Диагностика уровня активности головного мозга, источники и методы активации в нейропсихологическом подходе



Ключевые слова: головной мозг, инновационное оборудование, нейропсихологический подход, источники активации, коррекция, методика, программа, реабилитация .

Термин «активность головного мозга» начал применяться в нейрофизиологии при описании биоэлектрических потенциалов коры головного мозга, однако анализ литературы показывает, что данным понятием он не ограничивается.

Изучение электрических потенциалов головного мозга человека началось в начале ХХ века и активно продолжается в настоящее время. Суммарная электрическая активность головного мозга определяется методом электроэнцефалографии или ЭЭГ, путем регистрации электрических сигналов мозгового происхождения с поверхности кожи головы [11]. В начале XXI века метод функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) и его модификации -фМРТ покоя (фМРТп) дополнил исследования функциональной организации головного мозга. фМРТп не измеряет нейрональную активность напрямую, а позволяет оценить активность нейронов через усиление кровотока соответствующей зоны головного мозга. Современный метод ПЭТ (позитронно‐эмиссионная томография) — трехмерный визуализирующий лучевой метод исследования, позволяет оценить потребление кислорода и региональный мозговой кровоток и соответственно показать уровень функционирования головного мозга, а также наиболее активные области головного мозга во время определенных действий [14].

Для формирования общей картины функционального состояния и активности мозга исследуют способность мозга к переработке вестибулярной, зрительной и звуковой информации. Современные разработки позволяют использовать как безаппаратные методы, так и аппаратные в целях диагностики, обучения, коррекции и реабилитации.

В настоящее время выявлена положительная корреляция активности головного мозга с уровнем интеллекта [4], физиологической адаптацией [15], уровнем общего развития, наличием или отсутствием ряда заболеваний. Дефицит нейродинамических (активационных, энергетических) компонентов (дефицит функций I блока по Лурии А. Р.) характерен в той или иной степени для всех детей с трудностями обучения [1], [2].

Структурно-функциональная модель работы мозга, предложенная А. Р. Лурия, используется в современной нейропсихологии, позволяет характеризовать наиболее общие закономерности работы мозга как единого целого. Согласно Лурия А. Р. различные этапы любой осознанной психической деятельности осуществляется с обязательным участием всех трех блоков мозга, что говорит о регулярном взаимодействии трех основных функциональных блоков мозга и их взаимном влиянии друг на друга. Каждая высшая психическая функция (или сложная форма сознательной психической деятельности) осуществляется при участии всех трех блоков мозга, вносящих свой вклад в ее реализацию. Поэтому при диагностике состояние нейродинамических компонентов деятельности мозга оценивают через наблюдение за выполнением всех нейропсихологических проб, но при этом уделяется внимание таким симптомам, как истощение, колебания внимания, трудности вхождения в задание, микро- и макрография, гипо- и гипертонус в моторных пробах. Ряд авторов выделяет 5 основных показателей, позволяющих оценить состояние функций энергетического блока: утомляемость, темп выполнения проб, гиперактивность, импульсивность, инертность [1], [2].

Выявить проблемы, связанные с работой мозга и степень их выраженности, возможно с помощью классического нейропсихологического исследования [3], однако гораздо эффективнее это выявляют специальные приборы. В настоящее время нейропсихологами используются: Test Auditory and Visual Skils (TAVS) — устройство для исследования способности к обработке звуковой и зрительной информации, окулометрия (EYE-tracking) технология, которая отслеживает и записывает перемещение взгляда, Аудиометрия, Play Attention (для определения возможности удерживать внимание), Interactive Metronom, Компьютерная диагностика особенностей латерализации; Стабилоплатформа — прибор для анализа способности человека управлять позой тела и др. [18].

За рубежом получили широкую известность Автоматизированная батарея Кембриджских нейропсихологических тестов (CANTAB) — это компьютерный оценка когнитивной системы с помощью компьютера; Test of Attentional Performance (TAP) — тест производительности внимания; FePsy — нейропсихологическая компьютеризированная тестовая батарея, оценивает концентрацию внимания, кратковременную память, двигательную активность, способность обработки зрительной информации, восприятие ритма, скорость и др.

Исследования в данной области продолжаются, появляются новые методы и технологии. Разработки в смежных областях науки с успехом используются и нейропсихологами.

