Потенциалы мозга, связанные с движением


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обзор научных работ посвящен изучению вызванной электрической активности мозга, связанной с выполнением произвольных движений. Обсуждаются основные корковые и подкорковые источники генерации потенциалов мозга, связанных с движением, их функциональное значение, компонентная представленность, возрастные особенности, характеристика при заболеваниях нервной системы.

Об авторах

я Юрьевна Синицкая

Институт медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова

Email: e.sinickaya@narfu.ru
кандидат биологических наук, зав. лабораторией двигательной системы Института медико-биологических исследований ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» Министерства образования и науки Российской Федерации, доцент кафедры адаптивной физической культуры и физиологии спорта Института физической культуры, спорта и здоровья САФУ 163045, г. Архангельск, проезд Бадигина, д. 3

А В Грибанов

Институт медико-биологических исследований Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова

Список литературы

  1. Вейн А.М., Вендрова М.И., Табеева Г.Р. Моторный потенциал // Журнал неврологии и психиатрии. 1999. № 9. С. 56-61.
  2. Вендрова М.И. Мозговые (полушарные) механизмы организации двигательного акта по данным моторного потенциала у больных с различными органическими и психогенными заболеваниями ЦНС: дис.. д-ра мед. наук. М., 2004. С. 317.
  3. Вендрова М.И., Табеева Г.Р., Давыдов О.С., Посохов С.И. Моторный потенциал и межполушарные взаимодействия у больных инсультом // Журнал неврологии и психиатрии. 1999. № 99 (1). С. 46-48.
  4. Грибанов А.В., Кожевникова И.С., Джос Ю.С., Нехорошкова А.Н. Спонтанная и вызванная электрическая активность головного мозга при высоком уровне тревожности // Экология человека. 2013. № 1. С. 39-47.
  5. Екушева Е.В., Вендрова М.И., Данилов А.Б., Вейн А.М. Вклад правого и левого полушарий головного мозга в полиморфизм и гетерогенность пирамидного синдрома // Журнал неврологии и психиатрии. 2004. № 3. С. 8-12.
  6. Кузнецова И.В. Психофизиологические корреляты двигательного действия: структура фенотипической дисперсии и возрастная динамика: автореф. дис.. канд. психол. наук. М., 1992. С. 23.
  7. Малых С.Б. Генетические основы индивидуальнопсихологических различий (Развитие и структура психологических и психофизиологических признаков): дис.. д-ра. психол. наук. М., 2000. С. 375.
  8. Орехова Е.В., Малых С.Б. Возрастные особенности потенциала готовности при выполнении простого произвольного движения // Физиология человека. 1997. Т. 23, № 4. С. 21-27.
  9. Садеков Р.А., Вендрова М.И. Моторная асимметрия и межполушарные взаимоотношения при болезни Паркинсона // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2004. Т. 104 (1). С. 42-46.
  10. Bender S., Schröder J., Freitag C., Roessner V., Resch F., Weisbrod M. Movement-related potentials point towards an impaired tuning of reafferent sensory feedback by preceding motor activation in schizophrenia // Psychiatry Research. 2012. Vol. 202 (1). P. 65-73.
  11. Bötzel K., Ecker C., Schulze S. Topography and dipole analysis of reafferent electrical brain activity following the Bereitschaftspotential // Experimental Brain Research. 1997. Vol. 114 (2). P. 352-361.
  12. Bozzacchi C., Giusti M., Pitzalis S., Spinelli D., Russo F. Awareness affects motor planning for goal-oriented actions // Biological Psychology. 2012. Vol. 89. P. 503- 514.
  13. Brunia C.H.M., van Boxtel G.J.M., Bocker K.B.E. Negative slow waves as indices of anticipation: the Bereitschaftspotential, the Contingent negative variation, and the stimulus-preceding negativity // The Oxford Handbook of Event-Related Potential Components. Oxford Library of Psychology. Steven J. Luck, Emily S. Kappenman. Oxford University Press, 2011. P. 189-208.
  14. Brunia C.H.M., van Boxtel G.J.M., Speelman J.D. The bilateral origin of movement-related potentials preceding unilateral actions // Journal of Psychophysiology. 2004. Vol. 18. 140-148.
  15. Cunnington R., Windischberger C., Deecke L., Moser E. The preparation and readiness for voluntary movement: A High-field event-related fMRl study of the Bereitschafts-BOLD response // Neuroimage. 2003. Vol. 20. P. 404-412.
  16. Deeck L. Influence of age on the human cerebral potentials associated with voluntary movements // D.G. Stein, editor, The Psychology of aging. Amsterdam: Elsevier, 1980. P. 41 1-423.
  17. Deeck L., Lang W., Beisteiner R., Uhl F., Lindinger G., Cui, R.Q. Experiments in movement using DC-EEG, MEG, SPECT and fMRI. Current progress in functional brain mapping- Science and applications. London: Smith-Gordon & Co Ltd., 1998. P. 53-60.
  18. Dick J.P., Rothwell J.C., Day B.L., Cantello R., Buruma O., Gioux M. et al. The Bereitschaftspotential is abnormal in Parkinson’s disease // Brain. 1989. Feb; Vol. 112 (Pt 1). P. 233-244.
  19. Eimer M. The lateralized readiness potential as an on-line measure of central response activation processes // Behavior Research Methods, Instruments, & Computers. 1998. Vol. 30 (1). P. 146-156.
  20. Honda M., Nagamine T., Fukuyama H., Yonekura Y., Kimura J., Shibasaki H. Movement-related cortical potentials and regional cerebral blood flow change in patients with stroke after motor recovery // Journal of Neurological Science. 1997. Vol. 146. P. 117-126.
  21. Ikeda A., Lüders H.O., Burgess R.C., Sakamoto A., Klem G.H., Morris H.H., Shibasaki H. Generator locations of movement-related potentials with tongue protrusions and vocalizations: subdural recording in human // Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 1995. Vol. 96 (4). P. 310-328.
  22. Ikeda A., Luders H.O., Burgess R.C., Shibasaki H. Movement-related potentials associated with single and repetitive movements recorded from human supplementary motor area // Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 1993. Vol. 89. P. 269-277.
  23. Ikeda A., Shibasaki H. Generator mechanisms of Bereitschaftspotential as studied by epicortical recoding in patients with intractable partial epilepsy // Jahanshahi M., Hallett M., editors. The Bereitschaftspotential. Movement-related cortical potentials. New York: Kluver Academic / Plenum Publishers, 2003. P. 45-59.
  24. Ikeda A., Yazawa S., Kunieda T., Ohara S., Terada K., Mikuni N., Nagamine T., Taki W., Kimura J., Shibasaki H. Cognitive motor control in human presupplementary motor area studied by subdural recording of discrimination/selectionrelated potentials // Brain. 1999. Vol. 122. P. 915-931
  25. Jahanshahi M., Jenkins I.H., Brown R.G., Marsden C.D., Passingham, R.E., Brooks D.J. Self-initialed versus externally triggered movements. 1. An investigation using measurement of blood flow with PET and movement-related potentials in normal and Parkinsons disease subjects // Brain. 1995. Vol. 118. P. 913-933.
  26. Jankelowitz S.K., Colebatch J.G. Movement-related potentials associated with self-paced, cued and imagined arm movements // Experimental Brain Research. 2002. Vol. 47 (1). P. 98-107.
  27. Jenkins H., Jahanshahi M., Jueptner M., Passingham R., Brooks D. Self-initiated versus externally triggered movements II. The effect of movement predictability on regional cerebral blood flow // Brain. 2000. Vol. 123. P. 1216-1228.
  28. Kitamura J., Shibasaki H., Kondo T. A cortical slow potential is larger before an isolated movement of a single finger than simultaneous movement of two fingers // Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 1993. Vol. 86. P. 252-258.
