Психогенетика - часть 21

 

  Главная      Учебники - Разные     Психогенетика

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  19  20  21  22   ..

 

 

Психогенетика - часть 21

 

 

целевые). 

В 

ответах 

на 

редко 

встречающиеся 

(целевые) 

сти- 

мулы 

возрастает 

амплитуда 

ран- 

него 

компонента 

N

1

 

(в 

интерва- 

ле 80-180 

мс) 

и 

существенно 

возрастает 

позднее 

позитивное 

колебание — волна  Р

3

  или  Р

300 

(в 

интервале 250-600 мс). 

По 

современным 

представлениям, 

эти 

компоненты 

отражают 

про- 

цессы 

переработки 

сенсорной 

информации 

и 

принятия 

реше- 

ния 

при 

мобилизации 

селектив- 

ного 

внимания 

(см. 

рис. 

14.1). 

Причем, 

их 

амплитуды 

и 

латен- 

тности 

индивидуально 

специ- 

фичны и достаточно стабильны. 

Известны 

четыре 

генетичес- 

ких 

исследования 

слуховых 

ВП 

при 

выполнении 

подобного 

за- 

дания  (табл.  14.3).  Они  не  рав- 

ноценны 

по 

составу 

испытуе- 

мых  и  способах  оценки  сходства 

близнецов, 

и 

это 

надо 

учиты- 

вать 

при 

сопоставлении 

резуль- 

татов.  Тем  не  менее  все  они  в 

той 

или 

иной 

степени 

свиде- 

тельствуют 

о 

влиянии 

генотипа 

на 

параметры 

компонентов 

ВП, 

регистрируемых 

в 

ответ 

на 

це- 

левые стимулы. 

Наиболее 

представительным 

из 

них 

является 

исследование 

О'Коннера 

с 

соавторами [346]. 

Оно  было  проведено  с  привлечением  большой  выборки  близнецов, 

авторы  использовали  при  анализе  ВП  современный  метод  картиро- 

вания  и  генетический  метод  подбора  моделей.  При  анализе  ВП  на 

нецелевые  стимулы  была  установлена  генотипическая  обусловлен- 

ность  латентного  периода  экзогенного  компонента  N

1

,  в  лобно-ви- 

сочных  отделах  левого  полушария  (рис.  14.5).  Оценки  наследуемости 

находятся  в  пределах 0,43-0,63 и  обнаруживают  вклад  как  аддитив- 

ных,  так  и  доминантных  компонентов.  Оценка  наследуемости  ампли- 

туды  N

1

  на  эти  же  стимулы  была  близка  к  уровню  достоверности  и 

достигала  его  в  отведении  C

z

  (H = 0,60). Таким  образом,  изменчи- 

вость  амплитудно-временных  параметров  экзогенного  компонента  N

 

21*

 323 

 

Рис.  14.5.  Распределение  по  коре  боль- 

ших  полушарий  статистически  значи- 

мо наследуемых показателей ВП. 

Локализация  круга  указывает  отведения, 
для  которых: r

МЗ

  отличалась  от 0 с  вероят- 

ностью  Р < 0,003; r

МЗ

> r

ДЗ 

с  вероятностью 

Р < 0,01. 
Диаметр  круга  пропорционален  коэффи- 

циенту  наследуемости  Н

2

.  Масштаб — 

в  центре  рисунка.  Аддитивный  компо- 
нент—  пустой  круг,  доминантный  ком- 

понент — заполненный  круг.  Круг,  наме- 

ченный  пунктиром,  указывает  отведение 
P

4

исключенное 

из 

анализа

а  —  для  компонента  N

1

  в  ответах  на  не- 

сигнальные  стимулы;  б — для  компонента 

Р

3

 в ответах на сигнальные стимулы. 

в  ответах  на  нецелевые  (часто  встречающиеся)  стимулы  в  значитель- 

ной степени формируется под влиянием генотипа. 

При  оценке  параметров  эндогенного  компонента  Р

300

  в  ответах  на 

целевые  (редко  встречающиеся)  стимулы  были  получены  отчетливые 

доказательства  наследственной  обусловленности  амплитуд  этого  ком- 

понента  преимущественно  в  задних  отделах  коры  больших  полушарий. 

Генетический  анализ  показал,  что  наследуемость  колеблется  в  преде- 

лах  от 0,41  до 0,60. При  этом  влияния  наследственных  факторов  на 

латентный период Р

300

 установлено не было (рис. 14.5). 

Таким  образом,  природа  межиндивидуальной  вариативности  ам- 

плитудных  и  временных  параметров  ВП  на  сенсорные  стимулы  (вспыш- 

ки  и  тоны)  меняется  не  только  от  интенсивности  или  содержатель- 

ных  особенностей  стимула,  но  и  в  зависимости  от  условий  задачи. 

Сосредоточение  внимания"  на  стимуле  и  необходимость  принятия  ре- 

шения  (при  выделении  целевых  стимулов)  в  целом  приводят  к  увели- 

чению доли генетической дисперсии в параметрах ВП. 

ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ ОТДЕЛЬНЫХ 

ПАРАМЕТРОВ И КОМПОНЕНТОВ ВП 

Есть  основания  считать,  что  индивидуальная  изменчивость  обшей 

конфигурации  ВП,  как  и  рисунка  ЭЭГ  в  целом,  в  значительной  сте- 

пени  определяется  генетическими  влияниями.  Неоднократно  было 

показано,  что  изменчивость  волновой  формы  зрительных  и  слуховых 

ВП  зависит  от  генотипа,  причем  наследуемость  колеблется  в  доволь- 

но  широких  пределах,  в  среднем  составляя 0,5 [132, 316].  Латентные 

периоды  отдельных  компонентов  сенсорных  ВП  на  простые  стимулы 

(вспышки  и  тоны)  также,  по-видимому,  в  значительной  степени  де- 

терминируются факторами генотипа. 

