Поиск функциональных маркеров включения гиппокампа в патологический процесс

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучали особенности электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и протекания зрительного запоминания у 27 пациентов с внемозговой опухолью медиобазальных отделов правого и левого полушарий. По данным нейровизуализации (магнитно-резонансная томография – МРТ) и морфометрии оценивали степень вовлечения в патологический процесс гиппокампа (ГП). К числу ЭЭГ-маркеров компримирующего воздействия опухоли на ГП была отнесена преимущественная сконцентрированность ирритативно-эпилептиформных знаков в пораженном полушарии, а также наличие эпизодов атипичного α-ритма в зоне проекции опухоли. Найдены признаки неидентичного включения в патологический процесс правого и левого ГП в виде преобладания по всей группе в целом ирритативных знаков в левом полушарии. Эквивалентные дипольные источники (ЭДИ) атипичного α-ритма в большей степени приурочены к гиппокампальным структурам, по сравнению с ирритативными паттернами ЭЭГ. Нейропсихологическое тестирование зрительного запоминания не выявило значимых нарушений мнестических процессов на данном этапе заболевания.

Об авторах

Г. Н. Болдырева

ФГБУН Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: esharova@nsi.ru
Россия, Москва

А. Ю. Кулева

ФГБУН Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН

Email: esharova@nsi.ru
Россия, Москва

Е. В. Шарова

ФГБУН Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: esharova@nsi.ru
Россия, Москва

М. В. Галкин

ФГАУ Национальный научно-практический центр нейрохирургии
имени академика Н.Н. Бурденко Минздрава России

Email: esharova@nsi.ru
Россия, Москва

Е. Л. Машеров

ФГАУ Национальный научно-практический центр нейрохирургии
имени академика Н.Н. Бурденко Минздрава России

Email: esharova@nsi.ru
Россия, Москва

О. А. Кроткова

ФГАУ Национальный научно-практический центр нейрохирургии
имени академика Н.Н. Бурденко Минздрава России

