Біоелектрична активність і кровообіг головного мозку приглухуватих підлітків

Размещено на http://www.allbest.ru/

Херсонський державний університет

УДК 612.82: 616.28 - 008.14 - 053.6

Біоелектрична активність і кровообіг головного мозку приглухуватих підлітків

03.00.13 - фізіологія людини і тварин

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

Шкуропат Анастасія Вікторівна

Херсон 2011

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Херсонському державному університеті Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України

Науковий керівник: доктор педагогічних наук, кандидат біологічних наук, професор Шмалєй Світлана Вікторівна Херсонській державний університет Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України, керівник навчально-наукового Інституту природознавства, завідувач кафедри фізіології людини і тварин

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор Берченко Ольга Григорівна, ДУ «Інститут неврології, психіатрії та наркології АМН України», м. Харків головний науковий співробітник лабораторії нейрофізіології та імунології

доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Василенко Дмитро Артурович, Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України, провідний науковий співробітник відділу фізіології рухів

Захист відбудеться "_3_" _червня__ 2011 р. о _12⁰⁰__ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 67.051.01 Херсонського державного університету Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України (73000, м. Херсон, вул. 40 років Жовтня, 27, ауд. 725).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Херсонського державного університету Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України за адресою: 73000, м. Херсон, вул. 40 років Жовтня, 27.

Автореферат розісланий "3" травня 2011 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради І.В. Редька

електроенцефалографічний фотостимуляція гіпервентиляційний приглухуватий

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Онтогенез характеризується гетерохронним розвитком окремих структур головного мозку, що обумовлює різну адаптивну здатність систем головного мозку впродовж життя. У підлітковому віці відбувається завершення формування структур головного мозку: тонка диференціація пірамідних нейронів, ускладнення фіброархітектоніки кори головного мозку, збільшення питомої ваги волокнистих структур (Фарбер Д.А., 1988). Поряд із цим підлітковий вік характеризується зниженням адаптаційних можливостей організму через вегето-ендокринні (Алфёрова В.В., 1985; Василенко Д.А., 2009) та емоційні перебудови (Богданова Т.Г., 2002).

Важливим напрямом фізіологічних досліджень є з'ясування механізмів адаптаційно-компенсаторних реакцій систем організму в онтогенетичному контексті та за умов впливу різних лімітуючих чинників (Адрианов О.С., 1986; Меерсон Ф.З., 1990; Мельников В.П., 1997; Берченко О.Г., 2003), в тому числі - слухової депривації.

Загальний функціональний стан організму людини залежить від аферентного притоку (Сеченов І.М., 1952), що зумовлено його участю у становленні інтегративної діяльності головного мозку. Слухова система - одна з найважливіших дистантних сенсорних систем майже всіх тварин; у людини значення цієї системи підвищується у процесі еволюції у зв'язку з виникненням мови як засобу міжособистісного спілкування. Вади слуху, окрім того, що призводять до порушень у формуванні мови та мовного спілкування (Римар В.В., 2000; Нейман Л.В., 2001; Шмалєй С.В., 2006), породжують специфіку фізичного та психофізіологічного розвитку (Гозова А.П., 1979; Засенко Н.Ф., 1990; Бертынь Г. П., 1993; Чибисова А.Н., 2001; Богданова Т.Г., 2002). Так, діти та підлітки з порушеннями слуху відстають за ростом (Бабій І.М., 2002) та приростом маси тіла від своїх однолітків, мають менший об'єм грудної клітки та затримку темпів вікової еволюції (Байкина Н.Г., 1989; Белов Р.А., 1989; Зыков С.А., 1997; Лайко А.А., 2004; Випасняк І., 2005; Гурінович Х.Є., 2006; Кучеренко Г.В., 2007). Приглухуваті діти характеризуються зниженням вмісту гемоглобіну (Тур А.Ф., 1970), наявністю імунопатологічної реакції клітинного типу проти антигенів нервової тканини, зокрема, основного білку мієліну (Чащева О.Г., 2006). Аналіз спірографічних показників у дітей з вадами слуху свідчить про зниження у 45% дітей показників зовнішнього дихання (Сермеев Б.В., 1990; Кравченко Ю.В., 2002; Гасюк О.М., 2004; Гуринович Х.Є., 2006). Серцево-судинна система осіб з вадами слуху також зазнає змін: встановлено збільшення частоти серцевих скорочень, зниження біоенергетичних процесів і скорочувальної функції міокарду (Грибовська І.Б., 1998), збільшення крайніх варіантів вихідного вегетативного тонусу - ваготонія та симпатикотонія та гіперсимпатикотонічного варіанту вегетативної реактивності (Шумна Т.Є., 2005).

Вивчення впливів зорової та слухової депривації на формування коркової ритміки розпочато досить давно (напр., Новикова Л.А., 1965). Деякі автори (Асписов Н.М., 1946; Новикова Л.А., 1965) вказують, що значних відмінностей ЕЕГ осіб з вадами слуху порівняно з нормальночуючими не має. З інших літературних джерел (Бертранд Р.; Гоман Р.І., 1983; Козак М.С., 2006; Тарасова О.О. 2008) відомо, що при обмеженні слухової аферентації картина ЕЕГ зазнає певних змін: на ЕЕГ приглухуватих дітей шкільного віку та дорослих частка повільних хвиль більша, ніж у нормальночуючих однолітків. Встановлено, що зниження слухової аферентації призводить до помітного послаблення впливу неспецифічної активуючої стовбурної системи на кору головного мозку та певної незрілості кортикальних механізмів у приглухуватих дітей молодшого шкільного віку (Фішман М.Н., 2005; Тарасова О.О., 2008). Ю.В.Кравченко (2002), досліджуючи церебральну гемодинаміку молоді з вадами слуху, виявила у них утруднення венозного відтоку та підвищення тонусу кровоносних судин головного мозку. О.М. Гасюк (2004) встановила підвищення тонусу церебральних венул у приглухуватих дітей молодшого шкільного віку. Незважаючи на це, уявлення про вплив зниження слухової аферентації на біоелектричну активність та церебральний кровообіг головного мозку саме у підлітковому віці є недостатнім.

