Диссертация (1144826), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Созданынормативные базы данных для нормальной ЭЭГ и различныхвидовотклонений с их усреднёнными «портретами». Точныеаналогипредшественниковописываемойиблизкихустановкипоцелямнеизвестны.системВкачествеможнопривестикомпьютерную визуализацию существенно более медленных, чем ЭЭГ,мозговых процессов, диагностируемых при помощи различных томографов(ПЭТ, ЯМР и др.). Компьютерную анимацию токового эквивалентногодиполя [59] можно считать наиболее близким аналогом представленияэлектрических процессов на нашей установке, однако оба сравниваемыхварианта описывают принципиально разные классы мозговых явлений и неповторяют друг друга. Разработан ряд авторских количественных параметров для численнойоценки тех или иных паттернов фазовых соотношений, для сбора статистикипонимиобъективнойстатистическойпроверкизакономерностей,выявленных ранее визуально на анимации.
Данный подход, сочетающий1314навыки образного мышления и методы статистики, является относительнымновшеством. Новойкомпьютернойпрограммногометодикойуправленияявляетсятриггернойпредлагаемыйфотостимуляциейвметодрежимебиологической обратной связи для исследования системы нейроноввозвратного торможения. Такой подход позволяет привлечь для раскрытиямеханизма альфа-ритма сведения о зрительных сетях и нейронах каквоспринимающих и кодирующих элементах.
Тем самым устанавливаетсясоответствия между «микро-» и «макро- уровнями» исследования мозга.1415ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ1. Существуют устойчивыеиндивидуальные особенности «движущейсяволны» ЭЭГ. Для одних людей более характерны переливы ЭЭГ-волн впоперечном направлении (слева направо и справа налево), для других –продольные переливы вдоль диагонали от левых передних областей кправым задним или в обратную сторону. В данной диагонали, вероятно,проявляетсяфункциональнаяасимметрияполушарий.Диагональнаяасимметрия траекторий локально выявлена в пределах затылочных, лобныхи центральных областей, а также для всей коры в целом.2. При смене функциональных состояний мозга динамика «движущейся волныЭЭГ» резко меняется.
В частности, при открывании глаз растёт скоростьдвиженияволнвзатылочнойобласти.Усимпатотониковипарасимпатотоников наблюдается неодинаковый прирост скорости волны инеодинаковаяперестройкатраекторийприоткрыванииглаз.Онапредположительно происходит из-за неравного изменения кортикальноготонуса. Симпатотоники являются в этом отношении более реактивными.3. При разных направлениях движения правой руки обнаружено опережениепо фазе спонтанных волн ЭЭГ в локальной области левой сенсомоторнойкоры и в задне-теменной коре по центру при движении курсора вниз (рука сджойстиком «на себя») по сравнению с покоем и с движениями в 3-х другихнаправлениях.
Сглаживание данных о фазовых сдвигах в режимескользящего среднего выявляет скрытые постоянные составляющие в ЭЭГнаподобиесуммациивызванныхпотенциалов(ВП).Фазовыерассогласования в скальповой ЭЭГ отражают сигнальную передачу в какойто структуре при контроле моторики4. Траектория движения по скальпу тэта-волн при генерализованном тэтапароксизме обусловлена анатомией залегающего в глубине гиппокампа,который является общепризнанным генератором тэта-ритма.1516Автор выражает глубокую благодарность всем коллегам и соавторам, скоторыми ему выпало счастье сотрудничать на разных этапах работы:И.Е.Кануникову, А.Д.Ноздрачёву, С.Ф.
Колодяжному, О.В.Гетманенко, Н.Ю.Смит, П.А.Степановой, А.А.Александрову, А.Н.Шеповальникову,М.Н.Цицерошину, Ф.М.Левину16171 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ1.1 Историческая справка и о бщие сведения о движущейсяволне ЭЭГСпонтанные колебания потенциала головного мозга (волны ЭЭГ)возникают в разных точках не одновременно.
При многоэлектроднойрегистрации ЭЭГ фазовый сдвиг между отведениями возрастает по мереудаления точек регистрации. Можно интерпретировать это таким образом, чтоколебание, возникнув в одном пункте, распространяется от него поповерхности головы и обегает её по некоторой траектории. В зарубежныхисточниках это явление получило название travelling wave, т.е. «бегущая», или«распространяющаяся», или «движущаяся» волна ЭЭГ – см. например, [347]. Вотечественных работах исследователи сначала называли это «переливы ЭЭГ»или просто «фазовый сдвиг» [82, 91], но в последующих работах тожепреобладает термин «движущаяся волна» [131, 136].Правило фазового сдвига по пространству достаточно универсально дляразных видов активности мозга.
Ещё в работе одних из основоположниковметода ЭЭГ сообщалось о периодических волнах, распространяющихся по коремозга кошек и кроликов [142]. Чуть позже и у человека была показана разностьфаз для волн альфа-ритма в затылочной области и уже говорилось ораспространяющихся волнах [143].Издругихраннихрезультатовможноупомянутьритмическуюакустическую стимуляцию мозга кошек с частотой 1 Гц. Она вызываласлуховые ВП, которые далеко распространялись в разных направлениях отфокуса возникновения [170]. Позже аналогичные данные были получены вподробных отечественных исследованиях явления бегущей волны на кроликах.При этом осбое внимание уделялось частотной полосе 1-7 Гц [17, 70-73].Lilly было обнаружено движение через различные области корыпотенциалов барбитуровых или сонных веретен [287]. У человека было также1718обнаружено перемещение компонентов эпилептоидного комплекса (спайкволна) параллельно средней линии головы при билатеральной синхронности[349, 351].
Интересно, что отдельные компоненты, - т.е. спайк и волна, –обнаружили в отношении перемещения по коре разные свойства [344]. Приэтом другой автор утверждал, что спайки обычно стационарны, а волныперемещаются [369]. Детальное описание медленных волн сна (дельта-ритма)и сонных веретён, которые тоже ведут себя как движущиеся волны, приведенов работе [306]. Движение волн тэта-ритма было описано неоднократно, и впоследние годы эта тема привлекает особенное внимание в связи с ролью тэтаритма в процессах оперативной памяти [36, 155, 175-177, 296, 316]. Описанодвижение бета-ритма, связанное с нейроанатомией и с кодированием движений[378].Однако можно сказать, что ещё в 70-е годы было фактически установлено,что доминирующая ритмика любой частоты имеет градиент фазы. Особенноэтот градиент выражен в продольном направлении По одной из оценок, 63%альфа-волнполябиопотенциаловголовногомозгапространственноорганизованны и обладают градиентом фазы в саггитальном направлении.
Какправило,наиболеевысокиевеличинысдвиговфазальфа-колебанийнаблюдаются в лобной области относительно затылочной [136].Представляется вполне ожидаемым, что к настоящему времени наиболееизученным в данном отношении оказался основной ритм ЭЭГ, т.е. альфа-ритм.Движущиеся волны в альфа-диапазоне делятся по направлению движенияэкстремумов и изопотенциальных линий электрического поля. Если говорить оздоровых испытуемых в состоянии покоя, то различают продольные,поперечные и диагональные направления движущихся волн ЭЭГ [110].Наиболее часто встречаются лобно-затылочные переливы (от затылка ко лбу,или наоборот) - до 70 % всех регистрируемых альфа-волн.
Поперечные идиагональные переливы наблюдаются реже. Из других вариантов отмечаетсявращение поля по и против часовой стрелки; различные переходные состояния,т.е.колебаниясозначительным18различиемпериодовилис19разнонаправленными градиентами в разных регионах; наблюдается также исинфазность во всех точках [23, 111, 136 и др.].Наиболее детальная статистика приведёна в обзоре А.Н.Шеповальникова,М.Н.Цицерошина и В.С.
Апанасионка [136]. Согласно этим данным,пространственное распределение отдельных альфа-колебаний не хаотично, аподчиняетсяопределеннымзакономерностям.ПрианализеЭЭГ,зарегистрированных от продольно расположенных цепочек электродов,вариации пространственной фазовой структуры волн поля биопотенциаловмозга можно свести в 4 типичные группы.1.Колебания биопотенциалов, которые в лобной области опережаютпо фазе соответствующие колебания в затылочной области.2.Колебания с отставанием по фазе в лобной области по отношению кзатылочной.3.Пространственно-организованные волны с небольшими сдвигамипо фазе, условно названные «пространственно-синфазные» волны.4.«Пространственно-неорганизованные»волны,основнуючастькоторых составляли колебания с большим различием периодов в отдельныхсведениях.В часто цитируемом обзоре [249] сообщается, что движущаяся волна ранеебыла описана главным образом для альфа-активности, которая появляется идвижется, как в аномальных, так и нормальных условиях, включая состояниепокоя.
Это явление усиливается внешними раздражителями или от эндогенныхэмоциональных состояний, которые усложняют фазовую структуру на разныхучастках мозга. Движение описано во всех направлениях от фронтального дозатылочного полюса, однако, с указанием, что движение в передне-заднемнаправлении может чаще встречаются в аномальных психических состояниях.Скорость передвижения меняется в пределах 1-20 м/сек, но в целом составляетоколо 5 м/сек. При этом есть интересное указание со ссылкой на «большинствоисследователей», что наиболее явственно движется позитивная фаза волны.Автор подчёркивает, что максимальная позитивность и негативность в ходе1920альфа-цикла не обязательно возникает на затылочной области.