это система, которая позволяет удерживать информацию, пока мы используем ее для выполнения задач здесь и сейчас.
Мари Арсолиду, Закарий Япл и Дейл Стивенс проанализировали данные о мозговой активности 2020 человек из 82 исследований. Все участники исследований были разделены на три группы: 18-35 лет, 35-55 лет и 55-85 лет. Они выполняли задачу типа n-назад (n-back task): от них требовалось определить и указать, встречался ли образ, который демонстрируется прямо сейчас, n позиций назад. Во время экспериментов ученые с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) фиксировали активность мозга.
Метаанализ показал, что согласованность работы областей префронтальной коры во время выполнения задачи наиболее выражена у молодых участников исследований, снижена у людей среднего возраста и еще меньше проявляется у пожилых.
В группе 55-85 лет эта недостаточная согласованность, по всей видимости, вызывает усиление индивидуальных различий в работе мозга. С возрастом у людей активизируются теменные области коры головного мозга, что может свидетельствовать о функциональной реорганизации механизмов рабочей памяти и о компенсаторной роли этих зон.
Префронтальная кора играет ключевую роль в сложных интеллектуальных процессах, в том числе в координации разных участков мозга, активизирующихся при использовании рабочей памяти.
«Мозг меняется на протяжении всей жизни, и, по-видимому, этот процесс более динамичен, чем принято считать. Включенные в метаанализ исследования не всегда содержали оценки успешности выполнения n-задач. Мы анализировали работу мозга исходя из предположения о том, что способности людей разного возраста сопоставимы. Нельзя сказать, что наши наблюдения свидетельствуют о снижении навыков рабочей памяти с возрастом. Но можем предположить, что в течение жизни у людей меняются стратегии, которыми они пользуются для решения каких-либо задач», — считает одна из авторов статьи, доцент департамента психологии ВШЭ Мари Арсалиду.
Результаты исследования сопоставимы с выводами предыдущего метаанализа устройства рабочей памяти среди детей. Во время выполнения задачи n-назад у ребенка активизируются не только префронтальный и теменной отделы головного мозга, но и другие зоны. Дальнейшие исследования в этой области позволят разобраться в том, как в процессе развития у человека изменяются механизмы рабочей памяти.
25 апреля, 2019 г.
Подпишись на IQ.HSE
Выявлен биологический механизм, нейтрализующий воздействие пряников на принятие решений
Мздоимец, берущий взятки, человек, слепо верящий рекламе, избиратель, голосующий за проходимца, и свободная независимая личность, живущая своим умом, мыслят эволюционно разными отделами мозга: к таким выводам подталкивают последние эксперименты американских нейрофизиологов.
Премии, подарки, чаевые, медали, кубки, ордена, всевозможнейшие бонусы, спонсорские акции, «бесплатные образцы» и «накопительные скидки» — таков далеко не полный список наградных пряников, то и дело участвующих в процессе принятия решения у «целевой аудитории», то есть у нас с вами.
Роль таких наградных пряников неоднозначна.
В одних случаях система форсированных мотиваций может дать действительно положительные результаты. Классический случай — перспектива премиальных выплат, увязанных с ростом производительности труда и доходом предприятия. В других за обещанными пряниками стоит корысть одной из сторон, не всегда способствующая принятию правильных решений, как, например, в случае коммерческой рекламы.
Намного более серьезные и зловещие последствия предвзятые суждения будут иметь тогда, когда они формируются у большого количества людей, голосующих, например, за политика-популиста, чьи реальные действия подчинены корыстным интересам определенной социальной группы. Или в медицинском учреждении, спонсируемом производителем лекарств определенной номенклатуры. Или, банально, в ситуации, когда чиновник назначает подрядчиков за взятки. Или, в еще более банальном, когда мы при наличии выбора начинаем проявлять повышенный интерес к коробочке с надписью »+50%».
упрямый пряник все равно берет свое.
То, что сценарии предвзятого «пряничного» типа формируются в определенных частях головного мозга, отвечающих за чувство удовлетворения от награды, а именно в
Однако еще более интересные результаты получены только что группой исследователей из Лаборатории картирования мозга при институте Virginia Tech Carilion Research (США). Оказалось, что дорсолатеральная префронтальная кора — другой участок мозга, отвечающий за самоконтроль и регуляцию эмоций, — умеет почти полностью исключать влияние пряничного фактора, подавляя генерацию ответных импульсов в вентромедиальной префронтальной коре, увязывающей принятие решения с предвкушением награды.
Локализовать участок мозга, активно сопротивляющийся взяткам, удалось в серии экспериментов, результаты которых опубликованы в сегодняшнем выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences.
В экспериментах участвовали две группы испытуемых — двадцать «обычных зрителей» и двадцать «экспертов», которым демонстрировалась серия из нескольких десятков репродукций картин никому пока что неизвестных современных художников — студентов арт-школы при Университетском колледже Лондона.
Результаты показали, что в группе «обычных зрителей» более высокую оценку получали картины, показанные с логотипом щедрого спонсора (отметим, что комбинации слайдов и логотипов по-разному перемешивались, чтобы получить статистически корректные результаты). На мнения же «экспертов» — людей, профессионально изучающих современную живопись, — значок спонсора, спонсирующего участие в опросе, особого влияния не оказывал.
Однако намного более интригующими с научной точки зрения оказались процессы, происходившие в мозгу у испытуемых в момент формирования суждения.
Как показала магнитно-резонансная томография,
вентромедиальная префронтальная зона демонстрировала наибольшую активность в мозгах «обычных зрителей», когда им показывали репродукции с логотипом денежного спонсора.
Это подтвердило данные предыдущих экспериментов, в том числе над обезьянами, показавших, что оценочные суждения формируются у приматов в нейроконтуре, связанном с предвкушением награды.
А вот у экспертов в такие моменты эта область коры, наоборот, «молчала», а дорсолатеральная префронтальная кора, наоборот, активизировалась. Показательно также, что дорсолатеральная зона активизировалась и у той небольшой части «обычных зрителей», которые формировали свои суждения независимо от логотипа, при этом уровень дорсолатеральной активности положительно зависел от уровня независимости их суждений от наличия спонсора.
Таким образом, в момент формирования суждений «обычные зрители» и «эксперты»
задействовали две различные области мозга, отвечающие одна за вынесение суждений, риск и предвкушение награды, а другая — за планирование, организацию и самоконтроль.
Важно также, что эффективная связь между вентромедиальной и дорсолатеральной зонами заметно возрастала в группе экспертов и «независимых зрителей». Последнее наблюдение позволило авторам выдвинуть предположение, что в момент появления пряника эволюционно более младшая дорсолатеральная кора, ответственная за абстрактное мышление и планирование, регулирует сигнальные процессы в более старшей вентромедиальной зоне, где формируется поведение по более примитивному сценарию «действие — награда». И тот и другой фронтальный комплексы одинаково важны в процессе выработки решений, необходимых для выживания. Однако в случае людей природа зафиксировала механизм, эффективно ограничивающий более примитивный вентромедиальный процессинг, свойственный всем приматам.
Результатом каких эволюционных — биологических, социальных и культурных — процессов стало формирование дорсолатерального регулятора, только предстоит выяснить.
В любом случае «наложить на что-нибудь свою волосатую лапу» можно считать отныне не только меткой народной поговоркой, но и научно обоснованным фактом: мздоимец, берущий взятки или распиливающий большой аппетитный пряник госбюджета, по принципу работы головного мозга оказывается объективно ближе к обезьяне, чем независимая и хорошо информированная личность, не обращающая внимания на «пряники».
Нарушение психической деятельности при поражении префронтальных отделов лобной коры головного мозга
Префронтальная область занимает около 29% всей коры у людей, 17% у шимпанзе, 7% у собак и 3,5% у кошек (Голдберг Э., 2003). Существуют различные методы определения местоположения префронтальной коры относительно других корковых областей. Один из них базируется на цитоархитектонических картах, составленных на основе морфологических различиях между зонами мозга. По Бродману, к префронтальным отделам относятся поля 9, 10, 11, 12, 13, 46 и 47. Префронтальная кора характеризуется преобладанием так называемых гранулярных нейронных клеток, обнаруженных главным образом в IV слое.
Другой метод определения границ префронтальных отделов основан на их подкорковых проекциях. В этом случае в качестве ориентира используются дорзо-медиальные ядра таламуса, и префронтальная кора определяется как область, получающая проекции от данных ядер. Третьим методом является анализ биохимических проводящих путей: префронтальная кора задаётся как область, получающая проекции из мезо-кортикальной дофаминовой системы. Интересно, что разнообразные методы определения префронтальной коры очерчивают примерно одни и те же области.
Префронтальные отделы лобной коры играют важнейшую роль в организации целенаправленного поведения, создании и реализации сложных двигательных и речевых программ, контроле над осуществляемой деятельностью и критичным отношением к собственным поступкам и ошибкам.
Во многих зарубежных учебниках по нейропсихологии часто упоминается история железнодорожного мастера Фине-аса Гейджа, получившего серьёзную травму во время взрывных работ.
В его лобные доли вонзился 60-сантиметровый болт, однако Гейдж сохранил способность ходить и говорить. В то же время, он стал беспечным, расточительным, импульсивным и несдержанным в выражениях, не пытался строить планы на будущее. Для тех, кто знал его раньше, это был «другой Гейдж».
Исследования здоровых людей показывают, что префронтальные области правого и левого полушарий по-разному участвуют в мыслительных процессах. Например, показано, что при решении сложных задач активация префронтальной области правого полушария у здоровых испытуемых больше, чем слева. На поздних этапах решения задачи наблюдается обратная картина: в левых префронтальных областях активация выше, чем справа. В одном из исследований изучалась вербальная креативность методом позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), для чего был разработан набор из четырёх тестовых заданий. Они включали в себя 16 слов: 8 инфинитивов и 8 существительных. Все слова были сбалансированы между собой по степени встречаемости в языке, абстрактности/конкретности и состояли из 2-3 слогов.
Основное тестовое задание состояло в придумывании рассказа в уме из набора слов из относительно разных семантических полей. Было обнаружено участие в обеспечении вербальной креативности нижнезадних и передних отделов префронтальной коры обоих полушарий (Бехтерева Н.П., Старченко М.Г., Ключарев В.А., Воробьев В.А. и др., 2000).
Нарушение продуктивности в речевой сфере является одним из ведущих нарушений при поражении левой префронтальной области. В 1934 году К. Клейст описал синдром динамической афазии. Исследователь отмечал, что при этом расстройстве распадается только спонтанная речь, и использовал для её описания такую характеристику как «дефект речевой инициативы». В современной нейропсихологии при данной форме патологии в качестве места поражения чаще всего указывают на область кпереди от зоны Брока и в задних отделах первой лобной извилины, соответствующих дополнительному моторному полю (Цветкова Л.С., 2011; Григорьева В.Н., Ковязина М.С., Тхостов А.Ш., 2012). Некоторые авторы связывают динамическую афазию с поражением префронтальных отделов головного мозга (Корсакова Н.
К., Московичюте Л.И., 2007). А.Р. Лурия полагал, что центральным симптомом динамической афазии является нарушение развёрнутой спонтанной речи при относительной сохранности её моторных и сенсорных компонентов (Лурия А.Р., 2008). Как аграмматизм при эфферентной моторной афазии, так и дефекты построения развёрнутого высказывания при динамической афазии, А.Р. Лурия объяснял одной и той же причиной — распадом внутренней речи. Разницу в трудностях протекания внутренней речи при этих двух типах афазии он рассматривал как различные уровни нарушений (Ахутина Т.В., 2002).
Больные с динамической афазией не испытывают трудностей в понимании обиходной речи, в повторении слов или их групп, в назывании предметов. Им доступно воспроизведение упроченных речевых штампов, наблюдается сохранность рядовой речи — например, порядкового счёта, перечисления дней недели или месяцев года. Пациенты также без труда отвечают на вопросы, не требующие развёрнутого повествования. В речи отмечаются склонность к эхолалиям и к максимально кратким ответам.
В тех ситуациях, когда вопрос не подсказывает ответа, а требует самостоятельного построения высказывания, больные часто оказываются отвечать. Таким образом, чем больше самостоятельности в планировании высказывания требуется от больных, тем больше трудностей они испытывают.
Т.В. Ахутина в своей монографии «Нейролингвистический анализ динамической афазии», анализируя многочисленные клинические случаи, предложила выделить в рамках динамической афазии 2 варианта этого синдрома: один из них вызывается нарушением внутреннего программирования, а второй — нарушением грамматического структурирования Ахутина (Т.В., 2002). Ахутина Т.В. выдвинула предположение, что во втором варианте поражение ближе к зоне Брока, чем в первом. При этом за первым вариантом было предложено оставить название «динамическая афазия», а второй вариант назвать «синтаксической афазией» или «передним аграмматизмом». Возникающая при поражении зоны Брока эфферентная моторная афазия принципиально отличается и от динамической, и от синтаксической афазии.
Её главным признаком является расстройство кинетической организации речевых движений. Такие речевые операции как внутреннее программирование, грамматическое структурирование и кинетическая организация речевых движений предстают как различные уровни операций одного типа: все они осуществляют программирование и реализацию определённых ступеней порождения речи, поэтому передняя речевая зона представляет собой единое целое. Выполняемые ею операции имеют один принцип работы — сукцессивное синтезирование. Кроме того, они обеспечивают построение программы, фиксирующей последовательность действий. Эти операции можно рассматривать как различные уровни программирования: один из них отвечает за компоновку смыслов, другой синтаксически упорядочивает элементы фразы, третий задаёт последовательность артикуляции. Каждая из этих операций может страдать первично, приводя к одной из описанных выше форм афазии.
Поражение префронтальных отделов лобных долей также связывают с нарушениями произвольного внимания.
Для исследования способности к целенаправленной умственной деятельности в психологии неоднократно использовался тест Струпа, в котором испытуемому предъявляются названия цветов, напечатанные разноцветными чернилами (например, слово «синий» напечатано зелёным цветом). Чаще всего испытуемых просят называть цвет шрифта, игнорируя значение слова. Полагают, что при этом запускаются два противоречивых процесса:
- актуализация навыка прочтения слова
- менее упроченный в индивидуальном опыте выбор цвета наименования.
Конфликтные условия предъявляют особые требования к избирательной регуляции внимания при выборе направления когнитивной переработки информации. Исследования показали, что больные с лёгкими повреждениями префронтальных отделов демонстрируют значительную задержку в ответах, а в тяжёлых случаях выполнение теста оказывается невозможным. Так, было показано, что больные с поражением лобных отделов в целом выполняют задание медленнее пациентов с очаговой патологией в других мозговых структурах.
В случае локализации патологического процесса в передних отделах левой лобной доли на фоне общей замедленности появляется большое количество ошибок, что свидетельствует о снижении контроля избирательности требуемого реагирования (Stuss D.T. et al., 2001). При расположении очага в верхнемедиальных структурах лобной доли наблюдается иная картина — крайне выраженная замедленность реагирования в конфликтных условиях (Корсакова Н.К., 2014).
При исследовании выполнения теста Струпа больными шизофренией был показан так называемый феномен гипофронтальности, о котором упоминается во многих работах, посвящённых мозговым механизмам данного заболевания (Корсакова Н.К., Магомедова М.В., 2002; Ткаченко С.В., Бочаров А.В., 1991; Dazzan P. et al., 2004). С гипофронтальностью связывают дефицит избирательности в познавательной сфере в виде неустойчивости фокуса внимания при одновременных трудностях его переключения (Савина Т.Д., Орлова В.А., 2003; Barch D.M., 2005). В исследовании с использованием компьютерной версии модификации задачи Струпа, где в традиционную экспериментальную ситуацию дополнительно включалась инструкция на запоминание и воспроизведение цвета всех элементов стимульного ряда, было обнаружено негативное влияние заболевания не только на процессы внимания, но и на память.
В конфликтных условиях, где когнитивная нагрузка резко возрастает в связи с задачей фильтровать нерелевантную информацию на высоком уровне произвольного внимания, объём памяти пациентов значительно снижался. По мнению исследователей, данный факт свидетельствует о том, что в действие вступает механизм «обкрадывания» функции памяти в пользу повышенной активности внимания (Шилко Р.С., 2003, Дормашев Ю.Б. и др., 2003). Описанный эффект указывает на относительную самостоятельность памяти и внимания, несмотря на их сопряженность.
Анализ результатов выполнения теста Струпа больными шизофренией позволяет выделить специфические ошибки, не встречающиеся в норме. К ним относятся контаминации (то есть привнесение элементов из предыдущей последовательности), искажение структуры стимульного ряда (когда, например, воспроизводились лишние стимулы сверх заданного объёма), подмена задачи (воспроизведение непредъявлявшихся цветов) и смешение программ в виде соединения при воспроизведении как цветовых значений слов, так и цвета шрифта. Исследователи полагают, что ошибки, допускаемые больными шизофренией, могут быть отнесены к различным уровням регуляции внимания. Так, контаминации и персеверации в большей степени обусловлены неот-тормаживаемой зависимостью пациента от «внутреннего поля» актуальных действий и имеют нейродинамическую природу в виде импульсивности или инертности. Также выдвигается предположение, что, скорее всего, это происходит на этапе окончания действия. В то же время, такие ошибки, как смешение программ и подмена задачи, указывают на дефицит произвольного избирательного контроля над деятельностью при её инициации и текущей реализации, что приводит к потере программы (Корсакова Н.К., 2014).
Нейрофизиологические данные наглядно показывают нарушения внимания у больных с поражением префронтальных отделов лобных долей. Р. Наатанен и П. Миши измеряли потенциал, связанный с событием (ПСС), и предположили, что такой важный элемент ПСС как негативность рассогласования (НР), включает в себя фронтальный компонент, который больше в правом, чем в левом полушарии, независимо от стороны предъявления стимула (Naatanen R., Michie P.T., 1979). НР возникает в ответ на редкий, отклоняющийся стимул в ряду последовательно предъявляемых стандартных стимулов. Было обнаружено, что у пациентов с поражениями префронтальных отделов наблюдается редукция амплитуды НР (Наатанен, Р.К., 1998).
Грубые варианты повреждений префронтальных отделов принято описывать как «полевое поведение» больных или «откликаемость». Многочисленные стимулы, окружающие больного, как будто заставляют его незамедлительно реагировать на них: увидев открытую дверь, он заходит в неё, а обнаружив на столе пустую чашку, начинает «пить» из неё. Данные проявления сочетаются с инактивностью, которую принято определять как недостаточную инициативность при выполнении произвольной деятельности, «включение» в задания, требующие построения определённой программы. Весьма показательными являются изменения личности у пациентов с болезнью Пика — прогрессирующей формой лобно-височной деменции. Очаговая дегенерация в лобных и височных долях характеризуется наличием аргирофильных (названных так за способность легко окрашиваться раствором серебра при исследовании) шаровидных включений. Она включает личностные изменения, возникающие в самом начале заболевания, ухудшение социальных навыков, эмоциональное «притупление», поведенческую расторможенность и речевые нарушения. Инактивность и «полевое поведение» проявляются во всех сферах психической деятельности: в мышлении, памяти, внимании, восприятии, речи и праксисе.
Передние отделы больших полушарий играют ведущую роль в обеспечении глобального личностного функционирования. Так, показано, что для шизоидного и шизотипического расстройств личности характерно нарушений функций программирования и контроля (Плужников И.В., 2014).
Экспериментальные исследования мышления показали, что лобные доли играют решающую роль в ситуациях свободного выбора, когда нужно интерпретировать неопределённую, двусмысленную ситуацию. Как только ситуация лишается неопределённости и задача сводится к вычислению единственно возможного правильного ответа, вклад лобных долей уже не является решающим. Э. Голдберг со своим аспирантом К. Поделом использовали Тест когнитивной склонности (Cognitive Bias Task — CBT). Испытуемому показывали геометрическую фигуру (цель), после чего предъявляли ещё две фигуры и просили «посмотреть на цель и выбрать ту фигуру из двух, которая больше нравится». Несмотря на кажущуюся свободу выбора, фигуры были подобраны таким образом, что испытуемые могли основываться либо на свойствах фигуры-цели, либо на некотором устойчивом предпочтении, не относящимся к цели (например, любимый цвет или форма). Поэтому ответы испытуемого были в высокой степени повторяемыми (была заметна стратегия выбора). Повреждение лобных долей изменяло природу ответов — они были непредсказуемыми. Во втором варианте эксперимента задача была лишена неопределённости. Нужно было выбрать либо фигуру, больше всего похожую на цель, а потом наиболее отличающуюся от цели. Испытуемые с повреждением префронтальных отделов справлялись с этой задачей так же, как здоровые (Голдберг Э., 2003).
В ходе нейропсихологического обследования больные демонстрируют трудности в решении арифметических задач, выполнении серийного счёта, составлении рассказа по сюжетным и последовательным картинкам. Например, при решении задачи про возраст отца и сына (условие задачи звучит так: «Сыну 5 лет. Через 15 лет отец будет в 3 раза старше сына. Сколько лет отцу сейчас?») пациент без труда складывает и умножает числа, однако не может построить правильный алгоритм решения. В результате, итоговый возраст гипотетического отца варьируется от 20 до 60 лет — в зависимости от вычислений, произведённых больным в случайном порядке.
Наличие нескольких психологических звеньев проявляется при повреждении префронтальных отделов мозга в возникновении разных, несводимых друг к другу расстройств. В то же время, до сих пор однозначно не определено, какие именно компоненты составляют функции префронтальной области мозга. А.А. Скворцов предлагает рассматривать нарушение психических процессов с точки зрения их актуалгенеза (Скворцов А.А., 2008). Данный подход предполагает, что более ранний этап является необходимым условием для реализации последующего актуалгенетического этапа. Следовательно, первичный симптом соответствует непосредственному нарушению того или иного этапа актуалгенеза психического процесса. Если же страдает более поздний этап, данное нарушение носит вторичный характер и может быть рассмотрено как вторичный симптом. В результате эмпирического исследования пациентов с нарушениями программирования, регуляции и контроля, которым предлагалось решать элементарные арифметические задачи, автором были выделены следующие этапы актуалгенеза: 1) мотивационный этап; 2) анализ условий задачи; 3) целостное удержание условий задачи; 4) построение плана решения; 5) реализация плана решения; 6) контроль за результатами решения. Критерием различения указанных компонентов было отсутствие значимой положительной корреляции между этими этапами актуалгенеза. В результате, были описаны относительно устойчивые сочетания первичных и вторичных симптомов нарушений программирования, регуляции и контроля различных стадий мышления:
- Первичное расстройство этапа анализа условий задачи с вторичным нарушением всех последующих этапов мыслительного процесса.
- Первичное расстройство этапа целостного удержания условий задачи с вторичным нарушением всех последующих этапов.
- Первичное сочетанное расстройство этапов построения плана решения и контроля результатов решения с вторичным по отношению к этапу построения плана решения нарушением этапа реализации плана решения.
- Первичное сочетанное расстройство этапов анализа условий задачи, целостного удержания условий и реализации плана решения с вторичным по отношению к этапам анализа и целостного удержания условий задачи нарушением этапов построения плана решения и контроля результатов решения.
- Первичное сочетанное расстройство этапов анализа условий задачи и реализации плана решения с вторичным по отношению к этапу анализа условий задачи нарушением этапов целостного удержания условий задачи, построения плана и контроля результатов решения.
- Первичное сочетанное расстройство этапов анализа условий задачи и целостного удержания условий задачи с вторичным по отношению к этим двум этапам нарушением всех последующих этапов.
- Первичное расстройство мотивационного этапа мышления с вторичной невозможностью реализации всех последующих этапов мыслительного процесса.
Нарушение произвольных действий при поражении префрональных отделов лобной коры проявляется в виде регуляторной апраксии. Главными симптомами этого расстройства является замены двигательной программы эхо-праксиями (неконтролируемыми повторами действий другого человека — например, копирование позы нейропсихолога) или сформированным стереотипом. Даже усваивая двигательную программу, больной затем продолжает осуществлять её, не обращая внимания на изменение стимульной ситуации. Например, выполняя инструкцию «сожмите мою руку два раза», пациент пожимает её многократно или просто сжимает один раз, но очень продолжительно (Корсакова Н.К., Московичюте Л.И., 2007). Заменяющий нужную программу актуализируемый стереотип часто относится к хорошо упроченным стереотипам прошлого опыта больного.
Рассматриваемый вид апраксии протекает на фоне нарушений регулирующей функции речи. Можно заметить, что вербальный и двигательный компоненты деятельности как бы отрываются друг от друга. Так, если пациент испытывает трудности при выполнении пробы «кулак-ребро-ладонь», то предложенная нейропсихологом помощь в виде прогова-ривания вслух названий движений не только не помогает, как это происходит в случаях с больными, имеющими внелобную локализацию поражения, а ещё больше мешает ему. В этой ситуации пациент может перестать выполнять пробу, заменив её вербальным перечислением названий движений:
«Кулак… ребро… ладонь…».
У больных отсутствуют первичные нарушения памяти, но крайне затруднена возможность создавать прочные мотивы запоминания и переключаться с одного комплекса следов на другой. То есть мнестическая деятельность больных нарушается, прежде всего, в звене своей произвольности и целенаправленности. Например, при заучивании 10 слов больной может легко воспроизвести 4-5 слов, доступных непосредственному запоминанию при первом предъявлении стимульного ряда, однако в течение последующих попыток увеличения продуктивности воспроизведения не наблюдается. Пациент продолжает инертно воспроизводить те же 4-5 слов, и кривая заучивания приобретает характер низкого «плато». В пробе на запоминание 2 групп по 3 слова больной интертно повторяет только одну из групп. Такие особенности произвольной памяти А.Р. Лурия назвал псевдоамнезией. В то же время, непроизвольное запоминание оказывается практически ненарушенным. Например, если пациент присутствует при нейропсихологическом обследовании своего соседа по палате, он может начать механически повторять услышанные слова, воспроизводя большую часть стимульного ряда.
Похожие проблемы можно увидеть при выполнении пациентом проб на зрительное восприятие. Рассматривая сюжетную картину, больной делает выводы о её содержании лишь по тем деталям изображения, которые случайно привлекли его внимание. Данные нарушения были названы А.Р. Лурией псевдоагнозией.
Эмоциональные нарушения при поражении префронтальных отделов лобных долей зависят от стороны повреждения. Так, локализация очага в правой лобной доле проявляется эйфорией, беззаботным, благодушным настроением, сочетающимся с недостаточно критическим отношением к своему состоянию, иногда принимающим форму анозогнозии. Аффективные проявления поверхностны, не сопровождаются каким-либо анализом своих переживаний. Так, автору данного учебного пособия довелось беседовать с пациентом, работавшим преподавателем нескольких африканских языков до момента обнаружения опухоли больших размеров в префронтальных отделах правой лобной доли. На вопрос о своём отношении к предстоящей операции на головном мозге, пациент ответил, что «всегда уважительно относился к врачам и готов потерпеть ради развития науки». Во время обследования больной периодически начинал читать стихи на одном из африканских языков или вести себя так, будто проводит занятие со студентами. Благодушие «правополушарных» пациентов подробно исследовал А.Р. Лурия, Е.Д. Хомская и другие нейропсихологи (Лурия А.Р., 2008; Хомская Е.Д, Батова Н.Я., 1992).
Поражение левой префронтальной области в эмоциональной сфере проявляется в виде аспонтанности и обеднения эмоциональных переживаний. Больные становятся безразличными к окружающему и собственной судьбе, не обнаруживают каких-либо интересов, желаний, стремлений вне зависимости от изменений ситуации. Речь больных лишена эмоциональной окраски. Больной не огорчается, обнаруживая свою беспомощность или непонимание того, где он находится.
Таким образом, у больных с поражением префронтальных отделов страдает сама структура психической деятельности. При этом у них остаются сохранными отдельные частные операции (так называемые «умственные действия»), сохранен запас бытовых и профессиональных знаний, однако их целесообразное использование в соответствии с сознательно поставленной целью оказывается невозможным.
The role of cholinergic deficiency in the pathogenesis of neuropsychiatric diseasest
Введение
Роль нарушений холинергической (ХЭ) регуляции в формировании неврологической патологии обусловлена распространенностью холинергических синапсов в структурах нервной системы с образованием массивных нейрональных сетей и целого комплекса разноуровневых проводящих путей. Нарушение комплексности работы этих систем и возникновение дисбаланса между заинтересованными структурами на любом уровне приводит к возникновению неврологической симптоматики различной степени выраженности, с тенденцией к прогрессированию и глобализации возникающих нарушений. Высокая представленность ХЭ-нейронов в структурах головного мозга, играющих ключевую роль в формировании когнитивных функций, включая неокортекс, обусловливает критическую важность холинергической передачи для временной и декларативной памяти, обучения и внимания. С учетом биохимии головного мозга, в которой ацетилхолин имеет широкую представленность, есть также основания полагать, что этот медиатор обеспечивает сложные двигательные функции — инициацию движения, двигательные стереотипы. Кроме того, ХЭ-система обеспечивает спонтанную активность, эмоциональное поведение, память и волевые акты. В недавних исследованиях обнаружено, что холинергические нейроны, локализованные в базальных отделах переднего мозга, моносинаптически проецируются на кору, обеспечивая баланс между реакциями торможения и активации, что является невероятно важным для понимания основ формирования сознания и патогенетических механизмов его нарушений.
Анатомо-физиологические особенности холинергической системы
По своей сути ХЭ-система представляет собой совокупность нейронов, секретирующих ацетилхолин в качестве трансмиттера, расположенных в базальных отделах переднего мозга и диффузно проецирующих свои аксоны по всей коре головного мозга с наибольшим представительством в лимбической и окололимбической областях. Холинергические волокна направляются во все слои коры головного мозга. Самая высокая плотность холинергических волокон — в первом и втором слоях коры, а также в верхней части третьего слоя. Существует восемь групп холинергических клеток, от которых начинаются проводящие пути в различные структуры центральной нервной системы, включая базальное ядро Мейнерта, медиальное ядро перегородки, вертикальное ядро диагонального пучка, гиппокамп, поясную извилину, обонятельную луковицу, гипоталамус, миндалевидные ядра. Вся холинергическая иннервация коры головного мозга и таламуса человека исходит из этих холинергических образований. Понимание значения и функции ХЭ-системы в основном стало доступно благодаря экспериментальным исследованиям. Установлено, что электрическая стимуляция базального ядра Мейнерта приводит к высвобождению ацетилхолина (АХ) в коре мозга крысы [51]. Таким образом, базальное крупноклеточное ядро Мейнерта, расположенное в области внутренней капсулы, ниже медиального сегмента бледного шара, является основным источником холинергической иннервации коры головного мозга [50]. Его холинергические проекции модулируют активность медиальных отделов височной доли и орбито-фронтальной коры [62]. Основные холинергические афферентные пути берут начало в лимбической системе, направляясь к базальным ядрам, что в сочетании с их обширной представленностью в коре лимбической и паралимбической зон предопределяет функцию этой структуры — установление соответствия эмоционального ответа характеру раздражителя, модуляцию воздействия эмоционально релевантной информации на корковые функции; ведь, как известно, лимбическая система играет главную роль в деятельности мозга, связанной с эмоциями [25].
Другая группа холинергических нейронов сконцентрирована в области покрышки среднего мозга и представлена педункулопонтинным ядром и смежными ядрами ствола мозга. Образуя многочисленные связи с гипоталамусом, гиппокампальной извилиной, миндалиной и префронтальной корой, данная холинергическая субсистема участвует в формировании циркадных ритмов и инициирует фазу быстрого сна (рис. 1).
Ее активность максимальна в период бодрствования и уменьшается во время медленноволнового сна [63]. Уровень возбуждения холинергических нейронов переднего мозга, связанных с бодрствованием, меняется параллельно с поведенческой активностью животного. Частота их спайковых разрядов увеличивается во время бодрствования, и особенно во время движения, а также в парадоксальном сне [5]. В медленном сне их активность уменьшается. Концепция холинергических нейронов как источника кортикальной активации, поддерживающего бодрствование, должна быть дополнена представлением о существовании специального холинергического механизма, обеспечивающего дополнительное высвобождение АХ в локальных участках коры, которые реагируют на стимулы, связанные с подкреплением. Показано, что значительная часть нейронов базальных отделов переднего мозга реагирует активацией на условные раздражители, связанные с наградой, и не реагирует на условные сигналы наказания [59]. Это механизм избирательного внимания к значимым стимулам, который обеспечивает их обработку в соответствующих областях коры [60]. Опыты с фармакологическим отключением базального переднего мозга у животных показали нарушение поведения. Животные не могут использовать приобретенные ими навыки, включая прохождение различных лабиринтов, заученное пассивное и активное избегание [28]. Создавая локальную активацию в коре, холинергические нейроны взаимодействуют с таламокортикальной неспецифической системой. Предполагают, что, параллельно влияя на кору и таламус, они могут модулировать, в том числе усиливать реакции активации, определяемые механизмом таламокортикальной неспецифической системы. Холинергические активирующие влияния из базальных отделов переднего мозга распространяются также на лимбическую систему, в частности на гиппокамп, вызывая гиппокампальный тета-ритм — признак активации гиппокампа.
В базальных отделах переднего мозга функция регуляции активации сосуществует с функцией управления сном. Активирующая холинергическая система этих структур находится под тормозным контролем гипногенного механизма. Кроме того, медиальная преоптическая область и передний гипоталамус, которые часто рассматриваются как часть вентральной гипногенной системы переднего мозга, контролируя сон, действуют на холинергическую систему через тормозные синапсы.
Для комплексного понимания функционального значения холинореактивных систем необходимо помнить об их эволюционной приспособленности работать в противодействии адренергическим системам и способности защитить нейроны от избыточных и разрушительных действий катехоламинов, то есть трофогенных, преимущественно саногенетических свойствах. Кроме того, холинергические факторы дифференцировки нейронов осуществляют роль нейропоэтинов для нервных клеток головного мозга и способны выполнять модулирующую роль, постсинаптические рецепторы нейронов холинергических систем оказывают метаболическое воздействие [34].
Ацетилхолин является основным нейротрансмиттером, регулирующим активность базальной холинергической системы; он синтезируется в цитоплазме аксонов из активной формы ацетата (ацетил-коэнзим А) и холина при помощи фермента холинацетилтрансферазы (рис. 2).
Холинергические нейроны вырабатывают холин-ацетилтрансферазу, которая транспортируется в проекционные зоны, где служит катализатором синтеза ацетилхолина. Ацетилхолин хранится в синаптических везикулах. Их диаметр 80 нм в холинергических синапсах, и содержат они около 40 тысяч молекул нейромедиатора. Его высвобождение при возбуждении происходит путем полного опорожнения каждой везикулы. Перенос ацетилхолина, содержащегося в цитозоле нейрона, в синаптический пузырек осуществляется под действием везикулярного транспортера ацетилхолина. Слияние мембраны везикул с пресинаптической мембраной обеспечивается увеличением концентрации ионов Са2+ внутри клетки, в результате чего происходит выброс нейромедиатора в синаптическую щель. Необходимо 4 иона Са2+ для выхода содержимого из одной везикулы. В синаптической щели ацетилхолин взаимодействует с рецептором, входящим в состав постсинаптической мембраны. Проницаемость постсинаптической мембраны изменяется: пропускная способность для ионов Nа+ резко увеличивается. Так запускается ряд реакций, обеспечивающих выполнение специфических функций. Избыток молекул нейромедиатора расщепляется ферментом ацетилхолинэстеразой (АХЭС), являющейся одним из самых быстрых известных науке ферментов. В результате гидролиза ацетилхолина образуются холин и уксусная кислота, абсорбирующиеся пресинаптической мембраной назад в пресинаптическую терминаль, где они повторно используются для синтеза ацетилхолина [34].
В синаптической щели АХ может взаимодействовать с двумя основными типами рецепторов — мускариновыми (М-холинорецепторы) и никотиновыми (Н-холинорецепторы) [61]. Методом клонирования кДНК обнаружено пять подтипов М-холинорецепторов (М1-М5), четыре из них были идентифицированы функционально и фармакологически (Amenta F., Tayebati). М1-рецепторы локализуются в области коры головного мозга и гиппокампальной извилины. Они являются основными постсинаптическими холинорецепторами, регулирующими когнитивные функции. М2-рецепторы обнаруживаются преимущественно в стволе мозга и мозжечке. При их активации ингибируется дальнейшее выделение ацетилхолина [57]. В настоящее время идентифицированы 9 α- (1–9) и 4 (1–4) β-субъединицы. α1 и β1 локализуются в нервно-мышечных синапсах, α2–9 и β2–4 — в различных структурах центральной нервной системы [58]. Среди большого разнообразия подтипов Н-холинорецепторов в головном мозге наиболее важны два: 4α2β и α7. 4α2β-рецепторы регулируют выброс дофамина в прилежащем ядре и играют важную роль в регуляции психического статуса [53]. Основная функция α7-рецепторов связана с регуляцией различных когнитивных функций [3].
Наличие двух различных типов АХ-рецепторов обусловливает разнонаправленное сбалансированное влияние АХ-системы на функционирование головного мозга. Так, мускариновые рецепторы обеспечивают активирующее действие, растормаживание пирамидного слоя коры и усиливают передачу информации между слоями коры. Никотиновые рецепторы, наоборот, оказывают тормозное влияние на нейроны коры.
Роль холинергической системы в патологии центральной нервной системы
Основная психофизиологическая роль АХ связана с обеспечением запоминания новой информации. Дефицит ацетилхолина нарушает процесс перевода кратковременной памяти в долговременную за счет ингибирующего действия интеркуррентных стимулов. В нормальных условиях поступающий новый значимый стимул проходит цикл обработки, во время которого нейроны гиппокампальной извилины остаются рефрактерными к другим стимулам. После обработки возникает тета-ритм, синхронизированный с активностью нейронов неокортекса. При нарушении холинергической иннервации нейрональные популяции гипоталамуса становятся чрезвычайно реактивными и неустойчивыми к любым незначительным стимулам, что вызывает нарушение консолидации полученной информации [24]. Таким образом, базальная холинергическая система обеспечивает запоминание поступающей информации путем стабилизации функциональной активности структур гиппокампа. Ацетилхолин играет ключевую роль в обеспечении устойчивости внимания за счет активирующего влияния на кору головного мозга [39]. Дисфункция базальной холинергической системы приводит к повышенной отвлекаемости, сниженной концентрации внимания и, как следствие, к быстрой утрате приобретенной информации [23].
Дисфункция базальной холинергической системы приводит к формированию когнитивных нарушений, которые наиболее полно изучены при болезни Альцгеймера (БА) [35], при которой возникает атрофия базальных ядер переднего мозга, что приводит к недостаточности всей холинергической системы.
Исследования нейрохимической организации памяти, проведенные в 1970-е годы, показали, что медиатором, участвующим в запоминании как вербальных, так и зрительных образов, является ацетилхолин [22]. Дальнейшие исследования позволили выявить в головном мозге ацетилхолинергические пути, обеспечивающие необходимый уровень сознания и активного внимания (ретикулярная формация, медиобазальное ядро Мейнерта, структуры гиппокампова круга), способствующие адекватному запоминанию информации, а также оказывающие влияние на работу первичных и вторичных сенсорных корковых зон (височные, теменные и затылочные отделы коры больших полушарий головного мозга).
Еще в 1982 году Bartus с соавторами [18] установили, что при нейродегенеративных заболеваниях, проявляющихся деменцией, в центральной нервной системе пациентов снижается количество медиатора ацетилхолина. В результате этого возникает нарушение именно механизма избирательной активации, опосредующее дефицит когнитивных функций [22, 33].
Позже было показано, что нейродегенеративный процесс при БА тесто связан именно с ацетилхолинергическими структурами: наиболее ранние и, как правило, самые грубые изменения при этом заболевании отмечаются в структурах гиппокампова круга и медиобазальной лобной коре [30]. Согласно холинергической гипотезе болезни Альцгеймера, основной причиной дисфункции и гибели холинергических нейронов переднего мозга является широкое распространение пресинаптической холинергической денервации в результате нейрофибриллярной дегенерации. Откладывающийся β-амилоид взаимодействует с α7-АХ-рецепторами, приводя к уменьшению их численности, особенно в лобных и височных областях коры головного мозга [58].
Дальнейшее изучение патогенеза БА показало ряд интересных особенностей. Так, ацетилхолин сам по себе является веществом, активно осаждающим амилоидный белок, что объясняет отложение последнего именно в структурах, богатых ацетилхолином. Ферменты, влияющие на метаболизм ацетилхолина, воздействуют на амилоидогенез различными способами. Проведенные исследования показали, что наибольшим отрицательным влиянием на амилоидогенез обладает левовращающий изомер бутирилхолинэстеразы [56].
Таким образом, нейродегенеративный процесс при БА тесно связан именно с ацетилхолинергическими структурами: наиболее ранние и, как правило, грубые изменения при этом заболевании отмечаются в структурах гиппокампова круга и медиобазальной лобной коре [37]. Холинергический дефицит при болезни Альцгеймера взаимодействует с другими аспектами патофизиологии заболевания [38].
По мере прогрессирования болезни Альцгеймера патологический процесс, начавшийся с медиальных отделов височной доли, постепенно распространяется на новые области головного мозга, обусловливая характерную динамику клинических проявлений заболевания [46]. Считается, что морфологическим маркером заболевания является численность нейрофибриллярных клубочков (НФК) в том или ином отделе мозга. Выявлена корреляция между количеством НФК в базальном ядре Мейнерта и успешностью выполнения тестов, оценивающих память. Кроме того, определена зависимость между степенью когнитивных нарушений и численностью синапсов в височно-теменных и лобных отделах коры больших полушарий [35].
Дисфункция базальной холинергической системы рассматривается как важный патогенетический механизм развития когнитивных нарушений при сосудистой деменции [19]. Поражение белого вещества головного мозга по типу субкортикального или перивентрикулярного лейкоареоза приводит к повреждению холинергических проекций от базального ядра Мейнерта к коре головного мозга. Нарушение холинергической иннервации префронтальных отделов коры обусловливает раннее развитие регуляторных когнитивных и поведенческих расстройств, включая депрессию и апатико-абулический синдром. Холинергическая иннервация медиальных отделов височных долей при сосудистых когнитивных нарушениях, по-видимому, страдает в меньшей степени, чем при болезни Альцгеймера. По данным L. Pantoni et al. (2007) [48], определена прямая зависимость между выраженностью лейкоареоза и тяжестью когнитивных нарушений.
В основе поведенческих и когнитивных нарушений при деменции с тельцами Леви лежит прогрессирующий холинергический дефицит, вызванный дегенерацией холинергических нейронов в базальном ядре Мейнерта. Установлено, что дисфункция базальной холинергической системы при деменции с тельцами Леви выражена в большей степени, чем при болезни Альцгеймера. Это подтверждается более низким уровнем посмертно определяемой активности холинацетилтрансферазы в лобной коре, а также более выраженным уменьшением количества крупных холинергических нейронов в ядре Мейнерта [39].
Кроме того, центральная холинергическая недостаточность наблюдается при болезни Паркинсона и выражена в наибольшей степени при сочетании болезни Паркинсона с деменцией. В настоящее время получены данные о влиянии дисфункции базальной холинергической системы на состояние когнитивных функций у больных миастенией [45]. В исследовании D. Joshi с соавторами [40] представлены данные о высокой распространенности когнитивных расстройств среди пациентов с миастенией. Проведенное нейропсихологическое обследование (mini mental state examination, comprehensive neuropsychological battery in hindi) 40 больных выявило наличие нарушений памяти различной степени выраженности у 75 % и интеллектуальных нарушений у 68 % испытуемых в сравнении с показателями контрольной группы. Известно, что в гипоталамусе, гиппокампальной извилине, среднем мозге, коре головного мозга имеются ацетилхолиновые рецепторы, структурно и генетически сходные с рецепторами на постсинаптической мембране нервно-мышечного синапса. Перекрестное взаимодействие антител между данными рецепторами может вызывать формирование когнитивных нарушений при миастении [41]. Таким образом, вне зависимости от преобладания первичного нейродегенеративного процесса или сосудистого поражения головного мозга общим патогенетическим механизмом в развитии когнитивных нарушений и деменции является дефицит ацетилхолина в структурах, отвечающих за когнитивные функции.
Рассеянный склероз (РС) представляет собой воспалительное и нейродегенеративное заболевание центральной нервной системы (ЦНС), характеризующееся инфильтрацией лейкоцитов, демиелинизацией, дегенерацией аксонов и гибелью нейронов. Серьезные изменения, влияющие на нервную систему, способствуют двигательной и когнитивной инвалидности и в значительной степени зависят от тяжелых воспалительных процессов, действующих как в центральной нервной системе, так и в иммунной системе. Ацетилхолин, по-видимому, участвует в модуляции центрального и периферического воспаления. Иммунные клетки, а также астроциты и микроглия реагируют на стимулы АХ активацией холинергических рецепторов. Мускариновые и никотиновые рецепторы по-разному способствуют модуляции иммунологических и воспалительных процессов, стимулируя соответственно про- и противовоспалительные цитокины. Роль, которую играет АХ в патогенезе рассеянного склероза, до конца не изучена, однако многие данные указывают на его участие в патогенезе, по механизму сходное с таковым при болезни Альцгеймера и шизофрении. Выявлены корреляции между воспалением, вызывающим дисфункцию нервной системы при рассеянном склерозе, и изменениями холинергической системы. Эксперименты, выполненные на моделях животных с РС и анализы биологических жидкостей от пациентов с РС, таких как кровь, сыворотка и спинномозговая жидкость, позволяют предположить, что холинергические изменения могут способствовать нарушению воспалительных процессов при РС. Многие современные терапевтические подходы при РС основаны на противовоспалительных препаратах. Мы также обсуждаем, как использование ингибиторов холинэстеразы или миметиков AХ может представлять новый интересный терапевтический подход при РС [29].
Также установлено, что критические состояния, даже не ассоциированные с внутричерепной патологией, часто являются причиной развития нарушений функционирования ЦНС [47]. У пациентов, перенесших критическое состояние, часто отмечается снижение активности мыслительных функций различной выраженности и продолжительности. Степень выраженности этих нарушений может варьировать от легкого когнитивного снижения до делирия или комы [2]. В многоцентровом проспективном когортном исследовании BRAIN-ICU было выявлено, что каждый четвертый пациент спустя 12 месяцев после перенесенного критического состояния имел снижение когнитивных функций, по степени тяжести сопоставимое с легкой формой болезни Альцгеймера. Когнитивный дефицит во многом был связан с холинергической дисфункцией [17].
Когнитивные нарушения, обусловленные критическими состояниями, представляют собой, с одной стороны, значительную проблему для анестезиологии и интенсивной терапии, поскольку могут усугублять течение острого периода, а с другой стороны, изменения состояния когнитивных функций могут помочь в раннем выявлении отрицательной динамики в течении критического состояния. Поскольку когнитивные нарушения при критических состояниях развиваются вследствие нарушения нормального функционирования ЦНС, вполне оправданно будет считать их проявлением острой церебральной недостаточности [32].
Одной из форм острой дисфункции головного мозга, которая может быть обусловлена критическим состоянием и ассоциируется с повышенным уровнем смертности, является делирий [64].
Установлено, что одним из ведущих патогенетических механизмов, лежащих в основе формирования делирия, является холинергическая недостаточность. Острая церебральная недостаточность приводит к резкому снижению уровня ацетилхолина, а также к дисбалансу между холинергическим и другими нейротрансмиттерными путями. Кроме того, существуют генетические, ферментативные и иммунологические оверлэп-механизмы, сходные для делирия и деменции и опосредованные холинергической недостаточностью. Дальнейшие исследования позволят оценить генетический вклад и определить биомаркеры особенностей реакции на холинергические препараты при делирии. Понимание взаимосвязи нарушений холинергический системы с формированием делирия может дать инновационные подходы в диагностике, профилактике и лечении этого сложного патологического состояния.
Процесс старения является необратимым континуумом, переживаемым всеми людьми. С возрастом в сердечно-сосудистой системе происходит ряд физиологических преобразований [10]. Эти изменения приводят к увеличению риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, многие из которых часто встречаются в гериатрической популяции. Хотя механизмы кардиальной дисфункции, связанной с возрастом, точно не установлены, имеется множество данных о роли холинергической дисфункции в этих процессах [15, 16].
М. Dakroub с соавторами [26] установили, что фармакологическая активация холинергической передачи способствует предотвращению возрастной кардиальной дисфункции. Кроме того, холинергическая передача сигналов во время острого церебрального повреждения также важна для сохранения сердечной функции после травмы.
Возможности фармакологической коррекции холинергических нарушений
Воздействие на холинергическую систему всегда представлялось важной терапевтической задачей. Расширение спектра неврологической патологии, в основе которой лежит холинергическая дисфункция, дополнительно подчеркивает актуальность поиска возможных путей ее коррекции.
Средствами, обладающими доказанной эффективностью в отношении холинергических нарушений, обусловливающих когнитивные расстройства, считаются ингибиторы ацетилхолинэстеразы [20]. Экспериментальные исследования показали, что со снижением активности ацетилхолинэстеразы коррелирует уменьшение выраженности когнитивных расстройств [22]. Для восполнения дефицита церебрального ацетилхолина в комбинации с АХЭС могут быть использованы препараты холина альфосцерата [11]. Эти препараты в течение длительного времени изучались в международных рандомизированных плацебо-контролируемых исследованиях, в которых отмечена их эффективность в отношении восстановления когнитивных функций при нейродегенеративных и сосудистых заболеваниях, а также относительная безопасность применения [51].
Холина альфосцерат (Цереглиа) — соединение, содержащее в своем составе 40 % защищенного холина, обладающего электрической нейтральностью. Препарат свободно проходит через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) и служит прямым донором нейротрансмиттера ацетилхолина в пресинаптических мембранах холинергических нейронов. При попадании в организм под действием ферментов происходит его расщепление на холин и глицерофосфат. Получившийся холин благодаря электрической нейтральности проникает через гематоэнцефалический барьер и попадает в головной мозг, где служит основой для образования ацетилхолина. Кроме того, глицерофосфат (Цереглиа), являясь предшественником фосфолипидов мембраны нейронов, стимулирует образование фосфатидилхолина, который восстанавливает фосфолипидный состав мембран нейронов и улучшает их пластичность, положительно влияет на функциональное состояние микроструктур клеток, улучшая цитоскелет нейронов, увеличивая массу митохондрий и рибосом. Кроме того, он нормализует передачу нервных импульсов, потенцирует анаболические процессы в нейронах, ответственных за мембранный фосфолипидный и глицеролипидный синтез, улучшая состояние когнитивных и поведенческих функций [52]. Его важным преимуществом, по сравнению с другими пресинаптическими холинотропными средствами, является прямое сохранение, возможно, увеличение и депонирование эндогенного пула ацетилхолина, миелинов и фосфолипидов, что объясняет слабое влияние препарата на чувствительность синапса (не снижает ее). Значительная терапевтическая широта препарата Цереглиа дает возможность назначать его при необходимости длительно и в больших дозах, при острой церебральной патологии (инсультах, травмах головы), различных экстрапирамидных нарушениях, энцефалопатиях с выраженными интеллектуально-мнестическими, психоорганическими, эмоционально-поведенческими и двигательными нарушениями, при постнаркозной энцефалопатии, прогрессирующей деменции, нейродегенеративных заболеваниях, малой мозговой дисфункции у детей, глубоких нарушениях сознания и необходимости скорейшего его восстановления.
В экспериментальных исследованиях выявлено улучшение межполушарного проведения нервных импульсов, коррекция нарушения обучения и координации под воздействием холина альфосцерата (Цереглиа). Кроме того, препарат улучшает все виды памяти [55]. В открытых исследованиях выявлены возможности фармакотерапии пациентов с задержкой общего и речевого развития, дислексией, дисграфией, диспраксией и трудностями обучения. В действии холина альфосцерата присутствует сосудистый компонент. Остается открытым вопрос, в какой мере вазотропные свойства являются первичными (непосредственное влияние на метаболические процессы в стенке мозговых сосудов), а в какой — вторичными в результате нормализующего воздействия на нейроны сосудодвигательных центров головного мозга. В острый период черепно-мозговой травмы у больных с сохраненными механизмами регуляции мозгового кровотока холина альфосцерат вызывает увеличение линейной скорости кровотока на стороне поражения, способствует нормализации биоэлектрической активности мозга, регрессу неврологической симптоматики и восстановлению сознания. Активируя ретикулярную формацию, он существенно повышает функциональную активность головного мозга [21].
В мультицентровом двойном слепом рандомизированном плацебо-контролируемом исследовании, выполненном De Jesus Moreno Moreno, оценивалась эффективность холина альфосцерата (400 мг 3 раза в сутки на протяжении 180 суток) и плацебо. Состояние когнитивных функций оценивалось при помощи комплекса нейропсихологических шкал, включающего шкалу оценки состояния пациента с болезнью Альцгеймера (Alzheimer’s Disease Assessment Scale; ADAS), позволяющую оценить состояние когнитивных функций (ADAS-Cog), поведения (ADAS-Behav), краткую шкалу оценки когнитивных функций (Mini-Mental State Examination; MMSE), клиническую шкалу общего впечатления (Clinical Global Impression; CGI). Всего в исследование был включен 261 больной с легкой или умеренной степенью деменции альцгеймеровского типа (132 получали холина альфосцерат, 129 — плацебо) в возрасте 60–80 лет (в среднем 72,2 ± 7,5 года в группе ХА и 71,7 ± 7,4 года — в группе плацебо). Оценка состояния пациентов проводилась в начале исследования, а также через 90 и 180 дней от начала исследования. В результате проведенного исследования было показано, что через 90 и 180 дней лечения в группе больных, принимавших ХА, отмечалось улучшение когнитивных функций по различным показателям нейропсихологического статуса, в группе плацебо — отсутствие изменений или ухудшение состояния. Констатирована хорошая переносимость препарата и малая частота нежелательных побочных эффектов проводимого лечения [27].
L. Parnetti и соавт. [49] в обзоре 13 клинических исследований приводят данные об эффективности холина альфосцерата у 1570 больных с деменцией альцгеймеровского и сосудистого типа (при этом у 854 пациентов использовали плацебо-контроль). Установлена эффективность и безопасность применения холина альфосцерата (Цереглиа) у больных с деменцией. В одном из недавних экспериментальных исследований на крысах линии Wistar изучалась эффективность комбинированной терапии холином альфосцератом и ривастигмином. В результате исследования было установлено, что использование комбинированной терапии сопровождалось достоверным дозозависимым увеличением концентрации ацетилхолина и маркера связывания ацетилхолина ([(3)H] hemicholinium-3) в нейронах гиппокампа крыс [11, 12].
Имеются данные об эффективности холина альфосцерата при БА, сочетающейся с цереброваскулярным заболеванием. В двойном слепом многоцентровом исследовании ASCOMALVA (Effect of association between a ChE-I and choline alphoscerate on cognitive deficits in Alzheimer’s disease associated with cerebrovascular injury — «Влияние комбинации ингибиторов ацетилхолинэстеразы и холина альфосцерата на когнитивные расстройства при БА, сочетающейся с цереброваскулярным заболеванием») проведен анализ результатов лечения 300 пациентов в течение 12 месяцев. Пациенты были рандомизированы в группу лечения комбинацией донепезила и холина альфосцерата или одного донепезила с оценкой состояния через 3, 6, 9 и 12 мес. лечения. Были оценены когнитивные функции, повседневная деятельность пациента и наличие поведенческих симптомов при помощи нейропсихологических шкал и опросников. Установлено, что использование комбинации донепезила и холина альфосцерата имеет преимущества перед приемом только донепезила [13].
