Физиология человека, 2023, T. 49, № 3, стр. 5-12

Изменения спектра ЭЭГ, связанные с прослушиванием слов, у типично развивающихся детей и детей с сенсорной алалией

М. А. Начарова 1*, Д. В. Начаров 2, В. Б. Павленко 1

1 Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского
Симферополь, Россия

2 Севастопольский государственный университет
Севастополь, Россия

* E-mail: alikina93@gmail.com

Поступила в редакцию 15.11.2022
После доработки 14.12.2022
Принята к публикации 12.01.2023

Аннотация

Проведен анализ связанных с событиями изменений спектра электроэнцефалограммы (ЭЭГ) во время прослушивания слов-существительных у 23 типично развивающихся детей и 23 детей с сенсорной алалией в возрасте от 4 до 10 лет. В θ-диапазоне ЭЭГ здоровых детей выявлена синхронизация в лобных, центральных и височных отведениях, а в большинстве отведений у детей с сенсорной алалией – десинхронизация. Межгрупповые различия в реактивности θ-диапазона ЭЭГ достигали уровня статистической значимости в отведении С4. В α-диапазоне у типично развивающихся детей наблюдалась десинхронизация ЭЭГ, у детей с сенсорной алалией – синхронизация. Различия в мощности α-активности достигали уровня статистической значимости в отведениях С3, F3, Р3, О1. Снижение синхронизации в θ-диапазоне ЭЭГ во время прослушивания слов у детей с сенсорной алалией может отражать нарушение процессов извлечения слов из памяти и меньшую эмоциональную вовлеченность в процесс восприятия речи, тогда как отсутствие десинхронизации α-активности в центральных отведениях – нарушение функционирования сенсомоторных нейронных сетей, участвующих в восприятии и генерации речи. Выявленные особенности реактивности ЭЭГ важны для понимания центральных механизмов восприятия речи у детей в норме, а также при таких нарушениях, как сенсорная алалия.

Ключевые слова: речь, дети, ЭЭГ, θ-активность, α-активность, сенсорная алалия.

Список литературы

  1. Ушакова Т.Н. Рождение слова: Проблемы психологии речи и психолингвистики. М.: Институт психологии РАН, 2011. 524 с.

  2. Burchinal M., Foster T.J., Bezdek K.G. et al. School-entry skills predicting school-age academic and social–emotional trajectories // Early Child. Res. Q. 2020. V. 51. P. 67.

  3. Станкова Е.П., Гийемар Д.М., Гальперина Е.И. Морфофункциональные основы анализа сложных предложений у взрослых и детей // Физиология человека. 2020. Т. 46. № 3. С. 111. Stankova E.P., Guillemard D.M., Galperina E.I. Morpho-functional basis of complex sentence processing in adults and children // Human Physiology. 2020. V. 46. № 3. P. 332.

  4. Александрова Н.Ш., Александрова О.А. Импрессивная (сенсорная) алалия // Журн. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2016. Т. 116. № 11. С. 114. Aleksandrova N.Sh., Aleksandrova O.A. [Impressive (sensory) alalia] // Zh. Nevrologii i Psikhiatrii im. S.S. Korsakova. 2016. V. 16. № 11. P. 114.

  5. Бобылова М.Ю., Капустина А.А., Браудо Т.А. и др. Моторная и сенсорная алалия: сложности диагностики // Русский журн. детской неврологии. 2017. Т. 12. № 4. С. 32. Bobylova M.Yu., Kapustina A.A., Braudo T.A. et al. [Motor and sensory alalia: Diagnostic difficulties] // Russian J. Child Neurology. 2017. V. 12. № 4. P. 32.

  6. Визель Т.Г. Об “импрессивном” безречии у детей (теоретический аспект с позиции нейропсихологии) / Психологические и психоаналитические исследования: Ежегодник 2018–2019. М.: НОЧУ ВО “Московский институт психоанализа”, 2020. С. 207. Vizel T.G. [About “impressive” speechlessness in children (Theoretical aspect from neuropsychological point of view)] / Psychological and psychoanalytical research: 2018–2019 almanaс. 2020. P. 207.

  7. Лукашевич И.П., Попова С.М., Шкловский В.М. Роль поражения субкортикальных отделов мозга при формировании алалии // Физиология человека. 2011. Т. 37. № 5. С. 41. Lukashevich I.P., Popova S.M., Shklovsky V.M. The role of damage to the cerebral subcortical divisions in the formation of alalia // Human Physiology. 2011. V. 37. № 5. P. 550.

  8. Prystauka Y., Lewis A.G. The power of neural oscillations to inform sentence comprehension: a linguistic perspective // Lang Linguist. Compass. 2019. V. 13. № 9. P. e12347.

  9. Ortiz-Mantilla S., Roesler C.P., Realpe-Bonilla T. et al. Modulation of Theta Phase Synchrony during Syllable Processing as a Function of Interactive Acoustic Experience in Infancy // Cereb. Cortex. 2022. V. 32. № 5. P. 919.

  10. Schneider J.M., Abel A.D., Momsen J. et al. Neural oscillations reveal differences in the process of word learning among school-aged children from lower socioeconomic status backgrounds // Neurobiol. Lang (Camb). 2021. V. 2. № 3. P. 372.

  11. Wang L., Bastiaansen M. Oscillatory brain dynamics associated with the automatic processing of emotion in words // Brain Lang. 2014. V. 137. P. 120.

  12. Saltuklaroglu T., Bowers A., Harkrider A.W. et al. EEG mu rhythms: Rich sources of sensorimotor information in speech processing // Brain Lang. 2018. V. 187. P. 41.

  13. You Y., Correas A., Jao Keehn R.J. et al. MEG Theta during Lexico-Semantic and Executive Processing Is Altered in High-Functioning Adolescents with Autism // Cereb. Cortex. 2021. V. 31. № 2. P. 1116.

  14. Jiang Z., Waters A.C., Liu Y. et al. Event-related theta oscillatory substrates for facilitation and interference effects of negative emotion on children’s cognition // Int. J. Psychophysiol. 2017. V. 116. P. 26.

  15. Maris E., Oostenveld R. Nonparametric statistical testing of EEG- and MEG-data // J. Neurosci. Methods. 2007. V. 164. № 1. P. 177.

  16. Maguire M.J., Schneider J.M., Melamed T.C. et al. Temporal and topographical changes in theta power between middle childhood and adolescence during sentence comprehension // Dev. Cogn. Neurosci. 2022. V. 53. P. 101056.

  17. Schneider J.M., Abel A.D., Ogiela D.A. et al. Developmental differences in the neural oscillations underlying auditory sentence processing in children and adults // Brain Lang. 2018. V. 186. P. 17.

  18. Vigneau M., Beaucousin V., Hervé P.-Y. et al. What is right-hemisphere contribution to phonological, lexico-semantic, and sentence processing? // NeuroImage. 2011. V. 54. № 1. P. 577.

  19. Walenski M., Europa E., Caplan D. et al. Neural networks for sentence comprehension and production: An ALE-based meta-analysis of neuroimaging studies // Hum. Brain Mapping. 2019. V. 40. № 8. P. 2275.

  20. Knyazev G.G. Motivation, emotion, and their inhibitory control mirrored in brain oscillations // Neurosci. Biobehav. Rev. 2007. V. 31. № 3. P. 377.

  21. Бочаров А.В., Савостьянов А.Н., Таможников С.С. и др. ЭЭГ-корреляты имплицитного восприятия эмоциональной окраски предложений и личностных особенностей регуляции эмоций // Журн. высш. нерв. деят. им. И.П. Павлова. 2021. Т. 71. № 2. С. 270. Bocharov A.V., Savostyanov A.N., Tamozhnikov S.S. et al. EEG [Correlations of implicit perception of sentences emotional coloring with strategies of reappraisal and suppression of emotions] // Zh. Vyssh. Nerv. Deyat. Im. I.P. Pavlova. 2021. V. 71. № 2. P. 270.

  22. Thornton D., Harkrider A.W., Jenson D., Saltuklaroglu T. Sensorimotor activity measured via oscillations of EEG mu rhythms in speech and non-speech discrimination tasks with and without segmentation demands // Brain Lang. 2018. V. 187. P. 62.

  23. Arévalo A.L., Baldo J.V., Dronkers N.F. What do brain lesions tell us about theories of embodied semantics and the human mirror neuron system? // Cortex. 2012. V. 48. № 2. P. 242.

  24. Fadiga L. Speech listening specifically madulates the excitability of tongue muscles: a TMS study // Eur. J. Neuroscience. 2002. V. 15. № 2. P. 399.

  25. Alho J., Sato M., Sams M. et al. Enhanced early-latency electromagnetic activity in the left premotor cortex is associated with successful phonetic categorization // Neuroimage. 2012. V. 60. № 4. P. 1937.

  26. Liebenthal E., Möttönen R. An interactive model of auditory-motor speech perception // Brain Lang. 2018. V. 187. P. 33.

  27. Smalle E.H., Rogers J., Mottonen R. Dissociating Contributions of the Motor Cortex to Speech Perception and Response Bias by Using Transcranial Magnetic Stimulation // Cereb. Cortex. 2015. V. 25. № 10. P. 3690.

Дополнительные материалы отсутствуют.