Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,580

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ЗРИТЕЛЬНО-ПРОСТРАНСТВЕННОГО ГНОЗИСА У ЗДОРОВЫХ ЛИЦ В РАЗНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ ЖИЗНИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АВТОРСКОГО МЕТОДА ТРЕХМЕРНОГО УЗНАВАНИЯ ПРЕДМЕТА

Прокопенко С.В. 1 Можейко Е.Ю. 1 Родиков М.В. 1 Швецова И.Н. 1
1 ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России
Настоящая статья посвящена физиологии и диагностике состояния высших мозговых функций, точнее зрительно-пространственного гнозиса в норме в разные возрастные периоды. Оценка зрительного восприятия проводилась с использованием авторского компьютеризированного метода трехмерного узнавания предметов у 53 испытуемых, с нормальным когнитивным статусом, молодого, среднего и пожилого возраста. Получены данные о сходных угловых показателях узнавания двухмерных объектов у лиц разных возрастных групп. Установлено замедление узнавания двух- и трехмерных объектов и снижение зрительного гнозиса при узнавании трехмерных объектов в среднем и пожилом возрасте по сравнению с молодыми лицами. В результате исследования создан диагностический метод позволяющий оценить возможности двухмерного и трехмерного зрительного восприятия в норме, за счет констатации угловых и скоростных показателей узнавания объектов в различных плоскостях. Результаты могут быть интересны для специалистов неврологов, нейропсихологов, нейрореабилитологов, эрготерапевтов.
когнитивные функции
зрительно-пространственный гнозис
диагностика зрительного восприятия
трехмерное узнавание объектов
нормальное старение
1. Ахутина Т.В. Диагностика развития зрительно-вербальных функций: уч. пособие / Т.В. Ахутина, Н.М. Пылаева. – М.: Академия, 2003. – 64 с.
2. Корсакова Н.К. Клиническая нейропсихология: уч. пособие / Н.К. Корсакова, Л.И. Московичюте. – М.: Академия, 2003. – 144 с.
3. Лурия А.Р. Основы нейропсихологии. 8-е издание: уч. пособие / А.Р. Лурия. – М.: Академия, 2013. – 384 с.
4. Микадзе Ю.В. Нейропсихология детского возраста: уч. пособие / Ю.В. Микадзе. – СПб.: Питер, 2008. – 288 с.
5. Петрова М.М., Прокопенко С.В., Корягина Т.Д., Дядюк Т.В., Родиков М.В. Когнитивные нарушения после инсульта: происхождение, выявление, лечение // Consilium medicum. – 2014. – T. 16, № 5. – С. 100–102.
6. Прокопенко С.В., Можейко Е.Ю., Корягина Т.Д. Возможности когнитивного тренинга с использованием специализированных компьютерных программ у больных, перенесших инсульт // Неврологический журнал. – 2014. – № 1. – С. 20–24.
7. Рубинштейн С.Я. Психология умственно отсталого школьника: уч. пособие / С.Я. Рубинштейн. – М.: Просвещение, 2003. – 192 с.
8. Хомская Е.Д. Нейропсихология. 4-е издание / Е.Д. Хомская. – СПб.: Питер, 2005. – 496 с.
9. Яхно Н.Н. Деменция: рук. для врачей / Н.Н. Яхно, В.В. Захаров, А.Б. Локшина [и др.]. – М.: МЕДпресс-информ, 2010. – 272 с.

Зрительное восприятие – это совокупность процессов построения зрительного образа окружающего мира. Это комплексный процесс, включающий различные структурные компоненты: произвольность, целенаправленность, зрительно – моторные координации, навыки зрительного обследования, аналитико-синтетическую деятельность зрительного анализатора, объем, константность восприятия [7]. От развития зрительного восприятия зависит становление функций внимания, речи, интеллекта [1].

В норме функции восприятия информации, её обработки и синтеза элементарных сенсорных ощущений в целостные образы осуществляются в основном задними отделами коры головного мозга. Затылочная область больших полушарий мозга обеспечивает процессы зрительной перцепции. При этом зрительный гнозис обеспечивается работой вторичных отделов зрительного анализатора в их взаимосвязи с теменными структурами [8]. Тем не менее, полноценность зрительного восприятия, согласно теории динамической локализацией А.Р. Лурия обеспечивает весь мозг в целом, все его три основных структурно-функциональных блока и носит интегрированный характер синтеза. Нарушения зрительного гнозиса, при поражении лобных долей мозга, имеют вторичный характер и обозначаются как псевдоагнозии как следствие нарушений произвольности, целенаправленности узнавания. Нейродинамические нарушения зрительного восприятия при поражении подкорковых структур проявляются снижением скорости, продуктивности, неравномерной эффективности выполнения специализированных заданий [8].

