Головна

Акушерство   Анатомія   Анестезіологія   Вакцинопрофілактика   Валеологія   Ветеринарія   Гігієна   Захворювання   Імунологія   Кардіологія   Неврологія   Нефрологія   Онкологія   Оториноларингологія   Офтальмологія   Паразитології   Педіатрія   Перша допомога   Психіатрія   Пульмонологія   Реанімація   Ревматологія   Стоматологія   Терапія   Токсикологія   Травматологія   Урологія   Фармакологія   Фармацевтика   Фізіотерапія   Фтизіатрія   Хірургія   Ендокринологія   Епідеміологія  

Методики вивчення функціональної організації мозку

Одним з перших методів оцінки функціональної ролі різних структур мозку з'явився методповреждения або видалення дільниць мозгас допомогою хірургічних, хімічних і температурних впливів. Інший рано виниклий метод - етометод прямої електричної стимуляції, який застосовувався як в експериментах на тваринах, так і під час нейрохірургічних операцій, коли хворий, що знаходиться в свідомості міг оцінити свої відчуття при роздратуванні різних точок кори і підкоркових структур. Наприклад, при роздратуванні проекційної зорової кори хворої як би бачив колірні плями, спалахи полум'я; стимуляція повторних зорових полів викликала складні зорові образи, роздратування певних підкоркових ядер - звукові і зорові галюцинації. За допомогою електричної стимуляції під час операції була уточнена локалізація мовних зон, фізіологічні основи мови, пам'яті і емоцій.

Електроенцефалографія. У цей час найбільш поширеним і адекватним для вивчення функціональної організації мозку є метод реєстрації електроенцефалограмми (ЕЕГ) - сумарної биоелектрической активності, що відводиться з поверхні голови. Багатоканальний запис ЕЕГ в різному відведенні дозволяє одночасно реєструвати електричну активність функціонально різних областей кори (мал. 51).

У ЕЕГ виділяються наступні типи ритмічних коливань: дельта-ритм 0,5-3 Гц; тета-ритм 4-7 Гц; альфа-ритм 8-13 Гц, основний ритм ЕЕГ, переважно виражений в каудальних відділах кори (потиличної і тім'яної); бета-ритм 15-30 Гц; гамми-коливання > 30-60 Гц.

Ці ритми розрізнюються не тільки по своїм частотним, але і функціональним характеристикам. Їх амплітуда, топографія, співвідношення є важливою діагностичною ознакою і критерієм функціональної активності різних областей кори при реалізації психічної діяльності. Детально це питання буде розглянуте у відповідних розділах.

Аналіз ЕЕГ здійснюється як візуально, так і з допомогою ЕОМ. Візуальна оцінка застосовується в клінічній практиці. З метою уніфікації і объективизації діагностичних оцінок використовується метод структурного аналізу нативной ЕЕГ, заснований на виділенні функціонально схожих ознак і їх об'єднанні в блоки, що відображають характер активності структур мозку різних рівнів (кори великих півкуль, диенцефальних, лимбических, стволових). У віковій нейрофизиології цей метод успішно використовується для оцінки міри структурно функціональної зрілості мозку.

Рис. 51. Електрична активність, зареєстрована від

різних областей кори мозку людини. У дужках вказані

латинські позначення областей кори

У цей час як в клінічних, так і в дослідницьких цілях широко використовуються комп'ютерні методи аналізу ЕЕГ, що дозволяють оцінити вираженість різних ритмів по їх спектральній потужності і їх статистичний взаємозв'язок (кореляційний аналіз і аналіз функції когерентності ритмічної активності). Оцінка когерентності ритмічної активності широко використовується в дослідницьких цілях. Цей метод дозволяє виявити міру схожості організації ритмів биоелектрической активності в різних мозкових структурах. Схожість організації розглядається як необхідна передумова взаємодії і адекватний показник функціональної організації структур мозку при здійсненні різних видів діяльності. Зростання значень функції когерентності (КОГ) биопотенциалов в ряді областей кори відображає збільшення імовірності їх функціональної інтеграції.

Викликані потенціали. Інший тип сумарної електричної активності - викликані потенціали (ВП). Вони виникають у відповідь на зовнішні впливи і відображають зміни функціональної активності областей кори, що здійснюють прийом і обробку поступаючої інформації. ВП являє собою послідовність різних по полярності - позитивних і негативних - компонентів, виникаючих після пред'явлення стимулу (мал. 52). Кількісними характеристиками ВП є латентний період (час від початку впливу стимулу до досягнення максимального значення компонента) і амплітуда компонента. Компоненти ВП прийнято означати латинськими буквами по полярності: N- негативні, Р- позитивні, - і цифровими індексами - по величині латентности в миллисекундах. Наприклад, позитивний компонент з латентним періодом 300 мс після пред'явлення стимулу означається як Р300. Метод реєстрації ВП широко використовується при аналізі процесу сприйняття. У експериментальних моделях на тваринах при одночасній реєстрації ВП і активності окремих нейронів був показаний зв'язок основного комплексу ВП із збудливими і гальмівними процесами, що протікають на різних рівнях кори великих півкуль. Було виявлено, що початкові компоненти ВП - це так звані екзогенние компоненти, пов'язані з активністю пирамидних кліток, які сприймають сенсорну інформацію. Виникнення інших, більш пізніх, фаз відповіді зумовлене обробкою інформації, здійснюваною нейронними апаратами кори за участю не тільки сенсорного афферентного потоку, але і импульсації, що поступає з інших відділів мозку, зокрема з асоціативних і неспецифічних ядер таламуса, і по внутрикорковим зв'язках з інших коркових зон.