Оскільки за даними літератури, зниження сенсорного потоку змінює функціональний стан мозку, то невідповідність функціональних можливостей організму та соціально-психологічних запитів приглухуватих підлітків можуть призводити до поведінкової дезадаптації, відхилені у здоров'ї, тому важливим є застосування корекційних засобів та адекватних режимів проведення занять, розробка яких повинна спиратися на функціональні особливості організму приглухуватих підлітків в цілому та головного мозку зокрема. Зазначене вище зумовило тему дисертаційного дослідження.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами і темами. Дисертаційна робота є продовженням комплексних досліджень науково-дослідної теми лабораторії психофізіології кафедри фізіології людини і тварин Інституту природознавства Херсонського державного університету: «Дослідження фізіологічних показників функціональних систем людей з особливими потребами» (номер державної реєстрації 0105U007479).

Мета дослідження - з'ясувати особливості електричної активності та кровообігу головного мозку приглухуватих підлітків.

Завдання дослідження:

1. Визначити параметри фонової електричної активності приглухуватих підлітків.

2. Дослідити характер ЕЕГ-реакції активації приглухуватих підлітків при виконанні проби «відкривання очей».

3. Визначити ЕЕГ-реакції приглухуватих підлітків на ритмічну фотостимуляцію.

4. З'ясувати зміни параметрів електричної активності приглухуватих підлітків у відповідь на гіпервентиляційну пробу.

5. Виявити функціональні характеристики церебральної гемодинаміки приглухуватих підлітків.

6. Визначити взаємозв'язки між показниками електричної активності та кровообігу головного мозку приглухуватих підлітків.

Об'єкт дослідження - функціональний стан головного мозку приглухуватих підлітків.

Предмет дослідження - електрична активність та кровообіг головного мозку приглухуватих підлітків.

Методи дослідження: комп'ютерна ЕЕГ з монополярним відведенням, системою накладання електродів «10-20», реєстрація ЕЕГ у стані функціонального спокою та функціональних проб (відкривання очей, ритмічна фотостимуляція, гіпервентиляційна проба); реоенцефалографія з використанням фронто-мастоїдального та окципіто-мастоїдального відведень. Отримані результати оброблялися з використанням загальноприйнятих методів математичної статистики.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведене комплексне дослідження особливостей електричної активності та кровообігу головного мозку приглухуватих підлітків.

Вперше встановлено, що сенсоневральна приглухуватість у підлітковому віці призводить до специфічних змін електричної активності головного мозку, які відображують активацію синхронізуючих механізмів головного мозку; відносною функціональною недостатністю активуючої ретикулярної формації середнього мозку та таламокортикальних структур, які генерують альфа-ритм; змінами у функціональному стані таламусу.

Вперше з'ясовані особливості мозкового кровообігу приглухуватих підлітків, які полягали у зменшенні тонусу судин артеріального типу, збільшенні капілярної перфузії у каротидній системи.

Отримано підтвердження феномену надлишкової забезпеченості функцій, який спостерігається при напруженні адаптаційних систем та має місце у приглухуватих підлітків за характеристиками функціонального стану головного мозку.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані результати створюють передумови індивідуального підходу щодо діагностики та прогнозування адаптаційних можливостей приглухуватих підлітків з метою оптимізації стану здоров'я, розробки корекційно-розвивальних, реабілітаційних програм, обґрунтування адекватного режиму навчання та відпочинку.

Результати дослідження можуть бути рекомендовані для підготовки фахівців у галузі фізіології, дефектології, сурдопсихології та сурдопедагогіки. Матеріали дисертаційної роботи впроваджені в лекційні та практичні курси "Фізіологія людини", "Вікова фізіологія та шкільна гігієна", "Психофізіологія", що викладаються в Інституті природознавства Херсонського державного університету. Результати дослідження використовуються в оздоровчо-виховній роботі Херсонської школи-інтернату № 29 для дітей зі зниженим слухом та в системі курсової підготовки Південноукраїнського регіонального інституту післядипломної освіти.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведені у повному обсязі експериментальні дослідження параметрів ЕЕГ та кровообігу головного мозку, кількісна обробка отриманих результатів, їх аналіз та узагальнення проводилися у взаємодії з науковим керівником. Оформлення результатів та їх інтерпретація у вигляді публікацій та тексту дисертації виконано автором самостійно. Інтерпретація отриманих результатів, основні положення, що виносяться на захист та висновки дисертації належать автору.

Апробація результатів дослідження. Матеріали дисертаційної роботи були представлені на: XVII З'їзді Українського фізіологічного товариства (Одеса, 2010); міжнародних конференціях: «Фальцфейнівські читання» (Херсон, 2007, 2009 рр.); "Психофізіологічні та вісцеральні функції в нормі і патології» (Київ, 2008), «Культура здоров'я як предмет освіти» (Херсон, 2008, 2010); «Системна організація психофізіологічних та вегетативних функцій» (Луцьк, 2009), «Валеологія: сучасний стан, напрямки та перспективи розвитку» (Харків, 2009); Всеукраїнській науковій конференції «Індивідуальні психофізіологічні особливості людини і професійна діяльність» (Київ-Черкаси, 2009), а також на звітних конференціях та семінарах професорсько-викладацького складу, засіданнях кафедри фізіології людини і тварин Інституту природознавства Херсонського державного університету (Херсон, 2007 - 2010 рр.), конференціях “Аспірантський колоквіум” (Херсон, 2007, 2008 рр.).

Публікації. За матеріалами дисертаційного дослідження опубліковано 14 робіт, з них 7 у фахових виданнях, затверджених ВАК України, та 7 матеріалів та тез наукових конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 196 сторінках машинописного тексту і складається зі вступу, п'яти розділів (огляду літератури, опису методики досліджень, результатів власних досліджень), обговорення і висновків. Список літератури складається з 236 найменувань, серед яких 37 видань латиницею. Робота (разом із додатками) містить 46 таблиць та ілюстрована 36 діаграмами та рисунками.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Контингент та методи дослідження. У досліджені обстежено 162 підлітка віком від 12 до 15 років обох статей. Відповідно меті нашої роботи, вони були поділені на дві групи: приглухуватих та нормальночуючих підлітків.

Група приглухуватих підлітків формувалася на базі Херсонської школи-інтернату № 29 для дітей зі зниженим слухом. Згідно з даними медичних карток та результатами аудіографічного обстеження відібрано 82 приглухуватих підлітка з діагнозом двостороння сенсоневральна приглухуватість ІІ-ІІІ ступеня, з них 40 хлопців та 42 дівчини. Приглухуватість досліджуваних підлітків була вродженою або набутою протягом першого року життя. Підлітки, які перенесли черепно-мозкову травму, не входили до досліджуваної групи. В контрольну групу нормальночуючих підлітків входили 40 хлопців та 40 дівчат.

Електроенцефалографічне дослідження проводилося на базі відділення функціональної діагностики Херсонської обласної дитячої лікарні за допомогою системи комп'ютерної електроенцефалографії «Braintest» (Харків, 1999). Позиціювання електродів виконувалося згідно із загальноприйнятою міжнародною системою «10-20» у восьми симетричних проекціях (фронтальних Fs і Fd, потиличних Os і Od, тім'яних Ps і Pd, скроневих Ts і Td, де індекси s і d означають лівий та правий боки). У якості референтного електроду використовувся об'єднаний вушний електрод, встановлений на мочці вуха. Електроди фіксували за допомогою резинового шолому. Під час запису ЕЕГ досліджувані знаходилися у світло- та звукоізольованій камері. Зареєстровані відрізки ЕЕГ піддавалися швидкому перетворенню Фур'є з кроком 0,2 Гц. Виділяли такі частотні діапазони: дельта (0,2 - 3,8 Гц), тета (4,0 - 7,8 Гц), альфа (8,0 - 12,8 Гц) і бета (13,0 - 30 Гц). У функціональних пробах аналізувались 60-секундні відрізки ЕЕГ. Епоха аналізу складала 2000 мс з 50%-вим перекриттям.

Реєстрацію ЕЕГ здійснювали у наступних експериментальних умовах: 1) стан функціонального спокою при закритих очах (фонова ЕЕГ), 2) проба з відкриванням очей (тестування реакції ЕЕГ-активації), 3) ритмічна фотостимуляція (частоти 2, 5, 10, 15 та 20 с^-1), 4) гіпервентиляційна проба.

Для оцінки показників ЕЕГ використаний пакет комп'ютерних програм, який дозволяв охарактеризувати зональний розподіл нормованої спектральної потужності (СП) основних частотних діапазонів ЕЕГ, виконати топографічне картування інтенсивності електрогенезу і когерентний аналіз.

Реоенцефалографічне дослідження проводилося на базі Херсонського обласного кардіологічного диспансеру з використанням автоматизованої системи реоенцефалографії (АПК «Кардіо+», Ніжин, Україна), яка забезпечувала синхронний запис реоенцефалограми та її першої похідної.

Дослідження проводили у положенні сидячі, у стані спокою. Реоенцефалограму реєстрували у фронто-мастоідальному (FM) та мастоідо-окципітальному (MO) відведеннях. Перше з них відображує кровонаповнення системи середньої мозкової артерії (aa. cerebri media). Друге - кровонаповнення інтеркраніального відділу системи хребетних артерій (aa. vertebralis).

Вимірювали тривалість анакроти (А, с), тривалість катакроти (В, с), час швидкого (А1, с) та повільного кровонаповнення (А2, с), визначали реографічний індекс (РІ, ум.од.), дикротичний індекс (h2/h1, %), діастолічний індекс (h3/h1, %), показник тонусу артерій крупного калібру (А1/С, %), показник тонусу артерій середнього і дрібного калібру (А2/С, %).

Кількісні та якісні показники аналізували за допомогою загальноприйнятих методів варіаційної статистики, визначаючи середнє значення показників (М) та похибку середнього (±m). Вірогідність відмінностей між досліджуваними групами визначали за допомогою двохвибіркового критерію Вілкоксона; для порівняння параметрів фонової ЕЕГ з показниками, отриманими при функціональних пробах, користувались критерієм Вілкоксона для парних спостережень (одновибірковим). Для оцінки якісних розходжень застосовували точний метод Фішера для таблиць (2х2) з використанням критерію ч². Різницю між двома середньогруповими величинами вважали достовірною при р ? 0,05. Математичні операції проводилися з використанням програмних пакетів Microsoft Exel 2003 та "Statistica 6.0"

Результати дослідження та їх обговорення. Дослідження зонального розподілу нормованої спектральної потужності (СП) основних частотних компонентів фонової ЕЕГ приглухуватих та нормальночуючих підлітків виявило: підвищення нормованої СП дельта-коливань приглухуватих хлопців і дівчат майже у всіх локусах (р ? 0,05) та тета-ритму у лобовій правій зоні кори приглухуватих хлопців (р ? 0,05), порівняно з нормальночуючими одноліками. Відмічено дифузне зменшення нормованої СП альфа-ритму у приглухуватих хлопців і дівчат (р ? 0,05) та переміщення у них фокусу максимальної активності альфа-ритму з потиличних у тім'яні зони кори (рис. 1).

Збільшення відносної частки повільних хвиль (дельта- та тета-) у фоновій ЕЕГ може бути пов'язане з відносним підвищенням активності стовбурових структур внаслідок недостатніх гальмівних впливів на серединні відділи мозку з боку кори (Лукашевич І.П., Мачинська Р.І., 1994, 1996; Зенков Л.Р., 2004).

У свою чергу, для нормального функціонального стану кори потрібний певний рівень аферентного потоку від підкоркових структур (Гусельников В.І., 1976; Чайченко Г.М., 1993). Виключення слухового аналізатора призводить до зменшення аферентного притоку в кору та, як наслідок, зниження тонусу її структур. Це, у свою чергу, зумовлює недостатній рівень гальмування серединних відділів мозку, що і призводить до збільшення частки повільнохвильвої активності, яку спостерігаємо на фоновій ЕЕГ приглухуватих підлітків. Зміщення фокусу максимальної активності альфа-ритму з потиличних зон у тім'яні може вказувати на певну дефектність гальмівних систем неокортексу при одночасно підвищеній активності лімбіко-ретикулярних підкоркових структур (Ізнак А.Ф., 2007). Останнє може бути обумовлене перебуванням у стані хронічного стресу осіб з вадами слуху (Бертинь Г.П., 1993; Коробчанський В.О., 2008). Підвищення представленості дельта-активності може бути пов'язано з максимальним напруженням компенсаторних мозкових механізмів (Камінська Г.Т., 1989).

А.

Б.

В.

Г.

Рис. 1 Нормовані середні значення СП дельта-, тета-, альфа- та бета-ритмів (А-Г відповідно) у складі ЕЕГ приглухуватих та нормальночуючих підлітків

Топографічне картування інтенсивності електрогенезу фонової ЕЕГ досліджуваних підлітків виявило збільшення інтенсивності електрогенезу дельта-коливань переважно у передніх відділах кори (р ? 0,05), тета-ритму у лобових та тім'яних зонах кори (р ? 0,05) та зменшення інтенсивності електрогенезу альфа-ритму майже по всьому скальпу приглухуватих підлітків (р ? 0,05), окрім лобових зон кори, порівняно з аналогічними показниками нормальночуючих підлітків.

