ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕМ СЕТИ ВНИМАНИЯ И СПОНТАННОЙ ЭЭГ-АКТИВНОСТЬЮ У ПАЦИЕНТОВ С ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА

Авторы: Тарасова И.В.¹, Вольф Н.В.², Барбараш О.Л.³

Реферат

Когнитивный дефицит у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) может быть связан с недостаточностью мозгового кровоснабжения и снижением функциональной активности коры головного мозга, что ассоциировано с увеличением медленноволновых ритмов. В то же время процессы внимания тесно связаны с ритмической активностью биопотенциалов тета-диапазона. Нами изучены взаимосвязи между топографией фоновой тета-активности (4–6 Гц) и показателями внимания у пациентов с ИБС. Материал и методы. Мы оценили параметры бдительности, пространственной ориентации и исполнительного контроля при помощи теста нейросетей внимания (ANT) у 41 пациента с ИБС, у которых также регистрировали электроэнцефалограмму (ЭЭГ) покоя с закрытыми и открытыми глазами в 62 отведениях системы 10–20. Спектральная мощность ЭЭГ была рассчитана в диапазоне 0,1–50 Гц. Результаты и их обсуждение. Методом множественной регрессии установлены положительные ассоциации показателя бдительности с мощностью тета-ритма при закрытых глазах в правых центральной и височной областях коры, а отрицательные – с мощностью биопотенциалов в правой лобной и левой затылочной. Ориентационное внимание было положительно связано с реактивностью мощности тета-ритма в левых височно-теменных и правой центральной областях коры; отрицательная связь была установлена для правой затылочной области. Исполнительный контроль отрицательно коррелировал с реактивностью тета-мощности в правой лобной и левой теменной областях коры, положительно – с реактивностью тета-мощности в правой центральной области. Продемонстрировано, что у пациентов с ИБС нарушения с реактивностью тета-мощности внимания связаны с изменениями тета-активности, преимущественно в правом полушарии.
Изучение параметров ЭЭГ покоя может быть полезным для прогнозирования нарушений внимания у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Тэги

ЭЭГ, тета-ритм, тест нейросетей внимания, нарушения внимания, ИБС

Список литературы

1. Барбараш О.Л., Зыков М.В., Кашталап В.В., Барбараш Л.С. Распространенность и клиническая значимость мультифокального атеросклероза у пациентов с ишемической болезнью сердца // Кардиология. 2011. 51. (8). 66–71.

2. Белоусова Л.В., Разумникова О.М., Вольф Н.В. Возрастные особенности связи интеллекта и характеристик ЭЭГ // Журн. высш. нерв. деятельности. 2015. 65. (6). 699–705.

3. Воронин Н.А. Современные представления о системах внимания // Соврем. зарубеж. психология. 2016. 5. (4). 67–76.

4. Пономарева Н.В., Клюшников С.А., Абрамычева Н.Ю., Малина Д.Д., Щеглова Н.С., Филиппова Ю.В., Фокин В.Ф., Иванова-Смоленская И.А., Тимербаева С.Л. Нейрофизиологические маркеры преклинической стадии болезни Гентингтона и их значение для диагностики и прогноза развития заболевания // Нерв. болезни. 2016. (2). 2–9.

5. Тарасова И.В., Вольф Н.В., Сырова И.Д., Барбараш О.Л., Барбараш Л.С. Умеренные когнитивные расстройства у пациентов с ишемической болезнью сердца: клинико-демографические и ЭЭГ-корреляты // Журн. неврологии и психиатрии. 2014. 114. (12). 89–93.

6. Челяпина М.В., Шарова Е.В., Зайцев О.С. Синдром холинергической недостаточности при длительном угнетении сознания после тяжелой черепно-мозговой травмы // Журн. неврологии и психиатрии. 2016. 116. (7). 17–24.

7. Adólfsdóttir S., Sørensen L., Lundervold A.J. The attention network test: a characteristic pattern of deficits in children with ADHD // Behav. Brain. Funct. 2008. 4. 9. https://doi.org/10.1186/1744-9081-4-9

8. Babiloni C., Del Percio C., Boccardi M., Lizio R., Lopez S., Carducci F., Marzano N., Soricelli A., Ferri R., Triggiani A.I., Prestia A., Salinari S., Rasser P.E., Basar E., Famà F., Nobili F., Yener G., Emek-Savaş D.D., Gesualdo L., Mundi C., Thompson P.M., Rossini P.M., Frisoni G.B. Occipital sources of resting-state alpha rhythms are related to local gray matter density in subjects with amnesic mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease // Neurobiol. Aging. 2015. 36. (2). 556–570.

9. Beurskens R., Helmich I., Rein R., Bock O. Age-related changes in prefrontal activity during walking in dual-task situations: a fNIRS study // Int. J. Psychophysiol. 2014. 92. (3). 122–128.

10. Borghini G., Astolfi L., Vecchiato G., Mattia D., Babiloni F. Measuring neurophysiological signals in aircraft pilots and car drivers for the assessment of mental workload, fatigue and drowsiness // Neurosci. Biobehav. Rev. 2014. 44. 58–75.

11. Caravaglios G., Muscoso E.G., Di Maria G., Costanzo E. Theta responses are abnormal in mild cognitive impairment: evidence from analysis of theta event-related synchronization during a temporal expectancy task // J. Neural. Transm. (Vienna). 2013. 120. (7). 1093–1107.

12. Cross-Villasana F., Gröpel P., Ehrlenspiel F., Beckmann J. Central theta amplitude as a negative correlate of performance proficiency in a dynamic visuospatial task // Biol. Psychol. 2018. 132. 37–44.