Следует отметить, что наряду с использованием компьютерных тестов и специальных аппаратов сохраняется важность безаппаратных технологий. Современные разработки в области нейропсихологии созданы человеком и не смогут работать без нейропсихологов, которые подберут классические нейропсихологические тесты, смогут дополнить, уточнить и интерпретировать полученные аппаратные данные. Человек это в первую очередь живой организм и нуждается в таком же живом организме рядом, а диагностика, обучение, коррекция, реабилитация без живого участия могут оказаться невозможными.

Так в рамках выявления нейродинамических (активационных, энергетических) компонентов мозга без специальных программ и аппаратов нейропсихологи могут с успешностью использовать следующие тесты:

— «Корректурная таблица» позволит рассчитать «индекс утомляемости»;

— Теппинг-тест — методика экспресс-диагностики свойств нервной системы по психомоторным показателям, определит выносливость нервной системы и изменение скоростных характеристик

— Таблица Шульте определит темповые характеристики выполнения проб

— Шкала СДВГ Свенсона Шкала SNAP-IV (сокращенной версия), или Swanson, Nolan и Pelham (SNAP) (полная версия) поможет в определении симптомов невнимательности, гиперактивности, импульсивности.

И это далеко не полный перечень диагностических методик в арсенале нейропсихологов.

Нейропсихологические программы по активации головного мозга разрабатываются российскими и зарубежными специалистами в области нейропсихологической коррекции и реабилитации. Цветковой Л. С. в книге «Нейропсихологическое консультирование» предложена теория активации головного мозга, которая включает по крайней мере три основных источника активации:

1. В основе первого лежат обменные процессы организма, лежащие в основе гомеостаза. В наиболее простых формах связаны с дыхательными и пищеварительными процессами, процессами белкового обмена и др. (витальная активация). К первому источнику активации также относятся врожденные системы полового и пищевого поведения.
2. Второй связан с поступлением раздражений из внешнего мира и проявляется в ориентировочном рефлексе. Потребность в информации у человека бывает не меньше, чем в органическом обмене веществ.
3. Третий. Значительная часть активации человека обусловлена намерениями и планами, перспективами и программами, которые формируются в процессе его сознательной жизни и являются социальными по своему заказу. Всякий сформулированный в речи замысел преследует некоторую цель и вызывает целую программу действий, направленный на достижение этой цели. Достижение цели прекращает активность [16].

Разрабатываемые нейропрограммы имеют под собой обширные научные обоснования. В результате нейропсихологической диагностики определяется профиль трудностей и разрабатывается индивидуальная программа нейрокоррекции (нейрореабилитации), которая может включать работу с использованием инновационного оборудования, работу с методическими материалами, классические нейропсихологические методики, нейройогу, ритмотерапию, светотерапию, цветотерапию, арттерапию, песочную терапию, и др. Проводится двигательная, когнитивная, сенсорная, нейроакустическая стимуляция, развитие активного внимания, психотерапия и др.

Методы с использованием инновационного оборудования:

— БОС — разрабатывался в ряде зарубежных стран, в т. ч. в России в Институте экспериментальной медицины Российской Академии Медицинских Наук (Санкт-Петербург) — (биологическая обратная связь посредством регистрации определённых биоритмов) — метод совершенствования нормальных и коррекции нарушенных или неоптимально осуществляемых функций организма через инструментальное обучение специализированным навыкам саморегуляции и самоконтроля функционального состояния человека [11]. Посредством постоянного донесения до испытуемого аудиовизуальной информации можно выработать у него способность весьма неявного, но очень мощного воздействия на функционирование мозга. Одной из возможностей БОС является способность достижения физиологических состояний, похожих как при занятиях: прогрессивной мышечной релаксацией, медитацией, аутогенной тренировкой (АТ), йогой и др. техниками. [7] [5]

— Интерактивный метроном (IM) (РИТМ БОС) программно-аппаратный комплекс нейромоторной коррекции, применяется в коррекционной педагогике, реабилитации и спорте. Занятия улучшают внимание, координацию, пространственно-временную ориентацию и временную организацию. Представляет собой синхронизированный ряд заданий и упражнений для рук и ног.

— БОС-Стабилоплатформа — считывает патологически неверные движения и позволяет их откорректировать.

— БОС Play Attention — это метод коррекции и усиления внимания. Разработан Петром Фреером на технологиях NASA (National Aeronautics and Space Administration) и используется в течение 25 лет. С помощью этой методики астронавты готовятся к работе в различных условиях.

