Типы ЭЭГ и их наследственная обусловленность.




Наличие устойчивых индивидуальных особенностей ЭЭГ позволяет ставить вопрос о выделении определенных типов ЭЭГ и вслед за этим - вопрос о роли факторов генотипа в происхождении данных типов.

Наиболее полное развитие указанное направление получило в работах Ф. Фогеля и его коллег. Для выяснения генетических основ межиндивидуальной вариативности ЭЭГ в этих исследованиях использовались близнецовый, генеалогический и популяционный методы. На больших контингентах испытуемых авторы выявили б паттернов ЭЭГ, в отношении которых, в генеалогических исследованиях (более 200 семей) удалось установить главным образом простой аутосомно-доминантный тип наследования (табл. 13.1 и рис. 13.1). Три типа ЭЭГ внесены в каталог «Наследственные признаки человека» р. Маккьюсика. Таким образом, устойчивый индивидуально-типичный паттерн ЭЭГ, присущий каждому человеку в состоянии покоя, обусловливается главным образом наследственными факторами, причем в некоторых случаях, очевидно, имеет место простой менделевс-кий тип наследования.

Используя эти типы ЭЭГ, с одной стороны, можно попытаться выяснить биохимические механизмы, лежащие в основе их возникновения, а с другой - связать каждый тип с устойчивыми индивидуальными психическими особенностями, т.е. использовать ЭЭГ в качестве своеобразного маркёра генетической детерминации психических признаков. К сожалению, те варианты ЭЭГ, относительно которых удалось определить тип наследования, встречаются в популяции достаточно редко (менее 5%) и соответственно выводы, полученные на столь ограниченном контингенте, имеют весьма ограниченную сферу применения.

 

Рис. 13.1. Наследуемые типы ЭЭГ по Фогелю: 1 - низковольтная; 2 - низковольтная пограничная; 3 - затылочные медленные [3-волны (быст-рь!и к-вариант); 4 - монотонные к-волны; 5 - фронто-прецентральные Р-группы; 6 - диффузные р-волны.

 

Итак, выделив предварительно некоторые типы ЭЭГ и показав при помощи близнецового и генеалогического методов их генотипическую обусловленность, Ф. Фогель и его коллеги пытались, во-первых, найти их психологические корреляты и, во-вторых, объяснить психологические особенности через механизмы, определяющие тот или иной тип ЭЭГ. Обследование 298 взрослых здоровых мужчин позволило получить группы людей - обладателей этих обусловленных генотипом вариантов ЭЭГ. Затем у них же диагностировались (при помощи общепринятых тестов) особенности перцепции, моторики, интеллекта, личности и т. д. Общий результат таков: у обладателей всех ЭЭГ-вариантов был установлен полный диапазон вариативности тестовых оценок, несколько различались только их средние и характер распределения. Авторы, во избежание непонимания, специально подчеркивают: их исследование не приводит к абсурдному выводу о том, будто вся или большая часть генетической изменчивости, влияющей на человеческое поведение, объяснена. Однако они справедливо считают, что подобная исследовательская стратегия дает результаты, поддающиеся интерпретации в терминах нейрофи-зиологических механизмов генетически обусловленных особенностей человеческой индивидуальности (табл. 13.1).

Получив психологические характеристики людей, обладающих разными типами ЭЭГ, авторы поставили вопрос: какого рода генетически детерминированная биохимическая и структурная изменчивость может лежать в основе индивидуальных различий ЭЭГ и поведения? В исследовании Ф. Фогеля и П. Проппинга были получены доказательства биохимических различий пробандов, обладающих первым и вторым вариантами ЭЭГ (монотонный альфа-ритм и низковольтная ЭЭГ), в активности допамин-бета-гидроксилазы (ДБГ) - Фермента, участвующего в метаболизме норэпинефрина, переносчика нервного возбуждения в симпатической нервной системе. Уровень активности ДБГ при монотонных альфа-волнах почти вдвое больше чем при низковольтной ЭЭГ. Дальнейшие исследования также показали, что для низковольтной ЭЭГ с помощью анализа сцепления можно установить локализацию гена. Он расположен в 20-й хромосоме и сцеплен с маркёром СММ6 (D20S19).

 

Таблица 13.1 - Наследуемые ЭЭГ-варианты по Фогелю

 

Вариант ЭЭГ число сиб-лингов Частота встречаемости в популяции Тип наследования Психологические особенности пробандов Нейрофизиологические особенности (гипотетические)
Низковольтная Низковольтная (пограничный вариант)   4,2-4,6 2,1-2,3 аутосомно-доминантный расслаблены, беззаботны, экстраверты, ориентированы на группу, малоинициативны; интеллект выше среднего, низкие показатели в тестах на внимание (47*) слабая модуляция и селективное усиление афферентных стимулов
Затылочные медленные бета-волны (быстрый альфа-вариант 16-19 Гц)   0,4-0,6 в основном аутосомно-доминантный высокий интеллект, способность к абстрактному мышлению; хорошие двигательные способности (13*) способность быстро обрабатывать информацию благодаря повышенной частоте альфа-ритма
Монотонные альфа-волны   3,8-4,3 в основном аутосомно-доминантный активны, стеничны, эмоционально стабильны, хорошо контролируемы, устойчивы к стрессу, точность работы в тестах, внимание и память выше среднего, но относительно медлительны (45*) возможность значительной модуляции и селективного усиления афферентных стимулов благодаря особой регулярности альфа-ритма
Фронто-прецентральные бета-группы   0,4-1,5 аутосомно-доминантный психологические особенности группы не выявлены (24*) отсутствуют
Диффузные бета-волны   3,3-4,0 полигенный (с пороговым эффектом) низкие показатели в тестах на пространственную ориентацию, удлиненное время реакции, признаки пониженной устойчивости к стрессу (65*) относительно высокий уровень активирующих влияний из ретикулярной формации нарушает обработку информации

 

• - число пробандов, прошедших психологическое тестирование.

 

 

Молекулярно-биологические исследования генетически детерминированных вариантов ЭЭГ продолжаются, и, возможно, будет найден другой генетический маркёр, связанный с поведением. Таким образом, путь изучения ЭЭГ, предложенный Ф. Фогелем и его коллегами, имеет четкие перспективы.

Влияние генотипа на формирование параметров ЭЭГ

Объектом изучения в этом случае являются количественные непрерывно распределенные в популяции показатели ЭЭГ. Признаками, подлежащими изучению, служат оценки частот, индексов, амплитуд, суммарных энергий и других показателей того или иного ритма ЭЭГ, полученные в группах близнецов, семьях и т.д.

В первых генетических исследованиях, которые проводились на основе визуального анализа энцефалограмм, объектом анализа были в основном параметры альфа-ритма: альфа-индекс, амплитуда, частота. Благодаря использованию автоматического частотного анализа, разлагающего ЭЭГ на частотные диапазоны, появилась возможность исследовать и другие ритмические составляющие в полосе дельта-, тэта- и бета-ритмов. Кроме того, с помощью автоматического анализа стало возможным отдельно оценивать суммарную энергию каждого ритма, а спектральный анализ позволил установить еще одну энергетическую характеристику: доли спектральной мощности, приходящиеся на каждый частотный диапазон. Суммарные энергии и спектральные плотности отражают представленность каждого ритма в общем паттерне ЭЭГ.

В табл. 13.2 из работы Т.А. Мешковой [132, гл. III] объединены данные ряда исследований, выполненных сходными методами. Усредненные коэффициенты внутриклассовой корреляции характеризуют сходство МЗ и ДЗ близнецов по таким параметрам, как суммарные энергии, спектральные плотности и частоты основных ритмов ЭЭГ. Они свидетельствуют о большем сходстве МЗ близнецов по суммарным энергиям всех ритмов, за исключением медленной ритмики (дельта и тэта). Наибольшее сходство МЗ близнецов характерно для альфа-полосы. Примерно на том же уровне - корреляции по бета-ритму. Очевидно, доля генетической составляющей в популяционной дисперсии этих характеристик альфа- и бета-ритмов довольно велика. Частоты указанных ритмов, за исключением альфа, анализируются в очень немногих работах. Можно видеть, что по частотам всех ритмов кроме альфа, в основном нет существенной разницы в уровнях внутрипарного сходства МЗ и ДЗ близнецов, что заставляет предположить наличие средовых влияний в межиндивдуальной вариативности данных признаков.

Высокая наследственная обусловленность параметров альфа-ритма получила подтвержение и в более поздних исследованиях. Так, при оценке альфа-индекса и альфа-частоты в группах, состоящих из 42 пар МЗ близнецов, выросших вместе, и 35 пар МЗ близнецов разлученных [208], не было обнаружено практически никаких различий в степени внутрипарного сходства (коэффицент внутриклассовой корреляции для обеих групп в среднем составлял 0,8).

В совокупности данные подавляющего большинства работ показывают, что независимо от области отведения, способа регистрации и анализа ЭЭГ, возрастного состава и количества испытуемых наиболее значительные наследственные влияния обнаруживаются в диапазоне альфа-ритма. Практически ни в одной работе не отмечается несходства МЗ близнецов по альфа-параметрам.

 

Таблица 13.2

Коэффициенты внутриклассовой корреляции МЗ и ДЗ близнецов по суммарным энергиям и спектральным. плотностям отдельных ритмических

составляющих (по данным разных авторов) [132, гл. III]

    Автор Год публикации работы Число пар Диапазоны ЭЭГ
дельта тэта альфа бета
МЗ ДЗ rМЗ rДЗ rМЗ rДЗ rМЗ rДЗ rМЗ rДЗ
Суммарные энергии
М. Камитаке (М. Kamitake)       0,60 0,11 0,8 0,52 0,96 0,15 0,84 0,17
Дж. Юнг и др. (J. Young etal.)       0,24 0,31 0,66 0,34 0,52 0,29 0,90 0,56
Н.Ф. Шляхта       0,61 0,58 0,72 0,95 0,69 0,94 0,87 0,8
Н.Ф. Шляхта, Т.А. Пантелеева       0,74 0,66 0,85 0,66 0,95 0,43 0,77 0,24
Г.А. Шибаровская       0,66 0,57 0,78 0,54 0,81 0,53 0,82 0,56
Н.Ф. Шляхта       0,58 0,29 0,85 0,41 0,90 0,66 0,81 0,39
Т.А. Мешкова       - - - - 0,93 0,34 0,79 0,49
Средние 0,59 0,44 0,79 0,65 0,87 0,55 0,83 0,49
Спектральные плотности
Д. Ликкен и др. (D. Lykken et al.)       0,76 -0,01 0,86 -0,03 0,82 -0,20 0,82 0,15
Д. Ликкен и др. (D. Lykken et al.)       0,88 0,26 0,79 0,04 0,90      

 

 

Список литературы

1.Левонтин Р. Человеческая индивидуальность: наследственность и среда. М.: Прогресс, 1993.

 

2.Малых С.Б., Егорова, М.С., Мешкова Т.А. Основы психогенетики. М.: Эпидавр, 1998.

 

3.Равич-Щербо И. В., Марютина Т.М., Григоренко Е.Л. Психогенетика. М.: Аспект-Пресс, 1999.

 

4.Роль среды и наследственности в формировании индивидуальности человека. // Под ред. И.В. Равич-Щербо. М., 1998.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: