Галкин С.А.

ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»

Бохан Н.А.

ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»

Роль функциональной активности мозга в нарушении ингибиторного контроля при алкогольной зависимости

Авторы:

Галкин С.А., Бохан Н.А.

Подробнее об авторах

Прочитано: 1320 раз


Как цитировать:

Галкин С.А., Бохан Н.А. Роль функциональной активности мозга в нарушении ингибиторного контроля при алкогольной зависимости. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2021;121(11):67‑72.
Galkin SA, Bokhan NA. The role of functional brain activity in the impairment of inhibitory control in alcohol dependence. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2021;121(11):67‑72. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/jnevro202112111167

Рекомендуем статьи по данной теме:
Сов­ре­мен­ные пред­став­ле­ния о на­ру­ше­ни­ях сна при пси­хи­чес­ких расстройствах. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2025;(6):7-12
Вли­яние се­маг­лу­ти­да на пси­хи­чес­кое здо­ровье. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2025;(9):28-36

Алкогольная зависимость в настоящее время остается сложной социально значимой проблемой, что определяет необходимость дальнейшего изучения механизмов формирования и течения этого заболевания с целью разработки более эффективных диагностических, терапевтических и реабилитационных программ [1, 2].

Алкогольная зависимость характеризуется ассоциативным поведением, связанным с поиском алкогольных напитков, которое становится все более и более рефлексивным при длительном повторном употреблении [2, 3]. Со временем привычное поведение, управляемое полуавтоматическим стимулом (алкоголем), хуже поддается когнитивному вмешательству [3, 4]. В современной наркологии алкогольная зависимость описывается как расстройство, состоящее из двух основных компонентов: постоянная тяга к алкоголю, часто сопровождающаяся желанием облегчить дистресс-влечения; неспособность прекратить употребление алкоголя [3]. Согласно данным нейрофизиологических исследований эти два компонента соответствуют усиленному вовлечению регионов, которые опосредуют активацию «восходящих» (или управляемых стимулами) нейросетей, и уменьшенному вовлечению регионов, которые опосредуют когнитивный контроль (ингибиторный контроль). Считается, что дисбаланс в этих системах (регионах) способствует принятию неадекватных решений в отношении употребления алкоголя и развитию рецидива [5]. Ингибиторный контроль относится к внутреннему представлению, поддержанию и обновлению контекстной информации в целях осуществления контроля над мыслями, поведением и действиями. Ингибиторный контроль является одной из составляющих управляющих функций, которые направляют поведение к конкретной цели или от нее, оптимизируя адаптивное принятие решений путем постановки задач и подавления привычных действий [3, 6]. Нарушение ингибиторного контроля может выступать как детерминант и как следствие аддиктивного поведения. Тем не менее ряд исследователей отмечают, что у некоторых лиц с алкогольной зависимостью могут отсутствовать признаки нарушения ингибиторного контроля [7].

Предыдущие исследования с применением методов нейровизуализации показали, что под воздействием алкоголя снижается активация передней поясной коры; установлено, что основными регионами, участвующими в реализации ингибиторного контроля являются дорсолатеральная префронтальная кора, боковая орбитофронтальная кора, передняя поясная извилина/парацингулятная кора, пре-моторная область, теменная кора (верхние и нижние доли), дорсальное полосатое тело и таламус [3, 8, 9]. Функциональная целостность этих областей имеет решающее значение для людей, страдающих алкогольной зависимостью. Не менее важными для самоконтроля в контексте интероцептивных или внешних сигналов, запускающих тягу к алкоголю, являются связи между этими нейросетями, а также с лимбическими и другими мотивационными цепями (вероятно, включающими вентральное полосатое тело, миндалину и гиппокамп), регулирующими целенаправленное поведение [8].

В этом исследовании оценивался уровень нарушений ингибиторного контроля у пациентов с алкогольной зависимостью. Основной целью было определить различия в функционировании головного мозга, если таковые имеются, у пациентов с разной степенью нарушения ингибиторного контроля, что в дальнейшем может послужить мишенями для будущих терапевтических подходов.

Материал и методы

Исследование было выполнено на базе клиники НИИ психического здоровья (отделение аддиктивных состояний) Томского национального исследовательского медицинского цента (НИМЦ) Российской академии наук, согласно протоколу, утвержденному локальным этическим комитетом при НИИ психического здоровья Томского НИМЦ (протокол №114 от 22 октября 2018 г.). Все обследуемые лица дали письменное информированное согласие на участие в исследовании и обработку данных.

Обследованы 75 пациентов (48 мужчин и 27 женщин) в возрасте 25—60 лет, поступивших на лечение в клинику НИИ психического здоровья с установленным диагнозом «Психические и поведенческие расстройства в результате употребления алкоголя» (синдром зависимости, рубрика F10.2 по МКБ-10). Давность алкогольной зависимости у пациентов составила в среднем 11 (5; 20) лет. Формирование выборки и клиническую оценку состояния пациентов осуществляли с применением «Карты стандартизованного описания обследуемого», которая включала идентифицирующие пациента данные, анамнез жизни, наркологический анамнез, неврологический и соматический статусы.

Критерии включения: установленный диагноз алкогольной зависимости по МКБ-10, добровольное согласие на участие в исследовании, возраст 25—60 лет.

Критерии невключения: наличие хронических соматических расстройств в стадии обострения, эпилепсии, выраженных органических поражений головного мозга (киста, энцефалопатия и др.), черепно-мозговых травм любой степени тяжести в анамнезе, коморбидных психических расстройств (аффективные расстройства, умственная отсталость, шизофрения и др.), отказ от участия в исследовании.

Исследование пациентов проводилось на 3—5-й день поступления в стационар после детоксикации, которая включала плазмозамещающие солевые растворы и витамины группы B. Для оценки уровня ингибиторного контроля использовался компьютеризированный тест Go/No-go [10, 11]. Пациенты должны были нажимать на кнопку при появлении на экране компьютера сигнала зеленого цвета (сигнал Go) и не нажимать на кнопку при появлении сигнала красного цвета (сигнал No-go). Сигналы предъявлялись в случайном порядке. Время предъявления сигнала составляло 500 мс, интервал между сигналами — 800 мс.

Регистрация ЭЭГ проводилась на 16-канальном энцефалографе «Неврополиграф» (ООО «Неврокор», Россия, Москва) в стандартных условиях в изолированной, затемненной, защищенной от помех комнате, в удобном кресле в положении сидя, с закрытыми глазами, в состоянии расслабленного бодрствования. Применялся монополярный способ отведения потенциалов с размещением индифферентных электродов на мочках ушей, заземляющий электрод — в отведении Fpz. Электроды располагались по международной системе 10—20 с охватом основных зон полушарий мозга (рис. 1). Сопротивление электродов не превышало 10 кОм. Полоса пропускания частот усилителя находилась в диапазоне от 0,5 до 70 Гц, частота дискретизации — 500 Гц. Запись ЭЭГ велась в течение 2—3 минут на фоне контроля уровня бодрствования. Проводился компьютерный анализ полученных ЭЭГ, рассчитывались значения абсолютной спектральной мощности (мкВ2) и когерентности для тета- (4—7,5 Гц), альфа- (8—13 Гц) и бета- (13,5—30 Гц) ритмов. При определении эпох для спектрально-когерентного анализа выбирали безартефактные участки ЭЭГ, записанные при устойчивом функциональном состоянии пациента не менее 60 с.

Рис. 1. Монтаж ЭЭГ отведений.

Статистическая обработка данных выполнялась с помощью программы Statistica 12. Данные представлены в виде Median [Q1; Q3]. Проверка согласия с законом нормального распределения проводилась с помощью критерия Шапиро—Уилка. Полученные данные не подчинялись закону нормального распределения. Использовался непараметрический критерий Манна—Уитни для оценки различий между двумя независимыми выборками. Различия считались статистически значимыми при уровне значимости p<0,05.

Результаты

На основании данных теста Go/No-go пациенты с алкогольной зависимостью были разделены на две группы: 1-я группа (n=24) — без нарушения ингибиторного контроля, 2-я группа (n=51) — с дефицитом ингибиторного контроля. Клиническая характеристика исследуемых групп пациентов представлена в таблице.

Клиническая характеристика групп пациентов

Показатель

1-я группа, n=24

2-я группа, n=51

p

Возраст, годы

47 [36; 53]

43 [38; 49]

0,307

Давность заболевания, годы

11 [6; 21]

10 [3; 20]

0,281

Количество госпитализаций

1 [1; 3]

1 [1; 2]

0,122

Возраст первой пробы алкоголя, лет

17 [16; 18]

15 [15; 16]

0,013*

Возраст начала систематического употребления алкоголя, лет

24 [20; 27]

23 [20; 26]

0,809

Частота потребления алкоголя за последний месяц, дней в неделю

5 [4; 6]

5 [4; 6]

0,824

Примечание. p — уровень статистической значимости при сравнении групп с помощью критерия Манна—Уитни.

Исследуемые группы пациентов были сопоставимы по возрасту, длительности заболевания, количеству госпитализаций в наркологические учреждения, возрасту начала систематического употребления алкоголя, а также частоте потребления алкоголя за последний месяц. Тем не менее анализ данных выявил статистически значимые различия по возрасту первой пробы алкоголя (p=0,013) между пациентами.

Спектрально-когерентный анализ ЭЭГ пациентов выявил статистически значимые отличия в зависимости от наличия/отсутствия нарушений ингибиторного контроля. У пациентов из 2-й группы (с нарушением ингибиторного контроля) отмечаются статистически значимо более высокие значения спектральной мощности альфа-ритма в лобно-центро-теменно-затылочных отведениях обеих гемисфер (p<0,05) и бета-ритма в центральных (p=0,018 слева; p=0,048 справа) и в левом затылочном (p=0,033) отведениях, а также более низкие значения тета-ритма в задневисочных отведениях (p=0,047 слева; p=0,048 справа) по сравнению с пациентами из 1-й группы (рис. 2).

Рис. 2. Спектральная мощность ЭЭГ-ритмов.

* — уровень статистической значимости при сравнении групп с помощью критерия Манна—Уитни; 1 — пациенты из 1-й группы; 2 — пациенты из 2-й группы.

Наряду с различиями спектральной мощности ЭЭГ у пациентов из 2-й группы были выявлены статистически значимо более высокие значения межполушарной когерентности альфа-ритма в лобных (p<0,05) и задневисочных отведениях (p=0,04) и бета-ритма в затылочных отведениях (p=0,032), а также более низкие значения внутриполушарной когерентности тета-ритма справа (p<0,05) по сравнению с пациентами из 1-й группы (рис. 3).

Рис. 3. Когерентность ЭЭГ-ритмов.

Обсуждение

Таким образом, по данным спектрального анализа общими признаками для пациентов с дефицитом ингибиторного контроля были высокие значения альфа-ритма в лобно-центро-теменно-затылочных и бета-ритма в центральных и левом затылочном отделах коры головного мозга, низкие значения тета-ритма в задневисочных отделах. При визуальном анализе ЭЭГ у пациентов с дефицитом ингибиторного контроля отмечается сглаживание зональных различий альфа-ритма, которое не обнаруживается у пациентов без нарушения ингибиторного контроля. Согласно данным клинических исследований высокий паттерн альфа-ритма в лобно-центральных отделах мозга (за счет которого зональные различия отсутствуют) указывает на дисфункцию срединных (таламических) структур мозга [12, 13]. С другой стороны, высокий удельный вес бета-ритма, как правило, свидетельствует об ирритации коры головного мозга [14, 15]. Повышенные значения альфа- и бета-ритма могут сопровождаться различными клиническими проявлениями заболевания у пациентов с алкогольной зависимостью [16]. Следует также отметить, что снижение тета-ритма может дополнительно указывать на дисфункцию гиппокампа [17] и на клиническом уровне сопровождаться нарушениями когнитивного функционирования, в особенности функций памяти [17, 18].

Анализ структуры когерентных связей ЭЭГ показал схожий вектор различий между исследуемыми группами пациентов. Обнаружено, что для пациентов с дефицитом ингибиторного контроля было характерно усиление межполушарных связей в диапазонах альфа- (Fp1—Fp2, F3—F4, F7—F8, C3—C4, T5—T6) и бета-частот (O1—O2) и ослабление внутриполушарных связей справа в диапазоне тета-ритма (Fp2—T4, Fp2—C4, T4—O2, C4—O2). Таким образом, пациенты с дефицитом ингибиторного контроля отличаются большей функциональной связностью полушарий мозга в области средних и высоких частот с одновременным ослаблением нейронных связей в диапазоне низких частот в правой гемисфере. Как известно, когерентность ЭЭГ является показателем интенсивности интегративных процессов между различными участками коры и может снижаться/увеличиваться при различных патологических процессах в мозге [19]. Ряд исследований показал, что при вовлечении в патологический процесс корковых очагов отмечается падение внутриполушарных связей в полосе тета-частот в зоне проекции поражения [20]. Избирательное усиление когерентности альфа-диапазона наблюдается при поражении диэнцефальных структур, нарушении пространственной организации альфа-ритма в коре в виде его генерализации или смещения фокуса в передние отделы [20], что согласуется с полученными данными в нашем исследовании.

Заключение

Проведенное исследование показало, что существуют значимые различия в функционировании головного мозга у пациентов с алкоголизмом в зависимости от наличия/отсутствия нарушения (дефицита) ингибиторного контроля. Полученные результаты могут дополнить и уточнить имеющиеся в литературе данные в отношении патофизиологии алкогольной зависимости, а также могут быть использованы с целью построения дифференцированных клинико—диагностических и терапевтических программ, направленных на оптимизацию помощи больным.

Исследование проведено в рамках выполнения государственного задания, тема №0550—2019—0007.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Литература / References:

  1. Ветлугина Т.П., Лобачева О.А., Никитина В.Б., Прокопьева В.Д., Мандель А.И., Бохан Н.А. Гормоны стресс-реализующей системы при алкогольной зависимости: возможность прогнозирования длительности ремиссии. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2020;5:73-78.  https://doi.org/10.17116/jnevro202012005173
  2. Бохан Н.А., Мандель А.И., Иванова С.А., Прокопьева В.Д., Артемьев И.А., Невидимова Т.И., Мастерова Е.И., Воеводин И.В., Аболонин А.Ф., Шушпанова Т.В. Старые и новые проблемы наркологии в контексте междисциплинарных исследований. Вопросы наркологии. 2017;1:26-62. 
  3. Wilcox CE, Dekonenko CJ, Mayer AR, Bogenschutz MP, Turner JA. Cognitive control in alcohol use disorder: deficits and clinical relevance. Rev Neurosci. 2014;1:1-24.  https://doi.org/10.1515/revneuro-2013-0054
  4. McKim TH, Bauer DJ, Boettiger CA. Addiction history associates with the propensity to form habits. J Cogn Neurosci. 2016;7:1024-1038. https://doi.org/10.1162/jocn_a_00953
  5. Naqvi NH, Morgenstern J. Cognitive neuroscience approaches to understanding behavior change in alcohol use disorder treatments. Alcohol Res. 2015;1:29-38. 
  6. Buckley J, Cohen JD, Kramer AF, McAuley E, Mullen SP. Cognitive control in the self-regulation of physical activity and sedentary behavior. Front Hum Neurosci. 2014;8:747.  https://doi.org/10.3389/fnhum.2014.00747
  7. Leeman RF, Patock-Peckham JA, Potenza MN. Impaired control over alcohol use: An under-addressed risk factor for problem drinking in young adults? Exp Clin Psychopharmacol. 2012;2:92-106.  https://doi.org/10.1037/a0026463
  8. Luijten M, Machielsen MW, Veltman DJ, Hester R, de Haan L, Franken IH. Systematic review of ERP and fMRI studies investigating inhibitory control and error processing in people with substance dependence and behavioural addictions. J Psychiatry Neurosci. 2014;3:149-169.  https://doi.org/10.1503/jpn.130052
  9. Cohen-Gilbert JE, Nickerson LD, Sneider JT. College binge drinking associated with decreased frontal activation to negative emotional distractors during inhibitory control. Front Psychol. 2017;8:1650. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2017.01650
  10. Gomez P, Ratcliff R, Perea M. A model of the go/no-go task. J Exp Psychol Gen. 2007;3:389-413.  https://doi.org/10.1037/0096-3445.136.3.389
  11. Галкин С.А., Пешковская А.Г., Рощина О.В., Кисель Н.И., Иванова С.А., Бохан Н.А. Особенности мозговой активности при алкогольной зависимости в задаче на ингибиторный контроль. Бюллетень сибирской медицины. 2020;4:38-45. 
  12. Roohi-Azizi M, Azimi L, Heysieattalab S, Aamidfar M. Changes of the brain’s bioelectrical activity in cognition, consciousness, and some mental disorders. Med J Islam Repub Iran. 2017;31:53.  https://doi.org/10.14196/mjiri.31.53
  13. Kaufmann C, Wehrle R, Wetter TC, Holsboer F, Auer DP, Pollmächer T, Czisch M. Brain activation and hypothalamic functional connectivity during human non-rapid eye movement sleep: an EEG/fMRI study. Brain. 2006;3:655-667.  https://doi.org/10.1093/brain/awh686
  14. Изнак А.Ф., Изнак Е.В., Медведева Т.И., Олейчик И.В., Николаева Е.Р. Особенности спектральных параметров ЭЭГ у больных депрессией с разной эффективностью принятия решений. Физиология человека. 2018;6:27-35. 
  15. Galkin SA, Peshkovskaya AG, Simutkin GG, Vasil’eva SN, Roshchina OV, Ivanova SA, Bokhan NA. Impairments to the functions of spatial working memory in mild depression and their neurophysiological correlates. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2020;7:825-829. 
  16. Kamarajan C, Porjesz B. Advances in Electrophysiological Research. Alcohol Res. 2015;1:53-87. 
  17. Shuman T, Amendolara B, Golshani P. Theta rhythmopathy as a cause of cognitive disability in TLE. Epilepsy Curr. 2017;2:107-111.  https://doi.org/10.5698/1535-7511.17.2.107
  18. Fedor M, Berman RF, Muizelaar JP, Lyeth BG. Hippocampal θ dysfunction after lateral fluid percussion injury. J Neurotrauma. 2010;9:1605-1615. https://doi.org/10.1089/neu.2010.1370
  19. Изнак А.Ф., Изнак Е.В., Мельникова Т.С. Параметры когерентности ЭЭГ как отражение нейропластичности мозга при психической патологии. Психиатрия. 2018;2:127-137. 
  20. Moretti DV. Theta and alpha EEG frequency interplay in subjects with mild cognitive impairment: evidence from EEG, MRI, and SPECT brain modifications. Front Aging Neurosci. 2015;7:31.  https://doi.org/10.3389/fnagi.2015.00031

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.