  29. Kitamura J., Shibasaki H., Terashi A., Tashima K. Cortical potentialspreceding voluntary finger movement in patients with focal cerebellarlesion // Clinical Neurophysiology. 1999. Vol. 110. P. 126-132.
  30. Kornhuber H.H., Deecke L. Hirnpotentialänderungen beim Menschen vor und nach Willkurbewegungen, dargestellt mit Magnetband-Speicherung und Ruckwartsanalyse // Pflugers Arch. ges Physiol. 1964, vol. 281, p. 52.
  31. Kristeva G.R., Tchakaroff V. Bereitschaftspotential in children // F. Klix, H. Hanedorf, editors. Human memory and cognitive capabilities. Mechanisms and perfomances. Amsterdam: Elsevier, 1986. P. 745.
  32. Kristeva-Feige R., Rossi S., Feige B., Mergner T., Lücking C., Rossini P. The bereitschaftspotential paradigm in investigating voluntary movement organization in humans using magnetoencephalography (MEG) // Brain Research Protocols. 1997. Vol. 1 (1). P. 13-22.
  33. Kutas M., Donchin E. Preparation to respond as manifested by movement-related brain potentials // Brain Research. 1980. Vol. 202. P. 95-115.
  34. Lang W. Surface recordings of the Bereitschafts potentialin normals // Jahanshahi M., Hallett M., editors. The Bereitschaftspotential. Movement-related cortical potentials. New York: Kluver Academic / Plenum Publishers, 2003. P. 19-34.
  35. Lee B.I., Lüders H., Lesser R.P., Dinner D.S., Morris H.H. Cortical potentials related to voluntary and passive finger movements recorded from subdural electrodes in humans // Annals of Neurology. 1986. Vol. 20 (1). P. 32-37.
  36. Loveless N.E. Aging effects in simple RT and voluntary movement paradigms // H.H. Kornhuber, L. Deecke, editors. Motivation, Motor and Sensory Processes of the brain. Progr. Brain Res. Amsterdam: Elsevier, 1980. P. 547-551.
  37. Lu M.K., Jung P., Bliem B., Shih H.T., Hseu Y.T., Yang Y.W., Ziemann U., Tsai C.H. The Bereitschaftspotential in essential tremor // Clinical Neurophysiology. 2010. Vol. 121 (4). P. 622-30.
  38. Luck S., Kappenman S. Impaired response selection in schizophrenia: Evidence from theP3 wave and the lateralized readiness potential // Psychophysiology. 2009. Vol. 46 (4). P. 776-786.
  39. Ohara S., Ikeda A., Kunieda T.,Yazawa S., Baba K., Nagamine T., Taki W., Hashimoto N., Mihara T., Shibasaki H. Movement-related change of electrocorticographic activity in human supplementary motor area proper // Brain. 2000. Vol. 123. P. 1203-1215.
  40. Paradiso G., Cunic D., Saint-Cyr J.,Hoque T., Lozano A., Lang A., Chen R. Involvement of human thalamus in the preparation of self-paced movement // Brain. 2004. Vol. 127. P. 2717-2731.
  41. Pockett S., Banks W., Gallagher S. Does Consciousness Cause Behavior? Cambridge, MA: Massachuseetts Institute of Technology, 2006.
  42. Praamstra P., Stegeman D.F., Horstink M.W., Cools A.R. Dipole source analysis suggests selective modulation of the supplementary motor area contribution to the readiness potential // Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 1996. Vol. 98. P. 468-477.
  43. Rektor I. Intracerebral recordings of the Bereitschaftspotential and related potentials in cortical and subcortical structures in human subjects // Jahanshahi M., Hallett M., editors. The Bereitschaftspotential. Movement-related cortical potentials. New York: Kluver Academic / Plenum Publishers, 2003. P. 61-77.
  44. Santucci E., Balconi M. The multicomponential nature of movement-related cortical potentials: functional generators and psychological factors // Neuropsychological Trends. 2009. Vol. 5. P. 59-84.
  45. Sasaki K., Gemba H. Cortical field potentials preceding self-paced and visually initiated hand movements in one and the same monkey and influences of cerebellar hemispherectomy upon the potentials // Neuroscience Letters. 1981. Vol. 25. P. 287-292.
  46. Schillings M.L., Kalkman J.S., van der Werf S.P., Bleijenberg G., van Engelen B.G., Zwarts M.J. Central adaptations during repetitive contractions assessed by the readiness potential // European Journal of Applied Physiology. 2006. Vol. 97 (5). P. 521-526.
  47. Shibasaki H., Barrett G., Halliday E., Halliday A.M. Components of the movement-related cortical potential and their scalp topography // Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 1980. Vol. 49. P. 213-226.
  48. Shibasaki H., Hallett M. What is the Bereitschaftspotential? // Clinical Neurophysiology. 2006. Vol. 117. P. 2341-2356.
  49. Shibasaki H., Nagae K. Mirror movement: Application of movementrelated cortical potentials // Annals of Neurology. 1984. Vol. 15. P. 299-302.
  50. Shima K., Tanji J. Neuronal activity in the supplementary and presupplementary motor areas for temporal organization of multiple movements // Journal of Neurophysiology. 2000. Vol. 84. P. 2148-2160.
  51. Simpson J., Khuraibet A. Readiness potential of cortical area 6 preceding self-paced movement in Parkinson’s disease // Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry, 1987. Vol. 506. P. 1184-1191.
  52. Singh J., Knight R.T., Rosenlicht N. // Schizophrenia Research. 1992. Vol. 8 (1). P. 31-41.
  53. Slobounov S., Hallett M., Newell K.M. Perceived effort in force production as reflected in motor-related cortical potentials // Clinical Neurophysiology. 2004. Vol. 115 (10). P. 2391-402.
  54. Slobounov S., Johnstona J., Chianga H., Rayb W. Movement-related EEG potentials are force or end-effector dependent: evidence from a multi-finger experiment // Clinical Neurophysiology. 2002. Vol. 113 (7). P. 1 125-1135.
  55. Suzuki K., Imanaka K. Relationships among visual awareness, reaction time, and lateralized readiness potential in a simple reaction time task under the backward masking paradigm // Percept Motor Skills. 2009. Vol. 109 (1). P. 187-207.
  56. Szucs D., Soltész F., Bryce D., Whitebread D. Real-time tracking of motor response activation and response competition in a Stroop task in young children: a lateralized readiness potential study // Journal of Cognitive Neuroscience. 2009. Vol. 21 (11). P. 2195-2206.
  57. Thach W., Goodkin H., Keating J. The cerebellum and the adaptive coordination of movement // Annual Review of Neuroscience, 1992. Vol. 150. P. 403-442.
  58. Van der Widenberg W.P.M., van Boxtel G.J.M., van der Molen M.W., Bosch D.A., Speelman J.D., Brunia C.H.M. Stimulation of the subthalamic region facilitates the selection and inhibition of motor responses in Parkinson’s disease // Journal of Cognitive Neuroscience. 2006. Vol. 18. P. 626-636.
  59. Warren Ch., Karrer R. Movement-related cortical potentials in children. Replication of waveform, and their relationship to age, performance and cognitive development // R. Karrer et al., editors. Brain and information: Event-related potentials. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1984. Vol. 425. P. 543.
  60. Wheaton L.A., Yakota S., Hallett M. Posterior parietal negativity preceding self-paced praxis movements // Experimental Brain Research. 2005. Vol. 163. P. 535-539.
  61. Yin F., Siemionow V., Sahgal V., Xiong F., Yue G. Greater movement-related cortical potential during human eccentric versus concentric muscle contractions // Journal of Neurophysiology. 2001. Vol. 86. P. 1764-1772.
  62. Yordanova J., Kolev V., Hohnsbein J., Falkenstein M. Sensorimotor slowing with ageing is mediated by a functional dysregulation of motor-generation processes: evidence from high-resolution event-related potentials // Brain. 2004. Vol. 127. P. 351-362.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Экология человека, 2014


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».