Прямое исследование генетической изменчивости работы мозга связано с методическими трудностями, поэтому для достижения этой цели используются косвенные. Это могут быть модельные эксперименты на лабораторных животных. В тоже время, для изучения физиологии мозга используется в основном исследование электрической активности мозга с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ) -записи разности электрических потенциалов между различными точками кожи головы. ЭЭГ представляет собой сложный комплекс признаков, которые характеризуют распределение частот и амплитуд электрических волн в отведениях от различных областей головы, форму волн.
Выделяют следующие ритмические составляющие биоэлектрической активности мозга: альфа-ритм - высокоамплитудные колебания с частотой 8-13 Гц, регистрируемые преимущественно в затылочной и теменной областях;
бета-ритм - низкоамплитудные колебания с частотой более 13 Гц, локализуются в прецентральной и фронтальной коре;
дельта-ритм - колебания с чатотой меньше 4 Гц; тета-ритм - волны с частотой 4-7 Гц, чаще наблюдаются во фронтальных зонах.
Исследования близнецов разных возрастных групп показали, что в отсутствии патологических состояний мозга (опухоли, нарушение метаболизма, сильная усталость) в стандартных условиях (расслабленное состояние, закрытые глаза) характер электрических волн в значительной степени обусловлен генетическими факторами. Наследственные варианты ЭЭГ указывают на различия в физиологических функциях мозга человека. Для понимания природы этих различий и их возможного влияния на поведение необходимо знать, каким образом генерируется ЭЭГ. Данные экспериментальной нейрофизиологии объясняют электрическую активность мозга следующим образом. Волны ЭЭГ образуются вследствие нейрофизиологических процессов на нескольких уровнях. Эти процессы включают в себя разрядку в определенном ритме групп нейронов в коре больших полушарий, их активность координируется водителем ритма в таламусе, на активность которого, в свою очередь, влияют другие структуры мозга.
В настоящее время исследование генетических и средовых влияний на нейрофизиологические характеристики служит переходным звеном между генотипом и индивидуальными особенностями психики человека.
В соответствии с характером ЭЭГ активности выдвинута гипотеза о нейрофизиологической природе определенного типа поведения.
Краткие описания этих типов:
1. Монотонные а-волны (45 пробандов, аутосомно-доминантный тип наследования). Психологически обладатель этого варианта ЭЭГ активен, стеничен, эмоционально стабилен, хорошо контролируем, устойчив к стрессу. Точность работы в тестах на концентрацию и кратковременную память выше среднего, в тоже время он не отличается высокой скоростью работы. Исследования семей выявили некоторую положительную ассортативность для этого типа ЭЭГ.
2. Низковольтные ЭЭГ (контртип предыдущего, 47 пробандов,аутосомно-доминантный тип наследования). Психологически пробанд отличается расслабленной и беззаботной позицией, экстраверт, ориентирован на группу, мало инициативен. Интеллект и особенно
пространственные способности выше среднего. Относительно низкие показатели в тестах на концентрацию.
3. Диффузные (3-волны (65 пробандов, полигенный тип наследования). Пробанды демонстрируют низкие показатели в тестах на пространственную ориентацию, удлиненное время реакции и признаки низкой стрессоустойчивости. В отношении этого типа ЭЭГ была выявлена незначительная ассортативность. В некоторых условиях
чрезмерный уровень тонической активации может приводить к возникновению психических заболеваний (есть данные о связи этого типа ЭЭГ с шизофренией).
4. Затылочные быстрые а-волны. Редкий вариант. В затылочных областях регистрируютсся волны с частотой 17-19 кол/с, обладающие всеми признаками (3-ритма, они, например, депрессируют под воздействием света (13 пробандов, аутосомно-доминантный тип наследования). Психологически пробанды отличаются высоким
интеллектом, в частности способностью к абстрактному мышлению, прекрасными моторными способностями.
5. Фронто-прецентральные (3-группы (24 пробанда, аутосомно- доминантный тип наследования). Психологическое тестирование не выявило каких-либо особенностей пробандов. В отличие от 3-го варианта (диффузные (3-волны), никаких признаков повышенной активности не наблюдается.
Генетический анализ проводился для ритмических составляющих ЭЭГ в состоянии покоя. На основаниии генетического анализа усредненных данных, полученных разными исследователями, были оценены коэффициенты наследуемости отдельных ритмических составляющих и получены следующие результаты. Для дельта- и тета-ритма коэффициент наследуемости равен 30%, а для альфа- и бета-ритма он равен 60-70%. Для всех этих характеристик отмечено влияние систематических средовых факторов. Считается, что темп возрастных изменений ЭЭГ обусловлен генетически. В отличие от ЭЭГ покоя, генетическая обусловленность индивидуальных особенностей изменений ЭЭГ в ответ на сенсорные и другие воздействия изучена мало.
Личностные свойства и поведение индивида зависят от того, насколько мозг справляется с обработкой информации, насколько он активен. Поэтому можно предположить, что индивидуальные нейрофизиологические различия должны приводить к психологическим различиям. Было установлено, что лица с мономорфными альфа-волнами (предположительно аутосомно-доминантный тип наследования) проявляют себя активными, стабильными и надежными людьми, проявляя при этом точность в работе, хорошую кратковременную память, хотя скорость переработки у них информации не велика. Индивиды с низкоамплитудной ЭЭГ (аутосомно-доминантный тип наследования) проявляют низкую спонтанную активность, являются экстравертами, ориентирующимися на окружающих лиц, обладают хорошей пространственной ориентацией. Индивиды с диффузными бета-волнами (полигенное наследование) делают большое число ошибок при низкой скорости работы, неустойчивы к стрессу. Такие устойчивые варианты ЭЭГ, характерные для человека в состоянии покоя, для которых установлен тип наследования, встречаются лишь в 5% случаев в популяции.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему