Электроэнцефалография ээг сущность метода кратко

Обновлено: 18.05.2024

Методики обследования человека, основанные на мониторировании и изучении электрической активности клеток, существуют не только в кардиологии. Электрическая активность клеток головного мозга высших животных была обнаружена в XIX веке — и после этого физиологи сразу начали анализировать запись этих сигналов. Так появилась электроэнцефалография.

Постоянный ток

Однако прежде чем электроэнцефалография смогла войти в медицинскую практику, прошло немало времени. Во-первых, токи мозга достаточно слабые, поэтому ученым пришлось разрабатывать усиливающую аппаратуру. Во-вторых, вопрос о том, какой орган считать их источником, долго ставился под сомнение. Многие специалисты считали получаемые сигналы записью кожных гальванических процессов или проведением на поверхность тела токов сердца.

Вопрос разрешился в 1934 году, когда на заседании Кембриджского физиологического общества англичане Эдриан и Меттьюс провели показательный эксперимент. Ученые одновременно записывали токи с кожи головы животного, с его же обнаженного мозга и обычную ЭКГ (электрическую активность сердца). Первые две записи совпали между собой, но не совпали с третьей. Спор был решен.

Ритмы Бергера и патологические ритмы

Медленные — дельта-ритм и тета-ритм — регистрируются во время сна у взрослых людей и во время бодрствования у совсем маленьких детей. Появление медленных ритмов во время бодрствования у взрослых является признаком патологии.

Обычная ЭЭГ и дополнительные исследования

Оценка фоновой активности головного мозга проводится в темной тихой комнате, экранированной для защиты от электромагнитного излучения. Пациент располагается полулежа и старается максимально расслабиться. Важно, что у обследуемого должны быть закрыты глаза.

Кому делать ЭЭГ?

Кроме того, обязательные ЭЭГ-исследования проводятся людям некоторых профессий (профессиональные водители, специальности, связанные с ношением оружия, и пр.). Также на ЭЭГ направят членов семьи человека, у которого выявлена эпилепсия.

Противопоказаний для этого исследования не существует. Однако поскольку ЭЭГ с провокационными пробами может вызвать приступ у человека, не знающего о наличии у себя эпилепсии, данная методика должна использоваться только при возможности оказать пациенту немедленную помощь. Как правило, обследование проводят либо в стационаре, либо в поликлиниках со специальным оборудованием, где в случае непредвиденной реакции врачи всегда готовы прийти на помощь.

Электроэнцефалография (ЭЭГ) – высокоинформативный метод диагностики состояния нервной системы, основанный на регистрации биоэлектрических потенциалов коры головного мозга (ГМ) в процессе его жизнедеятельности.

Датчики на голове пациента располагают так, чтобы зафиксировать активность всех отделов мозга. В результате по электроэнцефалограмме можно проанализировать работоспособность ГМ в целом, выявить патологические очаги, оценить характер и степень повреждений, поставить точный диагноз, определить тактику лечения или осуществлять контроль эффективности проводимой терапии.

Показания

ЭЭГ достаточно широко применяется для диагностики психических, неврологических и психоневрологических заболеваний, входит в программу скрининговых обследований при прохождении медкомиссии.

Электроэнцефалографию назначают при подозрении на такие заболевания, как 1 :

эпилепсия;
судороги в анамнезе;
вегетососудистая дистония;
задержка речевого развития, заикание;
воспалительные, токсические и дегенеративные поражения головного мозга;
черепно-мозговые травмы;
сосудистые патологии и нарушения кровообращения;
опухолевые процессы в головном мозге.

Также ЭЭГ может быть назначена лечащим врачом при жалобах пациента на:

хронические головные боли, в том числе мигренеподобные;
головокружения и частые обмороки;
нарушения сна, бессонницу или беспричинные пробуждения по ночам.

Абсолютных противопоказаний к проведению ЭЭГ нет. Однако обследование может быть затруднено в следующих ситуациях:

выраженное психомоторное возбуждение пациента;
психические заболевания в стадии обострения;
открытые травмы на голове в области проведения исследования.

