ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МАГНОЦЕЛЛЮЛЯРНОЙ И ПАРВОЦЕЛЛЮЛЯРНОЙ СИСТЕМ ПРИ ШИЗОФРЕНИИ
Аннотация
Описано решение задачи уравнивания контраста двух решеток с синусоидальным распределением яркости (элементов Габора), содержащих низкие, средние или высокие пространственные частоты, к которым в разной степени чувствительны нейроны магноцеллюлярных и парвоцеллюлярных каналов, путем определения пространственно-частотной характеристики зрительной системы у психически здоровых испытуемых и у лиц, страдающих шизофренией. Установлено, что для пациентов с первым эпизодом шизофрении, не получавших длительного антипсихотического лечения, характерно повышение (по сравнению с психически здоровыми людьми) чувствительности к уравниванию контраста в диапазоне низких пространственных частот, к которым наиболее восприимчивы нейроны магноцеллюлярных каналов. В то же время чувствительность к контрасту при уравнивании решеток в диапазоне средних и высоких пространственных частот у таких пациентов, наоборот, снижена. Пациенты с первым психотическим эпизодом, получавшие длительное лечение, демонстрировали снижение чувствительности к уравниванию контраста во всем диапазоне тестируемых частот, так же как и больные шизофренией с длительным течением заболевания. В результате снижения чувствительности в диапазоне низких пространственных частот чувствительность к контрасту у таких испытуемых соответствовала норме. Повышение чувствительности магноцеллюлярных каналов у пациентов с первым эпизодом шизофрении, не
получавших длительное антипсихотическое лечение, позволяет объяснить клинические данные об изменении восприятия на начальной стадии развития психоза и роль фармакологических средств. Установлено возрастание уровня внутреннего шума у больных шизофренией.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Красильников Н.Н. Влияние шумов на контрастную чувствительность и разрешающую способность приемной телевизионной трубки. Техника телевидения. 1958. 25. С. 26. [Krasil'nikov N.N. ( Effect of Noise Contrast Sensitivity and Resolution Television Receiver Tube.) Tekhnika televideniya(Appliances TV). 1958, no. 25, pp. 26.(in Russ.)]
Красильников Н.Н., Шелепин Ю.Е. Частотно-контрастная характеристика зрительной системы при наличии помех. Физиология
человека. 1996. Т. 22. № 4. С. 33. [Krasil'nikov N.N., Shelepin Yu.E. (Frequency-contrast Сharacteristic of the Visual System in the Presence of Interference). Fiziologiya cheloveka. (Human Physiology) 1996, Vol. 22. no. 4. pp. 33. (in Russ.)]
Красильников Н.Н., Шелепин Ю.Е. Модель формирования частотно-контрастной характеристики зрительной системы в зависимости от освещенности сетчатки. Сенсорные системы. 1997. Т. 11. № 3. С. 333. [Krasil'nikov N.N., Shelepin Yu.E. (Model of Formation of the Frequency-contrast Characteristics of the Visual System, Depending on the Illumination
of the Retina). Sensornye sistemy (Sensory Systems). 1997, Vol. 11, no. 3, pp. 333. (in Russ.)]
Куликовский Я.Дж., Робсон Э. Пространственные, временные и хроматические каналы: электрофизиологическое обоснование. Оптический журнал. 1999. Т. 66. № 9. С. 37. [KulikovskiyYa.Dzh., Robson E. (Spatial, Temporal and Chromatic Channels: Electrophysiological Study). Opticheskiy zhurnal (Оptical journal).1999, vol. 66, no. 9, pp. 37.
(in Russ.)]
Подвигин Н.Ф., Макаров Ф.Н., Шелепин Ю.Е. Структурно-функциональная организация зрительной и глазодвигательной систем. Л.Наука. 1986. [Podvigin N.F., Makarov F.N., Shelepin Yu.E. Strukturno-funktsional'naya organizatsiya zritel'noy i glazodvigatel'noy sistem (Structural and Functional Organization of the Visual and Oculomotor Systems).
Leningrad, Nauka Publ., 1986
Шелепин Ю.Е., Колесникова Л.Н., Левкович Ю.И. Визоконтрастометрия. СПБ.: Наука, 1985. 105 с. [Shelepin Yu.E., Kolesnikova L.N., Levkovich Yu.I. Vizokontrastometriya (Vizokontrastometriya). St. Petersburg, Nauka Publ., 1985, 105 p.]
Шошина И.И., Шелепин Ю.Е., Семенова Н.Б. Контрастно-частотная чувствительность у больных шизофренией при терапии атипичными и
типичными нейролептиками. Физиология человека. 2014. Т. 40. № 1. С. 1. [Shoshina I.I., Shelepin Yu.E., (Contrast-frequency Sensitivity in Patients
with Schizophrenia During Treatment with Atypical and Typical Antipsychotics). Fiziologiya cheloveka (Human Physiology). 2014. Vol. 40, no 1, 1 p. (in Russ.)]
