Особенности электроэнцефалограммы у левшей при воображении и выполнении движений ногами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность исследования обусловлена недостатком знаний об особенностях программирования и реализации движений у лиц с разными профилями моторного доминирования. Эти знания важны для понимания нейрофизиологических механизмов двигательных функций и создания нейрокомпьютерных интерфейсов.

Цель работы − анализ паттернов электроэнцефалограммы (ЭЭГ) у левшей при воображении и выполнении движений правой и левой ногами.

Материалы и методы. Обследованы студенты-левши, которые с учетом значений коэффициентов моторной асимметрии были разделены на две группы − с низкой (n=14) и высокой (n=7) степенью правополушарного доминирования (НСПД и ВСПД). ЭЭГ у испытуемых регистрировали на нейровизоре «NVX 36 digital DC EEG» в стандартных отведениях в покое и при последовательном воображении и осуществлении движений правой и левой ногой. Анализировали спектральные карты ЭЭГ, по которым определяли типы ЭЭГ, а также оценивали амплитуду сенсомоторного альфа-ритма.

Результаты. Анализ карт спектральной мощности показал, что в покое большинство левшей с НСПД имели I тип ЭЭГ, меньшинство − III тип, тогда как у всех левшей с ВСПД отмечался I тип ЭЭГ. При воображении и осуществлении движений ногами в первой группе увеличивалось количество лиц с III типом ЭЭГ, а у представителей второй группы тип ЭЭГ не менялся. Двигательные задачи вызывали депрессию мю-ритма в центральных и фронтальных отведениях, но с разной выраженностью у левшей с НСПД и ВСПД. Более заметная десинхронизация центрального мю-ритма наблюдалась у левшей с ВСПД, тогда как амплитуда фронтального альфа-ритма, наоборот, сильнее снижалась у левшей с НСПД.

Заключение. Полученные данные свидетельствуют о зависимости паттерна ЭЭГ у левшей при воображении и выполнении двигательных актов ведущей и неведущей ногой от степени доминирования правого полушария головного мозга и могут найти клиническое применение.

Об авторах

Ольга Александровна Ведясова

ФГАОУ ВО Самарский национальный исследовательский университетим. акад. С.П. Королева

Автор, ответственный за переписку.
Email: o.a.vedyasova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3392-6112
SPIN-код: 1026-1978

доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры физиологии человека и животных

Россия, 443086, г. Самара, ул. Московское шоссе, 34

Ксения Александровна Моренова

ФГАОУ ВО Самарский национальный исследовательский университетим. акад. С.П. Королева

Email: kricaks@ya.ru
ORCID iD: 0000-0002-6044-133X
SPIN-код: 1049-3599

аспирант кафедры физиологии человека и животных

Россия, 443086, г. Самара, ул. Московское шоссе, 34

Список литературы

  1. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека. М.: Медицина; 1981.
  2. Сorballis M.C., Badzakova-Trajkov G., Häber-ling I.S. Right hand, left brain: genetic and evolutionary bases of cer-ebral asymmetries for language and manual action // WIREs Cogn. Sci. 2012. Vol. 3, №1. P. 1-17. doi: 10.1002/wcs.158
  3. Маркина Л.Д., Баркар А.А. Межполушарная асимметрия головного мозга: морфологический и физиологиче-ский аспекты // Тихоокеанский медицинский журнал. 2014. №1. С. 66-70.
  4. Строганова Т.А., Пушина Н.П., Орехова Е.В., и др. Функциональная асимметрия мозга и индивидуальные различия в предпочтении руки в раннем онтогенезе // Физиология человека. 2004. Т. 30, №1. С. 20-30.
  5. Васильев А.Н., Либуркина С.П., Каплан А.Я. Латерализация паттернов ЭЭГ у человека при представлении движений руками в интерфейсе мозг-компьютер // Журнал высшей нервной деятельности имени И.П. Павло-ва. 2016. Т. 66, №3. С. 302-312.
  6. Фролов А.А., Федотова И.Р., Гусек Д., и др. Ритмическая активность мозга и интерфейс мозг-компьютер, осно-ванный на воображении движений // Успехи физиологических наук. 2017. Т. 48, №3. С. 72-91.
  7. Жаворонкова Л.А. Правши – левши: межполушарная асимметрия электрической активности мозга человека. М.: Наука; 2006.
  8. Pfurtscheller G., Brunner C., Schlögl A., et al. Mu rhythm (de)synchronization and EEG single-trial classification of different motor imagery tasks // NeuroImage. 2006. Vol. 31, №1. P. 153-159. doi: 10.1016/j.neuroimage.2005.12.003
  9. Жирмунская Е.А. Атлас классификации ЭЭГ. М.: Наука; 1996.
  10. Афтанас Л.И., Павлов С.В. Особенности меж-полушарного распределения спектров мощнос-ти у высокотре-вожных индивидуумов в эмоци-онально-нейтральных условиях и при отрица-тельной эмоциональной акти-вации // Журнал высшей нервной деятельности имени И.П. Пав-лова. 2005. Т. 55, №3. С. 322-328.
  11. Трушина Д.А., Ведясова О.А., Павленко С.И. Пространственная картина ритмов электроэнцефалограммы у студентов-правшей с разными уровнями тревожности в покое и во время экзаменационного стресса // Улья-новский медико-биологический журнал. 2016. №2. С. 141-150.
  12. Гарах Ж.В., Зайцева Ю.С., Новотоцкий-Власов В.Ю., и др. Подавление мю-ритма ЭЭГ при представлении движения у больных шизофренией // Социальная и клиническая психиатрия. 2014. Т. 24, №3. С. 5-11.
  13. Suffczynski P., Kalitzin S., Pfurtscheller G., et al. Computational model of thalamo-cortical networks: dynamical control of alpha rhythms in relation to focal attention // Int. J. Psychophysiol. 2001. Vol. 43, №1. P. 25-40.
  14. Steriade M. Grouping of brain rhythms in corti-cothalamic systems // Neuroscience. 2006. Vol. 137, №4. P. 1087-1106. doi: 10.1016/j.neuroscience. 2005.10.029
  15. Gueugneau N., Bove M., Avanzino L., et al. Interhemispheric inhibition during mental actions of different complexi-ty // PLoS One. 2013. Vol. 8, №2: e56973. doi: 10.1371/journal.pone.0056973

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Примеры спектральных карт ЭЭГ, типичных для левшей с НСПД и ВСПД в состоянии покоя (а) и при напряжении мышц левой ноги (б)

Скачать (604KB)
3. Рис. 2. Изменение (в % относительно покоя) амплитуды мю-ритма в отведениях F3 и F4 у левшей с НСПД и ВСПД при двигательных задачах (а – воображение действия правой ногой, б – воображение действия левой ногой, в – реальное действие правой ногой, г – реальное действие левой ногой).

Скачать (121KB)

© Ведясова О.А., Моренова К.А., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


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».