Підвищення інтенсивності повільних ЕЕГ-хвиль зумовлене недостатністю кортикальних і глибинних регуляторних впливів та пов'язаним з цим підсиленням синхронізуючих впливів на кору. Це відбиває певне інтегральне зниження активності ЦНС, що може негативно впливати на організацію пізнавальних процесів (Рожкова Л.А., 2008). Обмеження надходження слухової аферентації, на нашу думку, має вплив на глибинні регуляторні структури мозку, викликаючи недостатність цих впливів, таким чином, підсилюючи синхронізуючі впливи на кору та знижуючи активність ЦНС.

Дослідження середньої частоти базового ритму фонової ЕЕГ досліджуваних підлітків виявило наступні розбіжності (табл. 1): приглухуваті хлопці та дівчата мали знижену частоту у симетричних скроневих зонах кори великих півкуль в порівнянні з аналогічними показниками нормальночуючих хлопців та дівчат (р ? 0,05). Зазначене узгоджується з результатами досліджень, в яких показано, що зменшення слухової аферентації призводить до змін фонової та викликаної активності слухової кори тварин (Новикова Л.А., 1965) та дітей молодшого шкільного віку з вадами слуху (Фішман М.Н., 2005).

Таблиця 1 Середня частота базового ритму ЕЕГ приглухуватих та нормальночуючих підлітків у стані функціонального спокою (М±m, Гц)

Примітка. Достовірна різниця при порівнянні показників (р ? 0,05) ¦ - дівчаток різних груп, ? - хлопців різних груп.

Збільшення або зменшення частоти ритмів ЕЕГ пов'язане з модуляціями функціонального стану нейронного апарату кори (Благосклонова Н.К., Новикова Л.А., 1994; Воробьева Т.М., Колядко С.П., 2007). Виявлене зниження середньої частоти базового ритму у латеральних відділах кори може бути зумовлене обмеженням потоку слухової аферентації та відносним зниженням активності нейронів кори скроневих зон.

Аналіз просторової впорядкованості (когерентних зв'язків) ЕЕГ-коливань у великих півкулях головного мозку підлітків виявив підвищення у приглухуватих підлітків когерентності осциляцій дельта- та тета-діапазонів при співставленні різних зон кори мозку, порівняно з нормальночуючими підлітками (р ? 0,05; рис. 2). Високий рівень когерентності коливань у досить віддалених зонах великих півкуль головного мозку вказує на те, що ця активність ініціюється загальним генератором, причому локалізація даного генератора є підкорковою (Щекутьев Г.А., 2001; Гнездицкий В.В., 2004). Отже, виявлена висока просторова впорядкованість фонової ЕЕГ-активності у дельта- та тета-діапазоні на фоновій ЕЕГ приглухуватих підлітків може бути свідоцтвом відносно збільшеної активності глибинних структур головного мозку, чого не спостерігається на фоновій ЕЕГ нормальночуючих підлітків.

Для підлітків з нормальним слухом характерною є максимальна кількість значимих та високих когерентних зв'язків у діапазоні домінуючого ритму (альфа) (Фарбер Д.А. та ін. 1990), тоді як для приглухуватих підлітків більш високі значення когерентності спостерігалися на частоті тета- та дельта-діапазонів. Останнє узгоджується з результатами досліджень нормованої СП фонової ЕЕГ приглухуватих підлітків.

Досліджувані групи різнилися за просторовим розподілом когерентних зв'язків у діапазоні альфа-ритму. У нормальночуючих підлітків виразно виявлялися два фокуси локалізації високих та значимих когерентних зв'язків у альфа-діапазоні. Логічно вважати, що альфа-активність в цьому разі генерується кількома генераторами - у передніх та задніх відділах кори, що збігається з даними багатьох авторів (Щекутьев Г.А., 2001; Гнездицкий В.В., 2004). У приглухуватих підлітків спостерігається високий рівень когерентності альфа-коливань між віддаленими зонами кори, що вказує на ініціацію подібної активності з якогось одного джерела, яке, очевидно, має глибинне розташування, а також на певну недостатність коркового генератора альфа-ритму.

Підвищення рівня когерентності тета-ритму на фоновій ЕЕГ приглухуватих підлітків у скроневих відділах може вказувати на підвищену активність лімбічної системи (Гриндель О.М. та ін., 2008). Виявлення змін рівня когерентності у скроневих ділянках приглухуватих підлітків, вірогідно, є частковим відображенням складної реорганізації функціональних зв'язків у корі, зумовленої підвищеною активністю базальних відділів мозку внаслідок довготривалої стресуючої дії на організм слухової депривації.

Рис. 2 Просторовий розподіл когерентних зв'язків у великих півкулях головного мозку на ЕЕГ приглухуватих та нормальночуючих підлітків в стані функціонального спокою

Примітки: _ _ _ _ - значимий ступінь когерентності (r = 0,51 - 0,70), ____ - високий ступінь когерентності (r = 0,71 - 1,00), цифри під схемами - частки значимих і високих рівнів когерентності (%) серед усіх можливих. Достовірна різниця при порівнянні показників (р ? 0,05) ¦ - дівчаток різних груп, ? - хлопців різних груп.

На основі якісного аналізу фонової ЕЕГ встановлено, що приглухуваті підлітки характеризувалися зменшеною кількістю фонових ЕЕГ з регулярним, модульованим альфа-ритмом з правильним топічним розподілом та збільшеним індексом повільнохвильової активності порівняно з фоновими ЕЕГ нормальночуючих підлітків.

Проба з відкриванням очей (тобто з ініціацією реакції ЕЕГ-активації) (рис. 3) продемонструвала інтенсивне пригнічення основного ритму ЕЕГ, яке спостерігалося у 37,5% приглухуватих хлопців та у 38,1% приглухуватих дівчат, у 69,92% нормальночуючих хлопців та у 77,44% нормальночуючих дівчат. Помірне пригнічення основного ритму ЕЕГ у приглухуватих хлопців було відмічено у 42,5%, у приглухуватих дівчат - у 28,6%, у хлопців з нормальним слухом - 25%, а у дівчат з нормальним слухом - у 15%. Слабке пригнічення альфа-ритму ЕЕГ виявлено у 20% приглухуватих хлопців, у приглухуватих дівчат - у 33,3%, і у нормальночуючих хлопців - 5%, у нормальночуючих дівчат - 7,5%. Реакція ЕЕГ-активації у групі приглухуватих підлітків була не виражена вірогідно частіше порівняно з нормальночуючими (р ? 0,05).

Згідно літературним даним (Благосклонова Н.К., Новикова Л.А., 1994) у підлітків виражена реакція активації при відкриванні очей спостерігається приблизно у 90% випадків, що є близьким до такої реакції у дорослих осіб. Поява arousal-реакції при відкриванні очей є наслідком збільшення впливів неспецифічної активуючої системи середнього мозку на кору (Фарбер Д.А., Алфёрова В.В., 1972, 1982). Недостатність активуючих впливів ретикулярної формації середнього мозку або низький функціональний рівень кори великих півкуль зумовлюють відсутність або слабкість реакції активації (Королёва Н.В. та ін., 2002). Внаслідок зменшення інтегральної інтенсивності сенсорного потоку в результаті повної або часткової слухової депривації змінюється функціональний стан активуючої ретикулярної формації, зменшується потужність активуючих впливів на кору головного мозку і реакція активації стає менш вираженою, що і спостерігається у наших дослідженнях.

Рис. 3 Порівняння ступеня пригнічення основного ритму ЕЕГ у приглухуватих та нормальночуючих підлітків при відкриванні очей

Примітка. Достовірна різниця при порівнянні показників (р ? 0,05) ¦ - дівчаток різних груп, ? - хлопців різних груп.

Аналіз електричної активності мозку приглухуватих та нормальночуючих підлітків (рис. 4) при ритмічній фотостимуляції свідчив, що у 12,5% приглухуватих хлопців та 9,5% приглухуватих дівчат засвоєння ритму ЕЕГ відбувалося на частоті 2 с^-1. У нормальночуючих підлітків засвоєння ритму на такій частоті не спостерігалося. Засвоєння ритму на частоті 5 с^-1 відбувалося у 57,5% приглухуватих хлопців, 40,5% приглухуватих дівчат, 25,0% нормальночуючих хлопців та 27,5% нормальночуючих дівчат. Для частоти фотостимуляції 10 с^-1 відповідна реакція у приглухуватих хлопців спостерігалося у 17,5%, у приглухуватих дівчат - 21,4%, у нормальночуючих хлопців - 45,0%, а у нормальночуючих дівчат - 42,5%. Ритм світлових миготінь з частотою 15 с^-1 у приглухуватих хлопців засвоювався у 12,5% випадків, у приглухуватих дівчат - у 19,1%, у нормальночуючих хлопців - 18,8% і у нормальночуючих дівчат - у 30,0%. Реакція засвоєння ритму з частотою 20 с^-1 спостерігалася у 7,2% приглухуватих дівчат та у 6,3% нормальночуючих хлопців. У приглухуватих хлопців та нормальночуючих дівчат засвоєння ритму при даній частоті не спостерігалося. Засвоєння ритму фотостимуляції було практично відсутнім у 2,4% приглухуватих дівчат та 5,0% нормальночуючих хлопців.

Отже, найбільша кількість осіб серед приглухуватих підлітків демонструвала краще засвоєння частоти світлових миготінь у відносно низькочастотному діапазоні (5 с^-1), тоді як серед підлітків з нормальним слухом максимум засвоєння спостерігався у середньочастотному діапазоні, котрий приблизно відповідає частоті альфа-ритму (10 с^-1) (р ? 0,05). Реакція засвоєння ритму залежить від функціонального стану нейронів кори та інтенсивності впливів неспецифічних структур мозку мезодіенцефального рівня на кору головного мозку (Благосклонова Н.К., Новикова Л.А., 1994). Оскільки, у складі фонової ЕЕГ приглухуватих підлітків збільшена потужність повільнохвильових ритмів, то і засвоєння ритму фотостимуляції зсувається у бік низькочастотного діапазону (Лукашевич И.П., Мачинская Р.И., Фишман М.Н., 1994). Відомо, варіабельність відповіді ЕЕГ на фотостимуляцію залежить від вихідної лабільності кортикальних нейронів (Егорова И.С., 1973). Лабільність та збудливість останніх, у свою чергу, істотно залежить від інтенсивності активуючих впливів ретикулярної формації. Зниження інтегральної потужності потоку слухової інформації змінює функціональний стан ретикулярної формації та послаблює її активуючий вплив на кору головного мозку, зменшує загальний тонус кори, що і призводить до зсуву частоти засвоєння ритму у діапазон відносно низьких частот. Висновок про загальне зниження тонусу кори головного мозку приглухуватих підлітків узгоджується з виявленими особливостями частотної композиції ЕЕГ та інтенсивності кортикального електрогенезу приглухуватих підлітків у стані функціонального спокою та під час активації світлом.

Рис. 4 Порівняння ступеня частоти засвоєння ритму приглухуватими та нормальночуючими підлітків при фотостимуляції.

Примітка. По горизонталі позначені частоти фотостимуляцій, с^-1. Достовірна різниця при порівнянні показників (р ? 0,05) ¦ - дівчаток різних груп, ? - хлопців різних груп

Усіх досліджуваних підлітків, залежно від характеристик ЕЕГ-реакції в умовах гіпервентиляційної проби, ми поділили на чотири групи (Латинина М.В., 2008).

Група І включала осіб, у яких реакція на гіпервентиляційну пробу полягала у незначній синхронізації основного ритму (альфа-), а також появі або посиленні дезорганізації основного ритму. Серед підлітків зі зниженим слухом до І групи було віднесено значно більше осіб (7,5 % хлопців та 28,6% дівчат; рис. 5), ніж серед підлітків з нормальним слухом (відповідно 67,5% і 57,5%, р ? 0,05).

Група ІІ включала підлітків, у яких при гіпервентиляційній пробі спостерігалося підвищення дифузної повільної ЕЕГ-активності. Серед приглухуватих хлопців до цієї групи було віднесено значно більше осіб (42,5%), ніж серед нормальночуючих хлопців (7,5%; р ? 0,05). Серед приглухуватих дівчат до ІІ групи віднесено 23,8%, серед нормальночуючих дівчат 15,0% (р > 0,05).

У групі ІІІ після епізоду гіпервентиляції у складі ЕЕГ з'являлися спалахи білатерально-синхронних тета-хвиль, переважно у передніх зонах кори головного мозку. Такий тип реакції значно частіше (р ? 0,05) спостерігався серед приглухуватих хлопців (42,5%) порівняно з нормальночуючими хлопцями (20,0%), віднесених до цієї групи та дещо частіше (р>0,05) серед приглухуватих дівчат (40,5%) порівняно з нормальночуючими дівчатами (22,5%).

У осіб ІV групи також з'являлися подібні спалахи (як і в групі ІІІ), але вони були поліморфними з присутністю частих загострених та деформованих хвиль активності. Кількість підлітків, віднесених до ІV групи, суттєво не розрізнялася серед приглухуватих (7,5% хлопців, 7,1% дівчат) та нормальночуючих (5,0% хлопців та 5,0% дівчат).

Отже, в умовах гіпервентиляційної проби ЕЕГ приглухуватих підлітків, особливо хлопців, частіше реагували збільшенням частки дифузних повільних хвиль, спалахів білатерально-синхронних тета-хвиль, переважно у передніх відведеннях. Аналогічні ЕЕГ-відповіді нормальночуючих підлітків частіше характеризувалися помірною синхронізацією основної активності (альфа-) або появою дезорганізації основного ритму. З віком реакція на гіпокапнію, пов'язану з гіпервентиляцією, зменшується (Благосклонова Н.К., Новикова Л.А., 1994). Нормальною реакцією мозку підлітка на гіпервентиляцію є певна дезорганізація або синхронізація основної активності (Латинина М.В. та ін., 2008), що і спостерігалося у більшості підлітків з нормальним слухом. Реакції на гіпервентиляційну пробу, які спостерігалися у приглухуватих підлітків, вказують на певне підвищення чутливості мозку до гіпокапнії, пов'язане з недостатністю функції регуляторних структур головного мозку та підвищеною реактивністю гіпоталамо-діенцефальних структур в умовах гіпервентиляції (Гнєздицький В.В., 2004). Збільшення тета-ритму на ЕЕГ приглухуватих підлітків після гіпервентиляції вказує на підвищення активності септо-гіппокампальної системи (Гусельников В.И., 1976) та адаптивну перебудову нейродинамічних процесів, пов'язаних із частковим зниженням слуху.

Рис. 5 Зміни електричної активності головного мозку приглухуватих та нормальночуючих підлітків у відповідь на гіпервентиляційну пробу

Примітка. Достовірна різниця при порівнянні показників (р ? 0,05) ¦ - дівчаток різних груп, ? - хлопців різних груп

Таким чином, результати аналізу параметрів ЕЕГ-активності головного мозку приглухуватих підлітків вказують на деяке зниження тонусу кори, яке вірогідно виникає внаслідок зменшення активуючих впливів ретикулярної формації стовбуру мозку, що у свою чергу, зумовлене зменшенням інтенсивності аферентного потоку. Із зниженням тонусу кори пов'язане зменшення збудливості та лабільності коркових нейронів, що виявляється при фотостимуляції. Зниження тонусу кори призводить до недостатності її еферентних впливів на глибинні структури мозку, їх розгальмування і, відповідно, підвищення активності. Це проявляється у збільшенні представленості та інтенсивності повільних хвиль у складі фонової ЕЕГ та у підвищенні рівня когерентності у дельта- та тета-ритмах.

Дослідження показників церебральної гемодинаміки за допомогою реоенцефалографії дозволило встановити особливості кровопостачання мозку приглухуватих підлітків. На реограмі головного мозку приглухуватих хлопців виявлено збільшення порівняно з нормальночуючими хлопцями таких показників (р ? 0,05): час швидкого кровонаповнення у лівій каротидній системі; тривалість катакроти у лівій вертебрально-базилярній системі; реографічний, дикротичний, діастолічний індекси у правій вертебрально-базилярній системі; тонус артерій середнього калібру у вертебрально-базилярній системі обох півкуль. Встановлено зменшення таких показників приглухуватих хлопців порівняно з нормальночуючими хлопцями (р ? 0,05): тривалість анакроти, реографічний, дикротичний, діастолічний індекси у лівій каротидній системі; тонус артерій крупного калібру у правій каротидній системі; тривалість катакроти у каротидній системі обох півкуль; тривалість анакроти, час швидкого кровонаповнення у лівій вертебрально-базилярній системі.

З'ясовано, що приглухуваті дівчата порівняно з нормальночуючими дівчатами характеризуються збільшенням (р ? 0,05) дикротичного та діастолічного індексів у вертебрально-базилярній системі правої півкулі; тонусу артерій середнього калібру у вертебрально-базилярній системі обох півкуль та зменшенням (р ? 0,05) діастолічного індексу у правій каротидній системі, тривалості анакроти у вертебрально-базилярній системі лівої півкулі.

Зменшення тривалості анакроти вказує на зменшення тонусу артерій крупного калібру. Збільшення тонусу артерій середнього калібру у вертебрально-базилярній системі приглухуватих підлітків, на нашу думку, пов'язане з певним перерозподілом крові між активними та неактивними нейронними угрупуваннями у головному мозку приглухуватих підлітків. Зменшення тонусу артеріол та венул у каротидній системі приглухуватих хлопців призводить до збільшення інтенсивності капілярної перфузії у цій ділянці судинного русла. У вертебрально-базилярній системі на реоенцефалограмі приглухуватих підлітків, навпаки, тонус пре- та посткапілярних судин є більшим за аналогічні показники у нормальночуючих однолітків. Це вказує на зменшення капілярної перфузії у згаданій ділянці судинного церебрального русла. Зміни метаболічної активності головного мозку, пов'язані зі зниженою слуховою аферентацією, зумовлюють перерозподіл кровопостачання головного мозку між активними та неактивними ділянками головного мозку. Отже, виявлені нами зміни у церебральній гемодинаміці приглухуватих підлітків, очевидно, є як наслідком, так і, одночасно, причиною деяких змін у функціональному стані структур головного мозку.

Результати кореляційного аналізу показників фонової ЕЕГ та реоенцефалограми досліджуваних підлітків дозволяють стверджувати, що у приглухуватих хлопців та дівчат спостерігається значно більше (р ? 0,05) позитивних та негативних значимих та високих кореляційних зв'язків (121 у хлопців та 125 у дівчат) із усіх можливих випадків зв'язку (648). Кількість позитивних та негативних значимих та високих кореляційних зв'язків у нормальночуючих хлопців та дівчат була значно меншою (74 у хлопці та 73 у дівчат). Як вважають, універсальним проявом системогенезу є принцип мінімального забезпечення функцій (Анохин П.К., 1980). Виявлення більшої кількості значних та високих кореляційних зв'язків у приглухуватих хлопців та дівчат є проявом певної надлишковості забезпечення функцій, який виникає внаслідок напруження адаптаційних систем організму та є показником меншої стійкості цих систем.

