Физиологическое обоснование использования метода биологической обратной связи для оптимизации функции внимания у детей младшего школьного возраста

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ФУНКЦИИ ВНИМАНИЯ У ДЕТЕЙ МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА

03.00.13 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

ТОНКОНОЖЕНКО Нэлли Леонидовна

Волгоград 2007

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» на кафедре нормальной физиологии.

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор C.В. Клаучек

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Л. К. Гавриков

доктор медицинских наук, доцент Н. Н. Захарьева

Ведущая организация: Российский университет дружбы народов

Защита состоится 13 ноября 2007 года в 9.00 часов на заседании диссертационного совета К 208.008.03 при ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» по адресу: 400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» (400131, г.Волгоград, пл. Павших борцов, 1).

Автореферат разослан 12 октября 2007 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор социологических наук,

кандидат медицинских наук, доцент М.Д.Ковалева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

В последние годы перед учителями, врачами и родителями все острее встает вопрос школьной дезадаптации детей. Школьная дезадаптация включает в себя три основных компонента: когнитивный (неуспешность в обучении), личностный (эмоционально-оценочный) и поведенческий. (А.А.Максимова, 2006). К числу факторов дезадаптации относятся такие, как стрессовая тактика педагогических воздействий, чрезмерная интенсификация учебного процесса, несоответствие учебных нагрузок возрастным и функциональным возможностям детей, нерациональная организация режима труда и отдыха (Вострокнутов Н.В., 1995; Заваденко Н.Н., 2005). Считается, что нарушения внимания могут служить как одной из наиболее частых причин школьной дезадаптации, так и её проявлений. При этом такие состояния выявляются у 3-5% детей школьного возраста (Заваденко Н.Н., 2005). Нарушения внимания могут повлечь за собой ухудшение качества жизни детей, обуславливая не только социальную дезадаптацию, но и увеличивая риск повышенного травматизма (Покровский В.И. с соавт., 2007).

В круг методов, направленных на коррекцию нарушений внимания в настоящее время относятся фармакологические и психолого-психотерапевтические мероприятия. Коррекция, включающая медикаментозную терапию в случаях донозологических отклонений аттенционной функции у детей, представляется нецелесообразной. Вместе с тем комплекс мероприятий, включающий коррекцию плана школьного обучения, педагогические и психологические занятия, зачастую оказывается неэффективным. В связи с этим представляется актуальным поиск новых эффективных коррекционных методов функционального направления.

Одной из наиболее перспективных представляется методика, основанная на принципе биологической обратной связи (Клаучек С.В., 1978; Кучкин С.Н., 1997; Солопов И.Н., 2002). К достоинствам метода относится его игровой характер с активным участием самого ребёнка. В основе эффективности БОС-тренинга лежит нормализация центральных механизмов регуляции, восстановление метаболических и нейромедиаторных функций; в мозге формируется функциональная система, обладающая собственным эндогенным механизмом устойчивости (Штарк М.Б., 2004).

Все перечисленные факты свидетельствуют об актуальности исследований, направленных на оценку эффективности адаптивного биоуправления (БОС-тренинга) для оптимизации функции внимания у детей.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Физиологическое обоснование использования метода адаптивного биоуправления по параметрам дыхательной аритмии сердца для оптимизации функции внимания у детей младшего школьного возраста.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. Оценка нейрофизиологических характеристик внимания у детей младшего школьного возраста на этапе адаптации к условиям обучения и определение группы риска формирования синдрома дефицита внимания.

2. Оценка эффективности коррекции функции внимания у детей с неблагоприятным течением адаптации методом традиоционной релаксации.

3. Оценка эффективности коррекции функции внимания у детей с использованием метода адаптивного биоуправления по параметрам дыхательной аритмии сердца.

4. Сравнительный анализ коррекционных эффектов традиционной релаксации и БОС-тренинга.

5. Определение показаний к использованию метода биологической обратной связи для коррекции внимания у детей младшего школьного возраста. внимание дети синдром адаптация

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Определены особенности биоэлектрической активности головного мозга детей с отклонением аттенционной функции, характеризующие взаимодействие нейрофизиологических регуляторных механизмов, определяющих функцию внимания.