Кроме того, целостное восприятие предмета связано с речевыми функциями, опосредованными различными зонами мозга, в том числе – височной корой. Формирование зрительного гнозиса в онтогенезе проходит следующие этапы. Уже с 3–4 месяцев проявляется способность различать объекты по размеру, основные цветовые характеристики, к 8-месячному возрасту наблюдается качественный скачок в восприятии формы объекта. В 3–4-летнем возрасте вплоть до 7–8 лет образы носят еще фрагментарный характер, еще нет достаточного учета значимости воспринимаемой информации. Осуществление зрелой формы категоризации коррелирует с созреванием левой лобной области, которая только в возрасте 10–16 лет начинает приобретать избирательный характер (Бетелева Т.Г., 1990; Фарбер Д.А. и др., 1997; Безруких М.М. и др., 2002) [4]. Процессы инволюции зрительного гнозиса описываются в рамках теории старения функциональных блоков мозга [3]. При этом считается, что нормально стареющий человек преодолевает стадийный «онтогенез» старения: к 63–65 годам – кризис начала старения, формирование приспособительных механизмов в когнитивной деятельности. В результате этого в 65–78 лет наступает период стабилизации когнитивных функций за счет механизмов адаптации; после 80 лет происходит истощение компенсаторных механизмов, проявление нарушений в когнитивной деятельности. Преимущественные трудности проявляются в распределении и переключении внимания при параллельном выполнении нескольких действий, изменения нейродинамических параметров активности в сторону преобладания тормозных процессов, как проявление дисфункции субкортикальных структур мозга при нормальном старении. Вторыми по значимости проявлениями нормы старения являются симптомы недостаточности пространственного анализа и синтеза. Наибольшей дефицитарности достигает правое полушарие, с преобладанием фрагментарности восприятия, пространственных ошибок над структурными и ошибок порядка следования фигур при воспроизведении. Согласно типологии нормального старения, одним из вариантов является дефицит симультанности в переработке информации, что в первую очередь проявляется в зрительно-пространственной деятельности [2].

В условиях патологии при очаговом поражении затылочно-теменных отделов мозга (как левого, так и правого полушария) возникают различные нарушения зрительно-перцептивной деятельности, прежде всего в виде зрительных агнозий [8]. Считается, что функция зрительного гнозиса нарушается при когнитивных расстройствах нейродегенеративного генеза, дисгностические и диспраксические нарушения являются обязательными, часто рано развивающимися, и могут быть ведущими проявлениями болезни Альцгеймера. Наблюдаются затруднения в ориентировке в незнакомой местности или обстановке, продумывании схемы поездок на транспорте [9]. Пространственная агнозия часто сочетается с конструктивной апраксией, так как в их основе лежит общий механизм (утрата представлений о трёхмерном пространстве) и общий субстрат (патология теменно-затылочных отделов головного мозга).

При цереброваскулярной патологии первичные нарушения праксиса, гнозиса, памяти в целом менее характерны [5, 6]. Они наблюдаются в случаях, когда имеется нарушение кровообращения в задней мозговой артерии с поражением зоны стыка затылочной, теменной и височной долей головного мозга, что и приводит к нарушениям восприятия пространственных отношений, конструктивной деятельности. Таким образом, оценка состояния зрительно-пространственных функций как при нормальном старении, так и при патологии головного мозга имеет важное дифференциально-диагностическое и прогностическое значение.

В имеющихся валидизированных психометрических шкалах относительно мало внимания уделяется оценке зрительного гнозиса. Существующие способы оценки зрительного гнозиса опираются на методы классического качественного нейропсихологического обследования такие как: пробы на конструирование из кубиков Кооса, исследующие особенности пространственного мышления, способность к анализу и синтезу пространственных структур; проба на изображение трехмерного объекта, исследующие сформированность зрительно-пространственных представлений и зрительно-моторной координации; пробы на запоминание невербализуемых фигур, позволяющие оценить особенности зрительно-пространственной памяти; пробы на понимание сложных логико-грамматических конструкций. Недостатком существующих методов является отсутствие объективной регистрации зрительного дефекта, трудно измеряемый характер результатов исследования.

Цель исследования: оценить зрительный гнозис в норме в разные возрастные периоды с использованием метода трехмерного узнавания предмета и разработать диагностический метод, позволяющий оценить возможности двухмерного и трехмерного зрительного восприятия.

