Концепция структурно-функциональных блоков мозга А. Р. Лурия
А. Р. Лурия предложил структурно-функциональную модель мозга как субстрата психической деятельности. Эта модель характеризует наиболее общие закономерности работы мозга как единого целого и позволяет объяснить его интегративную функцию (Е. Д. Хомская). Согласно этой модели, весь мозг можно разделить на три структурно-функциональных блока: а) энергетический блок, б) блок приема, переработки и хранения экстероцептивной информации, в) блок программирования, регуляции и контроля сложных форм деятельности. Любая ВПФ осуществляется при обязательном участии всех трех блоков. Каждый блок характеризуется особенностями строения, физиологическими принципами, лежащими в основе его работы, и той ролью, которую он играет в обеспечении психических функций /22/.
Первый блок — это блок регуляции энергетического тонуса и бодрствования. Было доказано (И. П. Павлов, А. Р. Лурия, М. Н. Ливанов), что для нормальной психической деятельности организм должен находиться в состоянии бодрствования (иными словами, кора больших полушарий должна находиться в состоянии тонуса, т. е. иметь определенный уровень возбуждения). Только в условиях оптимального бодрствования человек может наилучшим образом принимать и перерабатывать информацию, вызывать в памяти нужные системы связей, программировать деятельность, осуществлять контроль над ней. Было установлено, что аппараты, обеспечивающие и регулирующие тонус коры, находятся не в самой коре, а в лежащих ниже стволовых и корковых отделах мозга. Таким аппаратом являются неспецифические структуры разных уровней — ретикулярная формация ствола мозга, неспецифические структуры среднего мозга, лимбическая система, область гиппокампа. Ретикулярная формация представляет собой нервную сеть, в которую вкраплены тела нейронов с короткими аксонами.
Ретикулярная формация имеет ряд особенностей строения и функционирования, благодаря которым обеспечиваются ее основные функции: во-первых, она состоит из восходящей и нисходящей частей. По волокнам восходящей ретикулярной формации возбуждение направляется вверх, оканчиваясь в расположенных выше образованиях (гипоталамусе, древней коре и новой коре). Волокна нисходящей ретикулярной формации имеют обратное направление: начинаясь от новой коры, они передают возбуждение к структурам среднего мозга и ствола мозга. Кроме того, нейроны ретикулярной формации работают по принципу «постепенного накопления возбуждения», т. е. возбуждение распространяется не отдельными импульсами, а градуально, постепенно меняя свой уровень и таким образом модулируя состояние всего нервного аппарата. И, наконец, к ретикулярной формации сходятся волокна (колатерали) от всех анализаторных систем, а также волокна из коры головного мозга и мозжечка. Наличие многочисленных связей в самой ретикулярной формации, конвергенция всех нервных путей на большей части ее нейронов создают дополнительные возможности широкого и одновременного распространения волн возбуждения в первичные, вторичные и третичные зоны коры, а также другие структуры мозга /22/.
Как известно, нервная система всегда находится в состоянии определенной активности и для любого проявления жизнедеятельности обязательно ее наличие. Принято выделять несколько источников активности: в первую очередь, обменные процессы организма, лежащие в основе гомеостаза (белковый, углеводный и т. д.). Затем непосредственный приток информации, поступающей в организм из внешнего мира (от экстерорецепторов). Известно, что в состоянии сенсорной депривации человек впадает в сон, из которого его может вывести лишь поступление новой информации. Перечисленные источники активности свойственны и человеку, и животным. Но у человека помимо этого значительная часть активности обусловлена его планами, намерениями, программами. Формируясь в процессе сознательной жизни, они являются социальными по своему заказу и осуществляются при ближайшем участии сначала внешней, а потом внутренней речи /22/.
Е. Д. Хомская подчеркивает, что функциональное значение первого блока в обеспечении психических функций заключается, во-первых, в регуляции процессов активации, в поддержании общего тонуса ЦНС, необходимого для любой психической деятельности (активирующая функция). Во-вторых, в передаче регулирующего влияния мозговой коры на нижележащие стволовые образования (модулирующая функция): За счет нисходящих волокон ретикулярной формации высшие отделы коры управляют работой нижележащих аппаратов, модулируя их работу и обеспечивая сложные формы сознательной деятельности /2/.
При поражении ретикулярной формации снижается продуктивность всех ВПФ (в первую очередь — непроизвольного внимания и памяти), нарушается активность, сон. В случае массивных поражений стирается грань между сном и бодрствованием, человек находится в полусонном состоянии, у него страдает ориентировка во времени и месте. Отличительными диагностическими признаками поражения ретикулярной формации является одновременное снижение продуктивности абсолютно всех психических процессов, а также возможность частичной компенсации дефекта за счет усложнения задания. Вовлечение произвольных процессов и специальная мотивация позволяют ненадолго повысить эффективность психических процессов.
