Влияние кистевого теппинга по авторской методике на динамику внутриполушарной интеграции у здоровых взрослых

Введение

Согласно нейропсихологических[1], нейрофизиологических [2], [3], [4] нейровизуализационных [5], [6], [7] исследований роли специализации правого и левого полушария головного мозга для положительных и отрицательных валентных эмоций, в настоящее время на острие научного дискурса остаются три ведущих научных гипотезы Это: 1. гипотеза правого полушария (RRH — Right Hemisphere Hypothesis) [8], согласно которой правое полушарие превалирует над левым в обработке всех эмо­циональных стимулов независимо от их эмоциональной валентности: 2. гипотеза валентности (VII — Valence Hypothesis) [9]. согласно которой правое полушарие имеет доминирующую роль в контроле негативных эмоций, а левое— позитивных; 3. мотивационная гипотеза [10]. согласно которой латерализация полушарий при эмоциональном контроле преимущественно зависит от мо­тивационного стимула, а не от его валентности, при этом правое полушарие превосходит левое при контроле эмоций, связанных с избеганием страха. Однако, ни нейровизуализация, ни электрофизиологические методы исследования в настоящее время не могут в полной мере объяснить эти феномены. Тем не менее, исследование вы­званных потенциалов головного мозга, связанных с рядом негативных и позитивных эмоций, обеспечивают альтернативную поддержку как для RHH, так и для VH [11]. В последние годы увеличивается число исследований, посвященных изучению внутриполушарной и межполу­шарной когерентности при тревожно-депрессивных расстройствах. Однако большинство из них не освещают кортикальную локализацию для наблюдаемых эффектов эмоциональной латерализации. Но очевидно, что из­мерение когерентности биоэлектрической активности головного мозга под влиянием внешних стимулов может рассматриваться как ключевой момент для когнитивных эмоциональных взаимодействий, которые объединяют сигналы от огромного количества нейронов подкорковых и корковых областей головного мозга [12] J. Narumoto и соавт. [6] в результате исследования фМРТ (функци­ ональной мапшторезонансиой томографии) показали, что более эмоциональные лица имеют повышенную ак­тивность коры височной и затылочной долей правого полушария. Это позволяет предполагать, что изменения внутриполушарной когерентности в правом полушарии, вызванные внешними стимулами, (например кистевым теппингом). могут подавлять эмоцию страха и провока­цию развития фокальных и вторично генерализованных эпилептических приступов у пациентов с длительным анамнезом эпилепсии [13].

Цель: исследование латерализации и топики изме­нений внутриполушарной когерентности по основным ритмам электроэнцефалографии у молодых здоровых взрослых под влиянием кистевого теппиига по авторской методике.

Материалы и методы

Исследование проводилось в 2019 году на базе кафе­дры медицинской генетики и клинической нейрофизиоло­гии института последипломного образования и кафедры нервных болезней с курсом медицинской реабилитации ПО КрасГМУ им.проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого. В ис­следование включены 63 клинически здоровых добро­вольца трудоспособного возраста. Медиана возраста — 43 [23; 55] лет.
Анализ внутрнполушарной когерентности в парах F3-T5, Т5-01, F3-01; F4-T6, Т6-02. F4-02 (рис. 1) осуществлялось с использованием компьютерного энце­фалографического комплекса («Нейрокартограф», МБН Москва).

Исследовалось влияние кистевого теппинга по автор­ской методике на коэффициент внутриполушарной коге­рентности коры головного мозга у здоровых доброволь­цев (п2=63). Медиана возраста составила 43 [23; 55] лет. Спектральный мощностной и когерентный анализ ЭЭГ проводился с использованием компьютерного энцефа­ лографического комплекса («Пейрокартограф». МБН. Москва). Исследование кистевого теппннга проведено с использованием модифицированной авторской методи­ки «Способ воздействия на индивидуальный ритм чело­века посредством экзогенной ритмической стимуляции» (патент РФ No 2606489 от 10.01.2017 г.). Модификация методики заключалась в том, что изучение индивидуаль­ного ритма испытуемых проводилось без применения эк­зогенной ритмической стимуляции (рис. 2). Исследование проводилось в утренние часы в условиях исключения внешних сенсорных раздражителей (громкий звук, яр­кий свет), присутствия других людей (кроме врача и волонтера) во время проведения методики теппировання. Соблюдался температурный режим окружающей среды в диапазоне 22-25 градусов по Цельсию. Исследование проводилось с открытыми и закрытыми глазами.