Впервые показана динамика электроэнцефалограммы детей 7-8 лет при прохождении ими курса БОС-тренинга по показателю дыхательной аритмии сердца.

Доказано преимущество методики адаптивного биоуправления по параметрам дыхательной аритмии сердца у детей 7-8 лет с нарушением функции внимания по сравнению с традиционным релаксационным методом.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Выявленные различия психофизиологических показателей и особенностей ЭЭГ младших школьников с отклонениями функции внимания могут быть использованы для раннего выявления детей, имеющих риск развития синдрома дефицита внимания.

2. Метод психофизиологической коррекции с использованием принципа биологической обратной связи по показателю дыхательной аритмии сердца целесообразно использовать в программах коррекционной работы с детьми дошкольного и младшего школьного возраста со снижением внимания, а также в качестве средства профилактики таких нарушений, в целях повышения адаптации к школьной нагрузке.

3. Раннее выявление изменений нейрофизиологических показателей, свидетельствующих о снижении аттенционной функции, позволяют проводить эффективную профилактику развития синдрома дефицита внимания.

4. Результаты исследования внедрены в лекционный и практический курсы на кафедрах нормальной физиологии, детских болезней педиатрического факультета с курсом неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики ВолГМУ; в практику деятельности детских психиатров и неврологов г.Волгограда.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. У детей младшего школьного возраста, снижение аттенционной функции проявляется нарушением устойчивости, переключаемости и интенсивности внимания и повышением его истощаемости. При этом для них характерны изменения в биоэлектрической активности головного мозга, которые свидетельствуют о незрелости и биоэлектрической нестабильности коры, а также о повышении влияния на кору со стороны глубоких регуляторных структур головного мозга.

2. Курсовое применение методики БОС-тренинга по параметрам дыхательной аритмии сердца для коррекции снижения внимания у детей младшего школьного возраста оказывает позитивное влияние, как на показатели параметров внимания, так и на ряд показателей биоэлектрической активности головного мозга данной группы детей.

3. Сравнительная оценка использования курсов традиционной релаксации и курса БОС-тренинга по показателям дыхательной аритмии сердца для коррекции функции внимания, демонстрирует эффективность последнего. Это выражается достижением улучшения параметров психической деятельности и показателей ЭЭГ, превышающего позитивные эффекты, полученные при применении первого способа.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Результаты исследований, выполненных по теме диссертации, доложены и обсуждены на заседаниях кафедр нормальной физиологии и детских болезней педиатрического факультета с курсом неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики ВолГМУ, на конференции «Актуальні проблеми сучасної медицини» (Киев, 2006), на ХIV Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2006), опубликованы в сборниках научных трудов Ставропольского государственного университета, рекомендованном ВАК РФ журнале «Вестник ВолГМУ».

По материалам диссертации опубликованы 5 научных работ.

Апробация диссертации проведена на расширенной межкафедральной конференции с участием сотрудников кафедр нормальной физиологии, патологической физиологии, общей гигиены, физического воспитания и здоровья Волгоградского государственного медицинского университета, кафедры физиологии и химии Волгоградской государственной академии физической культуры (сентябрь 2007 года).

ОБЪЁМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ

Диссертация написана на 132 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием методов, объема и организации исследований, трёх глав с изложением полученных результатов, обсуждения результатов и заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 13 таблицами, 9 рисунками. Список литературы содержит 165 источников на русском и 75 источников на иностранных языках.

МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследование психофизиологического статуса проведено у 146 человек. Все испытуемые - практически здоровые дети в возрасте 7-8 лет, учащиеся 1-х классов школ города Волгограда. Перед началом исследования у родителей всех участников было получено информированное согласие, одобренное детьми. Всем родителям был представлен образец заявления информированного согласия, включающий описание цели исследования, проводимых процедур, возможных рисков и выгод, гарантию конфиденциальности и непредвзятости исследования.

Исследовательская работа проводилась на кафедре нормальной физиологии ВолГМУ, на базе кафедры детских болезней педиатрического факультета ВолГМУ, в социально-реабилитационном центре для детей «Нежность» г. Волгограда.