Что  можно  сказать  об  источниках  изменчивости  амплитудных  па- 

раметров  ВП?  По  одним  данным  амплитуды  контролируются  гено- 

типом  в  меньшей  степени,  чем  латентности  [108],  по  другим,  напро- 

тив,  влияние  факторов  генотипа  более  отчетливо  выступает  именно 

в  амплитудах  ВП.  Например,  в  исследовании  Дж.  Раста [384] оценка 

наследуемости  составляла 80-880% для  амплитуд  всех  компонентов 

слухового  ВП.  Для  латентностей  оценка  наследуемости  была  ниже — 

0,35-81%.  В  то  же  время,  по  данным  Б.И.  Кочубея [84], существуют 

различия  в  наследуемости  амплитуд  ранних  и  поздних  компонентов 

слуховых  ВП:  для  первых  коэффициент  генетической  детерминации 

составляет 73-83%, для  вторых — 36%. Относительно  высокий  уро- 

вень  генетического  контроля  был  обнаружен  в  показателях  динами- 

ки  амплитудных  параметров  ВП  при  изменении  интенсивности  сти- 

мула  в  процессе  изучения  феномена  «увеличения-уменьшения» [217]. 

В  целом  больше  данных  говорит  в  пользу  генетической  обусловлен- 

ности амплитудных параметров ВП. 

 

324 

Таким  образом,  почти  все  изученные  показатели  ВП — волновая 

форма,  отражающая  пространственно-временное  распределение  актив- 

ных  генераторов  электрической  активности,  латентные  периоды,  ха- 

рактеризующие  временной  режим  распространения  возбуждения  в  ЦНС, 

и  амплитуды,  представляющие  число  активно  работающих  генераторов 

и  меру  их  согласованности, — в  той  или  иной  степени  контролируют- 

ся  генотипом.  С  позиций  информационного  подхода  эти  данные  по- 

зволяют  сделать  вывод:  межиндивидуальная  вариативность  скорост- 

ных  и  энергетических  аспектов  приема  и  переработки  элементарной 

сенсорной информации зависит от генотипической вариативности. 

Однако  компоненты  ВП  и  ССП  различаются  по  своему  проис- 

хождению  и  функциональному  значению.  В  связи  с  этим  возникает 

вопрос:  какова  роль  генотипа  в  изменчивости  отдельных  компонен- 

тов,  в  первую  очередь  экзогенных  и  эндогенных?  Считается,  что  пер- 

вые  определяются  внешними  факторами — параметрами  стимула,  тогда 

как  вторые — преимущественно  внутренними,  такими,  как  инструк- 

ция, мотивация, уровень бодрствования и т.д. 

Известно,  что  сенсорная  стимуляция  поступает  в  проекционные 

зоны  коры  по  коротким  путям  с  минимальным  числом,  переключений. 

Однозначно  предопределенный  характер  этих  связей  говорит  в  пользу 

их  генотипической  обусловленности  и  дает  основания  ожидать  высо- 

кий  уровень  генетического  контроля  в  параметрах  компонентов  ВП, 

отражающих  активность  этих  структур.  В  то  же  время  передача  возбуж- 

дения  в  неспецифических  системах  мозга  может  быть  высоко  вариа- 

тивной  и  меняться  в  зависимости  от  внесенсорных  факторов.  В  связи  с 

этим  есть  основания  полагать,  что  роль  факторов  генотипа  в  межин- 

дивидуальной  изменчивости  эндогенных  (поздних,  неспецифических) 

компонентов  ВП  может  оказаться  ниже,  чем  в  экзогенных  (ранних, 

специфических). 

Однако  генотип-средовые  соотношения  в  изменчивости  отдель- 

ных  компонентов  ВП  и  их  параметров  изучены  мало,  а  имеющиеся 

данные  противоречивы.  Сравнительный  анализ  ранних  и  поздних  фраг- 

ментов  волновой  формы  сенсорных  ВП  в  одних  случаях  не  выявил 

существенных  различий  в  их  генетической  обусловленности,  в  дру- 

гих,  вопреки  ожиданиям,  был  установлен  относительно  больший  ге- 

нетический вклад в дисперсию поздних компонентов ВП. 

При  анализе  вариативности  амплитуд  и  латентностей  ВП  отчет- 

ливых  различий  между  ранними  и  поздними  компонентами  также  не 

выявлено.  По  одним  данным  генетические  влияния  сильнее  выраже- 

ны  в  поздней  части  ответа,  по  другим — равно  обнаруживаются  в 

изменчивости  всех  компонентов  ВП,  по  третьим — генетические  вли- 

яния  преобладают  в  параметрах!  ранних  компонентов  ВП [84, 132, 

244, 316].  Сравнительный  анализ  наследуемости  экзогенных  и  эндо- 

генных  компонентов  ВП  проводился  в  исследованиях,  выполненных 

с  применением oddball paradigm. Однако  ожидаемых  различий  в  фак- 

 

325 

торах,  формирующих  изменчивость  ранних  экзогенных  и  поздних  эн- 

догенных компонентов слуховых ВП, обнаружено не было. 

Таким  образом,  несмотря  на  теоретически  прогнозируемые  раз- 

личия  в  наследуемости  экзогенных  и  эндогенных  компонентов  ВП, 

экспериментальные  данные  говорят  о  том,  что  генотип-средовые  со- 

отношения  в  вариативности  амплитудно-временных  параметров  экзо- 

генных  (ранних  специфических)  и  эндогенных  (поздних,  неспецифи- 

ческих) компонентов ВП и ССП приблизительно одинаковы. 

ВЛИЯНИЕ ГЕНОТИПА НА ПАРАМЕТРЫ ВП 

В РАЗНЫХ ЗОНАХ КОРЫ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ 

При  любых  условиях  ВП  и  ССП,  зарегистрированные  в  разных 

зонах  коры  больших  полушарий,  имеют  свои  особенности.  Например, 

в  проекционных  зонах  лучше  выражены  ранние,  экзогенные  компо- 

ненты,  в  ассоциативных,  напротив,  преобладают  поздние,  эндоген- 

ные  компоненты.  Эта  особенность  делает  ВП  и  ССП  незаменимым 

инструментом  при  оценке  генетического  вклада  в  изменчивость  функ- 

циональной активности отдельных зон коры мозга. 

Однако  данных  о  региональных  особенностях  генетической  детер- 

минации  ВП  пока  очень  мало.  В  исследовании  Э.  Льюиса  с  соавторами 

генетическая  детерминация  зрительных,  слуховых  и  соматосенсорных 

ВП  обнаруживалась  приблизительно  одинаково  по  всей  коре  больших 

полушарий,  независимо  от  зоны [316].  Но  наряду  с  этим,  как  и  при 

изучении  наследуемости  параметров  ЭЭГ,  получены  факты,  свиде- 

тельствующие  о  существенных  межзональных  различиях  в  проявле- 

нии  генетической  обусловленности  отдельных  компонентов  ВП  и  их 

параметров.  Например,  выявлены  межзональные  различия  в  генети- 

ческой  обусловленности  зрительных  ВП  на  вспышки,  регистрируе- 

мые  из  трех  зон.  Установлено,  что  генетический  контроль  обнаружи- 

вается  в 43, 52 и 20% показателей  при  регистрации  ответов  из  трех 

зон:  соответственно  затылочной,  вертекса  и  лобной  области  левого  по- 

лушария  [132,  гл. IV]. В  другом  исследовании  были  установлены  межпо- 

лушарные  различия  в  наследуемости  параметров  зрительных  ВП  на  сти- 

мулы  разного  типа:  в  целом  параметры  ВП  в  левом  полушарии  меньше 

зависят  от  генотипа  по  сравнению  с  аналогичными  ответами  правого, 

причем  наиболее  четко  это  обнаруживается  при  сравнении  ответов  ви- 

сочных  зон  левого  и  правого  полушарий  [132,  гл. IV]. Убедительные  до- 

казательства  топографических  различий  наследуемости  амплитудно-вре- 

менных  параметров  ВП  представлены  в  работе  О'Коннера  с  соавторами 

(см.  рис.  14.5),  причем  показано,  что  «фокус  наследуемости»  амплитуды 

Р

3

 локализован в задних отделах коры больших полушарий. 

Чем  можно  объяснить  тот  факт,  что  дисперсия  фенотипически 

сходных  показателей  ВП  в  разных  зонах  коры  мозга  имеет  разную 

структуру?  Из  нейрофизиологических  исследований  известно,  что 

 

326 

компоненты  ВП  в  разных  зонах  коры  больших  полушарий  могут  иметь 

различающиеся  источники.  Иными  словами,  они,  во-первых,  могут 

формироваться  за  счет  действия  различных  генераторов  и,  во-вторых, 

испытывать  на  себе  разные  влияния  со  стороны  неспецифических 

систем  мозга.  Можно  предположить,  что  нейрофизиологические  ме- 

ханизмы,  отвечающие  за  компоненты  ВП  разных  зон,  по-разному 

зависят  от  генотипа,  и  благодаря  этому  возникают  межзональные  раз- 

личия в генетической обусловленности ВП. 

Есть  некоторые  основания  полагать,  что  доля  генетической  из- 

менчивости  в  параметрах  ВП  разных  зон  варьирует  в  определенной 

зависимости  от  эволюционного  возраста  структуры  и  времени  ее  со- 

зревания  в  онтогенезе.  Так,  ВП  в  эволюционно  более  молодых  пере- 

дних  отделах  коры  (височные  и  фронтальные  области),  по-видимому, 

в  меньшей  степени  зависят  от  генетической  изменчивости.  Однако 

эти предположения требуют дальнейшего изучения. 

ПОТЕНЦИАЛЫ МОЗГА, СВЯЗАННЫЕ С ДВИЖЕНИЕМ 

Среди  событийно-связанных  потенциалов  особое  место  занимают 

потенциалы  мозга,  связанные  с  движением  (ПМСД).  Изучение  ПМСД 

позволяет  выявить  скрытую  последовательность  процессов,  происхо- 

дящих  в  коре  мозга  при  подготовке  и  выполнении  движения,  и  хро- 

нометрировать  эти  процессы,  т.е.  установить  временные  границы  их 

протекания [104, 237]. 

Впервые  комплекс  колебаний,  отражающий  процессы  подготов- 

ки,  выполнения  и  оценки  движения,  был  зарегистрирован  в 60-х  го- 

дах.  Оказалось,  что  движению  предшествует  медленное  отрицатель- 

ное  колебание — потенциал  готовности  (ПГ).  Он  начинает  развивать- 

ся  за  1,5-0,5  мс  до  начала  движения.  Этот  компонент  регистрируется 

преимущественно  в  центральных  и  лобно-центральных  отведениях 

обоих  полушарий.  Принято  считать,  что  ПГ  возникает  в  моторной 

коре  и  связан  с  процессами  планирования  и  подготовки  движения.  Он 

относится  к  классу  медленных  негативных  колебаний  потенциала  мозга, 

возникновение  которых  объясняют  активацией  нейрональных  элемен- 

тов соответствующих участков коры. 

За 500-300 мс  до  начала  движения  ПГ  становится  асимметрич- 

ным — его  максимальная  амплитуда  наблюдается  в  прецентральной 

области,  контралатеральной  движению.  Примерно  у  половины  взрос- 

лых  испытуемых  на  фоне  этого  медленного  отрицательного  колеба- 

ния  незадолго  до  начала  движения  регистрируется  небольшой  по  ам- 

плитуде  положительный  компонент — Р

1

.  Следующее  по  порядку  бы- 

стро  нарастающее  по  амплитуде  отрицательное  колебание  N

2

,  так 

называемый  моторный  потенциал  (МП),  начинает  развиваться  за 

150  мс  до  начала  движения  и  достигает  максимальной  амплитуды  над 

областью,  в  которой  находятся  корковые  центры  управления  движу- 

 

327 

 

Рис.  14.6.  Схема  потенциалов,  связанных  с  реализацией  двигательного 

действия. 

Одной  вертикальной  стрелкой  обозначено  начало  движения,  двумя — сигнал  об- 
ратной  связи.  Компонент  Р

1

,  обозначен  пунктирной  линией,  поскольку  выделяет- 

ся  не  у  всех  испытуемых.  Одна  стрелка — начало  движения,  две — сигнал  обрат- 
ной связи [104]. 
ПГ — потенциал готовности; УНВ — условная негативная волна. 

