Нормальная электрическая активность мозга это

Электрические проявления в коре больших полушарий можно наблюдать после раздражения чувствительного органа. Под электродами, наложенными на соответствующий участок коры, спустя 5—12 мс после раздражения появляется небольшая положительноотрицательная волна (соответствует первичному вызванному потенциалу) с последующей более продолжительной положительной волной (соответствует диффузному вторичному ответу) (рис. 11.7′).

I — вызванный ответ в сенсорной коре. Отклонение вверх — электроотрицательный потенциал; II — типы ритмов электроэнцефалограммы: А — альфа; Б — бета; В — тета;

Г — дельта; III — ответы аксона и дендритов пирамидного нейрона коры больших полушарий

Рис. 11.7. Электрические потенциалы мозга:

Первичный вызванный потенциал специфичен по локализации и может наблюдаться только там, где заканчивается специфический афферентный путь.

Диффузный вторичный ответ не имеет строгой локализации и может одновременно появляться в разных участках коры, возникает за счет активации неспецифических таламических путей.

Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) — регистрация колебаний разности потенциалов коры головного мозга с интактной кожи головы.

Электрокортикограмма — регистрация потенциалов с электродов, наложенных непосредственно на поверхность коры больших полушарий. ЭЭГ может быть зарегистрирована биполярно или монополярно. Биполярная регистрация показывает колебания потенциалов между двумя электродами на поверхности кожи головы. Монополярно регистрируется разность потенциалов между электродом на [1]

кожной поверхности головы и индифферентным электродом, удаленным от поверхности головы.

В ЭЭГ волны различаются по амплитуде:

  • альфа-волны (а) — редкие периодические колебания с частотой 8—13 Гц/с, с амплитудой до 50 мкВ. У человека они наиболее выражены в затылочной доле коры и особенно отчетливо регистрируются в тот момент, когда человек сидит спокойно с закрытыми глазами. У здорового человека альфа-ритм прекращается, как только он открывает глаза, и сменяется бета-ритмом. Альфа-ритм слабо выражен или отсутствует у слепых;
  • бета-волны (р) — более частые колебания с частотой от 14 до 100 Гц/с, с амплитудой 20—25 мкВ. Этот ритм наблюдается в лобных и теменных областях коры больших полушарий в состоянии бодрствования;
  • тета-ритм (0) — медленные колебания с малой частотой —
  • 4-7 Гц/с, но большой амплитудой — 100-150 мкВ. Этот ритм регистрируется во время сна, при недостатке кислорода во вдыхаемом воздухе, небольшом наркозе;
  • дельта-волны (8) — самые медленные колебания с частотой 0,5—3,5 Гц в секунду и самые высоко амплитудные — 250—300 мкВ. Они хорошо выражены во время глубокого сна, глубокого наркоза и при некоторых патологических состояниях коры.

Клиническое применение электроэнцефалографии. ЭЭГ применяют с

целью диагностики эпилепсии, оценки функционального состояния ЦНС, определения тяжести состояния при коматозных явлениях, оценки последствий черепно-мозговых травм и инсультов, контроля мозговой активности при сложных операционных вмешательствах.

ЭЭГ (электроэнцефалография) является инновационным методом регистрации биопотенциалов головного мозга. В Юсуповской больнице процедуру выполняют неврологи-нейрофизиологи, кандидаты медицинских наук. Исследование проводят с помощью современной аппаратуры, соответствующей европейским стандартам качества. Врачи функциональной диагностики для расшифровки результатов ЭЭГ используют компьютерную программу. Запись биопотенциалов мозга выводится на монитор, фиксируется на электронных носителях информации и распечатывается на бумажной ленте.

Сложные для интерпретации электроэнцефалограммы профессора и врачи высшей категории обсуждают на заседании экспертного совета. Ведущие специалисты в области неврологии и нейрофизиологии делают заключение, устанавливают диагноз и назначают лечение. Комплексную терапию проводят новейшими препаратами, зарегистрированными в РФ. Лекарственные средства обладают высокой эффективностью и минимальным спектром побочных эффектов.

Разновидности ритмов

Регулярные ритмы на электроэнцефалограмме делятся на различные типы. Ритмическую активность мозга обеспечивает таламус. Это железа внутренней секреции, которая принимает участие в генерации импульсов, обеспечивает слаженность действий и функциональности всех структур центральной нервной системы. Мозговые ритмы имеют различные показатели. Они определяют вид активности головного мозга.

