Введение к работе
Актуальность исследования. Изучение деятельности мозга путем исследования его электрической активности является давно признанным направлением в нейрофизиологии человека. Во всем мире наблюдается почти революционная активизация исследований в области электроэнцефалографии с качественным и количественным совершенствованием аппаратуры и методов анализа. Чрезвычайно возрос удельный вес электроэнцефалографических исследований в области так называемых «функциональных» расстройств: невротических, психических, эмоциональных, психосоматических заболеваний (Зенков Л.Р., 2002).
Внедрение компьютерных технологий позволило разработать перспективные методы, позволяющие изучить различные характеристики и пространственную организацию электроэнцефалограммы для оценки биоэлектрических процессов в мозге (Омельченко В.П. и др, 1986; Омельченко В.П., 1990) и определения локализации очага патологической активности.
В тех случаях, когда у пациента имеются очаговые изменения (фокус патологической активности), целесообразно использование метода трехмерной локализации источников электрической активности головного мозга и режима анализа межцентральных связей, отражающих на основе анализа взаимных функций (кросс-корреляция, кросс-спектр, функция когерентности) наличие и степень выраженности межполушарных и внутриполушарных взаимодействий в частотной и временной области.
Одной из важных задач ЭЭГ, в частности применительно к анализу эпилептиформной активности, является как можно точная локализация фокуса этой активности (Lee H.W., Hong S.B. et al., 2000; Ossadtchi A., Mosher J. et al., 2002). Основой для решения этой задачи служит представление о том, что в зоне локального поражения мозга возникает повышенная патологическая активность, оказывающая воздействие на формирование электрической активности всей коры головного мозга. Анализ этого воздействия и применение математических моделей позволяют осуществлять трехмерную локализацию источников патологической активности, зоны их расположения и выраженности (Гнездицкий В.В., 2000).
Эпилепсия является одним из заболеваний, которое до сих пор остается важной проблемой неврологии, психиатрии, нейрохирургии, экспериментальной и клинической нейрофизиологии, при котором ценность ЭЭГ неоспорима. Метод локализации предполагаемого фокуса в трехмерном пространстве у больных эпилепсией значительно чаще в сравнении с другими методами позволяет устанавливать сам факт локальности процесса (Сумский Л.И., Куксова Н.С., 2001;.Клушина О. Д, 2001).
В результате применения ЭЭГ при изучении эпилепсии был не только впервые пролит свет на эту загадочную болезнь, но и получены дополнительные указания на электрическую природу психических явлений.
Метод локализации источника патологического очага может быть применим для оценки электрических процессов мозга у людей с химической и нехимической зависимостью.
Расстройства зависимого поведения (с различной клинической картиной психопатологии) могут быть признаны особой группой поведенческих расстройств, объединенных единым этиопатогенетическим механизмом (Бухановский А.О. и соавт., 2002; Менделевич В.Д., 2003).
В настоящее время особенно актуальной является тема патологического гемблинга и ей занимаются многие авторы, пытаясь понять проблему азартных игр, так как появляется все больше людей с данной зависимостью (Stinchfield R., 2003; Kalivas P.W., 2003; Gelder M. et al., 2001, Petry N., 2000).
Актуальность исследования обусловлена высокой значимостью ассоциированных с этим расстройством медицинских, социальных и юридических проблем (Зайцев В.В., Шайдулина А.Ф., 2003; Малыгин В.Л., Цыганков Б.Д., 2005; Менделевич В.Д., 2005; Шемчук Н.В., Ошевский Д.С., 2005), также связана не только с размерами популяции заболевших, но и с тем, что в патологическую систему отношений вовлекаются близкие им люди.
Так W.S. Slutske и др. (Slutske W.S. et al., 2000) обратили внимание на случаи семейного накопления патологической зависимости от игры, предполагая значение генетической наследственности в уязвимости ряда людей к возникновению патологического влечения к азартной игре.
Решение обратной задачи ЭЭГ на основе метода многошаговой дипольной локализации и нахождения источников генерации активности дает импульс для связи макропроцессов ЭЭГ с внутренними процессами в мозге и их изменениям при патологических состояниях.
Цели и задачи исследования
Целью работы являлось выявление методами многомерной статистики особенностей биоэлектрической активности мозга у лиц с зависимым поведением, в частности, страдающих патологическим гемблингом, а также определение их реакции на провоцирующие ситуации.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Выявить наличие статистически достоверного отличия биоэлектрической активности мозга у людей с игровой зависимостью (патологический гемблинг) от здоровых испытуемых.
2. Оценить при помощи спектрально-когерентного анализа влияние игры на биоэлектрическую активность в группах здоровых испытуемых и страдающих патологическим гемблингом.
3. Определить межполушарные и внутриполушарные отношения биопотенциалов головного мозга при патологическом гемблинге.
4. Провести сравнительный анализ выявления эпиактивности у больных эпилепсией и патологической активности у лиц с игровой зависимостью методом трехмерной локализации источника.
Научная новизна
Впервые проведен анализ биоэлектрической активности головного мозга при зависимом поведении с целью выявления характерных патологических феноменов и особенностей, а также установления нейрофизиологических механизмов ее генерации.
Проведена обработка данных спектрально-когерентного анализа с использованием метода многомерной статистики с целью выявления влияния игры на функциональное состояние мозга. Установлено, что игровая деятельность вызывает в головном мозге пациентов, страдающих ПГ, новые устойчивые связи, что приводит к нарушению привычных функциональных взаимоотношений.
Выявлены данные о патологической активности, возникающей в головном мозге при игровой зависимости с использованием метода трехмерной локализации источника.
Установлена локализация очага патологической активности при эпилептиформных состояниях методом трехмерной локализации источника.
Практическая значимость исследования
Установлено, что игровая деятельность вызывает в головном мозге пациентов, страдающих ПГ, новые устойчивые связи, что приводит к нарушению привычных функциональных взаимоотношений. Получено, что у подавляющего большинства обследованных пациентов, страдающих ПГ, имеют место нарушения регуляторных нейродинамических процессов, обусловленные патологическим процессом (функционального характера) в глубоких отделах мозга.
Внедрение результатов работы в практику
Результаты работы были использованы в программном обеспечении «Энцефалографические исследования», «Энцефалан-3D» для системных клинических и научных исследований» и коммерчески распространяются с сертифицированными медицинскими приборами, выпускаемыми НПКФ «Медиком МТД» (г. Таганрог) – электроэнцефалограф-анализатор «Энцефалан-131-03». Полученные результаты исследования применены с лечебно-диагностической значимостью как метод комплексной диагностики психических расстройств в лечебно-реабилитационном научном Центре «Феникс».
Апробация работы
Результаты исследований докладывались на 14-й международной конференции «Проблемы нейрокибернетики» (Ростов-на-Дону, 2005), второй научно-практической конференции психиатров и наркологов ЮФО с международным и всероссийским участием (Ростов-на-Дону, 2006), международной конференции «Игровая зависимость: мифы и реальность» (Москва, 2006), научно-практической конференции ЮФО «Актуальные проблемы клинической, социальной и биологической психиатрии и наркологии» (Ростов-на-Дону, 2006), XX международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Ярославль, 2007), международном форуме «Информационные технологии и общество – 2007» (Москва, 2007), всероссийской научно-практической конференции «Количественная ЭЭГ и нейротерапия» (Санкт-Петербург, 2007), VI международном симпозиуме «Электроника в медицине. Мониторинг, диагностика, терапия» (Санкт-Петербург, 2008), на конференции сотрудников кафедры медицинской и биологической физики Ростовского государственного медицинского университета.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них 2 публикации в изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации