ИСТИНА

Для адаптивного контроля поведения в постоянно меняющейся среде требуются процессы селекции значимой сенсорной информации и выбора моторного выхода в соответствии с целями деятельности. Ведущими компонентами этого процесса служат функции внимания и принятия решения, нейрофизиологические механизмы которых у человека до конца не ясны. Одной из информативных моделей в подобного рода исследованиях являются саккадические движения глаз в условиях когнитивной задачи. Целью проекта стало определение взаимосвязей в комплексе структурно-функционального обеспечения процессов внимания и принятия решения на различных этапах подготовки и программирования саккадического ответа у человека. Для выполнения работы будут применяться методы нейрофизиологии и нейровизуализации. Будут использованы парадигмы «двойной шаг» и «Go/No go». Для анализа динамики активационных перестроек в головном мозге и саккадического контроля на различных этапах сенсомоторной интеграции будет использован метод динамического картирования амплитуды компонентов вызванных и премоторных потенциалов ЭЭГ. Будет проведено исследование методом функциональной магнитно-резонансной томографии (с использованием одной из указанные выше когнитивных задач), что позволит выявить сеть структур головного мозга, вовлеченных в функциональное обеспечение исследуемых процессов. Полученные результаты (по данным нейрофизиологического обследования и функциональной МРТ) и будут сопоставлены с данным о вариабельности анатомических показателей - объемов серого и белого вещества в различных отделах головного мозга. Основная часть работы будет проведена в группе здоровых испытуемых, однако, фрагмент исследования (по всему спектру тестируемых характеристик) будет выполнен на модели шизофрении – заболевании, одной из черт которого являются нарушения движения глаз. Ожидается, что полученные данные внесут существенный вклад в понимание механизмов обеспечения когнитивных функций со стороны головного мозга и будут использованы для разработки практически ориентированных нейробиологических индексов его состояния, которые могут найти применение, например, как дополнительный прогностический и диагностический показатель и в клинике психических болезней.

Будет проведено исследование методом функциональной магнитно-резонансной томографии (с использованием одной из указанные выше когнитивных задач), что позволит выявить сеть структур головного мозга, вовлеченных в функциональное обеспечение исследуемых процессов. Полученные результаты (по данным нейрофизиологического обследования и функциональной МРТ) и будут сопоставлены с данным о вариабельности анатомических показателей - объемов серого и белого вещества в различных отделах головного мозга. Основная часть работы будет проведена в группе здоровых испытуемых, однако, фрагмент исследования (по всему спектру тестируемых характеристик) будет выполнен на модели шизофрении – заболевании, одной из черт которого являются нарушения движения глаз. Ожидается, что полученные данные внесут существенный вклад в понимание механизмов обеспечения когнитивных функций со стороны головного мозга и будут использованы для разработки практически ориентированных нейробиологических индексов его состояния, которые могут найти применение, например, как дополнительный прогностический и диагностический показатель и в клинике психических болезней.

Для выявления взаимосвязей в комплексе структурно-функционального обеспечения процессов когнитивного контроля адаптивного поведения человека проведен анализ поведенческих, ЭЭГ критериев, связанных с подготовкой саккадических ответов на зрительные стимулы различного сигнального значения и пространственного расположения в экспериментальных схемах «двойной шаг» и «Go no go». Выявлены ЭЭГ маркеры когнитивных функций внимания, принятия решения, а также произвольного торможения, включенных в программирование саккадического ответа (P100, N150, P200, N 200 и P300 и их премоторные аналоги). Анализ амплитуды и пространственно-временной динамики этих компонентов показал, что когнитивный контроль целенаправленного глазодвигательного поведения осуществляется за счет нисходящих влияний ведущих зон фронто-париетальной сети саккадического контроля и внимания на всех стадиях программирования саккадического ответа и его торможения. Сравнение поведенческих показателей у 20 здоровых испытуемых, 10 больных шизофренией и 15 больных с ультравысоким риском (УВР) развития шизофрении выявило увеличение числа ошибок, уменьшение латентного периода (ЛП) саккады и противоположный характер пространственной асимметрии ЛП саккады у больных по сравнению со здоровыми испытуемыми. Эти данные свидетельствуют о нарушении при шизофрении процессов сенсорной переработки, произвольного и непроизвольного внимания, а также произвольного торможения В группе больных показано уменьшение активации и перераспределение активационных фокусов во фронто-париетальных сетях саккадической системы, отражающее снижение регулирующих влияний префронтальной коры, что может лежать в основе нарушения когнитивного контроля и произвольного торможения при заболеваниях круга шизофрении. Однонаправленные изменения поведенческих и ЭЭГ критериев в группе больных шизофренией и больных с УВР свидетельствуют о проявлении когнитивных нарушений уже на доманифестационном периоде заболевания. Применение МРТ методов исследования установило, что у больных с УВР развития шизофрении наблюдается обратная корреляция величины ЛП саккады с объемом серого вещества фронтальной, теменной и височной коры, что может отражать функционирование компенсаторных механизмов в доманифестационный период. Исследование методом диффузионно-взвешенной томографии установило снижение показателя фракционной анизотропии височной части правого верхнего продольного пучка при шизофрении и УВР ее развития. Эти факты свидетельствуют, что при заболеваниях круга шизофрении наблюдается микроструктурная патология фронто-париетальных проводящих путей головного мозга, ведущих в когнитивной регуляции саккадического поведения, что соответствует полученными нейрофизиологическим данным.