Методика заключалась в нанесении удара пальцем кисти по поверхности устройства (смартфона Xiаomi, страна производитель Китай на базе Android) с последую­щей регистрацией временных параметров этого процесса в авторской программе на основе модифицированной методики «Способ воздействия на индивидуальный ритм человека посредством экзогенной ритмической стимуляции» (патент РФ №2606489 от 10.01.2017 г.). В процессе выполнения задания на экране прибора появляется меха­нограмма. на которой вертикальными штрихами отобра­жаются моменты соприкосновения пальца кисти с экра­ном оборудования (рис. 1). Мы анализировали следующие параметры: общее количество ударов за одну минуту, среднюю частоту ударов в секунду (Гц), стабильность ритма — удельный вес частоты ударов максимально приближенной к средней (в процентах), индивидуальный ритм — частота с наибольшим процентом встречаемости в выборке, время задержки последующего удара (в секундах). интервалы между ударами, включая максимальный интервал (секунды), минимальный интервал (секунды), средний интервал (секунды).

Критерии включения в исследование:
— здоровые взрослые;
— подписанное добровольное информированное согласие;
— мужской и женский пол;
— возрастной период: юношеский период (м 17-21 год; ж 16-20 лет); первый период среднего возраста (м 22 — 35 лет; ж 21-35 лет); второй период среднего возраста (м 36-60 лет; ж 36-55 лет);
— русскоговорящие европейцы.
Критерии исключения из исследования:
— дети и подростки;
— отказ от участия в настоящем исследовании;
— участие вдругих исследованиях;
— острые и хронические неврологические, психиатри­
ческие и эндокринологические заболевания на момент исследования;
— прием алкоголя (2 и более дринков в течение по­ следних 2-х недель);
— употребление наркотических препаратов на момент проведения исследования и в анамнезе.
Статистическую обработку базы данных проводили с применением пакета прикладных программ Statistica (StatSoft, version 10. USA). Все распределения данных оценивались посредствам критерия Шапиро-Уилка. В ре­зультате исследования были получены непараметри­ческие переменные. Для оценки статистической сопо­ставимости двух групп использовали критерий Манна- Уитни (р>0.05). Определение статистической значимости проводили с помощью непараметрического критерия Вилкоксона (различия между группами считались ста­тистически значимыми при р<0,05). Волонтеры не получали никакого вознаграждения за участие в настоящем исследовании. Исследователи не получали никакого вознаграждения за проведение настоящего исследования. Результаты и обсуждения Когерентный анализ ЭЭГ использован нами как до­ступная нейрофизиологическая методика, позволяющая выявлять и оценивать взаимосвязи между различными областями головного мозга, поскольку коэффициент когерентности позволяет обнаружить и оценить функ­циональную деятельность и участие различных областей коры в выполнении определенных функций. На основании изменения коэффициента когерентности (КК) [14] появляется возможность дать количественную оценку уровня интегративной деятельности мозговых структур. При этом КК, являясь мерой когерентного анализа ЭЭГ, может изменяться от 0 до 1: чем выше КК, тем согласованнее функциональная активность и интеграция одной области конвекситальной коры с другой. Нами оценен КК, отражающий внутриполушарную когерентность до и после проведения кистевого теппинга по авторской методике для оценки роли фронтальной височной и за­тылочной коры правого и левого полушарий в эмоцио­нальном контроле в норме. Согласно проведенных исследований показано, что под влиянием кистевою теннинга в состоянии сенсорной депривации (закрытые глаза), статистически значимых изменении внутриполушарной когерентности по тега (табл. 1) и бета (табл. 2) ритмам не найдено (р>0,05).

