Содержание к диссертации
Введение
Глава I Обзор литературы 9
1.1. Клинико-физиологические аспекты употребления психоактивных веществ 9
1.2. Изменения в центральной нервной системе при употреблении психоактивных веществ 17
1.3. Распределение уровня постоянных потенциалов в диагностике функционального состояния головного мозга.. 27
Глава II Материал и методы исследования 33
Глава III Характеристика энергетического метаболизма головного мозга у подростков-северян 11-16 лет 39
Глава IV Особенности энергетического обмена головного мозга у подростков 11-16 лет, употребляющих психоактивные вещества 56
4.1. Показатели энергетического метаболизма мозга у подростков 11-16 лет 56
4.2. Показатели энергетического метаболизма мозга у подростков в зависимости от вида употребляемых веществ 76
4.3. Показатели энергетического метаболизма мозга у подростков в зависимости от стажа употребления летучих растворителей 84
Заключение 95
Выводы 106
Практические рекомендации 108
Список литературы 109
- Клинико-физиологические аспекты употребления психоактивных веществ
- Характеристика энергетического метаболизма головного мозга у подростков-северян 11-16 лет
- Показатели энергетического метаболизма мозга у подростков 11-16 лет
- Показатели энергетического метаболизма мозга у подростков в зависимости от вида употребляемых веществ
Введение к работе
Актуальность исследования. Формирование зависимости от психоактивных веществ (ПАВ) - одна из важных медико-биологических проблем в большинстве стран мира. В течение последних лет в России отмечается стабильно высокий уровень учтенной распространенности употребления психоактивных веществ с систематизацией и формированием зависимости у подростков (В.В. Киржанова, 2006; Н.С. Ишеков, 2008, 2009; Е.Л. Кошкина, 2009 др.). Кроме того, наблюдается «омолаживание» контингента, употребляющего ПАВ, знакомство с токсикоманическими веществами происходит уже в возрасте 11-12 лет со стиранием половых различий (Ф.Э. Шереги, 2001; И.Н. Пятницкая, А.Ю. Егоров, СВ. Литвннцев, 2002; Г.В. Гуровец, 2008). Этому способствуют экономический кризис и нестабильность социальной ситуации в стране (Н.Н. Иванец, 2000; Н.Г. Найденова, 2002; Н.С. Ишеков, 2009). Особый вклад вносит сам подростковый возраст, который, являясь критическим периодом развития, в силу своих физиологических и социопсихологических особенностей приводит к дезадаптивному поведению и злоупотребелению ПАВ (Ю.В. Попов, 1998; И.Н. Пятницкая, 2002).
Данные официальной статистики свидетельствуют о менее напряженной наркологической ситуации среди подростков в северных регионах в сравнении с общероссийскими показателями (Е.А. Кошкина, 2008), но при этом проблема вовлечения молодежи в употребление ПАВ остается острой и актуальной (Н.С. Ишеков, 2009).
ПАВ самым негативным образом влияют на здоровье подрастающего поколения, особенно на центральную нервную систему, в частности на головной мозг, вызывая в первую очередь функциональные изменения (Т.В. Чериобровкина, 2000; А.Г. Гофман, 2003; А.Ю. Егоров, 2004).
В настоящее время интенсивно ведутся работы по изучению влияния ПАВ на организм. Но, не смотря на признаваемую приоритетность, нейрофизиологические исследования центральной нервной системы подростков, злоупотребляющих токсикоманическими веществами, весьма немногочисленны (R. DuRant, 1999; Е. Sowell, 2002; J. Rose, S. Tapert 2003 и др.). В особенности это касается оценки интенсивности протекающих энергетических процессов (В.Ф. Фокин, 2003).
Исследование церебрального энергетического метаболизма возможно с помощью позитронно-эмиссионной томографии, функциональной магнитно-резонансной томографии, метода резонансного клиренса (Н. Chygani, 1987). Но эти методики достаточно трудоемки, дорогостоящи и связаны с определенным риском для здоровья подростков, из-за введения в организм радиоизотопов. Исходя из этого, крайне перспективны неинвазивные методы для экспресс-оценки функциональных нарушений при формирующейся зависимости от ПАВ.