13. De la Torre J.C. Cerebral hemodynamics and vascular risk factors: setting the stage for Alzheimer’s disease // J. Alzheimers Dis. 2012. 32. (3). 553–567.

14. D’Onofrio G., Panza F., Sancarlo D., Addante F., Solfrizzi V., Cantarini C., Mangiacotti A., Lauriola M., Cascavilla L., Paris F., Lozupone M., Daniele A., Greco A., Seripa D. Executive dysfunction detected with the frontal assessment battery in Alzheimer’s disease versus vascular dementia // J. Alzheimers Dis. 2018. 62. (2). 699–711.

15. Fan J., McCandliss B.D., Fossella J., Flombaum J.I., Posner M.I. The activation of attentional networks // Neuroimage. 2005. 26. (2). 471–479.

16. Fan J., McCandliss B.D., Sommer T., Raz A., Posner M.I. Testing the efficiency and independence of attentional networks // J. Cogn. Neurosci. 2002. 14. (3). 340–347.

17. Fries P. Rhythms for cognition: communication through coherence // Neuron. 2015. 88. (1). 220–235.

18. Gamboz N., Zamarian S., Cavallero C. Age-related differences in the attention network test (ANT) // Exp. Aging Res. 2010. 36. (3). 287–305.

19. Grady C.L., Protzner A.B., Kovacevic N., Strother S.C., Afshin-Pour B., Wojtowicz M., Anderson J.A., Churchill N., McIntosh A.R. A multivariate analysis of age-related differences in default mode and task-positive networks across multiple cognitive domains // Cereb. Cortex. 2010. 20. (6). 1432–1447.

20. Hermens D.F., Soei E.X., Clarke S.D., Kohn M.R., Gordon E., Williams L.M. Resting EEG theta activity predicts cognitive performance in attention-deficit hyperactivity disorder // Pediatr. Neurol. 2005. 32. (4). 248–256.

21. Karamacoska D., Barry R.J., Steiner G.Z. Resting state intrinsic EEG impacts on go stimulus-response processes // Psychophysiology. 2017. 54. (6). 894–903.

22. Leto L., Feola M. Cognitive impairment in heart failure patients // J. Geriatr. Cardiol. 2014. 11. (4). 316–328.

23. Moretti D.V., Zanetti O., Binetti G., Frisoni G.B. Quantitative EEG markers in mild cognitive impairment: degenerative versus vascular brain impairment // Int. J. Alzheimers Dis. 2012. 2012. 917537.

24. Ohsugi H., Ohgi S., Shigemori K., Schneider E.B. Differences in dual-task performance and prefrontal cortex activation between younger and older adults // BMC Neurosci. 2013. 14. 10.

25. Posner M.I., Rothbart M.K. Temperament and brain networks of attention // Philos Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 2018. 373. (1744). 20170254.

26. Radanovic M., Pereira F.R., Stella F., Aprahamian I., Ferreira L.K., Forlenza O.V., Busatto G.F. White matter abnormalities associated with Alzheimer’s disease and mild cognitive impairment: a critical review of MRI studies // Expert Rev. Neurother. 2013. 13. (5). 483–493.

27. Serber S.L., Rinsky B., Kumar R., Macey P.M., Fonarow G.C., Harper R.M. Cerebral blood flow velocity and vasomotor reactivity during autonomic challenges in heart failure // Nurs. Res. 2014. 63. (3). 194–202.

28. Tang Y., Zhu Z., Liu Q., Li F., Yang J., Li F., Xing Y., Jia J. The efficacy of cognitive training in patients with vascular cognitive impairment, no dementia (the Cog-VACCINE study). study protocol for a randomized controlled trial // Trials. 2016. 17. (1). 392.

29. Togo F., Lange G., Natelson B.H., Quigley K.S. Attention network test: assessment of cognitive function in chronic fatigue syndrome // J. Neuropsychol. 2015. 9. (1). 1–9.

30. Van Dam N.T., Sano M., Mitsis E.M., Grossman H.T., Gu X., Park Y., Hof P.R., Fan J. Functional neural correlates of attentional deficits in amnestic mild cognitive impairment // PLoS One. 2013. 8. (1). e54035.

31. Van de Vijver I., Cohen M.X., Ridderinkhof K.R. Aging affects medial but not anterior frontal learning-related theta oscillations // Neurobiol. Aging. 2014. 35. (3). 692–704.

32. Volf N.V., Gluhih A.A. Background cerebral electrical activity in healthy mental aging // Hum. Physiol. 2011. 37. (5). 559–567.

33. Wang D., Wang J., Jin C., Ji R., Wang A., Li X., Gao X., Wu S., Zhou Y., Zhao X. Asymptomatic extracranial artery stenosis and the risk of cardiovascular and cerebrovascular diseases // Sci. Rep. 2016. 6. 33960.

34. Wascher E., Rasch B., Sänger J., Hoffmann S., Schneider D., Rinkenauer G., Heuer H., Gutberlet I. Frontal theta activity reflects distinct aspects of mental fatigue // Biol. Psychol. 2014. 96. 57–65.

35. Williams R.S., Biel A.L., Wegier P., Lapp L.K., Dyson B.J., Spaniol J. Age differences in the Attention Network Test: Evidence from behavior and event-related potentials // Brain Cogn. 2016. 102. 65–79.

Об авторах (для корреспонденции):

Тарасова И.В. – д.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории ультразвуковых и электрофизиологических исследований отдела диагностики сердечно-сосудистых заболеваний, е-mail: iriz78@mail.ru

Полный текст

snmzh_2-2019_tarasova_62-69.pdf

Поступило: 24/04/2019

Принято к печати: 24/04/2019