Подготовка

За 48 часов до процедуры следует отказаться от употребления спиртных напитков и кофеинсодержащих продуктов (кофе, кола, черный чай, энергетики, шоколад и др.).

В случае приема нейролептиков и снотворных препаратов необходимо предупредить об этом лечащего врача, чтобы при расшифровке электроэнцефалограммы их действие было учтено.

В день исследования желательно тщательно вымыть голову с использованием шампуня – к чистой коже электроды лучше прикрепляются, в результате чего повышается качество сигнала. С этой же целью специалисты не рекомендуют применять различные косметические средства для волос (лак или воск для укладки, бальзамы, гели и кондиционеры).

За 2 часа до процедуры нельзя принимать пищу и курить.

Непосредственно перед обследованием нужно избавиться от металлических украшений (серьги, клипсы, пирсинг и т.д.).

Тем, у кого длинные волосы, рекомендуется взять с собой полотенце, чтобы удалить с головы остатки медицинского геля, который используется для улучшения фиксации электродов.

Что может повлиять на результат

На результат ЭЭГ могут повлиять следующие факторы 2 :

Низкий уровень сахара в крови (гипогликемия), вызванный голоданием
Движения тела или глаз во время тестов (влияет в редких случаях)
Прием некоторых лекарств (например, седативных препаратов)
Недавнее употребление кофеинсодержащих напитков (кофе, чай, кола)
Жирные волосы или обилие средств для укладки волос

Методика проведения ЭЭГ

Сделать ЭЭГ можно в отделении неврологии, нейрофизиологии, функциональной диагностики либо в профильном медицинском центре.

К голове больного крепятся регистрирующие датчики - смазанные гелем для лучшего контакта с кожей электроды, которые соединены с электроэнцефалографом. Этот прибор многократно усиливает полученные с датчиков импульсы и записывает их на бумажный или электронный носитель в виде множественных ломаных линий.

Продолжительность обследования составляет около получаса. Все это время пациент сидит с закрытыми глазами, стараясь по мере возможности полностью расслабиться. Это состояние специалисты называют пассивным бодрствованием. Во время записи ЭЭГ могут использоваться активирующие процедуры или функциональные пробы:

проба с открытием-закрытием глаз;
фото-фоностимуляция - подача звуковых и световых импульсов определенной частоты;
гипервентилляция - частое глубокое дыхание в течение 1-2 минут.

В конце записи в течение нескольких минут проводят фоновую запись ЭЭГ, то есть запись в покое. В это время часто возникают отсроченные патологические изменения на электроэнцефалограмме.

ЭЭГ мониторинг

В некоторых случаях требуется зафиксировать мозговую активность во время приступа (эпилепсии, например). Тогда больного госпитализируют в стационар на несколько дней или недель и проводят суточный мониторинг ЭЭГ с одновременной видео- и аудиозаписью.

Для провоцирования приступа у больных эпилепсией отменяют прием противосудорожных препаратов. Этот способ дает намного больше информации о заболевании, чем стандартная электроэнцефалограмма (в состоянии пассивного бодрствования), и является более эффективным для определения патологических очагов в мозге, которые провоцируют судорожную активность.

Расшифровка результатов

Если ЭЭГ проводит высококвалифицированный специалист (электроэнцефалографист или нейрофизиолог), то при расшифровке электроэнцефалограммы он обязательно учтет все важные моменты (возраст пациента, сопутствующие заболевания и т.д.). Кроме подробного описания результатов обследования врач поставит собственное клинико-электроэнцефалографическое заключение 3 .

кроссмодальная обработка информации.

при уменьшении гамма активности – снижение когнитивных способностей

фаза медленного сна у взрослых;
продолжительное время при решении задач на внимание.

подкорковые повреждения;
диффузные поражения;
метаболическая энцефалопатия;
глубокие поражения срединных структур ГМ.

показывает двигательные нейроны в состоянии покоя.

при подавлении – моторная активность мозга;
отсутствие подавления - аутизм.

состояние дремы;
расслабленное состояние.

очаговые нарушения при подкорковых поражениях;
метаболическая энцефалопатия;
поражения глубинных структур ГМ;
некоторые случаи гидроцефалии.

Примечание: на результаты ЭЭГ влияет возраст, состояние здоровья пациента, прием лекарственных средств, при эпилепсии срок давности последнего приступа, тремор (дрожание) головы и конечностей, дефекты черепной коробки, нарушение зрительной функции и другие факторы, которые обязательно принимаются во внимание при расшифровке результатов.

ЭЭГ – процедура безболезненная и абсолютно безвредная, может назначаться даже беременным на любом сроке и маленьким детям.

Побочных эффектов и каких-либо осложнений после ЭЭГ не наблюдалось.

Рыбина И.Я., Коренко Л.А., Скромец Т.А. Электроэнцефалография учебно-методическое пособие. - Санкт-Петербургский Государственный университет им. академика И. П. Павлова, Санкт-Петербургский научно-исследовательский психоневрологический институт им. В.М. Бехтерева. - Санкт-Петербург 2004г. Deborah Weatherspoon, PhD. EEG (Electroencephalogram). - Healthline, Sep 2017. Рекомендации и стандарты ЭЭГ. Американское Общество клинической нейрофизиологии ASCN. Selim R Benbadis, MD. Normal Awake EEG. - Medscape, Oct 2019.

Важно! Все материалы носят справочный характер и ни в коей мере не являются альтернативой очной консультации специалиста.

Этот сайт использует cookie-файлы для идентификации посетителей сайта: Google analytics, Yandex metrika, Google Adsense. Если для вас это неприемлемо, пожалуйста, откройте эту страницу в анонимном режиме.

Электроэнцефалография: нейрофизиологические основы, методика выполнения ЭЭГ

а) Нейрофизиологические основы электроэнцефалографии (ЭЭГ). С момента своего изобретения электроэнцефалография остается уникальным методом, позволяющим оценивать состояние коры больших полушарий. Она служит важным дополнением к данным анамнеза, осмотра и лучевых методов диагностики.

После установки небольших дисковых электродов на волосистую часть головы становится возможной регистрация электрических колебаний мощностью 20-100 мкВ. Результат записи этих колебаний называют электроэнцефалограммой (ЭЭГ). Данные электрические колебания — результат совместной активности пирамидных нейронов коры головного мозга, которые расположены в виде радиальных скоплений, ориентированных кнаружи.

Для регистрации ЭЭГ имеют значение нейроны, расположенные под поверхностью извилин коры. По мере изменения мембранного потенциала возникает электрический диполь (расположенные рядом друг с другом области с противоположным зарядом). Возникновение диполя ведет к тому, что электрический потенциал поля в виде тока распространяется и через внеклеточное пространство, и через сами нейроны. В ходе записи ЭЭГ регистрируют часть тока, которая проходит через внеклеточное пространство. Изменения силы и плотности этих электрических сигналов и приводит к появлению характерных синусоидальных волн.

Колебания ЭЭГ, измеряемые в микровольтах (мкВ), предположительно становятся следствием реципрокного возбуждающего и тормозящего взаимодействия соседних групп нейронов коры больших полушарий.

Схема, на которой показано, какой вклад в формирование внеклеточноного потенциала поля вносят отдельные возбуждающие и тормозящие синаптические токи.
Для изучения состояния внутри- и внеклеточной среды используют микропипетки.
(А) Внутриклеточная регистрация. Возбуждающий синапс генерирует быстрый возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП) на синаптическом конце дендрита, а на его теле—более медленный ВПСП меньшей амплитуды.
Внеклеточная регистрация. Источник (положительный) возбуждающего синаптического потенциала направлен наружу через мембрану проксимального конца дендрита и его тела и внутрь клетки у синаптического окончания.
(Б) Работа тормозящего синапса происходит противоположным образом. Тормозящий постсинаптический потенциал (ТПСП) связан с источником тока у синаптического окончания вдоль тела и проксимального конца дендрита.