— Fast For Word — это компьютерная программа для чтения, разработана Scientific Learning Corporation (США) для помощи учащимся в развитии и укреплении когнитивных навыков, необходимых для успешного чтения и обучения, также используется как активатор по запуску речи.

— Метод Томатис разработан французским врачом Альфредом Томатисом — это система слуховых тренировок по улучшению восприятия и переработки мозгом аудиоинформации. Человек заново учится слушать, его мозг работает с полученными звуками совершенно по-другому, улучшается качество усвоения информации. Развитие метода — гарнитура FORBRAIN.

— Программа IN Time разработана командой экспертов компании Advanced Brain Technologies (США) под руководством Алекса Домана — это программа слуховой терапии, направленная на воспитание чувства ритма, навыков общения, умения организовывать мысли и движения во времени на основе музыки. Это активная программа. Используется для коррекции РАС, “полевого” поведения, гиперактивности, СДВГ.

— Метод Биоакустической коррекции (БАК) разработан специалистами нейрофизиологами Физиологического отдела им. И. П. Павлова ФГБНУ «ИЭМ». Физиологической основой метода БАК является сенсорная ЭЭГ-зависимая стимуляция. В настоящем методе используются различные акустические (музыкальные, вербальные и другие) стимулы синхронизированные и согласованные с текущей биоэлектрической активностью мозга и предъявляемые пациенту в реальном времени [12].

— OMI BEAM — программа развития и реабилитации, преобразует движения в музыку и изображение. Более 1500 школ, развивающих и реабилитационных центров в 25 странах (США, Канады, Великобритании, Франции, Германии, Японии и других) используют этот метод, который широко признан как успешное обучающее и развивающее средство.

— Транслингвальная нейростимуляция (ТЛНС) — методика разработан в США под руководством Пола Бах-у-Рита, основана на неинвазивном воздействии на центральную нервную систему (ЦНС) через стимуляцию рецепторов языка. [10]

— Интерактивный пол OMI FLOOR — разработка британских ученых, преображает обычный пол в интерактивный, посредством тактильного взаимодействия, визуальных и акустических эффектов.

— ДЭНС-терапия — метод воздействия электрическими полями в области биологически активных точек и рефлексогенных зон, разработан российскими учеными [17].

— и другие методы.

Важно обратить внимание на то, что методы работы без инновационного оборудования имеют не менее важное значение в нейропсихологическом направлении. В ритмотерапии используют перкуссии, барабаны, этнические бубны, глюкофоны, хангдрамы. Музыкальная терапия применяется на основании исследований ведущих мировых институтов, в соответствии с рекомендациями которых подбираются музыкальные произведения, вибрирующий музыкальный звук создает энергетические резонансные поля, запускающие активацию всего организма человека. Для стабилизации движений применяют нейройгу и балансировочные доски, при работе с дыханием йогу, методики дыхательной гимнастики, рабочим является метод расслабления голоса по методу Кристин Линклэйтер, используется программа альтернативной коммуникации Pecs и Macaton. И это только часть возможных методов и инструментов работы.

В нейропсихологическом подходе к активации головного мозга «нейро» занимает только половину коррекционной (реабилитационной) работы, которая не состоится в полной мере без психологического сопровождения. Так при работе с детьми используют программы Floortime (DIR) [6], АВА-терапию и многие другие методики. На этом же этапе идет работа с намерениями и планами, перспективами и программами, которые становятся дополнительными источниками активации (по Цветковой Л. С.).

В заключении несколько слов об экономии энергетических запасов головного мозга. Как показали исследования Уильяма Леви и Роберта Бакстера из Массачусетского технологического института (США) нейроны умеют самостоятельно экономить энергию и способны регулировать энергозатраты [8]. Вопрос об оптимизации энергозатрат и эффективных механизмах работы мозга в настоящее время не изучен. Пока это только будущая задача научиться грамотно аккумулировать и расходовать энергию. Но если уж умные нейроны берегут свои энергозапасы, то и нам не следует допускать перерасхода и переактивации своих энергоресурсов, своевременно предоставляя мозгу возможность переработать полученную информацию, расслабиться и отдохнуть.

При всем многообразии имеющихся методов диагностики и коррекции анализ литературы показывает, что тема нейродинамики остается недостаточно изученной и мало реализованной. Практически не изучен вопрос саморегуляции. Вопросы преодоления недостатка активности, неэкономичного расходования нейродинамического компонента при работе головного мозга требуют дальнейшего изучения в целях оказания действенной помощи детям и взрослым .

Литература:

1. Агрис А. Р., Ахутина Т. В., Регуляция активности у детей с трудностями обучения по данным нейропсихологического обследования — Текст: непосредственный // Национальный психологический журнал. — 2014. — № № 4(16). — С. 67.
2. Агрис А. Р., АхутинаТ.В., Корнеев А. А. Варианты дефицита функций 1 блока мозга у детей с трудностями обучения — Текст: непосредственный // Вестник Московского Университета Сер.14. — 2014. — № 3. — С. 37.
3. Бекоева Д. Д., Дегтярев В. А. Особенности нейропсихологического исследования — Текст: непосредственный // Педагогика и психология образования. — 2009. — №. — С. 5–7.
4. Брюн Е. А., Полунина, А. Г. Интеллект и биоэлектрическая активность головного мозга у детей: возрастная динамика в норме и при синдроме дефицита внимания с гиперактисностью/ — Текст: непосредственный // Русский журнал детской неврологии. — 2010. — № т. V, вып. 2. — С. 11–13.
5. Валитова И. З., Нигматуллина И. А. Технология БОС в системе коррекционной работы учителя-логопеда. — Казань: — «Отечество», 2015–62 с.
6. Гомозова Е. С. Базовые принципы методики Floortime // Аутизм и нарушения развития. 2017. Том 15. № 4. С. 35–41.
7. Датченко С. А. Предпосылки возникновения и история развития современной психофизиологической технологии БОС/— Текст: непосредственный // Личность, семья и общество: вопросы педагогики и психологии. — 2015. — № 49. — С. 7–12.
8. Жуков О., Мозг, общение нейронов и энергетическая эффективность / О. Жуков. — Текст: электронный // БИОМОЛЕКУЛА Научно популярный конкурс «БИО/МОЛ/ТЕКСТ»-2017: [сайт]. — URL: https://biomolecula.ru/articles/mozg-obshchenie-neironov-i-energeticheskaia-effektivnost (дата обращения: 22.07.2022).
9. Жукова В. Ю., Лобанов Ю. Ф. Применение динамической электронейростимуляции в медицине /— Текст: непосредственный // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. — 2012. — № 1. — С. 42.
10. Жураковская Е. Н., Смирнова О. Л. Транслингвальная нейростимуляция в практике восстановительного обучения при нарушениях речи / — Текст: непосредственный // Коррекционно-педагогическое образование. — 2020. — № 4(24). — С. 85.
11. Звёздочкина Н. В. Исследование электрической активности головного мозга / — Казань: Казан. ун-т, 2014. — 59 с.
12. Колчева Ю. А., Константинов К. В., Скоромец А. П., Беникова Е. В. Применение метода биоакустической коррекции в нейропедиатрии. Санкт-Петербургский институт усовершенствования врачей экспертов, Санкт-Петербург, Методическое пособие утв.Президиумом Всероссийского Общества неврологов, 2018.- 88 с.
13. Панарина В. В., Гурякова С. А. Проявления нарушений нейродинамического компонента психической деятельности в раннем восстановительном периоде / — Текст: непосредственный // Наука и современность. — 2012. — № 18. — С. 147–151.
14. Пирадов М. А., Супонева Н. А., Селиверстов Ю. А. [и др.]. Возможности современных методов нейровизуализации в изучении спонтанной активности головного мозга в состоянии покоя /— Текст: непосредственный // Неврологический журнал. — 2016. — № 1 — С. 9–10.
15. Торубаров Ф. С., Зверева З. Ф.. Лукьянова С. Н. Ээг-показатели состояния центральной нервной системы у лиц с различными уровнями психофизиологической адаптации /— Текст: непосредственный // Саратовский научно-медицинский журнал. — 2019. — № 15 (4). — С. 965–967.
16. Цветкова Л. С. Нейропсихологическое консультирование в практике психолога образования / Л. С. Цветкова, А. В. Цветков. — — 2-е изд. — Москва: «Издание книг ком», 2021. — 120 c. — Текст: непосредственный. с.29–30
17. Практическое руководство по динамической электронейростимуляции под ред. С. Ю. Рявкина, Екатеринбург, Токмас-Пресс, 2011, 151 с.
18. Нейропсихологическая диагностика. — Текст: электронный // «Выше радуги» нейрологопедический центр: [сайт]. — URL: https://vishiradugi.ru/nejropsihologicheskaya-diagnostika/ (дата обращения: 22.07.2022).