Кроме того, препараты холина альфосцерата (Цереглиа) обладают рядом неоспоримых преимуществ: метаболиты ацетилхолина входят в состав клеточных мембран и обеспечивают их матричные функции; холинергические средства не изменяют системной гемодинамики, усиливают перистальтику и способны повышать кислородную емкость крови.
Терапевтический эффект лекарственных препаратов, повышающих концентрацию церебрального ацетилхолина, дозозависим [31, 43]. Лечение следует начинать с высоких доз лекарственных препаратов; раннее назначение высоких доз является фактором, максимально влияющим на прогрессирование болезни. Соответственно, назначение небольших доз лекарственных препаратов или доз, не являющихся максимальными, существенно снизит эффективность лечения и позволит врачу ошибочно считать данный вариант терапии БА неэффективным.
Показана хорошая переносимость холина альфосцерата (Цереглиа) [44]. Неблагоприятные побочные реакции отмечены только у 2 % больных в виде тошноты (главным образом как следствие допаминергической активации), бессонницы и головных болей. Элиминация происходит главным образом через легкие в виде двуокиси углерода. Лишь 15 % препарата выводится почками и через кишечник. Не влияет на репродуктивный цикл, не обладает тератогенным и мутагенным действием. Противопоказаниями являются индивидуальная гиперчувствительность к препарату, период беременности и кормления грудью. В случае возникновения тошноты или других побочных явлений рекомендовано временное снижение дозы препарата. Клинически значимого лекарственного взаимодействия холина альфосцерата с другими лекарствами не выявлено. В официальной аннотации нет противопоказаний к применению холина альфосцерата (Цереглиа) при эпилепсии; анализ литературы также не выявил публикаций о действии препарата на усиление эпилептической активности. Таким образом, важной клинической характеристикой холина альфосцерата (Цереглиа) является безопасность. Препарат Цереглиа показан при острой церебральной патологии (инсультах, травмах головы), различных экстрапирамидных нарушениях, энцефалопатиях с выраженными интеллектуально-мнестическими, психоорганическими, эмоционально-поведенческими и двигательными нарушениями, при постнаркозной энцефалопатии, прогрессирующих когнитивных нарушениях, нейродегенеративных заболеваниях в дозе 400 мг 3 раза в день, длительностью до 3–6 месяцев.
Конфликт интересов. Не заявлен.
Bibliography1. Бачинская Н.Ю., Копчак О.О. Холинергическая стратегия в терапии когнитивных нарушений у пациентов пожилого и старческого возраста // Международный неврологический журнал. — 2014. — № 2 (64). — С. 84-92.
2. Криштафор А.А. Когнитивные нарушения, обусловленные критическими состояниями, как проявление церебральной недостаточности // Медицина неотложных состояний. — 2015. — 2 (65).
3. Макотрова Т.А. Роль α7 никотиновых ацетилхолиновых рецепторов в фармакотерапии нейродегенеративных заболеваний // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. — 2012. — Т. 112, № 10. — С. 57-59.
4. Одинак М.М., Вознюк И.А., Пирадов М.А., Румянцева С.А. Многоцентровое (пилотное) исследование эффективности глиатилина при остром ишемическом инсульте // Клиническая неврология. — 2010. — 4 (1). — 20-7.
5. Никонов В.В., Савицкая И.Б. Возможности применения холина альфосцерата для лечения постгипоксической энцефалопатии // Медицина неотложных состояний. — 2011. — № 1-2. — С. 101-106.
6. Никонов В.В., Савицкая И.Б., Белецкий А.В. Холина альфосцерат в терапии острого ишемического инсульта // Мед. неотл. сост. — 2013. — № 1. — С. 94-98.
7. Расулова Х.А. Особенности холинергической нейромедиации при ишемических инсультах в зависимости от их патогенетической гетерогенности // Міжнар. неврол. журн. — 2011. — № 3. — С. 55-59.
8. Черний Т.В., Андронова И.А., Черний В.И. Предикторы и фармакологическая коррекция недостаточности модулирующих систем мозга при мозговом инсульте и тяжелой черепно-мозговой травме // Международный неврологический журнал. — 2011. — № 2. — С. 40.
9. Черний Т.В., Андронова И.А., Черний В.И. и др. Принципы коррекции холинергической недостаточности, развивающейся в восстановительном периоде лечения травматической болезни головного мозга и мозгового инсульта // Міжнар. неврол. журн. — 2012. — № 3. — С. 108-116.
10. Abramochkin, Denis V., Anastasia A. Borodinova, Leonid V. Rosenshtraukh, Eugen E. Nikolsky. Both Neuronal and Non-Neuronal Acetylcholine Take Part in Non-Quantal Acetylcholine Release in the Rat Atrium // Life Sciences. — 2012. — 91 (21-22). — 1023-26.
11. Amenta F., Tayebati S.K., Vitali D., Di Tullio M.A. Association with the cholinergic precursor choline alphoscerate and the cholinesterase inhibitor rivastigmine: an approach for enhancing cholinergic neurotransmission // Mech. Ageing. Dev. — 2006. — 127. — 173-179.
12. Amenta F., Carotenuto A., Fasanaro A.M., Lanari A., Previdi P., Rea R. Analisi comparativa della sicurezza/efficacia degli inibitori delle colinesterasi e del precursore colinergico colina alfoscerato nelle demenze ad esordio nell’eta adulta // G. Gerontol. — 2010. — V. 58. — P. 64-68.
13. Amenta F. et al. The ASCOMALVA trial: association between the cholinesterase inhibitor donepezil and the cholinergic precursor choline alphoscerate in Alzheimer’s disease with cerebrovascular injury: interim results // J. Neurol. Sci. — 2012. — 322 (1-2). — 96-101.
14. Amenta F., Carotenuto A., Fasanaro A.M. et al. Исследование ASCOMALVA. Эффективность комбинированного применения ингибитора холинэстеразы и холина альфосцерата в отношении когнитивных расстройств при болезни Альцгеймера в сочетании с цереброваскулярным поражением головного мозга // Международный неврологический журнал. — 2014. — № 5 (67). — С. 50-58.
15. Araujo Joseph A., Christa M. Studzinski, Norton W. Milgram. Further Evidence for the Cholinergic Hypothesis of Aging and Dementia from the Canine Model of Aging. Progress in Neuro-Psychopharmaco-logy and Biological Psychiatry, Canine Model оf Cognitive Aging: Further Developments аnd Practical Applications. — 2005. — 29 (3). — 411-22.
16. Aspinall Richard. Aging of the Organs and Systems // Springer Science & Business Media. — 2013.
17. Audrey Miang Ying Tan. Postoperative cognitive dysfunction after cardiac surgery / Audrey Miang Ying Tan, Derek Amoako // Contin. Educ. Anaesth. Crit. Care Pain. — 2013. — Vol. 13, Iss. 6. — P. 218-223.
18. Bartus R.T., Dean R.L., Beer B., Lippa A. The cholinergic hypothesis of geriatric memory dysfunction // Science. — 1982. — 217 (4558). — P. 408-414.
19. Behl P. et al. Strategic subcortical hyperintensities in cholinergic pathways and executive function decline in treated Alzheimer patients // Archives of Neurology. — 2007. — Vol. 64, № 2. — P. 266-272.
20. Bond M. et al. The effectiveness and cost-effectiveness of donepezil, galantamine, rivastigmine and memantine for the treatment of Alzheimer’s disease (review of Technology Appraisal № 111): a systematic review and economic model // Health technology assessment (Winchester, England). — 2012. — Vol. 16, № 21. — P. 1-470.
21. Bowler J.V. Vascular Cognitive Impairment // Stroke. — 2004. — 35. — 386-388.
22. Bullock R. New drugs for Alzheimer’s disease and other dementias // Br. J. Psychiatry. — 2002. — 180. — 135-139.
23. Bunce J.G., Sabolek H.R., Chrobak J.J. Intraseptal infusion of the cholinergic agonist carbachol impairs delayed-non-match-to-sample radial arm maze performance in the rat // Hippocampus. — 2004. — Vol. 14, № 4. — P. 450-459.
24. Cuello A.C. Basal Forebrain Cholinergic Neurons // Encyclopedia of Psychopharmacology — Springer, Berlin-Heidelberg. — 2010. — P. 201-201.
25. Cummings J. Cholinesterase Inhibitors: A New Class of Psychotropic Compounds // The American Journal of Psychiatry. — 2000. — Vol. 157 (1). — Р. 4-15.
26. Dakroub Mouhamed. Cardioprotective Role of the Choli-nergic System // Electronic Thesis and Dissertation Repository. — 2015. — 3425.
27. De Jesus Moreno Moreno M. Cognitive improvement in mild to moderate Alzheimer’s dementia after treatment with the acetylcholine precursor choline alfoscerate: a multicenter, double-blind, randomized, placebo-controlled trial // Clin. Ther. — 2003. — 25, 1. — 178-193.
28. Dekker A.J., Connor D.J., Thal L.J. The role of cholinergic projections from the nucleus basalis in memory // Neurosci Biobehav. Rev. — 1991. — 15 (2). — 299-317.
29. Di Bari M., Di Pinto G., Reale M., Mengod G., Tata A.M. Cholinergic System and Neuroinflammation: Implication in Multiple Sclerosis // Cent. Nerv. Syst. Agents. Med. Chem. — 2017. — 17 (2). — 109-115.
30. Doggrell S.A., Evans S. Treatment of dementia with neurotransmission modulation // Expert Opin. Investig. Drugs. — 2003. — 12. — 1633-54.
31. Dubois B., Albert M.L. Amnestic MCI or prodromal Alzheimer’s disease // Lancet Neurology. — 2004. — 3. — 246-8.
32. Ehlenbach W.J. Association between Acute Care and Critical Illness Hospitalization and Cognitive Function in Older Adults / Ehlenbach W.J., Hough C.L., Crane P.K. et al. // JAMA. — 2010. — Vol. 303 (8). — P. 763-770.
33. Galasko D. New approaches to diagnose and treat Alzheimer’s disease: a glimpse of the future // Clin. Geriatr. Med. — 2001. — 17 (2). — 393-410.
34. Giboureau N. et al. PET radioligands for the vesicular acetylcholine transporter (VAChT) // Current topics in medicinal chemistry. — 2010. — Vol. 10, № 15. — P. 1569-1583.
35. Grothe M., Heinsen H., Teipel S.J. Atrophy of the cholinergic basal forebrain over the adult age range and in early stages of Alzheimer’s disease // Biological psychiatry. — 2012. — Vol. 71, № 9. — P. 805-813.
36. Fodale V., Santaria L.B., Schifilliti D., Mandel P.K. Anesthe-tics and postoperative cognitive dysfunction: a pathological mechanism mimicking Alzheimer’s disease // Anesthesia. — 2010. — V. 65 (4). — P. 388-395.
37. Francis P. T., Ramirez M.J., Lai M.K. Neurochemical basis for symptomatic treatment of Alzheimer’s disease // Neuropharmacology. — 2010. — Vol. 59. — P. 221-229.
38. Harald J. Hampel, M-Marsel Mesulam, Augusto Claudio Cuell, Zaven Khachaturian. The cholinergic system in the pathophysiology and treatment of Alzheimer’s disease // Brain. — 2018. — 141 (7).
39. Hasselmo M.E. The role of acetylcholine in learning and me-mory // Current opinion in neurobiology. — 2006. — Vol. 16, № 6. — P. 710-715.
40. Joshi D., Bhatia M., Gupta S. et al. Cognitive evaluation in myasthenia gravis: A P300 and neuropsychological study // Neurology Asia. — 2006. — Vol. 11. — P. 97-102.
41. Kaltsatou A. et al. Cognitive impairment as a central choli-nergic deficit in patients with Myasthenia Gravis // BBA clinical. — 2015. — Vol. 3. — P. 299-303.
42. Klein J.C. et al. Neurotransmitter changes in dementia with Lewy bodies and Parkinson disease dementia in vivo // Neurology. — 2010. — Vol. 74, № 11. — P. 885-892.
43. Lulu Xie et al. Sleep drives metabolite clearance from the adult brain // Science. — 2013. — 342. — 373.
44. Maniega S.M., Cvoro V., Armitage P.A. Choline and Creatine Are Not Reliable Denominators for Calculating Metabolite Ratios in Acute Ischemic // Stroke. — 2008.
45. Mao Z. et al. Association between myasthenia gravis and cognitive function: A systematic review and meta-analysis // Annals of Indian Academy of Neurology. — 2015. — Vol. 18, № 2. — P. 131.
46. Pákáski M., Kálmán J. Interactions between the amyloid and cholinergic mechanisms in Alzheimer’s disease // Neurochemistry international. — 2008. — Vol. 53, № 5. — P. 103-111.
47. Pandharipande P.P. Long-Term Cognitive Impairment after Clinical Illness / P.P. Panharipande, T.D. Girard, J.C. Jackson et al. // N. Engl. J. Med. — 2013. — № 369. — C. 1306-1316.
48. Pantoni L., Poggesi A., Inzitari D. The relation between white-matter lesions and cognition // Current opinion in neurology. — 2007. — Vol. 20, № 4. — P. 390-397.
49. Parnetti L., Amenta F., Gallai V. Choline alphoscerate in cognitive decline and in acute cerebrovascular disease: an analysis of published clinical data // Mech. Ageing. Dev. — 2001. — 122. — 2041-55.
50. Ranganath C., Rainer G. Neural mechanisms for detecting and remembering novel events // Nature Reviews Neuroscience. — 2003. — Vol. 4, № 3. — P. 193-202.
51. Sato N., Sakamori M., Haga K., Takehara S., Setoguchi M. Antagonistic activity of Y-25130 on 5-HT3 receptors // Jpn. J. Pharmacol. — 1992. — 59 (4). — 443-8.
52. Scapicchio P.L. // Int. J. Neurosci. — 2013. — 123 (7). — 444.
53. Söderman A. et al. Activation of nicotinic α 7 acetylcholine receptor enhances long term potentation in wild type mice but not in APP swe/ PS1ΔE9 mice // Neuroscience letters. — 2011. — Vol. 487, № 3. — P. 325-329.
54. Szymusiak R. Magnocellular nuclei of the basal forebrain: substrates of sleep and arousal regulation // Sleep. — 1995. — 18 (6). — 478-500.
55. Tayebati S.K., Tomassoni D., Di Stefano A. et al. Effect of choline-containing phospholipids on brain cholinergic transporters in the rat // J. Neurol. Sci. — 2011. — V. 302. — P. 49-57.
56. Vellas B., Messina J., Hartman R. et al. Multi-dimensionality of treatment benefits in Alzheimer’s disease: investigating the correlation between activities of daily living and cognition in patients treated with rivastigmine. Research and practice in Alzheimer’s disease. — Paris: Serdi Publishing; NY: Springer Publishing Company, 2001. — 193-204.
57. Wess J., Eglen R.M., Gautam D. Muscarinic acetylcholine receptors: mutant mice provide new insights for drug development // Nature reviews Drug discovery. — 2007. — Vol. 6, № 9. — P. 721-733.
58. Wessler I., Kirkpatrick C.J. Acetylcholine beyond neurons: the non-neuronal cholinergic system in humans // British journal of pharmacology. — 2008. — Vol. 154, № 8. — P. 1558-1571.
59. Whalen P.J., Rauch S.L., Etcoff N.L., McInerney S.C., Lee M.B., Jenike M.A. Masked presentations of emotional facial expressions modulate amygdala activity without explicit knowledge // J. Neurosci. — 1998. — 18. — 411-418.
60. Wilson F.A., Rolls E.T. Neuronal responses related to the novelty and familiarity of visual stimuli in the substantia innominata, diagonal band of Broca and periventricular region of the basal forebrain // Exp. Brain Res. — 1990. — 80. — 104-20.
61. Wonnacott S., Barik J. Nicotinic ACh receptors // Tocris. Rev. — 2007. — Vol. 28. — P. 1-20.
62. Woolf N.J., Butcher L.L. Cholinergic systems mediate action from movement to higher consciousness // Behavioural brain research. — 2011. — Vol. 221, № 2. — P. 488-498.
63. Xu M. et al. Basal forebrain circuit for sleepwake control // Nature neuroscience. — 2015. — Vol. 18, № 11. — P. 1641-1647.
64. Zaal I.J. Delirium in critically ill patients: epidemiology, pathophysiology, diagnosis and management / I.J. Zaal, A.J. Slooter // Drugs. — 2012. — № 72 (11). — P. 1457-1471.
Умственная нагрузка и нейронная эффективность, определенная количественно в префронтальной коре с использованием fNIRS
Моррис, К. Х. и Люнг, Ю. К. Ментальная нагрузка пилота: насколько хорошо пилоты действительно работают? Эргономика 49 , 1581–1596, DOI: 10.1080 / 00140130600857987 (2006).
Артикул PubMed Google Scholar
Durantin, G., Gagnon, J.-F., Tremblay, S. & Dehais, F. Использование ближней инфракрасной спектроскопии и вариабельности сердечного ритма для обнаружения умственной перегрузки. Поведенческие исследования мозга 259 , 16–23, DOI: 10.1016 / j.bbr.2013.10.042 (2014).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Кос, М., Фабр, Э., Жирауде, Л., Гонсалес, М. и Пейсахович, В. ЭЭГ / ERP как мера умственной нагрузки в простой задаче пилотирования. Производство процедур 3 , 5230–5236, DOI: 10.1016 / j.promfg.2015.07.594 (2015).
Артикул Google Scholar
Томази, Д., Эрнст, Т., Капарелли, Э. К. и Чанг, Л. Общие паттерны дезактивации во время задач на рабочую память и зрительное внимание: внутрипредметное исследование фМРТ при 4 Тесла. Картирование человеческого мозга 27 , 694–705, DOI: 10.1002 / hbm.20211 (2006).
Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar
Jonides, J. et al. . Вербальная нагрузка на рабочую память влияет на региональную активацию мозга, измеренную с помощью ПЭТ. Журнал когнитивной нейробиологии 9 , 462–475, DOI: 10.1162 / jocn.1997.9.4.462 (1997).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Аяз, Х. и др. . Оптический мониторинг мозга для обучения операторов и оценки умственной нагрузки. Neuroimage 59 , 36–47, DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2011.06.023 (2012).
Артикул PubMed Google Scholar
Parasuraman, R. & Caggiano, D. В Энциклопедия человеческого мозга Vol. 3 (изд. В. С. Рамачандрана) 17–27 (Academic Press, 2002).
Виккенс, К. Д. Множественные ресурсы и умственная нагрузка. Человеческий фактор: журнал общества по человеческому фактору и эргономике 50 , 449–455, DOI: 10.1518 / 001872008X288394 (2008).
Артикул Google Scholar
Мандрик, К., Chua, Z., Causse, M., Perrey, S. & Dehais, F. Почему всестороннее понимание умственной нагрузки посредством измерения нервно-сосудистого взаимодействия является ключевым вопросом для нейроэргономики? Границы нейробиологии человека 10 , DOI: 10.3389 / fnhum.2016.00250 (2016).
Петцольд Г. К. и Мурти В. Н. Роль астроцитов в сосудисто-нервном взаимодействии. Neuron 71 , 782–797, DOI: 1016 / j.neuron.2011.08.009 (2011).
Беланже, М., Алламан, И. и Магистретти, П. Дж. Энергетический метаболизм мозга: фокус на метаболическом взаимодействии астроцитов и нейронов. Клеточный метаболизм 14 , 724–738, DOI: 10.1016 / j.cmet.2011.08.016 (2011).
Артикул PubMed Google Scholar
Рой С. и Шеррингтон К. С. О регулировании кровоснабжения головного мозга. Журнал физиологии 11 , 85 (1890).
CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
Fox, P. T. & Raichle, M. E. Очаговая физиологическая разобщенность мозгового кровотока и окислительного метаболизма во время соматосенсорной стимуляции у людей. Труды Национальной академии наук 83 , 1140–1144 (1986).
ADS CAS Статья Google Scholar
Tachtsidis, I. & Scholkmann, F. Ложные срабатывания и ложные отрицания в функциональной ближней инфракрасной спектроскопии: проблемы, проблемы и путь вперед. Нейрофотоника 3 , 031405–031405, DOI: 10.1117 / 1.NPh.3.3.031405 (2016).
Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar
Хейдон, П. Г. и Карминьото, Г. Контроль астроцитов синаптической передачи и нейрососудистого взаимодействия. Физиологические обзоры 86 , 1009–1031, DOI: 10.1152 / Physrev.00049.2005 (2006).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Далли, Дж. У., Кардинал, Р. Н. и Роббинс, Т. В. Управляющие и когнитивные функции префронтальной области у грызунов: нейронные и нейрохимические субстраты. Neuroscience & Biobehavioral Reviews 28 , 771–784, DOI: 10.1016 / j.neubiorev.2004.09.006 (2004).
CAS Статья Google Scholar
Миллер, Э. и Уоллис, Дж. Исполнительная функция и познание более высокого порядка: определение и нейронные субстраты. Энциклопедия нейробиологии 4 , 99–104, DOI: 10.1016 / B978-008045046-9.00418-6 (2009).
Артикул Google Scholar
Миллер Э. К. и Коэн Дж. Д. Интегративная теория функции префронтальной коры. Ежегодный обзор нейробиологии 24 , 167–202, DOI: 10.1146 / annurev.neuro.24.1.167 (2001).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Fox, M. D. et al. . Человеческий мозг по своей сути организован в динамические, антикоррелированные функциональные сети. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки 102 , 9673–9678 (2005).DOI: 10.1073pnas.0504136102.
ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
Стасс Д., Шаллис Т., Александер М. и Пиктон Т. Мультидисциплинарный подход к передним функциям внимания. Анналы Нью-Йоркской академии наук 769 , 191–212, DOI: 10.1111 / j.1749-6632.1995.tb38140.x (1995).
ADS CAS Статья PubMed Google Scholar
Бентем, К. В. и Хердман, К. М. Когнитивные факторы опосредуют связь между возрастом и сохранением траектории полета в авиации общего назначения. Авиационная психология и прикладные человеческие факторы 6 , 81–90, DOI: 10.1027 / 2192-0923 / a000102 (2016).
Артикул Google Scholar
Косс, М., Дехаис, Ф. и Пастор, Дж. Исполнительные функции и характеристики пилота позволяют прогнозировать характеристики имитатора полета у пилотов авиации общего назначения. Международный журнал авиационной психологии 21 , 217–234 (2011).
Артикул Google Scholar
Мияке А. и др. . Единство и разнообразие исполнительных функций и их вклад в сложные задачи «лобной доли»: анализ скрытых переменных. Когнитивная психология 41 , 49–100, DOI: 10.1006 / cogp.1999.0734 (2000).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Takeuchi, Y. Изменение объема крови в мозге во время моделирования приземления самолета. Журнал гигиены труда 42 , 60–65, DOI: 10.1539 / joh.42.60 (2000).
Артикул Google Scholar
Гато Т., Дюрантин Г., Ланселот Ф., Сканнелла С. и Дехаис Ф. Оценка состояния в реальном времени в имитаторе полета с использованием fNIRS. PLoS one 10 , e0121279, doi: 10.1371 / journal.pone.0121279 (2015).
Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar
Кикукава А., Кобаяши А. и Миямото Ю. Мониторинг префронтального кислородного статуса у пилотов вертолетов с помощью спектрофотометров ближнего инфракрасного диапазона. Динамическая медицина 7 , 10, DOI: 10.1186 / 1476-5918-7-10 (2008).
Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar
Михара М., Мияи И., Хатакенака М., Кубота К. и Сакода С. Роль префронтальной коры головного мозга в контроле баланса человека. Neuroimage 43 , 329–336, DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2008.07.029 (2008).
Артикул PubMed Google Scholar
Мандрик, К., Пейсахович, В., Реми, Ф., Лепрон, Э. и Косс, М. Нейронные и психофизиологические корреляты работоспособности человека в условиях стресса и высокой умственной нагрузки. Биологическая психология 121 , 62–73, DOI: 10.1016 / j.biopsycho.2016.10.002 (2016).
Артикул PubMed Google Scholar
Мейри, Х. и др. . Роль лобной доли в простых арифметических вычислениях: исследование fNIR. Письма по неврологии 510 , 43–47, DOI: 10.1016 / j.neulet.2011.12.066 (2012).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Ehlis, A.-C., Bähne, CG, Jacob, CP, Herrmann, MJ & Fallgatter, AJ Снижение латеральной префронтальной активации у взрослых пациентов с синдромом дефицита внимания / гиперактивности (СДВГ) во время выполнения задачи на рабочую память: функциональная близость -инфракрасная спектроскопия (fNIRS) исследование. Журнал психиатрических исследований 42 , 1060–1067, DOI: 10.1016 / j.jpsychires.2007.11.011 (2008).
Артикул PubMed Google Scholar
Kwee, I. L. & Nakada, T. Активация дорсолатеральной префронтальной доли значительно снижается с возрастом. Исследование функционального NIRS. Журнал неврологии 250 , 525–529, DOI: 10.1007 / s00415-003-1028-x (2003).
Артикул PubMed Google Scholar
Фишберн Ф. А., Норр М. Э., Медведев А. В. и Вайдья К. Дж. Чувствительность fNIRS к когнитивному состоянию и нагрузке. Границы нейробиологии человека 8 , DOI: 10.3389 / fnhum.2014.00076 (2014).
Соловей, Э. Т. и др. . В материалах конференции SIGCHI по человеческому фактору в вычислительных системах. 383–392 (ACM).
Фоллгаттер, А. Дж. И Стрик, У. К. Активация лобного мозга во время теста сортировки карточек в Висконсине, оцененная с помощью двухканальной ближней инфракрасной спектроскопии. Европейский архив психиатрии и клинической неврологии 248 , 245–249, DOI: 10.1007 / s004060050045 (1998).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Boecker, M., Buecheler, M. M., Schroeter, M. L. & Gauggel, S. Активация префронтального мозга во время ингибирования стоп-сигнала: исследование функциональной спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне, связанной с событием. Поведенческие исследования мозга 176 , 259–266, DOI: 10.1016 / j.bbr.2006.10.009 (2007).
Артикул PubMed Google Scholar
Бойер, М., Каммингс, М. Л., Спенс, Л. Б. и Соловей, Э. Т. Исследование изменений умственной нагрузки в долгосрочной задаче супервизорного управления. Взаимодействие с компьютерами 27 , 512–520, DOI: 10.1093 / iwc / iwv012 (2015).
Артикул Google Scholar
Mandrick, K. et al. . Активность префронтальной коры во время двигательных задач с дополнительной умственной нагрузкой, требующей внимания: исследование ближней инфракрасной спектроскопии. Нейробиологические исследования 76 , 156–162, DOI: 10.1016 / j.neures.2013.04.006 (2013).
Артикул PubMed Google Scholar
Рейтер-Лоренц, П. А. и Каппелл, К. А. Нейрокогнитивное старение и гипотеза компенсации. Актуальные направления психологической науки 17 , 177–182, DOI: 10.1111 / j.1467-8721.2008.00570.x (2008).
Артикул Google Scholar
Вагнер, А. Д. и др. . Создание воспоминаний: запоминание и забывание вербальных переживаний, предсказываемых активностью мозга. Наука 281 , 1188–1191, DOI: 10.1126 / science.281.5380.1188 (1998).
ADS CAS Статья PubMed Google Scholar
Де Янг, К. Г., Шамош, Н. А., Грин, А. Э., Бравер, Т. С. и Грей, Дж. Р. Интеллект в отличие от открытости: различия, выявленные с помощью фМРТ рабочей памяти. Журнал личности и социальной психологии 97 , 883, DOI: 10.1037 / a0016615 (2009).
Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar
Zou, Q. et al . Внутренняя активность в состоянии покоя предсказывает активизацию рабочей памяти мозга и поведенческие характеристики. Картирование человеческого мозга 34 , 3204–3215, DOI: 10.1002 / hbm.22136 (2013).
Артикул PubMed Google Scholar
Neubauer, A. C. & Fink, A. Интеллект и нейронная эффективность. Обзоры неврологии и биоповеденческих исследований 33 , 1004–1023, DOI: 10.1016 / j.neubiorev.2009.04.001 (2009).
Артикул Google Scholar
Прат, К. С., Келлер, Т. А. и Джаст, М. А. Индивидуальные различия в понимании предложений: функциональное магнитно-резонансное исследование требований синтаксической и лексической обработки. Журнал когнитивной нейробиологии 19 , 1950–1963, DOI: 10.1162 / jocn.2007.19.12.1950 (2007).
Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar
Ди Доменико, С. И., Родриго, А. Х., Аяз, Х., Фурнье, М. А. и Руокко, А. С. Конфликт принятия решений и гипотеза нейронной эффективности интеллекта: исследование функциональной ближней инфракрасной спектроскопии. Neuroimage 109 , 307–317, DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2015.01.039 (2015).
Артикул PubMed Google Scholar
Girouard, A. et al. . Во взаимодействии человека и компьютера – INTERACT 2009 440–452 (Springer, 2009).
Herff, C. et al . Умственная нагрузка во время выполнения заданий n-back количественно определена в префронтальной коре с помощью fNIRS. Границы нейробиологии человека 7 , 935–940, DOI: 10.3389 / fnhum.2013.00935 (2013).
PubMed Google Scholar
Танида М., Сакатани К., Такано Р. и Тагай К. Связь между асимметрией активности префронтальной коры и вегетативной нервной системой во время умственной арифметической задачи: исследование ближней инфракрасной спектроскопии. Письма по неврологии 369 , 69–74, DOI: 10.1016 / j.neulet.2004.07.076 (2004).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Танида М., Кацуяма М. и Сакатани К. Связь между активностью префронтальной коры головного мозга, вызванной психическим стрессом, и состояниями кожи: исследование спектроскопии в ближнем инфракрасном диапазоне. Brain Research 1184 , 210–216 (2007).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Балкони, М., Гриппа, Э. и Ванутелли, М. Э. Какие гемодинамические (fNIRS), электрофизиологические (ЭЭГ) и вегетативные комплексные измерения могут сказать нам об эмоциональной обработке. Мозг и познание 95 , 67–76, DOI: 10.1016 / j.bandc.2015.02.001 (2015).
Артикул PubMed Google Scholar
Helton, W. S. et al. . Церебральная латерализация бдительности: функция сложности задания. Neuropsychologia 48 , 1683–1688, doi: Ёситани, Кавагути, Тацуми, Китагучи и Фуруя, 2002 (2010).
Обриг, Х. и др. .Спонтанные низкочастотные колебания церебральной гемодинамики и метаболизма у взрослых людей. Neuroimage 12 , 623–639, DOI: 10.1006 / nimg.2000.0657 (2000).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Маккендрик, Р., Мета, Р., Аяз, Х., Шелдруп, М. и Парасураман, Р. Префронтальная гемодинамика физической активности и сложность окружающей среды во время когнитивной работы. Человеческий фактор 59 , 147–162, DOI: 10.1177/0018720816675053 (2017).
Артикул PubMed Google Scholar
Кабер, Д. Б. и Эндсли, М. Р. Влияние уровня автоматизации и адаптивной автоматизации на производительность человека, осведомленность о ситуации и рабочую нагрузку в задаче динамического управления. Теоретические вопросы эргономики 5 , 113–153, DOI: 10.1080 / 1463
Артикул Google Scholar
Скербо, М. В Автоматизация и человеческие возможности: теория и приложения (ред. Р. Парасураман и М. Мулуа) 37–63 (Lawrence Erlbaum Associates, 2006).
Бирн, Э. А. и Парасураман, Р. Психофизиология и адаптивная автоматизация. Биологическая психология 42 , 249–268 (1996).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Мацуда, Г. и Хираки, К.Устойчивое снижение оксигенированного гемоглобина во время видеоигр в дорсальной префронтальной коре: исследование детей методом NIRS. Neuroimage 29 , 706–711, DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2005.08.019 (2006).
Артикул PubMed Google Scholar
Рипма, Б., Бергер, Дж. С. и Д’Эспозито, М. Влияние потребности в рабочей памяти и производительности субъектов на префронтальную корковую активность. Журнал когнитивной нейробиологии 14 , 721–731, DOI: 10.1162/089892
138627 (2002).Артикул PubMed Google Scholar
Grabner, R.H., Fink, A., Stipacek, A., Neuper, C. & Neubauer, A.C. Системы интеллекта и рабочей памяти: доказательства нейронной эффективности в альфа-диапазоне ERD. Исследование мозга. Когнитивные исследования мозга 20 , 212–225, DOI: 10.1016 / j.cogbrainres.2004.02.010 (2004).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Грабнер, Р. Х., Нойбауэр, А. К. и Стерн, Э. Превосходная производительность и нейронная эффективность: влияние интеллекта и опыта. Бюллетень исследований мозга 69 , 422–439, doi: recruitment (например, Toni, Krams, Turner, & Passingham, 1998). Как (2006).
Грабнер, Р. Х., Стерн, Э. и Нойбауэр, А. С. Когда интеллект теряет свое влияние: нейронная эффективность во время рассуждения в знакомой области. Международный журнал психофизиологии 49 , 89–98, DOI: 10.1016 / S0167-8760 (03) 00095-3 (2003).
Артикул PubMed Google Scholar
Маккендрик, Р., Аяз, Х., Олмстед, Р. и Парасураман, Р. Повышение производительности двойного задания с помощью тренировки вербальной и пространственной рабочей памяти: непрерывный мониторинг церебральной гемодинамики с помощью NIRS. Neuroimage 85 , 1014–1026, doi: Повышение производительности двойной задачи (2014).
Келли, А. К. и Гараван, Х.Функциональная нейровизуализация человеческих изменений мозга, связанных с практикой. Кора головного мозга 15 , 1089–1102, DOI: 10.1093 / cercor / bhi005 (2005).
Артикул PubMed Google Scholar
Тони И., Крамс М., Тернер Р. и Пассингем Р. Э. Динамика изменений во время обучения двигательной последовательности: исследование с помощью фМРТ всего мозга. Neuroimage 8 , 50–61, DOI: 10.1006 / nimg.1998.0349 (1998).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Тейлор, Дж., О’Хара, Р., Мументхалер, М. и Йесавейдж, Дж. Связь CogScreen-AE с характеристиками пилотажного тренажера и возрастом пилота. Авиационная, космическая и экологическая медицина 71 , 373 (2000).
CAS PubMed Google Scholar
Menda, J. et al. .Оптическая визуализация мозга для улучшения обучения операторов БПЛА, оценки и разработки интерфейсов. Журнал интеллектуальных и роботизированных систем 61 , 423–443, DOI: 10.1007 / s10846-010-9507-7 (2011).
Артикул Google Scholar
Doi, T. et al. . Активация мозга во время ходьбы с двумя задачами и исполнительной функции у пожилых людей с умеренными когнитивными нарушениями: исследование fNIRS. Клинические и экспериментальные исследования старения 25 , 539–544, doi: 10.1007 / s40520-013-0119-5 (2013).
Артикул PubMed Google Scholar
Оуэн, А. М., Даунс, Дж. Дж., Саакян, Б. Дж., Полки, К. Э. и Роббинс, Т. В. Планирование и пространственная рабочая память после поражений лобных долей у человека. Neuropsychologia 28 , 1021–1034, DOI: 10.1016 / 0028-3932 (90)
CAS Статья PubMed Google Scholar
Чейз, Х. У., Кларк, Л., Саакян, Б. Дж., Буллмор, Э. Т. и Роббинс, Т. В. Диссоциативные роли префронтальных субрегионов в самоупорядоченной работе памяти. Neuropsychologia 46 , 2650–2661, DOI: 10.1016 / j.neuropsychologia.2008.04.021 (2008).
Артикул PubMed Google Scholar
Леви-Джиджи, Э., Келемен, О., Глюк, М. А. и Кери, С. Нарушение обучения с обращением контекста, но не с обучением обращению сигналов, у пациентов с легкими когнитивными нарушениями, вызванными амнезией. Neuropsychologia 49 , 3320–3326 (2011).
Артикул PubMed Google Scholar
Роббинс Т. и др. . В Методика лобно-исполнительной функции Vol. 10 (изд. П. Рэббитт) 215-238 (Psychology Press, 1997).
Schall, U. et al . Функциональные карты мозга в исполнении Лондонского Тауэра: позитронно-эмиссионная томография и исследование функциональной магнитно-резонансной томографии. Neuroimage 20 , 1154–1161, DOI: 10.1016 / S1053-8119 (03) 00338-0 (2003).
Артикул PubMed Google Scholar
Оуэн, А. М. и Эванс, А. С. Доказательства двухэтапной модели обработки пространственной рабочей памяти в боковой лобной коре: исследование позитронно-эмиссионной томографии. Кора головного мозга 6 , 31–38, DOI: 10.1093 / cercor / 6.1.31 (1996).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Вагнер, Г., Кох, К., Райхенбах, Дж. Р., Зауэр, Х. и Шлёссер, Р. Г. Особое участие ростролатеральной префронтальной коры в способностях планирования: исследование фМРТ, связанное с событием, с парадигмой Лондонского Тауэра. Neuropsychologia 44 , 2337–2347, DOI: 10.1016 / j.neuropsychologia.2006.05.014 (2006).
Артикул PubMed Google Scholar
Basso, D. et al. . Роль префронтальной коры в зрительно-пространственном планировании: повторное исследование TMS. Experimental Brain Research 171 , 411–415, DOI: 10.1007 / s00221-006-0457-z (2006).
Артикул PubMed Google Scholar
Фой, Х. Дж., Рэнхэм, П. и Чепмен, П. Активация префронтальной коры и поведение молодого водителя: исследование fNIRS. PLoS one 11 , e0156512, doi: 10.1371 / journal.pone.0156512 (2016).
Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar
Cui, X., Bray, S. & Reiss, A. L. Улучшение сигнала функциональной ближней инфракрасной спектроскопии (NIRS) на основе отрицательной корреляции между динамикой оксигенированного и деоксигенированного гемоглобина. Neuroimage 49 , 3039–3046, DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2009.11.050 (2010).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Roche-Labarbe, N. et al. . Изменения оксигемоглобина и дезоксигемоглобина, измеренные с помощью NIRS, связанные с импульсными разрядами ЭЭГ у детей. Эпилепсия 49 , 1871–1880, DOI: 10.1111 / j.1528-1167.2008.01711.x (2008).
Артикул PubMed Google Scholar
Lu, C.-M. и др. . Использование fNIRS для оценки функциональной связности в состоянии покоя. Журнал методов нейробиологии 186 , 242–249, DOI: 10.1016 / j.jneumeth.2009.11.010 (2010).
Артикул PubMed Google Scholar
Уайт, Б. Р. и др. . Функциональная связность в состоянии покоя в человеческом мозге, выявленная с помощью диффузной оптической томографии. Neuroimage 47 , 148–156, DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2009.03.058 (2009).
Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar
Sasai, S., Homae, F., Watanabe, H. & Taga, G. Частотно-зависимая функциональная связь в мозге в состоянии покоя, выявленная NIRS. Neuroimage 56 , 252–257, DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2010.12.075 (2011).
Артикул PubMed Google Scholar
Тупак С.В. и др. . Неявная регуляция эмоций при наличии угрозы: нейронные и вегетативные корреляты. Neuroimage 85 , 372–379, DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2013.09.066 (2014).
Артикул PubMed Google Scholar
Brigadoi, S. et al. . Артефакты движения в функциональной ближней инфракрасной спектроскопии: сравнение методов коррекции движения, применяемых к реальным когнитивным данным. Neuroimage 85 , 181–191, DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2013.04.082 (2014).
Артикул PubMed Google Scholar
Майдан, И. и др. . Изменения оксигенированного гемоглобина связывают застывание походки с активацией лобной части у пациентов с болезнью Паркинсона: исследование временных моторно-когнитивных нарушений с помощью fNIRS. Журнал неврологии 262 , 899–908, DOI: 10.1007 / s00415-015-7650-6 (2015).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Miyai, I. et al. . Кортикальное картирование походки у людей: исследование спектроскопической топографии в ближнем инфракрасном диапазоне. Neuroimage 14 , 1186–1192 (2001).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Хоши Ю., Кобаяши Н. и Тамура М. Интерпретация сигналов ближней инфракрасной спектроскопии: исследование с использованием недавно разработанной модели перфузируемого мозга крысы. Журнал прикладной физиологии 90 , 1657–1662 (2001).
CAS Статья PubMed Google Scholar
Causse, M., Faaland, P.-O. И Дехаис Ф. (2012). Анализ умственной нагрузки и психологического напряжения пилотов во время реального полета с использованием пульса и субъективных измерений.В Международной конференции по исследованиям в области воздушного транспорта (ICRAT 2012, Беркли, США) (2012).
Вентролатеральная префронтальная кора — обзор
46.1 Введение
Левая вентролатеральная префронтальная кора (VLPFC) привлекла большое внимание в когнитивной нейробиологии не только своим участием в многочисленных когнитивных операциях, но и своим историческим значением как одна из первых области мозга должны быть формально связаны с определенной функцией.В середине 19 века Пьер Поль Брока назвал эту область (позже названную «областью Брока») местом образования членораздельной речи и средоточием моторной речи (Broca, 1861, 1865).
Хотя современные теории языкового производства (то есть модель двойного потока) возродили представление о том, что эта область может быть вовлечена в моторное производство, предлагая ее участие в хранении артикуляционных представлений, фонетическом кодировании и извлечении или генерации артикуляционных кодов (Hickok & Poeppel, 2004, 2007), за последние несколько десятилетий о VLPFC стало известно гораздо больше.Эти новые открытия не отрицают возможную роль этой области в моторном производстве, а скорее призывают к расширению ее роли в обработке языка и, возможно, даже в нелингвистических задачах. Например, VLPFC участвует в семантической обработке (Buckner et al., 1995; Demb et al., 1995; Démonet et al., 1992; Fiez, 1997; Kapur et al., 1994; Martin, Haxby, Lalonde, Wiggs , & Ungerleider, 1995; McCarthy, Blamire, Rothman, Gruetter, & Shulman, 1993; Petersen, Fox, Snyder, & Raichle, 1990; Raichle et al., 1994), фонологической / фонетической обработки, особенно когда требуется фонологическая сегментация и секвенирование (Démonet et al., 1992; Démonet, Price, Wise, & Frackowiak, 1994; Fiez et al., 1995; Newman, Twieg, & Carpenter, 2001; Paulesu, Frith, & Frackowiak, 1993; Price et al., 1994; Shaywitz et al., 1995; Zatorre, Evans, Meyer, & Gjedde, 1992), процессы преобразования фонем в графемы (Fiebach, Friederici, Müller , & Von Cramon, 2002), синтаксическая обработка (Ben-Shachar, Hendler, Kahn, Ben-Bashat, & Grodzinsky, 2003; Embick, Marantz, Miyashita, O’Neil, & Sakai, 2000; Grodzinsky, 2000) и домен -общие процессы, такие как временная последовательность, независимо от конкретного типа стимула (Gelfand & Bookheimer, 2003).Кроме того, термин «рабочая память» часто встречается в литературе по VLPFC (Awh et al., 1996; Paulesu et al., 1993).
Более того, внутри каждого домена существует более одного просмотра. Например, даже среди исследователей, которые согласны с участием VLPFC в семантической обработке, существуют разногласия по поводу того, участвует ли он в семантическом поиске (Demb et al., 1995; Démonet et al., 1992; Martin et al., 1995), разрешение конфликтов (Thompson-Schill, D’Esposito, Aguirre, & Farah, 1997) или контролируемая семантическая обработка (Wagner, Paré-Blagoev, Clark, & Poldrack, 2001).Точно так же были дебаты среди сторонников роли VLPFC в синтаксической обработке, некоторые из которых высказывали сильную гипотезу об участии региона в конкретной синтаксической операции (Grodzinsky, 2000; Musso et al., 2003), тогда как другие приводили доводы в пользу множественных синтаксических функций. опосредовано регионом (Friederici, Meyer, & von Cramon, 2000). Обсуждение всех этих функций, очевидно, выходит за рамки этой главы. Поэтому мы сосредотачиваемся на роли VLPFC в семантической обработке, особенно в контексте языка.В большей части обсуждаемого нами характера задачи относятся к семантико-лексическому отображению; однако некоторые концепции могут применяться к семантической обработке без лексического поиска.
Поскольку наша цель — обсудить не только обработку отдельных слов, но и обработку предложений, неизбежно также обсуждение синтаксических теорий VLPFC. Мы анализируем данные исследований понимания речи и производства и, когда это возможно, представляем конвергентные доказательства из нескольких источников (нейровизуализационные исследования, исследования пациентов и исследования транскраниальной магнитной стимуляции (TMS)), чтобы составить полную картину обстоятельств, которые приводят к привлечению VLPFC и операции, которые в решающей степени зависят от этого региона.Глава начинается с обзора анатомии VLPFC, за которой следуют два основных раздела, в которых обсуждаются дебаты о роли региона в (семантической) обработке отдельных слов и (семантико-синтаксической) обработке предложений. В заключение мы предлагаем объединяющий отчет, который лучше всего резюмирует совокупность доказательств, приведенных в предыдущих разделах, с некоторыми будущими вопросами для рассмотрения.
Термины зона Брока, левая нижняя лобная извилина (LIFG), левая нижняя префронтальная кора (LIPC) и VLPFC иногда используются как синонимы.Принято считать, что область Бродмана (BA) 44 и BA 45 (примерно соответствующие pars opercularis и pars triangularis) являются цитоархитектоническими коррелятами области Брока (Aboitiz & García, 1997; Uylings, Malofeeva, Bogolepova, Amunts, & Zilles, 1999 ; Рисунок 46.1), хотя есть и более тонкие подразделения в этих областях, причем дорсальная часть BA45 (BA45B на рисунке 46.1) больше напоминает BA44, чем его вентральная часть (BA45A на рисунке 46.1; Amunts et al., 2004). VLPFC также включает BA47 (pars orbitalis), вентральную область коры, расположенную ниже и впереди горизонтальной ветви боковой щели.Большинство выводов в этой главе относится к BA44 и / или BA45.
Рисунок 46.1. Анатомия VLPFC.
Рисунок адаптирован из Petrides and Pandya (2002). Воспроизведено с разрешения издательства Michael Petrides и Wiley-Blackwell.Контекстная обработка и влияние старения и нейродегенерации:
Введение
Когнитивные изменения, связанные с возрастом, могут быть обычной частью нормального старения, архетипами которых являются снижение скорости обработки, тормозящего контроля и объема рабочей памяти. 1 При ускоренном старении с нейродегенерацией, такой как болезнь Альцгеймера (БА), наиболее распространенная форма деменции в позднем возрасте, когнитивные изменения более радикальны, затрагивая несколько сфер, включая внимание, исполнительную функцию, принятие решений и память. 2,3 Точно так же болезнь Паркинсона (БП), нейродегенеративное расстройство, которое приводит к ригидности, брадикинезии и дисбалансу, также может включать исполнительную дисфункцию и дефицит рабочей памяти. 4,5 Важно отметить, что деменция часто проявляется в результате промежуточных изменений, вызванных нормальным старением, известных как легкое когнитивное нарушение (MCI), 6 , которое является целью для раннего выявления и более эффективных ранних вмешательств.Множественные генетические и поддающиеся изменению факторы образа жизни связаны с долгосрочными неблагоприятными последствиями для здоровья при старении. К ним относятся нездоровая диета, курение, алкоголизм, ожирение и малоподвижный образ жизни, и даже влияние неблагоприятных детских переживаний (АПФ) может увеличить риск нейродегенерации и нейропсихиатрических последствий в позднем взрослом возрасте. 7,8
Более непосредственно связанное с настоящей статьей, исследование показало, что контекстная обработка (CP, иногда также называемая контекстной обработкой) является еще одной важной когнитивной областью, которая может сильно нарушаться во время старения. 9 CP влечет за собой способность обрабатывать различные потоки информации для выбора ответа, который наиболее актуален для определенного контекста, в то же время препятствуя другим людям адаптироваться к меняющимся сценариям. КП отражает когнитивную гибкость, поскольку она зависит от функциональной целостности префронтальной коры (например, дорсолатеральной префронтальной коры) 4,10 посредством активации / обновления контекста и поддержания контекста. 11 Первый — это способность повторно активировать / обновлять контекстную информацию на пробной основе (т. Е. Сравнивая текущую с ранее предоставленной информацией), в то время как последний отражает емкость рабочей памяти для сохранения / активации / обновления изученной информации. .КП используется в различных ситуациях, таких как ориентация себя в пространстве, адаптация к новым сценариям и облегчение процессов принятия решений на основе общих знаний об определенных объектах, ранее полученной информации и дополнительных сигналов. 5,9,11 Способность КП также позволяет людям выбирать ответы для решения конкретных задач с гибкой адаптацией поведения. 12
В литературе имеется пробел относительно влияния старения и нейродегенерации на ХП.Очевидной основной причиной этого является то, что ХП может быть сложно представить, тесно связанное со многими другими хорошо изученными когнитивными навыками. При оценке когнитивной деятельности может быть трудно отличить дефицит, ориентированный на КП, от дефицита, связанного с другими когнитивными навыками, такими как управляющая функция и восстановление памяти. Тем не менее, есть отдельные исследования, нацеленные на возможную разницу в показателях КП при нормальном и ускоренном старении. Предполагается, что старение может привести к снижению показателей КП, в то время как нейродегенерация и деменция могут вызвать заметное ослабление этой когнитивной области.
Отсутствие в настоящее время обзоров для обобщения этой информации послужило мотивацией для нашего настоящего исследования. Такие знания важны для того, чтобы по-настоящему понять взаимосвязь между нервными субстратами и последствиями болезней, прокладывая путь к более эффективным стратегиям профилактики и лечения. Понимание также имеет решающее значение для разработки портативных технологий, позволяющих эффективно обнаруживать изменения мозговых волн при старении и деменции на месте оказания медицинской помощи. 13–15 Цель данной статьи — обобщить текущую литературу о том, как нормальные и ускоренные процессы старения влияют на обработку контекста.
Чтобы лучше подготовить читателей к результатам, мы начнем с ознакомления с ключевыми аспектами исследования ЧП.
Исследование контекстной обработки
Упреждающее и реактивное управление контекстной обработкой
На основе модели «двойного механизма когнитивного контроля» (DMC) когнитивная гибкость с CP достигается за счет упреждающего контроля и / или реактивного контроля, в зависимости от ситуационных требований. 16 Упреждающий контроль — это устойчивая, упреждающая форма контроля, которая позволяет людям реагировать эффективно и быстро.Информация, относящаяся к задаче, сохраняется в рабочей памяти (т. Е. Идентичность предыдущих стимулов и инструкций по задаче), чтобы предвидеть предстоящие стимулы. 16 Упреждающее управление — это, по сути, поддержание контекстной информации в памяти для надлежащего реагирования на определенный сценарий или задачу. Например, если человеку говорят реагировать только тогда, когда он видит определенную пару сигнал-датчик, т. Е. Слово «животное» (сигнал), за которым следует слово «собака» в качестве датчика, он должен помнить, какой сигнал был в то время. определение, совпадает ли он с вновь представленным зондом.Возможность запоминать, какой был сигнал, позволяет людям реагировать быстрее при предъявлении правильного зонда.
Реактивное управление, с другой стороны, используется в ситуациях, когда ожидание предстоящих стимулов не дает оптимальных результатов или когда предсказуемость сигнала для предстоящего зонда ненадежна. 16 Реактивный контроль помогает людям адекватно реагировать на неожиданные раздражители и позволяет им распознавать неверную информацию, чтобы они могли действовать соответствующим образом в свете новой информации.Например, человек ожидает увидеть слово «собака», когда слово «животное» представлено как сигнал; однако зондом могут быть не относящиеся к делу объекты, например, дом, машина или дерево. Когда сигнал вводит в заблуждение, человек должен использовать реактивный контроль, чтобы подавить неуместные действия.
Нейроанатомические основы контекстной обработки
Проактивный и реактивный контроль CP активирует различные области мозга и различается по временному паттерну нейронной активности. 16–18 Проактивный контроль связан с устойчивой активацией боковой префронтальной коры (PFC), отражающей активное поддержание целей и инструкций задачи.Гиппокамп / медиальная височная доля — это еще одна нейронная область, связанная с проактивным контролем, потому что она помогает поддерживать информацию в режиме онлайн во время задач с рабочей памятью и связывает информацию, относящуюся к задаче, с конкретными областями мозга, чтобы вызвать соответствующий ответ на основе представленного стимула. 16 Предыдущие исследования также показали, что проактивный контроль связан с дофаминергической системой. Более конкретно, когда предъявляется релевантный для задачи стимул, фазовые выбросы дофамина синхронно высвобождаются внутри PFC.Эти фазовые всплески высвобождения дофамина позволяют активировать PFC на более длительные периоды времени, позволяя дольше сохранять контекстную информацию в сети, одновременно защищая ее от эффектов помех, вызванных несущественными для задачи входами. 16–18
Реактивный контроль, с другой стороны, временно активирует латеральную префронтальную кору всякий раз, когда обнаруживается вмешательство, отражая реактивацию. Реактивный контроль также связан с дофаминергической системой, но дофамин не высвобождается поэтапно, как это видно при проактивном контроле. 16 Передняя поясная корка головного мозга (АКК), которая участвует во внимании, обнаружении конфликтов и мониторинге, также имеет важное значение как для проактивного, так и для реактивного контроля. 16,18
Дорсолатеральный PFC вместе с его ассоциативными сетями является ключевым для регулирования CP из-за нескольких характеристик. 4,19–25 Сеть PFC регулирует нисходящую обработку, используя контекстные ограничения или информацию, когнитивно сохраняемую для управления поведением, модулирует активность в других областях, относящихся к задаче, для выбора подходящих ответов.ПФК тесно связаны с другими корковыми и подкорковыми областями, такими как теменная кора, височные доли и базальные ганглии, которые связаны с сенсорным восприятием и инициацией движения. 19,22 Контекстная информация влияет на рабочую память через боковой PFC, извлекая и преобразовывая релевантную для задачи информацию в представления контекста. 5,21,22,26 Эти мультимодальные представления контекста поддерживаются в PFC для управления как моторными, так и сенсорными процессами и позволяют выбирать и выполнять соответствующие действия в зависимости от контекста. 22
Электрофизиологические основы контекстной обработки
Потенциалы, связанные с событием (ERP), полученные из мозговых волн электроэнцефалографии (EEG), обычно используются для понимания электрофизиологической основы CP. Компонент P300 (P3) ERP, или, более конкретно, компонент P3b, предполагающий обнаружение цели, является известным электрофизиологическим маркером CP. 26–29 Используя задачу обнаружения необычных целей, когда нечастые цели включаются в серию частых стандартных стимулов, 30 задне-теменное распределение P3b выявляется каждый раз, когда обнаруживается целевой стимул.Это указывает на то, что P3b играет роль в сравнении сигналов окружающей среды с контекстной информацией, поскольку человек сравнивает текущий стимул с предыдущими стимулами, используя рабочую память, то есть совпадает ли текущий стимул с сигналом, который был ранее замечен. 27,31 P300 также был связан с категоризацией стимулов и сопоставлением шаблонов целей в рабочей памяти. 32–34 Может существовать повторяющаяся связь между рабочей памятью, CP и компонентом P3b, на которую влияет распределение внимания на стимул, релевантность стимула и задачи и уверенность в решении. 35,36 Задержка P3b связана со временем оценки стимула, чтобы определить, релевантен ли стимул задаче, 37–39 и с посредничеством между перцепционным анализом и инициированием ответа для идентификации стимула и, соответственно, инициирования ответа. 40 Амплитуда P3b модулируется распределением внимания и релевантностью стимула к задаче. 35,36 Продленные латентные периоды и ослабленные амплитуды P3b были показаны у пациентов с неврологическими заболеваниями. 41
Другой компонент ERP, связанный с CP, — это N2, коррелированный с контекстным кодированием 42 и отражающий степень внимания, необходимого для обработки стимулов и мониторинга конфликтов. 43,44 Условная отрицательная вариация (CNV) — еще один известный компонент ERP, связанный с CP, представляющий поддержание связанной с заданием информации, 45 и индексацию ожидания стимула и двигательную подготовку. 46,47 Другие маркеры ERP, связанные с CP, включают потенциал латерализованной готовности (LRP, который используется для измерения двигательных процессов) и N2cc (компонент ERP, который предотвращает ответы на основе положения стимула, задействованного в задаче Саймона). 48,49
Более того, исследователи попытались использовать портативные технологии EEG-ERP для создания структуры жизненно важных функций мозга, чтобы быстро захватить и оценить важные маркеры мозговых волн, включая согласованные характеристики N400 во время обработки семантической информации. 13–15 Связывая ранее сообщенные ответы N400, полученные с помощью традиционных лабораторных экспериментов, с быстрым обнаружением у постели больного, это инновационное исследование поддерживает разработку быстрых физиологических измерений высших когнитивных функций, таких как CP, без использования лабораторных анализов. основанные на экспериментальных исследованиях для потенциального клинического перевода. 13–15
Поведенческие тесты для контекстной обработки
Испытание ожидаемой продолжительности непрерывной работы AX (AX-CPT) было подтверждено для индексации емкости CP. 50 В AX-CPT субъектов просят обнаружить цели (X) и нецелевые (не X) в паре представленных букв. Цель состоит в том, чтобы нажимать целевую кнопку только тогда, когда ей предшествует определенная буква, например «А», которая является репликой. Для любых букв, отличных от A (называемых «подсказками B»), испытуемые должны запретить себе нажатие целевой кнопки, даже если за ней следует буква X.Другие версии AX-CPT включают «испытания BX» и «AY», которые проверяют поддержание контекста и способность преодолевать автоматические ответы, соответственно.
