Травма головного мозга и когнитивная функция

Изучение церебральных механизмов, лежащих в основе психических функций, особенно у людей, опирается на два источника данных: исследование пациентов с поражениями головного мозга и нейровизуализацию. В то время как нейровизуализация претерпела впечатляющие изменения в последние годы, позволив охарактеризовать функциональные свойства нескольких систем мозга, только исследование пациентов может установить причинную вовлеченность этих областей в происходящие процессы путем наблюдения селективных нарушений, возникающих в результате поражений. Эта логика применима не только к приобретенным фокальным поражениям, возникающим, например, в результате сосудистых травм или хирургических резекций, но также и к избирательным когнитивным нарушениям развития, таким как дислексия или дискалькулия, которые, как было показано, являются результатом очаговых аномалий в развитии головного мозга.

На протяжении многих лет исследовательские группы, использующие этот протокол, успешно использовали оба подхода и новаторским образом объединили их в исследованиях, изучающих когнитивные нарушения с использованием нейровизуализации. Например, Gaillard et al. (2006) и Epelbaum et al. (2008) исследовали нарушения чтения, связанные с небольшими поражениями коры головного мозга, комбинируя поведенческие исследования, анатомическую МРТ, диффузионно-тензорную визуализацию (ДТИ) трактов белого вещества, функциональную МРТ и внутримозговые записи вызванных потенциалов (ВП) у одного и того же пациента. Редкость поведенческих профилей, таких как приобретенные нарушения чтения, мотивирует использование подхода, известного как «исследование отдельных случаев». Значительные успехи в нейропсихологии стали возможны только благодаря изучению единичных случаев. В таких исследованиях одного или нескольких пациентов очень подробно осматривают на индивидуальной основе, и их поведение сравнивается с явными когнитивными моделями конкретной исследуемой функции. Следовательно, наряду со стандартными наборами тестов, протоколы оценки обязательно должны быть адаптированы и адаптированы к каждому отдельному случаю. С другой стороны, групповые исследования невозможны для редких поведенческих профилей, таких как приобретенные нарушения чтения (алексия) или нарушения зрительного восприятия (агнозия). Этот уникальный подход может быть значительно улучшен с помощью визуализации мозга. Теперь это достижимо благодаря достаточной мощности функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), позволяющей анализировать активации у одного субъекта. Точно так же достижения в методах записи и обработки данных в вызванных потенциалах (ВП) и магнитоэнцефалографии (МЭГ) позволяют анализировать индивидуальные характеристики пациентов. Кроме того, гибкая адаптация протоколов стимуляции к каждому пациенту требует параллельного сбора данных от нескольких контрольных субъектов, когда это необходимо.

Таким образом, целью этого исследовательского проекта является продолжение этой работы в области когнитивной нейровизуализации с конкретной целью сравнения результатов, полученных с помощью нескольких неинвазивных методов визуализации (фМРТ, ЭЭГ и МЭГ), применяемых к пациентам с церебральными поражениями (и к контрольные группы испытуемых по мере необходимости). Фактически, в рамках нашего исследовательского исследования исследователь стремится исследовать пространственно-временную динамику мозговой активности, связанной с конкретными высшими когнитивными функциями человека: пониманием и воспроизведением языка, умственным счетом, а также сознательным и бессознательным восприятием. Исследователь будет индивидуально оценивать пациентов, отобранных на основе характера их дефицита и топографии их поражений, а также контрольных субъектов. Неврологические пациенты будут находиться под наблюдением в течение одного года после их согласия с проведением нескольких сеансов тестирования и нейровизуализации. Пациенты могут выйти из исследования в любое время. Контрольные субъекты должны быть сопоставимы с пациентами с точки зрения возраста и социокультурного уровня и, следовательно, будут соответствовать этим переменным в случае каждого пациента. Они будут получать слуховые стимулы через наушники или визуальные стимулы, представленные на экране, и будут выполнять элементарные задачи (запоминание, понимание, классификация, постановка и т. д.), указывая правильный ответ словесно или используя кнопки ответа, когда это необходимо. Исследователь может направлять одних и тех же испытуемых на разные виды исследований (МРТ, ЭП, МЭГ) для сравнения их результатов, которые будут интерпретироваться путем интеграции нейропсихологического анализа дефицита и топографии поражения. Исследователь оставляет за собой право использовать только один или два из этих методов визуализации у определенных субъектов. Дополнительно будет протестирована группа здоровых добровольцев со сбором только их поведенческих реакций.