Мария Чухловина - Деменция. Диагностика и лечение

Когнитивная функция осуществляется благодаря участию многих структур головного мозга, среди которых особую роль играет гиппокамп. Известно, что гиппокамп состоит из аммонового рога и зубчатой извилины, тесно связан с корой височной доли и перегородкой, образно его называют «сердцем лимбической системы». Углубленный анализ взаимосвязей гиппокампа и нарушений познавательной деятельности показал, что клетки гиппокампа отличаются особой полимодальностью в отношении реакции на сенсорные, прежде всего зрительные и слуховые, стимулы, участвующие в процессах восприятия [10]. Появление и перемещение изображений на экране или включение звуковых сигналов сопровождается активацией структур гиппокампа. При естественном старении головного мозга нейроны парагиппокампальной извилины постепенно утрачивают шипики на дендритах, что снижает их функциональную активность и сопряжено с ухудшением когнитивных способностей. Выявляется высокая чувствительность клеток гиппокампа к ишемии и гипогликемии, что объясняют особенностью нейромедиаторного обмена: ведущим нейротрансмиттером в афферентных путях к гиппокампу, в кортико-кортикальных синапсах, эфферентных путях из коры к подкорковым структурам является глутамат. Уровень глутамата резко увеличивается в синапсах при ишемии, метаболических и нейродегенеративных процессах, что ускоряет программированную гибель клеток.

Новым в изучении структур, причастных к выполнению когнитивных функций, является установление роли мозжечка, отвечающего за координацию и равновесие, в процессах познания. Известно, что мозжечок связан с префронтальной, затылочно-теменной и височной кортикальными ассоциативными областями, с лимбической системой. С помощью позитронно-эмиссионной томографии выявлена активация структур мозжечка при выполнении нейропсихологических заданий, не связанных с движением. Нейрофизиологические, нейровизализационные и патоморфологические данные свидетельствуют, что мозжечок является одной из церебральных структур, пораженных при таких когнитивных и поведенческих расстройствах, как синдром дефицита внимания и гиперактивности, аутизм, шизофрения.

Кроме того, у пациентов с наследственными церебеллярными атаксиями выявлены когнитивные дисфункции. У больных с очаговыми патологическими изменениями мозжечка вследствие опухоли, инфаркта головного мозга обнаружен когнитивный дефицит с нарушением исполнительных, визуально-пространственных, лингвистических и поведенческих функций. Известно, что функциональная активность мозжечка тесно связана с работой подкорковых ядер, также вовлеченных в осуществление когнитивных функций. Установлено, что подкорковые ядра активно участвуют в контроле автоматизированного зрительно-пространственного внимания [263].

Одним из тестов, чувствительных к зрительно-пространственным и регуляторным расстройствам, является тест рисования часов. Пациент должен самостоятельно нарисовать на нелинованной бумаге часы в виде круга с цифрами на циферблате и расположить стрелки согласно заданному времени. Как давно люди пользуются часами? Сначала в Древнем Египте появились солнечные часы, затем были созданы водяные и песочные часы, только в конце VI в. в Византии появляются механические часы; сегодня многие пользуются электронными кварцевыми часами. При выполнении теста рисования часов возникают вопросы о психологическом строении навыка определения времени по часам, о его возрастных особенностях, о влиянии наличия часов на когнитивную деятельность, поведение человека. Показано, что определение времени по часам требует выполнения ряда гностических и мнестических пространственно-временных операций [170]. И хотя уже маленькие дети играют с часами, с удовольствием слушают тиканье часов, навык пользования ими формируется только в младшем школьном возрасте, а иногда это происходит только у подростков.

Как отмечалось выше, согласно Ж. Пиаже, четвертый период когнитивного развития – формальных операций – начинается обычно с одиннадцати лет, когда логика начинает учитывать все возможные, все мыслимые комбинации. Ж. Пиаже и его сотрудники провели серии экспериментов, в которых выявили, что способность детей комбинировать различные факторы, проводить анализ их взаимодействия формируется не раннее подросткового возраста. В то же время большинство детей при решении комбинаторных задач действуют бессистемно, только 5–15 % испытуемых рассматривают отдельные варианты, следуя определенной схеме. В дальнейшем недостаточное знание комбинаторных способов рассуждения препятствует развитию научного мышления. В связи с этим Министерство образования РФ приняло постановление об обязательном введении в программу общеобразовательной школы по математике изучение раздела «Комбинаторика, статистика и теория вероятностей», начиная с 2006 г. Практическое значение формирования комбинаторного мышления у младших школьников и подростков четко показано в работе [34].

Авторы, исходя из положений теории поэтапного формирования действий и понятий П. Я. Гальперина, концепции учебной деятельности Д. Б. Эльконина и В. В. Давыдова, теории онтогенетических стадий интеллектуального развития Ж. Пиаже, исследовали систему психологических условий, необходимых для формирования комбинаторного мышления, и разработали программу обучения обобщенному способу решения комбинаторных задач в средней школе. Показано, что в условиях стихийного развития логические структуры мышления, составляющие основу комбинаторики, у большинства учащихся формируются только к середине подросткового возраста. Применение экспериментальной методики по формированию комбинаторики позволило добиться хороших результатов независимо от уровня успеваемости учащихся по математике, оказало положительное влияние на развитие мышления и показатели общего умственного развития. Отмечая положительную роль комбинаторики, великий русский биолог Н. К. Кольцов писал: «Я знал несколько знаменитых чемпионов, в том числе Капабланку. Должен сказать, что … для шахмат требуется совершенно патологическая способность к элементарной комбинистике и патологическая память на детали».

Для понимания развития когнитивных процессов необходимо знать онтогенез центральной нервной системы, ответить на вопрос: что и когда в ней происходит? Доказано, что пролиферация и миграция нейронов в ЦНС проявляется, в основном, в первой половине гестации. Вторая половина гестации характеризуется существованием фукционально важной транзиторной структуры «subplate», пролиферацией глии и программированной гибелью клеток. При этом спрутинг аксонов и дендритов, формирование синапсов происходят в последнем триместре гестации и продолжаются в течение первого года жизни. В это время активно идет процесс миелинизации. Формирование основных структур нервной системы в онтогенезе подробно рассмотрено в работах [157, 159]. Показано, что с седьмой недели постменструального возраста формируются стриатум, таламус, гипофизарная воронка, только к 25-й неделе образуются слои коры головного мозга, к сороковой – основные борозды мозга и к сотой неделе – безымянные извилины. Принято выделять четыре основных этапа развития нервной системы [252]: 1) органогенез и нейронная мультипликация; 2) спурт (с англ. – внезапное усилие, рывок) мозга, включающий рост аксонов, дендритов, мультипликацию глии, миелинизацию и увеличение размеров мозговой ткани; 3) созревание и достижение размера мозга, соответствующего взрослым людям; 4) старение.