Что такое методы картирования мозга кратко
Обновлено: 02.07.2024
Интраоперационная кортикография – метод получения записи биоэлектрической активности головного мозга непосредственно с поверхности коры головного мозга во время нейрохирургических вмешательств, с целью более точного (по сравнению со скальповой ЭЭГ) определения максимума эпилептиформной активности (очага). Информация, полученная с помощью этого метода, учитывается специалистами для точного определения границ участка коры головного мозга, подлежащего удалению. Таким образом, этот метод является тактическим инструментом нейрофизиолога и нейрохирурга для достижения лучших результатов хирургического лечения эпилепсии.
Технически это выглядит так: нейрохирург производит трепанацию черепа, открывает участок мозга, на который накладываются стерильные (как правило, одноразовые) силиконовые полоски и прямоугольники с вмонтированными стальными или платиновыми электродами, биопотенциалы с которых идут к ЭЭГ-аппарату.
Кроме того, есть методика получения записи биопотенциалов из глубоких структур головного мозга, таких как гиппокамп, амигдала или другие подкорковые ядра, с помощью погружных электродов, которые, однако, могут мониторировать только очень ограниченный участок окружающей ткани. Аналогичным образом можно исследовать глубинно расположенные гетеротопии. Процент осложнений при инвазивном мониторинге достаточно низкий (2 – 3%).
Картирование – метод, позволяющий получить представление о местонахождении отдельных функций коры головного мозга. Известно, что некоторые функции головного мозга (движение различными частями тела, восприятие речи и экспрессивная речь) имеют определенные корковые представительства. Раздражение тех или иных участков коры проводится электрическим током нарастающей интенсивности (чтобы избежать повреждения), что приводит к определенному ответу, по которому нейрохирург и нейрофизиолог могут судить о расположении, размере и конфигурации функционально значимых зон. Последние имеют значительные индивидуальные особенности, в особенности на структурно или функционально измененном мозге (например при опухолевом процессе, или в результате длительного течения эпилепсии). Выявление границ этих зон позволяет уменьшить вероятность послеоперационных осложнений, приводящих к инвалидизации пациентов при нейрохирургических операциях (парезы, параличи, нарушения речи и т.д). Картирования можно производить во время операции, либо через установленные субдуральные электроды, в состоянии полного бодрствования. Для проведения этого исследования во время операции требуется уменьшить глубину наркоза, а иногда (у интеллектуально сохранных пациентов) полностью их пробудить для проведения специальных тестов, с целью оценки возможности воспринимать обращенную речь, возможности говорить и др.
Длительный субдуральный ЭЭГ-мониторинг – получение записи биоэлектрической активности головного мозга непосредственно с поверхности коры головного мозга при помощи субдурально установленных электродов. Это метод прехирургического обследования пациентов с эпилепсией, позволяющий получить уточненные данные о локализации главного очага эпилептиформной активности (эпилептогенной зоны), удалив который, как ожидается, прервется течение эпилепсии. Кроме того, при помощи субдуральных электродов можно проводить картирование функционально значимых зон коры головного мозга. Технически это выглядит так: нейрохирург производит трепанацию черепа, открывает участок мозга, на который накладываются стерильные силиконовые полоски и прямоугольники с вмонтированными стальными или платиновыми электродами, после чего твердая мозговая оболочка зашивается, костная часть свода черепа устанавливается на место и кожа на голове зашивается. В таком виде, с выходящими из головы проводами, пациент продолжает вести свой обычный образ жизни, при этом все время ведется регистрация ЭЭГ или видео-ЭЭГ. Когда полученных данных будет достаточно (как правило для этого необходимо записать несколько приступов), пациент идет на операцию по удалению эпилептогенной зоны.
Очевидно, что во многих исследованиях контекст и целевая зависимость моторной функции вновь подтверждают необходимость пересмотра концепции функции как среды и объекта, зависящего от цели. Поскольку на животных, подвергшихся анестезии, было проведено большое количество классических экспериментов по картированию мозга, где условия были достаточно стабильны и не отмечалось контекстного или целевого поведения, следует быть осторожным при интерпретации результатов этих экспериментов. Данные, полученные у анестезированных животных, широко используются в качестве учебного материала: конструкция моторного и сенсорного гомункула является неотъемлемой частью большинства учебников по нейробиологии. Однако эксперименты с пробужденными животными вызывают сомнения относительно наличия здесь жесткой структуры
Проблема локализации функций в мозге имеет значение для разработки новых подходов к реабилитации после повреждения головного мозга. В 80-х и 90-х годах прошлого века популярность идеи долгосрочной реорганизации мозга привела к рождению нейрореабилитации как новой и плодотворной области. В настоящее время растущее понимание онлайновой нестабильности и цели зависимости функции приводит к новым тенденциям в этой области. Таким образом, новые подходы в нейрореабилитации ориентированы не на простое обучение движению, а на восстановление целенаправленного действия. Возрождение системного взгляда на функцию привело к появлению новых методов, состоящих из одновременного применения многих модальностей, включая визуальную биологическую обратную связь, например, такую как зеркальная терапия или мультимодальную биологическую обратную связь при реабилитации двигательной активности.
Понимание функции в соответствующем контексте требует разработки закрытых подходов терапевтического стимуляции мозга (например, ТМС) вместо стимуляции различных областей коры, находящейся в покое. Эти замкнутые контуры требуют разработки протоколов для центрально-периферической стимуляции с целью оптимальной модуляции процессов восстановления мозга. Такие зависящие от задачи замкнутые подходы могут быть объединены управляемой мозгом стимуляции. В последние несколько лет наблюдалось увеличение исследований, идентифицирующих состояния мозга, благоприятные для стимуляции, например, на основе предварительного стимула ЭЭГ. Это приводит к разработке новых протоколов для терапевтического стимулирования с оптимальными сроками воздействия. Аналогичная методология уже успешно используется в области инвазивного BCI, сочетающего запись активности мозга с кортикальной стимуляцией. Позитиваные, "предварительные" состояния мозга также могут быть преднамеренно достигнуты с использованием таких подходов, как транскраниальная стимуляция переменным током (tACS), позволяющая стимулировать мозг с определенной частотой во время решения задачи. Динамический характер функции делает очевидной невозможность одинаковой стратегии и подчеркивает необходимость динамического пересмотра целей и стратегий на протяжении всего процесса восстановления мозга у пациентов с его повреждением.
Читайте также: