ведущий научный сотрудник лаборатории нейрососудистой патологии отдела клинической кардиологии федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
Leading Researcher at the Laboratory of Neurovascular Pathology, Department of Clinical Cardiology, Federal State Budgetary Institution “Research Institute forComplex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
научный сотрудник лаборатории нейрососудистой патологии отдела клинической кардиологии федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
Researcher at the Laboratory of Neurovascular Pathology, Department of Clinical Cardiology, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
кандидат медицинских наук, врач-невролог, старший научный сотрудник лаборатории нейрососудистой патологии отдела клинической кардиологии федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
PhD, Neurologist, Senior Researcher at the Laboratory of Neurovascular Pathology, Department of Clinical Cardiology, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
кандидат медицинских наук, врач-кардиолог, научный сотрудник лаборатории нейрососудистой патологии отдела клинической кардиологии федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
PhD, Cardiologist, Researcher at the Laboratory of Neurovascular Pathology, Department of Clinical Cardiology, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
доктор медицинских наук заведующая лабораторией нейрососудистой патологии отдела клинической кардиологии федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
PhD, Head of the Laboratory of Neurovascular Pathology, Department of Clinical Cardiology, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
академик РАН, профессор, директор федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
PhD, Academician of the Russian Academy of Sciences, Professor, Director of the Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
Основные положения
Впервые продемонстрировано, что проведение многозадачного когнитивного тренинга у пациентов после КШ способствует снижению плотности источников тока низкочастотной активности во фронто-темпоральных и медиобазальных отделах мозга, которые отвечают за кодирование памяти и регуляцию общего тонуса.
Цель. Изучить особенности топографии мозговой активности, оцененной с помощью метода standardized low resolution brain electromagnetic tomography (sLORETA) при применении многозадачного когнитивного тренинга после проведения коронарного шунтирования (КШ).
Материал и методы. В проспективное исследование были включены 100 пациентов, поступившие в стационар для проведения КШ, в возрасте от 45 до 75 лет. Пациенты в произвольном порядке (методом конвертов) были разделены на две группы: многозадачного когнитивного тренинга (МКТ) (n = 50) и сравнения, без проведения тренинга (n = 50). Протокол МКТ включал постуральную задачу, выполняемую одновременно с когнитивными задачами на умственный счет, вербальную беглость и необычного использования обычного предмета. Курс МКТ проводился ежедневно, начиная с 3–4-го дня после КШ, в течение 5–7 дней. Метод локализации источников – standardized low resolution brain electromagnetic tomography (sLORETA) применялся для оценки топографии изменений электрической активности мозга.
Результаты. Установлено, что после применения МКТ в раннем послеоперационном периоде КШ наблюдалось уменьшение плотности источников тока на частоте 3–5 и 5–7 Гц по сравнению с предоперационными показателями во фронто-темпоральных регионах коры мозга (t > 3,43; p < 0,003 и t > 3,53; p < 0,007). Межгрупповые различия наблюдались в медиобазальных регионах мозга, пациенты после МКТ имели более низкую плотность источников активности в диапазоне 3–5 Гц по сравнению с группой без тренинга (t > -3.48; p < 0,04).
Заключение. Проведение МКТ способствовало снижению низкочастотной активности у пациентов после КШ. Топографические особенности были связаны с передневисочными и медиобазальными отделами мозга, которые отвечают за кодирование памяти и регуляцию общего тонуса. Результаты настоящего исследования подчёркивают важность изучения нейронных механизмов, лежащих в основе эффективности многозадачных вмешательств в когнитивной реабилитации. Полученные данные могут быть полезны при разработке и проведении дальнейших исследований, направленных на улучшение программ когнитивной реабилитации.
Highlights
It has been demonstrated for the first time that multitasking cognitive training reduced the density of low-frequency current sources in the frontal and temporal regions of the brain involved in encoding memories and regulating general brain activity in patients after coronary artery bypass surgery.
Aim. To study the topological features of brain activity assessed using the standardized low-resolution brain electromagnetic tomography (sLORETA) method in patients with multitasking cognitive training after coronary artery bypass grafting (CABG).
Methods. A prospective study enrolled 100 patients admitted to the hospital for CABG, aged 45 to 75 years. All the patients were randomly assigned to a group with multitask cognitive training (MCT) or a comparison group without training (n = 50). The MCT protocol included a postural task performed simultaneously with cognitive tasks involving mental arithmetic, verbal fluency, and the unusual use of a common object. The MCT course was conducted daily, starting 3–4 days after CABG, and lasted 5–7 days. Standardized low-resolution brain electromagnetic tomography (sLORETA) was used to localize current density sources to assess the topography of changes in brain electrical activity.
Results. It was found that there was a decrease in the frontotemporal density of current sources at frequencies of 3–5 and 5–7 Hz after MCT during the early postoperative period CABG, compared to preoperative values (t > 3.43; p < 0.003 and t > 3.53; p < 0.007). Between-group differences were observed in the mediobasal regions of the brain; patients after MCT had a lower density of activity sources in the 3–5 Hz range compared to the group without training (t > -3.48; p < 0.04).
Conclusion. The MCT helped to reduce low-frequency activity in patients after coronary artery bypass grafting (CABG). Topographic features were associated with the frontotemporal and medial basal regions of the brain, which are involved in memory encoding and regulating general brain activity. These findings emphasize the significance of investigating neural mechanisms underlying the effectiveness of multitasking interventions in cognitive rehabilitation. The data obtained can be utilized to develop and conduct future research aimed at enhancing cognitive rehabilitation programs.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.