Материалы и методы исследования

Исследование проводилось на базе кафедры нервных болезней ГБОУ ВПО КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России, Центра неврологии и нейрореабилитации Сибирского клинического центра, ФГБУЗ ФМБА России.

В исследовании участвовали 53 испытуемых, (26 женщин и 17 мужчин), с нормальным когнитивным статусом, сохранным зрением, праворукие, молодого, среднего и пожилого возраста.

Уровень высших мозговых функций был подтвержден краткой шкалой оценки психического статуса, батареей лобной дисфункции, тестом рисования часов.

Все пациенты были разделены на две группы.

Пациенты I группы – молодой возраст 25–44 лет (согласно классификации ВОЗ) в количестве 30 человек; (9 мужчин, 21 женщина) с сохранными когнитивными функциями.

Пациенты II группы – средний и пожилой возраст 44–75 лет (согласно классификации ВОЗ), 23 человека (8 мужчин, 15 женщин) без когнитивных нарушений.

Оценка зрительно-пространственного и предметного восприятия проводилась с использованием авторского компьютеризированного метода трехмерного узнавания предметов.

В основе метода используется тестирование зрительного гнозиса в форме компьютерной игры, содержащей задания различной сложности, исследующие предметный гнозис, пространственные представления и пространственное воображение. Диагностическими критериями являются скорость узнавания предмета в различных проекциях, угол расположения в осях Х, Y, Z, в момент узнавания, фиксируемые с помощью компьютерной программы (рисунок). Большое количество и разнообразие стимульного материала, предъявляемого в представленном методе, исключает случайный характер выявляемых изменений. В ходе тестирования обследуемому предъявляются задания на узнавание как двухмерных, так и трехмерных объектов, оценивается узнавание объектов различной частоты встречаемости в повседневной жизни.

В ходе исследования пациенту на экране монитора предъявляются изображения предметов, которые исследующий медленно поворачивает поочередно в разных плоскостях, до того момента, пока не произойдет узнавание. Все диагностические объекты являются предметами окружающей обстановки. Для анализа данных использовался пакет прикладных программ Statsoft STATISTICA 7.

pr1a.tif

а)

pr1b.tif

б)

Внешний вид компьютеризированной программы диагностики зрительного гнозиса, а – трехмерное изображение, б – плоскостное изображение

Таблица 1

Сравнительная характеристика временных показателей узнавания предметов обстановки квартиры здоровыми испытуемыми различных возрастных групп

Показатели времени

(секунды)

Молодой

возраст (22–44)

Средний,

пожилой возраст (44–75)

Уровень р

Me [25;75]

Me [25;75]

Ключ

3 [2;4]

4 [3;5]

0,07

Книга

3 [2;3]

3 [3;4]

0,22

Молоток

3 [2;3]

4 [3;5]

0,007

Нож

2 [2;3]

3 [2;4]

0,04

Розетка

3 [3;4]

4 [3;7]

0,04

Сковорода

3 [2;4]

3 [2;4]

0,68

Примечание. *статистически значимыми считались различия при уровне p < 0,05, критерий Манна-Уитни.

Таблица 2

Сравнительная характеристика узнавания предметов обстановки квартиры здоровыми испытуемыми различных возрастных групп

Показатели углов

восприятия (градусы)

Молодой

возраст (22–44)

Средний,

пожилой возраст (44–75)

Уровень р

Me [25; 75]

Me [25; 75]

Будильник X

283,5 [279; 286]

291 [284; 295]

Б Y

322,5 [317; 330]

331 [326; 347]

Б Z

282 [279; 287]

293 [286; 299]

Дверь X

11 [8; 25]

31 [13;66]

0,012

Y

9 [0; 15]

12 [7;329]

0,04

Z

3 [0; 22]

39 [21; 190]

0,0001

Диван X

25 [14; 46]

37 [23; 58]

Y

7 [1; 16]

10 [5; 315]

Z

23,5 [5; 45]

35 [23; 64]

Лампочка X

27,5 [14; 41]

39 [23; 57]

0,02

Y

9,5 [5; 13]

11 [8; 348]

0,02

Z

26 [3; 40]

45 [21; 56]

0,004

Стиральная машина X

0 [0; 20]

0 [0; 278]

Y

291 [284; 297]

302 [292; 306]

0,005

Z

192,5 [187; 202]

201 [194; 279]

0,018

Стол X

26 [23; 30]

33 [22; 52]

0,037

Y

8 [4; 16]

10 [7; 14]

Z

23 [12; 29]

29 [24; 46]

Телевизор X

0 [0; 277]

279 [0; 285]

Y

297 [288; 308]

303 [290; 323]

Z

190 [174; 280]

279 [190; 288]

Холодильник X

15 [0; 42]

69 [13; 289]

0,028

Y

12 [4; 275]

317 [11; 337]

0,001

Z

24,5 [1; 84]

166 [62; 295]

0,001

Примечание. *статистически значимыми считались различия при уровне p < 0,05, критерий Манна-Уитни.

Таблица 3

Сравнительная характеристика временных показателей узнавания предметов обстановки квартиры здоровыми испытуемыми различных возрастных групп

Показатель времени

узнавания (секунды)

Молодой возраст (22–44) [25;75]

Средний и пожилой возраст (44–75) [25;75]

Уровень р

1

2

3

4

Будильник

37 [30;51]

53 [46;76]

0,000102

Дверь

11 [7;12]

15 [11;43]

0,000319

Окончание табл. 3

1

2

3

4

Диван

9 [7;14]

16 [11;22]

0,0038

Лампочка

8,5 [7;11]

13 [10;17]

0,0003

Стиральная машина

24,5 [17;30]

28 [23;35]

0,039

Стол

9 [8;12]

12 [11;16]

0,00178

Телевизор

29 [22;36]

32 [23;46]

0,00007

Холодильник

9 [8;17]

22 [16;70]

0,134

Примечание. *статистически значимыми считались различия при уровне p<0,05, критерий Манна-Уитни.

Результаты исследование и их обсуждение

Сравнительная характеристика узнавания двухмерных изображений (рисунок, б) здоровыми испытуемыми различных возрастных групп по угловым показателям не имела различий, с уровнем p > 0,05 по критерию Манна-Уитни. У пациентов молодого, среднего и пожилого возраста узнавание двухмерных объектов происходит при величине угла обзора 0 градусов по осям Х, Y, Z.

Результаты исследования зрительно-пространственных функций с использованием двухмерных изображений по скоростным показателям представлены в табл. 1.

Из табл. 1 следует, что скорость узнавания предметов различается в группах при их двумерном представлении. Скорость узнавания в старшей возрастной группе меньше, что характеризует нейродинамические изменения зрительно-перцептивной деятельности.

Классические нейропсихологические шкалы оперируют в основном двухмерными изображениями. Используемый стимульный материал представлен двумерным изображением бытовых предметов.

Показатели, характеризующие момент узнавания трехмерных изображений (рисунок, а.) приведены в табл. 2.

Таким образом, из представленных данных следует, что у пациентов среднего и пожилого возраста узнавание трехмерных объектов происходит позднее, при величине угла обзора на 20–30 % больше, чем у здоровых молодых лиц.

Время узнавания в старшей возрастной группе было продолжительнее, чем у лиц молодого возраста, что характеризуют нейродинамические изменения зрительно-перцептивной деятельности.

Заключение

Таким образом, в результате нашего исследования создан диагностический метод, позволяющий оценить возможности двухмерного и трехмерного зрительного восприятия. Оценка метода на здоровых лицах в разных возрастных группах позволила установить возрастные нормы угловых и скоростных показателей узнавания объектов в различных плоскостях. Большое разнообразие стимульного материала, обеспечиваемого компьютеризированной программой позволяет подтвердить достоверность выявленных закономерностей. Метод оказался простым в использовании, за время применения побочных эффектов не выявлено.

Получены данные, свидетельствующие о сходных угловых показателях узнавания двухмерных объектов у лиц разных возрастных групп, при этом замедление узнавания двух- и трехмерных объектов в старших возрастных группах по сравнению с молодыми лицами.

Получены объективные данные, свидетельствующие о снижении зрительного гнозиса при узнавании трехмерных объектов в среднем и пожилом возрасте в сравнении с молодыми лицами. Этот факт может свидетельствовать о недостаточной чувствительности классических тестов оценки зрительного гнозиса, основанных на узнавании плоскостных объектов у пожилых пациентов.

Целью дальнейших исследований предлагаемого способа является оценка возможностей диагностики расстройств зрительного гнозиса у пациентов с очаговыми поражениями мозга, использование тренировки узнавания трехмерных объектов.


Библиографическая ссылка

Прокопенко С.В., Можейко Е.Ю., Родиков М.В., Швецова И.Н. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ЗРИТЕЛЬНО-ПРОСТРАНСТВЕННОГО ГНОЗИСА У ЗДОРОВЫХ ЛИЦ В РАЗНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ ЖИЗНИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АВТОРСКОГО МЕТОДА ТРЕХМЕРНОГО УЗНАВАНИЯ ПРЕДМЕТА // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 8-5. – С. 916-920;
URL: https://www.applied-research.ru/ru/article/view?id=7270 (дата обращения: 24.01.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074