Заключение

Полученные в работе показатели нарушения спектральной мощности р-ритма ЭЭГ при шизофрении и аутизме могут свидетельствовать об отсутствии целостности функционирования системы «зеркальных» клеток у этих больных.

В нашей работе после выделения р-ритма его максимум имел локализацию в центральных корковых областях, в отличие от a-ритма. И у здоровых испытуемых, и у больных шизофренией отмечалось выраженное подавление р-ритма при представлении собственного движения в уме, но не при открывании глаз и счете. Таким образом, впервые в мировой практике выполнено выделение р-ритма из «смеси» с a-ритмом.

У здоровых испытуемых мощность р-ритма ЭЭГ в фоне и во всех функциональных пробах была больше в левом полушарии, тогда как у больных шизофренией межполушарной асимметрии этого показателя не обнаружено. Этот факт согласуется с данными о левостороннем преобладании мощности р-ритма у здоровых детей в фоне, но отсутствии асимметрии у детей с аутизмом (Stroganova et al., 2007). Однако в нашем исследовании у детей с РАС имел место правополушарный фокус максимума р-ритма во всех функциональных пробах. Отсутствие асимметрии скорее всего не специфично только для шизофрении и аутизма, так как наблюдаются и у людей с синдромом Дауна, и при эпилепсии (Lewin et al., 1993). Асимметричное левостороннее распределение ц-ритма у правшей может быть связано с повышенным нисходящим контролем над сенсомоторными зонами левого полушария, в то время как снижение асимметрии - с нарушением такого контроля (Billeci et al., 2013).

Мы впервые получили данные о том, что спектральная мощность ц-ритма была больше у больных шизофренией, чем у контрольной группы испытуемых и в фоне, и при представлении движения преимущественно в правом полушарии. Такие характеристики ц-ритма не зависели от преобладания негативных или позитивных симптомов при шизофрении. Кроме того, у детей с аутизмом спектральная мощность ц-ритма почти в 2 раза превышает нормальные значения.

При шизофрении показатель подавления ц-ритма при представлении в уме движения был меньше, чем в норме. Сравнительный анализ подавления ц-ритма у больных с позитивными и негативными симптомами показал, что при преобладании позитивной симптоматики этот параметр меньше, чем при преобладании негативной. Существует мнение о том, что параметр подавления ц-ритма может коррелировать с выраженностью психотических симптомов: чем больше тяжесть психопатологической симптоматики, тем больше подавляется ц-ритм. Однако по сравнению со здоровыми испытуемыми этот показатель снижен (Singh, 2011). В другой работе, напротив, отмечено увеличенное подавление ц-ритма сенсомоторного кортекса левого полушария при исследовании эмпатии (McCormick et al., 2012).

Исследования функций зеркальных нейронов при шизофрении с использованием различных методов нейровизуализации показали, что у больных шизофренией наблюдается снижение их активности (Enticott et al., 2008), что может также ассоциироваться со сниженной способностью различать действия себя и других (Schur- mann et al., 2007) или сопереживать (Varcin et al., 2010). Также предполагается, что сниженная степень эмпатии и социальной когниции при шизофрении может быть непосредственно связана с болезненным состоянием (острый психоз) (Andreasen et al., 1986; Frith, Corcoran, 1996; Fahim et al., 2004; Salvatore et al., 2007).

Одним из общих механизмов, лежащих в основе нарушений работы мозга при расстройствах аутистического спектра и шизофрении, является дисфункция системы зеркальных нейронов, приводящая к нарушению отношений «я-другой» (Bernier еt аі, 2013; Enticott еt а!., 2012; King, Lord, 2011; Martineau et al., 2010; Williams, 2008; Hamilton, 2013).

Различные субпопуляции зеркальных нейронов, имеющие различную локализацию, вносят разный вклад в становление социально когнитивных функций. Так, зеркальные нейроны, принимающие участие в кодировании направления движения, необходимы для развития внимания к собственным действиям и, следовательно, ориентированы на собственную личность.