Отже, особливості функціонального стану головного мозку приглухуватих підлітків можуть вказувати на порушення вибіркової активації коркових зон і, як наслідок, формування феномену надлишковості забезпечення функції. Оздоровчо-реабілітаційні та корекційно-розвивальні програми для приглухуватих підлітків слід розробляти та проводити з урахуванням цих особливостей.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі отримала подальший розвиток актуальна проблема впливу сенсорної депривації на функціональний стан головного мозку, зокрема вплив зниження слухової аферентації на біоелектричну активність та кровообіг головного мозку приглухуватих підлітків. Вирішення поставленої задачі досягалося використанням методів електроенцефалографії та реоенцефалографії. Проведене дослідження дозволяє зробити наступні висновки:

1. Показано, що приглухуваті підлітки характеризуються зменшенням гальмівних впливів кори на синхронізуючі структури головного мозку та збільшену активність цих структур внаслідок часткової слухової деаферентації, що виявлялося у дифузному збільшенні нормованої спектральної потужності та інтенсивності електрогенезу повільнохвильових ритмів (дельта- та тета-), збільшенні кількості когерентних зв'язків дельта- та тета-діапазону фонової ЕЕГ приглухуватих підлітків.

2. З'ясовано, що зменшення аферентного потоку до проекційної зони слухового аналізатора, що спостерігається в умовах сенсоневральної приглухуватості, супроводжується зниженням середньої частоти базового ритму фонової ЕЕГ приглухуватих підлітків у скроневих зонах кори внаслідок зниження функціонального стану нейронів цієї зони.

3. Виявлено, що під впливом часткової слухової деаферентації спостерігається відносна функціональна недостатність таламокортикальних систем у мозку зі зниженням активності неокортикальних нейронів, які приймають участь у генерації альфа-ритму, на що вказує зменшення нормованої спектральної потужності та інтенсивності електрогенезу альфа-ритму фонової ЕЕГ приглухуватих підлітків, значний рівень когерентності альфа-ритму фонової ЕЕГ приглухуватих підлітків між віддаленими зонами кори та краще засвоєння приглухуватими підлітками світлових миготінь у низькочастотному діапазоні (2, 5 с^-1).

4. Встановлено функціональну недостатність активуючої ретикулярної формації середнього мозку у приглухуватих підлітків, що відображується у відповіді на активацію світлом: зменшення кількості осіб, які мали інтенсивне пригнічення альфа-ритму після відкривання очей.

5. Показано, що у приглухуватих підлітків підвищується активність септо-гіппокампальної системи внаслідок часткової слухової деаферентації, про що свідчить підсилення нормованої спектральної потужності низькочастотних складників та поява білатерально-синхронних спалахів тета-хвиль з переважанням у передніх відділах на ЕЕГ приглухуватих підлітків після гіпервентиляційної проби.

6. З'ясовано, що внаслідок часткової слухової деаферентації відбувається перерозподіл кровопостачання мозку, що супроводжується зменшенням тонусу судин артеріального типу, збільшенням капілярної перфузії у каротидній системі та зменшенням капілярної перфузії у вертебрально-базилярній системі приглухуватих підлітків.

7. Виявлений феномен надлишковості забезпечення функцій у приглухуватих підлітків, що полягає у збільшенні значних та високих кореляційних зв'язків між показниками фонової біоелектричної активності та кровообігу головного мозку, свідчить про напруження адаптаційних систем за умов часткової слухової деаферентації.

СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Шкуропат А. В. Статеві відмінності у церебральній гемодинаміці приглухуватих підлітків / Шкуропат А.В. // Природничий альманах. Серія: біологічні науки. - 2008. - № 11. - С. 208-216.

2. Шкуропат А. В. Електрична активність головного мозку приглухуватих підлітків / Шкуропат А. В. // Вісник Луганського національного університету ім. Тараса Шевченка (біологічні науки). - 2008. - № 20 (159) - С. 70-73.

3. Шкуропат А. В. Інтенсивності електрогенезу фонової ЕЕГ приглухуватих підлітків / Шкуропат А. В. // Вісник Львівського університету. - 2009. - № 51. - С. 223-230.

4. Шкуропат А. В. Особливість реагування мозкових структур приглухуватих підлітків на активацію світлом / А. В. Шкуропат // Наукові записки Тернопільського національного педагогічного університету ім. Володимира Гнатюка. - 2009. - № 4 (41). - С. 120-125.

5. Шкуропат А. В. Когерентный анализ ЭЭГ тугоухих подростков / Шкуропат А. В. // Нейрофизиология / Neurophysiology. - 2010. - Т. 42, № 3. - С. 263-274.

6. Шкуропат А. В. Вплив гіпервентиляції на активність головного мозку приглухуватих підлітків / Шкуропат А. В., Шмалєй С. В. // Вісник проблем біології і медицини. - 2010. - № 3. - С. 304-307.

7. Шкуропат А. В. Особливості функціонального стану головного мозку приглухуватих підлітків / А.В. Шкуропат // Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія: біологія. - 2010. - № 905. - С. 206-211.

8. Шкуропат А. В. Роль фізичного виховання у соціальній адаптації приглухуватої молоді / Шкуропат А. В. // Вісник Чернігівського державного педагогічного університету імені Т. Г. Шевченка. Серія: Педагогічні науки. Фізичне виховання та спорт. - 2008. - № 55. - Т. 2. - С. 218-219.

9. Шкуропат А. В. Електроенцефалографічне дослідження головного мозку приглухуватих підлітків / Шкуропат А. В. // Культура здоров'я як предмет освіти : матеріали VI міжнар. наук.-практ. конф. (Херсон, 29-30 травня, 2008 р.). - Херсон: ПП Вишемирський В. С., 2008. - С. 264-266.

10. Шкуропат А. В. Функціональний стан головного мозку приглухуватих підлітків / Шкуропат А. В. // Психофізіологічні та вісцеральні функції в нормі і патології: між нар. наук. конф. : тези доповідей. (Київ, 8-10 жовтня, 2008 р.). - К.: Знання Україна, 2008. - С. 213-214.

11. Шкуропат А.В. Особливості показників нормованої спектральної потужності на фоновій ЕЕГ приглухуватих та нормальночуючих підлітків / Шкуропат А. В. // Валеологія: сучасний стан, напрямки та перспективи розвитку : матеріали VIІ між нар. наук.-практ. конф. (Харків, 2- 4 квітня, 2009 р.). - 2009. - С. 314-319.

12. Шкуропат А. В. Статеві відмінності у зональному розподілі відносної спектральної потужності основних ритмічних складників на ЕЕГ у приглухуватих підлітків / Шкуропат А. В. // Фальцфейнівські читання: зб.наук.праць VI між нар. конф. (Херсон, 21-23 травня, 2009 р.). - Херсон: ПП Вишемирський, 2009. - С. 430 - 434.