Задача Stroop также часто используется для индексации CP, оценки динамического управления, генерации правил и переключения задач. 12 Задача представляет собой цвет или слово на основе сигнала, предшествующего стимулу, или правила, установленного в начале задачи, например, «цвет» или «слово». 51,52 Цвет стимула может отличаться от того, чем он написан, т. Е. Слово «синий» залито «красным» цветом шрифта.
Задача с предложением «садовая дорожка», парадигма «Не идти — не идти», парадигма стоп-сигнала и фланкерное вмешательство — все это используется для исследования тормозящего контроля. 53–55 В задании на предложение «дорожка в саду» участникам предлагается запомнить окончание слова с низкой вероятностью, т. Е. Слово «волосы» вместо слова «зубы» для фразы: «Перед сном не забудьте почистить […] ». 53 После интервала задержки их просят вспомнить маловероятное конечное слово для фраз, которые им были показаны до задержки.В непроходной задаче участников просят воздерживаться от реакции на низкочастотный целевой стимул, при этом меньшее количество ошибок означает лучшее торможение реакции. 55 Вариант непроходной задачи предлагает участникам чередовать задачу категоризации букв (определение наличия гласной) и задачу категоризации чисел (определение наличия четного числа) и отвечать только в том случае, если присутствовали гласные или четные числа. 56 В аналогичной версии парадигмы «идти-нет» участников просят достичь цели, когда они увидят на экране конкретную подсказку. 57 В задаче «стоп-сигнал» участников просят подавить действие при получении инструкции, т. Е. При подаче определенного тонального сигнала. 54 В тесте на взаимное влияние фланкера участников просят нажать кнопку клавиатуры, которая соответствует направлению, в котором смотрит центральная цель — иногда центральная цель смотрит в направлении, противоположном периферийным элементам (фланкерам) — цель состоит в ответить как можно быстрее, не отвлекаясь. 58
В задании на подсчет отвлечения внимания 59 участников просят нажать букву, которая соответствует правильному количеству представленных цифр.Например, в условии конгруэнтности представлена одна из цифр 1–4, т. Е. «10»; число и количество присутствующих правильных цифр совпадают (в этом случае реплика содержит число 1 и присутствует только одно из четырех разрешенных чисел). 59 В условиях несовместимости с критериями количество и идентичность цифр не совпадают, т. Е. «33»; цифра 3 верна, но в этой реплике только два из допустимых чисел. 59 В задаче «слухово-зрительное отвлечение-внимание» участникам предъявляются слуховые и визуальные стимулы, и их просят сосредоточиться только на одном стимуле, проверяя их способности переключения задач и выполнения. 60
В прогнозирующей последовательности участники визуальной задачи получают указание использовать предыдущую информацию (серию треугольников, движущихся слева, вверх и вправо), чтобы предвидеть цель (треугольник, обращенный вниз). 24 Задача секвенирования с несколькими пальцами, с другой стороны, используется для изучения способности преодолевать автоматические ответы. 61 Участники нажимают кнопку клавиатуры, которая соответствует цвету блока, то есть клавишу «m» для красного поля и клавишу «n» для синего поля, и цветные блоки представлены в разном порядке. 61
В задаче Саймона испытуемых просят отреагировать на непространственный элемент латерализованного стимула, игнорируя его положение (т.е. когда слово «левый» отображается в правой части экрана, им нужно нажать на клавиатуру. кнопка, соответствующая слову независимо от его положения). 62
Выполнение контекстной обработки в отношении других аспектов познания
CP — это компонент исполнительной функции и рабочей памяти. 4,5 Когда есть задержка между релевантными для задачи стимулами и генерацией ответа, контекстная информация сохраняется с течением времени и облегчает рабочую память. 5,63 В повседневной жизни последовательности событий, разделенных во времени, интегрируются и активно сохраняются в рабочей памяти, чтобы помочь направлять действия. 19 Контекстная информация также отражает серию событий, разделенных во времени, которые затем интегрируются рабочей памятью в прогнозируемую информацию, относящуюся к цели.Это короткие прогностические последовательности стимулов, которые предшествуют целевому событию, т. Е. Символов, слов или паттернов, которые затем человек использует для соответствующей реакции. 19
При участии в КП люди сначала понимают релевантные задаче (прогностические) стимулы, обнаруживают стимулы и переводят эту информацию в самостоятельные подсказки и используют эту информацию для генерации ответа (например, следует ли нажимать целевую кнопку. или нецелевую кнопку в задаче AX-CPT). Согласно модели рабочей памяти Баддели, контекстная информация аналогична последовательным визуальным или слуховым стимулам, которые хранятся в зрительно-пространственном блокноте и фонологической петле, которые преобразуются центральной исполнительной системой в релевантную прогнозирующую информацию. 64
Методы
Два рецензента (K.H.T и A.M) независимо друг от друга провели поиск литературы с помощью PubMed (MEDLINE), Google Scholar и PsycINFO до сентября 2020 года. Мы сосредоточились на этих базах данных из-за их авторитетной репутации и охвата биомедицинских и клинических исследований. Исследования были проанализированы, и любые разногласия были разрешены с привлечением третьего рецензента (X.S). Мнение большинства рецензентов было использовано для дальнейшего анализа.
Наборы ключевых слов для поиска использовались в комбинации и включались («обработка контекста» ИЛИ «контекстная обработка» ИЛИ «упреждающий контроль» ИЛИ «реактивный контроль») И («старение» ИЛИ «старение» ИЛИ «пожилой» ИЛИ «пожилой» »ИЛИ« пожилые люди »ИЛИ« легкие когнитивные нарушения »ИЛИ« MCI »ИЛИ (« деменция »ИЛИ« сосудистая деменция »ИЛИ« лобно-височная деменция »ИЛИ« болезнь Паркинсона »ИЛИ« PD »ИЛИ« деменция с тельцами Леви »ИЛИ« LBD »ИЛИ «Болезнь Альцгеймера» ИЛИ «AD»).Знак «*» использовался для обозначения нескольких слов с одинаковым значением, но с разными окончаниями (рис. 1).
Рисунок 1 Процесс поиска литературы и отбора статей. |
Всего было найдено 803 статьи. После фильтрации заголовка / аннотации, содержащей ключевую терминологию контекстной обработки, языковой фильтр (для английского) и возраст (для пожилых людей), 137 статей остались в отфильтрованном наборе I.Дальнейшая фильтрация через чтение статей исключила исследования, посвященные памяти, вниманию, зрительно-пространственному, языковому, семантическому, обрабатывающему или другим нейродегенеративным заболеваниям, не связанным с деменцией. Окончательный отфильтрованный набор содержал 23 статьи, в том числе 11 статей о нормальном старении, 1 о AD, 5 о PD и 6 о MCI (рис. 1).
В этом исследовании к каждой из заключительных статей применялись описательные описания, при этом оценка качества не проводилась из-за относительно небольшого количества найденных исследований и разнообразия методов и целей исследований.
Результаты
Старение и контекстная обработка — данные электрофизиологии
Исследования показали различия в компонентах ERP (P300 и CNV) у пожилых людей и подростков / молодых людей (таблица 1A). У пожилых людей наблюдается отсроченное начало P3b, что указывает на дефицит упреждающего ответа на стимул 65 , при этом для выполнения ответа требуется больше времени. 40,66,67 Пожилые люди показали сравнимые амплитуды P3b в контекстно-зависимых и контекстно-независимых исследованиях, что свидетельствует о неспособности дифференцировать контекстно релевантную и нерелевантную информацию. 10 Уменьшение амплитуды и отсроченное начало в P3b также наблюдались при предъявлении противоречивых стимулов, подтверждая трудности в обработке и ответе на неожиданные стимулы. 65 Пожилые люди также демонстрировали компонент P3a после стимула, не являющегося сигналом (нерелевантный элемент), который не наблюдался у более молодых участников, демонстрируя непроизвольное и временное переключение внимания на неожиданные или новые стимулы, 30,68,69 и указывает на повышенную восприимчивость к отвлечению внимания с более длительным временем реакции. 70 Когда была задержка между предъявлением сигнала и зонда, пожилые люди демонстрировали более низкую амплитуду CNV по сравнению с более молодыми взрослыми, демонстрируя снижение нейронного коррелята поддержки задачи и двигательной подготовки в ожидании стимула. 71 Hajra et al (2018) использовали портативную технологию EEG / ERP и продемонстрировали корреляцию обработки контекстно-зависимой информации с увеличением амплитуды N400 и повышенной височно-теменной активностью при разработке структуры жизненно важных функций мозга в широком возрастном диапазоне. 13,14
Таблица 1 Сводка публикаций, рассмотренных в этом исследовании |
Старение и контекстная обработка — поведенческие и нейроанатомические данные
Исследования показали, что старение включает в себя различные паттерны нейронной активации в тормозных процессах, касающихся проактивного контроля и реактивного контроля (Таблица 1A). При подавлении нерелевантной информации или участии в разрешении конфликтов пожилые люди проявляли повышенную активность в нескольких областях мозга в отношении тормозных процессов (например, левую нижнюю лобную треугольную мышцу, левую нижнюю лобную покрышку, левую нижнюю височную и правое переднее полосатое тело) и демонстрировали пониженную эффективность; 72,73 , тогда как у более молодых людей наблюдалось увеличение активности только в их левой задней верхней височной области. 74
Когда пожилые люди участвовали в проактивном контроле, они демонстрировали снижение активности в передней части поясной извилины с обеих сторон (связанное с обнаружением конфликта) 75,76 и повышенную активность в средней лобной извилине (MFG), 74 , связанную с поддержанием задачи -релевантная информация. 17 Компромисс в активности (повышенная активность MFG за счет активности ACC) был интерпретирован как полезный для пожилых людей в задачах, где требуется проактивный контроль. 17 При реактивном контроле пожилые люди задействовали левую нижнюю лобную крышку (которая, как известно, играет роль в тормозных процессах) больше, чем более молодые субъекты. 74 Исследования также показали, что пожилые люди больше полагаются на префронтальные структуры (Таблица 1A). Молодые люди задействовали только лобные структуры во время испытаний смешанных блоков, в которых они чередовали несколько задач с когнитивной задачей. 71 Напротив, пожилые люди задействовали такое же количество лобных структур при выполнении более простой задачи. 71 Аналогичным образом, при прохождении AX-CPT пожилые люди использовали боковой PFC больше, чем молодые люди. 77 Кроме того, у пожилых людей наблюдались различные паттерны активации PFC при проактивном и реактивном контроле: при упреждающем контроле активация правого дорсолатерального PFC (ключа для кодирования памяти и поддержания цели) была снижена; при реактивном контроле повышалась активация вентральной PFC и нижнего лобного соединения (что важно для реактивного контроля). 16,74 Это говорит о том, что нормальное старение включает в себя реактивный контроль, а не упреждающий контроль. 10,17,77–81
MCI по контекстной обработке — данные электрофизиологии
В каждом из шести исследований изучались MCI с амнезиаком (Таблица 1B). Пациенты с множественным амнестическим легким когнитивным нарушением (mdaMCI), у которых память затрагивается в сочетании с другими когнитивными аспектами, демонстрировали более длительное время реакции и меньшее количество правильных ответов на несколько задач когнитивного контроля (например, задача Саймона, задача «не ходить» и зрительно-зрительное отвлечение внимания (задача). 82–87 Пациенты с однодоменным амнестическим легким когнитивным нарушением (sdaMCI), у которого нарушена только память, выполняются на промежуточном уровне по сравнению с mdaMCI и контрольной группой того же возраста. 82–87 Пациентам sdaMCI также потребовалось больше времени для оценки и классификации элементов по сравнению с контрольной группой, о чем свидетельствует более длительная латентность P3b. 83 Пациенты с mdaMCI и sdaMCI имели более низкую амплитуду LRP, чем контрольная группа, что указывает на дефицит их способности выбирать и готовиться к двигательной реакции. 85 пациентов с mdaMCI также показали более длительную латентность N2cc (компонент ERP, который исследует управляющие функции), в отличие от sdaMCI и пациентов контрольной группы. 86
MCI по контекстной обработке — поведенческие и нейроанатомические данные
Нам не удалось найти никаких исследований в литературе, которые изучали бы влияние MCI на ХП с нейроанатомической точки зрения. Однако с точки зрения поведения пациентам с mdaMCI потребовалось больше времени, чем пациентам с sdaMCI и контрольной группе соответствующего возраста, чтобы вызвать двигательную реакцию при предъявлении стимула, соответствующего задаче. 85
Болезнь Альцгеймера при контекстной обработке — данные электрофизиологии
Нам не удалось найти в литературе каких-либо исследований, связанных с электрофизиологией, которые изучали бы влияние БА на ХП.
Болезнь Альцгеймера при контекстной обработке — поведенческие и нейроанатомические данные
Текущая литература предполагает полное отсутствие нейроанатомических исследований для понимания ХП при БА. Единственное исследование линии исследований, в котором изучались эффекты AD на CP, включало 26 пациентов с AD и 43 участника контрольной группы по возрасту, и это было чисто поведенческим. 88 Исследователи отметили, что пациенты с БА не могли сохранять контекстную информацию в течение 5000 мс (таблица 1С). В исследовании пациенты с БА совершили больше ошибок в исследованиях BX по сравнению с исследованиями AX, AY и BY и не продемонстрировали задержки ответа в исследовании BX по сравнению с контрольной группой того же возраста. Авторы интерпретировали это так: вместо того, чтобы тратить необходимое дополнительное время на обработку в исследованиях BX для подавления тенденций несоответствующего ответа, связанного с X-зондом, пациенты с AD просто поддавались влиянию, связанному с зондом, и генерировали ответ ошибки.Авторы далее интерпретировали, что пациенты с AD не могли использовать контекстную информацию для выполнения связанного с задачей поведения из-за нарушенного проактивного контроля из-за того, что испытание BX задачи AX-CPT используется для индексации проактивного контроля. 88 Это говорит о том, что проактивный контроль в дальнейшем нарушается при AD, чем при нормальном старении.
Болезнь Паркинсона при контекстной обработке — данные электрофизиологии
Пять исследований изучали влияние PD на контекстную обработку, и каждое ограничивало набор пациентов с PD без деменции (таблица 1D).Три исследования неоднократно показывали, что пациенты с БП были способны обнаруживать цели, но не могли использовать контекстную информацию (то есть прогностическую последовательность, чтобы помочь им быстрее получить ответ в последующем испытании). 25,89,90 Исходя из интерпретации авторов, обширные связи во фронтальных сетях пациентов с БП препятствовали скорости передачи информации, следовательно, неэффективность обработки контекстов в этой популяции. 89,90 Fogelson et al. Также сравнили эффективность КП у пациентов с БП и шизофренией и сообщили, что в обеих группах пациентов наблюдались аномальные сетевые изменения при обработке контекстно-зависимых стимулов, в частности, более слабых лобно-височно-теменных связей. 25 Интересно, что в другом исследовании сообщалось, что упреждающий контроль сохранился среди пациентов с БП, поскольку они показали способность настраивать механизмы контроля, чтобы лучше адаптироваться к будущему конфликту ответов. 91 Исследование также показало, что по мере увеличения тяжести двигательных симптомов когнитивный контроль в режиме онлайн снижался у пациентов с БП, хотя упреждающий контроль оставался неизменным. 91 Тем не менее, другое исследование показало, что проактивное торможение сохранилось среди пациентов с ранней стадией БП, тогда как реактивное торможение было снижено. 92 В совокупности эти исследования показывают, что упреждающий контроль сохраняется среди пациентов с БП.
Болезнь Паркинсона при контекстной обработке — поведенческие и нейроанатомические данные
Нам не удалось найти никаких исследований в литературе, которые изучали бы влияние БП на ХП с нейроанатомической точки зрения. Однако с поведенческой точки зрения пациенты с БП без деменции демонстрировали сильные способности к поддержанию контекста (проактивный контроль), но ослабленные способности корректировки контекста (реактивный контроль).Например, Ди Каприо и др. Наблюдали, что пациенты с БП боролись с подавлением ответа, когда им представлялась противоречивая информация. 92 Fogelson et al. Отметили, что у пациентов с БП были проблемы с дифференциацией информации, имеющей отношение к задаче, от информации, не имеющей отношения к задаче, что могло способствовать снижению способности реактивного контроля, наблюдаемой в этой популяции. 89
Обсуждение
Мы изучили литературу по контекстной обработке, касающуюся воздействия нормального и ускоренного старения.Имеющиеся на сегодняшний день данные позволили сделать некоторые важные выводы. Как показано на Рисунке 2, у пожилых людей было отсроченное начало и уменьшенная амплитуда электрофизиологической реакции на обнаружение, сравнение и выполнение информации. CP дополнительно нарушается при AD, особенно с точки зрения механизма упреждающего контроля, тогда как PD в значительной степени влияет на механизм реактивного контроля CP. В зависимости от подтипа эффект MCI может быть более неоднородным, хотя более медленное инициирование, обработка и двигательная реакция кажутся типичными.Информация имеет клиническое и медицинское значение. Как неотъемлемый компонент исполнительного контроля, КП имеет фундаментальное значение для поддержки повседневной жизни, позволяя людям внутренне интерпретировать сигналы окружающей среды, чтобы направлять свои мысли и поведение посредством формирования внутреннего представления контекста, запоминания информации в рабочей памяти и обновления данных. контекст, чтобы приспособиться к окружающей среде. 11,93,94
Рисунок 2 Сводка текущего состояния исследования контекстной обработки в отношении нормального и ускоренного старения.* Остается определить другие эффекты, которые нормальное старение может иметь на обработку контекста. ** Остается определить другие эффекты, которые MCI может иметь на обработку контекста. *** Пациенты с mdaMCI работают хуже, чем пациенты с sdaMCI. † Неизвестные эффекты. Сокращения: АСС, передняя поясная извилина кора; AD, болезнь Альцгеймера; aMCI, амнестические легкие когнитивные нарушения; CP, обработка контекста; mdaMCI, легкое когнитивное нарушение с применением амнезиаков с множеством доменов; PD — болезнь Паркинсона; ПФК, префронтальная кора; sdaMCI, однодоменное амнестическое легкое когнитивное нарушение. |
Исследования неизменно предполагали, что старение связано с заметными изменениями в волновых формах P3a, P3b и CNV, вызванными задачами ХП, с отсроченным началом и уменьшенными амплитудами как обычными явлениями (Таблица 1). 10,30,40,65–68,70,72,73,95,96 На основании этих различий было высказано предположение, что электрофизиологические маркеры могут быть разработаны для поддержки принятия клинических решений. 14 Старение также связано со снижением запрета на нерелевантные стимулы, и пожилые люди привлекают дополнительные нейронные ресурсы для выполнения задач CP. 63,74,78 Очевидно, что пожилые люди больше полагаются на свои лобные структуры, чем молодые люди с ХП, особенно на ПФК, 68,77 в соответствии с «теорией управляемой активации функции ПФК», предполагающей эта фронтальная дофаминовая система помогает в постановке и достижении целей, что менее эффективно у пожилых людей, так что дальнейшее участие в координации PFC наблюдается в этой популяции.
Единственное исследование, в котором сравнивали влияние AD на CP, было основано на поведенческих данных и сообщило, что проактивный контроль был серьезно нарушен у пациентов с AD, в то время как реактивный контроль оставался относительно стабильным. 88 В самом деле, упреждающее управление может быть более трудоемким и когнитивным, чем реактивное управление, поскольку последнее действует только «по мере необходимости», особенно при возникновении помех. 97,98 Кроме того, нервные области, поддерживающие проактивный контроль (т. Е. Передняя система внимания, включая переднее поле глаза), разрушаются быстрее, чем те, которые поддерживают реактивный контроль (т. Е. Задняя система внимания, включая теменную кору и височно-теменное соединение). 78,99–101 Отличительные признаки гиппокампа и медиальная височная атрофия при БА могут влиять на поддержание информации с помощью рабочей памяти. Необходимы нейровизуализационные и электрофизиологические исследования, чтобы определить, включает ли БА дальнейшие изменения формы волны P3a, P3b, CNV и N2 по сравнению с нормальным старением.
По сравнению с БА, ХП был лучше изучен для БП, но ограничивался пожилыми пациентами без деменции, с результатами, охватывающими как поведенческие, так и электрофизиологические аспекты. Понятно, что PD влияет на использование контекстной информации для подготовки и выполнения ответа из-за чрезмерного количества фронтальных сетевых соединений, препятствующих эффективному перекрестному обмену данными между корковыми областями. 25,89,90 В результате у пациентов с БП без деменции наблюдалось снижение их реактивного контроля, что, скорее всего, было связано с потерей дофаминергических нейронов в их базальных ганглиях, что препятствовало развитию эффективных двигательных способностей. С другой стороны, упреждающий контроль оставался относительно неизменным для этих пациентов с БП, 91,92 в отличие от того, что наблюдается у пациентов с БА и mdaMCI, у которых наблюдалось снижение памяти и других когнитивных областей.
CP в MCI может быть более сложным для изучения из-за весьма неоднородных условий.Все исследования, представленные в обзоре, проводились на пациентах с амнезиакальными ОКН, которые показали общую замедленность обработки контекстной информации в отличие от нормального старения. В нескольких исследованиях сравнивались подтипы mdaMCI и sdaMCI: типичные пациенты с mdaMCI демонстрируют более глубокие изменения мозговой активности, что объясняется уменьшением ресурсов внимания в mdaMCI для обработки релевантных задачам стимулов. 82–87 Темп, вызывающий двигательную реакцию, также был медленнее, чем при нормальном старении, что проявлялось при относительно более низких амплитудах LRP (маркер ERP для двигательных процессов). 84 Наблюдение, что длительная латентность N2cc характеризует многодоменный амнестический MCI, также предполагает дефицит исполнительной функции группы MCI. 86 Эта информация может быть полезна для ранней дифференциальной диагностики и эффективного вмешательства, учитывая, что MCI представляет наибольший риск развития деменции.
В нашем исследовании есть несколько предостережений. Во-первых, представленные данные были основаны на небольшом количестве публикаций, большинство из которых охватило небольшое количество участников.Мы также не проводили систематического обзора и, возможно, не полностью охватили эту тему. Например, было найдено только одно исследование для CP и AD, и оно было чисто поведенческим, без данных ЭЭГ или изображений, демонстрирующих, насколько нова эта тема. Когда станет доступно больше данных, станут возможными более сложные методологии скрининга и анализа данных. Кроме того, учитывая ограниченность доступных клинических данных, неясно, можно ли достоверно обобщить настоящие результаты.Ожидается, что необходимые будущие исследования позволят выявить дополнительные данные для улучшения понимания воздействия болезни за счет увеличения размеров выборки и более сложных дизайнов исследований.
Кроме того, мы ограничили объем обзора CP и исключили публикации по другим связанным когнитивным аспектам, таким как семантическая обработка, сенсорное восприятие и внимание. Очевидно, что когнитивные области связаны друг с другом, и все они имеют решающее значение для нашей повседневной жизнедеятельности.Точно так же мы не можем ожидать, что нейрокогнитивные расстройства или нарушения нормального старения будут влиять на отдельные когнитивные области изолированно. Между тем, исследования обычно имеют целенаправленную цель изучения конкретной когнитивной области, и действительно, несколько областей, включая память, внимание и исполнительную функцию, были хорошо рассмотрены ранее. 3,102 С точки зрения КП, это основная часть множественных когнитивных процессов и разделяет несколько общих представлений PFC, таких как дорсолатеральный и латеральный PFC, 4,10,16–18 , что еще больше затрудняет целенаправленное исследование.По этой причине анализируемые исследования особенно правдоподобны благодаря тщательному дизайну и подборке данных, позволяющих получить критически важную информацию. Дальнейшая разработка и клинический перевод исследований CP также будут зависеть от будущих достижений в методологии и технологиях.
Даже с учетом ограничений, наша работа вносит свой вклад в область исследований, предоставляя первый обзор, в котором обобщены недавние открытия по CP. Исследование предполагает, что ХП снижается с возрастом и в дальнейшем ухудшается нейродегенеративными заболеваниями, включая БА, БП и СРП с характерными паттернами (рис. 2).Эти знания потенциально могут принести пользу при принятии клинических решений в области старения и нейрокогнитивных расстройств. Более того, наше исследование обращает внимание на очевидную необходимость будущих исследований CP, таких как внедрение технологий нейровизуализации. Кроме того, он выявил пробел в знаниях о влиянии других деменций на ХП, кроме БА (рис. 2). Многие из них, включая лобно-височную деменцию, деменцию с тельцами Леви и сосудистую деменцию, имеют уникальную невропатологию и клиническую картину, и мы предполагаем, что они могут повлиять на ХП.Например, сосудистая деменция характеризуется широко распространенной связностью белого вещества, 103 , и это, вероятно, повлияет на передачу информации о ХП.