Таким образом, первый блок мозга участвует в обеспечении психической деятельности, в первую очередь в организации внимания, памяти, эмоционального состояния и сознания в целом. Кроме того, первый блок мозга участвует в регуляции эмоциональных (страх, боль, удовольствие, гнев) и мотивационных состояний. Лимбические структуры мозга, входящие в этот блок, занимают центральное место в организации эмоциональных и мотивационных состояний. В связи с этим первый блок мозга воспринимает и перерабатывает разнообразную интероцептивную информацию о состоянии внутренних органов и регулирует эти состояния.
Второй блок — блок приема, переработки и хранения информации расположен в наружных отделах новой коры (неокортекса) и занимает ее задние отделы, включая в свой состав аппараты затылочной, височной и теменной коры. Структурно-анатомической особенностью этого блока мозга является шестислойное строение коры. Она включает первичные зоны (обеспечивающие прием и анализ поступающей извне информации), вторичные зоны (выполняющие функции синтеза информации от одного анализатора) и третичные зоны (основной задачей которых является комплексный синтез информации).
Отличительной особенностью аппаратов второго блока является модальная специфичность. Эксперименты по регистрации активности отдельных нейронов показали, что нервные клетки первичных зон отличаются высокой модальной специфичностью и узкой специализацией. Первое означает, что они реагирует на возбуждение только одной модальности (одного вида), например, только зрительное или только слуховое. Второе предполагает, что эти нейроны реагируют лишь на отдельный признак раздражителя одного вида (например, только на ширину линии или угол наклона и т. п.). Благодаря этому аппараты второго функционального блока мозга выполняют функции приема и анализа информации, поступающей от внешних рецепторов и синтеза этой информации.
А. Р. Лурия выделяет основные законы построения коры, входящей в состав второго блока мозга /22/. Закон иерархического строения корковых зон. Согласно этому закону соотношение первичных, вторичных и третичных зон коры осуществляет все более сложный синтез информации. Более сложно организованные зоны коры обеспечивают более сложные функции. А. Р. Лурия подчеркивает, что соотношение первичных, вторичных и третичных зон у взрослого и у ребенка различно. Для нормального развития вторичных зон у ребенка необходимо, чтобы были сформированы первичные, а для развития третичных — вторичные зоны. Поэтому поражение первичных зон в раннем детстве может приводить к грубым нарушениям в развитии вторичных и, тем более, третичных зон. У взрослого же человека, при сформированных зонах коры, третичные, наиболее организованные, управляют функцией ниже лежащих вторичных и первичных зон. Поэтому у взрослого человека взаимодействие зон коры осуществляется сверху вниз. В данном случае поражение первичных зон не приводит к заметным нарушениям психических функций и может компенсироваться работой расположенных рядом структур.
Закон убывающей модальной специфичности иерархически построенных корковых зон предполагает, что по мере перехода от первичных зон к третичным снижается проявление их модальной специфичности. Первичные зоны каждой из долей мозга, входящих во второй блок мозга, обладают максимальной модальной специфичностью (благодаря громадному числу нейронов с высокодифференцированной, модально-специфической функцией). Вторичные зоны, в которых преобладают верхние слои с ассоциативными нейронами, обладают модальной специфичностью в значительно меньшей степени. Еще меньше модальная специфичность характерна для третичных зон описываемого блока («зоны перекрытия» корковых концов различных анализаторов). Таким образом, этот закон описывает переход от дробного отражения частных, модально-специфических признаков к синтетическому отражению более общих схем воспринимаемого мира.
Закон прогрессивной латерализации функций объясняет связь функций с определенным полушарием (по мере перехода от первичных зон к третичным зонам). Первичные зоны обоих полушарий мозга равноценны. На уровне вторичных зон часть функций, выполняемых левым и правым полушариями, остаются одинаковыми, но часть функций левого полушария уже отличаются от функций, выполняемых правым полушарием мозга. Функции же третичных зон левого полушария уже коренным образом отличаются от функций аналогичных зон правого полушария мозга.
