Features of evoked brain activity neurodynamics under conditions of differentiating visual stimuli in people with hearing deprivation
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
Introduction. There are no investigations of brain processes in adults with the lack of hearing using EP methods and in complex with neurodynamic study. We suppose that integrative neurophysiological and neurodynamic approach will help to deepen our understanding of activating and regulating systems of brain under the conditions of processing visual information in the investigated persons with hearing deprivation.
Purpose. In this regard, the goal of the research is to find out the features of the evoked activity of the brain and neurodynamics under the conditions of differentiating visual irritators in persons with hearing deprivation.
Methods. The evoked activity of the brain is investigated according to the indicators of long latent (cortical) visual evoked potentials (LVEP); and neurodynamic characteristics – under the conditions of differentiating visual information. 30 healthy individuals aged 21-25 (control group) without hearing problems and 30 individuals of the same age with hearing deprivation are investigated. The registration of LVEP is performed with the help of computer complex “Nerocom” ХАІ Medica, in the screened sound- and light-isolated chamber in a sitting position with photo-stimulation of the right and left eye with eyes closed. Non-artifact is analyzed. While analyzing the obtained LVEP curves, the latent periods of Р1, P2, Р3 wave peaks are considered. The investigation of neurodynamics properties are performed on computer system according to the developed method and program “Diagnost-1”. The statistical analysis of the obtained results was carried out by the methods of mathematical statistics using Excel software package.
Results. The number of processed irritators during the reaction of differentiation was reliably higher in the investigated individuals with normal hearing compared with the individuals with auditory deprivation function (p<0.05). The time of reaching minimum signal exposition and the minimum time of reaction was reliable longer in the investigated individuals with auditory deprivation (p<0.05-0.01); it indicated lower speed characteristics of neurodynamics. To understand the features of cortical activity during the differentiation of visual information, the results of the evoked activity of the deaf persons’ brain was compared to the data of the investigated individuals with normal hearing. It was found that the latency of early components of visual EP in the persons with auditory system deprivation was less than in the investigated individuals with normal hearing. The obtained data show quicker perception of a signal and higher reactivity of cortical cells in the deaf persons at the first stages of information processing that occurs via the rapid sensory fibers of lemniscus projection systems, thalamus-cortical structures and the acquired cross-modal reorganization of the cortex due to the compensatory response of the brain to cell destruction. Besides, the given results confirm the existence of powerful reorganizational compensatory changes of the occipital cortex area of the brain in the deaf persons of the investigated age. The correlation analysis shows the relationship between the indicators of the number of the processed irritators, the time of minimum signal exposition and the duration of the latent period of Р2 component of EP (р<0.05). Concerning the latent period of Р3 component, it was found that cortical activity in response to light flashes was reliably lower in the investigated persons with auditory deprivation (р<0.01).
Originality. According to EP, the weak part of the brain mechanisms of processing visual information in the deaf individuals is the information stage which the final formation of corresponding reaction depends on.
Conclusion.
The correlation has been found between the neurodynamic indicators of the processed stimuli number, the time of signal minimum exposition and the duration of Р2 latent component of EP.
The initial stages of the evoked brain activity are characterized with the high level of neocortex cell reactivity in the subjects with the deprivation of auditory function.
Significantly lower reactivity of the brain mechanisms, which provide the final response stage of differentiation, has been found in the deaf individuals compared to the persons with normal hearing.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
УГОДА
ПРО ПЕРЕДАЧУ АВТОРСЬКИХ ПРАВ
Я, автор статті/Ми, автори рукопису статті _______________________________________________________________________
у випадку її прийняття до опублікування передаємо засновникам та редколегії наукового видання «Вісник Черкаського Університету: Серія Біологічні науки» такі права:
1. Публікацію цієї статті українською (англійською) мовою та розповсюдження її друкованої версії.
2. Розповсюдження електронної версії статті через будь-які електронні засоби (розміщення на офіційному web-сайті журналу, в електронних базах даних, репозитаріях, тощо).
При цьому зберігаємо за собою право без узгодження з редколегією та засновниками:
1. Використовувати матеріали статті повністю або частково з освітньою метою.
2. Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
3. Використовувати матеріали статті для підготовки тез, доповідей конференцій, а також усних презентацій.
4. Розміщувати електронні копії статті (зокрема кінцеву електронну версію, завантажену з офіційного web-сайту журналу) на:
a. персональних web-pecypcax усіх авторів (web-сайти, web-сторінки, блоги, тощо);
b. web-pecypcax установ, де працюють автори (включно з електронними інституційними репозитаріями);
с. некомерційних web-pecypcax відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).
Цією угодою ми також засвідчуємо, що поданий рукопис відповідає таким критеріям:
1. Не містить закликів до насильства, розпалювання расової чи етнічної ворожнечі, які викликають занепокоєння, є загрозливими, ганебними, наклепницькими, жорстокими, непристойними, вульгарними тощо.
2. Не порушує авторських прав та права інтелектуальної власності інших осіб або організацій; містить всі передбачені чинним законодавством про авторське право посилання на цитованих авторів та / або видання, а також використовувані в статті результати і факти, отримані іншими авторами чи організаціями.
3. Не був опублікований раніше в інших видавництвах та не був поданий до публікації в інші видання.
4. Не включає матеріали, що не підлягають опублікуванню у відкритій пресі, згідно з чинним законодавством.
____________________ ___________________
підпис П.І.Б. автора
"___"__________ 20__ р.
Посилання
Grygorieva L.P., Filchikova L.I., Aliieva Z.S. (2002). In L.P. Grygorieva (Ed.). Children with Development Problems (complex diagnostics and correction). Moscow: IKC Academkniga (in Russ.)
Shydlovska T.V., Zabolotnyi D.I., Shydlovska T.D. (2006). Sensorineural Hearing Loss. Kyiv: Lohos (in Ukr.)
Zenkov L.R., Ronkin M.A. (2013). Functional Diagnostics of Nervous Diseases. Moscow: Medcine (in Russ.)
Ivanitskii A.M., Strelets V.B., Korsakov I.A. (1984). Information Processes of the Brain and Psychic Activity. Moscow: Nauka (in Russ.)
Gnesditskii V.V., Shamshynova A.M. (2003). The Evoked Potentials of the Brain in Clinic Practice. Moscow: MED-Press-Inform (in Russ.)
Aleksandrov Y.I. Psychophysiology. (2001). St. Petersburg (in Russ.)
Lyzogub V.S., Kozhemiako T.V., Yukhymenko L.I., Khomenko S.M. (2015). Brain Mechanisms of Functional Organization of Complex Auditory Motor Reactions. International Scientific Institute «Educatio»Novosibirsk. Biological Sciences. IX (16), 132-136 (in Russ.)
Novikova L.A. (1986). Neurophysiological Mechanisms of Visual and Auditory Deprivation. Human Physiology, 12, 844-856 (in Russ.)
Makarenko M.V., Lyzogub V.S., Galka M.S., Yukhymenko L.I., Khomenko S.M. Assessment Method of Psychophysiological State of Auditory Analyzer. // Invention Patent № 96496; State Intellectual Property Service of Ukraine MPK А 61В5/16, UA Application № а 2010 02225; Appl. 01.03.2010; Publ. 10.11.2011, Bul. № 21.
Kryzanoskyi G.N. (2001). Plasticity in Nervous System Pathology Neurology and Psychiatry Journal, 2, 4-6 (in Russ.)
Luriia A.R. Fundamentals of Neuropsychology (2004). Moscow: Prosveshcheniie (in Russ.)
Dubrovinskaja N.V. Development of attention mechanisms (1993). Amsterdam: Suyi Publication, 4, 134-155 (in Russ.)
Li W., Li J., Xian J., Lі B. at el (2013). lterations of grey matter asymmetries in adolescents with prelingual deafness: a ombined VBM and cortical thickness analysis. Restor Neurol Neurosci. 31(1), 1-17. doi: 10.3233/RNN-2012-120269
Khomskaia Y.D. (2005). Neuropsychology: 4th Edition. St. Petersburg (in Russ.)
Danilova N.N. (2001). Psychophysiology. Moscow: Aspect Press (in Russ.)