щейся  конечностью.  Примерно  через 200 мс  после  начала  движения 

возникает  положительный  компонент  Р

2

.  Завершается  этот  комплекс 

потенциалов появлением компонентов N

3

 и Р

3

 (рис. 14.6). 

Еще  один  электрофизиологический  феномен  по  своей  сути  бли- 

зок  потенциалу  готовности.  Речь  идет  об  отрицательном  колебании 

потенциала,  регистрируемого  в  передних  отделах  коры  мозга  в  период 

между  действием  предупреждающего  и  пускового  (требующего  реак- 

ции)  сигналов.  Это  колебание  имеет  ряд  названий:  Е-волна,  волна 

ожидания,  условная  негативная  волна  (УНВ).  Е-волна  возникает  пос- 

ле  предупредительного  сигнала,  ее  длительность  растет  с  увеличени- 

ем  интервала  между  первым  и  вторым  стимулами.  Амплитуда  Е-волны 

возрастает  прямо  пропорционально  скорости  двигательной  реакции 

на  пусковой  стимул.  Она  увеличивается  при  напряжении  внимания  и 

повышении  волевого  усилия,  что  свидетельствует  о  связи  этого  элек- 

трофизиологического  явления  с  механизмами  произвольной  регуля- 

ции двигательной активности и поведения в целом. 

Обнаруживая  индивидуальную  специфичность  и  стабильность,  эти 

потенциалы  дают  возможность  оценить  вклад  генетических  факторов 

в  изменчивость  биоэлектрических  коррелятов  индивидуальных  осо- 

бенностей организации и построения движений. 

Генетическое  исследование  ПМСД  было  проведено  С.Б.  Малыхом 

[104]  на  близнецах  18-30  лет  (по 25 пар  МЗ  и  ДЗ  близнецов).  Особен- 

ность  этой  работы — изучение  генетической  обусловленности  ПМСД 

в  трех  психологически  различающихся  ситуациях:  в  первой  требова- 

лось  произвольно  (без  предварительного  сигнала)  нажимать  на  кноп- 

ку;  во  второй  и  третьей  надо  было  прогнозировать  появление  звуко- 

вых  стимулов,  организованных  в  ряд  с  фиксированной  последова- 

тельностью  и  разной  вероятностью.  Испытуемому  сообщалось,  что 

звуки  в  правом  и  левом  наушниках  организованы  в  блоки,  а  именно: 

 

328 

звук  слева  может  встречаться  по 2 

или 3 раза подряд, а справа — по 2 

или 4 раза подряд. Надо было пред- 

сказать  появление  звука  в  правом 

или  левом  наушнике,  сообщая  о 

характере  прогноза  нажатием  на 

одну  из  двух  кнопок,  расположен- 

ных справа. Описанная организация 

стимульного  ряда  позволяла  полу- 

чать прогноз событий, наступающих 

с вероятностью р = 1,0 и р = 0,5. 

ПМСД  получали  усреднением 

ЭЭГ,  зарегистрированной  монопо- 

лярно в зонах F

3

F

4

, C

3

, С

4

. Для каж- 

дого из четырех отведений у одного 

испытуемого было получено по три 

потенциала:  при  простых  произ- 

вольных  движениях  без  внешнего 

сигнала  (1),  при  нажатии  кнопки  в 

ситуации  прогноза  двух  равноверо- 

ятных  сигналов (2) и  в  ситуации 

заведомо истинного прогноза (3). 

В  ситуации  (1)  анализировались 

потенциал  готовности  (ПГ),  ком- 

поненты  P

1

,  N

2

,  Р

2

, N

3

,  Р

3

  отра- 

жавшие  соответственно  процессы 

подготовки,  реализации  и  оценки 

произведенного  движения,  В  ситуациях (2) и (3) помимо  указанных 

компонентов  ПМСД  регистрировалась  условная  негативная  волна 

(УНВ),  появлявшаяся  между  нажатием  кнопки  и  ожидаемым  сигна- 

лом  обратной  связи  (т.е.  звуком,  который  подтверждал  или  не  под- 

тверждал  прогноз),  сменявшаяся  после  предъявления  звука  положи- 

тельным  компонентом  Р

300

  (рис.  14.7).  Два  последних  компонента  отра- 

жают  процессы  ожидания  и  оценки  прогноза.  Генетический  анализ 

включал  оценку  внутрипарного  сходства  амплитуд  и  латентных  пери- 

одов  всех  выделенных  компонентов  с  помощью  внутриклассовой  кор- 

реляции. 

Анализ  влияний  генотипа  и  среды  на  изменчивость  потенциалов 

мозга,  связанных  с  реализацией  двигательного  действия,  дал  доста- 

точно  пеструю  картину  (табл.  14,4).  Для  того  чтобы  выделить  наиболее 

общие  тенденции,  по  каждому  признаку  был  подсчитан  процент  тех 

позиций,  в  которых  обнаруживался  генетический  контроль.  Оказа- 

лось,  что  в  амплитудных  параметрах  генетический  контроль  обнару- 

живается  чаще (63,2% всех  случаев),  чем  во  временных (21%).  Прав- 

да,  латентности  компонентов  ПМСД  измеряются  менее  надежно, 

 

329 

 

 

Рис.  14.7.  ПМСД,  УНВ  и  Р

300

зарегистрированные  в  отведении 

С

3

  у  пары  МЗ  близнецов  в  трех  эк- 

спериментальных ситуациях [104].

 

Одной  стрелкой  отмечено  начало  дви- 

жения, 

двумя — сигнал 

обратной 

связи. 

чем  в  сенсорных  ВП,  из-за  отсутствия  внешнего  сигнала,  от  которого 

обычно  ведется  счет  времени.  Возможно,  это  и  сказалось  на  оценке 

наследуемости. 

Выявились  также  определенные  межзональные  различия:  менее  всего 

генетический  контроль  выступает  в  показателях  ПМСД  левой  лобной 

области (26,3%), в остальных трех зонах он выше (от 44,7 до 50%). 