Е. Д. Хомская указывает, что при поражении аппаратов второго блока мозга нарушение функций зависит от того, какие именно зоны пострадали. При поражении первичных зон возникает нарушение восприятия отдельных признаков воспринимаемого раздражителя одной модальности (слепое пятно, гемеанопсия, нарушение тон-шкалы, анестезия и т. д.). При поражении вторичных зон коры наблюдается нарушение синтеза отдельных признаков воспринимаемого раздражителя в целостный образ одной модальности (агнозии, афазии). Поражение третичных зон приводит к нарушению комплексного синтеза раздражений, поступающих от разных анализаторов, что проявляется в нарушении ориентировки в пространстве. Причем, согласно закону прогрессивной латерализации, при поражении третичных зон правого полушария нарушается предметная ориентировка в пространстве, а при поражении аналогичных зон левого полушария — страдает символическая ориентировка в пространстве /41/.
Третий функциональный блок мозга — блок программирования, регуляции и контроля сложных форм деятельности. Он связан с организацией целенаправленной, сознательной психической активности, которая включает в свою структуру цель, мотив, программу действий по достижению цели, выбор средств, контроль за выполнением действий, коррекцию полученного результата. Обеспечению этих задач и служит третий блок мозга.
Аппараты третьего функционального блока мозга расположены кпереди от центральной лобной извилины и включают в свой состав моторные, премоторные и префронтальные отделы коры лобных долей мозга. Лобные доли отличаются очень сложным строением и большим числом двусторонних связей со многими корковыми и подкорковыми структурами. Отличительной особенностью этого блока является проведение процессов возбуждения от третичных зонах к вторичным, затем к первичным; отсутствие модально-специфических зон (состоит из аппаратов только двигательного типа); наличие обширных двусторонних связей не только с нижележащими образованиями ствола мозга, но и со всеми остальными отделами коры больших полушарий.
По своей структуре и функциональной организации моторная кора относится к первичным, премоторная — к вторичным, а префронтальная — к третичным зонам коры больших полушарий. Поэтому они выполняют функции, характерные для этих зон. Нейроны моторной коры передают возбуждение к мышцам, отсюда начинается большой пирамидный путь. Именно эти зоны имеют ярко выраженную соматотопическую организацию, что наглядно проиллюстрировал Пенфилд («двигательный человечек»). Премоторная кора обеспечивает двигательные программы, т. е. объединяет отдельные движения в единую кинетическую мелодию. Префронтальные отделы играют решающую роль в формировании намерений, программ, в регуляции и контроле наиболее сложных форм поведения человека. Они состоят из мелкозернистых клеток с короткими аксонами и обладают мощными пучками восходящих и нисходящих связей с ретикулярной формацией. Поэтому могут выполнять ассоциативную функцию, получая импульсы от первого блока мозга и оказывать интенсивное модулирующее влияние на образования ретикулярной формации, приводя ее активирующие импульсы в соответствие с динамическими схемами поведения, которые формируются непосредственно в префронтальной (лобной) коре. Префронтальные отделы фактически надстроены над всеми отделами мозговой коры, выполняя функцию общей регуляции поведения /22/.
При поражении третьего функционального блока мозга характер нарушения функций связан с тем, какой именно аппарат поврежден. При поражении моторной коры затрудняется проведение возбуждения к конкретным мышцам (наблюдаются парезы и параличи отдельных групп мышц). Поражение премоторной коры приводит к нарушению синтеза отдельных движений в единое целое (распад двигательных навыков), поражение префронтальных отделов проявляется в нарушении сознательной целенаправленной деятельности. Исследования А. Р. Лурия показали, что в этом случае целенаправленное поведение заменяется «полевым» поведением, нарушается программа выполняемой деятельности, лобный больной не может подобрать адекватные средства деятельности, отсутствует контроль за ее выполнением и коррекция ошибок. При этом наблюдается персеверация (повторяемость) и стереотипизация движений.
Анализ особенностей строения и функционирования трех функциональных блоков мозга позволяет предположить, что каждая форма сознательной деятельности всегда является сложной функциональной системой и осуществляется, опираясь на совместную работу всех трех блоков мозга, каждый из которых вносит свой вклад в обеспечение всего психического процесса в целом. Выделение этих блоков достаточно условно.
Аппараты первого блока мозга обеспечивают необходимый уровень активации остальных блоков, второй блок отвечает за прием, анализ и переработку информации, поступающей из внешней среды, от экстерорецепторов. С одной стороны, эта информация составляет основу для интегративной деятельности третьего блока, а с другой — является одним из источников активности первого блока. Роль третьего блока проявляется в его интегрирующей, регулирующей, модулирующей функции. Обеспечивая важный этап в переработке информации, аппараты третьего блока оказывают модулирующее влияние и на первый и на второй блоки, что приводит как к изменению уровня активации коры, с одной стороны, так и к изменению порогов ощущения и восприятия — с другой.