13. Шкуропат А. В. Особливості нормованої спектральної потужності підлітків, які недочувають / А. В. Шкуропат // Системна організація психофізіологічних та вегетативних функцій : матеріали Міжнар. наук. конф. (Луцьк, 29-30 вересня, 2009 р.). - Луцьк: Волин.нац. ун-т ім. Лесі Українки, 2009. - С. 126-127.

14. Шкуропат А. В. Показники середньої частоти базового ритму ЕЕГ приглухуватих підлітків / Шкуропат А. В. // Індивідуальні психофізіологічні особливості людини та професійна діяльність: матер. ІV наук. конф. (Черкаси, 21-23 жовтня, 2009 р.). - Київ-Черкаси, 2009. - С. 91.

АНОТАЦІЇ

Шкуропат А.В. Біоелектрична активність і кровообіг головного мозку приглухуватих підлітків. - Рукопис Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.13 - фізіологія людини і тварин. -Херсонський державний університет, Херсон. - 2011.

Дисертаційна робота присвячена вивченню параметрів електричної активності та кровообігу головного мозку підлітків з нейросенсорною приглухуватістю ІІ та ІІІ ступеня. Результати ЕЕГ-обстеження свідчать про зменшення активуючих впливів ретикулярної формації на кору головного мозку приглухуватих підлітків: збільшення на фоновій ЕЕГ приглухуватих підлітків нормованої спектральної потужності та інтенсивності електрогенезу тета- та дельта-активності, збільшення значимих та високих когерентних зв'язків у діапазоні повільних хвиль. Під час реакції активації менша кількість приглухуватих підлітків мала «інтенсивне» пригнічення альфа-ритму порівняно з нормальночуючими підлітками. Більша кількість осіб серед приглухуватих підлітків мала засвоєння ритму у низькочастотному діапазоні. Гіпервентиляційна проба викликала на ЕЕГ приглухуватих підлітків підсилення нормованої спектральної потужності повільнохвильових ритмів та появу білатерально-синхронних спалахів у передніх відведеннях. Церебральний кровообіг приглухуватих підлітків мав певні відмінності порівняно з аналогічними показниками нормальночуючих підлітків, які пов'язані з сенсорним дефектом.

Ключові слова: приглухуватість, слухова аферентація, електрична активність головного мозку, церебральна гемодинаміка.

Шкуропат А.В. Биоэлекрическая активность и кровообращение головного мозга тугоухих подростков. - Рукопись Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 - физиология человека и животных. - Херсонский государственный университет, Херсон. - 2011.

Диссертационная работа посвящена изучению показателей электрической активности и кровообращения головного мозга подростков с нейросенсорной тугоухостью ІІ и ІІІ степени. Электроды для отведения ЭЭГ накладывались монополярно согласно международной системе «10-20» в восьми симметричных локусах левого и правого полушария: лобных (Fs, Fd), височных (Тs, Тd), теменных (Рs, Рd) и затылочных (Оs, Оd). ЭЭГ регистрировалась в состоянии функционального покоя, при открывании глаз (реакция активации), ритмической фотостимуляции и гипервентиляционной пробе. Для отведения реоэнцефалограммы использовались фронто-мастоидальное и окципито-мастоидальное отведения.

Показано, что электрическая активность тугоухих подростков в состоянии покоя имеет отличия от аналогичных показателей нормальнослышащих подростков. Так, на фоновой ЭЭГ тугоухих подростков нормированная спектральная плотность и интенсивность электрогенеза медленноволновой активности (тета- и дельта-) превышала аналогичные показатели фоновой ЭЭГ нормальнослышащих подростков. Выявлено большее количество значимых и высоких когерентных связей дельта- и тета-диапазонов на фоновой ЭЭГ тугоухих подростков, тогда как на фоновой ЭЭГ нормальнослышащих подростков большее количество значимых и высоких когерентных связей приходилось на альфа-диапазон. Эти результаты указывают на снижение тонуса коры головного мозга тугоухих подростков, уменьшение тормозных влияний на синхронизирующие структуры головного мозга и, как следствие, их повышенную активность. Также, выявлено у тугоухих подростков увеличение когерентных связей альфа-диапазона между отдаленными зонами коры, что указывает на недостаточность коркового генератора альфа-ритма. Наблюдалось снижение средней частоты базового ритма в височных зонах коры больших полушарий на фоновой ЭЭГ тугоухих подростков по сравнения с аналогичными показателями нормальнослышащих подростков. Очевидно, уменьшение средней частоты базового ритма височной зоны коры связано с уменьшением афферентного пока в корковую проекцию слухового анализатора и, как следствие, снижении функционального состояния этих нейронов.

У тугоухих детей в ответ на активацию светом наблюдалось уменьшение количества лиц, которые имели «интенсивное» подавление альфа-ритма после открывания глаз по сравнению с аналогичной реакцией нормальнослышащих одногодок, что указывает на недостаточность активирующей ретикулярной формации в следствии частичной слуховой деафферентации. Большее количество лиц среди тугоухих подростков имело лучшее усвоение световых миганий в низкочастотном диапазоне (2, 5 с^-1), тогда как среди подростков с нормальным слухом максимум усвоений приходился на среднечастотный диапазон (10, 15 с^-1), что указывает на недостаточность таламокортикальных систем головного мозга со сниженной активностью неокортикальных нейронов, которые принимают участие в генерации альфа-ритма. В ответ на гипервентиляционную пробу на ЭЭГ тугоухих подростков наблюдается усиление нормированной спектральной мощности низкочастотных составляющих и появление билатерально-синхронных вспышек тета-волн с преобладанием в передних отведениях, что указывает на повышенную активность септо-гиппокампальной системы.

Выявлены изменения церебрального кровообращения тугоухих подростков, которые заключались в уменьшении тонуса сосудов артериального типа, увеличении мозгового кровотока и увеличении капиллярной перфузии в каротидной системе, что, очевидно, отображает перераспределение кровообеспечения мозга, связанных с частичной слуховой деаферентацией. Установлено, что тугоухие подростки имели значительно больше позитивных и негативных значимых и высоких корреляционных показателей между показателями фоновой ЭЭГ и реоенцефалограммы из всех возможных по сравнения с аналогичными показателями нормальнослышащих подростков. Этот факт указывает на напряжение адаптационных систем тугоухих подростков вследствие частичной слуховой деафферентации.