Здоровый и больной мозг человека

Таким образом, на данном этапе работы основная задача осталась той же – исследование отражения мыслительной деятельности в перестройках импульсной активности нейронных популяций коры и подкорки. Одним из важных отличий от первого этапа была существенная стандартизация тестов, необходимая при исследовании динамики импульсной активности методом ПСГ, обязательным условием которого являлось накопление данных. Испытуемым предъявлялись пробы в виде слайдов в зависимости от задачи с помощью тахистоскопа, светодиодной матрицы или в виде звуковых сигналов. В задачах на опознание в случайном порядке предъявлялись изображения (точнее, силуэты), имеющие смысловое значение, и изображения, одинаковые с первыми по физическим характеристикам, но не имеющие смыслового значения (рис. 18). Изображения, в том числе и цифры, предъявлялись с достаточным для опознания временем или таким образом (по времени), что правильное опознание регистрировалось примерно в 50 % проб.

Рис. 18. Примеры пар ПСГ, вычисленных для нейронных популяций в различных образованиях таламуса и стриопаллидарной системы, в пробах с предъявлением цифр на пороге опознания (вверху) и в пробах с предъявлением знакомых и бессмысленных многоугольников (внизу).

S – предъявление стимула; R – начало вербальной реакции больного. VL S – вентролатеральное ядро левого полушария; LP D, VP D, Cd D, Pl D – соответственно заднее латеральное, заднее вентральное, хвостатое и подушечное ядра правого полушария. Точки – отметки времени (бин – 150 мс). Цифры справа внизу каждой ПСГ – средняя частота импульсов в бине. Стрелки указывают на бины, в которых обнаружены значимые различия между средними частотами разрядов для верхней и нижней гистограмм. Непрерывные горизонтальные линии – средние уровни частоты разрядов в фоновом фрагменте, прерывистые– уровни значимости Р < 0.01 отличия от частоты в фоновом фрагменте. Фрагменты гистограммы, выходящие за пределы уровней значимости, отмечены черным цветом

В нейронных популяциях, расположенных в области VA, VL, LP, Cd, CC, Ci, на ПСГ наблюдались коротколатентные компоненты (латентный период до 200 мс), одинаковые при предъявлении и значимых, и незначимых силуэтов изображений. В области VA, VL, LP, Rt, CM, Cd, CC, Ci наблюдались один или два типа длиннолатентных компонентов, причем первый из них (латентный период свыше 250 мс), так же как и коротколатентный, имел форму, близкую к колоколообразной, а второй мог быть характеризован как медленное учащение (или урежение) разрядов нейронов. Эти длиннолатентные компоненты наблюдались при предъявлении значимых стимулов (см. рис. 14). В задачу обследуемого лица в данном тесте входило опознание сигнала, дача ответа, соответствующего изображению в случае значимого сигнала, и ответа «нет», если значение сигнала было неизвестным. Медленное учащение разрядов наблюдалось непосредственно перед словесным ответом и, возможно, характеризовало подготовку к нему.

Таким образом, было обнаружено длиннолатентное учащение разрядов нейронов различных зон мозга, статистически достоверно связанное с опознанием значимых изображений, – отражение в реакции нейронов смыслового элемента проб (Кропотов в кн.: Бехтерева и др., 1985). Для дальнейшего изучения именно этой важнейшей в наших работах позиции сотрудником лаборатории Ю. Д. Кропотовым (1984) проводилось специальное исследование, в котором бессмысленным изображениям-силуэтам придавался определенный смысл. Больной обучался узнавать его как имеющий определенное значение. В импульсной активности нейронных популяций, расположенных в области вентролатерального ядра таламуса, на предъявление ранее незначимого сигнала появились длиннолатентные компоненты (рис. 19). Эти наблюдения еще раз подтвердили, что длиннолатентные компоненты ПГС связаны с отражением смысловых элементов реализуемых проб.

Мне казалось целесообразным здесь достаточно подробно остановиться на этих исследованиях, как существенно подтверждающих своего рода «хрупкие» данные первого этапа. И в то же самое время, как вполне понятно, данная книга не является эпическим повествованием обо всем том действительно огромном материале, который накоплен за годы исследований нейрофизиологии мыслительной деятельности в лаборатории.

Pис. 19. Сравнительный анализ ПСГ для двух нейронных популяций больного паркинсонизмом, выполнявшего тесты на опознание и обучение.

Слева – пары ПСГ для теста на обучение (верхние гистограммы в каждой паре – суммарный вызванный ответ на первые четыре предъявления стимула, нижние – вызванные ответы на последние четыре предъявления). Справа – пары ПСГ для теста на опознание (верхние гистограммы, в каждой паре – предъявление семантически значимых, нижние – семантически незначимых стимулов). Остальные обозначения – как на рис. 18