Диссертация (1144826), страница 39
Текст из файла (страница 39)
на пределе чувствительности аппаратуры.Фазовый сдвиг 1 мс соответствует скорости движения изопотенциальныхлиний 50 м/с.Напомним, что в лобной области, где доминирует низкоамплитуднаявысокочастотная ритмика при решении задач отмечались очень короткиефазовые сдвиги от точки к точке, что приводило даже к искажению формылепестковых диаграмм (звездообразные диаграммы) – см. 3.3.Практически у всех пациентов наблюдалось уменьшение межэлектродныхсдвигов в затылочной области как при открывании глаз (p<0.001 в среднем погруппе), а также в случаях спонтанной блокады альфа-ритма при закрытыхглазах. То же самое отчётливонаблюдалось и в предыдущей серии,проведённой на здоровых испытуемых с тесно сдвинутыми затылочнымиэлектродами [10].При некоторых функциональных нагрузках упорядоченная фазоваяструктура исчезала и сменялась полной синфазностью колебаний попространству или «бесконечной» скоростью движения волны (для данногоуровнячувствительностиаппаратуры).ЭЭГприэтомимелавидполиритмичных быстрых колебаний, характерных для сильной активации(рисунок 48.4).
Например, это наблюдалось у здоровых людей при окунаниилица в холодную воду с задержкой дыхания (аналог утреннего умывания).Часто описанная картина генерализованной активации имела место ещё доокунания лица в воду, в процессе подготовки. При этом колебания в соседнихточкахбылипрактическиидентичны,235т.е.наблюдаласьполная236пространственная синхронность, чего в покое заведомо не было (см.
рисунок48.4).Отметим, что пробу с окунанием лица в воду мы проводили и ранее сплотным квадратом электродов «4 на 4» в теменно-затылочной области.Результаты были такими же – полная идентичность и синфазность колебанийво всех точках (см. рисунок 49).Рисунок 49 – Проба с холодо-гипоксическим воздействием на кожу лица(ХГВ, аналог утреннего умывания)236237Весьма показателен процесс восстановления нормальной ритмики послепрекращения пробы. Некоторое время (единицы секунд) сохранялась ЭЭГсплошной активации при полной синфазности колебаний. Затем вновьвозникали периодические «замедления» движения волны ЭЭГ, т.е. примернораз в 1-2 с вновь местами появлялась неслучайная структура фазовых сдвигов, и снова сменялась на синфазность. Постепенно, на протяжении 10-30 синтервалы полной синфазности постепенно укорачивались, а «замедления»удлинялись и углублялись - и таким образом вновь восстанавливалась исходнаяволнообразная ритмика скорости и траекторий.Области полной синфазности колебаний могут наблюдаться в разныхсостояниях (обведены на рисунке 48.Б-2,3,4), но они более характерны изанимают большую площадь в случаях более сильной активации при ЭЭГдеятельного состояния.
Иногда они могут охватывать практически всю кору –рисунок 48.4.Таким образом, различия между высокочастотными и низкочастотнымиритмами ЭЭГ с точки зрения градиентов фазы по пространству - чистоколичественные. В качественном отношении свойства ритмов одинаковы исводятся к медленным волнообразным колебаниям наблюдаемых фазовыхсдвигов. Следует также оговориться, что абсолютное значение фазовых сдвиговдалеко не всегда соответствует амплитуде колебаний в этом месте (хотя изприведённых примеров может сложиться такое впечатление).3.4.2.2 Противофазность лобных и затылочных колебанийНа описанные закономерности накладывается эффект, связанный сизвестным явлением противофазности колебаний ЭЭГ на лбу и на затылке.Противофазность наблюдается для активности всех частот.
Для тэта- и альфаволн она более отчётливая, для коротких и мелких волн это выражено вменьшей степени, но тоже несомненно (рисунок 50). Чаще всего наблюдаетсялобный альфа-ритм, противоположный затылочному. В литературе это описано237238как «стоячие» волны [217, 251, 258, 440]. Неоднократно отмечалось также, чтотенденция к противофазности лобной и затылочной активности не зависит отчастоты колебаний и от размеров мозга (например, наблюдается у кроликов) [3,127, 136, 248, 345].А – для тэта-ритма; Б – для альфа-ритма; В – для быстрых ритмов и полиритмииРисунок 50 – Противофазные отношения колебаний в лобной и затылочнойобластиПримеры, приведённые на рисунке 50, не оставляют сомнений, что речьидёт не о сдвинутых на половину периода, а именно о синфазных перевёрнутыхколебаниях. Это следует из того, что совпадает не только фаза, но и амплитуда,а также мелкие детали формы волн.
Маловероятно, что такая картинаобусловлена физиологической координацией по верхнему продольному пучку[136]. Нам всё-таки представляется, что это некое свойство мозга, какобъёмного проводника.В наших исследованиях описанный эффект был явно и постоянно выраженпрактически у всех пациентов.
Для здоровых людей он был гораздо менеехарактерен. В явном виде противофазность постоянно наблюдалась у 10%здоровых испытуемых, но периодически возникала у большинства. Чаще у238239здоровых людей противофазность скрыто присутствует в виде слегкаотрицательных коэффициентов кросскорреляции между передними и заднимиотведениями - порядка (-0.10) - (-0.20).Для иллюстрации мы выбрали здорового испытуемого с гиперсинхроннымальфа-ритмом, хорошо выраженным по всей поверхности.
При этомвстречались самые разные градиенты амплитуды и фазы по пространству(рисунок 51). В те моменты, когда имела место наиболее отчётливаяпротивофазность (выделено сплошной линией), в области вертекса в связипереворотом фазы наблюдалась пониженная амплитуда и неустойчивая формаволн, т.е. резкие изменения вида колебаний от точки к точке. При нашейметодике оценки фазовых сдвигов это приводило к обилию резко завышенныхизмерений фазового сдвига в этой области в связи с некогерентностьюсопоставляемых соседних колебаний. Интересно, что иногда наблюдалисьаналогичные противофазные отношения между симметричными левыми иправыми областями (выделено прерывистой линией на рисунке 51).
В этомслучае падение амплитуды и неустойчивая форма волн имели место поцентральной саггитальной линии, которая выступала в роли «оси симметрии».Возникает вопрос, почему эффект противофазности более выражен упациентов.Возможно,этоявлениекак-тосвязаносрасположениеминдифферентного электрода на мочках ушей, т.е. примерно посередине междулбом и затылком. Известно, что при биполярном способе отведения лобныйальфа-ритм не выявляется [27, 399].
Однако в наших опытах индифферентрасполагался одинаково и у пациентов, и у здоровых испытуемых, - так что этапричина исключается.239240Рисунок 51 – Гиперсинхронный альфа-ритм с участками противофазностимежду лобными и затылочными областями (выделено сплошной линией), ипротивофазности левых и правых областей (выделено прерывистой линией)Намкажется,чтоздесьнельзяисключатьэффектдругойэкспериментальной установки (и он даже очень вероятен).
Напомним,пациенты в поликлинике обследовались на более современном 21-канальномэнцефалографе «Мицар», а здоровые добровольцы – на нашем прежнемвенгерском16-иканальном«Медикор-16S»(послепроведённойпрофилактики). Очевидно, что эти приборы весьма отличаются конструктивно,в частности таким важным параметром как входное сопротивление (90 МОм уМедикора против 150 МОм у Мицара). Можно предположить, что этаособенность, или особенности схемы питания усилителей, приводит у Мицара кболее сильному межканальному взаимодействию. Если это так, то оно почемуто особенно выражено для максимально разнесённых точек регистрации - налбу и на затылке. Происходит какое-то перераспределение токов в совокупной240241схеме «система электродов - система усилителей», из-за чего у пациентов мозгвыглядит более «электрически прозрачным», чем у здоровых людей, чего насамом деле, видимо, нет.
По консультации с инженером, такие аппаратныеэффекты вполне возможны. Мы наблюдали даже ещё более причудливыеэффекты, никак непредсказуемые заранее, причём явно артефактные.Вместе с тем, феномен «лобного альфа-ритма», когерентного затылочному,хорошо известен и описан в литературе.
При этом тоже отмечается наличиеузкой разделительной зоны в области переворота фазы, где колебаниянекогерентны первоначальным, т.е. лобным и затылочным. В этой зоненаблюдаетсяскачокфазы,авпределахкаждойиздвухполовинрассогласования в соседних отведениях невелики [136, 248, 319, 404, 405].Если описанная противофазность лба и затылка всё-таки не являетсятехническим артефактом, а реально существует, то это свидетельствует овысокой «прозрачности» мозга для некоторых электрических процессов иподтверждает концепцию стоячих волн.Однако получается, что лобные колебания, противофазные затылочным,сильно зависят как от схемы регистрации, так и от параметров оборудования.Возникает сомнение, не порождаются ли они оборудованием? Нашисобственные наблюдения в описываемых сериях свидетельствуют, что вопрос оприроде противофазности (физиологической или технической) следует покасчитать открытым.3.4.2.3 Модели функциональных состояний ЦНС человекаВ результате визуального анализа исходных записей ЭЭГ пациентов онибыли разделены на группы в соответствии с классификацией, предложеннойИ.А.Святогор [117, 118].1.
Группа «Условная норма». У 18 человек в ЭЭГ отмечался хорошовыраженный веретенообразный альфа-ритм. На ритмическую фотостимуляциюнаблюдалось достаточно отчетливое усвоение.2412422.Группа«Таламус».У19человекЭЭГхарактеризоваласьдоминированием альфа-ритма, искаженного групповыми дельта- и тетаволнами или вспышками регулярного тета-ритма, кратного по частоте альфаритму. На ритмическую фотостимуляцию наблюдалось отчетливое усвоение.Такиеособенностихарактерныдлянарушенийкорково-подкорковыхвзаимоотношений на уровне таламических образований.3.Группа«Ствол».У18человекЭЭГхарактеризоваласьнизкоамплитудной полиморфной медленной активностью (НПМА) с примесьючастой асинхронной активности (ЧАА), т.е. полиритмией, и самой высокойстепенью усвоения ритмов при фотостимуляции.
Этот симптомокомплексуказывает на повышенный уровень восходящих активирующих влияний из-занарушений на уровне ствола.4.Группа«Кора».У7человекнаблюдалсягиперсинхронныйнемодулированный альфа-ритм и полная ареактивность на фотостимуляцию.Такой ЭЭГ-паттерн свидетельствовал о снижении тонуса коры большихполушарий мозгаДиагностируемые расстройства нервной системы были связаны не сдеструкцией мозговой ткани, а с нарушением общего функциональногосостояния ЦНС. Полученные типы ЭЭГ далее рассматривались как моделичетырех различных функциональных состояний, отражающих как нормальныекорково-подкорковыевзаимоотношения(группа«Норма»),такипреимущественные уровни нарушений регуляторных механизмов (группы«Таламус», «Ствол» и «Кора»).242243124357869Рисунок 52 – Примеры индивидуальных векторных структур разныхлюдей, полученные путём накопления статистики межэлектродных фазовыхсдвигов за длительный интервал (1 минута)2432443.4.2.4 Траектории движущихся волн потенциалаУ пациентов наиболее часто встречалось направление от затылочных зон клобным с некоторым перекосом по диагонали, при которомвекторы восновном направлены от задних правых зон к левым передним (рисунок52.1,2,3).