А.Е. Баженов1, М.Д. Берстнева2, П.А. Продиус3

1–3 Институт биологии и биомедицины ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» (г. Нижний Новгород, Россия)

3 Приволжский исследовательский медицинский университет ПИМУ (г. Нижний Новгород, Россия)

1 alexeyyes@yandex.ru, 2 mashaberstneva@mail.ru, 3 prodiusunn@yandex.ru

Постановка проблемы. Рабочая память является одной из ключевых функций для осуществления умственной деятельности. В данной работе изучались поведенческие и гемодинамические показатели во время мнестической деятельности. Выполнение проб n-back на рабочую память происходило с одновременной регистрацией реоэнцефалограммы (РЭГ) в бассейнах левой и правой внутренних сонных и позвоночных артерий.

Цель работы – изучение динамики показателей церебрального кровообращения во время проб n-back и проведение корреляционного анализа показателей мозгового кровообращения с поведенческими показателями мнестической деятельности.

Результаты. Динамика РЭГ показала снижение кровонаполнения, повышение тонуса сосудов и затруднение венозного оттока во время мнестической деятельности. Кратковременная адаптация мозгового кровообращения во время мнестической деятельности сопровождалась изменениями артериального притока, венозного оттока, а также тонуса сосудов распределения и сосудов сопротивления в лобно-теменных отделах.

Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы для выявления оптимальных и неоптимальных типологических характеристик мозгового кровообращения и особенностей регуляции тонуса мозговых сосудов во время мнестической деятельности.

Баженов А.Е., Берстнева М.Д., Продиус П.А. Типологические особенности мозгового кровообращения у лиц с разным уровнем мнестической деятельности // Технологии живых систем. 2026. T. 23. № 1. С. 48-57. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700997-202601-05

