Мозговые волны (brain waves)
Нейронную активност& 10210y2412k #1100;, имеющую отчасти электрическую природу, можно записать с помощью электроэнцефалографа. Эту запись изменений электрической активност& 10210y2412k #1080; головного мозга во времени наз. электроэнцефалограммой (ЭЭГ), или, менее официально, М. в. Приоритет в разраб. метода электроэнцефалографии принадлежит немецкому психиатру Г. Бергеру (1873-1941).
М. в. здорового чел. весьма разнообразны. Их частота охватывает диапазон от 1 до 100 Гц. Амплитуда колебаний сложного сигнала обычно сост& 10210y2412k #1072;вляет около 50 мкВ, хотя амплитуда отдельных волн здорового мозга может доходить до 1 мВ. Паттерн М. в. чел. - это глобальная и довольно грубая мера функционирования головного мозга, однако до сих пор не прекращаются попытки связать - пусть не всегда убедительно - паттерны ЭЭГ с различными сост& 10210y2412k #1086;яниями сознания, а тж с аномалиями головного мозга.
У людей запись М. в. производится с помощью отводящих электродов, накладываемых на определенные участки кожного покрова черепа. Разност& 10210y2412k #1080; потенциалов между электродами усиливаются и записываются на движущуюся бумажную ленту в виде функции времени. Эти разност& 10210y2412k #1080; потенциалов образуются от функционирования нейронов коры больших полушарий и почти всегда связаны с полем действия синаптических потенциалов. К последним относятся возбуждающие и тормозные пост& 10210y2412k #1089;инаптические потенциалы (ВПСП и ТПСП соответственно), генерируемые в ответ на высвобождение нейромедиатора пресинаптическим нейроном. Нейроны, ориентированные перпендикулярно поверхност& 10210y2412k #1080; коры, вероятно, играют главную роль в формировании паттернов М. в.
М. в. (или, как их еще наз., ритмы ЭЭГ) были сгруппированы по частотам и обозначены греческими буквами. К наиболее известным относятся: альфа-ритм (8-12 Гц), бета-ритм (от 13 Гц и выше), тета-ритм (4-7 Гц) и дельта-ритм (от 3 Гц и ниже).
Определенные ритмические М. в. обнаруживаются в разных областях головного мозга.
Мозговые волны и сон
Записи М. в. оказались полезными при исслед. сна. Во время сна паттерн волновой активност& 10210y2412k #1080; мозга довольно точно отражает сост& 10210y2412k #1086;яние сознания чел. Сост& 10210y2412k #1086;яние бодрствования обычно характеризуется высокой степенью бета-активност& 10210y2412k #1080;. По мере погружения чел. в сон М. в. начинают меняться в направлении увеличения амплитуды и понижения частоты, проходя в своем изменении через ряд стадий. Эти стадии пост& 10210y2412k #1077;пенно переходят одна в др. и не являются четко выраженными. Стадия 0 - это непосредственно предшествующее сну бодрствующее сост& 10210y2412k #1086;яние, к-рое характеризуется наличием альфа-ритма. Стадия 1 имеет сходные волновые паттерны, отличающиеся нек-рым уменьшением амплитуды колебаний и исчезновением альфа-ритма. Стадия 2 определяется по появлению «сонных веретен» - кратковременных (0,5-2 с) всплесков волновой активност& 10210y2412k #1080; частотой 13-16 Гц. Для этой стадии тж характерны «К-комплексы», или резкие колебания амплитуды сигнала. Стадия 3 - это переходная фаза, в к-рой наряду с веретенами и К-комплексами появляются более медленные волны, преобладающие на следующей стадии. Стадия 4 - последняя и самая глубокая - содержит преимущественно дельта-волны, частота к-рых варьирует в диапазоне от 0,5 до 3 Гц.
Еще одна форма М. в. появляется на стадии REM-сна (БДГ-сна). REM-паттерн имеет сходство с волновым паттерном стадии 1, хотя в данном случае чел. явно спит. Эта стадия связана с быстрыми движениями глаз (rapid eye movements, сокращенно - REM) частотой 1-2 движения в секунду, к-рые происходят в виде коротких всплесков. Она тж сопровождается полным расслаблением антигравитационных мышц, эрекцией пениса у мужчин и прирост& 10210y2412k #1086;м спайковой активност& 10210y2412k #1080; нейронов мост& 10210y2412k #1072;, коленчатых тел и затылочной коры. По всей вероятност& 10210y2412k #1080;, REM-сон представляет собой периоды сновидений, поскольку о них сообщает большинство людей, когда их будят на этой стадии сна. В противоположност& 10210y2412k #1100; этому, только 20% людей, разбуженных во время др. стадий сна, сообщают о сновидениях.
Мозговые волны и клиническая диагност& 10210y2412k #1080;ка
Несмотря на свои ограничения в качестве меры функционирования головного мозга, М. в. имеют определенную ценност& 10210y2412k #1100; для клинической диагност& 10210y2412k #1080;ки отклонений в его работе. Нет таких форм или частот волновой активност& 10210y2412k #1080; мозга, к-рые являются однозначно аномальными, и потому М. в. интерпретируются с учетом полного контекста поведенческих актов и др. неврологических исслед. Анализ М. в. особенно полезен при диагност& 10210y2412k #1080;ке и оценке таких заболеваний и сост& 10210y2412k #1086;яний, как эпилепсия, опухоли мозга, церебральные инфекции, кома и прекращение деятельност& 10210y2412k #1080; головного мозга. Последовательные записи ЭЭГ используются при наблюдении за процессом восстановления мозговых функций после черепно-мозговых травм, инсультов или др. повреждений мозга.
Компьютеризация существенно повысила полезност& 10210y2412k #1100; записей М. в. Компьютер может отфильтровывать определенные частоты, анализировать длинные записи и усреднять их по разным параметрам. Одним из важных дост& 10210y2412k #1080;жений в компьютеризации записей М. в. является регистрация и анализ вызванных потенциалов. Предъявление одиночного внешнего раздражителя импульсного характера (с крутыми передним и задним фронтами) не приводит к видимым изменениям ЭЭГ, поскольку электроды фиксируют суммарную активност& 10210y2412k #1100; огромной совокупност& 10210y2412k #1080; нейронов, тогда как нейрональный ответ на этот раздражитель может затрагивать лишь незначительную часть этой совокупност& 10210y2412k #1080;. Спонтанная активност& 10210y2412k #1100; всех ост& 10210y2412k #1072;льных нейронов, чья электрическая активност& 10210y2412k #1100; влияет на формирование паттерна М. в., маскирует потенциалы действия интересующих нас нейронов. Но если такой раздражитель предъявлять многократно, то с помощью компьютера записи М. в. можно усреднить. Спонтанная и случайная активност& 10210y2412k #1100; в этих записях при их наложении друг на друга в конечном счете будет сведена к нулю, а значит - «стерта». Останется устойчивая реакция интересующей исследователей совокупност& 10210y2412k #1080; нейронов на многократное предъявление определенного раздражителя. Этот ост& 10210y2412k #1072;точный волновой паттерн и есть вызванный потенциал. Метод вызванных потенциалов широко используется в исследованиях слуховой и зрительной систем.
См. также Головной мозг, Центральная нервная система, Нейропсихология, Психофизиология
П. М. Уоллес
|
