Негативность рассогласования

Негативность рассогласования (сокр. НР; англ. Mismatch Negativity, MMN) — термин когнитивной нейробиологии. НР представляет собой разновидность вызванных потенциалов, связанных с событием. Данный феномен был открыт Ристо Наатаненом в 1978 году.^[1]

Характеристики негативности рассогласования

НР характерна для сенсорных систем и сенсорных стимулов любой модальности, однако наилучшим образом к настоящему времени изучены зрительные и слуховые потенциалы. НР возникает в ответ на девиантный (редкий, отклоняющийся) стимул в ряду последовательно предъявляемых стандартных стимулов (в ряду sssssssssdssssssdss s является стандартным стимулом, а d – девиантным). Девиантный стимул отличается своими характеристиками от стандартного. В случае зрительной НР стимулы могут различаться, например, по цвету или яркости, а в случае слуховой – по частоте, длительности или громкости ^[2].

Зрительная НР наблюдается в затылочных областях мозга. Латентный период зрительной НР составляет около 150-250 мс после включения зрительного девиантного стимула ^[3].

Слуховая НР регистрируется, как правило, в лобно-центральной области. Типичный латентный период слуховой НР, как и зрительной, составляет 150-250 мс. Однако латентность НР зависит от того, насколько девиантный стимул отличается от стандартного: большие различия в стимулах вызывают раннелатентную НР ^[4].

Природа негативности рассогласования

В стандартной парадигме НР испытуемому не дают инструкции реагировать на девиантный стимул каким-либо особенным образом. НР возникает спонтанно, независимо от намерений испытуемого, в связи с чем Наатанен определяет ее как компонент, имеющий отношение к системе непроизвольного внимания ^[1]. НР регистрируется во сне, в фазе быстрых движений глаз ^[5], а также у пациентов, находящихся в коме ^[6]. В качестве источника (фокуса) возникновения НР рассматривают первичную зрительную кору (для зрительной НР), первичную слуховую кору, а также нижнелобную и оперкулярную зоны. Некоторые авторы обнаружили активацию базальных ганглиев ^[7] и нижнего двухолмия ^[8] в ответ на девиантный стимул при использовании парадигмы НР.

В настоящее время вопрос о природе и механизмах НР представляет интерес для многих исследователей: врачей, нейрофизиологов, психологов, психофизиологов и т.д.

Негативность рассогласования в клинических исследованиях и практике

В клинической практике негативность рассогласования служит одним из маркеров, позволяющих проводить диагностику заболеваний нервной системы. Так, например, болезнь Альцгеймера характеризуется снижением амплитуды НР ^[9]. Особенно выражен данный эффект в случае удлинения интервалов между предъявляемыми стимулами. Исследователи связывают это с уменьшением объема сенсорной памяти и дефицитом процессов «предвнимания» ^[10].

Пациенты с паркинсонизмом характеризуются дефицитом НР, который имеет место как у пациентов, страдающих деменцией ^[11], так и у пациентов на ранних стадиях болезни Паркинсона - в отсутствие деменции ^[12].

Уменьшение амплитуды НР при шизофрении связывают с появлением продуктивных симптомов (например, галлюцинаций) ^[13]. Кроме того, при шизофрении, еще до психотических проявлений, отмечено уменьшение длительности НР ^[14].

Клинические исследования полезны также с фундаментальной точки зрения: они позволяют уточнить, какие именно области мозга вносят вклад в генерацию НР.

Примечания

1. ↑ ^{1 2} Näätänen, R., Gaillard, A. W. K., & Mäntysalo, S. (1978). Early selective-attention effect on evoked potential reinterpreted. Acta Psychologica, 42, 313-329. PMID 685709
2. ↑ Alho K, Woods DL, Algazi A, Näätänen R. (1992). Intermodal selective attention. II. Effects of attentional load on processing of auditory and visual stimuli in central space. Electroencephalogr Clin Neurophysiol., 82, 356-368. PMID: 1374704
3. ↑ Pazo-Alvarez P, Cadaveira F, Amenedo E. (2003). MMN in the visual modality: a review. Biol Psychol.,63, 199-236. PMID: 12853168
4. ↑ Campbell T, Winkler I, Kujala T. (2007). N1 and the mismatch negativity are spatiotemporally distinct ERP components: disruption of immediate memory by auditory distraction can be related to N1. Psychophysiology., 44, 530-540. PMID: 17532805
5. ↑ Sculthorpe LD, Ouellet DR, Campbell KB. (2009). MMN elicitation during natural sleep to violations of an auditory pattern. Brain Res., 1290, 52-62. PMID: 19527697
6. ↑ Fischer C, Luaute J, Morlet D. (2010). Event-related potentials (MMN and novelty P3) in permanent vegetative or minimally conscious states. Clin Neurophysiol. , 121, 1032-42. PMID: 20202899
7. ↑ Opitz B, Mecklinger A, Von Cramon DY, Kruggel F. (1999). Combining electrophysiological and hemodynamic measures of the auditory oddball. Psychophysiology., 36, 142-147. PMID: 10098390
8. ↑ Grimm S, Escera C. (2011). Auditory deviance detection revisited: Evidence for a hierarchical novelty system. Int J Psychophysiol. ,[Epub ahead of print] PMID: 21669238
9. ↑ Pekkonen E, Jousmäki V, Könönen M, Reinikainen K, Partanen J. (1994). Auditory sensory memory impairment in Alzheimer's disease: an event-related potential study. Neuroreport., 18, 2537-40 PMID: 7696598
10. ↑ Naatanen R(2003). Mismatch negativity: clinical research and possible applications. Int Int J Psychophysiol., 48, 179-88 PMID: 12763573
11. ↑ Brønnick KS, Nordby H, Larsen JP, Aarsland D. (2010). Disturbance of automatic auditory change detection in dementia associated with Parkinson's disease: A mismatch negativity study. Neurobiol Aging., 31, 104-13 PMID: 18395939
12. ↑ Solís-Vivanco R, Ricardo-Garcell J, Rodríguez-Camacho M, Prado-Alcalá RA, Rodríguez U, Rodríguez-Violante M, Rodríguez-Agudelo Y.(2011). Involuntary attention impairment in early Parkinson's disease: an event-related potential study. Neurosci Lett., 495, 144-149 PMID: 21443924
13. ↑ Youn T, Park HJ, Kim JJ, Kim MS, Kwon JS.(2003). Altered hemispheric asymmetry and positive symptoms in schizophrenia: equivalent current dipole of auditory mismatch negativity. Schizophr Res. , 59, 253-60 PMID: 12414082
14. ↑ Bodatsch M, Ruhrmann S, Wagner M, Müller R, Schultze-Lutter F, Frommann I, Brinkmeyer J, Gaebel W, Maier W, Klosterkötter J, Brockhaus-Dumke A.(2011). Prediction of psychosis by mismatch negativity. Biol Psychiatry., 69, 959-66 PMID: 21167475

Ссылки

• Cognitive Brain Research Unit at Helsinki University
• Вотинов М. В., Карпина Н. В.
• Альтман и др. Тенденции развития физиологии слуха