Работа 2.3. Исследование биоэлектрической активности коры большого мозга – электроэнцефалография

Для работы необходимы: электроэнцефалограф с чернильно-пишущей регистрацией, электроды, звукогенератор, система световых раздражителей, смесь спирта пополам с эфиром, гипертонический раствор поваренной соли (3 %), резиновые ленты, зажимы Пеана, вата, испытуемый.

Если наложить на кожу головы человека электроды, соединенные с электроэнцефалографом, то можно зарегистрировать биоэлектрические потенциалы мозга. На электроэнцефалограмме человека биоэлектрические потенциалы могут быть выражены несколькими видами волн различной частоты и вольтажа; различают: a-волны, b-волны, d-волны и др.

a-Волны частотой от 8 до 13 колебаний в секунду у человека в отличие от животных выражены более регулярно, амплитуда их в среднем колеблется от 10 до 50 мкВ.

b-Волны характеризуются частотой от 15 до 30 и g-волны – свыше 30 колебаний в секунду. Амплитуда b-волн в 2 –4 раза меньше a-волн и поэтому они часто вовсе не регистрируются.

Медленные волны с частотой 1 – 7 колебаний в секунду называют d-волнами. Они бывают хорошо выражены в состоянии сна или глубокого наркоза.

Характер биопотенциалов мозга зависит от различных факторов: возраста, индивидуальных особенностей, функционального состояния коры, приема пищи, эмоций, сна. У большинства людей в спокойном, бодрствующем состоянии в темноте отчетливо наблюдается a-ритм, особенно в затылочном отведении. При действии раздражителей эта синхронная ритмика исчезает, возникает депрессия a-ритма, которая является одним из компонентов ориентировочной реакции. Если же эти раздражители повторять многократно до тех пор, пока они перестанут вызывать ориентировочную реакцию, депрессия a-ритма в ответ на раздражение исчезает.

Однако надо отметить, что в затылочной доле (корковый конец зрительного анализатора) угашение ориентировочной реакции на свет происходит очень медленно, в то время как на звук реакция исчезает быстро. Поэтому угашение ориентировочной реакции проводят путем применения звуковых раздражителей.

Цель работы:

1) знакомство с электроэнцефалографией человека;

2) наблюдение изменений в электроэнцефалограмме под действием различных раздражителей;

3) наблюдение угашения ориентировочной реакции по депрессии α-ритма.

Подготовка опыта. Включают электроэнцефалограф, звукогенератор, систему световых раздражителей. Испытуемого помещают в камеру, где он находится лежа на кушетке или сидя в удобном кресле. Участки кожи на голове, где будут прикреплены электроды, очищают от кожного сала смесью спирта с эфиром. После этого на голове испытуемого при помощи 3 резиновых лент укрепляют 3 пары электродов. Электроды должны находиться на коже головы над симметричными участками затылочных, лобных и роландических областей мозга.

Во время опыта просят испытуемого не двигаться, закрыть глаза и не морщить лоб (в противном случае может регистрироваться электромиограмма мышц лба). Включают регистрирующий чернильно-пишущий прибор. Вначале производят запись калибровки, затем переключают все каналы электроэнцефалографа с калибровки на «объект» (человека) и приступают к опыту.

Ход опыта.

1. Записывают исходную электроэнцефалограмму без раздражителей (рис. П.2.2, а).

2.Записывают несколько секунд электроэнцефалограмму и затем включают на 10 с свет. Наблюдается генерализованная депрессия a-ритма, более отчетливо выраженная в затылочном отведении (рис. П.2.2, б).

3. Записывают электроэнцефалограмму с последующим включением на 10 с звука. Наблюдается генерализованная депрессия a-ритма – ориентировочная реакция (рис. П.2.2, в).

4. Записывают электроэнцефалограмму при повторном применении звука (угашении ориентировочной реакции на звук). Для этого 5 – 10 раз с интервалом 40 – 50 с включают звук. После повторения сигналов депрессия a-ритма исчезает (рис. П.2.2, г).

Вопросы.

1. Какие виды волн могут наблюдаться на электроэнцефалограмме человека?

Рис П.2.2. Электроэнцефалограмма человека:

1 – отметка раздражения; 2 – лобная область; 3 – роландическая область; 4 – затылочная область;

5 - отметка времени в секундах; стрелка указывает начало депрессии; а – запись электроэнцефаллограммы человека в темноте; б – депрессия a-ритма при включении света; в – депрессия a-ритма при включении звука; г - отсутствие депрессии a-ритма при включении звука; г – отсутствие депрессии a-ритма после угашения реакции на звук

2. Какие изменения могут наблюдаться в электроэнцефалограмме при действии света и звука?

3. В чем выражается ориентировочная реакция на электроэнцефалограмме человека?

4. Как можно получить угашение ориентировочной реакции?