50 мс

Рис. 52. Зоровий викликаний потенціал. Початок відповіді співпадає

з моментом пред'явлення світлового стимулу

Ці нейрофизиологические дослідження поклали початок широкому використанню ВП людини для аналізу процесу сприйняття.

У людини ВП має відносно невелику амплітуду в порівнянні з амплітудою фонової ЕЕГ, і його вивчення стало можливе тільки при використанні комп'ютерної техніки для виділення сигналу з шуму і подальшого усереднення реакцій, виникаючого у відповідь на ряд однотипних стимулів. ВП, що реєструються при пред'явленні складних сенсорних сигналів і рішенні певних когнитивних задач, отримали назву пов'язаних з подіями потенціалів (ССП).

При вивченні ССП нарівні з аналізом параметрів, що використовуються при аналізі ВП, - латентного періоду і амплітуди компонентів - використовуються і інші спеціальні методи обробки, що дозволяють в складній конструкції ВП виділити компоненти, пов'язані з певними когнитивними операціями: метод головних компонент і метод різницевих кривих.

Метод головних компонент заснований на використанні факторного аналізу, що дозволяє виділити чинники, найбільш тісно пов'язані з певними операціями і що доводяться на тимчасовій інтервал, відповідний тому або інакшому компоненту ССП. Це дозволяє вичленить функціональну роль даного компонента в процесі, що аналізується. З тією ж метою використовується метод різницевих кривих. Він полягає в наступному: спочатку реєструють фонову криву ССП при нейтральній стимуляції, а потім - криву ССП при пред'явленні конкретних задач. Потім за допомогою комп'ютера ці дві криві порівнюють, і по переважній вираженість певних компонентів робиться висновок про їх зв'язок із задачею, що виконується.

Топографічне картирование. Багатоканальна реєстрація ЕЕГ дає можливість представити отримані внаслідок комп'ютерної обробки ЕЕГ дані в зручному для сприйняття вигляді - як карти одномоментного просторового розподілу по корі потужності різних ритмів ЕЕГ і амплітуд компонентів ВП або інших характеристик. Послідовність таких карт дає уявлення про динаміку процесів. На топографічних картах мозку кольором і його інтенсивністю кодуються різні параметри ЕЕГ. Така визуализация дозволяє охарактеризувати функціональну організацію мозку при різних станах і видах діяльності.

Комп'ютерна томографияоснована на використанні обчислювальної техніки і новітніх технічних методів, що дозволяють отримати безліч об'ємних зображень однієї і тієї ж структури мозку.

З методів комп'ютерної томографії найчастіше використовується метод позитронно-емісійної томографії (ПЕТ). Цей метод дозволяє охарактеризувати активність різних структур мозку на основі зміни метаболічних процесів. При обмінних процесах в нервових клітках використовуються певні хімічні елементи, які можна помітити радіоізотопами. Посилення активності супроводиться посиленням обмінних процесів, і в областях підвищеної активності утвориться скупчення ізотопів, по яких і судять про участь тих або інакших структур в психічних процесах (мал. 53).

Іншим методом, що широко використовується є ядерно-магнітно-резонансна томографія. Метод заснований на отриманні зображення, що відображає розподіл густини ядер водня (протонів), за допомогою електромагнітів, розташованих навколо тіла людини. Водень є одним з хімічних елементів, що беруть участь в метаболічних процесах, і тому його розподіл в структурах мозку - надійний показник їх активності. Перевага ядерно-магнітно-резонансного методу складається в тому, що його використання не вимагає введення в організм радіоізотопів, і разом з тим цей метод дозволяє отримати чіткі зображення «зрізів» мозку в різних площинах, так само як і метод ПЕТ.

Рис. 53. Комп'ютерна томограмма мозку при рішенні різних вербальних задач

Питання і завдання

1. Охарактеризуйте структуру і функціональну роль спинного мозку.

2. Назвіть основні функції довгастого, середнього і проміжного мозку. Яка роль гипоталамуса в регуляції функцій організму?

3. Охарактеризуйте склад і функції лимбической системи.

4. Які функціонально різні області кори ви знаєте?

5. Як міняється співвідношення проекційних і асоціативних областей кори в процесі еволюції?

6. Назвіть основні етапи і закономірності розвитку кори великих півкуль.

7. Які методи використовуються для оцінки функціональної організації мозку?

ПИРАМИДНИЙ НЕЙРОН ИНТЕРНЕЙРОНИ

Рис. 44. Типи нейронів в корі великих півкуль людини

Питання і завдання

1. У чому значення нервової системи?

2. Перерахуйте основні відділи нервової системи? Стисло охарактеризуйте їх.

3. Що є елементарною структурною одиницею нервової системи? З яких частин вона складається?

4. Синапси і їх роль. Як здійснюється передача сигналів з однієї клітки на іншу?

5. Охарактеризуйте вікові перетворення нейронів і нервових волокон.

Живий атенуированной вакциною
Иммунофлюоресценції
Через 1 місяць
Рецидивирующими гнойно бактеріальними інфекціями
Етичні комітети.
БУДІВЛЯ І ФУНКЦІЇ М'ЯЗІВ. М'ЯЗА ГОЛОВИ І ШЕИ.
Біопсія легені Мікроскопія мокротиння Генетичні методи діагностики МБТ.

© 2018-2022  medmat.pp.ua