Шошина И.И., Шелепин Ю.Е. Контрастная чувствительность у больных шизофренией с разной длительностью заболевания Российский
физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2013. Т.99. № 8. С. 657. [Shoshina I.I., Shelepin Yu.E. (Contrast Sensitivity in Patients with Schizophrenia with Different Disease Duration.) Rossiyskiy fiziologicheskiy
zhurnal im. I.M. Sechenova (Russian Journal Physiological them. IM Sechenov). 2013, Vol. 99, no 8, 657 p.(in Russ.)]
Шошина И.И., Шелепин Ю.Е., Семенова Н.Б., Пронин С.В. Особенности зрительного восприятия у больных шизофренией при терапии атипичными и типичными нейролептиками Сенсорные системы. 2013. Т. 27. № 2. С. 144. [Shoshina I.I., Shelepin Yu.E., Semenova N.B., Pronin S.V.
(Features of Visual Perception in Patients with Schizophrenia During Treatment with Atypical and Typical Antipsychotics). Sensornye sistemy (Sensory Systems). 2013, Vol. 27, no. 2, 144 p. (in Russ.)]
Шошина И.И., Шелепин Ю.Е., Конкина С.А., Пронин С.В., Бендера А.П. Исследование парвоцеллюлярных и магноцеллюлярных зрительных каналов в норме и при психопатологии. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2012. Т. 98. № 5. С. 657. [Shoshina I.I., Shelepin Yu.E., Konkina S.A., Pronin S.V., Bendera A.P. (Parvocellular and Magnocellular Study of Visual Channels in Normal and Psychopathology). Rossiyskiy fiziologicheskiy zhurnal im. I.M. Sechenova (Russian Journal Physiological them. IM Sechenov). 2012, Vol. 98, no. 5, 657 p. (in Russ.)]
Blakemore C., Campbell F.W. On the Existence of Neurons in the Human Visual System Selectivity Sensitive to the Orientation and Size of Retinal
Images. J. Physiol. 1969. VOL. 203. P. 237.
Bulens C., Meerwaldt J. D., van der Wildt G. J., Keemink C. J. Visual contrast sensitivity in drug-induced Parkinsonism. Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. 1989. Vol. 52. Р. 341.
Butler P., Martinez A., Foxe J., Kim D. Subcortical visual dysfunction in schizophrenia drives secondary cortical impairments. Brain. 2007.
Vol. 130. Р. 417.
Butler P.D., Schechter I., Zemon V. et al. Dysfunction of early-stage visual processing in schizophrenia. Am J Psychiatry. 2001. Vol. 158. Р. 1126.
Butler P.D., Silverstein S.M., Dakin S.C. Visual perception and its impairment in schizophrenia. Biol. Psychiatry. 2008. Vol. 64. Р. 40.
Campbell F.W., Robson J.G. Application of Fourier Analyses to the Visibility of Gratings. J. Physiol. 1968. Vol. 197. P. 551.
Chen Y., Levy D., Sheremata S. et al. Effects of Typical, Atypical, and No Antipsychotic Drugs on Visual Contrast Detection in Schizophrenia. Am J Psychiatry. 2003. Vol. 160. Р. 1795.
Chen Y., Norton D., Ongur D. Altered center- surround motion inhibition in schizophrenia. Biological Psychiatry. 2008. Vol. 64. Р. 74.
Chen Y., Palafox G.P., Nakayama K. Motion perception in schizophrenia. Arch. Gen. Psychiatry. 1999. Vol. 56. Р. 149.
Croner L.J., Kaplan E. Receptive fields of P and M ganglion cells across the primate retina. Vision Res. 1995. Vol. 35. Р. 7.
Dakin S.C., Carlin P., Hemsley D. Weak suppression of visual context in chronic schizophrenia. Current. Biology. 2000. Vol. 15. Р. R822.
DeSouza J.F.X., Dukelow S.P., Gati J.S. et al. Eye position signal modulates a human parietal pointing region during memory-guided movements. J Neurosci. 2000. Vol. 20. P. 5835.
Djamgoz M.B., Hankins M.W., Hirano J., Archer S.N. Neurobiology of retinal dopamine in relation to degenerative states of the tissue. Vision Res.
Vol. 37. Р. 3509.
Doniger G.M., Foxe J.J., Murray M.M. et al. Impaired visual object recognition and dorsal/ventral stream interaction in schizophrenia. Arch Gen Psychiatry. 2002. Vol. 59. Р. 1011.
