Яндекс.Метрика

Наследственные и средовые детерминанты индивидуальных различий психофизиологических характеристик младенцев

Авторы: Т.А. Строганова, Е.В. Орехова, И.Н. Посикера

Москва, Россия

Хорошо известно, что пластичность структурно-функциональной орга­низации мозга особенно высока в раннем периоде постнатального развития ЦНС. Представления о высокой чувствительности развивающегося мозга к внешним воздействиям складывались на основе результатов работ, в кото­рых анализировались эффекты грубых ограничений средовой стимуляции (Greenough et al., 1987). Однако, можно предположить, что изменения средового входа в диапазоне его нормальных вариаций также могут влиять на развитие мозга в младенчестве значительно сильнее, чем на более поздних стадиях развития. Методы психогенетики, в частности близнецовый метод, позволяют анализировать соотносительный вклад генетических и средовых факторов в индивидуальное разнообразие психологических и нейрофизиологических характеристик. К сожалению, число генетических исихофизиологических исследований крайне ограничено (Lykken et al.,1982; Гавриш, Малых, 1994; VanBaal et al., 1996), и не одно из них не включает младенцев. У взрослых людей и детей старшего дошкольного и школьного возраста была обнаружена крайне высокая степень генетической детерминации индивидуальной вариативности всех характеристик суммарной электрической активности мозга (ЭЭГ) в состоянии покоя при открытых и закрытых глазах. Паттерн ЭЭГ даже стал рассматриваться в литературе как нейрофизиологические «отпечатки пальцев» человека. Вместе с тем, лонгитудинальные близнецовые исследования показывают, что степень генетической детерминации многих психологических и соматических характеристик растет с возрастом, а вклад систематической среды уменьшается (Plomin et al., 1988). Поэтому мы предполагали, что в младенческом возрасте влияние средовых факторов на формирование индивидуальных различий в паттернах ЭЭГ может быть значительно сильнее, чем в другие периоды онтогенеза человека.

В данной работе, используя близнецовый метод, мы впервые исследовали природу индивидуальных различий спектральных характеристик ритмов ЭЭГ в различных функциональных состояниях у детей второго полугодии жизни. В статье будет представлен фрагмент исследования, касающийся спектральных амплитуд дельта, тета и альфа ритмов ЭЭГ младенцев в условиях, когда ребенок поддерживал устойчивое зрительное внимание к привлекательному объекту.

В выборку было включено 49 монозиготных и 45 дизиготных близнецовых пар, тщательно отобранных по критерию отсутствия соматических н неврологических нарушений в анамнезе и в текущем статусе. Гестационный возраст на момент рождения – М=37,2 нед.; SD=1,9; хронологический возраст, скорректированный на сроки недоношенности варьировал от 7 до 11, 72 месяцев. Оценивали неврологический статус, общий уровень психическою и психомоторного развития по шкалам Бейли, зиготность по опроснику полисимптоматического сходства близнецов. Электроэнцефалограмму регистрировали в 12 стандартных отведениях (AF3,4; FC3,4;P03,4; Ol,2; F7,8, Т5,6) у ребенка, чье внимание было длительно (не менее 30 сек.) привлечено зрительными внешними стимулами. Обработка ЭЭГ проводилась методами спектрального анализа. Вклад генетических и средовых факторов в вариативность спектральных амплитуд частотных диапазонов ЭЭГ оценивали 2-ми методами – анализ различий внутрипарных корреляций и разложение компонентов дисперсии методом линейного структурного моделирования.

Подробное описание процедуры, метода регистрации и обработки ЭЭГ содержится в работе – (Orekhova, Stroganova, Posikera, 1999).

Основные результаты исследования были следующими.

I. Наследственность и среда в формировании индивидуальных различий амплитудных параметров ЭЭГ у младенцев

Соотносительный вклад генетических и средовых детерминантов и изменчивость амплитудных параметров ЭЭГ сильно отличается у младенцем по отношению к другим возрастным группам (дети старшего дошкольного возраста и взрослые). В младенческом возрасте средние по всем зонам коры мозга оценки наследуемости амплитуд ЭЭГ’ в каждом диапазоне частот существенно ниже, чем в более старшем возрасте. Вместе с тем, наследуе­мость амплитудных характеристик ЭЭГ у младенцев зависит от частотного диапазона и зоны регистрации. В частности, для альфа и дельта диапазонов влияние генотипа может быть достаточно высоким, о чем свидетельствуют как результаты подбора моделей, так и анализ внутриклассовых коэффициентов корреляции. Так, для амплитуд альфа диапазона в различных зонах коры соответствующие коэффициенты корреляции у МЗ колеблются в пределах от 0.47 до 0.74, а у ДЗ – от 0.11 до 0.49, различия между МЗ и ДЗ достоверны для 5 отведений из 12-ти. Наиболее глубокие различия между младенцами и другими возрастными группами наблюдаются в тета диапазоне частот ЭЭГ, где вариативность амплитудных параметров для большинства корковых зон лучше всего описывается средовой моделью.

О преимущественно средовой обусловленности амплитуд тета диапазона свидетельствует и анализ коэффициентов корреляции, которые меняются в зависимости от зоны коры б.п. у МЗ от 0.49 до 0.69, а у ДЗ – от 0.35 до 0.63 (различия между МЗ и ДЗ не достоверны ни для одной зоны регистрации). Несходство между источниками вариативности амплитуд тета и двух других диапазонов частот ЭЭГ усугубляется с возрастом на первом году жизни ребенка. Так, вклад наследственных факторов в вариативность амплитуд альфа диапазона растет, а факторов систематической среды уменьшается от 8 к 11 месяцам жизни ребенка, тогда как для тета диапазона характерна прямо противоположная возрастная тенденция. Таким образом, на различия между младенцами в выраженности тета ритма ЭЭГ при устойчивом внимании практически не влияет наследственность, эти различия формируются под влиянием систематических средовых факторов.

переходный период в развитии – предыдущая | следующая – пренатальный риск

А. Р. Лурия и психология XXI века. Содержание