2014-02-24
1299
Ритмы
Ритмический характер биоэлектрической активности коры (в частности α-ритма) обусловлен в основном влиянием таламуса, где локализованы главные, но не единственные пейсмекеры (нейроны неспецифического таламуса). Одностороннее удаление или хирургическая изоляция таламуса от неокортекса приводит к полному исчезновению α-ритма в ипсилатеральных зонах коры, тогда как ритмическая активность самого таламуса не меняется. Ретикулярная формация ствола мозга может оказывать синхронизирующее и дезинхронизирующее влияние, т.е.
Выделяют следующие ритмы мозга.
Альфа-ритм (8-13 Гц, 5-100 мкВ) регистрируется преимущественно в затылочной и теменной областях, обычно модулирован в веретена. Проявляется при закрытых глазах в состоянии покоя, медитации или при монотонной деятельности. Предполагается, что альфа-ритм отражает реверберацию возбуждений, кодирующих внутримозговую информацию и создающих оптимальный фон для процесса приема и переработки афферентных сигналов. Его роль состоит в своеобразной функциональной стабилизации состояний мозга и обеспечении готовности реагирования. Предполагается также, что альфа-ритм связан с действием селектирующих механизмов мозга, выполняющих функцию резонансного фильтра, и таким образом регулирующих поток сенсорных импульсов.
|
|
|
Бета-ритм (18-30 Гц, 2-20 мкВ) регистрируется в прецентральной и фронтальной коре. Сопровождает переход от состояния покоя к напряжению, причем значимое усиление высокочастотной активности наблюдается при умственной деятельности, включающей элементы новизны. Связан с максимальным сосредоточением внимания при решении сложных задач.
Гамма-колебания (от 30 до 120-170 Гц или до 500 Гц, 2 мкВ) регистрируется в прецентральной, фронтальной, височной, теменной и специфических зонах коры.
Дельта-волны (0,5-4,0 Гц, 20-200 мкВ), возникает в разных участках коры мозга при глубоком естественном и наркотическом сне (четвертая стадия сна) и может усиливаться при выполнении мыслительных заданий (!).
Тета-волны (4-7 Гц, 5-100 мкВ) наблюдаются во фронтальных зонах, в гиппокампе, чаще двухсторонние синхронные, иногда (особенно в лобной области) с веретенообразной модуляцией. При открытых глазах и умственной нагрузке распространяется и на другие зоны коры. Тэта-ритм тесно связан с эмоциональным и умственным напряжением (стресс-ритм) и сопровождает переживание как +, так и - эмоций. Многие ученые связывают его наличие с поисковым поведением, с извлечением энграмм из памяти и с планированием деятельности, причем усиление этой составляющей положительно соотносится с успешностью решения задач. По своему происхождению тэта-ритм связан с кортико-лимбическим взаимодействием. Предполагается, что усиление тэта-ритма при эмоциях отражает активацию коры больших полушарий со стороны лимбической системы.
|
|
|
Лямбда-колебания (12-14 Гц, 20-50 мкВ или 100-200 мкВ на максимуме), их фокус приходится на вертекс. Регистрируется при переходе дремоты в медленноволновыи сон, а также при раздражении неспецифических ядер таламуса.
Сигма-активность (сонные веретена) (12-14 Гц) имеют широкую зону распространения.
Мю-ритм (роландический, или аркообразный), имеет ту же частоту, что и альфа-ритм, но другую локализацию, и чувствителен к другим видам модальности; отвечает блокадой на проприоцептивные раздражения; регистрируется в области роландовой борозды.
Каппа-колебания (8-12 Гц, 5-40 мкВ) наблюдаются в височной области при подавлении альфа-ритма умственной деятельностью.
Тay-ритм регистрируется в височной коре и подавляется звуковыми стимулами.
Кроме того, описаны сверхмедленные потенциалы, имеющие период колебаний от нескольких секунд до нескольких часов и амплитуду от сотен микровольт до десятков милливольт. Эти потенциалы составляют 5 групп: 1 - секундные с периодом колебания от 3 до 10 сек., 2 -декасекундные с периодом 15-60 сек., 3 - минутные с периодом 2-9 мин., 4- декаминутные с периодом 10-20 мин., 5 - часовые с периодом 0,5 -1,5 часа. Подобные колебания имеют место и при бодрствовании, и во время сна, при извлечении энграмм из памяти, при действии фармакологических веществ, а также при патологии мозга.
Визуальный (клинический) анализ ЭЭГ используется обычно в диагностических целях (соответствует ли ЭЭГ общепринятым стандартам нормы, какова степень отклонения от нормы, обнаруживаются ли у пациента признаки очагового поражения мозга и какова локализация очага поражения). Клинический анализ ЭЭГ всегда строго индивидуален и носит преимущественно качественный характер. Кроме этого, в 70-80% случаев изменения биоэлектрической активности мозга носят диффузный характер, а их смптоматика, представляющая особый интерес для анализа контингента испытуемых, входящих в группу "малой" психиатрии, трудно поддается формальному описанию.
Статистический анализ ЭЭГ в подавляющем большинстве случаев опирается на преобразование волнового паттерна ЭЭГ в частотный (анализ Фурье, построение спектров мощности). С помощью преобразования Фурье сложные по форме колебания сводят к ряду синусоидальных волн с разными амплитудами и частотами.
Спектры могут характеризовать абсолютную мощность ритмической составляющей или относительную (в процентах от общей мощности ЭЭГ).
Спектры мощности ЭЭГ подвергают дальнейшей обработке, например, вычисляют авто- и кросскорреляционные функции, а также когерентность, которая характеризует меру синхронности частотных диапазонов ЭЭГ в двух различных отведениях. Когерентность изменяется в диапазоне от +1 (полностью совпадающие формы волны) до 0 (абсолютно различные формы волн). Такая оценка проводится в каждой точке непрерывного частотного спектра или как средняя в пределах частотных поддиапазонов.
При помощи вычисления когерентности можно определить характер внутри- и межполушарных отношений показателей ЭЭГ в покое и при разных видах деятельности. В частности, с помощью этого метода можно установить ведущее полушарие для конкретной деятельности испытуемого, наличие устойчивой межполушарной асимметрии и др. Благодаря этому спектрально-корреляционный метод оценки спектральной мощности (плотности) ритмических составляющих ЭЭГ и их когерентности является в настоящее время одним из наиболее распространенных.