Наиболее  важным  представляется  тот  факт,  что  вклад  генетичес- 

кой  и  средовой  составляющих  существенно  меняется  в  зависимости 

от  характера  деятельности  испытуемого.  Чаще  всего  влияние  генотипа 

обнаруживается  в  ситуации  прогноза  равновероятных  событий (53,6% 

всех  исследованных  признаков),  реже  всего (20%) — при  простых 

произвольных  движениях,  и  промежуточное  положение (46,4%) за- 

нимает  ситуация  с  заведомо  истинным  прогнозом.  Таким  образом, 

при  осуществлении  прогнозирования  генетический  контроль  обнару- 

живается  чаще,  чем  при  простых  произвольных  движениях,  не  явля- 

ющихся  ответом  на  внешний  стимул  и  осуществляемых  по  субъектив- 

ной команде (см. табл. 14.4). 

Закономерно  возникает  вопрос:  почему  ПМСД,  сопровождающие 

по  фенотипическому  проявлению  одно  и  то  же  движение,  обнаружи- 

вают  столь  разную  степень  генетической  обусловленности?  Объясне- 

ние  этого  факта  видится  в  разном  функциональном  значении  данного 

движения  в  изучаемых  ситуациях.  При  простом  произвольном  нажа- 

тии  кнопки  испытуемый  сам  инициирует  движение.  Иначе  говоря,  в 

соответствии  с  инструкцией  цель  действия — само  нажатие  на  кнопку. 

Во  второй  ситуации  целью  является  прогноз,  а  движение  становится 

лишь  средством  достижения  этой  цели.  Поскольку  двигательные  акты 

в  первом  и  втором  случаях  различаются,  прежде  всего  по  степени 

произвольности  и  осознаваемости  и,  следовательно,  по  уровню  ней- 

рофизиологического  обеспечения,  постольку  изменение  роли  гено- 

типа  в  вариативности  соответствующих  ПМСД  можно  объяснить,  по- 

видимому,  отражением  в  их  параметрах  активности  разных  функцио- 

нальных систем. 

* * * 

Конфигурация  ВП,  а  также  их  основные  количественные  пара- 

метры  относятся  к  числу  индивидуально  устойчивых  особенностей 

человека,  что  дает  основания  изучать  роль  генотипа  и  среды  в  проис- 

хождении межиндивидуальной вариативности по этим признакам.

 

В  целом  имеющиеся  в  литературе  данные  свидетельствуют  о  суще- 

ственном  влиянии  генотипа  на  межиндивидуальную  вариативность 

вызванных  и  событийно-связанных  потенциалов.  Генетическую  обус- 

ловленность  обнаруживают  сенсорные  (зрительные  и  слуховые)  ВП, 

а также потенциалы мозга, связанные с движением. 

 

330 

Таблица 14.4 

Наличие генетической составляющей в вариативности амплитудно-временных характеристик компонентов 

потенциала в трех экспериментальных ситуациях [104] 

 

Амплитуды 

Временные характеристики 

Комп
о- 

нент

ы

F

3

 

F

4

 

С

3

 

C

4

 

F

3

 

F

4

 

С

3

 

С

4

 

F

3

 

F

4

 

С

3

 

C

4

 

F

3

 

F

4

 

C

3

 

С

4

 

F

3

 

F

4

 

C

3

 

С

4

 

F

3

 

F

4

 

С

3

 

C

4

 

ПГ 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УНВ  — 

— 

— 

— 

 

 

 

— 

— 

— 

— 

 

 

 

 

 

P

300

 

— 

— 

— 

— 

 

— 

— 

— 

— 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание. 

Прочерки 

означают 

отсутствие 

компонента, 

знаком «+» выделены 

признаки, 

на 

межиндивидуальную 

вариативность 

которых влияют генотипические факторы. 

 

331 

Однако  соотношение  генетических  и  средовых  детерминант  в  из- 

менчивости  ВП  может  меняться  в  зависимости  от  модальности  сти- 

мула,  его  интенсивности  и  семантических  особенностей.  Более  отчет- 

ливо  она  проявляется  при  возрастании  интенсивности  стимула.  В  отве- 

тах  на  семантические  стимулы  влияние  генотипа  сказывается  меньше, 

чем  в  ответах  на  элементарные  сенсорные  стимулы.  Привлечение  не- 

произвольного  (ориентировочная  реакция)  и  произвольного  внима- 

ния  к  стимулу  также  способствует  увеличению  доли  генетической  со- 

ставляющей  вариативности  ранних  компонентов  ВП.  Наряду  с  этим  в 

параметрах  поздних  компонентов  ВП  при  мобилизации  внимания  об- 

наруживается влияние систематической среды. 

Степень  генетической  обусловленности  ПМСД  зависит  от  харак- 

тера  деятельности  испытуемого.  Она  меньше,  когда  движение  являет- 

ся  целью,  и  больше,  когда  оно  выступает  в  качестве  средства  для 

достижения цели. 

Все  это  означает,  в  свою  очередь,  что,  во-первых,  принадлеж- 

ность  исследуемого  признака  к  так  называемому  биологическому  (в  дан- 

ном  случае  нейрофизиологическому)  уровню  не  означает  его  безус- 

ловной  генетической  детерминированности  и,  во-вторых,  психоло- 

гические  факторы,  включаясь  в  реализацию  такого  признака,  могут, 

существенно  не  меняя  его  фенотипического  проявления,  изменять 

детерминанты его фенотипической дисперсии, 

Г л а в а   X   V  

ГЕНОТИП-СРЕДОВЫЕ СООТНОШЕНИЯ 

В ИЗМЕНЧИВОСТИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 

ВЕГЕТАТИВНЫХ РЕАКЦИЙ 

Традиционным  объектом  психофизиологических  исследований  яв- 

ляются  показатели  функционирования  физиологических  систем  орга- 

низма  (сердечно-сосудистой,  дыхательной,  мышечной,  выделительной), 

которые  закономерно  изменяются  при  психической  деятельности.  Как 

правило,  показатели  активности  этих  систем  отличаются  индивидуаль- 

ной  специфичностью  и  достаточно  устойчивой  воспроизводимостью  при 

повторных  регистрациях  в  одинаковых  условиях,  что  дает  основание 

ставить вопрос о роли генотипа в происхождении этих различий. 