Все обследуемые были разделены на 4 группы. К 1-ой контрольной группе были отнесены 42 ребенка без нарушения аттенционной функции. В группы со 2 по 4 вошли дети со снижением аттенционной функции. Во 2-ю контрольную группу, или группу сравнения, вошли 52 человека. 24 ребенка 3-й группы проходили коррекцию методом традиционной релаксации с предъявлением релаксирующего аудиовизуального ряда. В 4-ю группу были включены 28 детей, проходивших тренинг методом биологической обратной связи по показателю дыхательной аритмии сердца.

В итоге проанализировано 990 параметров психофизиологического тестирования, 198 электроэнцефалографических кривых.

Алгоритм обследования включал в себя исследование параметров аттенционной деятельности здоровых детей и детей со снижением аттенционной функции и регистрацию электроэнцефалограмм. Сравнительная оценка полученных данных проводилась с использованием программных средств обработки показателей биоэлектрической активности мозга на всех этапах наблюдения, с регистрацией показателей сердечного и дыхательного ритма, по которым проводилась коррекция с использованием метода биологической обратной связи.

Обследования проводились у лиц контрольных групп, в группах до и после психофизиологической коррекции методом традиционной релаксации и методом биологической обратной связи.

Заключение о состоянии психического и физического здоровья лиц, участвовавших в исследовании, делалось на основании данных диспансеризации и текущих медосмотров.

Все обследования проводились в два этапа.

На 1 этапе проводилось психофизиологическое тестирование с оценкой основных свойств внимания у детей младшего школьного возраста, и была сформирована группа наблюдения - дети со снижением внимания. При определении особенностей аттенционной деятельности рассматривались показатели устойчивости, истощаемости, объема, переключаемости и интенсивности внимания. Были использованы следующие методики: методика Пьерона-Рузера, определение объема внимания с использованием таблиц Горбова, корректурные пробы.

На 2 этапе проводилось электроэнцефалографическое обследование с использованием прибора «ЭНЦЕФАЛАН 131 01». Исследование проводилось в затемненной экранированной комнате, в положении лежа, с закрытыми глазами и в покое. Запись проводилась с применением функциональных проб: ритмической фотостимуляции, гипервентиляции в течение 3 минут. Записанная ЭЭГ-кривая обрабатывалась с использованием методов компьютерного анализа, входящих в программное обеспечение версии 4.2М прибора «ЭНЦЕФАЛАН».

Статистическая обработка и анализ данных выполнялся с использованием возможностей статистической обработки программного пакета «Microsoft Excel», а также статистического программного пакета «STATISTICA» (версия 5.5).

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

На первом этапе было проведено психофизиологическое обследование у 52 детей со снижением внимания по сравнению с контрольной группой из 42 здоровых детей без указанной симптоматики в возрасте 7-8 лет, с целью выяснения, какие именно из параметров внимания в наибольшей степени нарушены в обследуемой группе.

Полученные данные свидетельствовали о том, что наибольшие различия обследуемая и контрольная группы покали по признаку устойчивости внимания (50%) и по показателю истощаемости внимания (41,7%). Правильное выполнение тестовых заданий можно связать со степенью созревания передних отделов коры больших полушарий, что проявляется в усилении функции контроля, благодаря чему обеспечивается более селективная активация мозговых структур и требуется меньше энергетических затрат. При этом основным источником повышенной истощаемости могут являться колебания психической активности, вызванные проявлением летучих, кратковременных фазовых состояний в коре головного мозга. По показателю переключаемости внимания, исследованной с помощью корректурных проб, были выявлены достоверные различия между исследуемыми группами (27,2%). Так же достоверные различия были получены и по показателю интенсивности внимания, где различие составило 14,1%. Можно предполагать, что нарушения в этих пробах связаны с импульсивностью и неумением затормозить непосредственную реакцию в ситуации ожидания (Лурия А.Р., 1973; Хомская Е.Д., 2000).

Таким образом, полученные данные показали достоверные различия в обследуемых группах по таким показателях, как устойчивость, истощаемость, интенсивность и переключаемость внимания. В то же время показатель объема внимания достоверных отличий не показал. Эти данные могут трактоваться как проявления дисфункции глубинных структур (при которой задания выполняются нестабильно либо медленно). Показано, что перечисленные отклонения, в частности большое количество «импульсивных» ошибок и пропусков, предположительно, являются результатом недостаточности зрелости передних мозговых отделов.

Для уточнения нейрофизиологических особенностей детей со снижением внимания было проведено электроэнцефалографическое исследование у 52 детей с нарушением внимания по сравнению с контрольной группой из 42 детей без указанной симптоматики в возрасте 7-8 лет.

При анализе особенностей электроэнцефалограммы в группе детей с нарушением внимания установлены отклонения медленноволновой (дельта и тета) составляющей ЭЭГ-спектра. Так, получены достоверные различия по индексу медленноволновой активности: индекс дельта-ритма превышал аналогичный показатель контрольной группы на 41,7%; индекс тета-ритма в группе детей с нарушением внимания был выше индекса тета-ритма контрольной группы на 74,4%. Следует подчеркнуть, что основной локализацией медленноволновой активности, определявшей ее максимальный индекс, были теменно-затылочные области. В целом полученные изменения можно рассматривать и как признаки более низкой функциональной зрелости коры, и как признак повышенного влияния на кору регуляторных структур стволового уровня (Гнездицкий В.В., 2000).

Функциональная проба «открывание-закрывание глаз» не показала заметных различий между группами. Ритмическая фотостимуляция выявила определенные особенности реакции детей с нарушением внимания на навязывание различных ритмов. К таким особенностям относилось в качестве ответа на фотостимуляцию 4 Гц частое возникновение гармонических колебаний с частотами 8 и 12 Гц, преимущественно в лобных областях. В тоже время в группе детей со снижением внимания не было отмечено усвоения более высоких ритмов (10 Гц), имевшее место в контрольной группе в 42,9% случаев. Усвоение же ритмов 4 и 8 Гц, в отличие от контрольной группы, имело четкую тенденцию к локализации в лобных областях. Следует учитывать, что, согласно литературным данным, расширение диапазона навязывания ритма фотостимуляции свидетельствует об усиленной активации ретикулярной формации (Жирмунская Е.А., Лосев В.С., 1997).

Необходимо отметить, что повышение медленноволновой активности в группе детей с нарушением внимания было представлено преимущественно дельта-активностью с максимумом амплитуд в затылочных областях. В то же время в контрольной группе в течение первых двух минут преобладал тета-ритм как теменно-затылочной, так и теменно-центральной локализаций, а изменения, сходные с реакцией группы детей с нарушением внимания, возникли лишь на третьей минуте.

Таким образом, группа детей с нарушением внимания отличается от контрольной уровнем реактивности регуляторных структур, в основном гипоталамо-диэнцефального уровня, и выраженностью их реакции на метаболические сдвиги, вызываемые гипервентиляцией. Гипервентиляция наиболее четко демонстрирует то, что происходящий у детей процесс созревания морфофункциональных связей коры с нижележащими образованиями мозга сопровождается значительным повышением возбудимости и реактивности нейронов (Заболотных В.А. с соавт., 1998). Можно предположить, что проявление повышенной реактивности гипоталамо-диэнцефальных структур при гипервентиляции связано со снижением воздействия на них регуляторных структур других уровней, в частности, каудального отдела ствола.

Сопоставляя данные психологического и нейрофизиологического исследований, следует отметить наличие признаков недостаточности уровня базальной активации мозговых структур. Ухудшение выполнения заданий согласуется с полученными нами данными о неспецифических нарушениях стволовых структур у детей со снижением аттенционной функции. Можно отметить, что в контрольной группе данные регуляторные структуры являются в более значительной мере сформированными.

На следующем этапе работы исследовалась эффективность возможных методов коррекции указанных состояний и отклонений.

В последние годы накоплен большой фактический материал по эффективному использованию немедикаментозных методов коррекции разнообразных функциональных состояний, в основном направленных на снижение нервно-психического напряжения и достижение психофизиологической релаксации (А.Б.Леонова, А.С.Кузнецова, 1993; K.Freedland, R.Carney, 1992). Показано, что при релаксации возникает трофотропное (гипометаболическое) состояние, которое опосредуется парасимпатической нервной системой и характеризуется снижением психофизиологической реактивности (S.L.Tsai, M.S.Crockett, 1993; B.J.Carey, R.B.Panerai, J.F.Potter, 2003). При длительной релаксации происходит снижение повышенной активности лимбической и гипоталамической областей, сопровождающееся уменьшением уровня тревожности, психологической и физиологической реакции на стрессовое воздействие (Т.А.Айвазян, 1993). Имеются данные о том, что релаксация устанавливает новые отношения между напряжением и расслаблением в организме (E.Kriegel et al. 1984).