В этой связи большую актуальность с теоретической и практической точки зрения приобретает метод регистрации уровня постоянных потенциалов (УПП), позволяющий достоверно оценивать суммарные энергозатраты головного мозга и его отдельных областей в реальном масштабе (В.Ф. Фокин, 1999, 2003; А.В. Грибанов, 2005)!
Отсутствие данных . об энергетическом метаболизме, а так же особенностях взаимоотношений постоянных потенциалов различных отделов головного мозга у подростков, употребляющих психоактивные вещества, и предопределило проведение настоящего исследования.
Цель и задачи исследования. Цель работы - установить особенности энергетического состояния головного мозга по уровню постоянных потенциалов у подростков, проживающих в условиях Европейского Севера, и его изменения при употреблении психоактивных веществ.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
Установить характерные изменения уровня постоянных потенциалов головного мозга у подростков 11-16 лет, проживающих в условиях Севера.
Выявить возрастные особенности распределения уровня постоянных потенциалов головного мозга у подростков, употребляющих психоактивные вещества.
Оценить изменения постоянных потенциалов мозга у подростков в зависимости от вида употребляемых психоактивных веществ.
Изучить влияние стажа ингалирования летучими растворителями на распределение уровня постоянных потенциалов мозга у подростков. Положения, выносимые на защиту.
Проживание в неблагоприятных климатических условиях приводит к функциональному напряжению мозга у подростков, что проявляется в повышении церебрального энергетического обмена.
У употребляющих ПАВ подростков, в особенности в младшем подростковом возрасте, наблюдается более интенсивный энергетический обмен и изменения взаимосвязей отделов головного мозга.
Наиболее выраженные изменения церебрального энергетического метаболизма и структурно-функциональной организации мозга наблюдаются у подростков, систематически употребляющих летучие растворители наряду с алкоголем и никотином. Увеличение стажа ингалирования усугубляет данное состояние.
Научная новизна исследования. Впервые в условиях Европейского Севера проведено исследование энергетического состояния головного мозга у детей младшего, среднего и старшего подросткового возраста с помощью иеинвазивного и информативного экспресс-метода регистрации уровня постоянных потенциалов мозга. Выявлены характерные особенности энергетического метаболизма головного мозга подростков-северян.
Впервые получены данные о характере распределения постоянных потенциалов мозга у подростков, употребляющих психоактивные вещества в
возрастном аспекте. Объективно установлено, что ПАВ вызывают повышение энергетических затрат мозга в лобной, затылочной и правой височной областях при одновременной дисфункции срединных структур, что наиболее выражено в возрасте 11-12 лет.
Выявлены особенности энергетического метаболизма головного мозга при употреблении летучих растворителей, а именно, повышение активности левого полушария и дисфункция фронтальных структур с нарушением связей с другими отделами мозга. При увеличении стажа употребления летучих растворителей установлено изменение структурно-функциональной организации мозга.
Научно-практическая значимость.
Материалы работы, полученные при анализе распределения уровня гюстошшых потенциалов, расширяют представления об особенностях функционирования головного мозга подростков в северных климатических условиях проживания и могут быть использованы для оценки адаптационных возможностей подростков-северян.
Данные исследования энергетического состояния мозга подростков, употребляющих психоактивные вещества, могут применяться для экспресс-диагностики функционального состояния головного мозга. Результаты исследования расширяют представления о патогенезе токсикомании, и могут использоваться в комплексной диагностике данного состояния, а также при выборе лечебно-коррекционных мероприятий и оценке их эффективности.
Результаты исследования используются в учебном процессе при преподавании нейрофизиологии и психопатологии на кафедре физиологии и патологии развития человека Поморского государственного университета (акт внедрения от 18.03.2009), внедрены в работу ППМС-центра «Содействие» Института развития ребенка (акт внедрения от 21.01.2004) и лаборатории нейроэнергометрииИРР ПТУ (акт внедрения от 20.12.2006).
Диссертационное исследование проводилось в соответствии с планом ЫИР в рамках приоритетного направления научных исследований Поморского государственного университета им. М.В. Ломоносова «Дети Севера: здоровье, рост и развитие».
Работа выполнена при поддержке гранта Минобразования и науки РФ для поддержки НИР аспирантов № А04-2.12-853 2004 г., а также аналитической ведомственной целевой программы «Развггтие научного потенциала высшей школы (2009-2010 гг.)», регистрационный номер: 2.2.3.3/438.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры физиологии и патологии развития человека Поморского государственного университета (Архангельск, 2003-2009); кафедры возрастной физиологии и валеологии (2004-2008); VIII Всероссийской научно-практической конференции «Образование в России: медико-психологический аспект» (Калуга, 2003); Международных научных конференциях «Физиология развития человека» (Москва, 2004, 2009); региональной конференции «Профилактика наркомании на территории Архангельской области» (Архангельск, 2007); научной сессии Института развития ребенка ПГУ
(Архангельск, 2008); научной конференции «Поведенческая неврология» (Санкт-Петербург, 2009); на заседании проблемной комиссии по медико-биологическим наукам Поморского государственного университета (Архангельск, 2009).
По материалам диссертации опубликовано і 2 печатных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, и «Методические рекомендации по оценке энергетического обмена головного мозга у подростков, злоупотребляющих психоактивными веществами».
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 22 таблицами и 12 рисунками. Библиография включает 260 источников, из которых 170 отечественных и 90 зарубежных публикаций.
Клинико-физиологические аспекты употребления психоактивных веществ
Подростковый возраст является наиболее уязвимым для психоактивных веществ (ПАВ) в связи с физиологическими, социальными и психологическими особенностями этой группы [39, 78, 107, 122, 170].
Многие авторы в своих работах отмечают особую чувствительность подростков, их незащищенность перед жизненными трудностями и неумение справиться с многочисленными проблемами, что приводит к дезадаптивному и саморазрушающему поведению, в том числе, злоупотреблению психоактивными веществами [90]. Кроме того, употребление ПАВ подростками обусловлено любопытством, подражанием сверстникам, стремлением показать себя, испытать новые- ощущения, недостатком знаний о специфическом воздействииупотребляемых веществ [3, 27, 38, 45, 93, 120, 137].
В поведении лиц, употребляющих ПАВ, можно8 выделить инициацию, злоупотребление и развитие зависимости. Начало употребления не всегда ведет к зависимости. Тем не менее, факторы риска и защиты такого поведения сходны как в отношении инициации потребления, так и зависимости. Условно их можно разделить по следующим группам: биологические, индивидуальные, семейные (внутрисемейная среда), внесемейные (школа, сверстники) факторы [57, 68].
В. группу биологических включают генетические и другие физические особенности индивидов, которые вносят свой вклад в злоупотребление ПАВ1, часто с последующим развитием зависимости от ПАВ.
Важная роль генетического предрасположения к развитию зависимости от ПАВ доказана исследованиями, проведенными генеалогическим, близнецовым методами и изучением приемных детей с их биологическими и приемными родителями [101]. Специфичности генетического предрасположения по виду ПАВ, т.е. предрасположения к алкоголизму или наркомании, не обнаружено. Считают, что генетические факторы, взятые вместе, могут объяснять 60% разнообразия риска расстройств, вызванных алкоголем. Остальные 40% отводят социо-культурным влияниям и другим жизненным событиям [240]. К факторам риска, частично обусловленным генетическим влиянием, относят некоторые индивидуальные характеристики, которые повышают вероятность употребления ПАВ, злоупотребления ими и развитие зависимости. Это повышенная импульсивность, стремление к поиску новизны, синдром детской гиперактивности, нарушение поведения в детстве и антисоциальность личности [88, 123, 141].