За счет того, что электроды устанавливают на строго определенные участки, становится возможным непосредственно отслеживать изменения на ЭЭГ в динамике. Это также позволяет делать поправки на разницу в размерах головы у разных людей. Каждый электрод избирательно регистрирует активность участка коры головного мозга площадью около 6 см 2 . Для описания положения каждого электрода используют комбинацию из буквы и цифры (показано на рисунке).

Расположение поверхностных электродов на голове.
Буквы: Fp—лобный полюсный; F—лобный; Т—височный; Р—теменной; С—коронарный; О—затылочный; Z—срединный.
Числа: нечетные—левая половина; четные—правая половина. А1, А2—референтные электроды.

Запись ЭЭГ выполняют со всех точек одновременно. Измеряют разницу потенциалов между парами электродов (в большинстве случаев), которую затем записывают в виде отдельного канала или кривой. Часто одномоментно с ЭЭГ выполняют другие электрофизиологические исследования [например, электрокардиограмму (ЭКГ) и/или поверхностную электромиографию (ЭМГ)].

Если при записи используют различные пары электродов, монтаж (результат) называют биполярным. Если в парах один из электродов устанавливают на определенную референтную область (ушная раковина, сосцевидный отросток), такой монтаж называют референциальным.

На рисунке ниже представлены нормальные кривые ЭЭГ.

(A) Биполярная регистрация. Используют последовательность соседних пар электродов. В качестве примера приведены только четыре кривых.
(Б) Референтная регистрация. В данном примере референтный электрод крепят к ушной раковине. В качестве примера вновь приведены только четыре кривых. Нормальная ЭЭГ, полный набор волн, обозначенных в соответствии с номенклатурой, приведенной на рисунке выше.
(Одновременно пациенту была выполнена ЭКГ).
Обратите внимание на низкую амплитуду (20 мВ или меньше) и высокую частоту волн этого двухсекундного примера.

Биофизическим проявлением функционирования нервной системы является спонтанная электрическая активность. Благодаря процессам генерации электрических импульсов, их подавления, передачи, нервные клетки объединяются в единую систему, управляющую организмом. Данную электрическую активность можно зарегистрировать в нервной системе на любом уровне.

Электроэнцефалография — раздел электрофизиологии центральной нервной системы (ЦНС), занимающийся изучением закономерностей распространения электрической активности в головном мозге для определения функционального состояния головного мозга. В настоящее время данная методика нашла очень широкое применение в неврологии, нейрохирургии, психиатрии, эндокринологии и является ведущей при изучении функции ЦНС. Методика основана на регистрации электрической активности, являющейся основой функционирования всякой возбудимой ткани организма.

Электрическая активность в коре головного мозга была обнаружена физиологами еще в середине прошлого столетия (1849 г.), когда была выявлена электронегативность в месте разреза головного мозга лягушки и черепахи. Затем дли¬тельное время электрическую активность мозга никто не изучал. Только в 1875 — 1876 г. возобновили изучение потенциалов головного мозга животных при различных раздражениях (Данилевский В. Я., Caton). В 1884 г. Введенский Н. Е. приме¬нил телефон для прослушивания электрических процессов в мышцах и нервах, а в дальнейшем и в нервных центрах. В дальнейшем изучение электрофизиологии головного мозга проводилось с помощью гальванометров, которые из-за своей инертности позволяли наблюдать изменение постоянного потенциала при различных раздражениях, т. е. фиксировались медленные колебания в коре. Быстрые ритмы определялись со значительными искажениями.

Началом клинической ЭЭГ считают 1924 г., когда Ганс Бергер впервые осуществил регистрацию ЭЭГ сигналов у человека. Тогда же в его работах было да¬но описание основных ритмов. В 1936 году G.Walter при исследовании больных с опухолью головного мозга обнаружил, что изменения ритмов могут иметь диагностическое значение. В ЭЭГ больных он нашел медленные волны, которые, назвал Дельта-волнами. В США в середине 30-х годов Devis, Jasper и Gibbs обнаружили специфические проявления на ЭЭГ у больных с малыми эпилептическими припадками.

В дальнейшем ЭЭГ развивалась двумя путями: совершенствование технической базы, с созданием новых, более чувствительных и точных приборов; исследование феноменологии ЭЭГ и совершенствование диагностики. Но постоянно перед энцефалографистами вставал вопрос о локализации и механизме гене¬рации импульсов. В этом направлении были достигнуты значительные успехи, особенно после начала изучения нейрофизиологии отдельных нейронов. Это имело важное значение для понимания природы ЭЭГ.

В настоящее время установлено, что центральная нервная система на всех своих уровнях генерирует спонтанную электрическую активность. Эта ритмика сложна, особенно в коре больших полушарий, она зависит от функциональной организации и изменяется под действием различных раздражителей.

Существует много теорий объяснения природы данных ритмических процессов, основанных на изучении электрической активности отдельных нейронов, синоптических потенциалов. Установлено, что нейроны, даже находящиеся близко друг от друга, обладают различной активностью. Но если считать, что нейроны все работают независимо друг от друга, тогда каким образом из этой шумовой кривой получается ритмическая активность, наблюдаемая на ЭЭГ. Наличие ритмов на ЭЭГ сейчас считают прямым показателем того, что нейроны мозга синхронизируют свою активность сложным образом, что позволяет системе функционировать как единому целому. Т.е. нейроны работают в едином динамическом соотношении, и изменение соотношений на разных уровнях организации, межуровневых соотношений приведет к изменению ритмической активности, что будет прямым отражением изменения функционального состояния.

Оборудование

Для регистрации ЭЭГ используют приборы, называемые Электроэнцефалографами. Они состоят из электродной части, системы усилителей, регистрирующего прибора. Электроды бывают разными: чашечковые и мостиковые. Изготавливают их из электропроводного угля или из металла с хлорсеребряным покрытием. Такое покрытие необходимо, что бы на электроде не накапливался постоянный потенциал, который вызывает поляризацию электрода. Это приводит к появлению помех. Менее всего поляризуются неметаллические электроды.

Для обеспечения точной регистрации используют параллельные синфазные усилители с режекционным фильтром. Это позволяет бороться с сетевыми помехами. По своему качеству усилители сейчас позволяют проводить запись без электроизолированной камеры и без заземления.

Регистрирующий прибор. Первоначально в качестве регистратора использовались пишущие приборы с подачей бумажной ленты. Они различались на чернильные приборы, приборы с термопером. Но расходные материалы были достаточно дороги. Сейчас в качестве регистрирующего прибора используют компьютерную технику. С приходом компьютерной техники появилась возможность не только записывать ЭЭГ на небумажный носитель, но так же проводить дополнительную математическую обработку ЭЭГ. Это повысило разрешающую способность метода.

Наложение электродов проводится так же различными способами. Международной системой, принятой за эталон, является система 10 — 20. Электроды накладывают следующим образом. Измеряют расстояние по сагиттальной линии от Inion до Nasion и принимают его за 100%. В 10% этого расстояния от Inion и Nasion соответственно устанавливают нижние лобные и затылочные электроды. Остальные расставляют на равном расстоянии составляющем 20% от расстояния inion — nasion. Вторая основная линия проходит между слуховыми проходами через макушку.

Нижние височные электроды располагают соответственно в 10% этого расстояния над слуховыми проходами, а остальные электроды этой линии на расстоянии 20% длины биаурикулярной линии. Буквенные символы обозначают соответственно области мозга и ориентиры на голове: О — occipitalis, F — frontalis, A — auricularis, P — parietalis, С — centralis, Т — temporalis. Нечетные номера соответствуют электродам левого полушария, четные — правому.

По системе Юнга лобные электроды (Fd, Fs) располагают в верхней части лба на расстоянии 3 — 4 см от средней линии, затылочные (Od, Os) — на 3 см выше от inion и на 3 — 4 см от средней линии. Отрезки линий Od — Fd и Os — Fs делят на три равные части и в точках деления устанавливают центральные (Cd, Cs) и теменные (Pd, Ps) электроды. На горизонтальном уровне верхнего края ушной раковины по фронтальной линии Cd — Cs устанавливают передние височные (Tad, Tas), а по фронтальной линии Ps — Pd — задние височные (Tpd, Tps).

Преимуществом системы 10 — 20 является большое количество электродов (от 16 до 19 — 24), но эта система требует более чувствительного оборудования, т.к. межэлектродное расстояние мало и потенциал слаб. Система Юнга дает достаточное расстояние и все электроды равномерно распределены по поверхности головы, но степень локализации при отведении недостаточна.

Способ отведения потенциала так же может быть различен. Общепринятой является система монополярной записи. При этом электроды на голове являются активными и регистрируют изменение потенциала относительно индифферентно¬го электрода (чаще всего располагают на мочках ушей). Биполярная запись определяет изменение потенциала между двумя электродами, расположенными в разных точках на поверхности скальпа.

Все обозначенные методы и приемы имеют свои достоинства и недостатки. Поэтому в международной практике установлена обязательная запись по системе 10 — 20 , как в монополярном, так и в биполярном режиме. При компьютерной записи допускается регистрация по системе 10 — 20 с дальнейшим цифровым преобразованием ЭЭГ по выбранной биполярной схеме.

Нормальный рисунок ЭЭГ

В норме ЭЭГ снимается в состоянии спокойного бодрствования, когда пациент сидит с закрытыми глазами, расслабившись. В своей основе нормальная ЭЭГ представляет достаточно организованную кривую, состоящую преимущественно из быстрых ритмов, которые имеют определенную пространственную и временную организацию.

Параметры нормального альфа-ритма

Амплитуда в норме составляет 20-80 мкВ. Некоторые авторы признают за норму 20 110 мкВ. Амплитуда в норме варьирует в зависимости от возраста.

Зональное распределение — в норме определяются затылочно-теменной зоной, где ритм наиболее выражен. Данное положение признается всеми одинаково.

Модулированность характеризуется волнообразным изменением амплитуды ритма.

Симметричность по амплитуде и частоте. Достоверность амплитудной сим¬метрии устанавливается путем хорошего наложения электродов с измерением импеданса. Частотная асимметрия так же должна быть объективизирована (критерии достоверности). При этом надо учитывать наличие физиологической асим¬метрии полушарий.

Реакция активации альфа-ритма, т. е. его угнетение при открывании глаз или вспышке света. Данный феномен является одним из основных в характери¬стике альфа-ритма. По нему можно точно отнести выявляемый ритм к альфа-ритму.

Индекс альфа-ритма, который в норме составляет 80 %. При математической обработке индекс можно вычислять, как процент мощности альфа-ритма относительно мощности остальных ритмов в затылочных и теменных отведениях.

Параметры нормального бета ритма

Частота 12—25 Гц (некоторые признают 13 — 25 Гц)
Бета1-ритм 25Гц
Бета2-ритм -40Гц

Амплитуда мала — 10—15 мкВ.

Зональность — в норме распределяется в передне-центральных и височных отделах. По мнению Жирмунской Е.А. Бета 1-ритм не является чисто физиологическим и для нормы не характерен. Височный бета ритм часто бывает результатом мышечного артефакта.

Ц-ритм — является вариантом нормального ритма частотой 8 — 13 Гц и выявляется в центральных отделах. Имеет следующие особенности: исчезает при контралатеральном активном сжимании кисти в кулак, узко локализован в цен¬тральных отделах.Медленные ритмы, встречающиеся в норме.
Тета-ритм — частота 4—8 Гц, амплитуда до 30—40 мкВ.
Дельта-ритм — частота 0,5—4 Гц, амплитуда до 30—40 мкВ.

Регионарные особенности ЭЭГ

Доминирующий ритм — это ритм потенциалов, преобладающий на данном участке кривой и при визуальном анализе отличается наибольшей периодичностью и регулярностью, а при частотном анализе — наибольшей амплитудой.Затылочная, теменно-затылочная и височно-затылочная область. Четко выражен доминирующий альфа-ритм, двухфазный, синусоидальный, подавляе¬мый на открывание глаз. Появление в задне-теменной и теменной области ритма частотой в 20—26 Гц, в состоянии покоя, может рассматриваться, как ирритация коры.

Теменно-центральные и передние 2/3 височной области. Преобладает альфа ритм, но без четкого доминирования. Кроме него регистрируются: 1) тета-ритм (4—7 Гц), амплитудой меньше, чем альфа-ритм. На открывании глаз меняется; 2) роландический (аркообразный) ритм (^ -ритм) частотой 8 — 12 Гц, арко-образный, на открывание глаз не меняется, а даже усиливается. Исчезает при контралатеральной физической нагрузке. 3) Частый экстрароландический часто¬той 16 — 30 Гц, с амплитудой 10 — 30 мкВ, не изменяется при афферентных воздействиях ((31-ритм).

Передние отделы полушарий — прецентральная и лобная области. Частые ритмы усилены, альфа почти не прослеживается. Тета-ритм снижен по сравнению с центральными отделами.

Т. о. фоновый рисунок ЭЭГ представляет собой сложный организованный волновой процесс, состоящий из веретен модулированного в разной степени альфа-ритма, на фоне низкоамплитудной высокочастотной активности типа бета-ритма. Данный паттерн проявляется в задних отделах. В более оральных отделах появляются элементы медленноволновой активности с фоновым бета-ритмом.

Теоретически происхождение основного рисунка ЭЭГ выводится из биофизической предпосылки, что каждая клетка представляет собой малый генератор импульсов. Но ЦНС нельзя воспринимать, как совокупность различных центров, которые в свою очередь состоят из отдельных, элементарных (пусть даже взаимосвязанных процессами возбуждения и торможения) генераторов импульсов. Нервная система является сложной, сбалансированной, гибкой системой, функция которой определяется, в первую очередь, морфологическими и динамически¬ми связями. Это подтверждается большими компенсаторными возможностями НС.

Филогенетически оральный ганглий червя развился в обонятельный мозг, который в дальнейшем развитии дополнился зрительным мозгом и лимбической корой для организации поведенческих реакций. С увеличением сложности афферентной импульсации организуется таламическая система. С усложнением движений образуется подкорковая экстрапирамидная система. Последней формируется кора. Параллельно с возникновением новых структур усложняется и организация системы. Чтобы обеспечить все многообразие связей, их гибкость и постоянство, система должна иметь энергетическую и информационную подпитку. Организуется дополнительная, недифференцированная система — ретикулярная формация. Следовательно, основными функциональными структурами, определяющими активность мозга, являются кора, подкорковые отделы и ретикулярная формация.

На первый план в формировании основного рисунка электрической активно¬сти выходит правильное фазовое взаимодействие систем в состоянии покоя и при физиологических изменениях. Разберем принцип связей коры, подкорки и ствола. Чтобы кора мозга могла что-то анализировать и принимать решения, она должна получить информацию. По Анохину П. К. сложная саморегулирующаяся система функционирует по кольцевым связям с активным обратным ответом: информация -> обработка -> действие -> информация; круг замыкается. Если брать нормальный организованный рисунок ЭЭГ, мы видим альфа-ритм в виде веретен в задних областях (и его двигательный аналог мю-ритм в центральных отделах) и преобладание более медленных ритмов в лобных отделах. Все это накладывается на быстрые ритмы коры.

Взаимосвязь ритмов, независимо от амплитудных значений, математически оценивается когерентностью, кроскорелляцией и фазностью. По волновой теории (Гриндель О. М. с соавт.), построенной на основании анализа большого количества данных, все ЭЭГ были разделены на два больших типа по характеру связей: волновой и импульсный (20%). Волновой тип, являясь более распространенным, определяет сбалансированность и постоянство циклических процессов, что согласуется с принципом активной обратной связи (по Анохину П. К.). Когерентность максимальна в лобных отделах по всем диапазонам волн и минимальна в затылочных. Учитывая, что когерентность определяет степень связи, можно считать, что в затылочных отделах происходит образование большого количества разобщенных источников, а в лобных отделах они объединяются единой организующей силой. Попробуем объяснить процессы следующим образом.

Картина ЭЭГ меняется при проведении функциональных проб. При функциональных пробах происходит повышение активности тех или иных структур. В качестве нагрузок используют следующие: открывание глаз, вспышка света, гипер-вентиляция, фотостимуляция, фоностимуляция.

Проба с гипервентиляцией. При проведении пробы больной усиленно дышит, акцентируя внимание больше на выдохе. Гипервентиляция проводится в течение 3 мин. При экспертизе, при специальных обследованиях, проводят 5 минутную гипервентиляцию. На ЭЭГ, при проведении пробы возникает усиление альфа-ритма с его незначительным замедлением и перераспределением на передние отделы. Степень модулированности уменьшается. Физиологически при гипервентиляции снижается парциальное давление С02 в крови. Это приводит к активации неспецифических подкорковых структур и усиливает поток неспецифических, синхронизирующих импульсов в кору. При перевозбуждении подкорковых отделов возникает островолновая активность на ЭЭГ (наступает в норме при гипервентиляции более пяти минут).

Фотостимуляция. Проводится в двух вариантах: ритмическая и триггерная. При ритмической фотостимуляции вспышки света подаются ритмично с определенной частотой. Используют различные частотные диапазоны. При ритмической стимуляции возникает реакция усвоения ритма. На ЭЭГ появляется ритм, соответствующий по частоте ритму стимуляции. При спектральном анализе можно выявить не только усвоение ритма по основной гармонике (частоте стимуляции), но и субгармоники, как правило, по частотам, четным основной частоте стимуляции. В норме перестройка ритма у людей выражена в разной степени. Но чаще усваиваются средние и быстрые ритмы, без выраженной асимметрии, преимущественно в задних или центральных отделах. По степени усвоения ритма, соблюдению частоты гармоник, симметричности можно оценить степень триггер-ной функции таламуса, подвижность процессов в коре. Триггерная стимуляция проводится путем подачи световых раздражении с частотой основного ритма ЭЭГ. Для этого используют специальные синхронизирующие устройства.

Дополнительные способы анализа ЭЭГ

В настоящее время основным способом анализа ЭЭГ остается визуальный анализ. Из дополнительных методов анализа используют расчет спектра мощности с применением быстрого преобразования Фурье. Спектр мощности показывает степень выраженности ритма данной частоты. Наглядно спектр мощности представляется в виде усредненных кривых, распределения спектров мощности по эпохам, спектральное картирование.

Другим дополнительным методом является расчет когерентности. Когерентность показывает степень схожести колебательных процессов в двух разных точках, независимо от их амплитудной представленности. Установлено, что среднее значение когерентности постоянно и отражает степень стабильности связей в системе.

Последнее время используется еще один способ обработки. Это локализация источников патологической активности методом Многошаговой дипольной локализации. Путем многочисленных расчетов создается математическая модель вероятного расположения источника данной волны. Данная модель сравнивается с амплитудным распределением тех же волн на скальпе. Для локализации ис¬пользуют только те срезы ЭЭГ, которые имеют заданную вероятность сходимости расчетной модели и скальповой записи. Достоверной считается вероятность 0,95 и более.

Читайте также: