Вызванная суммарная биоэлектрическая активность головного мозга.
Вызванная электрическая активность головного мозга - биоэлектрическая активность головного мозга, возникающая в постимпульсном интервале в ответ на афферентную стимуляцию или на прямое раздражение структур мозга. Различают:
- вызванную активность одиночных нейронов;
- вызванные комплексные реакции;
- вызванные потенциалы и др.
Электрическая активность головного мозга — одно из проявлений метаболизма, находящее свое отражение в различных (импульсных и градуальных) изменениях потенциала возбудимых мембран. В результате суперпозиции этих элементарных проявлений электрогенеза возникает широкий спектр различных электрических реакций головного мозга, с достаточной полнотой отражающих как функции целого мозга, так и функции различных мозговых образований. В зависимости от способа и условий регистрации в электрофизиологии могут отдельно рассматриваться изменения мембранного потенциала, потенциалы действия, электроэнцефалограмма (суммарная биоэлектрическая активность), медленная электрическая активность, вызванные потенциалы и т.д. Регистрация Э. а. г. м. занимает важное место в нейрофизиологии, психофизиологии, диагностической и лечебной работе и т.д., т.к. позволяет оценивать внутрицентральные отношения и функциональное состояние мозга при восприятии, внимании, формировании и воспроизведении следа памяти, реализации других функций мозга.
Электроэнцефалография (ЭЭГ) (греч. enkephalos – мозг + gramma – запись) – это регистрация суммарной электрической активности головного мозга. Электрические колебания в коре головного мозга обнаружили Р. Кетон (1875) и В.Я. Данилевский (1876). Впервые ЭЭГ у животных была зарегистрирована В.В. Правдич-Неминским (1913 – 1925), а у человека – Г. Бергером (1929), которые описали основные ритмы ЭЭГ. Запись ЭЭГ возможна как с поверхности кожи головы, так и с поверхности коры в эксперименте и в клинике при нейрохирургических операциях. В этом случае она называется электрокортикограммой. Служит для анализа изменения мозговой активности в тех или иных экспериментальных ситуациях. Запись ЭЭГ производится с помощью биполярных (оба активны) или униполярных (активный и индифферентный) электродов, накладываемых попарно и симметрично в лобно-полюсных, лобных , центральных, теменных, височных и затылочных областях мозга. В клинике обычно используется запись с помощью 10-12 электродов. Основными анализируемыми параметрами являются частота и амплитуда волновой активности. Кроме записи фоновой ЭЭГ используют функциональные пробы: экстероцептивные (световые, слуховые и др.), проприоцептивные, вестибулярные раздражители, гипервентиляция, сон.
Происхождение волн ЭЭГ выяснено недостаточно. Наиболее вероятно, что ЭЭГ отражает алгебраическую сумму возбуждающих и тормозных постсинаптических потенциалов ( ВПСП и ТПСП) множества нейронов. На основании данных о физиологических процессах строятся гипотезы о работе различных психических структур, таких как восприятие, внимание, мышление, память, эмоции, движения, речь и саморегуляция. Кроме того в силу существования стойких индивидуальных особенностей ЭЭГ данный метод может использоваться в дифференциальной психологии и психофизиологии.
Ритмы мозга.
Ритмы мозга (греч. rhytmos – равномерное чередование) — спонтанная электрическая активность мозга, обусловленная суммацией электрической активности нейронов. В электроэнцефалограмме можно выделить следующие ритмы: альфа, бета, гамма, дельта, тета.
Альфа–ритм в состоянии относительного покоя имеет частоту — 8–13 Гц, среднюю амплитуду — 30–70 мкВ с периодическим усилением и ослаблением (альфа–веретена). Фиксируется в первую очередь в затылочных отделах головного мозга. Анализ характеристик альфа–ритма важен при изучении когнитивных процессов, возрастной динамики и индивидуальных особенностей. Вызывается таламо–кортикальными и интракортикальными процессами. По мнению Г. Уолтера, альфа–ритм — это свидетельство процесса сканирующих поисков паттерна, он затухает, когда паттерн найден.
Бета–ритм представляет собой низкоамплитудные (с амплитудой в 4–5 раз меньше, чем у альфа–ритма), треугольные по форме колебания с частотой 13–25 Гц.. Фиксируется при умственной работе, при эмоциональном напряжении и в условиях воздействия внешних раздражителей.
Гамма–ритм характеризуется частотой 25–30 Гц. и амплитудой до 25 мкВ. Обычно маскируется более медленными волнами.
Мю–ритм по частоте и амплитуде похож на затылочный альфа–ритм. Фиксируется в области роландовой извилины коры головного мозга. Изменения мю–ритма связаны только с влиянием кинестезических раздражителей. Так, при выполнении любых движений происходит блокировка мю–ритма.
Тета–ритм имеет частоту 4–8 Гц. и амплитуду 10–200 мкВ. При низкой амплитуде (25–35 мкВ) тета–ритм входит как компонент в нормальную ЭЭГ. Познавательная активность приводит к увеличению мощности и пространственной синхронизации тета–волн. Если в состоянии бодрствования наблюдаются пароксизмальные и асимметричные тета–волны, то это может свидетельствовать о патологии. Для детей, у которых тета–ритм относительно более выражен, повышена вероятность проявления черт неуравновешенности и агрессивности, свидетельствующих о затруднений социальной адаптацией. По мнению Г. Уолтера, тета–ритм обеспечивает сканирование чувства удовольствия.
В том или ином психологическом состоянии набор ритмов, составляющих электроэнцефалограмму, меняется. При активации (психическом напряжении, решении задач, работа) происходит усиление высокочастотных ритмов, а при достижения покоя (сне) — низкочастотных. В частности, при достижении состояния гипнотического сна исчезает альфа–ритм, снижается частота и амплитуда бета–ритма, нарастают дельта— и тета–ритмы, а в состоянии дза–дзен резко возрастает альфа–ритм и происходит синхронизация ритма 2–й половины. При альфа–ритме со значением 10,5 гц достигается глубокая релаксация. Отмечено также, что ритмы мозга гипнолога и испытуемого, подвергающегося воздействию гипноза, синхронизируются. Низкий бета–ритм (15 гц) свидетельствует о нормальном состоянии бодрствования, высокий бета–ритм (30 гц) — о наркотическом опьянении, низкий тэта–ритм (4 гц) — о глубоком сне, а более высокий (7 гц) — о медитативном „путешествии вне тела“.