Использование данных нейропсихологии и патофизиологии

Нейронная активность человеческого мозга мало доступна. Ее изучение стало возможным лишь у больных, которым с лечебной целью в различные структуры мозга вжиВляли множественные иго льчатые электроды Реакции нейронов моторной коры человека исследовали на различные сенсорные раздражения При отведении мультиклеточнои активности неиронов коры и различных подкорко вых структур изучали возможные коды, с помощью которых передается сенсорная информация и в которых, возможно, отражается ассоциативно-логическая деятельность мозга. Для разделения импульсных потоков, регистрируемых одновременно от нескольких нейронов, использовали метод их амплитудной дискриминации для

классификационного анализа и динамической селекции возникающих паттернов мультиклеточной активности (рис. 109). На этом пути ведутся поиски подходов к решению фундаментального вопроса о том, как на нейронном уровне организуются нейрофизиологические

 

Методы регистрации биоэлектрической активности структур мозга (импульсная активность нейронов, вызванные и связанные с событиями потенциалы, электроэнцефалограмма и др.), подходы к ее анализу и трактовке.

Мозг человка, как и животных, генерирует электрические потенциалы фоновой ритмики, отвечает вызванными потенциалами на афферентные раздражения, развивает.сверхмёдленные потенциалы, обнаруживает импульсацию отдельных нейронов. По этим показателям можно до некоторой степени судить о протекании нервных процессов в высших отделах мозга, оценивать участие его структур в осуществлении актов вьтсшей. нервной деятельности.

Основная ритмическая активность.

Отводимая от поверхности головы человека электроэнцефалограмма (ЭЭГ) сохраняет (особенно в затылочных отведениях) правильную форму альфа-ритма с частотой 8—12 колебаний/с лишь при полном физическом и психическом покое, в темноте. Освещение и другие средства привлечь внимание, волевые усилия и умственная деятельность вызывают замену альфа-ритма более быстрым бета-ритмом и еще более быстрыми низкоамплитудными колебаниями.

наступает десинхронизация электрической активности мозга. Возможность судить по десиихронизации об условном возбуждении высших отделов мозга человека была обнаружена случайно, когда ее вызвали включением света, и оказалось, что только один звук щелчка даже без света может вызвать десинхронизацию.

Уже в первых работах по условной десинхронизации ЭЭГ у человека (Дж. Нотт, Ч. Генри, 1941) было отмечено постепенное уменьшение ее выраженности вплоть до полного исчезновения при повторных стереотипных сигналах (торможение). При этом возникновение процессов внутреннего торможения сопровождалось, как и в опытах на животных, замедлением основной ритмики и развитием высокоамплитудных медленных волн.

Однако в ряде случаев развитие различных видов внутреннего торможения не сопровождалось появлением медлеиных волн. Эти обстоятельства, а также то, что во многих опытах с запаздыванием и дифференцированием испытуемые становились сонливыми, в дальнейшем дали основание предположить, что медленные волны при тормозных процессах отражают развитие сонного состояния (Н. П. Бехтерева, 1974);

В ГМ обнаружены явления синхронизации волн ЭЭГ с ритмом раздражения (подстройка ритма), что позволяет судить о состояния нервных процессов и их готовности к движению в высших отделах мозга (М. Н. Ливанов, 1972).

Пространственное распределение синхроной активности полущарий ГМ позволяют сделать вывод о характере взаимодействия структур мозга, Так, усиление пространственной синхронизации главным образом в лобных отведениях наблюдали при умственной деятельности (рис. 105). При этом Расположение зон СиИхронизованной активности зависит от характера выполняе. мых двигательных навыков, а у детей отражает особенности стано-. вления функций речи. Агодаря выше перечисленному Показатели пространственной синхронизаци используют для оценки функционального состояния мозга человека и диагностики нарушений его деятельности (О. М. Гриндель, 1980).

Таким образом, для суждения об основных процессах высшей нервной деятельности человека, принято считать, что реакция десин-. хрониза ции основной ритмики ЭЭГ’ может свидетельствовать о корковом возбуждении, а ее замедление с возрастанием амплитуды волн— о корковом торможении, переходящем в сонное. Дистантная синхронность волн ЭЭГ в разных корковых полях указывает на готовность к движению нервных процессов между ними.

Вызванные потенциалы. Другой вид потенциалов - Вызванные потенциалы (ВП), регистрируемые с участков поверхности головы, соответствующих исследуемым проекционным полям мозга человека, имеют сложный характер комплекса позитивных (П) и негативных (Н) колебаний потенциала, и обозначаются порядковым номером или цифрой своего латентного периода в миллисекундах (рис. 106).

Ранние (60—100 мс) компоненты ВП человека были определены как первичные, отражающие модальность раздражителя, а поздние (более 100 мс) как неспецифические, отражающие деятельность с участием подкорковых структур. Некоторые ранние компоненты ВП человека также могут происходить из подкорковых структур ассоциативной коры, а в состав поздних компонентов могут входить потенциалы, возникающие в модально специфичных корковых зонах.

 

Характеристика ВП может изменяться при предъявлении стимулов, имеющих разные физические свойства, например зрительные образы разной конфигурации (рис. 107). Повторение стимулов вызывает «привыкание» в виде снижения величины ВП, наиболее выраженное для слуховых ВП.

Показатели ВП используют для объективной оценки состояния сенсорных функций ГМ.

 

Различают также Сверхмедленные потенциалы. Сверхмедленные потенциалы человека (СП) подразделяются по длине периода на:

сеКундные (5—12 Колебаний/с),

минутные (О,5—4,О Колебаний/мин),

часовые Качания> (группы 15—2О волн с часовой периодичностью)

и <блуждающИе Вспышки) (возникают без видимой закономерности).

Описана изменчивость СП при разном функциональном состоянии, речевой деятельности, тестах на запоминание и воспроизведение. На основании этих наблюдений предложена классификация СП мозга человека, выделяющая дзета-волны для секундного диапазона, тау-волны для декасекундиого диапазона и эпсилон-волны для минутного диапазона (В. А. Илюхина, 1981). Показано, что при состоянии тревоги и умственном напряжении дзета-волны становятся короче, а тау- и эпсилон-волны увеличиваются при переходных состояниях и сне.

Анализ изменений основных компонентов СП различных структур мозга при некоторых заболеваниях оказался перспективным средством тонкой диагностики его состояний или деятельности.

Особым видом СП человека является условная негативная волна (УНВ), или волна ожидания) (рис. 108), возникающая после сигнала которыи предупреждает о предстоящей команде к действию (Г Уолтер 1965)

Исследование условии ее возникновения и зави симости формы от предстоящих деиствий показало что ранние и поздние стадии развития волны могут иметь разное происхожде ние в структурах мозга На примере выполнения испытуемым про стой зрительно двигательнои реакции наидено что в зависимости от модальности ожидаемого сигнала в УНВ будут выражены те или иные компоненты Так при ожидании зрительных сигналов наибо лее выражены были ранние компоненты УНВ в теменнон области а при определении порогов здесь возрастала амплитуда ее поздних компонентов По временным характеристикам сверхмедленные потен циалы отражают главным образом относительно стоикие состояния деятельности, в частности наличие настройки на определенный вид систем мозга человека, уровень их возбудимости и готовность к