1. Baddeley A.D. The episodic buffer: a new component of working memory? // Trends in Cognitive Sciences. 2000. V. 4. № 11. P. 417–423. DOI:10.1016/s1364-6613(00)01538-2
2. Goldman-Rakic P.S. Circuitry of primate prefrontal cortex and regulation of behavior by representation memory // Handbook of physiology. The nervous system. Higher functions of the brain. Bethesda, MD: American Physiology Society. 1987. V. 5. P. 373–417.
3. Kirchner W.K. Age differences in short-term retention of rapidly changing information // Journal of Experimental Psychology.1958. V. 55. №4. P. 352–358.
4. Smith E.E., Jonides J. Working memory: A view from neuroimaging // Cognitive Psychology. 1997. V. 33. № 1. P. 5–42.
5. Meidenbauer K.L., Choe K.W., Cardenas-Iniguez C. et al. Load-dependent relationships between frontal fNIRS activity and performance: A data-driven PLS approach // NeuroImage. 2021. V. 230. P. 117795. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2021.117795
6. Zou Q., Gu H., Wang D.J. et al. Quantification of load dependent brain activity in parametric N-back working memory tasks using pseudo-continuous arterial spin labeling (pCASL) perfusion imaging // Journal of Cognitive Science 2011. V. 12. № 2. P. 127–210.
7. Curtis C.E., D’Esposito M. Persistent activity in the prefrontal cortex during working memory // Trends Cognitive Sciences. 2003. V. 7. № 9. P. 415–423. DOI: 10.1016/s1364- 6613(03)00197-9
8. Жерко О.М. Физические основы ультразвуковой диагностики. Минск: БелМАПО. 2023. 59 с.
9. Klingelhofer J., Matzander G., Sander D. et al. Assessment of functional hemispheric asymmetry by bilateral simultaneous cerebral blood flow velocity monitoring // Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 1997. V. 17. № 5. P. 577–585.
10. Stroobant N., Vingerhoets G. Transcranial Doppler ultrasonography monitoring of cerebral hemodynamics during performance of cognitive tasks: A review // Neuropsychology Review. 2000. V. 10. № 4. P. 213–231.
11. Микадзе Ю.В., Богданова М.Д., Лысенко Е.С и др. Оценка латерализации церебральной гемодинамики при выполнении вербальных мнестических заданий методом функциональной транскраниальной допплерографии // Экспериментальная психология. 2015. Т. 8. № 3. С. 62–73.
12. Cupini L.M., Matteis M., Troisi E. et al. Bilateral simultaneous transcranial Doppler monitoring of flow velocity changes during visuospatial and verbal working memory tasks // Brain. 1996. V. 8. № 3. P. 1249–1253.
13. Комплекс реографический «Рео-Спектр» Методические указания. Иваново: Нейрософт. 2008. 142 с.
14. Рео-Спектр.NET. Руководство пользователя. Иваново: Нейрософт. 2016. 52 с.
15. Яруллин Х.Х. Клиническая реоэнцефалография. М.: Медицина, 1983. 270 с.
16. Peirce J.W. Generating stimuli for neuroscience using PsychoPy // Frontiers in Neuroinformatics. 2009. V. 2. № 10. P. 1–8.
17. Yeung M.K., Han Y.M.Y. Changes in task performance and frontal cortex activation within and over sessions during the n‑back task // Scientific Reports. 2023. V. 13. P. 3363. DOI: 10.1038/s41598-023-30552-9
18. Rypma B., Berger J.S., D’esposito M. The influence of working-memory demand and subject performance on prefrontal cortical activity // Journal of cognitive neuroscience. 2002. V. 14. № 5. P. 721–731. DOI:10.1162/08989290260138627
19. Продиус П.А. Нейрофизиологические маркеры контроля поведения в парадигмах go/nogo и novel // Тр. Пятой Всероссийской конференции «Нелинейная динамика в когнитивных исследованиях – 2017». Нижний Новгород: ИПФ РАН. 2017. С. 176–178.
20. Осетров Б.А., Салычева А.В., Комисаренко А.А. Церебральная гемодинамика при атеросклеротической дисциркулярной энцефалопатии различной выраженности // Неврологический вестник им. В.М. Бехтерева. 1998. № 1–2. С. 4.
21. Shaw T.H., Funke M.E., Dillard M. et al. Event-related cerebral hemodynamics reveal target-specific resource allocation for both ‘‘go’’ and ‘‘no-go’’ response-based vigilance tasks // Brain and Cognition. 2013. V. 82. P. 265–273. DOI: 10.1016/j.bandc.2013.05.003
22. Адамовская О.Н., Ермакова И.В., Догадкина С.Б. Особенности нейровегетативной и гуморальной регуляции когнитивной деятельности у подростков при использовании электронных устройств // Acta Biomedica Scientifica. 2024. Т. 9. №. 1. С. 85–95.
23. Herff C., Heger D., Fortmann O. et al. Mental workload during n-back task—quantified in the prefrontalcortex using fNIRS // Frontiers in Human Neuroscience. 2014. V. 7 Article 935. DOI: 10.3389/fnhum.2013.00935
24. Остроумова Т.М., Парфенов В.А., Остроумова О.Д. Артериальная гипертензия и когнитивные нарушения: взгляд с позиций доказательной медицины // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2017. Т. 9. № 4. С. 70–76. DOI: 10.14412/2074-2711-2017-4-70-76
25. Давидович И.М., Афонасков О.В., Староверова Ю.К. Суточный профиль артериального давления, показатели памяти и внимания у мужчин молодого возраста с артериальной гипертонией // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2010. № 9. С. 20–24.
26. Захаров В.В. Нарушение памяти в пожилом возрасте: современные возможности профилактики и терапии // Русский медицинский журнал. 2012. № 8. С. 422–426.
27. Продиус П.А., Баженов А.Е., Берстнева М.Д. Асимметрия мозгового кровообращения в бассейне внутренних сонных артерий у студентов при кратковременной умственной нагрузке: связь с эффективностью контроля поведения // Журнал медико-биологических исследований. 2023. Т. 11. № 2. С. 184–196. DOI: 10.37482/2687-1491
28. Баландин А.А., Жигулев А.Н., Баландина И.А. и др. Прижизненная морфометрия головного мозга: методы и методики // Технологии живых систем. 2025. T. 22. № 3. С. 17–26. DOI:10.18127/j20700997-202503-02