Различают следующие ритмы головного мозга:

Частота альфа ритма находится в диапазоне от 8 до14 Гц. Он проявляется у более 90% здоровых людей. Наиболее высокую амплитуду имеет альфа ритм, зафиксированный в спокойном состоянии человека, который находится в тёмном помещении с закрытыми глазами. Наиболее выражен в затылочной области. При зрительном внимании или мыслительной активности альфа ритм частично блокируется или полностью прекращается.

Читайте также:  Влияние гашиша на мозг

Бета-ритм имеет частоту от 13 до 30 Гц. Он возникает при активном состоянии пациента. Наиболее сильно бета ритм выражен в лобной области при различных формах активной деятельности (эмоциональном и психическом возбуждении). Амплитуда бета волн в несколько раз меньше, чем альфа волн.

Диапазон гамма ритма варьирует от 30 до 120-180 Гц. Он имеет низкую амплитуду (ниже 10мкВ). Если амплитуда гамма ритма превышает 15мкВ, это свидетельствует о наличии нарушения деятельности головного мозга, в результате которого снижаются когнитивные способности пациента. Наблюдается при решении задач, требующих концентрации внимания.

Дельта ритм проявляется при глубоком сне и у пациентов, которые находятся в коме. Наблюдается при регистрации ЭЭГ с участков коры головного мозга, которые граничат с областью патологического очага (новообразования). В редких случаях может наблюдаться у детей 4-6 лет.

Частота тета ритма от 4 до 8 Гц. Продуцируется гиппокампом и регистрируется в состоянии сна. Способствует лучшему усвоению информации (самообучаемости). Каппа-ритм находится в диапазоне от 8 до12 Гц. Возникает в височной области при подавлении в процессе умственной работы альфа ритма в других областях мозга.

Лямбда-ритм частотой 4-5 Гц возникает в затылочной области при решении человеком зрительных задач. Появляется при открытых глазах. В момент фиксации зрения на одной точке лямбда волны исчезают. Диапазон мю ритма 8 до 13 Гц. Возникает в затылочной области над моторной корой мозга. Наиболее выражен в состоянии покоя подавляется при мыслительной или двигательной активности.

Сигма-ритм частотой 10-16 Гц является одним из основных и наиболее выраженных элементов спонтанной ЭЭГ. Появляется в начальной стадии естественного сна. В норме медленные волны на ЭЭГ могут фиксироваться только у спящего человека.

По результатам ЭЭГ нейрофизиологи определяют параметр, который показывает комплексную оценку ритмов – биоэлектрическую активность мозга. Медленная активность на ЭЭГ максимально регистрируется при глубоком сне. Врач функциональной диагностики проверяет показатели электроэнцефалограммы – ритмичность волн, частоту и наличие резких вспышек. Он обращает внимание на то, где выявляются характерные элементы (характеристика волн, их синхронность и ритмичность). На основании анализа ЭЭГ нейрофизиолог производит заключение. Окончательный диагноз устанавливает лечащий врач.

Норма ЭЭГ

ЭЭГ для всего мозга однородна и симметрична. Функциональная и морфологическая неоднородность коры определяет особенности электрической активности различных областей мозга. Пространственная смена типов ЭЭГ отдельных областей головного мозга происходит постепенно.

У большинства взрослых людей без патологии центральной нервной системы в покое и при закрытых глазах на ЭЭГ регистрируется доминирующий альфа ритм с максимальной амплитудой в затылочных отделах. У 10-15% здоровых обследуемых амплитуда колебаний на ЭЭГ не превышает 25 мкВ. В этом случае во всех отведениях регистрируется высокочастотная низкоамплитудная активность. Низкоамплитудные ЭЭГ указывают на преобладание в мозге десинхронизирующих влияний. Они являются вариантом нормы.

У части здоровых людей вместо альфа ритма на ЭЭГ регистрируют активность 14-18 Гц амплитудой около 50 мкВ в затылочных отделах. Амплитуда снижается по направлению кпереди. Такая активность называется быстрым альфа вариантом. Редко на ЭЭГ при закрытых глазах в затылочных отделах регистрируются регулярные, близкие к синусоидальным, медленные волны. Их частота 2,5-6 Гц и амплитуда 50-80 мкВ. Этот ритм имеет все остальные характеристики альфа-ритма и называется медленным альфа-вариантом. Не будучи связан органической патологией, он рассматривается нейрофизиологами как пограничный между нормой и патологией, может указывать на дисфункцию диэнцефальных неспецифических систем мозга.