В совокупности предыдущие исследования ясно продемонстрировали важность контекстной обработки у пожилых людей в их адаптации в повседневной среде обитания. Было обнаружено, что снижение CP влияет на широко распространенные аспекты их личной и социальной жизни, включая речь и общение, рассуждение, узнавание, память, суждение и принятие решений. 103–107 Это вызывает озабоченность по поводу расширения этой важной, но в значительной степени малоизученной области ХП при старении. Ожидается, что в будущих исследованиях можно будет применить действующие инновационные методы и технологии 17–19 и получить необходимые данные для исследования ХП. Необходимые данные о ХП при MCI, AD и других нейродегенеративных состояниях помогут предоставить важные новые идеи для клинической практики, для ранней диагностики и контроля симптомов и факторов риска, а также для эффективного управления заболеваниями и предотвращения когнитивных последствий.Информация также будет полезна для улучшения ухода за пожилыми людьми с разумной поддержкой.
Заключение
Контекстная обработка — это уникальный компонент рабочей памяти и исполнительной функции, критически важный для повседневной жизни. Доступные данные выявили характерные поведенческие, нервные активации, мозговые волны и структурные изменения ЦП при нормальном старении, в то время как его нарушения при нейродегенеративных расстройствах, связанных со старением, малоизвестны, за исключением снижения проактивного контроля при БА и реактивного контроля при БП.Общая тенденция для показателей КП у пациентов с MCI — более медленная обработка и начало движения. Текущая ситуация требует будущих исследований для обогащения знаний в этой области для улучшения стратегий вмешательства / профилактики.
Благодарности
Это исследование было поддержано исследовательским финансированием от Surrey Health Technology District и Surrey Hospital Foundation (FHG2017-001). Авторы выражают благодарность Райли Чанг за помощь с форматом рукописи, Департаменту здравоохранения Фрейзера по оценке и исследовательским службам за административную поддержку, а также трем анонимным рецензентам за их критические комментарии к первоначальному представлению.
Авторские взносы
Все авторы внесли существенный вклад в концепцию и дизайн, сбор данных или анализ и интерпретацию данных; принимал участие в написании статьи или ее критическом пересмотре на предмет важного интеллектуального содержания; согласился представить в текущий журнал; дал окончательное одобрение версии, которая будет опубликована; и соглашаемся нести ответственность за все аспекты работы.
Раскрытие
Авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов в этой работе.
Список литературы
1. Хашер Л., Закс РТ. Рабочая память, понимание и старение: обзор и новый взгляд. Psychol LearningMotivation . 1988; янв. (22): 193–225.
2. Бэкман Л., Джонс С., Бергер А. К., Лаукка Э. Дж., Смолл Б. Дж. Множественные когнитивные нарушения при переходе к болезни Альцгеймера. J Intern Med . 2004. 256 (3): 195–204. DOI: 10.1111 / j.1365-2796.2004.01386.x
3. Перри Р.Дж., Ходжес-младший. Внимание и исполнительные дефициты при болезни Альцгеймера: критический обзор. Мозг . 1999. 122 (3): 383–404. DOI: 10.1093 / мозг / 122.3.383
4. Барч Д.М., Картер С.С., Бравер Т.С. и др. Избирательный дефицит функции префронтальной коры головного мозга у пациентов с шизофренией, не получавших лекарств. Arch Gen Psychiatry . 2001. 58 (3): 280–288. DOI: 10.1001 / archpsyc.58.3.280
5. Коэн Дж. Д., Серван-Шрайбер Д. Контекст, кора головного мозга и дофамин: коннекционистский подход к поведению и биологии при шизофрении. Psychol Rev . 1992; 99 (1): 45. DOI: 10.1037 / 0033-295X.99.1.45
6. Кирова А.М., Бэйс Р.Б., Лагалвар С. Снижение рабочей памяти и управляющих функций при нормальном старении, умеренных когнитивных нарушениях и болезни Альцгеймера. Биомед Рес Инт . 2015; 15: 2015.
7. Помпили М., Иннаморати М., Ламис Д.А. и др. Связь между жестоким обращением в детстве, «мужской депрессией» и риском суицида у психиатрических пациентов. Psychiatry Res . 2014. 220 (1–2): 571–578. DOI: 10.1016 / j.psychres.2014.07.056
8.Serafini G, Gonda X, Canepa G и др. Паттерны экстремальной сенсорной обработки показывают сложную связь с депрессией, импульсивностью, алекситимией и безнадежностью. J Влияет на Disord . 2017; 1 (210): 249–257. DOI: 10.1016 / j.jad.2016.12.019
9. Пэйн Б.Р., Силкокс Дж.В. Старение, обработка контекста и понимание. В: Психология обучения и мотивации . Vol. 71. Academic Press; 2019: 215–264.
10. Шмитт Х., Фердинанд Н.К., Крей Дж. Эффекты возрастной дифференциации при обновлении информации о сигналах: данные из потенциалов, связанных с событием. Cogn Affect Behav Neurosci . 2014. 14 (3): 1115–1131. DOI: 10.3758 / s13415-014-0268-9
11. Бравер Т.С., Барч Д.М. Теория когнитивного контроля, познания старения и нейромодуляции. Neurosci Biobehav Ред. . 2002. 26 (7): 809–817. DOI: 10.1016 / S0149-7634 (02) 00067-2
12. Фогельсон Н. Нейронные корреляты локальной контекстной обработки по модальностям стимулов и популяциям пациентов. Neurosci Biobehav Ред. . 2015; 1 (52): 207–220.
13. Гош Хаджра С., Лю С.К., Сонг X и др.Развитие жизненно важных функций мозга: начальные рамки для мониторинга функций мозга со временем меняются. Фронт Neurosci . 2016; 12 (10): 211.
14. Hajra SG, Liu CC, Song X, et al. Получение знаний о «здесь и сейчас»: новый метод захвата электромагнитных маркеров обработки ориентации. J Neural Eng . 2018; 16 (1): 016008. DOI: 10.1088 / 1741-2552 / aae91e
15. Хаджра С.Г., Гопинатх С., Лю С.К. и др. Возможность оценки потенциала, связанного с событием, с использованием электродов низкой плотности: новый метод шумоподавления данных ЭЭГ по отдельным каналам.В 2020 IEEE International IOT, Electronics and Mechatronics Conference (IEMTRONICS) 2020 Sep 9. (стр. 1–7). IEEE.
16. Бравер Т.С., Грей-младший, Берджесс Г.С. Объяснение множества разновидностей вариаций рабочей памяти: двойные механизмы когнитивного контроля. Вариативная рабочая память . 2007; 3 (75): 106.
17. Бравер Т.С. Изменчивый характер когнитивного контроля: структура двойных механизмов. Trends Cogn Sci . 2012. 16 (2): 106–113. DOI: 10.1016 / j.tics.2011.12.010
18. Де Пизапиа Н, Бравер Т.С. Модель механизмов двойного контроля через взаимодействие передней поясной извилины и префронтальной коры. Нейрокомпьютинг . 2006. 69 (10–12): 1322–1326. DOI: 10.1016 / j.neucom.2005.12.100
19. Mesulam MM. От ощущения к познанию. Мозг . 1998. 121 (6): 1013–1052. DOI: 10.1093 / мозг / 121.6.1013
20. Хюттель С.А., Сонг А.В., Маккарти Г. Решения в условиях неопределенности: вероятностный контекст влияет на активацию префронтальной и теменной коры. Дж. Neurosci . 2005. 25 (13): 3304–3311. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.5070-04.2005
21. Макдональд А. В., Коэн Дж. Д., Стенгер В. А., Картер С. С.. Разделение роли дорсолатеральной префронтальной и передней поясной коры в когнитивном контроле. Наука . 2000. 288 (5472): 1835–1838. DOI: 10.1126 / science.288.5472.1835
22. Миллер EK, Коэн JD. Интегративная теория функции префронтальной коры. Анну Рев Neurosci . 2001. 24 (1): 167–202. DOI: 10.1146 / annurev.нейро.24.1.167
23. MacDonald III AW, Carter CS, Kerns JG, et al. Специфика префронтальной дисфункции и дефицита обработки контекста для шизофрении у пациентов с первым эпизодом психоза, никогда не принимавших лекарства. Am J Psychiatry . 2005. 162 (3): 475–484. DOI: 10.1176 / appi.ajp.162.3.475
24. Fogelson N, Wang X, Lewis JB, et al. Мультимодальные эффекты местного контекста на обнаружение целей: данные из P3b. Дж. Cogn Neurosci . 2009. 21 (9): 1680–1692. DOI: 10.1162 / jocn.2009.21071
25. Fogelson N, Li L, Li Y, et al. Нарушения функциональной связи во время контекстной обработки при шизофрении и болезни Паркинсона. Мозговой Конг . 2013. 82 (3): 243–253. DOI: 10.1016 / j.bandc.2013.05.001
26. Барч Д.М., Бравер Т.С., Нистром Л.Е. и др. Отделение рабочей памяти от сложности задачи в префронтальной коре головного мозга человека. Нейропсихология . 1997. 35 (10): 1373–1380. DOI: 10.1016 / S0028-3932 (97) 00072-9
27. Polich J, Criado JR.Нейропсихология и нейрофармакология P3a и P3b. Int J Psychophysiol . 2006. 60 (2): 172–185.
28. Поулсен К., Луу П., Дэйви К., Такер Д.М. Динамика наборов задач: свидетельства из плотных массивов связанных с событиями потенциалов. Cong Brain Res . 2005. 24 (1): 133–154. DOI: 10.1016 / j.cogbrainres.2005.01.008
29. Сквайрс К.К., Викенс С., Сквайрс Н.К., Дончин Э. Влияние последовательности стимулов на форму волны коркового потенциала, связанного с событием. Наука .1976; 193 (4258): 1142–1146. DOI: 10.1126 / science.959831
30. Сквайрс К.С., Сквайрз Н.К., Хиллард С.А. Связанные с решением корковые потенциалы во время задачи обнаружения слухового сигнала с заданными интервалами наблюдения. J Exp Psychol Hum Percept Perform . 1975; 1 (3): 268. DOI: 10.1037 / 0096-1523.1.3.268
31. Полич Ю., редактор. Обнаружение изменений: потенциал, связанный с событием, и результаты фМРТ . Norwell, MA: Kluwer Academic Publishers; 2003.
32. Верлегер Р.Связанные с событием потенциалы и познание: критика гипотезы обновления контекста и альтернативная интерпретация P3. Behav Brain Sci . 1988. 11 (3): 343–356. DOI: 10.1017 / S0140525X00058015
33. Чао Л.Л., Нильсен-Больман Л., Найт РТ. Потенциалы, связанные со слуховыми событиями, диссоциируют на процессы ранней и поздней памяти. Электроэнцефалогер Клин Нейрофизиол . 1995. 96 (2): 157–168. DOI: 10.1016 / 0168-5597 (94) 00256-E
34. Сквайрс К.С., Хиллард С.А., Линдси PH.Вершинные потенциалы, вызванные при обнаружении слухового сигнала: связь с критериями принятия решения. Психофизы восприятия . 1973; 14 (2): 265–272. DOI: 10.3758 / BF03212388
35. Джонсон Р. Триархическая модель амплитуды P300. Психофизиология . 1986. DOI: 10.1111 / j.1469-8986.1986.tb00649.x
36. Кок А. О полезности амплитуды P3 как меры вычислительной мощности. Психофизиология . 2001. 38 (3): 557–577. DOI: 10.1017 / S00485772019
37.Дункан-Джонсон СС. Обращение к молодому психофизиологу, 1980: Задержка P300: новый показатель обработки информации. Психофизиология . 1981. 18 (3): 207–215. DOI: 10.1111 / j.1469-8986.1981.tb03020.x
38. Хиллард С.А., Кутас М. Электрофизиология когнитивной обработки. Энн Рев Психол . 1983; 34 (1): 33–61. DOI: 10.1146 / annurev.ps.34.020183.000341
39. Кутас М., Маккарти Г., Дончин Э. Расширение умственной хронометрии: P300 как мера времени оценки стимула. Наука . 1977, 197 (4305): 792–795. DOI: 10.1126 / science.887923
40. Verleger R, Jaśkowski P, Wascher E. Доказательства интегративной роли P3b в связывании реакции с восприятием. J Психофизиол . 2005. 19 (3): 165–181. DOI: 10.1027 / 0269-8803.19.3.165
41. Дункан С.С., Барри Р.Дж., Коннолли Дж. Ф. и др. Связанные с событиями потенциалы в клинических исследованиях: рекомендации по выявлению, регистрации и количественной оценке негативности несоответствия, P300 и N400. Clin Neurophysiol .2009; 120 (11): 1883–1908.
42. Диас Е.К., Батлер П.Д., Хоптман М.Дж., Джавитт, округ Колумбия. Ранний сенсорный вклад в дефицит контекстного кодирования при шизофрении. Arch Gen Psychiatry . 2011. 68 (7): 654–664. DOI: 10.1001 / archgenpsychiatry.2011.17
43. Фолштейн Дж. Р., Ван Петтен С. Влияние когнитивного контроля и несоответствия на компонент N2 ERP: обзор. Психофизиология . 2008. 45 (1): 152–170. DOI: 10.1111 / j.1469-8986.2007.00602.x
44. Nieuwenhuis S, Yeung N, Van Den Wildenberg W., Ridderinkhof KR.Электрофизиологические корреляты функции передней поясной извилины в задаче «годен / не годен»: эффекты конфликта ответов и частоты типа испытания. Cong Affect Behav Neurosci . 2003. 3 (1): 17–26. DOI: 10.3758 / CABN.3.1.17
45. Крей Дж., Эппингер Б., Меклингер А. Возрастные различия в контроле внимания: потенциальный подход, связанный с событием. Психофизиология . 2005. 42 (4): 407–416. DOI: 10.1111 / j.1469-8986.2005.00298.x
46. Damen EJ, Brunia CH. Является ли стимул, передающий релевантную для задачи информацию, достаточным условием, чтобы вызвать предшествующий стимулу негатив? Психофизиология .1994. 31 (2): 129–139. DOI: 10.1111 / j.1469-8986.1994.tb01033.x
47. Gomez CM, Marco J, Grau C. Подготовительная зрительно-моторная кортикальная сеть условной отрицательной вариации, оцененная по плотности тока. Нейроизображение . 2003. 20 (1): 216–224. DOI: 10.1016 / S1053-8119 (03) 00295-7
48. Gratton G, Coles MG, Sirevaag EJ, Eriksen CW, Donchin E. Пре- и постстимульная активация каналов ответа: психофизиологический анализ. J Exp Psychol Hum Percept Perform .1988; 14 (3): 331. DOI: 10.1037 // 0096-1523.14.3.331
49. Праамстра П. Априорная информация о местоположении стимула: влияние на ERP-меры визуального отбора и выбора ответа. Brain Res . 2006; 1072 (1): 153–160. DOI: 10.1016 / j.brainres.2005.11.098
50. Полиццотто Н.Р., Хилл-Джарретт Т., Уокер С., Чо Р.Й. Нормальное развитие обработки контекста с использованием парадигмы AXCPT. PLoS One . 2018; 13 (5): e0197812. DOI: 10.1371 / journal.pone.0197812
51. Коэн Дж. Д., Барч Д. М., Картер С. С., Серван-Шрайбер Д.Шизофренический дефицит в обработке контекста: конвергенция доказательств из трех теоретически мотивированных когнитивных задач. J Ненормальный психол . 1999. 108 (1): 120–133. DOI: 10.1037 / 0021-843X.108.1.120
52. Daigneault S, Braün CM, Whitaker HA. Эмпирическая проверка двух противоположных теоретических моделей префронтальной функции. Мозг . 1992. 19 (1): 48–71. DOI: 10.1016 / 0278-2626 (92) -M
53. Хартман М., Хашер Л. Старение и подавление: память для ранее актуальной информации. Психология старения . 1991; 6 (4): 587. DOI: 10.1037 / 0882-7974.6.4.587
54. Уильямс Б.Р., Понесс Дж. С., Шахар Р. Дж., Логан Г. Д., Таннок Р. Развитие тормозящего контроля на протяжении всей жизни. Дев Психол . 1999; 35 (1): 205. DOI: 10.1037 / 0012-1649.35.1.205
55. Casey BJ, Castellanos FX, Giedd JN и др. Влияние правой лобно-стриатной схемы на торможение реакции и синдром дефицита внимания / гиперактивности. J Am Acad Детская подростковая психиатрия .1997. 36 (3): 374–383. DOI: 10.1097 / 00004583-199703000-00016
56. Уайли Г. Р., Джавитт, округ Колумбия, Фокс Дж. Дж. Переключение задач: исследование электрического картирования с высокой плотностью. Нейроизображение . 2003. 20 (4): 2322–2342. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2003.08.010
57. Mancini C, Modugno N, Santilli M, et al. Односторонняя стимуляция субталамического ядра не влияет на тормозной контроль. Передний Neurol . 2019; 7 (9): 1149. DOI: 10.3389 / fneur.2018.01149
58. Lehle C, Hübner R. Адаптация селективности на лету во фланкерных задачах. Психон Булл Ред. . 2008. 15 (4): 814–818. DOI: 10.3758 / PBR.15.4.814
59. Уэст Р., Боури Р., МакКонвилл С. Чувствительность медиальной лобной коры к ответу и конфликту отсутствия ответа. Психофизиология . 2004. 41 (5): 739–748. DOI: 10.1111 / j.1469-8986.2004.00205.x
60. Эскера К., Алхо К., Винклер И., Нятанен Р. Нейронные механизмы непроизвольного внимания к акустической новизне и изменениям. Дж. Cogn Neurosci . 1998. 10 (5): 590–604. DOI: 10.1162 / 089892998562997
61.Trewartha KM, Penhune VB, Li KZ. Кинематика движения подавления доминантной реакции при старении в условиях конфликтной адаптации. J Gerontol Ser B . 2011; 66 (2): 185–194. DOI: 10.1093 / geronb / gbq090
62. Ван дер Люббе Р. Х., Верлегер Р. Старение и задача Саймона. Психофизиология . 2002. 39 (1): 100–110. DOI: 10.1111 / 1469-8986.3
0
63. Хемсли DR. Шизофренический опыт: вырвано из контекста? Шизофр Бык . 2005. 31 (1): 43–53. DOI: 10.1093 / schbul / sbi003
64.Баддели А. Эпизодический буфер: новый компонент рабочей памяти? Trends Cogn Sci . 2000. 4 (11): 417–423. DOI: 10.1016 / S1364-6613 (00) 01538-2
65. Фогельсон Н., Шах М., Бонне-Брильо Ф., Найт РТ. Электрофизиологические данные о влиянии старения на локальную контекстную обработку. Cortex . 2010. 46 (4): 498–506. DOI: 10.1016 / j.cortex.2009.05.007
66. Гаэта Х., Фридман Д., Хант Г. Характеристики стимула и категория задачи разделяют передний и задний аспекты новинки P3. Психофизиология . 2003. 40 (2): 198–208. DOI: 10.1111 / 1469-8986.00022
67. Hohnsbein J, Falkenstein M, Hoormann J, Blanke L. Влияние кросс-модального разделения внимания на поздние компоненты ERP. I. Простые и ответственные задания. Электроэнцефалогер Клин Нейрофизиол . 1991. 78 (6): 438–446. DOI: 10.1016 / 0013-4694 (91) -8
68. Fjell AM, Walhovd KB. Изменения продолжительности жизни P3a. Психофизиология . 2004. 41 (4): 575–583. DOI: 10.1111 / j.1469-8986.2004.00177.x
69. Ветцель Н., Шрёгер Э. Когнитивный контроль непроизвольного внимания и отвлечения у детей и подростков. Brain Res . 2007. 25 (1155): 134–146. DOI: 10.1016 / j.brainres.2007.04.022
70. Hämmerer D, Li SC, Müller V, Lindenberger U. Электрофизиологическое исследование обработки конфликта ответа на протяжении всей жизни: оценка роли мониторинга конфликта, использования реплик, ожидания ответа и подавления ответа. Нейропсихология .2010. 48 (11): 3305–3316. DOI: 10.1016 / j.neuropsychologia.2010.07.014
71. Вест Р., Шварб Х. Влияние старения и фронтальной функции на нейронные корреляты регулирующих и оценочных аспектов когнитивного контроля. Нейропсихология . 2006; 20 (4): 468. DOI: 10.1037 / 0894-4105.20.4.468
72. Рэй К.Л., Хьюз Л.Е., Андерсон М.К., Роу Дж. Б.. Префронтальная кора достигает тормозящего контроля, облегчая подкорковые моторные пути соединения. Дж. Neurosci . 2015; 35 (2): 786–794.DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.3093-13.2015
73. Стил В.Р., Ахарони Э., Манро Г.Е. и др. Крупномасштабное (N = 102) функциональное нейровизуализационное исследование торможения ответа при выполнении задачи Go / NoGo. Behav Brain Res . 2013. 1 (256): 529–536. DOI: 10.1016 / j.bbr.2013.06.001
74. Манар М., Франсуа С., Филлипс С., Салмон Э., Коллетт Ф. Нейронные основы проактивных и реактивных процессов управления при нормальном старении. Behav Brain Res . 2017; 1 (320): 504–516. DOI: 10.1016 / j.bbr.2016.10.026
75.Ботвиник М.М., Бравер Т.С., Барч Д.М., Картер С.С., Коэн Д.Д. Мониторинг конфликтов и когнитивный контроль. Psychol Rev . 2001; 108 (3): 624. DOI: 10.1037 / 0033-295X.108.3.624
76. Эгнер Т., Хирш Дж. Механизмы когнитивного контроля разрешают конфликт посредством кортикального усиления релевантной для задачи информации. Нат Neurosci . 2005. 8 (12): 1784–1790. DOI: 10.1038 / nn1594
77. Пакстон Дж. Л., Барч Д. М., Расин Калифорния, Бравер Т. С.. Когнитивный контроль, поддержание целей и префронтальная функция в здоровом старении. Цереб Кортекс . 2008. 18 (5): 1010–1028. DOI: 10.1093 / cercor / bhm135
78. Ошибка JM. Доказательства сохранения реактивного когнитивного контроля с возрастом. Психология старения . 2014; 29 (1): 115. DOI: 10.1037 / a0035270
79. Раш Б.К., Барч Д.М., Бравер Т.С. Учет когнитивного старения: обработка контекста, торможение или скорость обработки? Neuropsychol Dev Cogn B Aging Neuropsychol Cong . 2006. 13 (3–4): 588–610. DOI: 10.1080 / 13825580600680703
80. Бравер Т.С., Пакстон Дж.Л., Локк Х.С., Барч Д.М.Гибкие нейронные механизмы когнитивного контроля в префронтальной коре головного мозга человека. Proc Natl Acad of Sci . 2009. 106 (18): 7351–7356. DOI: 10.1073 / pnas.0808187106
81. Бравер Т.С., Барч Д.М., Киз Б.А. и др. Обработка контекста у пожилых людей: доказательства теории, связывающей когнитивный контроль с нейробиологией при здоровом старении. J Exp Psychol Gen . 2001; 130 (4): 746. DOI: 10.1037 / 0096-3445.130.4.746
82. Сид-Фернандес С., Линдин М., Диас Ф. Влияние амнестических легких когнитивных нарушений на компоненты N2 и P3 Go / NoGo ERP. J Alzheimer’s Dis . 2014. 38 (2): 295–306. DOI: 10.3233 / JAD-130677
83. Рамос-Гойкоа М., Гальдо-Альварес С., Диас Ф., Зуррон М. Влияние нормального старения и легких когнитивных нарушений на связанные с событием потенциалы для задания цветного слова Струпа. J Alzheimer’s Dis . 2016; 52 (4): 1487–1501. DOI: 10.3233 / JAD-151031
84. Сид-Фернандес С., Линдин М., Диас Ф. Нейрокогнитивные и поведенческие индексы для определения амнестических подтипов легких когнитивных нарушений. J Alzheimer’s Dis .2017; 60 (2): 633–649. DOI: 10.3233 / JAD-170369
85. Сеспон Дж, Галдо-Альварес С., Диас Ф. Электрофизиологические корреляты амнестических легких когнитивных нарушений в задаче Саймона. PLoS One . 2013; 8 (12): e81506. DOI: 10.1371 / journal.pone.0081506
86. Cespón J, Galdo-Álvarez S, Díaz F. Дефицит торможения пространственной тенденции ответа при легком когнитивном нарушении с применением амнезиаков с несколькими доменами. Возможные события, связанные с исследованиями в области нейробиологии старения .2015; 6 (7): 68.
87. Сид-Фернандес С., Линдин М., Диас Ф. Потенциал и производительность латерализованной готовности с блокировкой стимула: полезные маркеры для дифференциации амнестических подтипов легких когнитивных нарушений. J Prev Alzheimers Dis . 2017; янв. (4): 21–28.
88. Бравер Т.С., Сатпуте А.Б., Раш Б.К., Расин Калифорния, Барч Д.М. Обработка и поддержание контекста при здоровом старении и ранней стадии деменции типа Альцгеймера. Психология старения . 2005; 20 (1): 33.DOI: 10.1037 / 0882-7974.20.1.33
89. Фогельсон Н., Фернандес-дель-Олмо М., Сантос-Гарсия Д. Дефицит контекстной обработки при болезни Паркинсона: роль лобно-стриатной системы. Clin Neurophysiol . 2011. 122 (3): 539–545. DOI: 10.1016 / j.clinph.2010.07.017
90. Ли Л., Диас-Браге П., Фернандес-Лаго Х., Фогельсон Н. Обработка неявной и явной предсказательной контекстной информации при болезни Паркинсона. Нейропсихология . 2018; 31 (109): 39–51. DOI: 10.1016 / j.neuropsychologia.2017.12.006
91. Wylie SA, Ridderinkhof KR, Bashore TR, van den Wildenberg WP. Влияние болезни Паркинсона на динамику интерактивного и проактивного когнитивного контроля во время выбора действия. Дж. Конг Neurosci . 2010. 22 (9): 2058–2073. DOI: 10.1162 / jocn.2009.21326
92. Ди Каприо В., Модуньо Н., Манчини С., Оливола Е., Мирабелла Г. Пациенты с ранней стадией болезни Паркинсона обнаруживают избирательное нарушение реактивного, но не проактивного торможения. Mov Disord .2020; 35 (3): 409–418. DOI: 10.1002 / mds.27920
93. Бравер Т.С., Коэн Дж. Д.. Дофамин, когнитивный контроль и шизофрения: стробирующая модель. В: Progress in Brain Research . Vol. 121. Elsevier; 1999: 327–349.
94. Бравер Т.С., Коэн Дж. Д.. О контроле контроля: роль дофамина в регуляции префронтальной функции и рабочей памяти. Управление когнитивными процессами . 2000; 1: 713–737.
95. Треварта К.М., Спилка М.Дж., Пенхуне В.Б., Ли КЗ, Филлипс Н.А.Процессы обновления контекста облегчают перепрограммирование реакции у более молодых, но не у пожилых людей. Психология старения . 2013; 28 (3): 701. DOI: 10.1037 / a0033843
96. Де Санктис П., Гомес-Рамирес М., Сехатпур П., Уайли Г. Р., Фокс Дж. Дж. Сохранение управляющей функции у высокоэффективных пожилых людей обусловлено активным задействованием префронтальных корковых механизмов. Hum Brain Mapp . 2009. 30 (12): 4198–4214. DOI: 10.1002 / hbm.20839
97. Шиффрин Р.М., Шнайдер В. Управляемая и автоматическая обработка информации человеком: II.Перцептивное обучение, автоматическое посещение и общая теория. Psychol Rev . 1977; 84 (2): 127.