Полученные в настоящей работе данные о нарушении показателей ц-ритма при шизофрении и аутизме подтверждаются нашими предыдущими исследованиями о том, что характеристики спектральной мощности и когерентности у детей с РАС и взрослых больных с негативной симптоматикой имеют сходство, что подтверждается клиническими проявлениями этих заболеваний. Некоторые авторы предполагают, что дисфункция работы зеркальных нейронов может отражать нейрофизиологические характеристики дефицита связности работы различных отделов мозга, общие для аутизма и шизофрении (Enticott еt ай, 2008). Достижения в нейрофизиологических исследованиях аутизма и шизофрении дают все больше доказательств того, что их фенотипы могут перекрываться. Эти знания могут помочь в плане раннего выявления и лечения таких психических расстройств.

Таким образом, в работе показано отсутствие целостности функционирования системы «зеркальных» клеток у обеих групп больных (шизофрения и аутизм), что проявлялось в нарушениях межполушарной асимметрии и больших показателях мощности ц-ритма ЭЭГ, чем у здоровых испытуемых. Подтверждено наше предположение о снижении подавления ц-ритма при представлении движения у больных шизофренией по сравнению со здоровыми испытуемыми.

Перспективность дальнейших исследований и инновационный характер работы определяется тем, что с помощью разработанного нами метода ц-ритм из смеси с a-ритмом выделяется в «чистом» виде у 90% испытуемых. Метод может быть использован в клинической практике, так как он является недорогим и простым в применении. Мы предполагаем, что использование данного метода может помочь получить новые данные в вопросах патогенеза аутизма и шизофрении.

Литература

Башина В.М. Аутизм в детстве. М.: Медицина, 1999. 236 с.

Вроно М.Ш., Башина В.М. Синдром Каннера и детская шизофрения // Журнал неврол. и псих. 1975. Вып. 75. № 9. С. 1379-1383.

Лущекина Е.А., Подрезная Е.Д., Лущекин В.С., Новотоцкий-Власов В.Ю., Стрелец В.Б. Особенности спектральной мощности ЭЭГ у детей с ранним детским аутизмом и их связь с развитием различных симптомов шизофрении // ЖВНД. 2011. Вып. 61. № 5. С. 1-8.

Лущекина Е.А., Подрезная Е.Д., Лущекин В.С., Новотоцкий-Власов В.Ю., Стрелец В.Б. Сравнительное исследование тета и гамма-ритмов в норме и при раннем детском аутизме // ЖВНД. 2013. Вып. 63. № 4. С. 451-459.

Новотоцкий-Власов В.Ю., Гарах Ж.В., Ковалев В.П. Метод подавления повторяющихся артефактов в многоканальной записи ЭЭГ // Физиология человека. 2007. Вып. 33. № 2. С. 115-120.

Симсон Т.П. Невропатии и реактивные состояния младенческого возраста. М.-Л., 1929. С. 205.

Стрелец В.Б., ГарахЖ.В. Когнитивные дисфункции при шизофрении // Вестник РГНФ. 2009. Вып. 1. № 54. С. 130-137.

Стрелец В.Б., Гарах Ж.В., Корсакова Н.К.и др. Особенности гамма-ритма ЭЭГ и некоторых нейропсихологических нарушений у больных шизофренией // Социальная и клиническая психиатрия. 2006. Вып. 16. № 4. С. 55-60.

Стрелец В.Б., Новотоцкий-Власов В.Ю., Гарах Ж.В., Желиговский В.А., Каплан А.Я. Многопараметрический комбинаторный анализ ритмов ЭЭГ в норме и при шизофрении // ЖВНД. 2007. Вып. 57. № 6. С. 684-691.

Сухарева ГЕ. Шизоидные психопатии в детском возрасте // Вопросы педологии и детской психоневрологии. 1925. № 2. С. 157-187.

Тиганов А.С., Башина В.М. Современные подходы к пониманию аутизма в детстве // Журнал неврол. и псих. 2005. Вып. 101. № 8. С. 4-12.

Andreasen N.C. Brave New Brain. Oxford: Oxford Univ. Press, 2001.

Andreasen N.C., Nasrallah H.A., Dunn V. et al. Structural abnormalities in the frontal system in schizophrenia. A magnetic resonance imaging study // Arch. Gen. Psychiatry. 1986. Vol. 43. P. 136-144.