В качестве метода сравнения нами был избран метод традиционно используемых сеансов релаксации с предъявлением релаксирующего аудиовизуального ряда.

В исследовании приняли участие 24 ребёнка со снижением внимания. По окончании курса сеансов релаксации было проведено повторное нейрофизиологическое обследование, которое указывало на тенденцию к улучшению показателей внимания. Однако степени достоверности оптимизации внимания по сравнению с контрольной группой достигли только такие показатели как повышение внимания и снижение его истощаемости.

Так, показатель устойчивости внимания увеличился на 72,2%, а показатель его истощаемости снизился на 39,3%. Результаты повторных электроэнцефалографических исследований выявили положительную динамику в виде появления чёткого усвоения ритма на альфа-частоте (10 Гц) всеми областями мозга обследуемых (33,3% случаев), а также снижения выраженности такой особенности усвоения ритма, как появление гармонических колебаний к частоте навязываемого ритма.

Таким образом, можно сделать вывод, что методика проведения сеансов релаксации, достаточно широко распространенная в наше время при работе с детьми, в том числе и для оптимизации внимания, обладает положительным эффектом, заметным как при исследовании части параметров внимания, так и при нейрофизиологических исследованиях. Но, в то же время, приходится признать недостаточную выраженность этого эффекта.

В связи с этим было предпринято исследование эффективности коррекции нарушений внимания у детей с использованием методики биологической обратной связи по параметру дыхательной аритмии сердца (ДАС).

Известно, что дыхательная аритмия сердца (респираторная синусовая аритмия) является индикатором активности парасимпатической нервной системы и вегетативного баланса (Reyes del Paso G.A. et al., 1992). Имеются данные о том, что методика БОС с произвольной регуляцией ДАС при обучении диафрагмально-релаксационному дыханию развивает навыки психоэмоциональной релаксации. В результате сформировывается новый паттерн дыхания, обеспечивающий увеличение дыхательной аритмии.

На фоне этих изменений у взрослых может отмечаться характерная динамика биоэлектрической активности головного мозга, выражающаяся в существенном возрастании выраженности альфа-ритма и снижении выраженности тета-ритма, что коррелирует со снижением уровня тревожности, внутреннего эмоционального напряжения и избыточного возбуждения (Сметанкин А.А. с соавт., 1999; Гайдуков С.Н. с соавт., 2001). Показана эффективность этой методики при работе с детьми (Киселева М.Н., Вовк О.Н., 1998; Smetankin A. еt al., 2000; Яковлев Н.М. с соавт., 2000). Указанные данные и определили выбор этой методики биологической обратной связи как средства коррекции у детей с нарушением внимания. Сеансы биологической обратной связи проводились у группы детей со снижением внимания, состоявшей из 28 человек. Исследование показало, что минимальная частота сердечных сокращений, на выдохе, после курса БОС достоверно снизилась на 17,1%. Так же достоверно снизилась частота дыхания - уменьшение показателя по сравнению с исходным составило 27%.

Показатель дыхательной аритмии сердца (по изменению которого и проводились сеансы БОС-тренинга), так же достоверно изменился, превысив исходный уровень на 47,4%. Литературные данные свидетельствуют о том, что более выраженную дыхательную аритмию можно интерпретировать как усиление ритмической парасимпатической регуляции.

При исследовании электроэнцефалограммы у детей, прошедших курс БОС, выявлено, что частота альфа-ритма по окончании курса достоверно повысилась на 15,1%, а его амплитуда достоверно снизилась на 22,9%.

В этой связи следует заметить, что динамика альфа-ритма у детей с нарушением внимания несколько отличается от описанной в литературе динамики его у взрослых под воздействием данной методики БОС. Так, в литературе имеется указание на достоверное повышение амплитуды альфа-ритма после курса (Сметанкин А.А. с соавт., 1999; Гайдуков С.Н. с соавт., 2001), в то время как в нашем случае он достоверно снизился. Очевидно, в нашем случае можно говорить об особенностях динамики корковой ритмики при коррекции функций незрелого мозга в отличие от коррекции нарушений функций ЦНС взрослого человека, притом преимущественно невротического характера.