В последнее время в наркологии уделяют внимание теории семейных систем, согласно которой нарушение нормального функционирования семьи может укрепить негативное влияние других систем на поведение подростка -таких, как сверстники и школа. Конфликт между родителем и подростком может привести к тому, что подросток примкнет к группе лиц, употребляющих различные психоактивные вещества [100, 249].
По данным ряда исследователей, факторы риска злоупотребления ПАВ, проявляющиеся в школе - плохая успеваемость, агрессивное поведение или чрезмерная застенчивость в классе, стремление примкнуть к подросткам с девиантным поведением, ожидание похвалы за употребление ПАВ в школе со стороны сверстников [258]. Важным фактором риска является наличие друзей, употребляющих ПАВ, и с антисоциальной направленностью поведения [211, 250].
Психоактивными считаются вещества, которые действуют на центральную нервную систему, изменяя психическую активность человека, вызывая галлюцинации, эйфорию, успокаивающее или возбуждающее действие, и при систематическом употреблении приводят к возникновению психической и физической зависимости [18, 105]. Выделено 12 групп ПАВ, среди которых - никотин, алкоголь, средства бытового и технического назначения, летучие растворители и др. Согласно современной классификации МКБ-10 [97] все варианты химической зависимости выделены в рубрику F1 «Психические и поведенческие расстройства вследствие употребления психоактивных веществ» [117, 159].
В соответствие с критериями международных классификаций МКБ-10 и DSMIV [97, 178] различают эпизодическое употребление, злоупотребление и зависимость от ПАВ. Эпизодическим считается употребление случайного характера с отсутствием стремления к активному поиску и признаков психической и физической зависимости. Злоупотребление ПАВ обусловлено токсикоманической мотивацией с формированием ритма потребления, активным поиском веществ и утратой количественного и качественного контроля в интоксикации, но при этом характерные психические расстройства не выражены. Формирование зависимости сопровождается регулярным потреблением психоактивного вещества с клинически очерченной психической и физической зависимостью, эмоциональными нарушениями и характерным изменением личности [36].
По данным отечественной и зарубежной литературы, употребление психоактивных веществ лицами подросткового возраста растет и уже превратилось из феномена в эпидемию [83, 106, 169, 202]. Большинство из них прибегают к употреблению многих ПАВ [222, 241, 246]. От 70 до 98% подростков, поступающих на лечение, являются политоксикоманами [49, 91, 98, 145, 245, 258].
Серьезную озабоченность последствиями для здоровья вызывает широкая распространенность табакокурения і среди подрастающего поколения [14, 17, 24, 80, 86, 94, 223]. Зарубежные авторы свидетельствуют о значительном увеличении числа людей молодого возраста, употребляющих табак [204, 220, 228, 231]. Установлено, что до 30% учащихся 5-8-х и до 55% учащихся старших классов российских школ систематически курят, до 74% подростков хотя бы один раз пробовали курить сигареты, из них 40% перешли к постоянному употреблению [149].
По данным исследований, проведенных на Севере Европейской части России, курение табака еще более распространено по сравнению с центральными регионами, но эта тема остается пока еще недостаточно изученной [16,117, 134].
Табакокурение оказывает неблагоприятное воздействие на многие органы и системы человека, в том числе на центральную нервную систему [15, 25]. Согласно современным данным табачный дым содержит 4720 химических компонентов, в том числе наиболее ядовитых — около двухсот [70].
Характеристика энергетического метаболизма головного мозга у подростков-северян 11-16 лет
Установлено, что проживание в климатических условиях Европейского Севера протекает при дополнительных функциональных нагрузках, отмечается более напряженное функционирование физиологических систем организма детей-северян [2, 32, 62, 126 и др.], нежели у детей центральных регионов России. Таким образом, условия Севера являются своего рода стрессовым фактором, при котором достижение адаптации происходит за счёт изменения энергетических процессов в организме. Ключевым звеном в процессе обеспечения и регуляции жизнедеятельности человека является центральная нервная система и, в частности, головной мозг; соответственно изучение его функционального состояния у подростков, проживающих на Севере, представляются чрезвычайно актуальными.