Однако, нами выявлено статистически значимое (р<0,05) повышение внутриполушарной когерентно­сти по альфа ритму в правом полушарии в парах F4-T4 (р=0,0000793) и F4-02 (р=0,01711824). При этом меди­ана коэффициента внутриполушарной когерентности до и после теппирования изменялась с 0,27 до 0,315 и с 0,13 до 0,175 соответственно. В то же время, статистически значимых изменений внутриполушарной когерентности в аналогичных парах левого полушария нами не найдено р>0,05 (табл.З).

Полученные нами данные коррелируют с ранее прове­денными работами, свидетельствующими о роли височ­ной и затылочной долей правого полушария головного мозга [6] в быстрой и автоматической реакции конвекси­тальной коры на потенциально неприятные раздражители. Повышение внутриполушарной когерентности но альфа ритму в состоянии сенсорной депривации и активация его в процессе кистевого теппинга у здоровых моло­дых добровольцев в парах F4-T6, F4-02 коррелирует с работой В. Guntekin и соавт. [15] Данные авторы ранее показали, что по результатам исследования ЭЭГ при отрицательных эмоциях происходит относительная акти­вация альфа-активности в правом полушарии. Подобную закономерность установили также W . Jamal [16].

В результате настоящего исследования, когда кистевой теппннг выполнялся испытуемыми с открытыми глазами, статистически значимые изменения внутриполушарной когерентности по альфа ритму были выявлены только в паре F3-01 левого полушария (р=0,0000147) (табл.4).
При этом, как и при исследовании с закрытыми гла­зами, статистически значимых изменений внутриполушарной когерентности по тета (табл.5) и бета (табл.6) ритмам не найдено ни в левом, ни в правом полушарии.

Выявленный нами феномен можно объяснить суще­ствующими теориями эмоциональной специализации полушарий головного мозга, выдвинутыми ранее [17]. В частности, выполнение кистевого теппинга здоровыми добровольцами в условиях сенсорной депривации (при закрытых глазах) требовало большего мотивационного контроля и приводило к большей активации коры ви­сочной и затылочной долей правого полушария и соот­ветствующему росту внутриполушарной когерентности в парах F4-T6, F4-02, а при условии выполнения ки­стевого теппинга при открытых глазах, когда пациенты могли смотреть или не смотреть на работающую кисть, мотивационный контроль был значительно меньше, что не приводило к активации соответствующих областей правого полушария. Напротив, отмечалось повышение когерентности в паре F3-01, что может быть обусловлено активизацией зрительной коры у правшей в условиях открытых глаз, но без достижения ожидаемого нами клинического аффекта активации правого полушария, играющего важную роль п подавлении негативных эмо­ций, включая эмоцию страха.

Заключение

Анализируя результаты проведенного нами исследо­вания межполушарной латсрализации и динамики вну­триполушарной когерентности под влиянием кистевого тепппнга по модифицированной авторской методике можно отметить ведущую роль правого полушария го­ловного мозга в контроле негативных эмоций по срав­нению с левым. Наше исследование коррелирует с ранее проведенными работами о том, что правое полушарие может играть большую роль в текущей (более быстрой) реакции позитивного и негативного эмоционального ответа и о том, что односторонняя стимуляция право­го полушария может способствовать высвобождению «фасилитации» от негативных катастрофических эмоциональных реакций. Таким образом, использование кистевого тепппнга по модифицированной авторской методике левой рукой у правшей в состоянии сенсорной депривации перспективно для практического применения в неврологической практике. В частности, это может быть использовано при ведении пациентов с эпилепсией и па­ническим атаками. Пациент, ранее обученный лечащим врачом, может использовать настоящую методику при возникновении эпилептической ауры, фокальных эпи­лептических приступов или предвестников панических атак, предварительно установив её на свой смартфон, однако клиническое применение авторской методики нуждается в детальных исследованиях.