Исследования 

генетических 

основ 

изменчивости 

вегетативных 

функций  несистематичны,  проведены  в  разной  логике  и  с  различны- 

ми  методами  регистрации  тех  или  иных  реакций,  а  потому  объеди- 

нить  их  в  единую  систему  знаний  о  происхождении  индивидуальных 

различий  этого  уровня  в  структуре  индивидуальности  весьма  сложно. 

Такое  положение  дел,  естественно,  не  может  не  вызвать  сожаления, 

 

332 

так  как  особенности  функционирования  вегетативной  системы  тесно 

связаны  с  динамикой  функциональных  состояний  человека,  ее  пока- 

затели  используются  при  изучении  эмоционально-волевой  сферы  и 

интеллектуальной деятельности человека [436, 84, 203]. 

1.  НАСЛЕДУЕМОСТЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 

КОЖНО-ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ 

Изучение  кожно-гальванической  реакции  (КГР)  впервые  нача- 

лось  в  конце XIX в.,  когда  почти  одновременно  французский  невро- 

патолог  К.Форе  и  российский  физиолог  И.Р.  Тарханов  зарегистриро- 

вали;  первый — изменение  сопротивления  кожи  при  пропускании 

через  нее  слабого  тока,  второй — разность  потенциалов  между  разны- 

ми участками кожи. 

Электрическая  активность  кожи  обусловлена  главным  образом  активно- 

стью  так  называемых  эккринных  потовых  желез  в  коже  человека,  которые  в 

свою  очередь  находятся  под  контролем  симпатической  нервной  системы. 
Главная  функция  этих  желез  —терморегуляция,  т.е.  поддержание  постоянной 
температуры  тела,  Однако  эккринные  железы,  расположенные  на  ладонях  и 

подошвах  ног,  а  также  на  лбу  и  под  мышками,  реагируют  в  основном  на  экст- 
ренные  внешние  раздражители  и  стрессогенные  воздействия,  поэтому  КГР, 
как правило, регистрируют с кончиков пальцев или ладоней. 

В  психофизиологии  электрическую  активность  кожи  используют 

как  показатель  «эмоционального»  потоотделения.  КГР  возникает  так- 

же  в  ответ  на  изменения  во  внешней  среде  (как  компонент  ориенти- 

ровочной  реакции)  и  имеет  большую  амплитуду  при  большей  нео- 

жиданности,  значимости  и  интенсивности  стимула.  При  повторных 

предъявлениях  стимула  КГР  постепенно  снижается,  этот  процесс  на- 

зывается  привыканием.  Следует,  однако,  иметь  в  виду,  что  подлинная 

природа КГР до сих пор неясна, 

Амплитуда  и  скорость  привыкания  КГР  имеют  высокую  межин- 

дивидуальную  вариативность  и  при  соблюдении  постоянства  условий 

регистрации  обнаруживают  относительно  высокую  воспроизводимость, 

что  позволяет  исследовать  роль  генотипа  в  межиндивидуальной  дис- 

персии  данных  показателей.  Первые  исследования  роли  факторов  ге- 

нотипа  в  происхождении  индивидуальных  особенностей  КГР  прово- 

дились  в 60-70-х  годах.  Их  результаты  оказались  противоречивыми.  Так, 

С.  Ванденберг  и  его  коллеги  не  выявили  достоверных  различий  МЗ  и 

ДЗ  близнецов  по  амплитуде  КГР  на  разные  стимулы [435]. У.  Хьюм, 

изучая  наследуемость  параметров  КГР  на  звуки  и  холодовое  воздей- 

ствие,  обнаружил  умеренный  вклад  наследственных  влияний  в  из- 

менчивость  амплитуды  и  скорости  привыкания  КГР  на  звук 95 дБ, 

для  тех  же  параметров  КГР  на  холодовое  воздействие  влияний  гено- 

типа установить не удалось [292]. 

 

333 

Тем  не  менее  по  мере  накопления  данных  становилось  все  очевид- 

нее,  что  индивидуальные  параметры  КГР  относятся  к  числу  генети- 

чески  обусловленных  характеристик  (табл.  15.1).  В  целом  ряде  исследо- 

ваний  было  установлено:  МЗ  близнецы  по  сравнению  с  другими  пара- 

ми  близких  родственников  имеют  более  высокое  внутрипарное  сходство 

по  таким  показателям  КГР,  как  амплитуда,  латентный  период  и  ско- 

рость  привыкания,  что  дало  основание  говорить  о  влиянии  генотипи- 

ческих  факторов  на  межиндивидуальную  изменчивость  и  этих  показа- 

телей,  и  реакции  в  целом.  МЗ  близнецы  также  более  схожи,  чем  ДЗ, 

по  показателям  времени  восстановления  КГР  после  воздействия  и 

скорости роста КГР до максимального значения [203]. 

Наиболее  полное  генетическое  исследование  КГР  было  проведе- 

но  Д.Ликкеном  с  соавторами [327]. Параметры  КГР  на  громкие  звуко- 

вые  стимулы  исследовались  на  большой  выборке  близнецов,  часть 

которых  с  раннего  детства  воспитывалась  в  разных  семьях.  Анализиро- 

вались  следующие  показатели:  максимальная  амплитуда  КГР,  сред- 

няя  амплитуда  КГР  в  первых  четырех  пробах,  показатели  снижения 

амплитуды  по  мере  привыкания  и  ряд  других.  При  этом  учитывались 

не  только  абсолютные  значения  амплитуды  КГР,  но  и  относитель- 

ные,  которые  определялись  как  частное  от  деления  амплитуды  каж- 

дой  отдельно  взятой  реакции  данного  испытуемого  к  максимальному 

значению  амплитуды,  зафиксированной  у  него  через 3 с  после  перво- 

го предъявления звукового сигнала интенсивностью 110 дБ. 