Исследование уровня постоянных потенциалов головного мозга у 185 подростков-северян показало, что различия в показателях УПП по половому признаку во всех возрастных группах были минимальны и статистически недостоверны (Р 0,05), что позволило нам не выделять отдельно половозрастные группы.
Анализируя данные уровня постоянных потенциалов мозга подростков 11-16 лет, проживающих на Европейском Севере, выявлены различия УПП с так называемыми «эталонными» значениями для соответствующего возрастного периода детей из средней полосы России (Москва и Московская область)-[144]. Так, суммарные энергетические затраты мозга (SUM) во всех трех возрастных группах подростков-северян превышали «эталонные» показатели в среднем в 2,4 раза (табл.3, рис.1). Максимальное повышение энергозатрат мозга наблюдается в возрасте 15-16 лет - показатель SUM увеличен на 166%, в возрастной группе 11-12 лет - на 140%, и в группе 13-14 лет-на 121%.
Монополярные значения Villi по отделам мозга во всех группах имели отличия относительно «нормативов». В возрасте 11—12 лет абсолютные значения Villi в точках Fz, Oz, Td превышали эталон на 168%, 158% и 153% соответственно, а в Ts и Cz - на 138% и 104 %. В группе 13-14 лет Villi был выше в Fz на 155%, в Cz - на 94%, в Oz - на 131%, в Td - на 136% и в Ts - на 106%. У подростков 15—16 лет максимальное повышение энергозатарат наблюдалось в лобных отделах — на 207%, в затылочном и правом височном отведениях - на 174% и 179% , а в левой височной и центральной областях — на 159% и 130% соответственно.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о значительном повышении энергозатрат головного мозга у детей 11—16 лет, проживающих в условиях Европейского Севера по сравнению с их сверстниками в Центральной России. В значительной мере это затрагивает подростков-северян в возрасте 15-16 лет и в относительно меньшей степени среднюю возрастную группу. Данные изменения служат маркером состояния функционального напряжения организма в целом и головного, мозга в частности.
Одной из характеристик распределения постоянных потенциалов по отделам мозга служит его «куполообразность» [152], когда максимальные значения уровня.потенциалов регистрируются в центральном отведении (Cz) и плавно снижаются к периферии.
Наши данные указывают на некоторые нарушения этого принципа у подростков-северян во всех возрастных группах. Процентное отношение абсолютных значений УПП в лобном, затылочном, правом и левом височных отведениях по отношению к показателям потенциалов в центральных отделах увеличивается в среднем на 20% в трех исследуемых группах.
Таким образом, нарушается куполообразность распределения энергозатрат по отделам головного мозга, происходит её деформация.
Это прослеживается и в показателях разности потенциалов различных участков мозга с усредненным значением УПП (Хер). В возрасте 11-12 лет в наибольшей мере это относится к лобным отделам: так если в «эталоне» показатель Fz-Xcp составляет -3,79 mV, то у подростков Севера он равен -5,96+0,68 mV, что на 57,3% больше, т.е. имеет место умеренное снижение энергозатрат в лобных отделах относительно других участков мозга. В данной возрастной группе наблюдается незначительная разница в энергозатратах центральных и затылочных отделов (Cz-Oz =0,74±0,89 mV против 4,25 mV у детей средней полосы) за счёт увеличения УПП в Oz. В контрольной группе 13-14 лет показатель Fz-Xcp составляет -4,51±0,89 mV, что на 19,1% больше нормативного. Наблюдается повышение энергозатарат правого полушария (Td-Xcp =1,22±0,52 mV относительно -0,46 mV у детей средних широт).
