Международный неврологический журнал 3 (49) 2012

Проблема нарушения когнитивных функций при самых разных неврологических, соматоневрологических и психиатрических заболеваниях является одной из наиболее актуальных в современной неврологии. Тем не менее важно понимать, что когнитивные расстройства (КР) — это лишь синдром, который необходимо осмыслить в рамках отдельных нозологий. В ряде случаев КР могут быть единственным ранним признаком болезни, первым и/или доминирующим симптомом. Поскольку эти нарушения на ранних стадиях заболевания являются селективными, т.е. избирательно вовлекающими одну из сфер познавательной деятельности, больные и их близкие не фиксируют на этом внимание, КР недооцениваются врачами и первые симптомы часто остаются незамеченными. Поздняя диагностика и отсутствие терапии значительно ухудшают качество жизни пациента, уменьшают приверженность лечению, приводят к инвалидизации больного.

Несмотря на различную комбинацию клинических, нейрофизиологических, нейровизуализирующих и биохимических маркеров в изучении познавательной сферы, актуальным остается поиск более надежной техники для выявления и оценки КР и деменции. Диагностировать преимущественный тип КР, как правило, возможно только на ранних стадиях нейродегенеративного процесса. В последующем при прогрессировании КР от селективных до тотальных они теряют свою специфичность и типировать профиль деменции по данным нейрофизиологического и нейропсихологического обследований становится крайне затруднительно. В то же время ранняя диагностика и своевременная терапия КР позволяют продлить продуктивное когнитивное долголетие и/или адаптировать пациента в социуме. В связи с этим необходим дальнейший поиск стандартизированных и четких критериев, которые предусматривали бы не только наличие факторов риска или признаков заболевания, но и, возможно, выявляли определенный нозологический профиль когнитивных нарушений на додементной стадии.

Когнитивные функции (лат. cognitio — познание) — сложные интегративные процессы переработки внешней информации, с помощью которых происходит познание мира и обеспечивается взаимодействие с ним. Этот процесс включает в себя четыре основных взаимодействующих компонента: 1) восприятие информации, внимание; 2) обработка и анализ информации (гнозис, праксис, счет, мышление, ориентация); 3) запоминание и хранение информации; 4) обмен информацией, построение и осуществление программы действий (психомоторная координация, речь, планирование и контроль высшей психической деятельности).

О КР говорят в тех случаях, когда отмечается ухудшение в одной или более из вышеуказанных сфер по сравнению с преморбидным уровнем, то есть снижение мнестико­интеллектуальных способностей относительно индивидуальной нормы для конкретного человека [34, 108, 111].

Выделяют 3 степени КР:

1. Легкая степень. Минимальный когнитивный дефицит — больной полностью ориентирован, хорошо выполняет психологические тесты, определяющие состояние оперативной памяти, контролирует свое поведение и эмоции, легко выполняет 2–3 сложные инструкции, но вместе с тем у него отмечается определенное снижение концентрации внимания, умственной работоспособности, запоминания нового материала.

2. Умеренная степень. Больной периодически путается во времени и пространстве, отмечается умеренное снижение оперативной памяти, при выполнении двусложных инструкций допускает ошибки.

3. Выраженная степень — деменция: отмечаются разной степени нарушения памяти и интеллекта в сочетании с разной степенью социальной дезадаптации (табл. 1).

По анатомической локализации выделяют такие деменции [34, 108]:

— корковая деменция (болезнь Альцгеймера, лобно­височная лобарная дегенерация, алкогольная энцефалопатия);

— подкорковая деменция (прогрессирующий надъядерный паралич, болезнь Хантингтона, болезнь Паркинсона, мультиинфарктная деменция);

— корково­подкорковая деменция (болезнь с тельцами Леви, корково­базальная дегенерация, сосудистая деменция);

— мультифокальная деменция (рассеянный склероз, болезнь Крейтцфельда — Якоба).

Основные причины КР и деменции [34, 57, 108, 111]:

1. Нейродегенеративные заболевания (болезнь Альц­геймера, деменция с тельцами Леви, болезнь Пика, деменция при болезни Паркинсона, кортико­базальная дегенерация, хорея Хантингтона, прогрессирующий надъядерный паралич, оливопонтоцеребеллярная дегенерация).

2. Сосудистые заболевания головного мозга (последствия единичного инсульта в «стратегической» зоне, мультиинфарктное состояние, когнитивные нарушения, связанные с хронической церебральной ишемией, болезнь Бинсвангера).

3. Смешанные (сосудисто­дегенеративные) когнитивные нарушения.

4. Нейроинфекции, в том числе медленно прогрессирующие, и демиелинизирующие заболевания: (ВИЧ­ассоциированная энцефалопатия, губчатый энцефалит (болезнь Крейтцфельда — Якоба), последствия острых и подострых энцефалитов, рассеянный склероз, мультифокальная лейкоэнцефалопатия).

5. Последствия перенесенной черепно­мозговой травмы.

6. Нормотензивная (арезорбтивная) гидроцефалия.

7. Новообразования.

8. Метаболические расстройства и интоксикации.

9. Психиатрические расстройства.

10. Аутоиммунные заболевания.

11. Прием лекарственных препаратов (антидепрессанты, анксиолитики, снотворные, седативные, антиконвульсанты, антихолинергические).

12. Дефицитарные заболевания.

13. Аутизм.

Память является неотъемлемой частью нейрокогнитивной системы и различается в зависимости от длительности хранения и использования информации, типа смысловой организации и анатомо­морфологических образований, связанных с этими процессами [8, 27, 59, 67, 90]. Исследование памяти, которое началось с первоначального концептуального выделения долгосрочной, краткосрочной памяти и нейропсихологического изучения больных с фокальными повреждениями мозга, сейчас включает новые современные методы, такие как позитронно­эмиссионная томография (ПЭТ), функциональная магнитно­резонансная визуализация (фМРВ), трактография, вызванные потенциалы, связанные с событием (ВПСС), что обеспечило более совершенные системы классификации мнестических процессов [1, 10, 15, 21, 27, 68, 90, 91, 112].

