ОСОБЕННОСТИ КОРОТКОЛАТЕНТНЫХ (СТВОЛОМОЗГОВЫХ) СЛУХОВЫХ ВЫЗВАННЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ У ЧЕЛОВЕКА ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ОТОЛИТОВОЙ БОЛЕЗНИ ДВИЖЕНИЯ, ВЫЗВАННОЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНЫМ ВРАЩЕНИЕМ ВОКРУГ ПРОДОЛЬНО РАСПОЛОЖЕННОЙ (ОСЬ Z) ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ОСИ ТЕЛА

© Е.Э.Сигалева, Э.И.Мацнев
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космической медицины и биологии"
2013 г.

В настоящее время в качестве объективного неинвазивного метода оценки функционального состояния ствола головного мозга признан метод регистрации коротколатентных слуховых вызванных потенциалов человека, широко используемый в клинике для диагностики заболеваний центральной нервной системы (ЦНС). В нейрофизиологических исследованиях многих авторов показано, что нарушение невральной активности ствола головного мозга находит объективное отражение в изменении характеристик коротколатентных (стволомозговых) вызванных потенциалов (КСВП) в связи с широким представительством и многоядерной анатомической структурой слуховых путей в стволе, что позволяет не только оценить функциональное состояние ствола в целом, но и определить уровень возможных нарушений.

С другой стороны, в стволе мозга в пределах сравнительно небольшого анатомического пространства сосредоточено множество жизненно важных ядер и проводящих путей. При этом представительство вестибулярного анализатора в стволе мозга весьма значительно. Вестибулярные симптомы при поражениях ствола головного мозга являются частым манифестирующим симптомом.

Как известно, у лиц с наличием симптомов болезни движения (БД) наблюдается несколько кардинальных симптомов вегетативных расстройств (потоотделение, тошнота, рвота), что позволило специалистам предположить, что при БД происходит активация вестибуловегетативных путей в различных структурах ствола головного мозга, нисходящих путей от каудального вестибулярного ядра продолговатого мозга.

Фундаментальные механизмы развития космической болезни движения (КБД) связаны с теорией «сенсорного конфликта», согласно которой в невесомости при наклонах головы астронавта от полукружных каналов в ЦНС приходят типичные сигналы, характерные для функционирования в условиях земной гравитации, в то время как от отолитовых органов приходят изменённые сигналы КБД.

Обратная картина наблюдается на Земле при вращении человека вокруг продольной оси тела в горизонтальном положении (ось Z), получившее название в англоязычной литературе как «barbeque rotation». Вращение вокруг горизонтально расположенной продольной оси тела (ось Z) вызывает стимуляцию волосковых клеток в ампуле горизонтальных полукружных каналов и соответствующую возбудимость нервных волокон вестибулярного нерва. Высокая вязкость эндолимфы преобразует сигнал от углового ускорения в сигнал, приблизительно пропорциональный скорости движения головы. При продолжающейся постоянной скорости вращения, механическая эластичность купулы начинает восстанавливаться, и она возвращается в первоначальную позицию. Таким образом, сигналы от полукружных каналов воспринимаются приблизительно в пределах 30–60 с, после чего обследуемый перестаёт ощущать вращение. Вместе с тем отолитовая макула постоянно стимулируется в связи с «ре-ориентацией» её относительно вектора гравитации, что противоречит сигналам от горизонтальных полукружных каналов. Таким образом, создаются условия для «канало-отолитового» конфликта, который может быть причиной развития БД.

В настоящем сообщении представлен ретроспективный анализ оценки КСВП у 7 здоровых обследуемых в возрасте от 21 до 48 лет, до и после вращения на экспериментальном стенде «Вега-5». Стенд обеспечивал вращение человека в горизонтальном положении вокруг продольной оси тела («по оси Z») с угловой, ступенчато изменяющейся скоростью в диапазоне от 16 до 36 об/мин. Цель исследования предусматривала изучение продолжительной (преимущественно отолитовой стимуляции) на функциональное состояние ствола головного мозга методом регистрации коротколатентных слуховых вызванных потенциалов (КСВП). Максимальная продолжительность вращения в стенде «Вега» составляла 2 часа.

КСВП осуществлялась по стандартной методике, в соответствии с принятой в электроэнцефалографии (ЭЭГ) международной системой «10–20», с использованием компьютерных систем «Tracor-3400»и «Tracor-3600» (США) до вращения и спустя 5 минут после завершения вращения, при нахождении обследуемого в ложементе стенда в горизонтальном положении.

Установлено, что двухчасовое вращение в горизонтальном положении (округ оси «Z») сопровождалось достоверным (p<0,05) увеличением латентных периодов (ЛП) всех компонентов КСВП (начиная с III пика), а также увеличением межпиковых интервалов (III-V,IV-V и I-V) с признаками десинхронизации вызванного потенциала (расщепление пиков и их нестабильность). Выявленные изменения КСВП свидетельствовали об изменении невральной проводимости на понто-мезенцефальном уровне ствола и могли быть отнесены к II степени дисфункции ствола мозга.

Ствол мозга, обеспечивающий широкие возможности для взаимодействия вестибулярных афферентных сигналов с сигналами других модальностей, играет важную роль в механизме адаптации человека к условиям, моделирующим физиологические эффекты невесомости. Регистрация КСВП может быть эффективно использована в целях медицинского контроля состояния здоровья космонавтов и для дальнейшего изучения механизмов развития КБД и «адаптационного синдрома невесомости».