У подростков-северян 15—16 лет как и в предыдущих возрастных группах наблюдается снижение Villi в лобных отделах: Fz-Xcp равен -5,34±0,85 mV, что превышает эталонное значение на 41,9%. Как и в предыдущей группе в этом возрасте прослеживается повышение энергозатрат в правом полушарии, хотя оно менее выражено (Td-Xcp = 0,69±0,90 mV).
Показатели энергетического метаболизма мозга у подростков 11-16 лет
Пубертатный период развития является своеобразной благоприятной почвой, что обуславливает систематизацию употреблений и быстрое развитие зависимости от психоактивных веществ (ПАВ) [161]. Особое значение имеют степень и формы.злоупотребления ПАВ; в частности, виды потребляемых веществ, частота приёма, дозы и реакция организма, на интоксикацию [18].
Психоактивные вещества независимо от своей природы наибольшее патогенное влияние оказывают на головной мозг, вызывая структурные и метаболические изменения; что приводит к нейрофизиологическим нарушениям. Среди этих нарушений ведущую роль, по, нашему мнению, может играть фактор энергетического состояния головного мозга..
Для подтверждения этой гипотезы нами было проведено исследование уровня постоянных потенциалов головного мозга у 130 подростков 11—16 лет употребляющих психоактивные вещества. Данная группа подростков была сформирована на основании комплексного медико-психолого-педагогического обследования, которое включало в себя анкетирование, анализ амбулаторных карт, клинико-анамнестический и клинико-психопаталогический методы.
Изучая характер изменений постоянных потенциалов головного мозга у подростков, злоупотребляющих ПАВ, в возрастном аспекте выявлены характерные особенности (табл.10, рис.2).
У подростков, злоупотребляющих ПАВ, в группе 11-12 лет отмечено достоверное (Р 0,05) повышение суммарных энергозатрат (SUM) на 15,5% по сравнению с детьми контрольной группы соответствующего возраста. Монополярные значения УШІ в данной основной группе так же повышены во всех отведениях. В среднем показатели УПП были повышены на 5,66 mV, хотя и не равномерно в разных точках регистрации. Наибольшее достоверное (Р 0,01) повышение постоянных потенциалов зарегистрировано в лобных отделах и составило 23,4% по отношению к контрольной группе. Так же отмечено достоверное (Р 0,05) повышение УПП в правом височном отведении (Td) на 17,4% в сравнении со сверстниками основной группы. В остальных точках (Cz, Oz и Ts) показатели сохраняли ту же направленность, хотя статистически разница, была не достоверной (Р 0,05): в центральном отведении УПП выше на 11,5%, в затылочном - на 14,3% и левом височном -на 12,6%.
Анализ полученных данных выявил различия локальных значений УПП, характеризующих распределение энергообмена по отделам головного мозга у злоупотребляющих ПАВ подростков 11—12 лет. Так, в основной группе: показатель Fz-Xcp выше на 1,47 mV, что свидетельствует о повышении энергозатрат мозга во фронтальной области; параметр Cz-Xcp, отражающий энергообмен центральных отделов мозга, снижается более чем в 2 раза; повышается энергетический метаболизм в правом височном отведении (Td-Xcp) в 2,3 раза при аналогичном снижении левополушарной активности (Ts-Xcp) по сравнению с не употребляющими подростками.
Прослеживаются особенности распределения,постоянных потенциалов) мозга так же и в градиентных показателях УПП. Отмечено снижение разности потенциалов на участке Cz-Oz на 1,0 mV, Czd — на 2,0 mV и Ozd - на 1,1 mV, что свидетельствует о снижении взаимосвязей центрального, затылочного отделов и правого полушария.
У подростков 11-12 лет, злоупотребляющих ПАВ, наблюдается нарушение межполушарной. асимметрии, энергозатрат с преобладанием правого полушария, о чем свидетельствует показатель Tds, который равен 0,76±1,16 mV, составляющий в контрольной группе аналогичного возраста — 0,90+0,76 mV. Данное повышение Tds сформировано за счет повышения УПП (Р 0,05) в правой височной области.
Корреляционный анализ выявил следующие особенности энергетического состояния головного мозга у подростков основной группы 11-12 лет. У употребляющих ПАВ происходит снижение на 10% количества значимых коэффициентов корреляции, которое составляет 44% при 54% у сверстников контрольной группы (табл. 11). Вместе с тем, у них увеличено количество коэффициентов корреляции высокой степени значимости (г 0,7) на 11,5% между показателями УПП, в особенности между значениями, характеризующими взаимосвязи лобных отделов с остальными участками мозга (Fz-Cz, Fz-Oz, Fzd, Fzs), что на фоне снижения-общего количества корреляционных связей может говорить о более жесткой и менее пластичной структуре взаимосвязей отделов головного мозга. Уменьшаются корреляционные связи лобных областей с центральными и затылочными структурами мозга.
Проведенный факторный анализ показал (рис.3), что в группе употребляющих подростков 11-12 лет информативность «фактора градиента энергетического метаболизма фронтальных структур головного мозга» повысилась до 41,4%. Во II и III факторе произошли качественные изменения. Вторым по значимости (21,6%) становится «фактора градиента энергетического метаболизма затылочных структур головного мозга», а третьим (20,1%) - «фактора градиента энергетического метаболизма центральных структур головного мозга».
Таким образом, приведённые результаты- исследования энергетического обмена головного мозга у подростков 11-12 лет, злоупотребляющих ПАВ, в сравнении с контрольной» группой отражают увеличение суммарных энергозатрат мозга, повышение энергетического метаболизма лобных отделов и правой височной области, снижение УПП в центральной и левой височной зонах, а так же инверсию межполушарной асимметрии энергозатрат мозга с преобладанием правого полушария.
Анализируя данные УПП головного мозга у подростков, употребляющих ПАВ, в возрастной группе 13—14 лет выявлено повышение суммарных энергозатрат на 4,5%, хотя статистически, разница не достоверна (Р 0,05) и составила 7,45 mV (табл. 12).
Показатели энергетического метаболизма мозга у подростков в зависимости от вида употребляемых веществ
Наше исследование выявило значительное изменение показателей УПП головного- мозга в- зависимости от вида употребляемых, веществ. Отмечено достоверное (Р 0,001) повышение суммарных энергозтрат мозга на 35,6% у подростков, злоупотребляющих летучими растворителями (табл.16, рис. 8).
Необходимо отметить, нарушение распределения постоянных потенциалов по отделам головного мозга (локальный УПП и градиент УПП). Наиболее выражено снижение энергообмена в лобной области, где оно составило 3,2 mV, что в. 2,5 раза ниже аналогичного показателя у не употребляющих ингалянты. Данное изменение имеет высокую- степень достоверности (Р 0,001). Так же достоверно (Р 0,01 и Р 0,001) снижена разность потенциалов на участках Fz-Cz - в 1,9 раза, Fz-Oz — в 2,6 раза, Fzd - в 2,2 раза, Fzs - в 4,3 раза.
У подростков, ингалирующих летучие растворители (ЛР), выявлено достоверное (Р 0,01) повышение показателя Ts-Xcp на 1,58 mV, что свидетельствует о повышении энергетического метаболизма в левой височной области при одновременном снижении связей данной области с центральными, затылочными и лобными отделами (Czs, Ozs и Fzs).
У данной группы подростков энергозатраты правой височной области не претерпевают существенных изменений, но отмечается тенденция к их увеличению на 0,26 mV, хотя разница не достоверна (Р 0,05).
Показатель межполушарной асимметрии энергозатрат у злоупотребляющих ЛР подростков приближается к нулю, что свидетельствует об отсутствии доминирования какого-либо полушария. В данном случае это связанно с повышением активности левого полушария.
Изучение результатов корреляционного анализа позволило выявить следующие особенности взаимосвязи различных показателей УПП (табл.17, 18).
У ингалирующих подростков повышается число значимых коэффициентов корреляции на 9%, но при этом значительно увеличивается число коэффициентов высокой степени значимости (г 0,7) между показателями У1111, характеризующими взаимодействие лобной области с остальными участками мозга (Fz-Cz, Fz-Oz, Fzd, Fzs), что говорит о более жесткой и менее пластичной структуре взаимосвязей данного отдела головного мозга.
II фактор (значимость 29,9%) отражает УПП в центральной области и её связи с лобным и височными отделами. III фактор (20,8%) составляют показатели энергетического метаболизма затылочного отдела и его связи с височными областями.
У подростков, употребляющих летучие растворители, факторная структура претерпевает изменения. Так, информативность I фактора повышается до 36,1%, который становится «фактором градиента энергетического метаболизма фронтальных структур мозга», но факторные нагрузки меняются на отрицательные (рис. 10).
Примечание: факторные нагрузки 0,7 и более Вторым по значимости (25,5%) стал фактор, связанный с энергообменом в затылочной и правой височной области. Третий фактор составили показатели, отражающие энергетические процессы в центральном и левом височном отделах.
Таким образом, у подростков, употребляющих ЛР, выявлено увеличение суммарных энергозатрат мозга, повышение энергообмена в левой височной области, значительное снижение энергетического метаболизма в лобном отделе с нарушением связей со всеми отделами мозга, а так же более жесткая и менее пластичная организация взаимосвязей данного отдела с другими структурами головного мозга.
Указанные изменения, по нашему мнению, могут быть связаны с патологическими процессами, происходящими в головном мозге под действием психоактивных веществ. Известно, что летучие растворители оказывают специфическое действие на ЦНС [217]. Обладая липофильными свойствами, они легко проникают через гематоэцефалический барьер и склонны к накоплению в мозговой ткани, вызывая грубые нарушения функций нервных клеток [124], влияя в первую очередь на структуры лимбической системы [10] и вызывают нарушения в высшей когнитивной сфере [33].
Психоактивные вещества вызывают значительное изменение функционального состояния мозга и его энергетический метаболизм. Возникает активация обмена веществ [207] и значительное усиление мозгового кровотока. В результате этого в белом веществе мозга происходит накопление лактата [215]. ПАВ вызывают биохимические изменения, аналогичные гипоксии, ишемии и сильному стрессу. Нехватка в мозговой ткани кислорода при повышенных энергетических потребностях способствует увеличению гликолиза — анаэробного окисления глюкозы. Мозг в качестве энергетического источника использует кетоновые тела, что приводит к повышению концентрации кислых продуктов метаболизма в нервной ткани - ацидозу [41]. Изменение рН в кислую сторону снижает функциональную активность нейрона, усиливает свободнорадикальные процессы, оказывая повреждающее действие на клетку. Так же в качестве энергетического субстрата мозг активно использует аминокислоты, главным образом глутамат, который в повышенных концентрациях оказывает нейротоксическое действие, вызывая накопление внутриклеточного кальция и активизируя Са-зависимые фосфолипазы и протеазы, что приводит к деградации важнейших структур нейронов и их гибели [154].
Выявленное в ходе настоящего исследования значительное снижение энергетического метаболизма в лобном отделе и нарушение его взаимоотношений со всеми областями мозга при одновременном функциональном напряжении головного мозга у подростков, систематически употребляющих ингаляционные токсикоманические вещества, указывает на то, что ЛР; действуя негативно в целом на мозг, наибольшее влияние оказывают именно на фронтальные структуры. Известно, что лобная кора головного мозга является ключевым звеном в регуляции процессов контроля управления поведением, эмоциональной и мотивационной сфер, служит ключевой структурой в обеспечении процессов активации ЦНС [34, 79; 92]. Следовательно, снижение активности фронтальных отделов приводит к нарушению формирующейся психики подростков, употребляющих ПАВ, в особенности летучие растворители.