Модально­специфические нарушения памяти распространяются только на раздражители, адресуемые какому­то конкретному анализатору или обусловленные узкоспециализированным способом обработки информации. Обычно говорят о зрительной, слуховой, вкусовой, обонятельной, речевой, болевой, тактильной, двигательной, музыкальной памяти [67, 91].

В зависимости от степени осознания, типа смысловой организации и использования информации различают декларативную (эксплицитную) память — осознанную, ассоциативную (подтипами ее являются оперативная, семантическая и эпизодическая память) и процедурную (имплицитную) память (ПП) — классические условные рефлексы, неосознанные автоматизированные действия, моторные навыки [8, 25, 27, 67, 91].

В зависимости от длительности хранения информации память подразделяется на кратковременную (оперативную) и долговременную. Разновидностью оперативной памяти является рабочая память (РП) — это процесс принятия решений и краткосрочная способность удерживать в фокусе внимания и перерабатывать поток информации в быстроизвлекаемом и легкоуправляемом виде. Долговременная память представлена двумя подтипами — эпизодической (ЭП) и семантической памятью (СП). Эпизодическая память — память на лица, места, события, предметы, вербальные и образные ассоциации. Семантическая память — знание вещей, понятий, узнавание [8, 58, 67, 91, 94].

Ниже описаны четыре системы памяти (эпизодическая, семантическая, процедурная и рабочая память), которые являются важными в клинической диагностике мнестических нарушений [27, 59]. Клинико­анатомическая дифференциация систем памяти представлена в табл. 2.

Эпизодическая память отличается от других систем памяти тем, что дает человеку возможность помнить прошлый опыт, позволяет вспоминать события, действительно имевшие место в определенный момент жизни. Временная последовательность нарушений эпизодической памяти описана как закон Рибота (Ribot): недавно приобретенные воспоминания более уязвимы, чем воспоминания, приобретенные давно [58, 91, 94].

Анатомически в адресации памятных следов в определенные участки коры важную роль играют медиальные отделы височной области полушарий, включающие энторинальную кору и гиппокамп (ГП) [8, 27, 31, 52]. Другие критические зоны (некоторые из которых связаны с кругом, который описал Papez в 1937 г.) включают структуры, представленные на рис. 1.

Наряду с ГП важную роль в сохранении последовательности событий в памяти играет лобная кора [9, 15–17]. В ней можно выделить три группы нейронов: одни реагируют на действующий сигнал, другие сохраняют его след до того момента, когда необходимо дать поведенческий ответ, и, наконец, третьи включают ответную реакцию [67, 91, 94, 107]. Нейроны разряжаются последовательно и как бы передают эстафету от одной группы к другой [22, 24, 52]. Лобные доли также важны в определенных аспектах эпизодической памяти, таких как регистрация, приобретение или шифрование (изучение) информации, поиск информации без контекстуального намека, в воспоминании об источнике информации, в оценке временной последовательности и новизны событий [8, 9, 49, 60, 61, 94]. Медиальные теменные и лобные доли слева вовлекаются в изучение слов, тогда как эти же зоны справа вовлекаются в изучение визуальных сцен [12, 29, 101, 115]. Искажения воспоминаний и ложные воспоминания, возможно, происходят вследствие дисфункции лобной доли, когда информация ассоциируется с ложным контекстом [27].

Болезнь Альцгеймера или деменции альцгеймеровского типа дебютируют с выраженного прогрессирующего нарушения эпизодической памяти [86, 97, 111]. Сосудистая деменция и другие мультифокальные поражения, как, например, рассеянный склероз, характеризуются чередованием стабилизации и пошаговым ухудшением эпизодической памяти [108]. При инсульте или травматическом мозговом повреждении обычно максимальные нарушения наблюдаются в остром периоде, а в последующем улучшаются и не прогрессируют. Преходящие нарушения эпизодической памяти могут быть при сотрясении головного мозга, судорожных припадках, транзиторной глобальной амнезии [91].

Семантическая (смысловая) память (или узнавание) морфологически связана с нижнелатеральными областями теменных долей, которые вовлекаются в семантических задачах, ассоциированных с контекстуальными процессами обозначения, формирования, классификации и структурирования информации [50, 113, 117]. Однако в самом широком смысле семантическая память локализуется в разнообразных областях коры, которые связаны с различными видами знаний [20, 29] (рис. 2).

Например, пациент с легкой дисфункцией семантической памяти показывает снижение количества слов в семантической категории за одну минуту. Пациенты с тяжелыми нарушениями имеют двусторонний семантический дефицит: они не в состоянии назвать предмет, когда он описан, и также не в состоянии описать предмет, когда он назван [25, 30, 36].

Болезнь Альцгеймера также является частой причиной нарушения семантической памяти, однако ее нарушения менее выражены, чем нарушения эпизодической памяти [35]. Больные с височным вариантом фронтотемпоральной деменции (семантическая деменция) имеют дефицит во всех аспектах семантической памяти при относительной сохранности эпизодической памяти [13, 63]. Другие нарушения семантической памяти включают любую патологию инфралатеральной области теменной доли, такие как травматическое мозговое повреждение, инсульт, хирургические повреждения, энцефалит и опухоли [29, 96].