Было  обнаружено,  что  дисперсия  параметров  КГР  в  значительной 

степени  обусловлена  генотипом  (табл.  15.2).  Коэффициенты  корреля- 

ции,  характеризующие  внутрипарное  сходство  МЗ  близнецов,  превы- 

шали  оценки  внутрииндивидуальной  стабильности  КГР.  Воспроизво- 

димость  параметров  КГР  характеризуется  коэффициентами  корреля- 

ции  от 0,5 до 0,6. Иначе  говоря,  сходство  КГР  у  МЗ  близнецов  оказалось 

даже  выше,  чем  сходство  КГР  у  одного  и  того  же  человека  при  по- 

вторных  регистрациях.  У  ДЗ  близнецов  аналогичные  коэффициенты 

были  значительно  ниже.  Причем  наиболее  значительные  различия  были 

получены  для  абсолютных  показателей,  в  этом  случае  сходство  ДЗ 

близнецов  было  намного  ниже,  чем  МЗ.  Подобная  разница  позволяет 

относить  абсолютные  значения  параметров  КГР  к  категории  призна- 

ков,  которые  Д.  Ликкен  назвал  эмерджентными.  Они  определяются  не 

семейным  сходством,  а  уникальными  особенностями  сочетания  ге- 

нов конкретного генотипа [326]. 

При  использовании  относительных  значений  сходство  МЗ  близне- 

цов  примерно  в  два  раза  превышало  сходство  ДЗ,  что  свидетельствует 

об  аддитивном  действии  генов.  С  точки  зрения  авторов,  различия  в 

характере  генетических  влияний — эмерджентный  для  абсолютных  и 

аддитивный  для  относительных  оценок  амплитудных  параметров 

КГР — объясняются  разной  природой  данных  показателей.  При  этом 

подразумевается,  что  абсолютная  амплитуда  КГР  определяется  боль- 

 

334 

Таблица 15.1 

Наследуемость параметров КГР (по данным разных авторов) 

Автор, 
год публикации 

Испытуемые, возраст 
(в годах) 

Стимулы 

Параметры КГР 

Генетический 
анализ 

Основные 
результаты 

С. Ванденберг и др. 
(С. Vandenberg et al.), 
196

 

вспышка, 
стук, звонок 

сопротивлениеКОХИ  дисперсионный 

анализ 

КГР не наследуема 

B.Xьюм (W.Hume), 
1973 

 

звук 95 дБ, 
1000 Гц. 
холодовое 

амплитуда, 
скорость привыка- 
ния КГР 

внутриклассовые 
корреляции 

умеренная наследуемость КГР на звук; 
отсутствие наследуемости КГР на хо- 
лодовое воздействие 

П. Звольский 
(P.Zvolsky et al.), 1976 

15 пар МЗ 
19 пар ДЗ 
18-19

звуки разной 
силы, покой, 
стресс

площадь под 
кривой КГР 

внутриклассовые 
корреляции 

наследуемость КГР на звук в покое: 
Н = 0,5 и при испуге: Н = 0,4 

Б. Кочубей, 1983 

22 пары МЗ 
21 пара ДЗ 
17-29 

звуки 80 дБ, 
105 дБ, 1000 Гц 

амплитуда, ла- 
тентный период, 
интенсивность 
привыкания

дисперсионный 
анализ 

все показатели наследуемы 
G составляет для амплитуды 50-63%, 
для латентного периода 82— 73%, для 
интенсивности привыкания 74-56%

Д. Ликкен (D. Lykken 
et al.), 1988 

36 пар МЗ близнецов, 
выросших вместе 
43 пары ДЗ 
42 пары разлученных МЗ 
близнецов 
16-56 

звук 110 дБ 

амплитуда, 
интенсивность 
привыкания 
(абсолютная, 
относительная) 

метод подбора 
моделей 

все показатели наследуемы 
аддитивное наследование для относи- 
тельных показателей, неаддитивное — 
для абсолютных 

Т. Бушар (Т. Bouchard 
et al.), 1990 

17 мужских пар 
19 женских пар МЗ, рос- 
ших вместе 
20 мужских пар 
23 женские пары разлу- 
ченных МЗ близнецов 
16-56 

звук 110 дБ 

амплитуда, 
интенсивность 
привыкания 

внутриклассовые 
корреляции 

у мужчин наследуемость амплитуды 
КГР выше: r

МЗ

 (разлученных) 0,82; 

у женщин ниже: r

МЗ

 (разлученных) 

0,30 

335

Таблица 15.2 

Наследуемость параметров КГР [по данным 327] 

Коэффициенты корреляции  Доли вариативности 

средовая 

Показатели 

МЗ

ДМ

(36 

пар] 

МЗ

Р

(43 

пары) 

ДЗ 
(42 пары) 

генети- 
ческая  общая  инди- 

виду- 
альная 

Абсолютные:крутизна 
наклона 
кривой, характери- 
зующей привыкание 
КГР 

0,72 

0,54 

0,05 

70,3 

5,2 

24,5 

число предъявлений 
стимула до исчезно- 
вения ответа 

0,42 

0,43 

0,13 

40,7 

00 

58,3 

средняя амплитуда 
КГР из первых 
четырех проб 

0,62 

0,52 

0,10 

59,1 

00 

40,9 

максимальная ампли- 
туда КГР 

0,45 

0,37 

0,13 

56,0 

00 

44,0 

Относительные:относит
ельная ампли- 
туда КГР (отношение 
средней к максималь- 
ной) 

0,66 

0.58 

0,35 

54,1 

ИД 

34,8 

Примечание.  МЗВ — монозиготные  близнецы,  воспитанные  вместе;  МЗР — разлу- 
ченные монозиготные близнецы. 

шим  числом  факторов  и  отражает  не  только  реактивность  ЦНС  на 

внешнее  воздействие,  но  и  некоторые  побочные  эффекты  (напри- 

мер,  она  зависит  от  числа  потовых  желез  в  месте  приложения  элект- 

рода  и  др.).  При  вычислении  относительных  величин  посторонние 

влияния  исключаются,  что  и  приводит  к  изменению  соотношения 

компонентов наследуемости. 

Вместе  с  тем,  по  данным  Д.  Ликкена,  в  изменчивость  параметров 

КГР  существенный  вклад  вносит  и  индивидуальная  среда  (табл.  15.2), 

что,  по-видимому,  неслучайно,  поскольку  динамика  КГР  тесно  свя- 

зана  с  ориентировочно-исследовательской  активностью  индивида  и 

особенностями  его  эмоционального  реагирования,  которые  в  онтоге- 

незе претерпевают существенные изменения. 

 

336 

2.  НАСЛЕДУЕМОСТЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ 

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ 

Показатели  работы  сердечно-сосудистой  системы  используются  в 

психофизиологии  как  источник  информации  об  изменениях,  проис- 

ходящих  в  организме  в  связи  с  различными  психическими  процесса- 

ми и состояниями. 

Индикаторы  активности  сердечно-сосудистой  системы  включают:  часто- 

ту  сердечных  сокращений  (ЧСС);  силу  сокращений  сердца,  т.е.  силу,  с  кото- 

рой  сердце  накачивает  кровь;  минутный  объем  сердца — количество  крови, 
проталкиваемое  сердцем  в  одну  минуту;  артериальное  давление  (АД);  реги- 
ональный кровоток — показатели локального распределения крови. 

В  целом  ряде  исследований,  выполненных  на  близнецах,  было 

показано  влияние  генотипа  на  индивидуальные  особенности  ЧСС,  а 

также  давления  крови  в  состоянии  покоя  и  при  различных  нагрузках 

(табл. 15.3). 

По  данным  разных  авторов,  оценки  наследуемости  ЧСС  и  кровя- 

ного  давления  варьируют  в  широких  пределах:  для  показателей  ЧСС 

от 0 до 70%, для  показателей  давления  от  13  до 82% (систолического) 

и  от 0 до 64% (диастолического),  составляя  в  среднем 50% [84, 141, 

200, 201],  Степень  наследственной  обусловленности  показателей  кро- 

вяного  давления,  по-видимому,  может  изменяться  с  возрастом:  отме- 

чается  тенденция  к  снижению  влияния  наследственных  факторов  на 

уровень  диастолического  давления  у  взрослых  при  переходе  от  моло- 

дого  к  зрелому  возрасту  (от 68 к 38%), что  происходит  за  счет  увели- 

чения  влияния  несистематической  среды.  Вероятно,  существуют  так- 

же  половые  различия  в  наследуемости  показателей  систолического  и 

диастолического  давления,  но  однозначно  определить  характер  этой 

зависимости пока не представляется возможным. 

Ввиду  того,  что  показатели  работы  сердечно-сосудистой  системы 

существенно  и  закономерно  изменяются  в  условиях  деятельности, 

особый  интерес  представляют  исследования  природы  межиндивиду- 

альной  дисперсии  реактивных  изменений  ЧСС,  давления  и  других 

показателей  такого  рода,  точнее  их  изменений,  которые  возникают  в 

ходе выполнения различных задач. 

Одно  из  наиболее  развернутых  исследований  в  этом  плане  было 

проведено  Е.И.  Соколовым  с  соавторами  [141].  У 24 пар  МЗ  близнецов 

и  19  пар  ДЗ  они  регистрировали  показатели  давления  (систолическо- 

го,  диастолического  и  общего),  ЧСС,  а  также  показатели  кровена- 

полнения  сосудов  головного  мозга  (реографический  индекс).  Пере- 

численные  показатели  регистрировались  в  трех  экспериментальных 

ситуациях:  покое,  при  психоэмоциональной  нагрузке  и  через  10  мин 

после  нее.  Нагрузка — интеллектуальная  деятельность  в  условиях  де- 

фицита времени с действием отвлекающего раздражителя (свет, звук). 

 

22-1432

 337 

Таблица 15.3 

Наследуемость показателей работы сердечно-сосудистой системы (по данным разных авторов) 

Автор, 

год публикации 

Испытуемые, возраст 

(в годах) 

Условия 

Показатели 

Генетический 

анализ 

Основные 

результаты 

1

2

3

4

5

6

Дж. Мазер и др. 
(J. Mather et al.), 1961 

34 пары МЗ 
19 пар ДЗ 
29 

Покой 

QRS -QT— интерва- 
лы в ЭКГ, ЧСС 

дисперсионный 
анализ 

по QRS-QT— интервалам МЗ более по- 
хожи, чем ДЗ; по ЧСС сходство оди- 
наково 

С Ванденберг 
(С. Vandenberg et al.), 
1965 

 

вспышка, 
стук, звонок 

ЧСС 

дисперсионный 
анализ 

МЗ более похожи, чем ДЗ 

А. Шапиро и др. 
(A. Shapiro et al.), 
1968 

12 пар МЗ 
12 пар ДЗ 
25 

тест Струпа, 
болевые сти- 
мулы 

давление, ЧСС 

дисперсионный 
анализ 

МЗ более похожи, чем ДЗ 

В. Хьюм (W. Hume), 
1973 

 

покой, звук 
95 дБ, 1000 
Г

ЧСС 

внутриклассовые 
корреляции 

отсутствие наследуемости ЧСС 

В. Клисорас и др. 
(V. Klissouras et al.), 
1973 

23 пары МЗ 
16 пар ДЗ 
9-52 

физическая 
нагрузка 

ЧСС 

внутриклассовые 
корреляции 

показатель наследуемости 0,58 

Л. Сергиенко, 1975 

24 пары МЗ 
26 пар ДЗ 
12-17 

физическая 
нагрузка 

ЧСС 

внутриклассовые 
корреляции 

показатель наследуемости 0,58 

П. Звольский и др. 
(P.Zvolskyetal.), 1976 

15 пар МЗ 
19 пар ДЗ 
18-19 

покой, напря- 
жение (стресс 

частота пульса 

внутриклассовые 
корреляции 

наследуемость не зависит от ситуации; 
Н в диапазоне 0,6—0,9 

М. Фейнлейб и др. 
(М. Feinleib et al.), 
1977 

250 пар МЗ 
264 пары ДЗ 
42-56 

Покой 

давление 

дисперсионный 
анализ 

показатели наследуемости для систо- 
лического давления 0,60; для диасто- 
лического — 0,61 

338

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  19  20  21  22   ..