Анализируя взаимодействие блоков мозга с точки зрения деятельности, следует отметить, что первый блок участвует в формировании мотивов любой сознательной деятельности, второй — обеспечивает операциональную сторону деятельности, а третий — отвечает за формирование целей и программ деятельности. Нарушение работы каждого из этих блоков обязательно приводит к дезинтеграции психической деятельности в целом, но каждый раз по-разному, так как приводит к нарушению соответствующих стадий деятельности.
Транскраниальной магнитная стимуляция (ТМС) представляет собой неинвазивный метод, который даёт возможность вызвать в нейронах головного мозга деполяризацию или гиперполяризацию. ТМС основана на применении принципа электромагнитной индукции с целью создания слабых электрических токов посредством использования быстро меняющихся магнитных полей, что позволяет вызвать определённую активность в конкретных частях головного мозга (или в мозге в общем) с минимальным дискомфортом для пациента, позволяя изучить функционирование мозга. Были проведены клинические испытания одного из вариантов ТМС (повторяющаяся ТМС) в качестве инструмента для лечения различных неврологических и психиатрических заболеваний – инсульта, мигрени, болезни Паркинсона, галлюцинаций, шума в ушах, депрессии и так далее. Проведение транскраниальной магнитной стимуляции головного мозга и периферических нервов позволяет в клинических условиях отследить состояние моторной зоны коры головного мозга и провести количественную оценку степени вовлечения кортикоспинальных двигательных путей, а также разных участков периферических моторных аксонов (в том числе, моторных корешков спинного мозга), в патологический процесс. Исходя из этого, показанием к выполнению транскраниальной магнитной стимуляции считают пирамидный синдром, вне зависимости от его этиологии. В большинстве случаев, имеющих место в клинической практике, ТМС применяется при различного рода демиелинизирующих поражениях центральной нервной системы (особенно при рассеянном склерозе), дегенеративных и наследственных заболеваниях, заболеваниях сосудов, а также опухолях головного и спинного мозга. Проведение транскраниальной магнитной стимуляции невозможно при наличии у пациента кардиостимулятора, подозрении на аневризму сосудов головного мозга, а также в период беременности. Особой осторожностью следует применять данный метод к пациентам, подверженным эпилепсией – он может стать причиной возникновения приступа.
Эхоэнцефалоскопия является, пожалуй, одним из самых распространенных способов неинвазивной инструментальной (ультразвуковой) диагностики головного мозга. Суть метода заключается в отражение ультразвука от структур мозга с различной акустической плотностью, что дает возможность, в первую очередь, выявить повышенное внутричерепное давление и оценить функциональное состояние желудочков мозга.Кроме того, к эхоэнцефалоскопии прибегают также для диагностики различных опухолей, абсцессов, субдуральных и эпидуральных гематом, гумм, острых нарушений мозгового кровообращения, ушибов разной степени тяжкости, а также некоторых других заболеваний головного мозга человека.Этот метод исследования абсолютно безвреден, безболезнен, а также не требуют предварительной подготовки со стороны пациента. Эхоэнцефалоскопия может проводится как взрослым, так и детям. Этот способ диагностики состояния головного мозга человека, как и некоторые подобные, полностью компьютеризирован, что делает процесс обследования максимально эффективным и высокоточным.
Я́дерный магни́тный резона́нс (ЯМР) — резонансное поглощение или излучение электромагнитной энергии веществом, содержащим ядра с ненулевымспином во внешнем магнитном поле, на частоте ν (называемой частотой ЯМР), обусловленное переориентацией магнитных моментов ядер.
Явление ядерного магнитного резонанса было открыто в 1938 году Исааком Раби в молекулярных пучках, за что он был удостоен нобелевской премии 1944 года [1]. В 1946 году Феликс Блох и Эдвард Миллз Парселл получили ядерный магнитный резонанс в жидкостях и твердых телах (нобелевская премия 1952 года). [2] [3].
Одни и те же ядра атомов в различных окружениях в молекуле показывают различные сигналы ЯМР. Отличие такого сигнала ЯМР от сигнала стандартного вещества позволяет определить так называемый химический сдвиг, который обусловлен химическим строением изучаемого вещества. В методиках ЯМР есть много возможностей определять химическое строение веществ, конформации молекул, эффекты взаимного влияния, внутримолекулярные превращения. Сущность ЯМР-интроскопии (или магнитно-резонансной томографии) состоит, по сути дела, в реализации особого рода количественного анализа по амплитуде сигнала ядерного магнитного резонанса. В обычной ЯМР-спектроскопии стремятся реализовать, по возможности, наилучшее разрешение спектральных линий. Для этого магнитные системы регулируются таким образом, чтобы в пределах образца создать как можно лучшую однородность поля. В методах ЯМР-интроскопии, напротив, магнитное поле создается заведомо неоднородным. Тогда есть основание ожидать, что частота ядерного магнитного резонанса в каждой точке образца имеет свое собственное значение, отличающееся от значений в других частях. Задав какой-либо код для градаций амплитуды ЯМР-сигналов (яркость или цвет на экране монитора), можно получить условное изображение (томограмму) срезов внутренней структуры объекта.
Компью́терная томогра́фия — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта, был предложен в 1972 годуГодфри Хаунсфилдом и Алланом Кормаком, удостоенными за эту разработку Нобелевской премии. Метод основан на измерении и сложной компьютерной обработке разности ослабления рентгеновского излучения различными по плотности тканями.
Компьютерная томография (КТ) — в широком смысле, синоним термина томография (так как все современные томографические методы реализуются с помощью компьютерной техники); в узком смысле (в котором употребляется значительно чаще), синоним терминарентгеновская компьютерная томография, так как именно этот метод положил начало современной томографии.
Рентгеновская компьютерная томография — томографический метод исследования внутренних органов человека с использованием рентгеновского излучения.
Электроэнцефалография (ЭЭГ) (электро- + др.-греч. ενκεφαλος — «головной мозг» + γραφω — «пишу», изображать) — раздел электрофизиологии, изучающий закономерности суммарной электрической активности мозга, отводимой с поверхности кожи головы, а также метод записи таких потенциалов. Также ЭЭГ — неинвазивный метод исследования функционального состояния головного мозга путем регистрации его биоэлектрической активности.
Электроэнцефалография дает возможность качественного и количественного анализа функционального состояния головного мозга и его реакций при действии раздражителей. Запись ЭЭГ широко применяется в диагностической и лечебной работе (особенно часто при эпилепсии), в анестезиологии, а также при изучении деятельности мозга, связанной с реализацией таких функций, как восприятие,память, адаптация и т. д. ЭЭГ — чувствительный метод исследования, он отражает малейшие изменения функции коры головного мозга и глубинных мозговых структур, обеспечивая миллисекундное временное разрешение, не доступное другим методам, в частности ультразвуковым сосудистым, изучающим гемодинамику.
ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЯ - регистрация электрической активности биопотенциалов головного мозга. Метод позволяет определить функциональное состояние головного мозга, выявить наличие очаговых поражений в нем, степень их выраженности и локализацию, реактивность центральной нервной системы и др. При электроэнцефалографическом исследовании крайне малые по величине биотоки мозга (не превышающие в норме 100 U.V) при помощи специальной электронной аппаратуры усиливаются и поступают на записывающее устройство. В настоящее время широко применяются многочисленные электроэнцефалографы с чернильнопишущей регистрацией. Исследование рекомендуется проводить в специальных экранированных (во избежание наводки осветительной сети), заземленных свето и звуконепроницаемых камерах. Электроды, применяемые для отведения биотоков от поверхности головы, представляют собой металлические пластинки в виде дисков, прикрепляемые к голове при помощи резиновых полос, специальных эластических шлемов или же приклеиваемые к голове. Под электроды подкладывают прокладки (марлевые, ватные), смоченные физиологическим раствором, или же накладывают специальную электропроводную пасту. Кроме обычных электродов, применяются так называемые базальный и тимпанический электроды в виде изогнутых зондов, утолщенных на конце, вводимых соответственно через нижний носовой ход или через слуховой проход.
Существуют два способа отведения биопотенциалов: монополярный и биполярный. При биполярном способе оба электрода, позволяющие записать разность потенциалов с определенных участков, укрепляют непосредственно на поверхности головы (активные электроды), а при монополярном способе активный электрод укрепляют на голове, а другой (индифферентный) устанавливают чаще всего на мочке уха. Обычно применяют отведения от симметричных точек затылочных, теменных, переднетеменных (центральных) лобных и височных областей. При исследовании больной должен находиться в положении лежа, с расслабленными мышцами, закрытыми глазами. Предварительно необходима адаптация к необычной обстановке. В норме у взрослого человека регистрируются спонтанные колебания двух типов: альфа- и бета-ритм. Альфа-ритм-колебания частотой от 8 до 12 гц в секунду, амплитудой от 20 до 60 U.V, относительно правильные по форме, регулярные.
Альфа-ритм лучше всего выражен в задних отделах головного мозга (затылочных, заднетеменных. задневисочных). При воздействии различных раздражителей. особенно света, альфа-ритм исчезает (депрессия альфа-ритма). При ритмической световой стимуляции у здоровых часто наблюдается феномен <усвоения ритма> - перестройка частоты колебаний фоновой электроэнцефалограммы в зависимости от частоты предъявляемых световых мельканий.
Бета-ритм-колебания частотой 15-30 гц, амплитуда его в 2-4 раза ниже, чем у альфа-ритма. Преобладает он в передних отделах головного мозга. При различных патологических состояниях электроэнцефалограмма меняется по частоте, амплитуде, форме и др. Различают частые колебания: гамма-ритм с частотой более 30 гп и медленные колебания: дельта-волны (1-3 колебания в секунду) и тэта-волны (4-7 колебаний в секунду). Изменение амплитуды биопотенциалов выражается в резком снижении, вплоть до появления так называемой плоской кривой, или она может превышать норму в несколько раз.
Форма отдельных колебаний в патологии может варьировать также довольно широко. Большое диагностическое значение имеют так называемые острые волны (колебания с периодом 100-200 м/сек) и пики (20-60 м/сек). При многих заболеваниях патология может проявляться дезорганизацией фоновой электроэнцефалограммы, дизритмией, возникновением пароксизмальных ритмов, гиперсинхронизацией и др. При электроэнцефалографических исследованиях широко используются функциональные нагрузки: ритмическая световая стимуляция, звуковая стимуляция, гипервентиляция и др. Применение их способствует выявлению скрытой или нечеткой патологической активности, более точному определению очаговых изменений, оценке функционального состояния головного мозга С этой же целью используют химические вещества (кофеин, адреналин, метразол. ноксирон и др.). Как показатель измененного функционального состояния может наблюдаться изменение обычной реакции в ответ на раздражители: отсутствие депрессии альфа-ритма. длительная депрессия, удлинение латентного периода, качественно измененная реакция и т. п. Электрическая активность в детском возрасте значительно отличается от электроэнцифалограммы взрослого человека: у детей преобладают медленные, в основном неправильные колебания, становление электроэнцефалограммы происходит только к 12-14 годам. Изменения внешней и внутренней среды существенно влияют на электрическую активность. Так, волнение, страх перед исследованием, состояние эндокринной системы, гипогликемия, повышенная температура, изменение содержания СО; и О; и многое другое могут привести к изменению нормальной электроэнцефалограммы. Нормальная электроэнцефалограмма существенно изменяется во время сна, отражая последовательно все фазы перехода ко сну.
По данным исследования электроэнцефалографии нельзя говорить о нозологической форме заболевания, однако ряд патологических процессов сопровождается более или менее характерными изменениями. Тяжелые новообразования имеют очаговую патологию, которая лучше всего выражена при поверхностном расположении процесса (например, арахноидэндотелиомы больших полушарий) и проявляется межполушарной асимметрией, дезорганизацией нормальной электрической активности, возникновением медленных волн с выраженными гипертензионными явлениями сопровождаются диффузными изменениями электроэнцефалограммы в виде отсутствия нормальных ритмов и появления медленной активности в обоих полушариях. В ряде случаев не выявляется даже межполушарная симметрия. После массивной дегидратационной терапии удается найти очаг патологической активности, особенно при использовании метода обратных фаз и триангуляции. Труднее выявляются на влектроэнцефалограмме очаговые поражения при парасагиттальных опухолях; их почти нет при заднечерепной локализации. Другие очаговые процессы (абсцесс, гематома, киста, паразитарное заболевание) в некоторых случаях имеют менее четкие отклонения от нормальной картины электроэнцефалограммы, чем опухоли. При острых травмах и тяжелых случаях отсутствует альфа-ритм, появляются быстрые колебания большой амплитуды и частоты, а иногда медленные волны. По мере улучшения состояния больного в первую очередь исчезают патологические медленные ритмы, электрическая активность постепенно нормализуется. При инсультах появляются медленные волны, нередко с межполушарной асимметрией, реактивность обычно снижается или качественно изменяется. Максимум изменений находят в непосредственной близости к клинически определяемому очагу. Интенсивность расстройств уменьшается при восстановлении функций. Эпилепсия характеризуется отсутствием или дезорганизацией альфа-ритма, дизритмией, медленной активностью высокой амплитуды, пароксизмальными ритмами, группами быстрых спайкоподобных колебаний, комплексом пик-волна и лр Наиболее четкие и характерные изменения наступают в электроэнцефалограмме во время приступа эпилепсии. При эпилепсии функциональные нагрузки способствуют выявлению <эпилептоидной> активности и могут даже вызвать субклинический или клинический приступ.