Процедурная память — это способность освоить поведенческие и познавательные навыки, алгоритмы и перевести их на автоматический, бессознательный уровень. Мозговые регионы, вовлеченные в процедурную память, включают моторную зону коры, базальные ганглии и мозжечок [27, 52, 67, 91]. Наиболее часто процедурная память страдает при болезни Паркинсона и других нарушениях, воздействующих на функцию базальных ганглиев и мозжечка, как, например, болезнь Хантингтона, оливопонтоцеребеллярная атрофия, инсульты и опухоли в этих зонах [14, 28, 43, 44]. Разрушение процедурной памяти подозревают, когда существует любая потеря ранее полученных или существенная трудность в освоении новых навыков.

Рабочая память — разновидность оперативной памяти — умственный процесс, отражающий способность концентрироваться, удерживать в фокусе внимания, перерабатывать и манипулировать определенным потоком информации в нашем сознании [24, 60, 110]. Это сверхоперативная память, играющая роль в повседневном поведении и принятии решений. Рабочая память подразделяется на фонологическую и пространственную [8, 27, 67, 91]. Однако, несмотря на тип обрабатываемой информации и сложность задачи, первично всегда активизируется лобная кора обоих полушарий, а затем в зависимости от специфики задачи в нейронную сеть включаются другие корковые (теменные, затылочные) и субкортикальные зоны [30, 32, 90, 91,]. Например, затылочное соподчинение в визуальных задачах памяти. Левое полушарие более активно вовлекается в фонологические задачи, а правое — активнее в решении пространственных задач рабочей памяти [9, 16, 17, 66]. Изолированное нарушение процессов направленного внимания, отсутствие адекватного ответа, импульсивность или замедленность реакций, быстрая утомляемость при умственных нагрузках свидетельствуют о селективном КР с вовлечением рабочей памяти [16, 22, 49]. Эти симптомы наблюдаются при любом нарушении регуляторных функций лобной коры, в частности при синдроме гиперактивности с дефицитом внимания [19, 112]. Рабочая память тесно связана с эпизодической памятью и ухудшается также при дегенеративных заболеваниях [31, 107], когда в нейронную сеть вовлекаются подкорковые и лобно­теменные регионы (болезнь Альцгеймера, фронтотемпоральная деменция, сосудистая деменция, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз, инсульты, опухоли, черепно­мозговые травмы) (табл. 3).

С точки зрения межполушарной асимметрии были обнаружены следующие феномены памяти: 1) при непосредственном запоминании и воспроизведении (когнитивная новизна) в мнестическую деятельность прежде всего включается правое полушарие, а при отсроченном воспроизведении (когнитивная рутина) — левое; 2) при левостороннем поражении мозга непосредственное воспроизведение материала более сохранно, чем при правостороннем [17, 21, 22, 49, 52, 60]. Особая роль, которую играют лобные доли и правое полушарие в обработке новой информации и левое полушарие — в выполнении рутинных действий, позволяет предположить, что динамические изменения, ассоциируемые с обучением, двояки [30]. По мере обучения очаг когнитивного контроля сдвигается с правого полушария к левому и от лобных — к теменно­височным отделам коры [30, 49, 113].

В формировании КР ключевое место занимают нарушения нейротрансмиттерных (ацетилхолинергических, дофаминергических, норадренергических, серотонинергических) систем [40, 71]. Дегенерация дофаминергических нейронов среднего мозга влечет уменьшение содержания дофамина и его метаболитов в префронтальной коре, стриатуме и ассоциативных зонах височной коры. Снижение активности норадренергических нейронов оказывает влияние на обработку сенсорных стимулов в ассоциативных зонах височно­теменно­затылочной коры и консолидацию следа памяти [34, 57, 83, 84].

В теоретических, нейрофизиологических и функциональных нейровизуализирующих исследованиях принято связывать вполне конкретные интегративные функции с определенными стратегическими областями мозга (лобные доли; теменно­височно­затылочные области мозга; медиобазальные отделы височной доли, гиппокамп, передние и средние отделы зрительных бугров, связанные с лобными долями мозга и лимбической системой; бледный шар, голубое пятно; задне­нижне­боковой отдел коры и проекция зубчатого ядра полушарий мозжечка) и структурами, функционально с ними связанными [8–10, 15, 27]. При решении задач, вовлекающих образное, пространственное и абстрактно­вербальное мышление, метод картирования корковых связей, фМРИ и трактография выявили фокусы взаимодействия, которые типичны для разных видов мышления, но различаются топографически [16, 39, 68, 107, 113]. Фокус объединяет и синтезирует информацию, циркулирующую в различных нейронных сетях, на основе чего принимается решение [39, 49, 68, 89, 107].

В клинической практике используется множество шкал и нейропсихологических тестов для оценки когнитивной функции (табл. 4), которые требуют много времени на процесс полного тестирования пациента.

Однако отсутствие единой универсальной шкалы, несовершенство тестов, субъективные факторы, влияющие на оценку КР со стороны врача и пациента (формальный подход, индивидуальные возможности и нежелание пациента сотрудничать), приводят к поздней диагностике и несвоевременной терапии КР. Поэтому существует необходимость в оптимальной оценке познавательных функций, объективизации когнитивного статуса, выявлении КР на ранних стадиях заболевания, определении их топической локализации и связи с очаговым процессом головного мозга. Эти данные позволят комплексно определить вовлечение в патологический процесс всего мозга в целом и осмыслить когнитивный статус в рамках отдельного заболевания.

Вызванные потенциалы, связанные с событием (event­related potentials), — один из наиболее объективных и динамичных методов мониторинга информационного потока [38, 81]. ВПСС являются неинвазивным и объективным методом, а пациент не может произвольно изменить результат, что часто бывает при психологическом тестировании. Эндогенный электрофизиологический процесс (активность мозга, обусловленная познавательной деятельностью) позволяет оценить интегративные функции практически всех зон, связанных с когнитивными операциями [38]. Нейрофизиологические исследования с применением усреднения ЭЭГ показали, что вызванные потенциалы (ВП) определенной модальности, возникающие в ответ на сенсорную стимуляцию, представляют собой весьма стабильный, хорошо сохраняющий свои формальные и количественные характеристики при повторных исследованиях феномен, который открывает новые перспективы для обследования больных с различными заболеваниями головного мозга [1, 10, 38, 40].

Отклонения в компонентах ВПСС приводят к выводам о природе и локализации мозговой дисфункции, что показано во многих работах [1, 73]. Как правило, эти данные относятся к слуховому и зрительному ВП в исследованиях Р300 при деменциях различной этиологии [82], шизофрении [10, 33], травмах головного мозга [50], интоксикациях [53], нарушении памяти [114]. Изучение ВПСС продемонстрировало возможность определения степени тяжести повреждения, предсказания процесса восстановления после инсульта или травмы мозга [46–48]. Многие авторы подтвердили, что метод ВП является более чувствительным и опосредованным индикатором поражения на ранних стадиях болезни, чем клинические симптомы, и может служить показателем, выявляющим клинически немые зоны поражения [1, 46, 102].

ВПСС, также называемые когнитивными ВП, являются длиннолатентными волнами (более 100 мс). Мозговые структуры и системы, которые генерируют эти компоненты, сложнее ответного сигнала сенсорных образований, в основе которых лежит более короткое время ожидания. Нервные генераторы длиннолатентных познавательных компонентов характеризуются большей специфичностью, поэтому их девиантные амплитуда, время ожидания и распространение на скальпе могут обеспечить полезной диагностической информацией [38].

Классические компоненты ВПСС извлекаются в парадигме, когда подается два типа стимулов: один часто, на который, по инструкции, не следует обращать внимания, а другой значительно реже (20 %) — целевой [40, 58, 73, 80]. В зависимости от модальности сенсорных раздражителей различают зрительные ВП (ЗВПСС) и слуховые ВП (СВПСС). Усредненный сигнал ВПСС представляет собой полифазный комплекс, отдельные компоненты которого имеют определенные амплитудные соотношения и значения пиковой латентности. Последовательность и латентный период (ЛП) компонентов ВПСС отслеживают длительность информационной обработки стимула в миллисекундах в стратегических когнитивных зонах, тогда как их амплитуда указывает на степень вовлечения невральных ресурсов в специфический познавательный процесс [40, 71].

Для большинства ВП известна внутримозговая локализация генераторов каждого из компонентов и их корреляция с данными нейровизуализации (фМРТ, ПЭТ, трактография). Данные фМРИ свидетельствуют, что регистрируемые пики ВПСС четко привязаны к определенному стимулу и фокусируются в соответствующих ему зонах мозга [1, 10, 38]. Это позволяет осуществлять объективную сенсометрию, а также выявлять органические поражения разных отделов соответствующей сенсорной системы по изменениям амплитуды или ЛП отдельных компонентов [26, 56, 87, 92].

Согласно International Society for Clinical Electrophysiology of Vision (ISCEV) standard for clinical visual evoked potentials (2009) различают направленные вверх позитивные волны (P200, РЗ00, Р600) и направленные вниз негативные волны (N100, N200, N400) (рис. 3).

Процесс отбора значимого стимула включает в себя модально­специфическую сенсорную часть (восприятие), которое связано с физическими параметрами стимула, адресуемого конкретному анализатору, и отражается параметрами ранних компонентов ВПСС с ЛП от 70 до 100 мс.Следующим этапом является первичное опознание и классификация стимулов — N100; фиксация новизны стимула при избирательном внимании — MMN [69]; дифференциация, компарация (сличение) стимула с образцом и обновление содержания в памяти (P200–N200) [76]; принятие решения, выбор и подавление действий, контроль результатов, кодирование эмоций и ощущений, пространственный анализ (P300) [10, 81, 84].

Пик Р300, традиционно называемый когнитивным вызванным потенциалом (КВП), свидетельствует о принятии решения относительно поставленной когнитивной задачи. Пик включает в себя лобные механизмы ориентации и внимания (допаминергический процесс — P3а) и темпоропариетальный холинергический механизм перераспределения внимания и переработки информации перед ее перемещением из кратковременной в долговременную память — P3b [38, 46, 50, 71].

Обращение к системам памяти и процесс перевода информации из оперативной памяти в долговременную память, определение физических и семантических отличий имеет определенное электрофизиологическое выражение в форме сигнала поздних когнитивных волн от N400 до 700 мс [14, 32, 76]. Около 400 мс — для семантической памяти [96, 106] и 500–700 мс — для эпизодической памяти [30, 41, 58, 66].

Анализ девиаций ЛП и амплитуды сигнала в полной мере позволяет диагностировать топический уровень повреждения головного мозга и выявить мнестические и селективные КР [86, 93].

В комплексном исследовании когнитивных функций нами предложены специальные паттерны [3–5, 38]. Исследование слуховых и зрительных ВПСС проводилось при помощи медицинского компьютерного диагностического комплекса «Експерт» (Tredex, Украина) ТРКО.31940081.001­2006 РЭ. Диагностические возможности мультифокальных ВПСС представлены ниже.

Девиация пиков Р100 и N100 — показатель тяжелых КР и задержки когнитивного развития. Они характеризуют раннюю сенсорную обработку информации в первичных корковых центрах. N100 (N1) возникает между 80 мс и 120 мс после предъявления стимула и распространяется над фронтоцентральным регионом скальпа. Его извлекает любой непредвиденный стимул при отсутствии направленного распознавания по предварительному требованию при визуальной, обонятельной, температурной, болевой, вестибулярной, дыхательной и соматосенсорной стимуляции. В случае отсутствия дифференциации данного пика на соответствующий стимул можно сделать вывод, что у пациента присутствует агнозия — нарушено распознавание при сохранной функции анализатора. Для тяжелых КР амплитуда однородно­вызванного ответа на незначимый стимул фактически превышает ответ на случайный значимый стимул [41].

