Особливості коркової активності та мозкової Гемодинаміки у потерпілих внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС

О. А. Журавльов, Н. О. Козачук, Л. М. Гінайло, М. П. Бойчук, М.К. Нинюк

Загальне опромінення і відповідь на нього з боку інтегративних систем організму, що забезпечують цілісність його функціонування, тривалий час були предметом полеміки науковців. У післяаварійний період зацікавленість проблемою впливу малих доз опромінення на організм людини значно зросла. Однак, дослідження, що проводилися в основному на ліквідаторах наслідків аварії на ЧАЕС, не в повній мірі відображають пострадіаційний стан дестабілізованих опроміненням органів та їх систем. З огляду на це метою дослідження є з’ясування особливостей нейрофізіологічних механізмів когнітивної діяльності та її функціонально-судинного забезпечення в осіб, що проживають в умовах хронічної дії низьких доз іонізуючого випромінювання.

У ході даного дослідження було проведено обстеження 120 осіб віком 17-18 років, які склали експериментальну (60 осіб, що проживають в умовах хронічного впливу малих доз радіації з моменту народження) та контрольну (60 осіб з відносно екологічно чистої зони) групи осіб.

Проведений нами аналіз інтенсивності ?-, ? - і ? -ритмів виявив ряд загальних та специфічних ЕЕГ-патернів. Так, зокрема, встановлено, що фонові ЕЕГ за характером внутрішньо- та міжпівкулевого розподілу інтенсивності відповідають віковим нормам і статистично достовірно не відрізняються в осіб експериментальної і контрольної груп обох статей .

Міжгруповий аналіз показників інтенсивності ? -, ?- і ?-ритмів показав , що у жінок експериментальної групи в задньоскроневих і тім’яних ділянках в усіх частотних діапазонах, незалежно від типу завдання, амплітуди ритмів є вищими. Як відомо, п арієтальні ділянки кори відносять до неокориткальних систем, а їх взаємодія зі скроневими ділянками забезпечує вибіркову увагу в зоровій системі.

Міжгрупові відмінності у досліджуваних чоловічої статі поодинокі і стосуються тих ділянок, в яких не спостерігається статистично достовірних змін інтенсивності.

Кореляційний аналіз електричної активності показав, що поряд із загальними ЕЕГ-реакціями, які залежать лише від міри розумового напруження і характерні для всіх досліджуваних, можна виділити і деякі специфічні прояви електричної активності мозку, пов’язані зі статтю і місцем проживання Нами встановлено, що найбільша кількість міжгрупових відмінностей спостерігається у жінок в альфа, а у чоловіків – в тета-діапазоні ЕЕГ.

Так, у жінок експериментальної групи в альфа-діапазоні при виконанні інтелектуальних тестів зв’язки між тім’яними і потиличними ділянками у кожній півкулі та задньоскроневою і тім’яною в лівій півкулі тісніші, ніж у досліджуваних контрольної групи. На нашу думку, менш виражена десинхронізація альфа-активності в тім’яних ділянках в осіб експериментальної групи компенсується більш тісною їх взаємодією з потиличними зонами кори, які, перш за все, пов’язані із зоровим сприйняттям. Саме це забезпечує оптимальний рівень та об’єм сприйняття.

У досліджуваних чоловічої статі, як вже зазначалося, найбільш суттєві міжгрупові відмінності виявлені при розумовій діяльності в тета-діапазоні, причому кількість цих відмінностей збільшується в міру зростання суб’єктивної складності виконуваного завдання. Якщо врахувати те, що вираженість тета-складової залежить від „енергетичних запитів” завдання, то більш генералізована його синхронізація у досліджуваних експериментальної групи, на нашу думку, може бути свідченням того, що інтелектуальні завдання виконувалися з більшими енергетичними затратами, ніж в контрольній групі.

При виконанні всіх інтелектуальних завдань у чоловіків, які проживали в радіоактивно забруднених районах відмічено тісніші зв’язки лівої передньолобної ділянки з лівою і правою задньоскроневими. Ці зв’язки у них з’являються вже при рішенні анаграм, а в контрольній групі – тільки у математичному тесті (і залишаються при цьому нижчими за значеннями коефіцієнтів кореляції).

Отримані нами дані електроенцефалографічного дослідження дають підставу говорити про те, що для чоловіків та жінок, які зазнали хронічної дії малих доз іонізуючої радіації, не характерні патологічні прояви основних нейрофізіологічних механізмів мозкової активності вцілому. Під впливом зовнішніх факторів у них формуються специфічні механізми інтегративних внутрішньокоркових зв’язків, які створюють стабільну морфофункціональну основу для ефективної реалізації процесів навчання і оптимізації пристосувальних реакцій організму до когнітивних навантажень. Однак, ці механізми характеризуються деякою надлишковістю та не відповідають принципу „мінімального забезпечення функції”. Характер пристосувальних реакцій в експериментальній групі відрізняється у осіб чоловічої і жіночої статі. У жінок оптимізація когнітивної діяльності здійснюється на основі підвищення рівня уваги, а у чоловіків більшого значення набувають мнестичні процеси. Обидва механізми реалізуються переважно за рахунок вищої активності тета-системи.

Теоретичні положення, які розвиваються сучасною нейропсихологією, дозволяють припустити, що будь-які процеси, в тому числі й інтелектуальні, характеризуються певним рівнем напруження регуляторних механізмів і знаходять відображення в різних вегетативних показниках.

Нами встановлено, що в усіх досліджуваних відмічається загальна тенденція зміни періоду пульсового коливання при переході до виконання когнітивних завдань: в обох півкулях спостерігається зниження величини показника. Це, в свою чергу, призводить до вкорочення основних інтервальних показників РЕГ. Однак, слід відмітити, що за умов зростання розумового навантаження аналізовані нами показники змінюються неоднаково.

В обох групах досліджуваних характер змін часу повільного наповнення, свідчить про значну реактивність судин середнього і малого діаметру у відповідь на зміну важкості завдання . При зростанні напруженості розумової діяльності в усіх досліджуваних відмічається прискорення кровотоку на даному відрізку судинного русла, однак в експериментальній групі прискорення кровотоку в середніх та дрібних судинах спостерігається пізніше, ніж в контрольній. Це, на нашу думку, свідчить про нижчий рівень його лабільності в осіб з радіоактивно забруднених територій.

Загальний стан судин на відрізку від серця до головного мозку характеризується незначним збільшенням їх тонусу при переході від стану спокою до когнітивної діяльності, причому зміни його з ускладненням розумової діяльності не відмічається.

В ході нашого дослідження спостерігається ряд особливостей відносної величини пульсового кровонаповнення інтракраніальних судин. В осіб, що зазнали хронічного впливу іонізуючої радіації відмічається нижчий рівень кровонаповнення судинного русла вже у стані спокою.

Таким чином, зміни мозкового кровотоку при виконанні когнітивних завдань полягають в збільшенні швидкості току крові при відносно постійному об’ємному кровотоці, що супроводжується констрицією мозкових судин та збільшенням ЧСС. При цьому в жителів радіоактивно забруднених районів відмічається зниження функціональної лабільності кровотоку у середніх та дрібних судинах, а також нижчі величини амплітудних показників реограми, що свідчить про наявність вегето-судинної дисфункції кровоносного русла.

Аналізуючи можливі механізми патогенезу іонізуючого випромінювання, ряд авторів показали, що вегетативні параметри мають більш очевидну середовищну детермінацію в процесі онтогенезу, ніж ЕЕГ-показники.

Отже, нейрофізіологічні механізми формування зрілої структури мозкової ритміки у жителів радіоактивно забруднених районів є відносно інертними і з віком, можливо не зможуть забезпечити достатній базис для виконання складних інтегративних видів діяльності. Саме тому, виявлені особливості електричної активності у даного контингенту в поєднанні зі зниженням загального мозкового кровотоку та його меншою функціональною лабільністю у відповідь на розумове навантаження створює небезпеку закріплення функціональних зсувів, які на момент обстеження носять компенсаторний характер.