Патологическая активность стволовых отделов головного мозга сказывается в появлении симметричных, билатеральных вспышек патологической медленной активности, чаще тэта-ритма (4-6 в секунду), выраженных в передних и центральных отделах или проходящих через все отделения. Метод электроэнцефалографии в настоящее время широко используется для клинических целей как подсобный при постановке топического диагноза и оценки функционального состояния головного мозга.
Электроэнцефалография позволяет контролировать глубину наркоза при производстве чирургических операций. Частным методом электроэнцефалографии является электрокор - тикография (запись биопотенциалов непосредственно с обнаженного мозга во время нейрохирургических вмешательств) имеющая большое значение при операциях по поводу эпилепсии. Следует подчеркнуть, что, несмотря на большую ценность метода, данные электроэнцефалографии могут иметь значение лишь при учете всей клинической картины заболевания.
Вызванный потенциал (сокр. ВП; англ. Evoked potential) — электрическая реакция мозга на внешний раздражитель или на выполнение умственной (когнитивной) задачи. Наиболее широко используемыми раздражителями являются визульные для регистрации зрительных ВП, звуковые для регистрации аудиторных ВП и электрические для регистрации соматосенсорных ВП. Запись ВП производится при помощи электроэнцефалографических электродов, расположенных на поверхности головы. Метод вызванных потенциалов (ВП) применяется для исследования функции сенсорных систем мозга (соматосенсорной, зрительной, аудиторной) и систем мозга ответственных за когнитивные процессы. В основе метода лежит регистрация биоэлектрических реакций мозга в ответ на внешнее раздражение (в случае сенсорных ВП) и при выполнении когнитивной задачи (в случае когнитивных ВП). В зависимости от времени появления (латентности) вызванного ответа после предъявления стимула ВП принято разделять на коротко-латентные (до 50 миллисекунд), средне-латентные (50-100 мс) и длинно-латентные (свыше 100 мс). Особой разновидностью ВП являются моторные вызванные потенциалы, которые регистрируются с мышц конечностей в ответ на транскраниальное электрическое или магнитное раздражение моторной зоны коры (Транскраниальная магнитная стимуляция). Моторные ВП позволяют производить оценку функции кортико-спинальных (моторных) систем мозга.
Поскольку амплитуда ВП (5-15 мкВ) гораздо меньше амплитуды ЭЭГ в состоянии бодрствования (20-70 мкВ), то для выделения ВП проводят усреднение сигнала: стимул предъявляется несколько раз, после чего компьютер суммирует отрезки ЭЭГ, которые следуют сразу после предъявления стимула. В результате постоянные компоненты ВП суммируются и выделяются, а «случайные» компоненты ЭЭГ, наложившиеся на запись во время регистрации ВП, нивелируются.[1] [2][3]Следует отметить, что соотношение сигнал/шум при выделении ВП из ЭЭГ находится в прямой зависимости от квадратного корня из количества поданных стимулов. Например, если средняя амплитуда ЭЭГ при записи ВП составляет 50 мкВ, то после 25 поданных сигналов уровень шума уменьшится до 
мкВ, после 50 поданных сигналов — до значения около 7 мкВ, после 100 — до 5 мкВ и т. д. Так как при получении когнитивных ВП зачастую используются несколько различных типов сигналов, то для четкого выделения ВП на конкретный тип стимула следует учитывать не общее количество поданных сигналов, а количество поданных сигналов этого типа. Рекомендуется для выделения компонентов с высокой амплитудой подавать 50-60 стимулов, со средней амплитудой — 200—300, с низкой — более 500[4].
Кроме электроэнцефалографии, для регистрации ВП используют также магнитоэнцефалографию (МЭГ)[5].
Различают зрительные ВП (ЗВП), аудиторные ВП (АВП), соматосенсорные ВП (СВП), связанные с событиями ВП (ССВП, в английском варианте — event-related potential ERP), когнитивные ВП (КВП), которые являются частным случаем ССВП и моторные ВП (МВП).
Характеристиками вызванных потенциалов являются латентный период (латентность), амплитуда (или площадь), полярность (негативная/позитивная) и форма.
Для диагностических целей наибольшее применение получили коротколатентные аудиторные, соматосенсорные, зрительные и моторные ВП. Например, стволовые АВП (Brainstem auditory evoked potentials) используются в качестве стандартного нейрофизиологического теста для исследования поражений ствола мозга и объективной оценки нарушений слуха. Соматосенсорные и моторные ВП позволяют выявить и оценить степень нарушения функции проводящих путей спинного мозга. Зрительные ВП имеют важное значение в диагностике рассеянного склероза.
В научной практике, ВП первоначально выступали как основа для анализа реакций мозга на внешние стимулы, в дальнейшем стали использоваться и для анализа внутренне обусловленных нервных процессов. На основании данных, полученных с помощью этого метода, строятся гипотезы относительно восприятия, внимания, интеллекта, функциональной асимметрии мозгаи индивидуальной психофизиологической дифференциации. В частности, могут быть зафиксированы биоэлектрические колебания, связанные с активностью двигательной коры (моторный потенциал), с окончанием движения, с состоянием намерения произвести какое-либо действие (Е-волна), пропуска ожидаемого стимула. Форма, амплитуда и латентный период колебаний длинно-латентных вызванных потенциалов обусловлены местом локализации регистрирующего электрода, модальностью и интенсивностью стимула, состоянием и индивидуальными особенностями индивида.
Ультразвуковая допплерография– это один из методов диагностики заболеваний венозных сосудов. Вовремя проведенное обследование сосудов позволяет заранее обнаружить предрасполагающие факторы для развития нарушений кровообращения.Исследование сосудов с помощью ультразвуковой допплерографии- это безболезненный метод диагностики, не имеющий побочных эффектов на организм человека, лучевой нагрузки и противопоказаний. Ультразвуковая допплерография сосудов уже достаточно давно применяется для исследования состояния сосудов и параметров циркуляции крови в них.Метод УЗД основан на эффекте Допплера: сигнал, посланный специальным датчиком, отражается от движущихся объектов (форменных элементов крови), и частота сигнала меняется пропорционально скорости кровотока. Изменение частоты сигнала автоматически заносится в компьютерер и производится определенная математическая обработка. В результате которой делается компьютерное заключение о том, соответствует ли скорость кровотока в данном месте данного сосуда естественным параметрам, или же имеют место какие-либо отклонения. позволяет: выявить ранние поражения сосудов, выявить стенозы (сужение просвета) артерий и определить их значимость, определить состояние сосудистых стенок (нарушение эластических свойств, гипертонус, гипотония), определить состояние позвоночных артерий, определить состояние венозного кровотока шеи, головы, верхних и нижних конечностей, определить состояние артерий и вен верхних и нижних конечностей (проходимость, извитость, стеноз, варикозное расширение, тромбозы и т.п.).
Электромиография (ЭМГ) —исследования биоэлектрических потенциалов, возникающих в скелетных мышцах человека и животных при возбуждении мышечных волокон; [1] регистрация электрической активности мышц. Исследование проводится с помощью электромиографа и электроэнцефалографа (см. Электроэнцефалография), имеющего специальный вход для регистрации ЭМГ.Электромиограмма (ЭМГ) — кривая, записанная на фотоплёнке,[1] на бумаге с помощью чернильно-пишущего осцилографа или на магнитных носителях.С помощью введённых в мышцу игольчатых электродов. Улавливают колебания потенциала в отдельных мышечных волокнах или в группе мышечных волокон, иннервируемых одним мотонейроном. [1]С помощью накожных электродов. Отражает процесс возбуждения мышцы как целого. [1]Стимуляционная электромиография — при искусственной стимуляции нерва или органов чувств. Это позволяет исследовать нервно-мышечную передачу, рефлекторную деятельность, определить скорость проведения возбуждения по нерву.для диагностики поражений периферической и центральной нервной системы.
Реоэнцефалография (РЭГ)—неинвазивный метод исследования сосудистой системы головного мозга, основанный на записи изменяющейся величины электрического сопротивления тканей при пропускании через них слабого электрического тока высокой частоты.Реоэнцефалографическое исследование позволяет получать объективную информацию о тонусе, эластичности стенки и реактивности сосудов мозга, периферическом сосудистом сопротивлении, величине пульсового кровенаполнения. Достоинства метода — его относительная простота, возможность проведения исследований практически в любых условиях и в течение длительного времени, получение раздельной информации о состоянии артериальной и венозной систем мозга и о внутримозговых сосудах различного диаметра. Важные данные исследование дает при острой черепно-мозговой травме, в частности для выявления субдуральной гематомы, при мигрени, для контроля эффективности проводимого лечения, объективизации действия лекарственных веществ, особенно вазотропного характера, и др. Перспективным является использование полиреографии (многоканальной реографии), расширяющей диагностические возможности метода и позволяющей изучить компенсаторно-приспособительные механизмы реакций при различных острых состояниях...