Топически СВПСС соответствуют 41­му, 42­му полям по Бродману. Невозможность идентифицировать определенные звуки — стуки, бульканье, звон монет, шелест бумаги и т.п. свидетельствует о простой слуховой агнозии. Невозможность узнать речь, которую больной распознает как набор незнакомых звуков (слухоречевая агнозия), развивается при поражении височной области. ЗВПСС соответствуют 17, 18, 19­му полям по Бродману. Корковая слепота развивается при тотальном поражении затылочной области. Неспособность подбирать одинаковые цвета или оттенки, а также определять принадлежность того или иного цвета к определенному объекту (агнозия на цвета) развивается при поражении затылочной области левого доминантного полушария.

Показатель N100 можно использовать для идентификации поражения слуховой и зрительной систем, когда устные или динамические ответы не могут быть использованы, например в критическом состоянии, коме (слуховые) или апаллическом синдроме и выходе из критического состояния (слуховые и зрительные). Полученные данные являются прогностическими и могут предсказать вероятность восстановления когнитивных функций [38, 40, 46, 48, 114].

ВП MMN (негативность несоответствия) возникает с типичной латентностью 150–250 мс после подачи неожиданного стимула и отражает несоответствие между новым стимулом и представлением о стандартном стимуле в акустической или зрительной сенсорной памяти [10, 76, 80, 116]. Слуховой MMN — негативный потенциал с фронтоцентрального отведения и источниками в слуховой коре верхневисочной области и оперкулярной части нижней лобной извилины справа (переключение внимания в ответ на изменение слухового стимулирования) [70]. Визуальный MMN — затылочный негативный потенциал с источниками в первичной визуальной коре [69].

Исследование MMN позволяет верифицировать зрительные и слуховые корковые нарушения у больных в коме, у младенцев и детей раннего возраста, а также при отсутствии сотрудничества со стороны пациента или аггравации симптомов. MMN может быть полезен в выяснении перцепционных возможностей коматозного пациента и прогностической вероятности выхода из комы. Наличие MMN, записанного в коматозном состоянии, является 100% предсказателем пробуждения в пределах 12­мес. периода [46], тогда как отсутствие MMN — предсказатель отсутствия выхода из комы в 84 % случаев. Амплитуда MMN коррелирует с тяжестью когнитивной дисфункции [33]. Снижение амплитуды служит индексом познавательного ухудшения в процессе старения и у больных рассеянным склерозом [55], при дегенеративных заболеваниях и развитии деменции [78], наблюдается у больных шизофренией [104].

Снижение амплитуды MMN связывают с нарушением функции NMDA­рецепторов, вовлеченных в формирование следа памяти [105], и ухудшением лобно­коркового механизма в переключении внимания [23]. MMN может использоваться для оценивания эффективности программ восстановления при дислексии [62].

Удлинение и нарушение габитуации комплекса Р200–N200 свидетельствует о нарушении кратковременной памяти, механизмов ориентации и внимания и процесса сравнения с известными образами [22, 76, 102]. Потенциал Р200 является своего рода индексом селективного внимания, который определяет значимый стимул путем подавления незначимых [47]. Было отмечено, что удлинение латентности пика Р200 и межпикового интервала Р100–Р200 характерно для пациентов с деменцией и на ранних стадиях болезни Альцгеймера [14]. Потенциал N200 обычно регистрируется перед моторным ответом, он связан с познавательными процессами отождествления стимула и выявления различий [41, 76, 87, 95]. Комплекс Р250–Р270 — окончательная идентификация стимула, оперативное запоминание (рабочая память), сличение стимула с образцом и обновление содержания в памяти [39, 80]. Префронтальная и дорсолатеральная премоторная кора всегда вовлекаются в выполнение задачи, но в визуальных задачах памяти им соподчинен затылок, а в слуховых задачах — височная область [41, 56, 76, 85, 87].

Отсутствие комплекса Р200–N200 на предъявление пространственного паттерна свидетельствует об оптико­пространственной агнозии (расстройство определения различных параметров пространства) и нарушении топографической ориентировки, которая развивается при поражении теменно­затылочной области [82, 99].

Девиации Р200–N200–Р270 на предъявление эмоционально­образных паттернов выявляют поражение медиальной поверхности нижних частей обеих затылочных долей, вентромедиальной поверхности височных долей и связанной с ними лимбической области [25, 28, 51, 92]. В тяжелых случаях, если нарушено узнавание знакомых лиц, но сохранен предметный гнозис, это может свидетельствовать о поражении веретенообразной извилины (прозопагнозия). В легких случаях наблюдается отсутствие дифференциации невербальных эмоций [25, 26, 64].

Абстрактно­вербальные паттерны выявляют нарушения фонологических, синтаксических и семантических процессов написания и чтения [56, 44, 89, 113]. Они включают в себя анализ данных следующих исследований:

— литеральный паттерн (выбрать букву А из предъявляемых букв и слово с буквой А — 20 %). При поражении области первичной обработки «визуальной» речи (чтения) наблюдается алексия. Патологический процесс в данном случае локализуется в переднелатеральном регионе затылочной доли, которая является ассоциативной зоной для области Вернике — области понимания речи. Эта область угловой извилины необходима для понимания значения визуально воспринимаемых слов. При ее отсутствии человек может отлично понимать речь на слух, но не понимает, что написано, при чтении [43];

