Электроэнцефалография — запись суммарной биоэлектрической активности с поверхности головы. Измеряется разница потенциалов между двумя точками. Определяется активность структур коры, связанная с синаптической передачей электрических импульсов.
Цель: соотнесение общей биоэлектрической активности коры больших полушарий с психическими состояниями, активностью различных психических функций человека и животных.
В 1929 г. австрийский психиатр Х. Бергер обнаружил, что с поверхности черепа можно регистрировать "мозговые волны". Он установил, что электрические характеристики этих сигналов зависят от состояния испытуемого. Наиболее явно выделялись синхронные волны относительно большой амплитуды с характерной частотой около 10 циклов в секунду. Х. Бергер дал им название их альфа-волн и противопоставил высокочастотным "бета-волнам", появляющимся, когда человек проявляет большую активность состояние. Открытие Х. Бергера привело к созданию и последующему широкому использованию электроэнцефалографического метода.
Регулярная электрическая активность мозга может быть зафиксирована уже у плода (т.е. до рождения организма) и прекращается только с наступлением смерти. Даже при глубокой коме и наркозе наблюдается особая характерная картина мозговых волн (так называемая "плоская ЭЭГ" - медленноволновая акивность).
Используют два основных способа электроэнфефалографических измерений: биполярный и монополярный. В первом случае оба электрода помещаются в электрически активные точки скальпа. Во втором один из электродов располагается в точке, которая условно считается электрически нейтральной (это может быть мочка уха или переносица). При биполярной записи регистрируется ЭЭГ, представляющая результат взаимодействия двух электрически активных точек (например, лобного и затылочного отведений), при монополярной записи — активность какого-то одного отведения относительно электрически нейтральной точки (например, лобного или затылочного отведения относительно мочки уха). В исследовательской практике шире используется монополярный вариант регистрации, поскольку он позволяет изучать изолированный вклад той или иной зоны мозга в изучаемый процесс.
Используют от 1 до 254 электродов.
Используется несколько систем расположения элетродов, широкое международное распространение получила унифицированная система "10-20", позволяющую точно указывать расположение электродов. В соответствии с этой системой у каждого испытуемого измеряют расстояние между серединой переносицы (назионом) и твердым костным бугорком на затылке (инионом), а также между левой и правой ушными ямками. Точки расположения электродов разделяются интервалами, составляющими 10% или 20% этих расстояний на черепе (см. рис. 1). При этом для удобства регистрации весь череп разбит на области, обозначенные буквами:
F — лобная (фронтальная) область,
О — (окципитальная) затылочная область,
Р — (париетальная) теменная,
Т — (темпоральная) височная,
С — область центральной борозды.
Нечетные номера мест отведения относятся к левому, а четные — к правому полушарию. Буквой Z — обозначается отведение от верхушки черепа. Это место называется вертексом и его используют особенно часто.
Рис. 1. Схема расположения электродов 10х20
Другим методом, позволяющим сопоставлять результаты разных исследований и точно определять локализацию электродов является точное измерение положения каждого электрода, с составлением 3D схемы расположения электродов.
При выделении ритмов ЭЭГ из общей ритмической активности учитываются такие показатели как частота – сколько циклов прошло в 1 сек, амплитуда – величина колебаний, которая может фиксироваться от пика до пика или от базовой линии до пика.
Рис. 2. Измеряемые показатели ритмической активности коры больших полушарий.
По частоте в ЭЭГ различают следующие типы ритмических составляющих:
| ритм | частота | амплитуда | состояние | преимущественная локализация |
| альфа (α) | 8-13 Гц | 30-70 мкВ, м.б. выше и ниже | спокойное бодрствование, усиливается при закрытых глаза, в затененном помещении, ослабляется при внимании | затылочные и теменные отделы |
| мю (μ-ритм, роландический ритм, сензоримоторный ритм, аркоидный (arceau) ритм, аркообразный (wicket) ритм, гребенчатый ритм, дугообразный ритм) | 7—11 Гц | обычно ниже 50 мкВ | психическая нагрузка и психическое напряжение, блокируется движением и мысленным представлением движения, тактильной стимуляцией | роландовая борозда (центральная область), чаще встречается у слепых и у спортсменов |
| каппа (κ-ритм, Кеннеди-ритм) | 8-12 Гц | 20-30 мкВ | при подавлении альфа-ритма в других областях при выполнении умственной деятельности | височная область |
| бета (β) | 14-30 Гц | 5—30 мкВ | активное бодрствование | лобные области |
| при предъявлении нового неожиданного стимула, в ситуации внимания, при умственном напряжении, эмоциональном возбуждении | широко распространяется на другие области мозга | |||
| дельта (δ) | 1—4 Гц | сотни мкВ | глубокий естественный сон, наркотический сон, кома | нет определенной локализации; возникает при бодрствовании в отделах, граничащих с опухолью или областью травмы |
| 20—30 мкВ | стресс, длительная умственная работа | |||
| гамма (γ) | 30 Гц до 120—170 Гц (до 500 Гц по некоторым данным) | ниже 10 мкВ, чаще всего порядка 2 мкВ, и обратно пропорциональна частоте; при патологии – выше 15 мкВ | при решении задач, требующих максимального сосредоточенного внимания; возможно, связан с работой сознания | прецентральные, фронтальные, височные, теменные области |
| тета (θ-ритм) | 4-8 Гц | 10-100 мкВ | усиливается при напряженной интеллектуальной деятельности | лобные и височные отделы, у детей (2-8 лет) и у лиц с неуравновешенным характером и агрессивными и психопатическими чертами личности и с затруднённой социальной адаптацией |
| сигма (σ-ритм, сонные веретёна, веретенообразная активность) | 10 -16 Гц, но в основном 12—14 Гц. | различна, у взрослых обычно не меньше 50 мкВ | в начальной стадии медленного сна, которая следует непосредственно за дремотой и в процессе перехода к быстрому сну, при некоторых нейрохирургических и фармакологических воздействиях | нет определенной локализации |
Каждый из частотных диапазонов имеет свое функциональное значение. Анализ частотно-пространственной организации биопотенциалов в разных областях коры позволяет судить об их функциональной активности.
При обработке данных ЭЭГ оставляются топографические карты ритмической активности для каждого частотного диапазона, с обозначением, насколько ритм данной частоты и амплитуды представлен в конкретной области (мощность ритма) (рис. 3). Важным показателем является то, насколько синхронно или асинхронно происходят колебания в разных зонах. Рассчитывают показатель когерентности ЭЭГ – корреляции, или синхронности, волн ЭЭГ, записанных в двух точках. Полагают, что синхронно функционирующие зоны мозга объединены в функциональную систему, направленную на выполнение единой задачи, а десинхронизация связана со сменой активности, подготовке к формированию нового объединения участков мозга для решения другой задачи. В последние годы расчет когерентности проводят с учетом времени, необходимого для передачи импульса от одной зоны к другой, а не одномоментно.
Рис. 3. Пример записи ЭЭГ и результата обработки первичных данных - картирование зон ЭЭГ.
Дата: 2018-12-28, просмотров: 297.
