Методы регистрации электрической активности головного мозга человека

Электроэнцефалография метод регистрации спонтанных колебаний электрических потенциалов, исходящих из различных структур и отделов головного мозга, с кожи головы (ЭЭГ) или непосредственно с коры (ЭКоГ)

Международная схема расположения электродов «10-20%»

Функциональные пробы: открывание-закрывание глаз импульсные световые раздражения переменной частоты и интенсивности звуковые сигналы разной частоты сжимание пальцев гипервентиляция депривация сна запись во сне фармакологические пробы

Ритмические ЭЭГ подразделяют на 6 основных видов, отличающихся по частоте и амплитуде Дельта-ритм (0,5-3,5 Гц; 250 мкВ; мс) Тета-ритм (4-7 Гц; мкВ; мс) Альфа-ритм (8-13 Гц; мкВ; мс) Бета-ритм (14-35 Гц; мкВ; мс) Гамма-ритм ( >35 Гц;

Методы математического анализа ЭЭГ: 1.Корреляционный анализ: автокорреляционный анализ кросскорреляционный анализ 2.Спектрально-когерентный анализ

В нервной системе имеются три формы биопотенциалов Ритмическую активность, регистрируемую в форме ЭЭГ физиологи трактуют неоднозначно Гипотезы генерации ритмики : колебания постоянного потенциала градуальная активность клеток

Схема фрагмента нейронной сети, обеспечивающей генез ритмической ЭЭГ

ЭЭГ здоровых людей С доминированием альфа-ритма (70-80%) Без альфа ритма (20-30%)

Применение ЭЭГ в клинической практике : Диагностика : опухолей головного мозга, поражений сосудов головного мозга, черепно-мозговой травмы, эпилепсии, воспалительных и паразитарных поражений головного мозга Контроль динамики послеоперационного состояния в ходе лечения

ЭЭГ больного с опухолью передних отделов дна третьего желудочка Диффузные (общемозговые) нарушения : нерегулярность альфа-ритма, доминирование медленных форм активности дельта- и тета-диапазонов, наличие пароксизмальных, билатеральных групп колебаний разного периода Локальные (очаговые) нарушения : снижение амплитуды и нарушение формы альфа- колебаний в зоне проекции растущей опухоли,

Наибольшее значение имеет ЭЭГ при диагностике эпилепсии Эпилептические явления на ЭЭГ острые потенциалы комплексы пик-волна группы гиперсинхронных частых колебаний ритмичная тета-активность Изменения ЭЭГ у большинства больных регистрируется не только во время приступа, но и в межприступный период

Вызванный потенциал - электрическая активность любых структур нервной системы в ответ на стимуляцию периферических отделов сенсорных систем (экзогенный ВП) или возникающая в связи с какими-либо событиями в мозге (эндогенный ВП)

Основные области применения ВП: оценка расстройств зрительного пути объективное тестирование функций слуха оценка состояния сенсомоторной области нарушения коры мозга локализация нарушений ствола мозга состояние когнитивных функций мозга нарушения периферических нервов нарушение движений глаз и процессов в сетчатке нарушения в проводящих путях спинного мозга

Когнитивный ВП в норме Идентификация компонентов: P2-обычный слуховой ВП N2-P3-N3- когнитивная составляющая ответа (процессы опознания, дифференцировки, запоминания и принятия решения) ответственными за генерацию P300 являются таламус, гиппокамп, лобные доли, теменная область коры есть данные о том, что крутизна нарастания волны P3 и ее длительность связаны с объемом оперативной памяти

Магнитоэнцефалография мозг генерирует не только электрические, но и слабые магнитные волны мозг генерирует не только электрические, но и слабые магнитные волны напряженность этого поля > чем в раз слабее, чем у магнитного поля Земли напряженность этого поля > чем в раз слабее, чем у магнитного поля Земли зарегистрировать его можно, только применяя высокочувствительные датчики, заполненные жидким гелием (SQUID=superconducting interference devices, т.е сверхпроводящие квантовые интерференционные устройства) зарегистрировать его можно, только применяя высокочувствительные датчики, заполненные жидким гелием (SQUID=superconducting interference devices, т.е сверхпроводящие квантовые интерференционные устройства) преимущество перед ЭЭГ заключается в более высоком пространственном разрешении преимущество перед ЭЭГ заключается в более высоком пространственном разрешении в настоящее время используют только в исследовательских лабораториях в настоящее время используют только в исследовательских лабораториях

Микроэлектродные исследования

Регистрируется активность одиночных нейронов Проводится во время нейрохирургических операций (под местным наркозом) Как правило, это операции по деструкции каких- либо структур мозга (например, отдельных частей базальных ганглиев у больных с различными формами болезни Паркинсона) Микроэлектроды вводят с помощью специального прибора - стереотакса (стереотаксические операции) Отведение импульсной активности осуществляется внеклеточными вольфрамовыми электродами (диаметром 1-2мкм)

Резюме : Электроэнцефалография - самый распространенный, безболезненный, безвредный, неинвазивный метод, позволяющий оценить суммарную активность головного мозга. Метод вызванных потенциалов - неинвазивный метод, позволяющий объективно оценивать состояние сенсорных систем Магнитоэнцефалография - метод, обладающий высокой пространственной точностью Микроэлектродное исследование - метод, позволяющий оценивать электрическую активность отдельных нейронов