Исследования медленноволновой составляющей ЭЭГ-спектра показали достоверное изменение индекса тета-ритма (рис.1). Указанный показатель в группе детей, прошедших курс БОС, снизился на 40,8%. Таким образом, данные исследования фоновой электроэнцефалограммы детей после прохождения курса БОС показали наличие изменений, которые могут свидетельствовать о повышении уровня активности коры и снижении влияния на нее со стороны глубоких регуляторных структур.

Рисунок 1 Показатель индекса тета-ритма у здоровых детей и детей с нарушением аттенционной функции до коррекции и при различных ее методах

Данные о результатах реакции на ритмическую фотостимуляцию показали положительную динамику, заключающуюся в появлении четкого усвоения альфа-ритма (10 Гц) всеми областями мозга более чем в половине случаев (57,1%). Кроме того, отмечалось отсутствие проявления усвоения ритма в виде появления гармонических колебаний к частоте навязываемого ритма и отсутствие навязывания низкочастотного ритма (4 Гц).

Подобные изменения, согласно литературным данным, можно рассматривать как проявление снижения усиленной активации ретикулярной формации и, за счет этого, нормализацию процессов регуляции в таламокортикальной системе. Это влечет за собой стабилизацию тонуса коры и, в целом, электрических процессов головного мозга, уменьшая лабильность нейронов. Повышение усвоения ритмов высоких частот и снижение навязывания низких в исследуемой группе были более выражены, чем в контрольной группе здоровых детей. Все вышеизложенное подтвердили выводы, сделанные при анализе изменений фоновой ЭЭГ-кривой у детей, прошедших курс БОС.

Были выявлены также изменения и в реакции на функциональную пробу с трехминутной гипервентиляцией. Так, после окончания курса БОС число детей, у которых оказалось возможным провести пробу в течение всех трех минут, выросло до 28,6%. Кроме того, к особенностям реакции на гипервентиляцию следует отнести и то, что в структуре медленноволновой активности, усиливавшейся при пробе, стали заметно преобладать по индексу волны в амплитудном диапазоне 40-100 Гц (показатель индекса этого амплитудного диапазона повысился до 33,8% в течение 1 минуты гипервентиляции и до 61,2% в течение 2 минуты, что соответственно составило 44,1 и 47,4% от аналогичного показателя до курса). По этому параметру изменения приблизились к показателям контрольной группы.

Таким образом, в результате курса биологической обратной связи по показателю дыхательной аритмии сердца возникли изменения электроэнцефалограмм, которые могут свидетельствовать о том, что изменился уровень реактивности регуляторных структур, в основном гипоталамо-диэнцефального уровня, что проявляется, в том числе, и снижением возбудимости и реактивности нейронов различных отделов мозга.

Исследование функций внимания показало, что после окончания курса БОС, достоверно увеличились такие показатели, как устойчивость, истощаемость внимания и его переключаемость. Так, показатель устойчивости внимания возрос на 83,3%, переключаемости на 25,7%, истощаемости снизился на 50% (рис.2).

Проведенный курс коррекции нарушений внимания с использованием метода биологической обратной связи по показателю ДАС вызвал положительную динамику как показателей параметров внимания у детей, так и показателей биоэлектрической активности мозга, исследованной методом электроэнцефалографии, как в покое, так и при функциональных пробах.

Рисунок 2 Динамика показателей внимания в группах здоровых детей и детей с нарушением аттенционной функции до коррекции и при различных ее методах. 1- объем; 2 - интенсивность; 3 - устойчивость; 4 - истощаемость

На следующем этапе сравнивалась динамика нейрофизиологических и психофизиологических параметров при оптимизации внимания с использованием сеансов релаксации и методики биологической обратной связи по показателям дыхательной аритмии сердца (табл 1.).

Как следует из проведенного сравнительного анализа, в группе детей, прошедших курс БОС-тренинга, показатель частоты альфа-ритма не только превысил аналогичный до коррекции, но и достоверно отличался от аналогичного в группе, прошедшей курс релаксации, превысив его на 8,8%. Кроме того, частота альфа-ритма оказалась в группе детей, прошедших курс БОС, даже выше, чем в контрольной группе детей без нарушения внимания.

Группа детей, прошедших коррекцию с применением БОС-метода, имела более выраженную положительную динамику индекса тета-ритма. Разница в снижении индекса тета-ритма, по сравнению с группой, проходившей сеансы релаксации, составила здесь 29,4%.

Обращает на себя внимание также динамика особенностей навязывания ритмов при ритмической фотостимуляции в обеих группах детей, проходивших коррекцию нарушений внимания. Так, следует отметить, что в обеих группах после коррекции можно заметить отсутствие такого проявления навязывания ритмов, как возникновение гармонических колебаний с частотой, кратной навязываемой. Это притом, что даже в контрольной группе детей без нарушений внимания количество ЭЭГ кривых с наличием гармонических ответов составило 38,1%, а в группе детей с нарушением внимания до коррекции этот показатель был значительно выше, составив 65,4% (р<0,05).

Таблица 1

Основные показатели ритмов фоновой ЭЭГ в группе детей со снижением аттенционной функции до и после проведения сеансов БОС-тренинга по сравнению с контрольной группой

Примечание: * - различие статистически достоверно (р0,05)

Таким образом, можно видеть, что обе использованные коррекционные методики обладают положительным влиянием на функциональную активность коры головного мозга, обеспечивая стабилизацию тонуса коры и, в целом, электрических процессов головного мозга, а также уменьшая лабильность нейронов коры.

Однако сравнение усвоения ритмов в различных частотных диапазонах между группами коррекции показало следующие особенности. Так, в группе, прошедшей курс релаксации, достаточно велик был процент детей, на ЭЭГ которых отмечалось четкое усвоение низкочастотного ритма (4 Гц), в основном в передних областях мозга. По сравнению с данными до коррекции, этот показатель уменьшился на 6,6%, в то время как в группе детей, прошедших сеансы БОС, навязывания низкочастотных ритмов не отмечалось вообще. И, напротив, в обеих группах детей, в отличие от показателя до коррекции, появилось усвоение на частоте альфа-ритма (10 Гц). При этом в группе, прошедшей БОС-тренинг, количество детей, у которых появилась такая особенность электроэнцефалограммы, превысило показатель группы релаксации на 71,5%, что также может свидетельствовать о большей активности, «зрелости» коры мозга и меньшем проявлении регуляторных влияний на нее со стороны глубоких структур.

Достаточно характерными были и изменения в реакции на функциональную пробу с трехминутной гипервентиляцией. Так, число детей, у которых оказалось возможным провести пробу в течение всех трех минут, в группе, прошедшей курс биологической обратной связи, выросло до 28,6%, притом, что в группе детей, прошедших курс релаксации, этот показатель не изменился по сравнению с исходным. В результате курса биологической обратной связи по показателю дыхательной аритмии сердца была выявлена более заметная положительная динамика, которая может свидетельствовать об изменении уровня реактивности регуляторных структур, в основном гипоталамо-диэнцефального уровня, и выраженности их реакции на гипоксию, вызываемую гипервентиляцией. Это, соответственно, может проявляться, в том числе, и более выраженным снижением возбудимости и реактивности нейронов различных отделов мозга в группе детей, прошедших курс БОС.

Данные психофизиологического тестирования в обеих группах детей, проходивших коррекцию, коррелировали с данными нейрофизиологического исследования. Так, отмечалась отчётливая динамика по таким показателям, как устойчивость и истощаемость внимания. При этом повышение устойчивости внимания в группе, прошедшей коррекцию методом БОС, превысило аналогичный показатель в группе релаксации на 6,5%. Разница в динамике показателя истощаемости составила 7,7%. Особое внимание обращает на себя динамика показателя переключаемости. Здесь различие между группами коррекции составляет 20,2%.

Таким образом, анализ данных психо- и нейрофизиологического обследования детей со снижением внимания, прошедших коррекционные мероприятия с использованием курса традиционной релаксации, а также методики биологической обратной связи по параметру дыхательной аритмии сердца, свидетельствует о большей эффективности последней.

Это позволяет говорить о целесообразности использования предложенной методики в программах коррекционной работы с детьми младшего школьного возраста, у которых отмечаются признаки нарушения функции внимания.

ВЫВОДЫ

1. Особенности психофизиологического профиля детей младшего школьного возраста с изменением аттенционной функции, выражающемся в снижении устойчивости, распределения и способности к переключению внимания, а также быстрой его истощаемости в условиях воздействия информационных нагрузок, указывают на снижение адаптационной способности ЦНС у данной группы лиц.

2. У детей с изменениями аттенционой функции установлено преобладание ЭЭГ-паттерна, свидетельствующего о незрелости и биоэлектрической нестабильности коры, а также об усилении восходящих влияний на кору со стороны подкорковых регуляторных структур головного мозга.

3. Психофизиологическая коррекция аттенционной функции у детей с использованием традиционной методики релаксации, заключающейся в курсовом предъявлении релаксирующего аудиовизуального ряда, не вызывает значимого повышения основных параметров внимания.

4. Результатом психофизиологической коррекции аттенционной функции у детей с использованием методики биологической обратной связи по параметрам дыхательной аритмии сердца была положительная динамика показателей биоэлектрической активности головного мозга, проявляющаяся повышением частоты альфа-ритма на 15,1% и снижением его амплитуды на 22,9%, снижением индекса тета-ритма на 40,8% в покое. Это сопровождалось стабильным улучшением аттенционной функции - показатель устойчивости внимания увеличился на 83,3%, переключаемости на 25,7%.

5. При сравнительной оценке методики курсового предъявления релаксирующего аудиовизуального ряда и использования метода биологической обратной связи по показателю дыхательной аритмии сердца у детей младшего школьного возраста с нарушением внимания установлена более высокая эффективность последнего. Наряду с более выраженной динамикой показателей ЭЭГ в покое (разница в повышении частоты альфа-ритма - 8,8%, в снижении индекса тета-ритма - 29,4%), отмечена более оптимальная реакция на функциональные пробы. У детей, прошедших курс релаксации и курс БОС-тренинга, разница в повышении показателя устойчивости внимания составила 6,5%, переключаемости - 20,2%, что указывает на более выраженное улучшение аттенционной функции.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Выявленные различия психофизиологических показателей и особенностей ЭЭГ детей младшего школьного возраста со снижением внимания могут быть использованы для раннего выявления детей с синдромом дефицита внимания.

2. Метод психофизиологической коррекции с использованием принципа биологической обратной связи по показателю дыхательной аритмии сердца целесообразно использовать в программах коррекционной работы с детьми дошкольного и младшего школьного возраста со снижением внимания, а также в качестве средства профилактики таких нарушений, в целях повышения адаптации к школьной нагрузке.

3. Раннее выявление изменений в показателях психологического обследования и данных электроэнцефалографического обследования у детей младшего школьного возраста с последующим использованием немедикаментозных методик коррекции и повышения адаптации, таких, как методика биологической обратной связи и сеансы релаксации, позволяют проводить профилактику развития такого патологического состояния, как синдром дефицита внимания.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Особенности биоэлектрической активности головного мозга у детей с дефицитом внимания // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. 2006. №4 (20). с. 48-50. (соавт. Г.В.Клиточенко).

2. Особенности электроэнцефалограммы младших школьников с дефицитом внимания // Фундаментальные исследования в биологии и медицине: Сборник научных трудов. Вып.1. Ставрополь, 2006. с. 44-46. (соавт. Г.В.Клиточенко).

3. Биоэлектрическая активность головного мозга детей с различными формами последствий перинатальных поражений ЦНС // Український науково-медичний молодіжний журнал, спеціальний випуск, присвячений 60-ій ювілейній науково-практичній конференції «Актуальні проблеми сучасної медицини». Київ, 2006. с. 68. (соавт. Г.В.Клиточенко).

4. Особенности изменений в электроэнцефалограмме младших школьников с дефицитом внимания при функциональных пробах // Фундаментальные исследования в биологии и медицине: Сборник научных трудов. Вып.2. Ставрополь, 2007. с. 66-68. (соавт. Г.В.Клиточенко).

5. Нейрофизиологическая оценка эффективности использования кортексина при коррекции дефицита внимания у детей младшего школьного возраста // Материалы XIV Российского национального конгресса «Человек и лекарство». Москва, 2007. с. 746. (соавт. Г.В.Клиточенко).

Размещено на Allbest.ru