98. Якоби Л.Л., Линдси Д.С., Хесселс С. Управление автоматическими процессами по конкретным пунктам: диссоциации строп-процессов. Психон Булл Ред. . 2003. 10 (3): 638–644. DOI: 10.3758 / BF03196526
99. West RL. Применение теории функции префронтальной коры к когнитивному старению. Психол Булл . 1996; 120 (2): 272. DOI: 10.1037 / 0033-2909.120.2.272
100.Глава Д., Бакнер Р.Л., Шимони Дж. С. и др. Дифференциальная уязвимость переднего белого вещества при недемментированном старении с минимальным ускорением при деменции типа Альцгеймера: данные визуализации с тензором диффузии. Цереб Кортекс . 2004. 14 (4): 410–423. DOI: 10.1093 / cercor / bhh003
101. Петерсен С.Е., Познер М.И. Система внимания человеческого мозга: 20 лет спустя. Анну Рев Neurosci . 2012. 21 (35): 73–89. DOI: 10.1146 / annurev-neuro-062111-150525
102. Стопфорд К.Л., Томпсон Дж. С., Нири Д., Ричардсон А. М., Сноуден Дж. С..Рабочая память, внимание и исполнительные функции при болезни Альцгеймера и лобно-височной деменции. Cortex . 2012. 48 (4): 429–446. DOI: 10.1016 / j.cortex.2010.12.002
103. Альбер Дж., Аллади С., Бэ Х. Дж. И др. Гиперинтенсивность белого вещества в сосудах, влияющих на когнитивные нарушения и деменцию (VCID): пробелы в знаниях и возможности. Болезнь Альцгеймера (Нью-Йорк) . 2019; янв. (5): 107–117. DOI: 10.1016 / j.trci.2019.02.001
104. Löckenhoff CE. Старение и принятие решений: концептуальные основы будущих исследований — мини-обзор. Геронтология . 2018; 64 (2): 140–148. DOI: 10.1159 / 000485247
105. Гатчесс А.Х., Хебранк А., Саттон Б.П. и др. Контекстное вмешательство в распознавание памяти с возрастом. Нейроизображение . 2007. 35 (3): 1338–1347. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2007.01.043
106. Байен У. Дж., Фелпс М. П., Испанол Дж. Возрастные различия в использовании контекстной информации в памяти распознавания: подход глобального сопоставления. J Gerontol B Psychol Sci Soci . 2000. 55: 131–141. DOI: 10.1093 / geronb / 55.3.P131
107. Айделотт Дж., Пиявка Р., Кринион Дж. Нормальное старение взрослых и контекстные влияния, влияющие на речь и осмысленное восприятие звуков. Trends Amplif . 2010. 14 (4): 218–232. DOI: 10.1177 / 1084713810393751
Префронтальная кора — проблема с нейробиологическими исследованиями
Прототипным случаем повреждения префронтальной коры является Финеас Гейдж. Гейдж был железнодорожным мастером в середине 1800-х годов, который каким-то образом выжил, когда металлический стержень пронзил его череп и мозг во время несчастного случая на работе.Большая часть левой лобной доли и префронтальной коры Гейджа была разрушена. Было высказано предположение, что Гейдж был ответственным, умеренным и трудолюбивым человеком до аварии, а впоследствии он стал капризным, непочтительным бродягой. Согласно этому отчету, он, похоже, потерял часть способности подавлять базовые импульсы и был не в состоянии действовать осмотрительно — типа изменений, которые мы могли бы увидеть у человека, у которого был дефицит управляющих функций. Однако точные изменения в личности Гейджа в настоящее время в некоторой степени обсуждаются, и неясно, было ли нанесенное ему повреждение ограничиваться префронтальной (или даже лобной) корой.
Даже если мы не будем использовать случай Гейджа в качестве основного доказательства для связи префронтальной коры с исполнительными функциями, тем не менее, существует ряд других тематических исследований и множество экспериментальных данных, подтверждающих эту связь. Пациенты с повреждением префронтальной коры, как правило, плохо справляются с задачами, требующими использования долгосрочных стратегий и подавления импульсов. У них также часто наблюдается дефицит кратковременной памяти, что может помочь объяснить некоторые из их трудностей в планировании.
Пациенты с повреждением префронтальной коры могут испытывать притупление эмоциональных реакций, что может быть еще одним фактором, отрицательно влияющим на их способность принимать решения. Чтобы понять, как это работает, просто представьте эмоциональную реакцию, которая может возникнуть у вас при мысли о том, что вы знаете, что это плохая идея — например, проклиная босса на работе, когда вы злитесь. Если вы действительно уделите этому внимание, это может вызвать у вас небольшое беспокойство, а поскольку эта эмоция вызывает неприятные ощущения, это может помочь вам принять (возможно, мудрое) решение избегать такого поведения.Пациенты с повреждением префронтальной коры иногда демонстрируют аномалии в переживании этих типов эмоциональных реакций, что, по-видимому, затрудняет им принятие правильных решений.
Как я уже упоминал, большая область, такая как префронтальная кора, которая имеет такие плотные взаимосвязи с другими областями мозга, несомненно, имеет множество функций (некоторые из которых известны, а некоторые еще не известны) помимо тех, о которых я здесь упоминал. Кроме того, некоторые утверждают, что категория управляющих функций слишком широка, чтобы ее можно было привязать к одной области мозга.Тем не менее, часто подразумевается, что префронтальная кора в значительной степени способствует тому, чтобы мы становились такими, какие мы есть как личности. Согласно этой точке зрения, если бы вы убрали префронтальную кору, нами бы управляли наши желания и импульсы, не имея возможности планировать будущее или думать о последствиях своих действий.
Ссылки (в дополнение к тексту, приведенному выше):
Olson CR, Colby CL. 2000. Организация познания. В: Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM, eds.Принципы неврологии, 5-е изд. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
Петридес М. и Пандья Д.Н. Фронтальная кора. В: Май Дж. К. и Паксинос Г., ред. Нервная система человека . 3-е изд. Нью-Йорк: Эльзевир; 2012.
Визуальное знакомство с легкими когнитивными нарушениями, вызванными амнезиаками
Аннотация
Фон
Пациенты с амнестическими легкими когнитивными нарушениями имеют высокий риск развития болезни Альцгеймера. Помимо эпизодической дисфункции памяти, у них наблюдается дефицит доступа к контекстным знаниям, которые дополнительно уточняют общую концепцию или помогают идентифицировать объект или человека.
Методология / основные выводы
Используя функциональную магнитно-резонансную томографию, мы исследовали нейронные сети, связанные с восприятием личных знакомых лиц и мест у пациентов с амнестическими легкими когнитивными нарушениями и здоровых контрольных субъектов. Независимо от типа стимула, пациенты по сравнению с контрольными субъектами показали более низкую активность в правых префронтальных областях мозга при восприятии лично знакомых лиц и мест по сравнению с незнакомыми. Обе группы не проявляли разной нервной активности при восприятии лиц или мест независимо от того, насколько они знакомы.
Выводы / Значение
Наши данные подчеркивают изменения в лобной корковой сети, связанные с личным знакомством на основе знаний среди пациентов с амнестическими легкими когнитивными нарушениями. Эти изменения могут способствовать дефициту социального познания и могут снизить способность пациентов переходить от простых ситуаций и задач к сложным.
Образец цитирования: Jurjanz L, Donix M, Amanatidis EC, Meyer S, Poettrich K, Huebner T, et al. (2011) Визуальное личное знакомство при легком когнитивном нарушении, вызванном амнезиаками.PLoS ONE 6 (5): e20030. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0020030
Редактор: Педро Антонио Вальдес-Соса, Кубинский центр неврологии, Куба
Поступила: 27 января 2011 г .; Принята к печати: 9 апреля 2011 г .; Опубликовано: 20 мая 2011 г.
Авторские права: © 2011 Jurjanz et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.
Финансирование: Это исследование финансировалось Hirnliga eV. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.
Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.
Введение
Знакомство описывает начальное «чувство знания», которое немедленно возникает в тот момент, когда мы узнаем кого-то или что-то, с чем мы ранее сталкивались.Например, неожиданная встреча с человеком, которого мы уже встречали раньше, может вызвать чувство знакомства, хотя мы не сможем вспомнить какие-либо конкретные детали об этом человеке [1]. Этот тип знакомства основан на повторяющемся восприятии. Напротив, личное знакомство с подразумевает наличие контекстных знаний, которые могут индивидуализировать стимул [2]. В этом случае распознавание объекта или человека позволяет получить многогранную информацию, такую как семантическое знание (например, семантическое знание).g., где человек живет или работает, или каковы его намерения и чувства), нашу эмоциональную реакцию на стимул или автобиографические эпизоды, которые приходят нам в голову. Способность не просто распознавать кого-то или что-то как уже известно, но и определять стимул как лично знакомый на основе контекстной информации и эмоциональной реакции, имеет важное значение для нашего повседневного функционирования.
Потенциальное влияние личного знакомства на использование предметов и распознавание человека играет существенную роль в лечении и уходе за пациентами с патологическим когнитивным снижением.Например, Giovannetti et al. [3] показали, что пациенты с деменцией значительно лучше распознают личные объекты по сравнению с незнакомыми аналогами или генерируют для них определенную информацию и жесты. Знакомая среда снижает блуждающее поведение [4], и пациенты могут демонстрировать нарушение функционального выполнения задач в незнакомой среде, но те же навыки могут быть сохранены в знакомой среде [5]. Наиболее важно то, что близкие отношения со знакомым человеком связаны с улучшением психологического благополучия и лучшими способностями решать проблемы [6], а также с более медленным когнитивным снижением [7].
В данном исследовании мы обследовали пациентов с амнестическими легкими когнитивными нарушениями (aMCI). Хотя эти пациенты не страдают слабоумием, они подвержены высокому риску развития болезни Альцгеймера (БА) с годовой конверсией 10–12% [8]. Согласно диагностическим критериям, пациенты с aMCI предъявляют жалобы на память, которые предпочтительно подтверждаются информатором, нарушениями объективной памяти сверх ожидаемых для их возраста, относительно сохраненными общими познаниями и неизменной повседневной деятельностью [9].Исследования, изучающие знакомство у пациентов с aMCI, редки и сосредоточены на экспериментально изученном (перцепционном) знакомстве с использованием визуальных и слуховых стимулов. У пациентов с aMCI такое восприятие знакомого, по-видимому, не нарушается [10], [11], хотя это может зависеть от того, как исследуется знакомство [1]. Нет исследования, специально изучающего личных знакомств у пациентов с aMCI. Недавние поведенческие данные показывают, что пациенты с aMCI могут иметь трудности с доступом к деталям эпизодической памяти [12] и формированию ассоциаций между различными типами информации [13].Как указано выше, оба процесса важны для личного знакомства.
Исследования, направленные на изучение нейронных коррелятов, лежащих в основе знакомства, редки, и обычно они сосредоточены на молодых, здоровых людях. В исследованиях функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) было показано, что знакомые стимулы активируют задние медиальные области мозга при различных модальностях стимула, таких как лица, места или голоса [14], [15], [16], [17]. Это предполагает существование уникальной мозговой сети, участвующей в восприятии знакомого, которая относительно независима от модальности стимула [14], [18].Активность задней части поясной извилины и предклинья может быть продемонстрирована, когда мы воспринимаем экспериментально изученные стимулы [2], [15], [19], поэтому она не зависит от наличия фоновых знаний, окружающих стимул. Исследования, специально посвященные изучению нейронных сетей, связанных с личным знакомством с (основанным на знаниях), выявили дополнительную активность в медиальной префронтальной, передней поясной и задней височных областях [2], [20]. Эти области, как известно, связаны с социальным познанием [21], представлением психических состояний других [22] и обработкой самореференции [23].Модель деятельности может также отражать богатство доступной эпизодической и семантической информации, связанной с личным знакомством, а также социальной привязанностью и эмоциональной реакцией [18], [20].
Недавние исследования структурной и функциональной визуализации пациентов с MCI предполагают сложные анатомические и функциональные изменения в областях мозга, которые связаны со знакомостью [24], [25], [26], [27]. Существует, например, повышенное отложение бета-амилоида в префронтальной коре [24], [28], что указывает на то, что нервные изменения не ограничиваются медиальной височной долей, где, как известно, возникает самая ранняя невропатология, связанная с БА [29].В недавнем исследовании позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) Fouquet et al. [30] продемонстрировали значительное снижение метаболизма глюкозы в медиальной префронтальной и передней поясной поясной части у пациентов с aMCI, позже переходящих в AD. Задняя поясная извилина кора также является одной из областей мозга, демонстрирующих гипометаболизм при MCI [31], [32]. Однако с помощью фМРТ Ries et al. [33] продемонстрировали, что здоровые контрольные субъекты и пациенты с aMCI демонстрировали сходную активность задней части поясной извилины, когда они воспринимали ассоциированную с собой информацию, а не информацию, полученную экспериментально.Это говорит о том, что, хотя метаболические изменения в коре задней части поясной извилины могут возникать на ранних стадиях патологического снижения когнитивных функций, это не обязательно отражает функциональные нарушения в конкретной ситуации.
Чтобы выявить нейронные сети, связанные с личным знакомством, в этом исследовании пациентам с aMCI были представлены фотографии лично знакомых лиц (супругов или детей) и мест (из домов участников), а также незнакомых лиц и мест. здоровые пожилые участники контрольной группы во время сканирования фМРТ.Мы предсказали, что в соответствии со способностью распознавать визуальный стимул как знакомый, обе группы участников будут задействовать заднюю поясную извилину / область предклинья независимо от типа стимула (лицо / место) при восприятии знакомого контекста в сравнении с новым. Мы также предположили, что в связи с нарушением доступа к богатым контекстным деталям знакомого стимула пациенты с aMCI будут демонстрировать пониженную активность в префронтальных кортикальных областях.
Методы
Субъекты
Все участники aMCI были набраны через Университетскую клинику памяти.Участники контроля ответили на публичную рекламу. Эксперименты проводились в соответствии с Хельсинкской декларацией 1975 года. Комитет по этике медицинского факультета Дрезденского университета им. Карла Густава Каруса, Дрезден, Германия, одобрил исследование, и было получено письменное информированное согласие. Двенадцать субъектов aMCI, встречающихся с Петерсеном и соавт. [9] критерии участвовали в исследовании. Все субъекты aMCI имели субъективные жалобы на память, не страдали слабоумием и сообщали о нормальной повседневной активности. Пациенты с aMCI показали нарушение памяти, которое было определено как результат на одно стандартное отклонение ниже нормативных данных с поправкой на возраст по крайней мере в одном из тестов вербальной или невербальной долговременной памяти (CVLT [34], WMS-R [ 35]) на уровне отдельного предмета.Показатели в других когнитивных областях были в пределах нормы, скорректированной по возрасту (немедленное вспоминание или рабочая память: WMS-R [35]; язык: AAT, COWAT [36], [37], скорость обработки и внимание: тесты A и B [38]. Диагноз был установлен врачом после клинической оценки пациента и нейропсихологического обследования, приведенного в таблице . Стандартные лабораторные исследования и структурное сканирование мозга дополняли диагностические процедуры, чтобы исключить состояния, которые в противном случае могли бы объяснить когнитивные нарушения.Все субъекты aMCI были отнесены к однодоменному типу [9].
Двенадцать когнитивно здоровых субъектов участвовали в качестве контрольных субъектов. Эти субъекты показали нормальные результаты по всем нейропсихологическим тестам. Здоровые испытуемые также были участниками предыдущего исследования, посвященного изучению эффектов знакомства при нормальном старении [39]. В обе группы были включены только субъекты без поражений белого вещества или только очаговых поражений белого вещества (шкала ARWMC [40], оценка <2 баллов) и без очаговых поражений в сером веществе.Все испытуемые были правшами. Критериями исключения были образование менее восьми лет, злоупотребление алкоголем или психоактивными веществами в анамнезе, травма головы, психическое или неврологическое расстройство, предшествовавшее возникновению MCI, или серьезное системное заболевание, влияющее на функцию мозга. Все участники исследования не принимали никаких лекарств, направленных на стабилизацию или улучшение когнитивных функций.
Подготовка изображения
Для знакомых лиц были получены фотографии близких родственников каждого участника (супруга или детей) с помощью цифрового фотоаппарата.Каждый родственник был сфотографирован с пяти разных углов (слева; 45 ° слева, спереди, 45 ° справа, справа). Изображения были обработаны цифровым способом, чтобы обеспечить одинаковый размер головы, яркость и фон. Фотографии незнакомых лиц были получены от членов семей клинического персонала. Стимулы знакомого и незнакомого лица были сопоставлены по полу и приблизительному возрасту. Были сделаны снимки знакомых мест домов участников. Мы получили фотографии комнат, а не отдельной мебели.Фотографии незнакомых мест были получены из домов медицинских работников и их родственников.
Опытный образец
Чтобы исследовать нейронную активность, связанную с различной модальностью стимула и личным знакомством, мы использовали блокированный факторный дизайн, представляя изображения лично знакомых лиц и мест, а также незнакомых лиц и мест во время эксперимента фМРТ. Мы использовали ту же экспериментальную процедуру, что и в нашем предыдущем исследовании, посвященном изучению эффектов знакомства при здоровом старении [39].Вкратце, пять индивидуальных стимулов одного из четырех условий (знакомое лицо = FF, незнакомое лицо = UF, знакомое место = FP, незнакомое место = UP) были заблокированы вместе (время начала стимула 5 секунд). Изображение каждого блока показало один и тот же стимул, но сфотографировано под разными углами, чтобы избежать эффектов привыкания. Изображения были представлены в уравновешенном порядке внутри и между субъектами как для знакомства, так и для стимуляции. Чтобы обеспечить бдительность и проверить, правильно ли участники распознают знакомые и незнакомые стимулы, каждый блок содержал вопросительный стимул, в ответ на который испытуемых просили нажать правильную кнопку («если предъявленный стимул был знаком, нажмите кнопку в левой руке. / если незнакомы, нажмите кнопку в правой руке »).Условия эксперимента были разделены интервалами продолжительностью 9 секунд, в течение которых участники фокусировались на кресте фиксации. Мы выполнили в общей сложности три экспериментальных цикла, каждый из которых состоял из 8 блоков стимулов. Учитывая этот план, каждое условие было представлено шесть раз (дважды за цикл) в эксперименте. В этих шести презентациях изображения стимулов не повторялись; поэтому участник не видел одно и то же изображение дважды на протяжении эксперимента. Использовали МРТ-сканер 3T (Trio; Siemens AG, Эрланген, Германия).Изображения фМРТ были получены с использованием последовательности импульсов EPI с использованием жирного контраста: TR = 1,95 с, TE = 25 мс, α = 80 °, 34 поперечных среза, полученных в порядке убывания, ориентированных в осевом направлении параллельно линии ac-pc, толщиной 3 мм ( Зазор 1 мм), FOV = 220 мм, размер вокселя 3,44 × 3,44 × 4 мм. Мы собрали 547 томов по каждому предмету. Стимулы предъявлялись с использованием двухэкранных очков, помещенных рядом с глазами испытуемого под катушкой на голове (VisuaStim Digital, Resonance Technology Inc., Northridge, CA, USA). Представление задачи и запись поведенческой реакции выполнялись с помощью программного обеспечения Presentation® (версия 9.9, Neurobehavioral Systems Inc., Олбани, Калифорния, США). Анатомические изображения с высоким разрешением были также получены с использованием T1-взвешенной 3-D намагниченности подготовленной импульсной последовательности быстрого градиентного эхо-сигнала (MPRAGE): TR = 1,9 с, TE = 2,26 мс, FOV = 256 мм, 176 срезов, размер вокселя. 1 × 1 × 1 мм 3 .
Обработка изображений и статистический анализ
Обработка изображений и статистические расчеты выполнялись с использованием MATLAB (The Mathworks Inc., Натик, Массачусетс, США) и программного обеспечения для статистического параметрического картирования (SPM5, Wellcome Department of Imaging Neuroscience, Лондон, Великобритания).Первые пять изображений EPI были отброшены, чтобы сигнал МРТ достиг устойчивого состояния. Чтобы исправить движение головы, мы пространственно переназначили отдельные данные для первого тома. Для нормализации мы использовали стандартный шаблон EPI (мозг MNI). После повторной выборки для достижения изотропных вокселей 3 × 3 × 3 мм мы сглаживали функциональные данные, используя изотропное ядро Гаусса с полушириной 10 мм. На уровне одного предмета мы смоделировали все четыре условия парадигмы в контексте общей линейной модели (GLM).Мы также смоделировали вопросительный стимул, реакцию испытуемых (нажатие кнопок) и обратную связь отдельно от состояния покоя (с акцентом на крестик фиксации). Мы использовали гибкую процедуру факторного моделирования для анализа второго уровня в факторном плане 2 * 2 * 2, исследуя тип стимула факторов (лицо / место), степень знакомства (знакомое / незнакомое) и группу (контроль / aMCI). После изучения основных эффектов факторов мы исследовали все двусторонние взаимодействия (группа * знакомство, группа * тип стимула и знакомство * тип стимула).В случае значительных взаимодействий мы дополнительно рассчитали соответствующие простые основные эффекты (например, эффект знакомства в обеих группах). Хотя наши группы не различались по среднему возрасту или образовательному статусу, мы дополнительно исследовали, изменит ли моделирование возраста и образования как ковариат наши результаты. Вокселы в MNI-пространстве считались статистически значимыми при пороге p <0,05 (скорректированном на уровне кластера) с использованием порогового значения высоты p <0,001 без коррекции, соответствующего T = 3.28 и размер кластера не менее 30 активированных вокселей. Социально-демографические данные и нейропсихологические показатели сравнивались с помощью двустороннего t-критерия.
Результаты
фМРТ
Учитывая наши гипотезы, мы были особенно заинтересованы в изучении возможного взаимодействия между группой факторов и знакомством. Мы обнаружили значимые основные эффекты для знакомства, но не для группы (, таблица 2, ), а также значимое взаимодействие между обоими факторами. Сравнение групп (группа взаимодействия * знакомство) выявило активность нижней правой префронтальной коры у субъектов с aMCI по сравнению с контрольными участниками для знакомых и незнакомых стимулов (контраст (FF + FP) — (UF + UP), Таблица 3 , Рисунок 1 ).Групповое сравнение обратного эффекта (контроли
Рис. 1. Межгрупповое сравнение: личное знакомство независимо от типа стимула.
На рисунке показаны области мозга с относительным снижением нейронной активности среди пациентов с aMCI по сравнению с контрольными субъектами, связанные со знакомым> незнакомым содержанием стимула, независимо от типа стимула.Два локальных максимума (обозначенные положениями перекрестия) наложены на сагиттальный срез мозга одного субъекта, предоставленный SPM5. Оба максимума принадлежат одному кластеру (подробности см. В таблице 3). Гистограммы отображают изменение сигнала в процентах ЖЕЛТЫМ для локального максимума в зависимости от условий эксперимента (среднее значение и 90% доверительный интервал). CF = знакомые элементы управления, CU = незнакомые элементы управления, MF = знакомые по aMCI, MU = незнакомые по aMCI.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0020030.g001
Рис. 2. Внутригрупповой эффект личного знакомства независимо от типа стимула.
На рисунке показаны области мозга с относительным увеличением нейронной активности для обеих групп испытуемых при восприятии знакомого> незнакомого содержания стимула независимо от типа стимула. Локальные максимумы накладываются на визуализированный стандартный мозг отдельного субъекта, предоставленный SPM5. См. Точные координаты в таблице 3. R = правый, L = левый, A = передний, P = задний.
https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0020030.g002
Факторный тип стимула не представлял особого интереса для нашей основной гипотезы. Однако, исследуя основные эффекты (, таблица 2, ) для типа стимула (независимо от знакомства, контраст (FF + UF) — (FP + UP)), мы обнаружили, что субъекты проявляли большую активность мозга в двусторонних височных областях при восприятии лиц по сравнению с места. Напротив, представление мест вызывало большую активность мозга в затылочных областях мозга. Изучение условий взаимодействия типа стимула * группа и тип стимула * знакомство не выявило областей мозга, демонстрирующих значительно большую или сниженную нейронную активность, связанную с одним из условий.Моделирование возраста и образования в качестве ковариант не изменило паттерна наших значимых групповых результатов.
Разбор полетов после сканирования
При подведении итогов после сканирования отдельные стимулы, использованные во время сканирования, снова были представлены на экране компьютера. Обе группы участников существенно не различались по способности правильно классифицировать знакомые и незнакомые стимулы.
Обсуждение
В этом исследовании мы продемонстрировали, что пациенты с aMCI по сравнению со здоровыми пожилыми людьми демонстрировали более низкую активность в правых префронтальных областях мозга при восприятии лично знакомых лиц и мест.Внутригрупповое сравнение показало, что участники контрольной группы активировали большую нейронную сеть, включая лобную, заднюю поясную извилину и височную кору, для лично знакомых и незнакомых стимулов, тогда как пациенты с aMCI проявляли активность только в двусторонней предклинье и правой задней поясной коре головного мозга. Эти различия в нейронной активности происходили независимо от модальности визуального стимула (лицо / место), и несмотря на то, что обе группы не проявляли различий в нейронной активности при восприятии лиц или мест как таковых, независимо от того, насколько они знакомы.
Личное знакомство, связанное с близкими членами семьи и собственным домом, возникает в результате многолетнего взаимодействия и воздействия. Было показано, что воспоминание конкретных знаний и опыта, связанных со знакомым стимулом, задействует области мозга, участвующие в социальном познании и эпизодической памяти [2], [21], [41]. Например, Cloutier и др. [2] продемонстрировали, что обширная информация, окружающая знакомый стимул лица, преимущественно связана с нейронной активностью в медиальной префронтальной коре.Внутри этой области передняя поясная извилина и парацингулярная кора, а также передние фронтальные полюса играют важную роль в восстановлении эпизодической памяти [41], саморефлексии [23] и создании заключений о мыслях других [42].
В литературе основное внимание уделяется медиальной височной доле у пациентов, страдающих патологическим снижением когнитивных функций. Наши данные способствуют появлению доказательств того, что изменения в функционировании лобной коры головного мозга также участвуют относительно рано в ходе когнитивных нарушений.Из-за поздней миелинизации в развитии мозга лобная кора чувствительна к повреждению миелином [43]. Повышенные уровни бета-амилоида в префронтальной коре головного мозга пациентов с aMCI [24] могут способствовать токсичности миелина [44]. Пациенты с БА демонстрируют функциональное разъединение, особенно между медиальной височной и лобной кортикальными областями [45], [46]. Эта модель патофизиологии заболевания подтверждается метаболическими изменениями в головном мозге, такими как снижение метаболизма глюкозы в кортикальном слое головного мозга у пациентов с aMCI, позже переходящих в AD [30], [47].Наши результаты фМРТ указывают на снижение активности префронтальной коры, связанной с лично знакомым стимулом у пациентов с aMCI. Предыдущие данные показывают, что у пациентов с aMCI нарушен доступ к конкретным деталям памяти и формирование ассоциаций между различными типами информации [12], [13]. Низкая лобная активность мозга может отражать нарушение связи богатой фоновой информации со знакомым стимулом. Хотя это потребует будущих исследований, наши данные согласуются с представлением о том, что когнитивные нарушения у пациентов с aMCI являются более сложными, чем эпизодический дефицит восстановления памяти, обнаруживаемый стандартным нейропсихологическим тестированием.Снижение фронтальной корковой активности может отражать незначительные изменения в объеме рабочей памяти [13] и исполнительных функциях [48]. Тем не менее, необходимо упомянуть, что существуют противоречивые данные о том, будут ли у пациентов с когнитивными нарушениями с риском AD увеличиваться [49], [50] или уменьшаться [51], [52] фронтальная корковая активность во время выполнения задач на память. Эти различия могут отражать разные стадии когнитивных нарушений [53] или могут быть связаны с заданием [54].