Во второй стадии сна на ЭЭГ появляются сонные веретёна и К-комплексы. Сонные веретёна вспышки активности имеют частоту от 11 до 15 Гц и преобладают в центральных отведениях. Продолжительность веретён — 0,5-3 с, амплитуда –50 мкВ. К-комплекс – это вспышка активности, которая состоит из двухфазной высокоамплитудной волны с начальной негативной фазой, иногда сопровождаемой веретеном. Его амплитуда максимальна в области макушки, продолжительность не менее 0,5 с. К-комплексы возникают самостоятельно или в ответ на сенсорные стимулы. В этой стадии сна эпизодически наблюдаются вспышки полифазных высокоамплитудных медленных волн.

Читайте также:  Как готовят обезьяньи мозги

В третьей стадии сна веретёна постепенно исчезают. На ЭЭГ появляются дельта и тета волны амплитудой более 75 мкВ. В этой стадии часто врачам функциональной диагностики трудно дифференцировать К-комплексы от дельта-волн. Сонные веретёна на ЭЭГ могут полностью исчезнуть. Четвёртая стадия сна характеризуется волнами частотой меньше 2 Гц и больше 75 мкВ.

Во время сна у пациентов эпизодически возникают периоды десинхронизации на ЭЭГ –сон, сопровождающийся быстрыми движениями глаз. В течение этих периодов на ЭЭГ регистрируется полиморфная активность с преобладанием высоких частот. В это время человек переживает во время сновидений. У него падает мышечный тонус, появляются быстрые движения глазных яблок и иногда быстрые движения конечностей. Возникновение этой стадии сна связано с работой регуляторного механизма на уровне моста мозга. Её нарушения являются свидетельством дисфункции этих отделов мозга.

Патологические изменения на ЭЭГ

В случае гибели элементов головного мозга вследствие образования глиального рубца, объёмного процесса биоэлектрическая активность в этом месте не генерируется. Регистрация плоской ЭЭГ с какого-либо участка мозга не является свидетельством отсутствия его биоэлектрической активности («биоэлектрического молчания). В этом случае нейрофизиологи говорит об отсутствии разности потенциалов между двумя электродами. Это положение врачи функциональной диагностики проверяют при помощи монополярной записи ЭЭГ с усреднённым или индифферентным электродом, расположенным на щеке.

Признаком тяжёлых очаговых поражений являются высокоамплитудные волны дельта и тета ритма, выраженные в виде доминирующей компоненты. Чем выше её амплитуда и больше индекс, тем грубее патологические сдвиги. При расшифровке результатов ЭЭГ нейрофизиологи учитывают, что при гибели нервных элементов их электрическая активность исчезает. Снижение медленной биоэлектрической активности при неблагоприятном течении заболевания, наблюдении в динамике и утяжелении симптомов ещё не говорит о том, что патологический процесс нормализовался.

Очаговые нарушения средней тяжести проявляются на ЭЭГ медленноволновой активностью, наложенной на альфа-ритм. Сохранение в этих случаях альфа-ритма является свидетельством наличия структур с нормальными обменными процессами. На процесс средней тяжести также указывает выраженная ирритационная активность проявляющаяся высокочастотным бета ритмом или гамма ритмом. Чем выше амплитуда и частота этой активности, её регулярность, тем глубже патологические сдвиги.

Умеренно выраженные очаговые сдвиги характеризуются:

  • сохранением альфа ритма, на фоне которого наблюдаются вспышки медленной активности невысокой амплитуды;
  • появлением в отдельных областях мозга полиморфной медленной активности;
  • вспышками асинхронной низкоамплитудной высокочастотной активности.

Для того чтобы оценить направленность в развитии патологического процесса, неврологи-нейрофизиологи в этом случае проводят динамическое наблюдение. Сделать ЭЭГ можно в Юсуповской больнице, записавшись на приём по телефону.

Австрийский психиатр Ганс Бергер в 1928 г. впервые осуществил регистрацию электрических потенциалов головного мозга у человека, используя скальповые игольчатые электроды (Berger Н., 1928, 1932). В его же работах были описаны основные ритмы ЭЭГ и их изменения пpи функциональных пробах и патологических изменениях в мозге. Большое влияние на развитие метода оказали публикации G.Walter (1936) о значении ЭЭГ в диaгностике опухолей мозга, а также работы F.Gibbs, E.Gibbs, W.G.Lennox (1937), F.Gibbs, E.Gibbs (1952, 1964), давших подробную электроэнцефалографическую семиотику эпилепсии.