Babiloni C., Curducci F., Cincotti F. et al. Human movement related potentials vs desyncronization of EEG alfa rhythm: a high resolution EEG study // Neuroimage. 1999. Vol. 10. P. 658-665.

Bernier R., Aaronson B., McPartland J. The role of imitation in the observed heterogeneity in EEG mu rhythm in autism and typical development // Brain and Cognition. 2013. Vol. 82. P. 69-75.

Billeci L., Sicca F., Maharatna K. et al. On the application of quantitative EEG for characterizing autistic brain: a systematic review // Front. Hum. Neurosci. 2013. Vol. 7. № 442. doi: 10.3389/fnhum.2013.00442

BraadbaartL., Williams J.H.G., Waiter G.D. Do mirror neuron areas mediate mu rhythm suppression during imitation and action observation? // Int. J. Psychophysiol. 2013. Vol. 89. P. 99-105.

Dinstein I., Thomas C., Humphreys K., Minshew N., Behrmann M., HeegerD.J. Normal movement-selectivity in autism // Neuron. 2010. Vol. 66. № 3. P. 461-469.

EnticottP.G., Hoy K.E., Herring S.E. et al. Reduced motor facilitation during action observation in schizophrenia: a mirror neuron deficit? // Schizophr. Res. 2008. Vol. 102. № 1-3. P. 116-121.

Enticott P.G., Kennedy H.A., Rinehart N.J. et al. Mirror Neuron Activity Associated with Social Impairments but not Age in Autism Spectrum Disorder // Biol. Psych. 2012. Vol. 71. P. 427-433.

Fahim C., Stip E., Mancini-Marie A., Boualem M., Malaspina D., BeauregardM. Negative socio-emotional resonance in schizophrenia: a functional magnetic resonance imaging hypothesis // Medical Hypotheses. 2004. Vol. 63. P 467-475.

Frith C.D., Corcoran R. Exploring ’theory of mind’ in people with schizophrenia // Psychol. Medicine. 1996. Vol. 26. P. 521-530.

GastautH. Etude electrocorticographique de al reactive des rhythmes rolandique // Rev. Neurol. 1952. Vol. 87. P. 176-182.

Gastaut H.J., Bert J. EEG changes during cinematographic presentation; moving picture activation of the EEG // Electroencephalogr. and Clin. Neurophysiol. 1954. Vol. 6. P. 433-444.

Hamilton A.F.C. Reflecting on the mirror neuron system in autism: A systematic review of current theories // Dev. Cognitive Neurosc. 2013. Vol. 3. P. 91-105.

Hari R., Forss N., Avikainen S., Kirveskari E., Salenius S., Rizzolatti G. Activation of human primary motor cortex during action observation: a neuromagnetic study // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. Vol. 95. P. 15061-15065.

Holler Y., Bergmann J., Kronbichler M. et al. Real movement vs. motor imagery in healthy subjects // Int. J. Psychophysiol. 2013. Vol. 87. P. 35-41.

Iacoboni M., Mazziotta J.C. Mirror neuron system: Basic findings and clinical applications // Ann. Neurol. 2007. Vol. 62. P 213-218.

KannerL. Early infantile autism // J. Pediat. 1944. Vol. 15. P 211.

King B. H., Lord C. Is schizophrenia on the autism spectrum? // Brain Res. 2011. Vol. 1380. P 34-41.

Lewin J., Kohen D., Mathew G. Handedness in mental handicap - investigation into populations of downs- syndrome, epilepsy and autism // Br. J. Psychiatry. 1993. Vol. 163. P 674-676.

Marshall P.J., Meltzoff A.N. Exploring the EEG mu rhythm in human infancy // Dev. Cogn. Neurosci. 2011. Vol. 1. P 110-123.

Martineau J., Cochin S., Magne R., Barthelemy C. Impaired cortical activation in autistic children: is the mirror neuron system involved? // Int. J. Psychophysiol. 2008. Vol. 68. P. 35-40.

Martineau J., Andersson F., Barthelemy C., Cottier J. H., Destrieux C. Atypical activation of the mirror neuron system during perception of hand motion in autism // Brain Res. 2010. Vol. 1320. P 168-175.

Matson J.L., Rieske R.D., TureckK. Fdditional considerations for the early detection and diagnosis of autism: review of available instruments // Res. in Autism Spectrum Disorders. 2011. Vol. 5. № 4. P 1319-1326.

McCormickL.M., BrummM.C., Beadle J.N., Paradiso S., Yamada Th., Andreasen N. Mirror neuron function, psychosis, and empathy in schizophrenia // Psychiatry Res. 2012. Vol. 201. № 3. P 233-239.

Moran L.V., HongL.E. High vs. Low frequency neural oscillations in schizophrenia // Schizophr. Bull. 2011. Vol. 37. № 4. P. 659-663.

Muthukumaraswamy S.D., Johnson B.W., McNair N.A. Mu rhythm modulation during observation of an object-directed grasp // Brain Res. Cognitive Brain Res. 2004. Vol. 19. P 195-201.

Oberman L.M., Ramachandran V.S. Preliminary evidence for deficits in multisensory integration in autism spectrum disorders: The mirror neuron hypothesis // Social Neurosci. 2008. Vol. 3. № 3-4. P 348-355.

Park I.H., Ku J., Lee H., Kim S.Y., Kim S.I., Yoon K.J., Kim J.J. Disrupted theory of mind network processing in response to idea of reference evocation in schizophrenia // Acta. Psych. Scandinavica. 2011. Vol. 123. P 43-54.

Pfurtscheller G., Brunner C., Schlogl A., Lopes da Silva F.H. Mu rhythm (de)synchronization and EEG single-trial classification of different motor imagery tasks // NeuroImage. 2006. Vol. 31. P 153-159.

Pineda J. The functional significance of mu rhythms: translating «seeing» and «hearing» into «doing» // Brain Res. Rev. 2005. Vol. 50. P 57-68.

Pineda J.A., Allison B.Z., Vankov A. The effects of self-movement, observation, and imagination on mu rhythms and readiness potentials (RP’s): toward a brain computer interface (BCI) // IEEE Transactions on Rehabilitation Engineering. 2000. Vol. 8. P. 219-222.

Rippon G., Brock J., Brawn C., Boucher J. Disorded connectivity in the autistic brain: Challenges for the «new psychophysiology» // Int. J. Psychophysiol. 2007. Vol. 63. P. 164-172.

Rizzolatti G., Craighero L. The mirror-neuron system // Annu. Rev. Neurosci. 2004. Vol. 27. P. 169-192.

Salmein R., Hari R. Spatiotemporal characteristics of sensorimotor neuromagnetic rhythms related to thumb movement // Neurosci. 1994. Vol. 60. P. 537-550.

Salvatore G., Dimaggio G., Lysaker P.H. An intersubjective perspective on negative symptoms of schizophrenia: implications of simulation theory // Cognitive Neuropsychiatry. 2007. Vol. 12. P. 144-164.

Schurmann M., Jarvelainen J., Avikainen S. et al. Manifest disease and motor cortex reactivity in twins discordant for schizophrenia // British J. Psychiatry. 2007. Vol. 191. P. 178-179.

Singh F., Pineda J., Cadenhead K.S. Association of impaired EEG mu wave suppression, negative symptoms and social functioning in biological motion processing in first episode of psychosis // Schizophr. Res. 2011. Vol. 130. № 1-3. P. 182-186.

Strelets V.B., Novototsky-Vlasov V.Y., Golikova J.V Cortical connectivity in high frequency beta-rhythm in schizophrenics with positive and negative symptoms // Int. J. Psychophysiol. 2002. Vol. 44. P. 101-115.

Stroganova T.A., Nygren G., Tsetlin M.M. et al. Abnormal EEG lateralization in boys with autism // Clin. Neurophys. 2007. Vol. 118. P. 1842-1854.

Uhlhaas P. J., Singer W. Abnormal neural oscillations and synchrony in schizophrenia // Neurosci. Nature Rew. 2010. Vol. 11. P 100-113.

Varcin K.J., Bailey P.E., Henry J.D. Empathic deficits in schizophrenia: the potential role of rapid facial mimicry // J. Internat. Neuropsychol. Soc. 2010. Vol. 16. P. 621-629.

Williams J.H.G. Self-other relations in social development and autism: multiple roles for mirror neurons and other brain bases // Autism Res. 2008. Vol. 1. P. 73-90.