Материалы медицинских конференций

Главная / Материалы медицинских конференций / 2003 / Материалы Международных чтений, посвященных 100-летию со дня рождения члена-коррес-пондента АН СССР, академика АН АрмССР Э.А.Асратяна.

Исследование координации движений глаз и руки в норме и при болезни паркинсона

В настоящее время координация движений глаз и руки интенсивно изучается во всем мире. Ранее предполагалось, что глазодвигательная и мануальная системы получают одну и ту же моторную команду, что подтверждалось работами [Bizzi и др., 1971; Bock, 1986;  Biguer и др., 1982, 1984]. Однако потом было показано, что большую роль играют получаемые инструкции, которые влияют на последовательность инициирования движений глаз и рук [Carnahan, Marteniuk, 1991, 1994], и это отвергает прежнее предположение об одинаковости моторной команды при совместных движениях глаз и руки. Таким образом, на сегодняшний день вопрос о механизмах координации движения глаз и руки остается открытым. Исследовали скоординированное действие глазодвигательной и мануальной систем при выполнении целенаправленных движений в ответ на зрительные стимулы. Для этого использовали методику [Базиян, Дмитриев, 1996] и  созданный и запатентованный на ее основе аппаратурно-программный  комплекс для обследования двигательной активности человека [Базиян, Дмитриев, 1999]. Движения глаз регистрировали с помощью электроокулограммы. Движения головы и руки регистрировали прецизионными потенциометрами. Эксперименты проводили на здоровых испытуемых (контрольная группа) и пациентах с болезнью Паркинсона (БП). У пациентов мы изучали осуществление целенаправленных относительно «простых» движений глаз и руки, как в отдельности, так  и их координации при  совместном движении, и сравнивали их с осуществлением таких же движений здоровыми испытуемыми. Выбор  пациентов определялся тем, что БП изначально вызывается локальным поражением (до 60-80% клеток) компактной части черной субстанции, что позволяет провести эксперименты по изучению структурно-функциональных нарушений координации движений  на «естественной биологической модели», в которой остальные структуры являются, по-видимому, интактными. Тяжесть заболевания пациентов  при БП  оценивалась по шестибальной шкале Хен-Яра. Наиболее легкими были 1-2 стадии, где  нет постуральной нестабильности и выраженного двигательного дефекта. Применяли два теста. При первом тесте испытуемый/пациент должен был как можно быстрее перевести взор с центрального светодиода на периферический (400) в момент, когда центральный светодиод гасили и одновременно зажигали периферический. При втором тесте наряду с переводом взора испытуемый/пациент должен был перевести рукой курсор от центрального к периферическому светодиоду на такой же угол. При углах более чем 300 обычно наблюдали также движения головы. Все аналоговые данные оцифровывались в АЦП и вводились в компьютер для последующего анализа. После каждой попытки на дисплее компьютера появлялись траектории движения каждого из органов – глаз, головы и руки (правой или левой). Эпоха анализа: 1, 2 или  4 с. По этим траекториям можно было делать как быстрый мониторинг, так и последующий более углубленный статистический анализ данных: латентных периодов и длительностей саккадических движений глаз и движений руки, а также их скоростей. Просчитывали корреляцию движений глаз с соответствующими характеристиками движений руки внутри контрольной и экспериментальной групп. При тесте 1 хотя и наблюдалась тенденция к гипометрии саккад, увеличению их латентных периодов и длительностей, но значимых различий в этих параметрах саккад у здоровых испытуемых и пациентов БП 1-ой стадии не было обнаружено (p>0.95).  У этих же больных при тесте 2 (т.е. совместном движении взора и руки к периферической мишени, расположенной под углом 400) появились явные расстройства параметров (латентных периодов и длительностей) саккад по сравнению со здоровыми испытуемыми (p<0.01). Наблюдали также достижение цели глазом при помощи двух и более саккад (мультисаккадность). У БП на стадиях 2-4 отмечались явная гипометрия саккад, мультисаккадность, дефицит движений в горизонтальной плоскости, нарушение плавности слежения. Движения руки были замедленны и многоступенчаты. При нарастании тяжести заболевания было выявлено увеличение всех показателей саккад и движений руки (возрастали латентные периоды, длительность движения, усиливалась многоступенчатость движения). Следует также отметить, что аналогичные изменения претерпевали и параметры движения головы [Базиян, Чигалейчик, 1999]. Проведенный корреляционный анализ между латентными периодами, длительностью саккад и соответствующими характеристиками моторики руки в группе пациентов значимых корреляций не обнаружил, что говорит о различных механизмах программирования движений глаз и руки.

Предполагается, что при использовании теста 1  тенденция (но не достоверное различие) к увеличению параметров саккад  у пациентов с БП по сравнению с «нормой» вызвана малой величиной «ошибки», которая, накладывается («суммируется») с малой величиной «ошибки» при совершении совместного движения (тест 2). Это приводит  к «ошибке», которую, вероятно, уже можно выявить на  ранних доклинических тенденциях проявления БП и получить тем самым возможность определить с помощью предлагаемых методики и устройства группу «риска».

Проведенные исследования пациентов с БП  опровергают гипотезу об одной и той же моторной команде, получаемой окуломоторной и мануальной системами, и еще раз подтверждают различие механизмов программирования движения в этих двух системах.