В последующие годы работы исследователей были посвящены не только феноменологии электроэцефалографиипpи различных заболеваниях и состояниях мозга, но и изучению механизмов генерации электрической активности. Существенный вклад в эту область внесён работами E.D.Adrian, B.Metthews (1934), G.Walter (1950), В.С.Русинова (1954), В.Е.Майорчик (1957), Н.П.Бехтеревой (1960), Л.А.Новиковой (1962), H.Jasper (1954). Большое значение для понимания природы электрических колебаний головного мозга имели исследования нейрофизиологии отдельных нейронов с помощью метода микроэлектродов, выявившие те структурные субъединицы и механизмы, из которых слагается суммарная ЭЭГ (Костюк П.Г., Шаповалов А.И., 1964, Eccles J., 1964).

Читайте также:  Потеря сознания при месячных причины

Электрическая активность головного мозга — совокупность электрических реакций головного мозга, отражающих функции целого мозга и его отдельных образований.

Частотный диапазон процессов, протекающих в мозгу, лежит в пределах от 0 до 10 кГц, а амплитудный — в пределах от десятков микровольт до сотен милливольт.

До недавнего времени единственным методом, позволяющим регистрировать электрическую активность мозга с помощью электродов, размещенных в разных участках черепной коробки, была электроэнцефалография. Но записи, которые получают этим методом, с трудом поддаются расшифровке, и поэтому чаще всего электроэнцефалография дает лишь грубое представление об активности популяции нейронов, расположенных под электродом.

Недавно, однако, появилось другое устройство для регистрации нервной активности. Речь идет о так называемом сканере, позволяющем составлять довольно точные карты нервной активности в различных областях головного мозга.

Это устройство осуществляет томографическое сканирование головного мозга с помощью позитронной эмиссии (откуда и другое название сканера — позитронно-эмиссионный томограф). В основе метода лежит то обстоятельство, что для работы мозга используется главным образом глюкоза: чем выше активность данного участка, тем больше глюкозы ему требуется для поддержания работы.

Когда какой-либо участок головного мозга активируется, то, разумеется, меняется его электрическая активность. Это местная электрическая активность мозга. Однако наряду с ней существует и общая электрическая активность коры головного мозга, например ритмичные волны, захватывающие всю кору. Методом регистрации местной электрической активности служит метод вызванных потенциалов, общей— электроэнцефалография.

Местная активность мозга и вызванные потенциалы. Одним из проявлений местной активности головного мозга служат вызванные потенциалы — локальные изменения электрической активности, возникающие в каком-либо участке ЦНС в ответ на поступление возбуждения от другого участка нервной системы. Чаще всего регистрируют сенсорные вызванные потенциалы, возникающие в ответ на раздражение сенсорных рецепторов, например, тактильных, зрительных или слуховых. Регистрацию вызванных потенциалов используют как в исследовательских, так и в диагностических целях.

· В исследовательских целях — для изучения связей между отделами ЦНС.

· В диагностических целях — в частности, для оценки состояния сенсорных систем. При этом можно регистрировать:

ѕ зрительные вызванные потенциалы (возникающие в подкорковых и корковых зрительных центрах ответы на зрительный раздражитель);

ѕ слуховые вызванные потенциалы (возникающие в подкорковых и корковых слуховых центрах ответы на слуховой раздражитель);

ѕ соматосенсорные вызванные потенциалы (возникающие в подкорковых и корковых соматосенсорных центрах ответы на электрическое раздражение чувствительного кожного нерва).

Общая активность мозга и ЭЭГ

Местная электрическая активность отражает деятельность отдельных участков коры, например восприятие и анализ раздражителя, формирование команды, направляемой к отдельным группам мышц. В состоянии бодрствования активно функционируют все отделы коры (мы одновременно видим, слышим, думаем, осуществляем какие-то движения и пр.). Оказывается, однако, что если какие-либо участки коры в данный момент не занимаются присущей им деятельностью, то они не находятся в состоянии полного покоя: таким участкам навязывается ритмичная электрическая активность. Таким образом, в коре головного мозга всегда присутствует электрическая активность— обусловленная либо специфической деятельностью ее отделов, либо навязанными ритмами. Эта активность, регистрируемая с поверхности черепа, головы, называется электроэнцефалограммой (ЭЭГ).

Читайте также:
Adblock
detector