Email: esharova@nsi.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Mishkin M., Ungerleider L.G., Macko K.A. Object vision and spatial vision: two cortical pathways // Trends Neurosci. 1983. V. 6. P. 414.
  2. Мачинская Р.И. Управляющие системы мозга // Журн. высш. нерв. деят. им. И.П. Павлова. 2015. Т. 65. № 1. С. 33. Machinskaya R.I. [The brain executive systems] // Zh. Vyssh. Nerv. Deiat. Im. I.P. Pavlova. 2015. V. 65. № 1. P. 33.
  3. Симонов П.В. Эмоциональный мозг. М.: Наука, 1981. С. 20.
  4. Park G., Thayer J.F. From the heart to the mind: cardiac vagal tone modulates top-down and bottom-up visual perception and attention to emotional stimuli // Front. Psychol. 2014. V. 5. P. 278.
  5. O’Keefe J., Nadel L. The Hippocampus as a Cognitive Map. Oxford: Clarendon Press, 1978. 570 p.
  6. Brunec I.K., Robin J., Patai E.Z. et al. Cognitive mapping style relates to posterior–anterior hippocampal volume ratio // Hippocampus. 2019. V. 29. № 8. P. 748.
  7. Брагина Н.Н. Клинические синдромы поражения гиппокампа. М.: Медицина, 1974. 215 с.
  8. Виноградова О.С. Гиппокамп и память. М.: Наука, 1975. 333 с.
  9. Scoville W.B., Milner B. Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 1957. V. 20. № 1. P. 11.
  10. Буклина С.Б. Нарушения высших психических функций при поражении глубинных и стволовых структур мозга. М.: МЕДпресс-информ, 2017. 312 с.
  11. Bonner-Jackson A., Mahmoud S., Miller J. et al. Verbal and non-verbal memory and hippocampal volumes in a memory clinic population // Alzheimers Res. Ther. 2015. V. 7. № 1. P. 61.
  12. Banks S.J., Jones–Gotman M., Ladowski D. et al. Sex differences in the medial temporal lobe during encoding and recognition of pseudowords and abstract designs // Neuroimage. 2012. V. 59. № 2. P. 1888.
  13. Зенков Л.Р. Клиническая эпилептология (с элементами нейрофизиологии). М.: МИА, 2002. 416 с.
  14. Amin U., Benbadis S.R. The Role of EEG in the Erroneous Diagnosis of Epilepsy // Clin. Neurophysiol. 2019. V. 36. № 4. P. 294.
  15. Kota S., Rugg M.D., Lega B.C. Hippocampal Theta Oscillations Support Successful Associative Memory Formation // J. Neurosci. 2020. V. 40. № 49. P. 9507.
  16. Treder M.S., Charest I., Michelmann S. et al. The hippocampus as the switchboard between perception and memory // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2021. V. 118. № 50. P. e2114171118.
  17. Nicolás B., Sala-Padró J., Cucurell D. et al. Theta rhythm supports hippocampus-dependent integrative encoding in schematic/semantic memory networks // NeuroImage. 2021. V. 226. P. 117558.
  18. Rogers L., Barani I., Chamberlain M. et al. Meningiomas: knowledge base, treatment outcomes, and uncertainties. A RANO review // J. Neurosurg. 2015. V. 122. № 1. P. 4.
  19. Kazda T., Jancalek R., Pospisil P. et al. Why and how to spare the hippocampus during brain radiotherapy: the developing role of hippocampal avoidance in cranial radiotherapy // Radiat. Oncol. 2014. V. 9. № 1. P. 139.
  20. Kim K., Wee C., Seok J. et al. Hippocampus-sparing radiotherapy using volumetric modulated arc therapy (VMAT) to the primary brain tumor: the result of dosimetric study and neurocognitive function assessment // Radiat. Oncol. 2018. V. 13. № 1. P. 29.
  21. Коптелов Ю.М., Гнездицкий В.В. Анализ “скальповых потенциальных полей” и трехмерная локализация источников эпилептической активности мозга человека // Журн. неврол. психиатр. им. С.С. Корсакова. 1989. Т. 89. № 6. С. 11. Koptelov Yu.M., Gnezditskii V.V. [Analysis of scalp potential fields and the three-dimensional localization of sources of epileptic activity in the human brain] // Zh. Nevrol. Psikhiatr. Im. S.S. Korsakova. 1989. V. 89. № 6. P. 11.
  22. Gambarelli Y., Gurinel G., Cherrot L. et al. Computerized axial tomography: (An anatomic atlas of sections of the human body: Anatomy-rachiology-scannes) // Berlin: Heidelbetg N.Y., 1977. 286 p.
  23. Кроткова О.А., Каверина М.Ю., Данилов Г.В. и др. Движения глаз и межполушарное взаимодействие при распределении внимания в пространстве // Физиология человека. 2018. Т. 44. № 2. С. 66. Krotkova O.A., Kaverina M.Yu., Danilov G.V. et al. Eye tracking and interhemispheric interaction in the distribution of spatial attention // Human Physiology. 2018. V. 44. № 2. P. 175.
  24. Болдырева Г.Н. Нейрофизиологический анализ поражения лимбико-диэнцефальных структур мозга человека. Краснодар: Экоинвест, 2009. 231 с.
  25. Болдырева Г.Н. Атипичные формы церебральной альфа-активности при поражении регуляторных структур мозга человека // Физиология человека. 2018. Т. 44. № 3. С. 14. Boldyreva G.N. Atypical forms of cerebral alpha activity when human brain regulatory structures are damaged // Human Physiology. 2018. V. 44. № 3. P. 246.
  26. Attal Y., Schwartz D. Assessment of subcortical source localization using deep brain activity imaging model with minimum norm operators: a MEG study // PLoS One. 2013. V. 8. № 3. P. e59856.
  27. Krishnaswamy P., Obregon-Henao G., Ahvenin J. et al. Sparsity enables estimation of both subcortical and cortical activity from MEG and EEG // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2017. V. 114. № 48. P. E10465.
  28. Andersen L.M., Jerbi K., Dalal S.S. Can EEG and MEG detect signals from the human cerebellum? // Neuroimage. 2020. V. 15. № 215. P. 116817.