— грамматический паттерн (выбрать неправильно написанное слово — 20 %). При сохранном ответе на литеральный паттерн отсутствие комплекса Р200–N200 на предъявление грамматического паттерна свидетельствует о патологии угловой извилины. При разрушении этой области (в условиях интактной области Вернике в височной доле) человек обычно нормально воспринимает и понимает все, что слышит, но поток зрительной информации, поступающей в область Вернике из зрительной коры, в основном блокируется. Следовательно, больной может видеть слова и даже понимать, что это слова, но не способен понять их смысл. Это состояние называют дислексией или словесной слепотой. Топическая локализация соответствует интрапариетальной извилине слева, ассоциированной с ней веретенообразной извилиной и верхневисочной областью [36, 42, 45, 74, 75, 113];

— математический паттерн (выбрать неправильно решенный арифметический пример, нужную цифру или нужное количество предметов — 20 %). Акалькулия — нарушение понимания строения числового ряда, трудности в самих счетных операциях, отсутствие дифференциации цифр, арифметических знаков и пр. Дискалькулия — неспособность оценивать количество объектов с первого взгляда (то есть без пересчета). Эта функция связана с внутритеменной бороздой. У людей, страдающих таким недугом, данный участок мозга меньше и недостаточно активен.

Математические отклонения выступают самостоятельным от иных расстройств высших психических функций симптомом либо являются вторичными. При поражении височных отделов коры больших полушарий расстраивается устный счет. При поражении затылочных отделов не распознаются цифры, похожие по написанию. При поражении префронтальных отделов расстраивается целенаправленная деятельность, планирование счетных операций и контроль их выполнения. Поражение теменно­затылочно­височных отделов коры левого полушария проявляется в нарушении понимания пространственных отношений [72].

ВП P300 (P3) — волна с положительным отклонением около 300 мс — используется как электрофизиологическая мера когнитивной функции в процессах принятия решения [66, 80]. В норме Р300 имеет широкую топографию с преобладанием во фронтоцентральной области, реже теменно­центральных отделах с незначительной межполушарной асимметрией [54, 76, 81]. Волна Р300 состоит из двух небольших подкомпонентов, известных как сигналы P3a и P3b, которые являются результатом возбуждения постсинаптических потенциалов, генерируемых через глютаматергические сети, где особенно важную роль играют NMDA­рецепторы [81]. Данные фМРИ свидетельствуют, что подкомпоненты P3a и P3b фокусируются в различных зонах мозга [112]. Волна P3a имеет латентность 220–280 мс и отражает управляемые стимулом лобные механизмы ориентации и внимания — допаминергический процесс в решении задачи, охватывает нижнюю теменную, цингулярную и заднелатеральную лобную кору. В некоторых случаях, например при поражении глубинных структур теменно­височных областей, компонент P3a может превосходить компонент P3b по амплитуде и визуализироваться отдельной волной [18, 98]. Волна P3b соответствует главному пику P300, охватывает ГП, теменную, верхневисочную и латеральную орбитофронтальную кору и имеет более высокую амплитуду над этими отведениями. Волна Р3b связана со многими видами высших корковых функций, шифрующих событие, включая оценку значимости стимула, перераспределение внимания и переработку информации перед ее перемещением из кратковременной в долговременную память — холинергический механизм. GABA обладает ингибирующим действием — снижает амплитуду волны и увеличивает время латентности [53]. Ацетилхолин является модулятором с противоположным эффектом. Церебральные повреждения, приводящие к ухудшению холинергических механизмов информационной обработки, обычно проявляются снижением амплитуды P300 в целом [38, 50, 71, 88, 100].

Отсутствие или удлинение латентности пика Р300 при наличии предыдущих комплексов в исследовании всех паттернов свидетельствует о лобной дисфункции. В случае селективного удлинения Р300 можно судить о нарушении интегративных процессов в соответствующих предъявляемому паттерну когнитивных зонах, например о теменно­височной дисфункции при исследовании грамматического паттерна (рис. 3).

Пик N400 связан с общими семантическими процессами и показывает обработку, формирование и структурирование информации вообще, перевод из оперативной памяти в долговременную, комплексную согласованность ответа с памятью и семантическим планом высказывания [30, 45, 63, 79, 109]. Топологически регистрируется над центрально­теменными зонами скальпа. В моделях понимания речи пик N400 часто ассоциирован с семантической интеграцией слов в контекст предложения и лингвистической обработкой [12, 30, 41, 66].

Амплитуда N 400 — основной индекс трудности восстановления сохраненного знания, связанного со словом и контекстом. Этот результат зависит от запоминания предшествующего контекстуального задания и дефицита семантического и ассоциативного понимания [42, 45, 77, 114].

Пик P600 — это лингвистически­релевантный ВПСС. P600 может быть извлечен на предъявление грамматических ошибок или синтаксических аномалий при ЗВПСС (чтение) и СВПСС (слушание) [42]. Положительная пиковая латентность регистрируется около 500–600 мс после стимула, по большей части с центро­париетальных и лобных отведений. Однако это распространение в скальпе не означает, что P600 исходит от этих частей мозга. Генератором P600 является задняя область височной доли. Генератор P600 чувствителен к уровню сложности в предложении и рассматривается как синтаксический ВПСС [42, 48, 65]. Например: проблемы в согласовании глагола, прилагательного, рода, числа, которые являются причиной нарушения структуры фразы «ребенок бросок игрушка». Исследование синтаксического и грамматического паттернов важно в диагностике повреждений подкорковых структур. При поражении подкорковых ядер Р600 отсутствует [37].

Исследование подсистем памяти: для выявления нарушений семантической памяти предъявляются рисунки или слова, имеющие литеральную, вербальную или категориальную семантическую связь с заданием. Эпизодическая (ассоциативная) память проверяется с помощью демонстрации пары рисунков или слов, ассоциативно связанных между собой, где триггер — ассоциативно не связанные пары [75, 103, 114].

Приводим данные и трактовку комплексной диагностики в выявлении КР с помощью мультифокальных слуховых и зрительных ВПСС.

1. Больная А., 21 год. Диагноз: рассеянный склероз, цереброспинальная форма, атактический синдром, нижний спастический парапарез, чувствительные расстройства, нарушение функции тазовых органов, снижение зрения (EDSS — 4 балла).

ЗВПСС: изолированное удлинение комплекса N200–Р300 при исследовании абстрактно­вербального (литерального, грамматического, математического) паттерна. Данные свидетельствуют о селективной когнитивной дисфункции с нарушением модально­специфической рабочей памяти (монофункциональный тип). Пик Р300 представлен двумя визуализируемыми волнами P3a и P3b. Локализация фокуса нарушения когнитивного взаимодействия соответствует глубоким структурам теменно­височной области с вовлечением ассоциативных связей с префронтальной корой.

Слуховые ВПСС — без девиаций.

Снижение амплитуды свидетельствует об ухудшении процессов направленного внимания, сенсорной задержке в обработке информации и нарушении холинергических механизмов информационной обработки (рис. 4).

МРТ головного мозга: очаги демиелинизации в продолговатом мозге слева (5,5–10 мм), в ножке мозга слева (до 4,5 мм), в глубинных отделах височной области слева и белом веществе левой теменной области (до 8 мм).

2. Больной Н., 47 лет. Диагноз: болезнь Бинсвангера.

ВПСС: отсутствие дифференциации между значимыми и незначимыми стимулами при исследовании пространственного, сложного абстрактно­вербального паттерна и эпизодической памяти.

Удлинение Р200–N200 — нарушение кратковременной памяти, механизмов ориентации, внимания и процесса сравнения с известными образами при исследовании литерального и слухового паттернов.

Удлинение Р300 — нарушение переработки информации и модально­специфической рабочей памяти в процессах принятия решения при исследовании эмоционально­образного, литерального, слухового паттернов.

Удлинение N400, отсутствие позитивного сдвига поздних волн — нарушение семантического понимания и ассоциативной (эпизодической) памяти.

Отсутствие Р600 — свидетельствует о поражении подкорковых структур.

Выраженное снижение амплитуды, увеличение межпикового интервала Р3а–P3b волны Р300 — свидетельствует о расстройстве процессов ориентации и направленного внимания, нарушении холинергических и допаминергических механизмов информационной обработки (рис. 5).

Удлинение времени сенсомоторной реакции.

Данные свидетельствуют о мультифокальной корково­подкорковой деменции.

МРТ головного мозга: граница серого и белого вещества дифференцируется нечетко. В больших полушариях визуализируется множество небольших очагов, расположенных в пределах белого вещества и субкортикально. На горизонтальном срезе, на уровне боковых желудочков (Т2­взвешенное изображение) в перивентрикулярном белом веществе, лучистом венце и чечевицеобразном ядре видны многочисленные участки повышенной интенсивности сигнала. Желудочки и наружные субарахноидальные пространства мозга умеренно и симметрично расширены. В мозжечке — дегенеративные атрофические изменения.

3. Больная Н., 79 лет. Диагноз: болезнь Альцгеймера.

ВПСС: отсутствие дифференциации пиков при исследовании пространственного паттерна и эпизодической памяти.

Отсутствие дифференциации между значимыми и незначимыми стимулами при исследовании сложного абстрактно­вербального паттерна и семантической памяти.

Удлинение Р200–N200 — нарушение кратковременной памяти, механизмов ориентации, внимания и процесса сравнения при исследовании слухового паттерна.

Тотальное снижение амплитуды — свидетельствует о расстройстве процессов ориентации и направленного внимания, нарушении преимущественно холинергических механизмов информационной обработки (рис. 6).

Удлинение времени сенсомоторной реакции.

Данные свидетельствуют о деменции альцгеймеровского типа.

МРТ головного мозга: Выраженная атрофия в лобных и височных долях мозга, расширение височных рогов, уменьшение объема гиппокампа.

4. Больной Ф., 14 лет. Диагноз: дислексия.

ВПСС: отсутствие дифференциации между значимыми и незначимыми стимулами при исследовании грамматического паттерна (рис. 7).

Удлинение Р200–N200 при исследовании литерального паттерна — нарушение внимания и процесса сравнения с известными образами.

Удлинение Р300 при исследовании литерального паттерна — нарушение переработки информации и модально­специфической рабочей памяти.

Увеличение амплитуды — гиперактивность и нарушение процессов направленного внимания.

Топическая локализация соответствует интрапариетальной извилине слева, веретенообразной извилине и ассоциированной с ними верхневисочной области.

На МРТ головного мозга патологии не выявлено.

На данный момент для некоторых нозологий определены устойчивые параметры нейрофизиологических изменений мультифокальных ВПСС.

Рассеянный склероз:

— тотальное снижение амплитуды ответа;

— удлинение времени сенсомоторной реакции;

— селективное удлинение латентности Р300 и N400;

— диссоциация выявленных МРТ очагов и профиля когнитивной дисфункции;

— преимущественно монофункциональный тип КР.

Постинсультные когнитивные нарушения:

— при очаговых поражениях в первичных ассоциативных зонах комплекс Р200–N200 не выделялся, что отражало нарушение процессов опознания и дифференцировки стимулов;

— удлинение латентности Р300 свидетельствует о нарушении оперативной памяти и процессе направленного внимания при исследовании, адресованных стратегическим пораженным зонам паттернов;

— снижение амплитуды и изменение габитуации N400 или отсутствие позитивного сдвига поздних когнитивных волн (P500–700), свидетельствует о трудности переработки информации и снижении возможностей обращения к семантической, эпизодической памяти и процедурной памяти;

— монофункциональный или мультифокальный тип КР.