Dorph-Petersen K.A., Caric D., Saghafi R., Zhang W., Sampson A. R., Lewis D.A. Volume and neuron number of the lateral geniculate nucleus in schizophrenia and mood disorders. Acta Neuropathologica. 2009. Vol. 117. Р. 369.
Ginsburg A.P., Evans D.W. Predicting visual illusions from filtered images based upon biological data. Journal of the Optical Society of America. 1979.
Vol. 69. P. 1443.
Harris J.P., Calvert J.E., Leendertz J.A., Phillipson O.T. The influence of dopamine on spatial vision. Eye. 1990. Vol. 4. I. 6. Р. 806.
Javitt D.C. When doors of perception close: Bottom-up models of disrupted cognition in schizophrenia. Annual Review of Clinical Psychology. 2009. Vol. 5. Р. 249.
Kantrowitz J.T., Butler P.D., Schecter I. et al. Seeing the World Dimly: The Impact of Early Visual Deficits on Visual Experience in Schizophrenia.
Schizophrenia Bulletin. 2009. Vol. 35. I. 6. Р. 1085.
Kaplan E. The primate retina contains two types of ganglion cells, with high and low contrast sensitivity. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986. Vol. 83.
Р. 2755.
Kerri S., Benedek G. Visual contrast sensitivity alterations in inferred magnocellular pathways and anomalous perceptual experiences in people at
high risk for psychosis. Visual Neuroscience. 2007. Vol. 24. Р. 183.
Keґri S., Antal A., Szekeres G., Benedek G. Spatiotemporal visual processing in schizophrenia. J. Neuropsychiatry Clin. Neurosci. 2002. Vol. 14. Р. 190.
Kim D., Wylie G., Pasternak R., Butler P.D. Magnocellular contributions to impaired motion processing in schizophrenia. Schizophr. Res. 2006.
Vol. 82. Р. 1.
Kiss I., Fabian A., Benedek G., Keri S. When Doors of Perception Open: Visual Contrast Sensitivity in Never-Medicated, First-Episode Schizophrenia. Journal of Abnormal Psychology. 2010. Vol. 119. № 3. Р. 586.
Kogan C.S., Boutet I., Cornish K. et al. Differential impact of the FMR1 gene on visual processing in Fragile X syndrome. Brain. 2004.
Vol. 127. Р. 591.
Legge, G. E. Sustained and transient mechanisms in human vision: Temporal and spatial properties. Vision Research. 1978. Vol. 18. Р. 69.
Li L., Dowling J.E: Effects of dopamine depletion on visual sensitivity of zebrafish. J. Neurosci. 2000. Vol. 20. Р. 893.
Livingston M.S., Hubel D.H. Segregation of form, color, movement, and depth: anatomy, physiology, and perception. Science. 1988. Р. 240.
Martinez A., Hillyard S., Dias E. et al. Magnocellular Pathway Impairment in Schizophrenia: Evidence from Functional Magnetic Resonance Imaging.
Journal of Neuroscience. 2008. Vol. 28. № 30. Р. 7492.
Merigan W.H., Maunsell J.H.R. How parallel are the primate visual pathways? Ann Rev. Neuroscience. 1993. Vol. 16. Р. 369.
Renshaw P.F., Yurgelun-Todd D.A., Cohen B.M. Greater hemodynamic response to photic stimulation in schizophrenic patients: An echo planar MRI
study. American Journal of Psychiatry. 1994. Vol. 151. Р. 1493.
Selemon L.D., Begovic A. Stereologic analysis of the lateral geniculate nucleus of the thalamus in normal and schizophrenic subjects. Psychiatry Research. 2007. Vol. 151. Р. 1.
Shapley R. Parallel cortical channels, in Application of Parallel Processing in Vision, edited by Brannan JR. Amsterdam, North-Holland. 1992. Р. 3-62.
Shelepin Y., Krasilnikov N., Krasilnikova O. What visual perception model is optimal in terms of signal-to-noise ratio? SPIE "Medical imaging".
San-Diego. 2000. 398. Р. 27.
Slaghuis W.L. Contrast sensitivity for stationary and drifting spatial frequency gratings in positive- and negative-symptom schizophrenia. J Abnorm Psychol. 1998. Vol. 107. Р. 49.
Tadin D., Kim J., Doop M.L., Gibson C., Lappin J.S., Blake R., Park S. Weakened centersurround interactions in visual motion processing in
schizophrenia. Journal of Neuroscience. 2006. Vol. 26. Р. 11403–11412.
Tolhurst D.J. Reaction times in the detection of gratings by human observers: A probabilistic mechanism. Vision Research. 1975.
Vol. 15. Р. 1143.
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.