  29. Hnazaee M.F., Wittevrongel B., Khachatryan E. et al. Localization of deep brain activity with scalp and subdural EEG // NeuroImage. 2020. V. 223. P. 117344.
  30. Бирюкова Е.В., Бобров П.Д. Нейрореабилитация с применением экзоскелета руки, управляемого интерфейсом “мозг-компьютер”: реализованный междисциплинарный проект // Авиакосм. и эколог. мед. 2020. Т. 54. № 6. С. 116. Birukova E.V., Bobrov P.D. Neurorehabilitation with the use of arm exoskeleton controlled by a brain-computer interface: implemented interdisciplinary project // Human Physiology. 2021. V. 47. № 7. P. 709.
  31. Верхлюдов В.М., Щучкин Е.В., Ушаков В.Л. и др. Оценка локализации дипольного момента источников альфа- и тета-ритмов ЭЭГ с использованием кластерного анализа в норме и у больных шизофренией // Журн. высш. нерв. деят. им. И.П. Павлова. 2006. Т. 56. № 1. С. 47. Verkhlyutov V.M., Shchuchkin Yu.V., Ushakov V.L. et al. [Estimation of localization and dipole moment of alpha- and theta-rhythm sources by cluster analysis in healthy subjects and schizophrenics] // Zh. Vyssh. Nerv. Deiat. Im. I.P. Pavlova. 2006. V. 56. № 1. P. 47.
  32. Фролов А.А., Бирюкова Е.В., Бобров П.Д. и др. Принципы нейрореабилитации, основанные на интерфейс мозг-компьютер и биологически адекватного управления экзоскелетоном // Физиология человека. 2013. Т. 39. № 2. С. 99. Frolov A.A., Biryukova E.V., Bobrov P.D. et al. Principles of neurorehabilitation based on the brain-computer interface and biologically adequate control of the exoskeleton // Human Physiology. 2013. V. 39. № 2. P. 196.
  33. Болдырева Г.Н., Шарова Е.В., Коптелов Ю.М. и др. Исследование генеза патологических паттернов ЭЭГ при опухолевом и травматическом поражении мозга человека // Физиология человека. 2005. Т. 31. № 1. С. 24. Boldyreva G.N., Sharova E.V., Koptelov Yu.M. et al. Study of the genesis of pathological EEG patterns in tumor and traumatic lesions of the human brain // Human Physiology. 2005. V. 31. № 1. P. 18.
  34. Кроткова О.А., Кулева А.Ю., Галкин М.В. и др. Факторы модуляции памяти при лучевом воздействии на гиппокамп // Соврем. Технол. Мед. 2021. Т. 13. № 4. С. 6. Krotkova O.A., Kuleva A.Yu., Galkin M.V. et al. [Memory modulation factors in hippocampus exposed to radiation] // Sovrem. Tehnol. Med. 2021. V. 13. № 4. P. 6.
  35. Zhavoronkova L., Moraresku S., Boldyreva G. et al. FMRI and EEG Reactions to hand motor tasks in patients with mild traumatic brain injury: left-hemispheric sensitivity to trauma // JBBS. 2019. V. 9. № 6. P. 273.
  36. Кулева А.Ю., Шарова Е.В., Болдырева Г.Н. и др. Особенности функциональной коннективности головного мозга в состоянии покоя у пациентов с латерализованным поражением медиобазальных отделов височной доли (данные фМРТ и ЭЭГ) // Журн. высш. нерв. деят. им. И.П. Павлова. 2022. Т. 72. № 2. С. 187. Kuleva A.Yu., Sharova E.V., Boldyreva G.N. et al. [Resting-state features of the brain functional connectivity in patients with lateralized temporal mediobasal lesions (fMRI and EEG data)] // Zh. Vyssh. Nerv. Deiat. Im. I.P. Pavlova. 2022. V. 72. № 2. P. 187.
  37. Болдырева Г.Н., Шарова Е.В., Добронравова И.С. Роль регуляторных структур в формировании ЭЭГ человека // Физиология человека. 2000. Т. 26. № 5. С. 19. Boldyreva G.N., Sharova E.V., Dobronravova I.S. [The role of cerebral regulatory structures in formation of the human EEG] // Fiziologiia Cheloveka. 2000. V. 26. № 5. P. 19.
  38. Raynal E., Schnider A., Manuel A.L. Early signal from the hippocampus for memory encoding // Hippocampus. 2020. V. 30. № 2. P. 114.
  39. Bing Ni, Ruijie Wu, Tao Yu et al. Role of the Hippocampus in Distinct Memory Traces: Timing of Match and Mismatch Enhancement Revealed by Intracranial Recording // Neurosci. Bull. 2017. V. 33. № 6. P. 664.
  40. Астахова Е.А., Черенкова С.Э., Марченко Е.В. и др. Взаимоотношение биоэлектрической активности и структурных изменений в гиппокампе при височной фармакорезистентной эпилепсии // Трансляционная медицина. 2021. Т. 8. № 2. С. 5. Astakhova E.A., Cherenkova S.E., Marchenko E.V. et al. [The relationship of bioelectric activity and structural changes in the hippocampus at pharmacoresistant temporal lobe epilepsy] // Translyatsionnaya Meditsina 2021. V. 8. № 2. P. 5.
  41. Hughes J.R., Cayaffa J.J. The EEG in patients at different ages without organic cerebral disease // EEG Clin. Neurophysiol. 1977. V. 42. № 6. P. 776.
  42. Visser S.L., Hooijer C., Jonker C. et al. Anterior temporal focal abnormalities in normal aged subjects: correlations with psychopatological and CT brain scan findings // EEG Clin. Neurophysiol. 1987. V. 66. № 1. P. 1.
  43. Niedermeyer E. The “Third Rhythm”: alpha-like activity over the midtemporal region // Am. J. EEG Technol. 1993. V. 33. № 3. P. 159.
  44. Фролов А.А., Болдырева Г.Н., Коптелов Ю.М. Поиск источников патологической альфа-активности ЭЭГ человека при поражении лимбических структур // Журн. высш. нерв. деят. им. И.П. Павлова. 1998. Т. 48. № 4. С. 687. Frolov A.A., Boldyreva G.N., Koptelov Yu.M. [Sources of pathological EEG alpha-activity in patients with lesions of limbic structures] // Zh. Vyssh. Nerv. Deiat. Im. I.P. Pavlova. V. 48. № 4. P. 687.

Дополнительные файлы


© Г.Н. Болдырева, А.Ю. Кулева, Е.В. Шарова, М.В. Галкин, Е.Л. Машеров, О.А. Кроткова, 2023