Динамика длиннолатентных слуховых вызванных потенциалов при нарушении выполнения психомоторного теста, связанного с засыпанием

 

Вербицкая Ю.С., Дорохов В.Б.

Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва

 

Dynamic of hearing evoked potentials in psychomotoric test performance disturbances in connect with falling asleep

Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology, RAS, Moscow

 

In accordance to present views, an analysis of external stimuli is continuing during sleep at subconscious level as a need to estimate biological meaning of external stimuli which serves a flexible contact of sleeping subject to the surrounding still persists during sleep. The method of evoked potentials permits to investigate internal psychological state during transition from wakefulness to sleep and sleep deepening independently of the presence and character of behavioral responses of human subject. Sound is the most adequate distant stimuli to study responses of cerebral information processes to external stimuli during falling asleep and various sleep stages. Comparison of a time-course of hearing evoked potentials changes related to disturbances of performing activity (psychomotor test) during progressive drowsiness and spontaneous falling asleep was the aim of present work.

Key words: slow waves stages, drowsiness, hearing evoked potentials, psychomotor test.

 

Исследования нейрофизиологических механизмов нарушения и восстановления деятельности в ходе выполнения психомоторного теста, основанного на монотонном выполнении поставленной задачи, позволяют провести оценку изменения сознания, являющегося критерием уровня внимания. Наличие селективного внимания обеспечивает субъекту осознанное восприятие только значимых стимулов, и, в то же время, на подсознательном уровне тормозит его реакции на незначимые стимулы. По существующим представлениям анализ раздражителей от внешней среды на подсознательном уровне продолжается и во сне, так как существует необходимость оценки биологической значимости этих раздражителей для организма, обеспечивая гибкий контакт спящего с внешней средой. Цель данной работы заключалась в исследовании динамики параметров длиннолатентных слуховых вызванных потенциалов (СВП), связанных с засыпанием при нарушении выполнения психомоторного теста.

В исследовании принимали участие молодые (18-30 лет) здоровые испытуемые (30 человек) с амплитудой альфа-ритма 60-80 мкВ. Эксперименты проводили в вечернее время – с 17 до 20 часов с регистрацией многоканальной электроэнцефалограммы (F3, F4, C3, C4, P3, P4, O1, O2) и полиграфических данных (ЭОГ, ЭКГ, ЭМГ, дыхание, показания пульсоксиметра). Испытуемые находились в изолированном помещении, в положении лежа в течение 2-3 часов. Звуковые стимулы, генерируемые компьютером, подавали бинаурально через наушники интенсивностью 40 дБ, длительностью 50 мс, частотой 1000 Гц с межстимульным интервалом 2,3-2,7сек. Полиграфическая регистрация данных осуществлялась на компьютерном полиграфе SAGURA-2000, фирмы «SAGURA Medizintechnik GmbH», Германия.

Для оценки нарушения деятельности, вызванной снижением уровня внимания с развитием дремотного состояния, был разработан непрерывно-дискретный психомоторный тест длительностью 40 мин. со счетом «про себя» и одновременным нажатием на кнопки джойстиков, зафиксированных в руках испытуемого в ответ на звуковой стимул. Основной модификацией этого теста являлся темп счета, определяемый внешним стимулом - ритмической последовательностью звуковых щелчков. Испытуемые, длительное время повторяли две последовательности счета «про себя»: а) с нажатием на кнопки джойстиков и б) без нажатий.

Для статистического анализа данных применяли непараметрический критерий Уилкоксона, Р<0,05.

В ходе исследования было выявлено, что в бодрствовании испытуемые допускали ошибки лишь в ~5% от всей серии. 50% уровень ошибки составлял в первой стадии сна, и практически полное отсутствие реакции нажатий на кнопки джойстиков отмечалось во второй стадии.

Сравнение СВП при правильном и ошибочном выполнения теста в каждой серии показывает, что нарушения выполнения психомоторного теста, как в сериях с нажатиями на кнопки джойстиков, так и без нажатий сопровождается удлинением среднего латентного периода и увеличением средней амплитуды компонентов Р1, N1, P2, N2. Наибольшие изменения параметров СВП наблюдаются при появлении ошибок в серии без нажатий. При этом наиболее значительным и достоверным является увеличение амплитуды компонента N2.

Сравнение СВП отдельно для правильного выполнения обоих серий и отдельно для их ошибочного выполнения показывает, что в последнем случае амплитуда компонентов P2 и N2 увеличивается, а латентный период компонента N2 - удлиняется. При этом, амплитуда компонента Р3 при ошибочном выполнения обеих серий, наоборот уменьшается.

Сопоставление средних значений латентного периода и амплитуды всех компонентов СВП при появлении ошибок в выполнении психомоторного теста с аналогичными показателями СВП при засыпании показывает некоторое сходство поздних компонентов СВП (Р2-N2-P3) с подстадией 1-альфа сна первой стадии. Эта тенденция наиболее выражена в серии с ошибочным выполнением теста в серии без нажатий кнопок джойстиков. Тем не менее латентный период всех пиков имеет меньшие значения латентных периодов, характерных для стадии 1-альфа (в среднем не достигая их). Установлено, что амплитуды всех пиков ВП при выполнении психомоторного теста меньше амплитуд в подстадии 1-альфа, и это различие статистически достоверно почти для всех серий психомоторного теста в обоих отведениях.