Посттравматический синдром повысил чувствительность к звукам

Группа ученых из Великобритании и Голландии сравнила электрическую активность головного мозга людей, переживших тяжелое эмоциональное событие, и обнаружила важные паттерны активности, характеризующие развитие посттравматического расстройства. Так, пациенты, у которых наблюдался этот синдром, показали повышенную чувствительность к изменениям в звуковых стимулах. Статья опубликована в журнале Scientific Reports.

Посттравматическое стрессовое расстройство (или посттравматический синдром, также сокращенно ПТСР) возникает как следствие переживания тяжелого эмоционального события. Например, оно может возникнуть у военных после активных боевых действий, у жертв физического насилия или стихийных бедствий, а также у больных раком — даже во время ремиссии. Оно характеризуется как постоянными симптомами (например, депрессией или тревожностью), так и временными приступами под воздействием эмоционального триггера, связанного с травмировавшим событием. Кроме того, симптомом такого расстройства может быть повышенная чувствительность к сенсорным стимулам, тесно не связанным с триггером: например, к громким звукам или внезапным прикосновениям.

Группа под руководством Миранды Олфф (Miranda Olff) из Университета Бирмингема проверили восприимчивость людей с посттравматическим расстройством к изменению длительности и частоты звуковых стимулов. В исследовании приняли участие 13 мужчин (средний возраст — 46 лет), у которых наблюдалось ПТСР, и столько же мужчин были контрольной группой. Участники из обеих групп пережили одинаковые стрессовые события (об их характере не сообщается из этических соображений), но при этом от расстройства страдала только половина.

В качестве стимулов был использован звук частотой 1 килогерц и продолжительностью 100 миллисекунд. В 11 процентах случаев при представлении стимула менялась либо его продолжительность (звук становился коротким — 50 миллисекунд), либо частота (1,2 килогерца). При этом участникам также представили нейтральный зрительный стимул — документальный фильм про птиц без звуковой дорожки. Во время эксперимента электрическая активность головного мозга участников была измерена с помощью ЭЭГ.

Для того, чтобы определить реакцию на изменение стимула, ученые рассмотрели параметр негативности рассогласования (сокращенно НР)— одну из разновидностей вызванных потенциалов (то есть электрической реакции головного мозга на определенный стимул), при котором измеряются различия между реакцией на стандартный стимул (в данном случае — звук частотой 1 килогерц, длящийся 100 миллисекунд) и отклоняющийся, или девиантный (здесь — с измененной частотой или длительностью). НР позволяет с точностью определять способность человека определять даже самые мелкие различия в воспринимаемой сенсорной информации. Этот параметр часто рассматривают в клинических исследованиях: так, высокий уровень НР может свидетельствовать о повышенной чувствительности к сенсорной информации, и наблюдается, например, у пациентов с синдромом Аспергера.

Проанализировав результаты, ученые обнаружили, что НР была значимо (p < 0,001) больше у людей с посттравматическим синдромом по сравнению с контрольной группой.

В качестве дополнительного параметра ученые также рассмотрели различия в активности головного мозга, характеризующейся разной частотой: от 8 до 14 герц (альфа-ритм) и от 4 до 8 герц (тета-ритм). Электрическая активность в ритме таких диапазонов является важным показателем когнитивной деятельности при обработке стимула: так, подавление активности в альфа-ритме свидетельствует о повышенной ответной реакции, а повышенная синхронизация активности в тета-ритме — о гиперчувствительности при обработке информации.

Исследователи обнаружили, что реакция на изменение стимула у пациентов (по сравнению с контрольной группой) характеризовалась как существенным (p < 0,05) подавлением активности в альфа-ритме, так и повышенной активностью в тета-диапазоне (p < 0,035).

Ученые отмечают, что повешенная негативность рассогласования и аномалии в электрической активности головного мозга пациентов, страдающих от посттравматического расстройства, имеет большую клиническую значимость. Эти параметры, например, можно использовать для ранней диагностики и своевременного введения лечения (как психотерапии, так и медикаментов), а также для мониторинга улучшения или ухудшения состояния пациентов.

Еще одно применение метода электроэнцефалографии в современной нейронауке — это разработка нейрокомпьютерных интерфейсов: например, для восстановления функций поврежденных конечностей после инсульта. Подробнее об этом и других методах неинвазивной нейровизуализации вы можете прочитать в нашем материале.

Елизавета Ивтушок