Деменция альцгеймеровского типа:

— тотальное снижение амплитуды с удлинением латентности волны Р300;

— зрительно­пространственная агнозия;

— алексия;

— удлинение латентности N200 при исследовании слухового паттерна;

— удлинение латентности пика N400 в паттернах эпизодической и семантической памяти;

— амплитуда на новый стимул и фоновый не различаются (амплитуда волны Р300 на новый стимул обратно пропорциональна тяжести апатического синдрома);

— преимущественно амнестический или тотальный тип КР.

Заболевания с поражением подкорковых ядер:

— удлинение времени сенсомоторной реакции;

— отсутствие пика Р600;

— селективное удлинение латентности Р300;

— монофункциональный тип КР.

Аутизм:

— отсутствие дифференциации значимых и незначимых стимулов при исследовании эмоционально­образного паттерна;

— отсутствие дифференциации поздних пиков при сохраненном и высокоамплитудном комплексе Р200–N200 при исследовании слухового паттерна.

Аффективные расстройства: удлинение латентности компонентов N100 и Р200 при нормальной латентности Р300 и N400.

Выявляемые КР можно разделить на 3 группы:

1. Селективные (монофункциональные) — как правило, связаны с очагом в стратегической когнитивной зоне головного мозга или дисфункцией ассоциативных связей данной зоны.

2. Множественные (мультифокальные) когнитивные нарушения, которые не достигают уровня деменции и характеризуются дисфункцией в нескольких стратегических когнитивных зонах и локальным атрофическим процессом.

3. Тотальные когнитивные нарушения, достигающие уровня деменции и нарушающие социальную адаптацию пациента, обусловлены нейродегенерацией и атрофией головного мозга.

Таким образом, за различиями в нейропсихологическом профиле КР стоит его этиологическая разнородность. Если амнестический вариант КР более четко связан с последующим развитием болезни Альцгеймера и иногда рассматривается как ранняя, «продромальная» фаза этого заболевания, то нозологическая квалификация других вариантов КР встречает значительные затруднения. Дисрегуляторный тип КР, по­видимому, наиболее характерен для сосудистой патологии мозга, особенно связанной с поражением мелких мозговых артерий и развитием диффузного поражения перивентрикулярного белого вещества и/или множественных лакунарных очагов. Но аналогичный нейропсихологический профиль может наблюдаться при травмах, ранней фазе алкогольной энцефалопатии, лобно­височной дегенерации, болезни Паркинсона и деменции с тельцами Леви, дегенеративных и демиелинизирующих заболеваниях. Легкий вариант подобного типа с селективными нарушениями характерен и для возрастной когнитивной дисфункции. Комбинированный тип КР при последующем наблюдении может трансформироваться в болезнь Альцгеймера, деменцию с тельцами Леви, но возможен также при цереброваскулярной патологии и особенно при ее комбинации с ранней стадией болезни Альцгеймера. При КР с преобладанием нарушения зрительно­пространственных функций в последующем чаще всего происходит трансформация в деменцию с тельцами Леви.

Модифицируя методику исследования ВПСС введением дополнительных стимулов, можно анализировать пространственно­временные параметры когнитивно­мнестических процессов, выявить их нарушения на ранних стадиях, определить ранние диагностические биомаркеры КР, сделать выводы о профиле когнитивной дисфункции. Оценка нейрофизиологического профиля ранних КР может облегчить последующую нозологическую квалификацию заболевания, позволяет разработать стратегии фармакологического нейрокогнитивного лечения, пре­дупреждающие развитие дементного синдрома при заболеваниях головного мозга [2–7, 11].

Легкие КР:

— умеренные нейродинамические нарушения, ослабление концентрации внимания и нарушение одной из когнитивных функций;

— селективное снижение амплитуды, изменение формы и удлинение латентности Р300 не более 1 s;

— используется монотерапия предшественниками ацетилхолина (цитиколин, холина альфосцерат).

Умеренные КР:

— нейродинамические нарушения и расстройства регуляторных функций, умеренные мнестические нарушения;

— общее снижение амплитуды, изменение формы, особенно Р3b, удлинение латентности комплекса Р300, селективная девиация пика N400 не более 2 s;

— используются средства, указанные выше, и антихолинэстеразные средства (ипидакрин), антагонисты глутаматных рецепторов (мемантин).

Тяжелые КР:

— множественный когнитивный дефицит с нарушением повседневной деятельности и социальной адаптации;

— тотальное снижение амплитуды с нарушением формы, девиантные пики N100, MMN, Р250–270; Р300, Р3а, Р3b; N400; Р500–Р800;

— используется центральный ингибитор холинэстеразы (донепезил);

— при паркинсоническом синдроме — дофаминергическое средство (аматадин);

— сочетание нейрокогнитивных и нейротрофических препаратов.

Выводы

Представленные клинико­анатомические и нейрофизиологические данные с использованием мультифокальных вызванных потенциалов, связанных с событием, открывают новые возможности для получения более глубоких знаний в патофизиологических механизмах и выявлении профиля КР при различных заболеваниях головного мозга. Это приведет к лучшему пониманию когнитивной системы и вкладу церебральных структур в формирование познавательного дефицита, внимания и нарушений памяти. Дальнейшие исследования будут способствовать разработке комплекса чувствительных нейрофизиологических, нейровизуализирующих и биохимических маркеров, которые помогут идентифицировать ранние и селективные когнитивные расстройства при заболеваниях головного мозга; обеспечат клиницистов новым инструментом в оценке тяжести КР, дифференциации распространенности патологического процесса, в том числе и на клинически «немых» стадиях, возможностью подбора дифференцированной терапии мониторинга и прогностическими данными.

Повышение эффективности ранней диагностики и терапии КР при заболеваниях нервной системы будет способствовать улучшению качества жизни и социальной адаптации больных.