В отличие от префронтальной корковой активности, мы не обнаружили групповых различий в задней поясной коре головного мозга, когда испытуемые воспринимали лично знакомые стимулы.Область задней части поясной извилины / предклинья тесно связана с восприятием знакомого, независимо от того, есть ли какие-либо знания, которые могли бы дополнительно индивидуализировать знакомый для восприятия стимул [2], [15], [19]. Ряд исследований демонстрируют сохраняющееся распознавание восприятия знакомых в aMCI [10], [11], [55], в отличие от снижающихся способностей пациентов к запоминанию воспоминаний. Сеть мозга, участвующая в распознавании знакомого, кажется относительно независимой от модальности стимула [15], [16], [17], [18].Поэтому интересно, что лично знакомая среда особенно полезна при лечении и лечении деменции [3], [5], [7], поскольку у слабоумного человека может не быть доступа к семантическим фактам или эпизодическим воспоминаниям, окружающим знакомое лицо или объект. Помимо доступности такого контекстного знания, это также может быть связано с эмоциональной значимостью стимула, который, как известно, влияет на связанную со знакомством нейронную активность в задней части поясной извилины коры головного мозга [20], [56].Другие исследования показали, что степень релевантности знакомого стимула может также модулировать активность в области задней части поясной извилины / предклинья [33], [57].
Что касается латеральности активации, следует подчеркнуть, что наши групповые различия, связанные с личным знакомством, были обнаружены в правой префронтальной коре. В то время как в кодировании эпизодической памяти участвуют более левые, чем правые префронтальные области, для восстановления эпизодической памяти описан противоположный паттерн [58].Таким образом, наши данные могут свидетельствовать о раннем нарушении доступа к семантической и эпизодической информации, связанной со знакомым стимулом у пациентов с aMCI, что согласуется с существующей литературой [12], [59]. Однако к этому следует относиться осторожно. Само по себе старение может влиять на процессы латерализации полушария [60] и вовлечение лобной коры в целом [61]. Ранее мы продемонстрировали, что фронтальная корковая активность, связанная с восприятием лично знакомого лица или места, не меняется с возрастом [39].Поэтому в этом исследовании мы не ожидаем, что эффекты латерализации полушария, связанные с знакомством, будут связаны со старением. Остается возможность, что правая префронтальная кора может быть преимущественно вовлечена в кодирование графической, а не вербальной информации [62], что могло способствовать эффекту латерализации.
Ограничением данного исследования является то, что мы не могли напрямую исследовать эффективность участников по извлечению подробной контекстной информации на поведенческом уровне.Однако ранее мы показали, что пациенты с aMCI извлекают автобиографические события с меньшим количеством деталей по сравнению со здоровыми субъектами [12]. Наконец, наши данные могут быть подвержены ложноотрицательным результатам из-за небольшого размера выборки. Мы повторно проанализировали наши данные, используя порог высоты p <0,05, без поправок. Это не повлияло на структуру областей мозга, для которых мы обнаружили значительную разницу в группах.
Вклад авторов
Задумал и спроектировал эксперименты: VAH LJ KP MD.Проведены эксперименты: LJ MD SM DB ECA. Проанализированы данные: ЖЖ МД ТН МНС. Написал статью: LJ MD VAH. Надзор: МНС ВАХ.
Список литературы
- 1. Ally BA, Gold CA, Budson AE (2009) Оценка воспоминаний и знакомств с болезнью Альцгеймера и легкими когнитивными нарушениями с использованием рабочих характеристик приемника. Brain Cogn 69: 504–513.
- 2. Cloutier J, Kelley WM, Heatherton TF (2010) Влияние восприятия и осведомленности на нейронные субстраты восприятия лица.Soc Neurosci :. С. 1–13.
- 3. Джованнетти Т., Сестито Н., Либон Д. Д., Шмидт К. С., Галло Д. Л. и др. (2006) Влияние личного знакомства на наименование, знания и использование объектов при деменции. Arch Clin Neuropsychol 21: 607–614.
- 4. Хун Г.Р., Сон Дж.А. (2009) Взаимосвязь между знакомой средой и блуждающим поведением корейских пожилых людей с деменцией. J Clin Nurs 18: 1365–1373.
- 5. Лю Л., Готье Л., Готье С. (1991) Пространственная дезориентация у людей с ранней старческой деменцией типа Альцгеймера.Am J Occup Ther 45: 67–74.
- 6. Бургенер С., Твигг П. (2002) Взаимосвязь между факторами, обеспечивающими уход, и качеством жизни пациентов с необратимой деменцией. Alzheimer Dis Assoc Disord 16: 88–102.
- 7. Нортон М.С., Пирси К.В., Рабинс П.В., Грин Р.С., Брейтнер Дж. К. и др. (2009) Близость лица, осуществляющего уход, и реципиента и прогрессирование симптомов болезни Альцгеймера. Исследование прогрессирования деменции в округе Кэш. J Gerontol B Psychol Sci Soci 64: 560–568.
- 8.Petersen RC, Smith GE, Waring SC, Ivnik RJ, Tangalos EG и др. (1999) Легкие когнитивные нарушения: клиническая характеристика и исход. Arch Neurol 56: 303–308.
- 9. Петерсен Р. (2004) Легкие когнитивные нарушения как диагностический объект. J Intern Med 256: 183–194.
- 10. Серра Л., Бозцали М., Черчиньяни М., Перри Р., Фадда Л. и др. (2010) Воспоминания и знакомство с легкими когнитивными нарушениями при амнезии. Нейропсихология 24: 316–326.
- 11.Андерсон Н.Д., Эберт П.Л., Дженнингс Дж.М., Грейди К.Л., Кабеза Р. и др. (2008) Память на основе воспоминаний и привычек при здоровом старении и легких амнестических когнитивных нарушениях. Нейропсихология 22: 177–187.
- 12. Доникс М., Бронс С., Юрьянц Л., Поэттрих К., Винецки П. и др. (2010) Чрезмерная универсальность автобиографической памяти у людей с амнестическими легкими когнитивными нарушениями и ранней болезнью Альцгеймера. Arch Clin Neuropsychol 25: 22–27.
- 13. Кессельс Р.П., Меуленбрук О., Фернандес Г., Олде Риккерт М.Г. (2010) Пространственная рабочая память при старении и умеренном когнитивном нарушении: влияние нагрузки на задание и контекстных подсказок.Neuropsychol Dev Cogn B Старение Neuropsychol Cogn :. С. 1–19.
- 14. Sugiura M, Shah NJ, Zilles K, Fink GR (2005) Кортикальное представление лично знакомых объектов и мест: функциональная организация задней части поясной извилины коры человека. Журнал когнитивной неврологии 17: 183–198.
- 15. Гоббини М. И., Хэксби Дж. В. (2006) Нейронный ответ на визуальное знакомство лиц. Brain Res Bull 71: 76–82.
- 16. Шах Нью-Джерси, Маршалл Дж. К., Зафирис О., Шваб А., Зиллес К. и др.(2001) Нейронные корреляты знакомства человека. Исследование функциональной магнитно-резонансной томографии с клиническими последствиями. Мозг 124: 804–815.
- 17. Эпштейн Р. А., Хиггинс Дж. С., Яблонски К., Фейлер А. М. (2007) Обработка визуальных сцен в знакомой и незнакомой среде. J Neurophysiol 97: 3670–3683.
- 18. Сугиура М., Сасса И., Ватанабэ Дж., Акицуки Ю., Маэда Ю. и др. (2009) Анатомическая сегрегация представлений лично знакомых и известных людей в височной и теменной коре.J Cogn Neurosci 21: 1855–1868.
- 19. Косака Х., Омори М., Иидака Т., Мурата Т., Симояма Т. и др. (2003) Нейронные субстраты, участвующие в приобретении узнаваемости лица: исследование фМРТ. NeuroImage 20: 1734–1742.
- 20. Gobbini MI, Leibenluft E, Santiago N, Haxby JV (2004) Социальная и эмоциональная привязанность в нейронном представлении лиц. NeuroImage 22: 1628–1635.
- 21. Адольфс Р. (2009) Социальный мозг: нейронная основа социального знания.Анну Рев Психол 60: 693–716.
- 22. Gallagher HL, Frith CD (2003) Функциональное отображение «теории разума». Тенденции Cogn Sci 7: 77–83.
- 23. Фоссати П., Хевенор С.Дж., Грэм С.Дж., Грэди С., Кейтли М.Л. и др. (2003) В поисках эмоционального «я»: исследование фМРТ с использованием положительных и отрицательных эмоциональных слов. Am J Psychiatry 160: 1938–1945.
- 24. Девананд Д.П., Михно А., Пелтон Г.Х., Куасай К., Прадхабан Г. и др. (2010) Питтсбургское соединение B (11C-PIB) и фтордезоксиглюкоза (18 F-FDG) ПЭТ у пациентов с болезнью Альцгеймера, легкими когнитивными нарушениями и здоровых людей.Журнал гериатрической психиатрии Neurol 23: 185–198.
- 25. Поэттрих К., Вайс PH, Вернер А., Люкс С., Доникс М. и др. (2009) Измененная нейронная сеть, поддерживающая декларативную долговременную память при легких когнитивных нарушениях. Neurobiol Aging 30: 284–298.
- 26. Ван Л., Гольдштейн ФК, Веледар Э., Леви А.И., Ла Дж. Дж. И др. (2009) Изменения толщины коры и целостности белого вещества при легких когнитивных нарушениях, измеренные с помощью картирования толщины коры головного мозга и визуализации тензора диффузии.AJNR Am J Neuroradiol 30: 893–899.
- 27. Вестман Э., Симмонс А., Чжан Й., Мюлбок Дж. С., Таннард С. и др. (2010) Многофакторный анализ данных МРТ для болезни Альцгеймера, легких когнитивных нарушений и здорового контроля. NeuroImage.
- 28. Rombouts SA, Barkhof F, Goekoop R, Stam CJ, Scheltens P (2005) Измененные сети состояния покоя при легких когнитивных нарушениях и легкой форме болезни Альцгеймера: исследование фМРТ. Hum Brain Mapp 26: 231–239.
- 29.Braak H, Braak E (1991) Невропатологическая стадия изменений, связанных с болезнью Альцгеймера. Acta Neuropathol (Berl) 82: 239–259.
- 30. Fouquet M, Desgranges B, Landeau B, Duchesnay E, Mezenge F и др. (2009) Продольные метаболические изменения мозга от легкого амнестического когнитивного нарушения до болезни Альцгеймера. Мозг 132: 2058–2067.
- 31. Нестор П.Дж., Фрайер Т.Д., Икеда М., Ходжес Дж.Р. (2003) Гипометаболизм ретросплениальной коры (BA 29/30) при легких когнитивных нарушениях (продромальная болезнь Альцгеймера).Eur J Neurosci 18: 2663–2667.
- 32. Москони Л., Перани Д., Сорби С., Херхольц К., Накмиас Б. и др. (2004) Преобразование MCI в деменцию и генотип APOE: прогнозирующее исследование с FDG-PET. Неврология 63: 2332–2340.
- 33. Рис М.Л., Шмитц Т.В., Кавахара Т.Н., Торгерсон Б.М., Триведи М.А. и др. (2006) Зависимая от задачи активация задней поясной извилины при легких когнитивных нарушениях. NeuroImage 29: 485–492.
- 34. Делис, округ Колумбия, Крамер Дж. Х., Каплан Э, Обер Б. А. (1987) Калифорнийский тест на вербальное обучение, версия для взрослых.Сан-Антонио: Психологическая корпорация.
- 35. Härting C (2000) WMS-R. Wechsler Gedächtnistest- revidierte Fassung. Deutsche Adaptation der revidierten Fassung der Wechsler Memory Scale. Берн: Verlag Hans Huber.
- 36. Хубер В., Поек К., Уиллмс К. (1984) Ахенский тест на афазию. Adv Neurol 42: 291–303.
- 37. Loonstra AS, Tarlow AR, Sellers AH (2001) Метанормы COWAT по возрасту, образованию и полу. Appl Neuropsychol 8: 161–166.
- 38. Гордон Н.Г. (1972) Тест на создание следов в нейропсихологической диагностике. J Clin Psychol 28: 167–169.
- 39. Доникс М., Петровски К., Юрьянц Л., Хюбнер Т., Херольд Ю. и др. (2010) Возраст и нейронная сеть личного знакомства. PLoS One 5: e15790.
- 40. Валунд Л.О., Баркхоф Ф., Фазекас Ф., Бронге Л., Августин М. и др. (2001) Новая рейтинговая шкала возрастных изменений белого вещества, применимая к МРТ и КТ. Ход 32: 1318–1322.
- 41. Cabeza R, Nyberg L (2000) Imaging cognition II: эмпирический обзор 275 исследований ПЭТ и фМРТ. J Cogn Neurosci 12: 1–47.
- 42. Амодио Д.М., Фрит С.Д. (2006) Встреча умов: медиальная лобная кора и социальное познание. Nat Rev Neurosci 7: 268–277.
- 43. Чой С.Дж., Лим К.О., Монтейро И., Райсберг Б. (2005) Визуализация диффузионного тензора микроструктуры фронтального белого вещества при ранней болезни Альцгеймера: предварительное исследование.Журнал гериатрической психиатрии Neurol 18: 12–19.
- 44. Bartzokis G (2004) Возрастной распад миелина: модель развития когнитивного снижения и болезни Альцгеймера. Neurobiol Aging 25: 5–18; ответ автора 49-62.
- 45. Злодей Н., Фуке М., Барон Дж. К., Мезенж Ф., Ландо Б. и др. (2010) Последовательная взаимосвязь между серым веществом и атрофией белого вещества и метаболическими нарушениями в головном мозге при ранней стадии болезни Альцгеймера. Мозг 133: 3301–3314.
- 46.Аллен Дж., Барнард Х., Макколл Р., Хестер А.Л., Филдс Дж. А. и др. (2007) Снижение функциональной связи гиппокампа при болезни Альцгеймера. Arch Neurol 64: 1482–1487.
- 47. Drzezga A, Lautenschlager N, Siebner H, Riemenschneider M, Willoch F, et al. (2003) Церебральные метаболические изменения, сопровождающие преобразование легких когнитивных нарушений в болезнь Альцгеймера: последующее исследование с помощью ПЭТ. Eur J Nucl Med Mol Imaging 30: 1104–1113.
- 48. Вернер П., Рабинович С., Клингер Э., Корчин А. Д., Йосман Н. (2009) Использование супермаркета виртуального планирования действий для диагностики легких когнитивных нарушений: предварительное исследование.Dement Geriatr Cogn Disord 27: 301–309.
- 49. Bookheimer SY, Strojwas MH, Cohen MS, Saunders AM, Pericak-Vance MA и др. (2000) Паттерны активации мозга у людей из группы риска по болезни Альцгеймера. N Engl J Med 343: 450–456.
- 50. Вудард Дж. Л., Зайденберг М., Нильсон К. А., Антуоно П., Гвидотти Л. и др. (2009) Активация семантической памяти при амнестических умеренных когнитивных нарушениях. Мозг 132: 2068–2078.
- 51. Петрелла Дж. Р., Кришнан С., Славин М. Дж., Тран Т. Т., Мурти Л. и др.(2006) Легкие когнитивные нарушения: оценка с помощью функциональной МРТ-визуализации 4-Т. Радиология 240: 177–186.
- 52. Mandzia JL, McAndrews MP, Grady CL, Graham SJ, Black SE (2009) Нейронные корреляты случайной памяти при легких когнитивных нарушениях: исследование фМРТ. Neurobiol Aging 30: 717–730.
- 53. Селоне К.А., Калхун В.Д., Дикерсон BC, Атри А., Чуа Э.Ф. и др. (2006) Изменения в сетях памяти при легких когнитивных нарушениях и болезни Альцгеймера: независимый компонентный анализ.J Neurosci 26: 10222–10231.
- 54. Триведи М.А., Мерфи С.М., Гетц С., Шах Р.К., Габриэли Д.Д. и др. (2008) активация фМРТ изменяется во время успешного кодирования эпизодической памяти и распознавания при амнестических легких когнитивных нарушениях по сравнению с когнитивно здоровыми пожилыми людьми. Dement Geriatr Cogn Disord 26: 123–137.
- 55. Вестерберг К.Э., Паллер К.А., Вайнтрауб С., Месулам М.М., Холдсток Д.С. и др. (2006) Когда память не подводит: распознавание на основе знакомства при легких когнитивных нарушениях и болезни Альцгеймера.Нейропсихология 20: 193–205.
- 56. Мэддок Р.Дж. (1999) Ретроспленальная кора и эмоции: новые выводы из функциональной нейровизуализации человеческого мозга. Trends Neurosci 22: 310–316.
- 57. Каванна А.Е., Trimble MR (2006) Предклинье: обзор его функциональной анатомии и поведенческих коррелятов. Мозг 129: 564–583.
- 58. Хабиб Р., Ниберг Л., Тулвинг Е. (2003) Полушарные асимметрии памяти: новый взгляд на модель HERA. Тенденции Cogn Sci 7: 241–245.
- 59. Эстевес-Гонсалес А, Гарсия-Санчес С, Болтес А, Отермин Р, Паскуаль-Седано Б и др. (2004) Семантическое знание известных людей с умеренными когнитивными нарушениями и прогрессированием болезни Альцгеймера. Демент Гериатр Cogn Disord 17: 188–195.
- 60. Cabeza R (2002) Уменьшение асимметрии полушария у пожилых людей: модель HAROLD. Психология старения 17: 85–100.
- 61. Дэвис С., Деннис Н., Даселаар С., Флек М., Кабеса Р. (2007) Qué PASA? Задне-передний сдвиг в старении.Cereb Cortex.
- 62. Келли WM, Miezin FM, McDermott KB, Buckner RL, Raichle ME и др. (1998) Специализация полушария в дорсальной лобной коре и медиальной височной доле человека для кодирования вербальной и невербальной памяти. Нейрон 20: 927–936.
% PDF-1.5 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj > поток конечный поток эндобдж 3 0 obj > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC / ImageI] / ColorSpace> / Font> / Properties >>> / MediaBox [0 0 595 808] / StructParents 1 / Rotate 0 >> эндобдж 5 0 obj > поток HW ے 6} # 5 xoT3nRq> x @ Q @ R /
Формирование межзонального взаимодействия корковых полей при вербально-психической деятельности
Анохин П.К. К творческому сотрудничеству философов с физиологами, Ленинская теория отражения и современная наука , Москва, 1966, с. 284–293.
О.В. Семенова Р.И. Мачинская ТЕЛЕВИЗОР. Ахутина Э.В. Крупской (2001) ArticleTitleМозговые механизмы произвольной регуляции деятельности и формирования навыков письма у детей 7–8 лет Fiziol. Человечек. 27 IssueID4 23–30
Google Scholar
Безруких, М.М., Сонькин В.Д., Фарбер Д.А. Интегративная активность мозга. Учебник . Учебник, М., 2002, с. 243–268.
Выготских Л.С. Психология и теория локализации высших психических функций. (из неопубликованных трудов )), Развитие высших психических функций (из неопубликованных работ), М., 1960, с.384–393.
Дзугаева С.Б., Проводящие пути головногомозга человека (в онтогенезе) , Москва, 1975.
Г. Ремаекерс (1991) Эмбриология и анатомия мозолистого тела Г. Ремаекерс С.Njiokiktjien (Ред.) Детская поведенческая неврология, т. 3, мозолистое тело ребенка Suyi Publ. Амстердам 24
Google Scholar
М.Н. Цицерошин А.А. Погосян Э. Гальперина А.Н. Шеповальников (2000) ArticleTitleСистемное взаимодействие полей коры головного мозга во время вербально-мнестической активности Fiziol. Человечек. 26 IssueID6 21–31
Google Scholar
E.E. Кац Э. Гальперина М.Н. Цицерошин (2004) СтатьяНарушения пространственной организации межцентрального взаимодействия у детей с алалией и дизартрией Датчик. Сист. 18 140–149
Google Scholar
E.A. Панасевич М.Н. Цицерошин (2004) СтатьяНазваниеОсобенности пространственно-временной организации ЭЭГ при выполнении вербальных заданий мужчинами и женщинами Датчик. Сист. 18 150–161
Google Scholar
D.M. Цапарина А.Н. Шеповальников (2004) ArticleTitleРоль межполушарного взаимодействия в процессе распознавания задач в устном устном материале Датчик. Сист. 18 162–171
Google Scholar
Ливанов М.Н., Пространственная организация процессов головного мозга , Москва, 1972.
А.Н. Шеповальников М.Н. Цицерошин (1987) ArticleTitleПространственная упорядоченность функциональной организации всего мозга Fiziol.Человечек. 13 387
Google Scholar
Шеповальников А.Н. и Цицерошин, М.Н. Устройство для оценки патологических изменений системной активности головного мозга, Патент RU 2177716 C2 на изобретение, 14 апреля , 2000.
А.Н. Шеповальников М.Н. Цицерошин Н.В. Левинченко (1991) ArticleTitleСведение к минимуму возраста областей мозга, участвующих в системном контроле психических функций: аргументы за и против Fiziol. Человечек. 17 IssueID5 28–49
Google Scholar
Гальперина Е.И. Возрастные особенности системной перестройки пространственно-временных отношений биопотенциалов мозга у детей и взрослых при различных видах деятельности. Sci. Диссертация , Санкт-Петербург, 2003.
Лурия А.Р., Основы нейропсихологии , Москва, 1973.
Гешвинд Н., Специализация человеческого мозга, Mozg (Brain), 1982, стр. 219–240.
Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л., Mozg, razum i povedenie , Москва, 1988.
ЧАС. Goodglass (1988) Язык и афазия Ф. Паровой котел (Ред.) Справочник по нейропсихологии Оксфорд, Эльзевьер Амстердам, Нью-Йорк 249–415
Google Scholar
Конорский Ю., Интегративная деятельность мозга, , Москва, 1970.
А.Н. Шеповальников М.Н. Цицерошин А.А. Погосян (1995) Название статьиО некоторых принципах интеграции биоэлектрической активности пространственно распределенных частей неокортекса в единую динамическую систему Fiziol.Человечек. 21 IssueID5 36
Google Scholar
А.Н. Шеповальников М.Н. Цицерошин А.А. Погосян (1997) Название статьиО роли различных зон коры и их связей в формировании пространственной упорядоченности поля биопотенциалов мозга в постнатальном онтогенезе Fiziol.Человечек. 23 IssueID2 1–13
Google Scholar
А.Н. Шеповальников М.Н. Цицерошин (1999) ArticleTitleЭволюционные аспекты формирования интегративной активности головного мозга человека Росс.Physiol. Ж. 85 1187–1207
Google Scholar
Трауготт, Н.Н. и Шеповальников А.Н., Нейрофизиологические основы взаимодействия сигнальных систем. Gl. 8. Механизмы деятельности мозга человека (Нейрофизиологические основы взаимодействия сигнальных систем. Глава 8, Механизмы деятельности мозга человека), Бехтерева, Н.П., Под ред. Л., 1988. С. 527–577.
Спрингер С., Дейч Г., Левый мозг, правый мозг , Москва, 1983.
Симерницкая Е.Г., Мозг человека и психические процессы в онтогенезе, , Москва, 1985.
Н.Н. Николаенко А.Ю. Егоров О.П. Траченко М.А. Грицышина С.В. Афанасьев (1998) ArticleTitleФункциональная асимметрия мозга и принципы организации речевой деятельности Fiziol. Человечек. 24 IssueID2 33–39
Google Scholar
ТЕЛЕВИЗОР. Черниговская N.D. Светозарова Т. Токарева Д.А. Третьяков Г.В. Озерский К. Стрельников (2000) СтатьяНазваниеСпециализация полушарий мозга в восприятии русскоязычных мелодий Fiziol. Человечек. 26 IssueID2 24–29
Google Scholar
Г.А. Иваницкий А. Николаев ЯВЛЯЮСЬ. Иваницкий (2002) СтатьяНазваниеВзаимодействие лобной и левой теменно-височной коры при вербальном мышлении Fiziol. Человечек. 28 IssueID1 5–11
Google Scholar
Павлова Л.П., Романенко А.Ф., Системный подход к психофизиологическому исследованию мозга человека , Ленинград, 1988.
Google Scholar
Д.П. Белов S.F Колодяжный Н.Ю. Smit (2004) ArticleTitle Проявление межполушарной асимметрии и психотипа в динамике «бегущей волны», Fiziol.Человечек. 30 IssueID1 5–19
Google Scholar
Мицели, Г., Туррициани, П., Кальтаджироне, К., Капассо, Р., Томайуоло, Ф., и Карамазза, А., Нейронные корреляты грамматического пола: исследование с помощью фМРТ, Cogn . Neurosci ., 2002, № 2, с. 14. С. 618–628.
А.Д. Fiederici Ш.-Ан. Рюшемейер А. Hahne Гл. Fiebach (2003) ArticleTitleРоль левой нижней лобной и верхней височной коры в понимании предложения: локализация синтаксических и семантических процессов Дж.Cerebr. Cortex 13 IssueID2 170–177
Google Scholar
К. Сузуки Л.С. Куниёси (2003) ArticleTitleСвязанное с событием исследование с помощью фМРТ явной синтаксической обработки нормальных / аномальных предложений в отличие от неявной синтаксической обработки Дж.Cerebr. Cortex 13 IssueID5 517–526
Google Scholar
П. Hagoort М. Кутас (1995) Статья НазваниеЭлектрофизиологические исследования языкового дефицита Справочник по нейропсихологии 10 105–120
Google Scholar
М.И. Познер S.E. Петерсен P.T. Лиса МНЕ. Райхл (1988) ArticleTitleЛокализация когнитивных операций в мозге человека Наука 240 1627–1629
Google Scholar
Ю.Г. Абдуллаев Н.П. Бехтерева (1993) ArticleTitleНейрональный коррелят семантического кода высшего порядка в префронтальной коре человека в языковых задачах Внутр. J. Psychophysiol. 14 167–170
Google Scholar
J.T. Девлин ВЕЧЕРА. Мэтьюз Ф.С. Мэтью (2003) ArticleTitle Семантическая обработка Рашворта в левой нижней префронтальной коре: комбинированное исследование функциональной магнитно-резонансной томографии и транскраниальной магнитной стимуляции Дж.Cognit. Neurosci. 2003 IssueID15 71–84
Google Scholar
Воробьев В.А., Коротков А.Д., Пахомов С.В., Рождественский Д.Г., Рудас М.С., Бехтерева Н.П., Медведев С.В. Их интеграция. Связь II. Орфографические и синтаксические аспекты, Физиол.Человек ., 1998, т. 24, вып. 4, стр. 62.
M.T. Menard С.М. Косслин W.L. Томпсон (1996) СтатьяНазваниеКодирование слов и изображений: исследование с помощью позитронно-эмиссионной томографии Нейропсихология 34 185
Google Scholar
С.В. Медведев Н.П. Бехтерева В.А. Воробьев РС. Рудас С.В. Пахомов (1997) ArticleTitleЦеребральные основы обработки визуально видимых вербальных стимулов на разных уровнях их интеграции.Коммуникация I. Семантические и моторные аспекты Fiziol. Человечек. 23 IssueID4 9
Google Scholar
S.E. Петерсен P.T. Лиса М.Минтун (1988) СтатьяНазваниеПозитронно-эмиссионная томография, исследования анатомии коры головного мозга при обработке одного слова Природа 331 IssueID6157 585–587
Google Scholar
Галунов В.И., Королева И.В., Шургая Г.Г., Взаимодействие двух полушарий мозга при обработке вербальной информации, Акустика речи и слуха: сборник научных работ , Под ред. Чистовича Л.А., Ленинград, 1986, с. 127–140.
Балонов Л.Я., Деглин В.Л., Черниговская Т.В. Функциональная асимметрия мозга в организации речевой деятельности, Хрестоматия по нейропсихологии, , Москва, 1999, с.312–319.
М.Н. Цицерошин А.А. Ивонин А.А. Погосян В.Ф. Михеев Р.А. Галимов (2003) ArticleTitleРоль генотипа в формировании нейрофизиологических механизмов пространственной интеграции биоэлектрической активности неокортекса Fiziol.Человечек. 29 IssueID4 5–21
Google Scholar